Hackmaschine

Abstract

 Es wird eine Hackmaschine mit einem Hackrotor (2) beschrieben, der an einer Antriebswelle (8) befestigte Hackmesser (4) aufweist, und einer stationären Gegenleiste (6), die im wesentlichen parallel zur Antriebswelle (8) angeordnet ist und an der die Hackmesser (4) vorbeilaufen, wobei jedes Hackmesser (4) eine gerade, zu einer Querachse des Hackmessers (4) schräg verlaufende Schneidkante (10) aufweist und derart gegen eine senkrecht auf der Antriebswelle (8) stehende Radialachse gekippt ist, daß alle Punkte der Schneidkante (10) im wesentlichen Bahnen mit demselben Radius beschreiben.

Beschreibung

[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Hackmaschine zur Zerspanung von Holz zu Hackschnitzeln, mit einem Hackrotor, der an einer Antriebswelle befestigte Hackmesser aufweist, und einer stationären Gegenleiste, die im wesentlichen parallel zur Antriebswelle angeordnet ist und an der die Hackmesser vorbeilaufen.

[0002] Eine derartige Hackmaschine ist bereits aus der EP-0229752-A2 bekannt. Bei der vorbekannten Hackmaschine sind jedoch die Schneidkanten der Hackmesser parallel zur Antriebswelle angeordnet, so daß die Schneidkante auf ihrer gesamten Länge gleichzeitig auf das Holz aufschlägt. Bei diesem Hackverfahren gestaltet sich daher der Hackvorgang ruckartig und der Hackrotor bedarf eines hohen Drehmoments. Ferner ist der Verschleiß der Hackmesser hoch.

[0003] Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Hackmaschine anzugeben, mit der ein möglichst ruckfreier und energiesparender Hackbetrieb möglich ist.

[0004] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine Hackmaschine nach Anspruch 1. Mit der erfindungsgemäßen Hackmaschine ist ein energiesparender Hackbetrieb möglich, da das Hackmesser zunächst mit der führenden Ecke der Schneidkante in das zu zerspanende Holz einschlägt und die angeschrägte Schneidkante mit zunehmendem Drehwinkel eindringt. Auf diese Weise ist der Einschlagsbereich des Hackmessers über einen Drehwinkelbereich des Rotors verteilt und liegt nicht, wie beim Stand der Technik, bei einem bestimmten Drehwinkel-Punkt. Das Holz wird somit von einer linken bzw. rechten Einschlagsstelle beginnend in Querrichtung aufgetrennt und zerspant. Dadurch sinkt auch der Verschleiß der Schneidkante, die nicht mehr auf Schlag beansprucht wird.

[0005] Es ist bevorzugt, daß der Abstand zwischen den Punkten der Schneidkante und der Gegenleiste durch Verstellung der Hackmesser und/oder der Gegenleiste veränderbar ist. Auf diese Weise läßt sich die bevorzugte im wesentlichen spaltfreie Anordnung wählen, aber auch eine Anordnung, bei der ein gleichförmiger Spalt erwünscht ist, um Hackschnitzel bestimmter Form zu erzeugen.

[0006] Es ist bevorzugt, daß jede Hackmesser-Ebene in einem Winkel von 1° bis 45° gegen die Radialachse geneigt ist. Dieser Winkelbereich ist bevorzugt, um einerseits die erfindungsgemäße Wirkung zu erzielen und andererseits eine genügende Schnittbreite jedes Hackmessers sicherzustellen.

[0007] Es ist ferner bevorzugt, daß die Hackmesser in Richtung der Antriebswelle unterteilt und entlang des Rotorumfangs versetzt angeordnet sind. Durch diese Relativversetzung der einzelnen Hackmesser ist gewährleistet, daß stets nur ein einziges Hackmesser zur Zeit im Arbeitseinsatz steht. Dadurch wird die Belastung für den Antriebsmotor gering gehalten.

