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Die
Erfindung betrifft einen Reibraucherzeuger zur Rauchversorgung einer
Räucherkammer oder
eines Räucherofens,
mit einem motorisch drehbaren Reibelement und einem Vorschubmechanismus
für ein
in einer Führung
verschiebbares, gegen das Reibelement anpressbares stabförmiges Reibholz,
wobei der Vorschubmechanismus vorzugsweise zwei Klemmbacken aufweist,
die gegen entgegengesetzte Längsseitenflächen des
Reibholzes anpressbar und in Vorschubrichtung des Reibholzes bewegbar
sind, um das Reibholz mit seiner einen Stirnfläche gegen das Reibelement anzupressen.
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Das
Räuchern
von Fleisch, Fisch oder Geflügel
oder daraus hergestellten Erzeugnissen, wie Würsten, ist eines der ältesten
bekannten Konservierungsverfahren, das darüber hinaus infolge der im Rauch
vorhandenen Geschmacksstoffe der geräucherten Ware einen vom Verbraucher
sehr geschätzten
Rauchgeschmack verleiht, vor allem wenn zum Räuchern Harthölzer verwendet
werden, wie Buche, Eiche oder Platane, die jeweils einen etwas anderen Geschmack
ergeben. Zur Raucherzeugung wurde das Holz in der Vergangenheit
in der Regel verschwelt, während
modernere Verfahren eher Reibraucherzeuger verwenden, bei denen
der Rauch durch Anpressen eines stabförmigen Reibholzes gegen ein
rotierendes Reibelement erzeugt wird. Der auf diese Weise ohne eine
eigentliche Verbrennung erzeugte und infolge seiner schnellen Abkühlgeschwindigkeit
gewöhnlich
als Kaltrauch bezeichnete Rauch ist dem durch Verschwelung erzeugten
Heißrauch
aus gesundheitlichen Gründen
vorzuziehen, da der Anteil an gesundheitlich bedenklichen Kondensaten
erheblich geringer ist. Außerdem
ist Kaltrauch weniger bitter als Heißrauch und verleiht der geräucherten
Ware daher einen vom Verbraucher bevorzugten milderen Geschmack.
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Die
zum Räuchern
verwendeten Räucheranlagen
bestehen im Allgemeinen aus dem Raucherzeuger und einer häufig auch
als Räucherofen
bezeichneten Räucherkammer,
die mit der zu räuchernden
Ware bestückt
und mit dem im Raucherzeuger erzeugten Rauch beaufschlagt werden
kann. Da das Räuchern
von Fleisch, Fisch oder Würsten
heute gewöhnlich
in industriellem Maßstab
erfolgt, sind die auf dem Markt erhältlichen Räucheranlagen zumeist verhältnismäßig groß, so dass
der Platzbedarf des Raucherzeugers keine bedeutende Rolle spielt.
Jedoch gibt es ein zunehmendes Interesse an kleinen kompakten Räuchervorrichtungen
in Form von mobilen Schrank- oder Tischgeräten, die ähnlich wie mobile Backöfen zum
Fertigbacken von Backwaren zum Beispiel in Fleischereien, an der
Fleisch- und Wursttheke
von Supermärkten,
in Gaststätten
oder Kantinenbetrieben aufgestellt und betrieben werden können, um
den Verbraucher direkt mit frisch geräucherter Ware zu versorgen
und gleichzeitig seine Kauf- oder Esslust durch den Geruch der frischen
Räucherware
anzuregen.
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Reibraucherzeuger
sind bereits aus einer Reihe von Druckschriften bekannt, wobei zum
Anpressen des Reibholzes unterschiedliche Vorschubmechanismen Verwendung
finden. Zum Beispiel beschreibt die US-A-3,009,457 einen Andruckzylinder, der
direkt auf die zu einem Reibelement entgegengesetzte Stirnfläche eines
Holzstabs drückt.
Je länger man
jedoch den Holzstab macht, um die Zeit bis zum vollständigen Aufbrauchen
soweit wie möglich
zu verlängern,
umso größer wird
jedoch die Baulänge des
Zylinders und damit die Bauhöhe
des Reibraucherzeugers.
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Durch
eine Nebeneinanderanordnung des Andruckzylinders und der Reibholzführung mit
dem Holzstab, wie in der US-A-3,245,394 offenbart, kann zwar die
Bauhöhe
verringert werden, jedoch weist dieser Reibraucherzeuger dafür eine erhebliche
Breite auf, wenn der Hebelmechanismus zwischen dem Andruckzylinder
und dem Holzstab die Verwendung längerer Holzstäbe ermöglichen
soll. Ein weiterer Nachteil der genannten Reibraucherzeuger besteht darin,
dass der Andruckzylinder bzw. ein Teil des Hebelmechanismus entfernt
werden muss, wenn ein neuer Holzstab eingesetzt werden soll. Außerdem kann
dort der Holzstab nicht vollständig
aufgebraucht werden, da ansonsten die Gefahr eines Kontakts zwischen
dem Andruckzylinder bzw. einem Teil des Hebelmechanismus und dem
rotierenden Reibelement besteht.
