DE934975C

DE934975C - Chipping machine for chopping wood, trunks and shrubbery

Info

Publication number: DE934975C
Application number: DEF10651A
Authority: DE
Inventors: William Olivet Forman
Original assignee: FITCHBURG ENGINEERING CORP
Current assignee: FITCHBURG ENGINEERING CORP
Priority date: 1952-12-02
Filing date: 1952-12-19
Publication date: 1955-11-10
Also published as: FR1068469A

Description

Zerspanungsmaschine zum Zerkleinern von Holz, Stämmen und Strauchwerk Die Erfindung betrifft eine Zerspanungsmaschine zur Herstellung von Spänen für Holzstoff und zum Zerkleinern -und Zerstückeln von Holz, Stämmen und Sträuchern. Die Gegenstand der Erfindung bildenden Maschinen verarbeiten Stämme, Bretter und Schwarten sowie kleine oder große Holzstücke, Strauchwerk, Zweige usw. und zerkleinern diese zu Spänen für die Holzstoff- und Papier-Industrie oder für landwirtschaftliche Zwecke, wie z. B. Einstreu, Streu usw. Die Maschinen werden auch dazu verwandt, sperrige Baumwipfel, Äste, Zweige usw., die beim Holzf ällen und -bei Forstschutzmaßnahmen zurückgdlassen werden, in eine feuersichere, aus kleinen Teilen bestehende Masse zu verwandeln, die leicht zu befördern ist und durch die die Brandgefahr herabgesetzt wird. Es sind schon früher Zerspanungsmaschinen hergestellt worden; die Maschine nach der Erfindung ist aber auf Grund ihrer Konstruktion besonders leistungsfähig und billig im Betrieb und arbeitet mit höheren Geschwindigkeiten.Chipping machine for chopping wood, trunks and shrubbery The invention relates to a cutting machine for producing chips for wood pulp and for chopping and chopping wood, trunks and bushes. The subject The machines forming the invention process logs, boards and rinds as well small or large pieces of wood, shrubbery, twigs, etc. and shred them Chips for the wood pulp and paper industry or for agricultural purposes, such as B. Litter, litter, etc. The machines are also used to handle bulky Treetops, branches, twigs, etc., which are used when felling and forest protection measures be left behind in a fireproof mass consisting of small parts to transform, which is easy to transport and which reduces the risk of fire will. Cutting machines have been made before; the machine but according to the invention is particularly efficient due to its construction and cheap to run and operate at higher speeds.

Die Zerspanungsmaschine nach der Erfindung weist in an sich bekannter Weise eine mit Klingen versehene Messerwalze sowie ein Gegenmesser auf. Gegenüber den bisher bekannten Maschinen ist gemäß der Erfindung tangential zu der Messerwalze eine von dieser wegbewegliche Beschickungsplatte angeordnet, welche mittels Federn an dem Gegenmesser unter nachgiebigem Druck anliegt, dessen doppelt abgeschrägte Längskante an die Peripherie der Messerwalze scharf angrenzt und in der Ebene der Beschickungsplatte liegt. - Auf Grund dieser Merkmale wird der besondere technische Fortschritt erzielt, daß man sowohl gleichmäßige Späne für Holzstoff mit richtigen Faserlängen als auch solche Späne für die anderen oben angegebenen Zwecke erzeugen kann.The cutting machine according to the invention has, in a manner known per se, a knife roller provided with blades and a counter knife. Compared to the previously known machines, according to the invention, a feed plate movable away from it is arranged tangentially to the knife roller, which rests against the counter knife under flexible pressure by means of springs, the double-beveled longitudinal edge of which is sharply adjacent to the periphery of the knife roller and lies in the plane of the feed plate. - Due to these features, the particular technical progress is achieved that you can produce both uniform chips for wood pulp with correct fiber lengths and such chips for the other purposes specified above.

Ein weiteres Merkmal der Zerspanungsmaschine nach der Erfindung besteht darin, daß die Beschikkungsplatte um eine Achse schwenkbar ist, die parallel zu dem Grundmesser und der Achse der Messerwalze liegt und gleichzeitig eine gleitende Beweglichkeit besitzt, die durch Schlitze, in denen Achsen an der Beschickungsplatte geführt sind, begrenzt ist.Another feature of the cutting machine according to the invention is in that the loading plate is pivotable about an axis that is parallel to the basic knife and the axis of the knife roller and at the same time a sliding one Has mobility through slots in which axes on the loading plate are guided is limited.