[0008] Es ist ferner bevorzugt, daß die Hackmesser auf an der Antriebswelle befestigten Rotorarmen angebracht sind, deren Auflageplatte jeweils parallel zur Hackmesser-Ebene liegt. Derartige Rotorarme stellen eine bequeme Verbindung von Antriebswelle und Hackmessern dar und gestatten ebenfalls eine Verstellung der Hackmesser in deren Längsebene.

[0009] Es ist ferner bevorzugt, daß die Gegenleiste als Gegenkante ausgebildet ist. Diese Ausgestaltung sorgt für ein besonders sicheres Festhalten des Holzes an der Schneidestation.

[0010] Es ist ferner bevorzugt, daß die führende Ecke bzw. der führende Schneidbereich der angeschrägten Schneidkante der Hackmesser besonders gehärtet bzw. beschichtet ist, um den Verschleiß zu mindern. Die führende Ecke schlägt zuerst in das zu zerspanende Holz ein und unterliegt daher besonderem Verschleiß, der durch eine spezielle Härtung bzw. Beschichtung gemindert werden kann.

[0011] Es ist ferner bevorzugt, daß der Hackrotor einen im wesentlichen konischen Umfang hat, der durch Hackmesser gebildet wird, deren Längen in einer Richtung der Antriebswelle monoton abnehmen. Mit dieser Ausgestaltung wird ein konischer Hackrotor gebildet, der den zugeführten Baumstamm an der einen Seite beginnend zur anderen Seite abschält. Da der Hackrotor nicht gleichzeitig auf seiner gesamten Länge, sondern zunächst nur mit seinem linken bzw. rechten Bereich schält, ist der Energieverbrauch weiter vermindert und für die auf einem schmalen Bereich arbeitenden Hackmesser steht ein größeres Drehmoment zur Verfügung, so daß der Betrieb ruckfrei ist.

[0012] Alternativ ist bevorzugt, daß der Hackrotor einen im wesentlichen konischen Umfang hat, der durch Hackmesser gebildet wird, deren Rotorarme in einer Richtung der Antriebswelle abnehmende Längen haben. Da der Radius der Schneidkanten sowohl durch die Länge der Hackmesser als auch durch die Länge der Rotorarme bestimmt wird, ist es alternativ möglich, die Länge der Rotorarme zu vermindern, um einen Hackrotor mit konisch abnehmenden Schneidkanten zu schaffen. Je nach Stärke der gewünschten Konizität kann diese oder die vorangegangene Ausgestaltung bzw. beide in Kombination gewählt werden.

[0013] Es ist schließlich bevorzugt, daß die Gegenleiste bei einem konischen Hackrotor-Umfang entsprechend der Konizität des Hackrotorumfangs i. w. parallel zu den Schneidkanten der Hackmesser angeordnet ist.

[0014] Die Erfindung ist in der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung erläutert.

[0015] Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch die Hackmaschine.

[0016] Fig. 2 zeigt eine Aufsicht auf die Hackmaschine mit Lochgitter und Förderschnecke teilweise im Aufriß.

[0017] Fig. 3 zeigt eine Aufsicht auf ein Hackmesser.

[0018] Fig. 4 zeigt eine Seitenansicht eines Hackmessers auf einem Rotorarm.

[0019] Fig. 5 zeigt eine Rückansicht eines Hackmessers auf einem Rotorarm.

[0020] Die in Fig. 1 dargestellte Hackmaschine weist einen Hackrotor 2 auf, der aus Rotorarmen 14 besteht, die im Winkel versetzt längs einer Antriebswelle 8 angeordnet sind. Jeder Rotorarm 14 besteht aus einem Vierkantrohr und trägt an seiner Spitze ein rechtwinklig aufgeschraubtes flaches Hackmesser 4. Durch die Versetzung der Rotorarme 14 längs der Antriebswelle 8 in Winkelrichtung sind die Hackmesser 4 längs der Antriebswelle 8 unterteilt und in Richtung des Rotorumfangs versetzt angeordnet, so daß lediglich ein Hackmesser 4 zur Zeit im Hackeingriff steht.