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Diese
zuletzt genannten Probleme können vermieden
werden, wenn ein in den
3 und
4 der
DE 32 04 723 C2 dargestellter
Reibraucherzeuger der eingangs genannten Art verwendet wird. Der
Vorschubmechanismus dieses bekannten Reibraucherzeugers umfasst
zwei getrennt aktivierbare Pneumatikzylinder, von denen einer dazu
dient, die beiden Klemmbacken von entgegengesetzten Seiten her gegen
den Holzstab anzupressen, während
der andere für
die Vorschubbewegung der zusammengepressten Klemmbacken und damit
des Holzstabs in Richtung eines Reibkegels sorgt. Da die Pneumatikzylinder
jedoch senkrecht zueinander angeordnet sind und in ausgefahrenem
Zustand eine gewisse Länge aufweisen
müssen,
ist auch hier der Platzbedarf erheblich, so dass der Einbau des
Reibraucherzeugers in kleinere Schrank- oder Tischgeräte nicht
möglich ist.
Außerdem
ist die Konstruktion insgesamt verhältnismäßig aufwendig.
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Aus
der
DE 201 22 042
U1 ist weiter ein Reibraucherzeuger bekannt, bei dem der
Vorschubmechanismus zwei parallele, quer zur Vorschubrichtung des
stabförmigen
Reibholzes ausgerichtete Pneumatikzylinder umfasst, von denen der
eine ein gezacktes Transportrad gegen eine Seitenfläche des
Reibholzes presst, während
der andere das Transportrad in Drehung versetzt, um das Reibholz
ein kurzes Stück weit
in Vorschubrichtung zu bewegen. Als nachteilig wird hierbei angesehen,
dass das Reibholz vom Transportrad und von einer gegenüberliegenden Gleitrolle
nur punktuell festgehalten wird, so dass es infolge des Anpressens
seiner Stirnfläche
gegen ein mit Reibrippen versehenes Reibrad in Vibrationen versetzt
wird. Diese Vibrationen erzeugen infolge des Anschlagens des Reibholzes
gegen die Führung
erhebliche Geräusche,
selbst dann wenn die letztere nur geringe Toleranzen aufweist.
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Ausgehend
hiervon liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Reibraucherzeuger
der eingangs genannten Art dahingehend zu verbessern, dass er einen
geringen Platzbedarf und eine geringe Geräuschentwicklung von vorzugsweise
weniger als 30 dB(A) aufweist, so dass er sich zur Verwendung in kleineren
Räuchervorrichtungen
in Form von Schrank-, Tisch- oder Untertischgeräten eignet, und dass er es
andererseits ermöglicht,
das stabförmige Reibholz
vollständig
aufzubrauchen und ohne manuellen Eingriff in den Vorschubmechanismus
durch ein neues Reibholz zu ersetzen.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Merkmale im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 gelöst.
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Der
Erfindung liegt der Gedanke zugrunde, für eine intermittierende Vorschubbewegung
des Reibholzes zu sorgen, indem man den Schlitten mit den Klemmbacken
abwechselnd ein Stück
weit in Vorschubrichtung und dann wieder zurück bewegt und zugleich dafür sorgt,
dass sich die Klemmbacken zu Beginn jeder Vorschubbewegung des Schlittens selbsttätig zwischen
dem Schlitten und dem Reibholz verkeilen, so dass das letztere vom
bewegten Schlitten infolge der Verkeilung kraftschlüssig in
Richtung des Reibelements mitgeführt
und mit seinem Stirnende gegen das Reibelement angepresst wird.
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Da
durch die selbsttätige
Verkeilung der Klemmbacken zwischen dem Reibholz und dem Schlitten
kein separater Antrieb zum Anpressen der Klemmbacken gegen das Reibholz
erforderlich ist, kann die Baugröße des Reibraucherzeugers
verringert und die Konstruktion vereinfacht werden, was die Herstellung
von kompakt bauenden Räuchervorrichtungen
in Form von kleineren Tisch-, Untertisch- oder Schrankgeräten ermöglicht,
während
infolge der flächigen
seitlichen Anpressung der Klemmbacken gegen das Reibholz zum einen
eine feste vibrationsarme Einspannung des Reibholzes ermöglicht wird und
zum anderen dessen vom Reibelement abgewandte Stirnfläche frei
bleibt, so dass bei Bedarf ohne Eingriff in den Vorschubmechanismus weitere Reibhölzer nachgeschoben
und jeweils vollständig aufgebraucht
werden können,
wobei nur geringe Mengen an pulverförmiger Asche zurückbleiben.