Besonders zweckmäßig ist es, die Zerspanungsmaschine nach der Erfindung mit einem Fahrzeug derart baulich zu vereinigen, daß sowohl die Messerwalze als auch ihr Antriebstnotor mit seiner Abtriebswelle parallel zu der Achse der Räder des Fahrzeugs liegen.It is particularly useful to use the cutting machine according to the invention to unite structurally with a vehicle in such a way that both the knife roller as also its drive motor with its output shaft parallel to the axis of the wheels of the vehicle.

Art Hand der Zeichnungen wird die Zerspanungsmaschine nach der Erfindung in einem Ausführungsbeispiel wie folgt näher erläutert. In den Zeichnungen ist Fig. i eine Seitenansicht der Maschine gemäß der Erfindung mit Teilen im Schnitt, Fig. 2 eine Draufsicht der gleichen Maschine, die auf einer beweglichen Einheit angebracht dargestellt wird, Fig. 3 eine Seitenansicht der Maschine von Fig. 2, Fig. 4 eine Endansicht, gesehen in Richtung des Pfeiles 4 in Fig. 2-, und Fig. 5 eine schematische Ansicht einer abgeänderten Anordnung von Messerwalze, Beschickungsplatte und Grundmesser.As shown in the drawings, the cutting machine according to the invention is explained in more detail in an exemplary embodiment as follows. In the drawings: Fig. 1 is a side view of the machine according to the invention with parts in section, Fig. 2 is a plan view of the same machine shown mounted on a mobile unit, Fig. 3 is a side view of the machine of Fig. 2, Fig. 4 is an end view looking in the direction of arrow 4 in Fig. 2-; and Fig. 5 is a schematic view of a modified arrangement of knife roller, feed plate and base knife.

In Fig. i ist ersichtlich, daß die Maschine gemäß der Erfindung auf einem verhältnismäßig starken, allgemein mit io bezeichneten Rahmen sitzt, der auf jedem gewünschten Gestell angebracht werden kann. Der Rahmen io weist einen sich nach vorn erstreckenden Fortsatz 12 auf, auf dem die Beschickungsplatte 14 angebracht werden kann, die in diesem Fall im wesentlichen waagerecht angeordnet dargestellt ist.In Fig. I it can be seen that the machine according to the invention on a relatively strong, generally designated io frame that sits on can be attached to any desired frame. The frame io shows itself forward extending extension 12 on which the loading plate 14 is attached can be shown, which in this case is shown arranged essentially horizontally is.

Der Fortsatz 12 des Rahmens ro ist mit Schlitzen 16 und 18 versehen, und die Beschickungsplatte 14 besitzt eine Achse oder Bolzen 2o, der beweglich in dem vorderen Schlitz 16 angeordnet ist, sowie eine im hinteren Schlitz 18 gleitend angebrachte Achse oder Bolzen 2:2. Die beiden Schlitze sind gegenüber der Horizontalen geneigt und bilden miteinander einen kleinen Winkel. Infolge dieser Konstruktion kann sich die Beschickungsplatte 14 nach unten und nach rechts (in Fig. i) bewegen, wobei das hintere oder Messerwalzenende weiter nach unten gehen kann als das vordere -oder Beschickungsende :24. Natürlich kann die Beschikkungsplatte 14 so breit wie erforderlich sein und an jeder Ecke eine sc>Iche Schlitz- und Bolzen-Verbindung haben.The extension 12 of the frame ro is provided with slots 16 and 18, and the loading plate 14 has an axis or bolt 2o which is movably arranged in the front slot 16 and an axis or bolt 2: 2 which is slidably mounted in the rear slot 18. The two slots are inclined with respect to the horizontal and form a small angle with one another. As a result of this construction, the feed plate 14 (i in Fig.) Can move down and to the right, the rear knife or roll end can go further down than the front - or feed-end 24. Of course, the loading plate 14 can be as wide as required and have a straight slot and bolt connection at each corner.

- Der Rahmen io besitzt auf beiden Seiten Lagerwangen 26 für eine Messerwalze.28, die mit hoher Geschwindigkeit in Richtung des Pfeiles 30 umläuft. Mit ihm ist über eine Stange 32 das eine Ende einer Zugfeder34 verbunden, deren anderes Ende an dem Bolzen:22 angreift, so daß die. Beschickungsplatte in ihrer obersten waagerechten Stellung gehalten wird. Die Beschickungsplatte kann gegen den Zug der Feder zurückgezogen werden. Auf der anderen Seite der Messerwalze kann noch eine gleiche Feder angebracht werden. Daraus ergibt sich, daß die Beschickungsplatte gewöhnlich nachgiebig in der in Fig. i dargestellten Stellung gehalten wird. - The frame io has on both sides of bearing cheeks 26 for a Messerwalze.28 which rotates at high speed in the direction of arrow 30th One end of a tension spring34 is connected to it via a rod 32 , the other end of which engages the bolt: 22 so that the. Loading plate is held in its uppermost horizontal position. The loading plate can be withdrawn against the tension of the spring. An identical spring can be attached to the other side of the knife roller. As a result, the loading plate is usually resiliently held in the position shown in FIG.