[0021] Außerhalb des Rotorumfangs befindet sich eine parallel zur Antriebswelle 8 angeordnete Gegenleiste 6, die unterhalb der Antriebswelle im Bereich einer Ecke des Einzugs angeordnet ist. Die Gegenleiste 6 dient als Gegenschneide für die Hackmesser 4, die einen durch einen Ketteneinzug 26 herangeführten Baumstamm 24 abschälen. Der durch das im Eingriff stehende Hackmesser 4 auf dem Baumstamm 24 ausgeübte Druck erfährt einen Gegendruck an der Gegenleiste 6, so daß das Hackmesser 4 den vorderen Teil des Baumstamms 24 abschälen kann. Dabei hat eine Schneidkante 10 des Hackmessers 4 auf ihrer gesamten Länge denselben Abstand von der Gegenleiste 6. Unterhalb des Hackrotors 2 befindet sich ein parallel zum Hackrotorumfang gekrümmtes Lochgitter 16, das die Breite der Antriebswelle 8 hat, etwa den halben Rotorumfang überdeckt und Öffnungen zum Hindurchtritt von Hackschnitzeln geeigneter Größe aufweist. Das Lochgitter 16 schließt unmittelbar unterhalb der Gegenleiste 6 an diese an und ist abnehmbar mit ihr verbunden. Auf der anderen Seite ist das Lochgitter 16 annähernd bis zum halben Umfang des Rotors hochgeführt und an einem Rahmen 1 des Hackrotors 2 befestigt. Das von den Hackmessern 4 des Hackrotors 2 abgeschälte Holz wird solange im Hackrotor 2 weitergehackt, bis die Hackschnitzel eine Abmessung haben, die kleiner ist als der Durchmesser der Öffnungen des Lochgitters 16. Die geeignet kleinen Hackschnitzel gehen durch die Öffnungen des Lochgitters 16 nach unten ab.

[0022] Unterhalb des Lochgitters 16 ist eine Förderschnecke 18 angeordnet, deren Welle im wesentlichen parallel zur Antriebswelle 8 liegt. Die Förderschnecke 18 steht nach unten über den Rahmen 1 der Hackmaschine über, so daß ihr oberer Schneckenumfang mit dem Rahmenrand fluchtet. Die Förderschnecke 18 dient zur Abfuhr der erzeugten Hackschnitzel aus dem Maschinenraum. Die Förderschnecke 18 besteht aus einer schneckenartig gewundenen Mitnehmerscheibe auf der Welle. Unterhalb der Förderschnecke 18 ist auf ihrer dem Lochgitter angewandten Seite eine Kapsel 20 für die Förderschnecke 18 vorgesehen, die die Förderschnecke 18 lagernd aufnimmt. Die Kapsel 20 verläuft parallel zum Schneckenumfang der Förderschnecke 18 und dichtet im wesentlichen den unteren Halbumfang der Förderschnecke 18 ab, so daß das geförderte Ausgabegut nicht nach unten abgeht, sondern in der Förderschnecke verbleibt. Die Kapsel 20 ist an dem Rahmen 1 befestigt. Ferner ist eine trichterförmige Einfassung 22 an dem unteren Rahmen 1 befestigt, die mit ihrem linken Teil zur Gegenleiste 6 geführt ist und mit ihrem rechten Teil hoch bis zum oberen Rahmen 1, so daß die Einfassung 22 das gesamte Lochgitter 16 beginnend bei der Gegenleiste 6 bis zum oberen Rahmen 1 trichterförmig umschließt. Am unteren Ende dieser trichterförmigen Einfassung 22 liegt die Förderschnecke 18, die somit das gesamte anfallende Ausgabegut abtransportiert.

[0023] Fig. 2 zeigt eine Aufsicht auf die Hackmaschine, bei der schematisch im Aufriß die Förderschnecke 18 und das Lochgitter 16 zu sehen sind. Deutlich gezeigt sind auch die längs der Antriebswelle 8 versetzten Hackmesser, von denen das linke im Augenblick nach unten in Eingriffstellung fährt, während das mittlere in seiner obersten Stellung ist und das rechte aus seiner obersten Stellung in Richtung nach unten um einen bestimmten Winkel versetzt ist.