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Die
intermittierende Vorschubbewegung des Reibholzes ist insofern problemlos,
als es in Räuchervorrichtungen
mit Reibraucherzeugern üblich
ist, die Phasen der Raucherzeugung durch kurze Pausen zu unterbrechen,
in denen kein Rauch erzeugt wird. Diese Pausen können bei dem erfindungsgemäßen Reibraucherzeuger
genutzt werden, um den Schlitten ohne das Reibholz zurückzubewegen,
das in seiner vorgeschobenen Lage bleibt.
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Um
einen zur Reibraucherzeugung benötigten
Anpressdruck zwischen dem Reibholz und dem Reibelement von mehr
als 20 kg/cm2 zu erreichen und ein Verrutschen
des Reibholzes zwischen den Klemmbacken zu verhindern, weisen diese
vorzugsweise jeweils eine zur gegenüberliegenden Längsseitenfläche des
Reibholzes parallele Klemmfläche mit überstehenden
Zähnen
auf, die sich beim Verkeilen der Klemmbacken zwischen dem Schlitten
und dem Reibholz in die Längsseitenflächen des
letzteren eindrücken.
Dadurch wird zum einen für
einen gewissen formschlüssigen
Eingriff zwischen den Klemmbacken und dem Reibholz an dessen Längsseitenflächen gesorgt
und zum anderen infolge der großflächigen Anlage
der Klemmbacken am Reibholz Vibrationen desselben beim Anpressen
an das Reibelement weitestgehend vermieden und dadurch die Geräuscherzeugung
erheblich reduziert.
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Das
selbsttätige
Verkeilen der Klemmbacken zwischen dem Schlitten und dem Reibholz
wird zweckmäßig dadurch
erreicht, dass die Klemmbacken jeweils eine von ihrer Klemmfläche abgewandte Andruckfläche aufweisen,
die unter einem Winkel von weniger als 45 Grad zur Vorschubrichtung
geneigt ist und mit einem Mitnehmer des Schlittens in Wechselwirkung
tritt, der sich zu Beginn einer Vorschubbewegung des Schlittens
an der Andruckfläche entlang
verschiebt und dabei die Klemmbacke quer zur Vorschubrichtung mit
dem Reibholz in Eingriff bringt, und der nach dem Verkeilen der
Klemmbacke zwischen dem Reibholz und dem Mitnehmer die Klemmbacke
zusammen mit dem Reibholz in Vorschubrichtung mitnimmt und gegen
das Reibelement anpresst.
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Die
Andruckfläche
wird vorzugsweise von einer seitlichen Begrenzungsfläche einer
länglichen Aussparung
in der Klemmbacke gebildet, deren gegenüberliegende, zur Andruckfläche parallele
Begrenzungsfläche
in umgekehrter Weise wie die Andruckfläche als Ausrückfläche dazu
dient, die Klemmbacke bei einer Rückwärtsbewegung des Schlittens
zuerst aus dem Eingriff mit der benachbarten Längsseitenfläche des Reibholzes auszurücken und
dann entgegen der Vorschubrichtung ein Stück weit am Reibholz entlang
vom Reibelement weg zu bewegen, so dass sie bei der nächsten Vorschubbewegung
des Schlittens einen oder zwei Zentimeter weiter hinten wieder mit
dem Reibholz in Eingriff gebracht werden kann.
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Die
beiden Klemmbacken sind vorzugsweise symmetrisch, wobei ihre länglichen
Aussparungen in Vorschubrichtung divergieren und von zwei starr
mit dem Schlitten verbundenen, bevorzugt als Rundstab ausgebildeten
Mitnehmern durchsetzt werden, die eine zur Vorschubrichtung senkrechte
Ebene aufspannen und im Bereich der Aussparung jeweils ein Wälzlager
tragen können,
das bei der Vorschubbewegung des Schlittens mit seinem Außenring
auf der Andruckfläche
und bei der Rückwärtsbewegung
des Schlittens auf der gegenüberliegenden
Ausrückfläche abrollen
kann.