Die Messerwalze28 ist mit mehreren auf dem Umfang in Abständen längs angeordneten Messern 36 versehen. Von diesen Messern können beliebig viele vorhanden sein, in den meisten Fällen jedoch genügen drei oder vier. Diese Messer werden durch Keile 38 in Einschnitten gehalten, und jeder Einschnitt ist mit einem abgeschrägten Führungsabschnitt 40 versehen.The knife roller 28 is provided with a plurality of knives 36 which are arranged longitudinally at intervals on the circumference. There can be any number of these knives, but in most cases three or four will suffice. These knives are held in incisions by wedges 38 and each incision is provided with a beveled guide portion 40.

Der rahmenartige Fortsatz 12 des Rahmens io ist in einem sich in einem der erforderlichen Neigung des Gegenmessers entsprechenden Winkel dazu erstreckenden Teil 44 mit einem Schlitz 42 versehen. Dieser nimmt einen Bolzen od. dgl. 46 auf, der in das Grundmesser 48 eingeschraubt ist.The frame-like extension 12 of the frame io is in one the angle corresponding to the required inclination of the counter knife Part 44 is provided with a slot 42. This takes on a bolt or the like 46, which is screwed into the basic knife 48.

Dieses wird flach in der eingestellten Lage gegen den Teil 44 gehalten und nimmt daher dessen Winkel an. Das Gegenmesser 48 ist von rechteckiger Form und mit einer doppelt abgeschrägten Längskante 5o versehen. Diese grenzt scharf an die Peripherie der Messerwalze 28 an, so daß beim Lauf der Klingen 36 in der angegebenen Richtung vorbei an der abgeschrägten Kante 5o das über die Beschickungsplatte vorrückende Material geschnitten wird. Das Grundmesser ist umkehrbar, so, daß es nicht so oft geschärft werden muß, wie es sonst erforderlich wäre.This is held flat in the set position against the part 44 and therefore assumes its angle. The counter knife 48 is rectangular in shape and provided with a double beveled longitudinal edge 50. This borders sharply on the periphery of the knife roller 28 , so that when the blades 36 run in the specified direction past the beveled edge 50, the material advancing over the loading plate is cut. The basic knife is reversible so that it does not have to be sharpened as often as would otherwise be necessary.

Der Rahmen der Maschine kann auch Seitenwände und eine Decke aufweisen in Gestalt eines Gehäuses 5.2 mit einer Eintriftsöffnung bzw. einen Trichter für das zu verarbeitende Material. Dieses Material wird in Richtung des Pfeiles 53 von Hand oder durch Zufuhrvorrichtung#n zugeführt. Die Bewegung der Beschickungsplatte 14 hängt von dem Gewicht und der Größe des darauf befindlichen Werkstückes ab. Die Federn 34 sind jedoch vorzugsweise verhältnismäßig stark, so daß sich die Beschickungsplatte gewöhnlich nur sehr wenig nach unten bewegt, ajusgenommen, wenn Astknorren in Stämmen oder Schwarten usw. vorhanden sind, die gerade zerspant werden. Die Knorren verursachen einen Stoß der Beschickungsplatte nach unten. Die Zufuhrgeschwindigkeit ist wegen der Messerwalze jedoch so schnell, daß diese Stöße nu- r kurz sind.The frame of the machine can also have side walls and a ceiling in the form of a housing 5.2 with an entrance opening or a funnel for the material to be processed. This material is fed in the direction of arrow 53 by hand or by feeder # n. The movement of the loading plate 14 depends on the weight and size of the workpiece on it. However, the springs 34 are preferably relatively strong so that there is usually very little downward movement of the feed plate, except when there are knots in the trunks or rinds, etc. which are being machined. The knobs cause the loading plate to bump downward. Because of the knife roller, however, the feed speed is so fast that these shocks are only short.

Die andere Seite des Gehäuses der Maschine ist direkt hinter der Messerwalze mit einer öffnung 54 versehen. Die Späne werden von dem Messerkopf durch diese Öffnung mit verhältnismäßig großer Geschwindigkeit in großer Menge ausgeworfen.The other side of the machine's housing is directly behind the knife roller provided with an opening 54. The chips are from the cutter head through this opening ejected in large quantities at a relatively high speed.