[0024] Fig. 3 zeigt eine Aufsicht auf das Hackmesser 4 mit einer Schneidkante 10, die schräg zu einer Querachse 34 des Hackmessers 4 verläuft. Der vordere Teil des Hackmessers 4 trägt einen zulaufenden Schneidbereich 11 mit der Schneidkante 10. Über dem Hackmesser 4 befindet sich eine Aufplatte 28 zur Befestigung des Hackmessers 4 auf dem darunterliegenden Rotorarm 14.

[0025] Fig. 4 zeigt eine Seitenansicht auf das Hackmesser 4, welches auf einem Rotorarm 14 aufliegt. Der Rotorarm 14 bildet eine flanschartige Auflageplatte 30 zur Aufnahme des Hackmessers 4. Eine Schraube 32 dient zur Verriegelung von Aufplatte 28 und Hackmesser 4 auf der Auflageplatte 30 des Rotorarms 14.

[0026] Fig. 5 zeigt eine Rückansicht des montierten Hackmessers 4, aus der sich die Neigung des Hackmessers 4 um eine senkrecht zur Antriebswelle stehende Radialachse 12 ergibt. Die Auflageplatte 30 ist schräg auf dem Rotorarm 14 aufgeschweißt, so daß sich eine ebenfalls schräge Fläche für das aufgesetzte Hackmesser 4 ergibt. Das Hackmesser 4 ist derart geneigt, daß die Punkte der Schneidkante 10 im wesentlichen alle denselben Radius von der Antriebswelle 8 haben, so daß beim Vorbeilauf an der Gegenseite jeder Punkt der Schneidkante 10 der Hackmesser 4 den gleichen Abstand von der Gegenleiste 6 hat.

Ansprüche

1. Hackmaschine mit einem Hackrotor (2), der an einer Antriebswelle (8) befestigte Hackmesser (4) aufweist, und einer stationären Gegenleiste (6), die im wesentlichen parallel zur Antriebswelle (8) angeordnet ist und an der die Hackmesser (4) vorbeilaufen, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Hackmesser (4) eine gerade, zu einer Querachse (34) des Hackmessers (4) schräg verlaufende Schneidkante (10) aufweist und derart gegen eine senkrecht auf der Antriebswelle (8) stehende Radialachse (12) gekippt ist, daß alle Punkte der Schneidkante (10) im wesentlichen Bahnen mit demselben Radius beschreiben.

2. Hackmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen den Punkten der Schneidkante (10) und der Gegenleiste (6) durch Verstellung der Hackmesser (4) und/oder der Gegenleiste (6) änderbar ist.

3. Hackmaschine nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Hackmesserebene in einem Winkel von 1° bis 45° gegen die Radialachse geneigt ist.

4. Hackmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hackmesser (4) in Richtung der Antriebswelle (8) unterteilt und entlang des Rotorumfangs versetzt angeordnet sind.

5. Hackmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hackmesser (4) auf an der Antriebswelle (8) befestigten Rotorarmen (14) angebracht sind, deren Auflageplatte jeweils parallel zur Hackmesserebene liegt.

6. Hackmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenleiste (6) als Gegenkante ausgebildet ist.

7. Hackmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die führende Ecke bzw. der führende Schneidbereich der Hackmesser (4) besonders gehärtet bzw. beschichtet ist, um den Verschleiß zu mindern.

8. Hackmaschine nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Hackrotor (2) einen im wesentlichen konischen Umfang hat, der durch Hackmesser (4) gebildet wird, deren Längen in einer Richtung der Antriebswelle (8) monoton abnehmen.

9. Hackmaschine nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Hackrotor (2) einen im wesentlichen konischen Umfang hat, der durch Hackmesser (4) gebildet wird, deren Rotorarme in einer Richtung der Antriebswelle (8) abnehmende Längen haben.

10. Hackmaschine nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenleiste (6) entsprechend der Konizität des Hackrotor-Umfangs i. w. parallel zu den Schneidkanten (10) der Hackmesser (4) angeordnet ist.

Zeichnung