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Um
zu verhindern, dass sich bei einer Rückwärtsbewegung des Schlittens
das Reibholz zusammen mit den Klemmbacken vom Reibelement weg bewegt,
ist gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung eine Rückhalteeinrichtung vorgesehen,
die eine Bewegung des Reibholzes in Vorschubrichtung zulässt, jedoch
in umgekehrter Richtung blockiert. Diese Rückhalteeinrichtung weist zweckmäßig zwei
verschwenkbare, auf entgegengesetzten Seiten des Reibholzes angeordnete,
in Vorschubrichtung konvergierende und mit Spitzen versehene Rückhalteklinken
auf, die bei einer Bewegung des Reibholzes in Vorschubrichtung entgegen der
Kraft einer Feder vom Reibholz auseinander gedrückt werden, während sich
ihre Spitzen bei einer Rückwärtsbewegung
der Klemmbacken in die entgegengesetzten Längsseitenflächen des Reibholzes bohren
und dessen Bewegung entgegen der Vorschubrichtung verhindern.
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Durch
den Eingriff der Rückhaltevorrichtung mit
dem Reibholz und durch das gleichzeitige Zusammenwirken des Mitnehmers
mit den Ausrückflächen der
Klemmbacken wird zudem erreicht, dass die Klemmbacken bei jeder
Rückwärtsbewegung
des Schlittens zuerst quer zur Vorschubrichtung auseinander bewegt
und dabei vom Reibholz gelöst
werden und sich dann zusammen mit dem Schlitten entgegen der Vorschubrichtung
am Reibholz entlang bewegen, um dieses bei der nächsten Vorschubbewegung etwas
weiter hinten zu ergreifen.
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Um
den Platzbedarf des Reibraucherzeugers möglichst gering zu halten, wird
der Schlitten nicht wie bisher im Stand der Technik üblich mittels eines
Pneumatikzylinders angetrieben, sondern von einem Elektromotor mit
Untersetzungsgetriebe, so dass ein Kompressor zur Drucklufterzeugung
entbehrlich ist. Das Untersetzungsgetriebe wirkt vorzugsweise über eine
mit seiner Abtriebswelle verbundene Kurven- oder Nockenscheibe auf
den Schlitten ein, um diesen entgegen der Kraft einer Rückstellfeder
langsam in Vorschubrichtung zu bewegen.
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Die
Kurven- oder Nockenscheibe weist zweckmäßig eine zur Vorschubrichtung
des Reibholzes parallele Drehachse und eine über eine Stirnfläche überstehende
Kurven- oder Nockenkulisse auf, gegen die der Schlitten von der
Rückstellfeder
angepresst wird. Die Kurven- oder Nockenkulisse erstreckt sich zweckmäßig um den
Umfang der Kurven- oder Nockenscheibe herum und umfasst bevorzugt einen
längeren,
in Vorschubrichtung sanft ansteigenden Abschnitt für die Vorschubbewegung
des Schlittens, gefolgt von einem kürzeren, steil abfallenden Abschnitt
für die
von der Rückstellfeder
bewirkte Rückwärtsbewegung.
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Um
eine direkte Steuerung der erzeugten Rauchmenge, der Rauchintensität und der
Rauchtemperatur zu ermöglichen,
sieht eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung und für sich patentbegründenden
Erfindungsvariante vor, dass der Vorsehubmechanismus einen Elektromotor
umfasst, dessen Drehmoment in Abhängigkeit von der Leistungs-
oder Stromaufnahme bzw. von der Drehzahl eines elektrischen Antriebsmotors
des Reibelements geregelt und im Wesentlichen konstant gehalten wird.
Während
der Elektromotor des Vorschubmechanismus bevorzugt als Drehstrommotor
ausgebildet ist, ist der Antriebsmotor des Reibelement zweckmäßig ein
Gleichstrommotor. Durch die erfindungsgemäße Regelung kann während des
Betriebs des Reibraucherzeugers eine Überlastung des Antriebsmotors
des Reibelements durch einen zu starken Andruck des Reibholzes gegen
das Reibelement vermieden werden. Die Leistungs- oder Stromaufnahme des
Antriebsmotors des Reibelements ist darüber hinaus vorzugsweise einstellbar,
so dass das Reibelement trotz einer Verwendung von Reibhölzern aus unterschiedlich
harten Holzarten mit einer konstanten Drehzahl angetrieben werden
kann. Diese liegt vorzugsweise zwischen etwa 450 bis 1000 U/min, wodurch
sich bei einem Anpressdruck des Reibholzes von etwa 20 bis 45 kg/cm2 das Reibelement an seiner Reibfläche auf
eine Temperatur von ca. 350°C erwärmt, was
bei einer Rauchtemperatur zwischen 15 und 25°C eine sehr gute Rauchqualität ergibt
und weder auf der Reibfläche
des Reibholzes noch auf den vom Rauch bestrichenen Oberflächen zu
einer Ansammlung von klebrigen Verschwelungsrückständen führt.