Die Wirkung des Messerkopfes ist derart, daß das Werkstück, wenn die vordere Kante desselben von den Messern ergriffen worden ist, mit hoher Geschwindigkeit automatisch durch die Maschine gezogen wird. Diese EihziChwirkung wird durch die abgeschrägten Abschnitte 4o der Einschnitte gefördert, die das Werkstück, kurz bevor es von den Messern ergriffen wird, in das Gebiet der Messerwalze eindringen lassen. Hierdurch wird das WerkstÜck laufend eingezogen, und beim Bedienen der Zerspanungsmaschine muß diese nur gefüllt und die Äste, Stämme usw. angeschoben werden, so daß man, während sie zerspant werden, neues Material einbringen kann, bevor das erste durch die Maschine gelaufen ist.The action of the cutter head is such that the workpiece when the front edge of the same has been caught by the knives, at high speed is automatically pulled through the machine. This visual effect is achieved through the beveled sections 4o of the incisions promoted, which the workpiece just before if it is seized by the knives, let it penetrate into the area of the knife roller. As a result, the workpiece is continuously drawn in, and when operating the cutting machine this only has to be filled and the branches, trunks etc. pushed so that, while they are being machined, new material can be introduced before the first through the machine has been running.

Die Maschine gemäß der Erfindung kann im Rahmen des Sägewerks, in dem sie verwendet wird, fest aufgestellt sein. Sie kann aber auch z. B. auf dem Gestell 56 eines Anhängers od. dgl. angebracht sein, der Räder 58, eine Deichsel 6o, einen Motor 62 usw. besitzt. In diesem Fall kann zusätzlich ein mit 64 bezeichnetes Sägemehl- bzw. Spanaufnahmerohr angeschlossen werden, das die Späne von der Üff nung 54 übernimmt und sie an eine gewünschte Stelle befördert, wie z. B. an die Seite des Anhängers, wie in Fig. 2 angedeutet, oder vor diesen, wie in Fig. 3 vorgeschlagen.The machine according to the invention can be set up permanently within the framework of the sawmill in which it is used. But you can also z. B. od on the frame 56 of a trailer. Like. Mounted, the wheels 58, a drawbar 6o, a motor 62 , etc. has. In this case, a designated 64 sawdust or chip pick-up tube can also be connected, which accepts the chips from the Üff opening 54 and transports them to a desired location, such as. B. on the side of the trailer, as indicated in Fig. 2, or in front of these, as suggested in Fig. 3.

In einigen Fällen ist es angebracht, für das zu verarbeitende Material eine kombinierte Zuführung durch Eigengewicht und Messerwalze vorzusehen. Dies ist besonders beim Zerspanen für Papier-Holzstoff der Fall, wo eine gleichmäßige Faserlänge der Späne erforderlich ist. Es hat sich herausgestellt, daß die Maschine mit einer waagerechten Deschickungsplatte wie in Fig. i für die ineisten Zwecke vollständig ausreicht. In manchen Fällen jedoch, besonders wenn die Äste klein sind, kann diese Maschine dünne Fäden oder Locken erzeugen, die für Einstreu, Streu usw. vollkommen ausreichen, aber für die Papier-Holzstoffindustrie nicht annehmbar sind.In some cases it is appropriate for the material being processed to provide a combined feed by dead weight and knife roller. This is This is particularly the case when machining paper pulp, where the fiber length is uniform of the chips is required. It turned out that the machine works with a horizontal Deschickungsplatte as in Fig. i for most purposes sufficient. In some cases, however, especially if the branches are small, this can Machine produce thin threads or curls that are perfect for bedding, litter, etc. are sufficient but are not acceptable to the paper-pulp industry.

Indem man die Beschickungsplatte 14 wie bei 66 in Fig. 5 anordnet und das Gegenmesser 48 entsprechend 68 derselben Figur, so daß die Beschikkungsplatte geneigt und nicht waagerecht liegt, ist es möglich, durch gleiche, in einem etwas anderen Winkel zur Messer-walze angeordnete Konstruktion, eine Gleichmäßigkeit der Späne für Holzstoff zu erzielen, die in der Papier- und Holzstoff-Industr,ie sehr geschätzt wird. Die Beziehung zwischen Beschickungsplatte und Gegenmesser ist dieselbe wie vorher.By arranging the loading plate 14 as at 66 in FIG. 5 and the counter knife 48 according to 68 of the same figure, so that the loading plate is inclined and not horizontal, it is possible to use the same construction at a slightly different angle to the knife roller to achieve a uniformity of the chips for wood pulp, which is very much appreciated in the paper and wood pulp industry. The relationship between the feed plate and the counter knife is the same as before.