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Zur
weiteren Verringerung des Platzbedarfs des Reibraucherzeugers kann
dessen Baubreite dadurch reduziert werden, dass das Reibelement
gemäß einer
weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung eine mit einer
Längsachse
des Reibholzes fluchtende Drehachse aufweist und vorzugsweise als Reibkegel
ausgebildet ist, der eine konische, mit Nuten zur Abförderung
von verbranntem Holzmehl versehene Reibfläche aufweist, gegen die das
Reibholz angepresst wird. Um die im Querschnitt gewöhnlich quadratischen
Reibhölzer
vollständig
aufzubrauchen, ist der größte Durchmesser
der konischen Reibfläche
bevorzugt etwas größer als
die Diagonalabmessungen der Reibhölzer.
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Im
folgenden wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiels
näher erläutert. Es
zeigen:
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1:
eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Reibraucherzeugers;
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2:
eine andere perspektivische Darstellung des Reibraucherzeugers;
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3:
eine teilweise weggeschnittene vergrößerte perspektivische Darstellung
eines Reibpilzes des Reibraucherzeugers;
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4:
eine teilweise weggeschnittene vergrößerte perspektivische Darstellung
des Reibpilzes und seines Drehantriebs;
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5:
eine teilweise weggeschnittene vergrößerte perspektivische Darstellung
eines Vorschubmechanismus des Reibraucherzeugers;
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6:
eine vergrößerte perspektivische
Darstellung eines Schlittens des Vorschubmechanismus;
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7:
eine vergrößerte perspektivische
Darstellung einer Klemmbacke des Schlittens;
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8:
eine vergrößerte perspektivische
Darstellung einer Kurven- oder Nockenscheibe eines Antriebs des
Vorschubmechanismus; und
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9:
eine perspektivische Darstellung einer Rahmens und einer Reibholzrückhaltevorrichtung
des Vorschubmechanismus.
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Der
in der Zeichnung dargestellte Reibraucherzeuger 2 dient
zur Rauchversorgung einer Räucherkammer
oder eines Räucherofens
einer als Tischgerät,
Untertischgerät
oder mobiles Schrankgerät
ausgebildeten kompakten Räuchervorrichtung (nicht
dargestellt) zum Räuchern
von Fleisch, Fisch, Geflügel,
Wurstwaren oder dergleichen.
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Der
Reibraucherzeuger 2 besteht im Wesentlichen aus einem langgestreckten
Tragrahmen 4 zur Montage im Tisch-, Untertisch- oder Schrankgerät, einem
im Tragrahmen 4 um eine horizontale Drehachse drehbar gelagerten
Reibpilz 6, der von einem an einer Seite im Tragrahmen 4 montierten
Antriebsmotor 8 drehend angetrieben wird, sowie einem an
der entgegengesetzten Seite im Tragrahmen 4 montierten
Vorschubmechanismus 10, der ein im Tragrahmen 4 längsverschiebbar
geführtes
stabförmiges
Reibholz 12 mit seiner zum Reibpilz 6 benachbarten
vorderen Stirnfläche 14 (5)
mit einem geeigneten Anpressdruck intermittierend gegen den Reibpilz 6 anpresst,
wodurch es sich infolge des Reibkontakts im Bereich seiner Stirnfläche 14 so
weit aufheizt, dass es dort unter Raucherzeugung verglimmt.
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Wie
am besten in 3 und 4 dargestellt,
besteht der Reibpilz 6 im Wesentlichen aus einem mit dem
Antriebsmotor 8 verbindbaren Schaftteil 16 und
einem Kopfteil 18. Der Kopfteil 18 umfasst einen
im Wesentlichen konischen Reibkegel 20 aus hochlegiertem
Werkzeugstahl, dessen Außendurchmesser
an seiner Basis 22 etwas größer ist als die Diagonalen
des im Querschnitt quadratischen Reibholzes 12, so dass
dessen gesamte Stirnfläche 14 mit dem
Reibkegel 20 im Kontakt gelangt und restlos aufgerieben
wird. Der Reibkegel 20 weist eine Zentrierspitze 24 auf
und ist zumindest in seiner konischen Reib- oder Mantelfläche 26 mit
mehreren in axialer Richtung verlaufenden Nuten 28 versehen,
die bevorzugt zum Schaftteil hin etwas erweitert sind und zur Abförderung
des bei der Raucherzeugung anfallenden verbrannten Holzmehls von
der Reibfläche 26 dienen.
Wie am besten in 3 dargestellt, ist der Reibkegel 20 durch
eine mittige Schraube 30 starr mit einem zylindrischen
Träger 32 verschraubt,
der formschlüssig
und lösbar
mit einem erweiterten Ringflansch 34 am vorderen Ende des
Schaftteils 16 verbunden ist.
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Wie
am besten in 4 dargestellt, ist der Schaftteil 16 des
Reibpilzes 6 in einer Lageranordnung 36 gelagert,
die ein Axiallager 38, ein Radiallager 40 und
ein Kegelrollenlager 42 umfasst und an einer Querwand 44 des
Tragrahmens 4 befestigt ist. Vor der Querwand 44 ist
eine Dichtungsanordnung 46 vorgesehen, die verhindert,
dass bei der Raucherzeugung aus dem Reibholz 12 austretenden
flüchtige Verbindungen
bis zu den Lagern 38, 40, 42 bzw. bis zum
Antriebsmotor 8 gelangen und dort kondensieren können. Das
vom Reibkegel 20 abgewandte Ende des Schaftteils 16 ist
drehfest mit einer Abtriebswelle 48 des Antriebsmotors 8 verbunden.
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Wie
am besten in 5 und 6 dargestellt,
besteht der Vorschubmechanismus 10 im Wesentlichen aus
einem entlang einer horizontalen Linearführung 50 des Tragrahmens 4 verschiebbaren Schlitten 52 mit
zwei einander beiderseits des Reibholzes 12 gegenüberliegenden
Klemmbacken 54, zwischen denen das Reibholz 12 festgeklemmt
und über
eine Vorschubstrecke des Schlittens 52 in Richtung des
Reibpilzes 6 vorgeschoben und dabei gegen diesen angepresst
wird, einem Elektromotor 56 mit einem angeflanschten Untersetzungsgetriebe 58 als
Antrieb für
den Vorschub des Schlittens 52, sowie einer auf den Schlitten 52 einwirkenden
Rückstellfeder 60,
die den Schlitten 52 nach jeder Vorschubbewegung zurück bewegt.
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Die
Linearführung 50 besteht
aus zwei parallelen, in Querwänden 62, 64 des
Tragrahmens 4 befestigten horizontalen Rundstangen 66 aus
Stahl, auf denen zwei Paare von Linearlagern 68 des Schlittens 52 hin
und her verschiebbar sind.
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Wie
am besten in 6 dargestellt, sind die als
Nadellager ausgebildeten Linearlager 68 in zwei Brückenhalterungen 70, 72 montiert,
die jeweils den Zwischenraum zwischen den Rundstangen 66 überbrücken und
durch einen Abstandhalter 74 im axialen Abstand voneinander
gehalten werden. Die vordere, dem Reibpilz 6. zugewandte
Brückenhalterung 70 trägt zwei
parallele, nach unten überstehende
vertikale Rundstäbe 76,
die an ihren unteren Enden durch ein Überbrückungselement 78 verbunden
sind und deren Mittelachsen eine zur Vorschubrichtung senkrechte
Ebene aufspannen. Jeder Rundstab 76 durchsetzt zwischen
der Brückenhalterung 70 und
dem Überbrückungselement 78 eine
als Langloch ausgebildete Aussparung 80 in einer der beiden
Klemmbacken 54, wobei er im Bereich der Aussparung 80 ein Rollenlager 82 trägt. Der
Außendurchmesser
der Rollenlager 82 ist etwas kleiner als die Breite der Aussparungen 80,
so dass sie sich bei einer Vorschub- bzw. Rückwärtsbewegung des Schlittens 52 in
den Aussparungen 80 der Klemmbacken 54 hin und
her verschieben können.
Das Überbrückungselement 74 ist
an seiner vom Reibpilz 6 abgewandten Rückseite mit einem nach unten überstehenden
Andruckbolzen 84 versehen, der ein Nadellager 86 trägt, dessen
Außenring 88 in
Bezug zum Überbrückungselement 74 um
eine zu den Rundstäben 76 parallele
vertikale Achse drehbar ist.
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Die
beiden einstückig
ausgebildeten Klemmbacken 54 weisen jeweils einen vertikalen
Klemmbackenteil 90 mit einer der benachbarten Längsseitenfläche 92 des
Reibholzes 12 zugewandten Klemmfläche 94 und einen mit
der Aussparung 80 versehenen horizontalen Klemmbackenteil 96 auf, der über die
von der Klemmfläche 94 abgewandte Außenseite
des Klemmbackenteils 90 übersteht. Die zu den Längsseitenflächen 92 des
Reibholzes 12 parallelen Klemmflächen sind mit überstehenden
Zähnchen
versehen, die sich beim Anpressen gegen die Längsseitenflächen 92 des Reibholzes 12 in
diese eindrücken.
Der dadurch bewirkte Formschluss sorgt für eine Verstärkung der
durch die beiderseitige Anpressung der Klemmbacken 54 erzielten
reib- oder kraftschlüssigen Verbindung
zwischen dem Reibholz 12 und den Klemmbacken 54.