In dem in Fig. 5 dargestellten Fall schneidet eine die Verlängerung der Beschickungsplatte bildende gerade Linie die Peripherie des Messerkopfes 28 an einem Pun',kt 7o derart, daß der im Punkt 7:2 stattfindende Schneidevorgang ein ganzes Stück vor dem Punkt stattfindet, * wo sich die von der Beschickungsplatte 66 tangential erstreckende Linie rechtwinklig mit einem Durchmesser der Messerwalzenzufuhr schneidet. Andererseits liegt in Fig. i der Berührungspunkt der Beschickungsplatte 14 mit der Messerwalze ungefähr an der Stelle, wo das Schneiden stattfindet, d. h. an der Verbindungsstelle des Gegenmessers und der Beschicktingsplatte. In dem in Fig. 5 dargestellten Fall wirkt jedoch das Eigengewicht bei der Zufuhr des Materials mit, während es die schräge Fläche der Grundplatte 66 herabrutscht, wogegen im Fall von Fig. i das Eigengewicht überhaupt nicht beteiligt ist.. In the 5 shown in Fig case, the extension of the feed plate intersect forming a straight line the periphery of the cutter head 28 at one Pun ', kt 7o such that said in point 7: 2 held cutting operation takes place a bit before the point * where the line extending tangentially from the feed plate 66 intersects at right angles with a diameter of the knife roller feed. On the other hand, in Fig. 1 the point of contact of the loading plate 14 with the knife roller lies approximately at the point where the cutting takes place, i.e. at the point where the cutting takes place. H. at the junction of the counter knife and the feed plate. In the case shown in FIG. 5 , however, the dead weight is involved in the supply of the material while it slides down the inclined surface of the base plate 66 , whereas in the case of FIG. 1 the dead weight is not involved at all.

Bei der Konstruktion nach Fig. 5 sind die Späne für chie Holzstoff-Industrie gleichförmig, wogegen sie bei der nach Fig. i nicht gleichförmig sein können. Diese Ergebnisse beruhen auf dem obenerläuterten Verhältnis von Tangenten und Durchmessern. Andererseits kann die Vorrichtung nach Fig. 5 das Eigengewicht nur zum Teil als Hilfsmittel bei der Materialzufuhr verwenden, wogegen bei der in Fig. i dargestellten Maschine das Material nur durch die Wirkung der Messerwalze zugeführt wird. Beim Bedienen ist es jedoch leichter, die waagerechte Anordnung der Fig. i zu versorgen. als die nach Fig. 5, wo das Material -höher gehoben werden muß, damit es auf der Beschikkungsplatte 66 herabrutscht.In the construction of Fig. 5 , the chips for the wood pulp industry are uniform, whereas in the case of Fig. 1 they cannot be uniform. These results are based on the relationship of tangents and diameters discussed above. On the other hand, the device according to FIG. 5 can only partially use its own weight as an aid in the supply of material, whereas in the machine shown in FIG. When operating, however, it is easier to supply the horizontal arrangement of FIG. than that of FIG. 5, where the material must be lifted higher so that it slides down on the loading plate 66 .

Claims

PATENT CLAIMS: i. Chipping machine for chopping up wood, trunks and shrubbery, in particular for producing chips, with a knife roller provided with blades and with a counter knife, characterized by a feed plate (14) arranged tangentially to the knife roller (28) and movable away from it, which by means of springs ( 34) rests on the counter knife (48) under flexible pressure, the double beveled longitudinal edge (5o) of which is sharply adjacent to the periphery of the knife roller (28) and lies in the plane of the loading plate (14).

2. Cutting machine according to claim i, characterized in that the feed plate (14) is pivotable about an axis (: 2o) which is parallel to the basic knife (48) and the axis of the knife roller (: 28) and at the same time has a sliding mobility , which is limited by slots (18 and 16) in which the axes (: 2o,: 22) of the loading plate are guided. 3. Cutting machine according to claim i and 2, characterized in that the feed plate (14) on the side adjacent to the counter knife (48) has a greater clearance due to the longer slots than on the other side with the shorter slots (16) located there . 4. Cutting machine according to claim i to 3, characterized by the structural union with a vehicle such that both the knife roller (28) and its drive motor (62) with its output shaft are parallel to the axis of the wheels (58) of the vehicle. Energized publications:. USA. Patent No. 1,423,867.