Der vertikale Klemmbackenteil 90 weist parallele Ober-
und Unterkanten auf, die zwischen parallelen Unter- bzw. Oberkanten von
seitlichen Ausschnitten (nicht dargestellt) in zwei im Querschnitt
U-förmigen
Reibholz-Führungsprofilen 98 (nur
eines in 1 und 2 dargestellt)
in Vorschubrichtung verschiebbar geführt sind. Die Aussparungen 80 in
den horizontalen Klemmbackenteilen 96 divergieren in Vorschubrichtung
unter einem Winkel von 30 Grad in Bezug zur Längsachse des Reibholzes 12 und
werden jeweils von zwei gegenüberliegenden
parallelen Flächen
begrenzt, einer dem Reibholz 12 zugewandten inneren Andruckfläche, die
bei der Vorschubbewegung des Schlittens 52 vom zugehörigen Rundstab 76 mit
einer Druckkraft beaufschlagt wird, welche die Klemmbacke 54 zuerst an
das Reibholz 12 annähert
und dann gegen dieses anpresst, und einer gegenüberliegenden äußeren Ausrückfläche 102 auf
der vom Reibholz 12 abgewandten Seite, die bei einer Rückwärtsbewegung des
Schlittens 52 vom Rundstab 76 mit einer Druckkraft
beaufschlagt wird, um die Klemmbacke 54 zuerst vom Reibholz 12 zu
lösen und
dann an diesem entlang nach hinten zu bewegen, so dass sie bei der nachfolgenden
Vorschubbewegung ein Stück
weiter hinten erneut mit dem Reibholz 12 in Eingriff gebracht
werden kann.
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Zur
Erzeugung der Vorschubbewegung des Schlittens 52 ist eine
Abtriebswelle 102 des Untersetzungsgetriebes 58 des
Elektromotors 56 mit einem Kurven- oder Nockenring 104 versehen,
der um eine zur Vorschubrichtung des Reibholzes 12 parallele Drehachse
drehbar ist. Wie am besten in 8 dargestellt,
weist der Kurven- oder Nockenring 104 auf seiner in Vorschubrichtung
weisenden Stirnfläche eine
Kurven- oder Nockenkulisse 106 auf, gegen welche der Außenring 88 des
Nadellagers 86 des Schlittens 52 von der Rückstellfeder 60 entgegen
der Vorschubrichtung angepresst wird. Die Kurven- oder Nockenkulisse 106 erstreckt
sich einmal um den Umfang des Kurven- oder Nockenrings 104 herum
und besteht aus einem langen, in Vorschubrichtung sanft ansteigenden
Abschnitt 108 und einem anschließenden kurzen steil abfallenden
Abschnitt 110. Während einer
Umdrehung des Kurven- oder Nockenrings 104 führt der
Schlitten 52 somit eine langsame Vorschubbewegung aus,
solange der Außenring 88 des
Nadellagers 86 auf dem sanft ansteigenden Abschnitt 108 abrollt
und in Vorschubrichtung gedrückt
wird, gefolgt von einer schnellen Rückwärtsbewegung, wenn der Außenring 88 des
Nadellagers 86 den steil abfallenden Abschnitt 110 erreicht
und unter dem Druck der Rückstellfeder
60 vom Reibpilz 6 weg nach hinten über diesen Abschnitt 110 abrollt.
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Während sich
der Schlitten 52 in Vorschubrichtung bewegt, werden die
beiden Klemmbacken 54 aufgrund des Eingriffs der Rundstäbe 76 mit
den divergierenden Aussparungen 80 zuerst gegen die entgegengesetzten
Längsseitenflächen 92 des
Reibholzes 12 angepresst, bis sie sich fest zwischen dem Reibholz 12 und
den Rundstäben 76 verkeilt
haben, woraufhin das Reibholz 12 vom Schlitten 52 mitgeführt und
gegen den Reibkegel des Reibpilzes 6 angepresst wird. Nachdem
sich der Außenring 88 des Nadellagers 86 über den
am weitesten vorstehenden Punkt der Kurven- oder Nockenkulisse 106 bewegt hat,
wird der Schlitten 52 relativ schnell zurück bewegt,
wobei sich die Klemmbacken 54 zuerst infolge des Drucks
der Rundstäbe 76 auf
die Ausrückflächen 100 vom
Reibholz 12 lösen
und dann an den Längsseitenflächen 92 des
Reibholzes 12 entlang nach hinten bewegt werden, bis der
Außenring 88 des
Nadellagers 86 den am weitesten vom Reibpilz 6 entfernten
Punkt der Kurven- oder Nockenkulisse 106 erreicht.
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Bei
dem Elektromotor 56 des Vorschubmechanismus 10 handelt
es sich um einen Gleichstrommotor, dessen Drehmoment und damit der
Andruck des Reibholzes 12 gegen den Reibkegel 20 des Reibpilzes 6 in
Abhängigkeit
von der Strom- bzw. Leistungsaufnahme des als Drehstrommotor ausgebildeten
Antriebsmotors 8 des Reibpilzes 6 geregelt wird,
der den Reibpilz 6 mit einer vorbestimmten, im Wesentlichen
konstanten Drehzahl antreibt. Diese konstante Drehzahl liegt vorzugsweise
zwischen 450 und 1000 U/min, was bei einem Anpressdruck des Reibholzes 12 von
etwa 20 bis 45 kg/cm2 zu einer Erwärmung des
Reibkegels 20 des Reibpilzes 6 auf ca. 350°C und damit
zu einer optimalen Rauchqualität führt. Zur
Drehmoment- bzw. Andruckregelung wird die vom Antriebsmotor 8 jeweils
aufgenommene Leistung mit Hilfe eines einphasigen Stromwandlers elektrisch
erfasst und der Messwert in Form einer Spannung mit einer konstanten
Bezugsspannung verglichen, wobei die Differenz der beiden Spannungen
als Regelgröße zur Regelung
des Drehmoments des Elektromotors 56 des Vorschubmechanismus 10 dient.
Die Regelung wird mit Hilfe einer Elektronikschaltung vorgenommen,
die bei einer Überlastung des
Antriebsmotors 8 und damit einem Absinken seiner Drehzahl
für eine
automatische Reduzierung des Drehmoments des Elektromotors 56 und
damit des Andrucks des Reibholzes 12 gegen den Reibpilz 6 und
bei einer Entlastung des Antriebsmotors 8 für eine entsprechende
Erhöhung
des Drehmoments sorgt.
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Darüber hinaus
ist die Soll-Leistung bzw. Stromaufnahme des Antriebsmotors 8 nach
Bedarf einstellbar, so dass sie in Abhängigkeit von der Holzart des
verwendeten Reibholzes 12 verändert, das heißt bei Verwendung
von härteren
Holzarten vergrößert und
bei Verwendung von weicheren Holzarten verkleinert werden kann.
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Um
zu verhindern, dass sich das Reibholz 12 bei der Rückwärtsbewegung
der Klemmbacken 54 zusammen mit diesen mit nach hinten
bewegt, ist der Vorschubmechanismus 10 mit einer in 9 dargestellten
Rückhaltevorrichtung 112 versehen,
die das Reibholz 12 während
der Rückwärtsbewegung
des Schlittens 52 gegen den Reibpilz 6 anliegend
festhält,
jedoch nicht gegen diesen anpresst, so dass während der Rückwärtsbewegung des Schlittens 54 kein
Rauch erzeugt wird.
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Die
Rückhaltevorrichtung 112 besteht
im Wesentlichen aus zwei Rückhalteklinken 114,
die in zwei an Seitenwangen 116 des Tragrahmens 4 befestigten
Halterungen 118 um vertikale Achsen verschwenkbar gelagert
sind und eine Spitze 120 aufweisen, die nach der Bestückung der
Reibholz-Führungsprofile 98 mit
einem Reibholz 12 in Vorschubrichtung weist und durch die
Kraft einer Feder (nicht sichtbar) gegen die benachbarte Längsseitenfläche 92 des
Reibholzes 12 angepresst wird. Um zu verhindern, dass das
Reibholz 12 bei einer Rückwärtsbewegung
des Schlittens 52 von den Klemmbacken 54 nach
hinten bewegt wird, bohren sich die Spitzen 120 infolge
ihres schrägen
Anstellwinkels und der Kraft der Feder in die benachbarten Längsseitenflächen 92 und
halten dadurch das Reibholz 12 fest. Wegen des schrägen Anstellwinkels
lösen sie
sich bei der nächsten
Vorschubbewegung schnell wieder vom Reibholz 12.
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Da
die vom Reibpilz 6 abgewandte hintere Stirnfläche 122 ( 1)
des Reibholzes 12 stets vollständig frei liegt, kann das Reibholz 12,
wenn es nahezu aufgebraucht ist, durch ein neues Reibholz 12 ergänzt werden,
das zum Beispiel durch Federkraft gegen die hintere Stirnfläche 122 des
nahezu aufgebrauchten Reibholzes 12 angepresst wird, bis
es zusammen mit diesem von den Klemmbacken 54 erfasst und
in Vorschubrichtung bewegt wird. Dadurch können die Reibhölzer 12 restlos
aufgebraucht und zudem ohne manuellen Eingriff in den Vorschubmechanismus 10 nachgefüllt werden.