AT413803B - Spaltvorrichtung für holzstämme - Google Patents

Description

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Die Erfindung betrifft eine Zange zum Halten von zu spaltendem Holz mit einem Zangenkörper, an dessen einem Ende eine Aufhängevorrichtung zur Befestigung an einem Kran, Ausleger od.dgl. vorgesehen ist und mit einer aus zwei Zinken bestehenden Zange am anderen Ende, die mittels zumindest einer hydraulischen Zylinder-Kolben-Einheit od.dgl. beweglich ist, wobei 5 die Zange mit einer Holzspaltvorrichtung versehen ist.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der FR 2 758 491 A bekannt. Dabei dient die Zange dem Fixieren von Holzstämmen, die mittels einer rotierenden kegeligen Schraube gespalten werden. Die Spaltvorrichtung ist parallel zum Zangenkörper außerhalb desselben angeordnet, die Spit-io zen der Zinken der Zange sind zu deren Versteifung miteinander verbunden, die Zange taugt somit nicht fürs Holzrücken.

Holzstämme ab einem gewissen Durchmesser müssen, auch wenn sie für Brennholz od.dgl. bestimmt sind, gespalten werden, um ordnungsgemäß trocknen zu können. Anders als bei der 15 Verwendung als Bauholz muß die Spaltoberfläche aber nicht sauber und entlang vorbestimmter Ebenen liegen, sondern es ist nur wesentlich, durch das Aufspalten des Holzes dessen Inneres näher zur Oberfläche, über die ja die Trocknung erfolgt, zu bringen. Dazu sind im Stand der Technik eine Reihe von Vorrichtungen und Verfahren bekannt: 20 Die ursprüngliche Methode ist das händische Aufschlagen des Stammes mittels Keilen, die der Reihe nach mit Hilfe eines Schlögels od.dgl. in in wesentlicher radialer Richtung von außen in den Stamm getrieben werden. In mechanisierter Form gibt es eine Vielzahl von Systemen, bei denen entweder in horizontaler oder in vertikaler Anordnung der Stamm an einem Ende auf einem Widerlager gelagert ist und vom anderen Ende her ein Keil in axialer Richtung in ihn 25 getrieben wird. In einer Variante wird statt eines Keiles eine sich spiralig erweiternde Schraube in ihn eingeschraubt, wodurch er vom Kern weg nach außen splittert. Die Antriebe können elektrisch oder hydraulisch erfolgen, die Anlagen sind tragbar oder auf Rädern montiert oder auch fix in Wänden oder Fundamenten verankert. 30 Speziell für die Bearbeitung direkt im Wald ist vom Unternehmen Binderberger eine Spaltzange entwickelt worden, die an einem Kranarm od.dgl. befestigt werden kann und im wesentlichen nach Art einer Beißzange zwei aufeinander zu bewegliche Keile aufweist. Diese Keile werden möglichst von diametraler Seite durch die zylindrische Mantelfläche des Stammes nach innen getrieben und teilen so den Stamm zumindest in einem axialen Abschnitt. Bei größerer Stamm-35 länge wird diese Zange nach dem Lösen bezüglich des Stammes verschoben und der Stamm ein weiteres Mal aufgespalten. Dies kann bei Bedarf noch wiederholt werden.

So sehr diese Spaltzange wegen ihrer kompakten und robusten Konstruktion auch funktionstüchtig ist, benötigt sie doch eine Aufhängung an einem Ausleger und blockiert so, ebenso wie 40 die eingangs genannte Vorrichtung, einen Arbeitsplatz für eine Rückezange, Greiferzange od.dergl.. Trotz des zangenartigen Aussehens ist diese Spaltzange, wie die eingangs genannte Vorrichtung, nicht für Hebe- bzw. Transporttätigkeiten geeignet, da die Enden der Zange praktisch geradlinig aufeinander zu bewegt werden und durch die massive Ausfertigung der Enden ein Untergreifen des Gutes nicht möglich ist. Es ist aber auch ihre Funktion als Spaltorgan 45 dadurch beeinträchtigt, dass es insbesondere beim Spalten längerer Stämme, die nicht gleich beim Spalten an einer Stelle durchgehend aufgehen, zwangsläufig zum Klemmen des Stammes an einer der beiden Zinken kommt und das Lösen schwierig und gefährlich ist.

Die Erfindung hat somit das Ziel einen Holzspalter, insbesondere für die Arbeit direkt im Gebiet so der Schlägerung zu schaffen, die robust und einfach zu bedienen ist und die Nachteile vorbekannter Holzspalter nicht aufweist.

Erfindungsgemäß werden diese Ziele dadurch erreicht, dass die Zange eine Rückezange ist und dass die Holzspaltvorrichtung ein Keil ist, der im Zangenkörper zumindest im wesentlichen 55 in Richtung der Zangenachse angeordnet und durch eine hydraulische Zylinder-Kolben- 3

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Einrichtung, zumindest im wesentlichen in Richtung der Zangenachse, beweglich ist.

Im Spaltbetrieb wird somit die geschlossene Zange als Widerlager benutzt, bei zurückgezogenem Keil kann die Zange als normale Greiferzange verwendet werden, wobei durch den Einbau 5 des Spaltorgans in den Zangenkörper, dessen Ausdehnung in Richtung der Greiferachse etwas erhöht wird, was aber keine Nachteile mit sich bringt, im Gegenteil die Stabilität der Zange erhöht. Durch das Einziehen des Spaltorgans in den Greiferkörper wird eventuell verkeiltes Holz zuverlässig abgestreift. io Eine Ausgestaltung der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Zinken Vorschubelemente aufweisen, die von der Zange gehaltene Stämme im wesentlichen entlang ihrer Achse verschieben. Damit wird ein einfaches Aufspalten auch langer Stämme auf einfache Weise möglich. 15 In einer Weiterbildung ist vorgesehen, dass die Vorschubelemente zwischen einer Position, in der sie nicht ins Innere der Zange ragen und einer Position, in der sie ins Innere der Zange ragen, bewegt, bevorzugt verschwenkt oder verschoben, werden können. Damit wird die Eigenschaft der Zange als Rückezange auch im schweren Betrieb vollständig erhalten. 20 In einer anderen Ausgestaltung ist vorgesehen, dass an den freien Enden der Zinken Schuhe aufsetzbar sind, durch die die gehaltenen Stämme näher am Zangenkörper gehalten werden. Damit kann auch sogenanntes Schwachholz während des Spaltens zuverläßig gehalten werden. 25 Eine Weiterbildung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Zange zwei identische Paare von Zinken aufweist, die in Richtung ihrer Schwenkachsen zueinander versetzt am Zangenkörper gelagert sind. Das halbiert die Lagerkosten, ohne die Qualität der Zange, sei es beim Spalten, sei es beim Rücken, zu beeinträchtigen. 30 Die Erfindung ist in der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt die Fig. 1 die Verwendung der erfindungsgemäßen Vorrichtung als Holzzange, die Fig. 2 während des Spaltens eines Stammes und die Fig. 3 eine Ansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung von oben. 35

In Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung in perspektivischer Ansicht dargestellt. Die Vorrichtung 1 besteht im wesentlichen aus einem Zangenkörper 2, der an seinem oberen Ende eine Aufhängevorrichtung 4 aufweist, mit der er an einem (nicht dargestellten) Ausleger oder Kranende od.dergl. befestigt werden kann. Am unteren Ende des Zangenkörpers 2, der Auf-40 hängevorrichtung 4 gegenüber, sind zwei Zinken 3, die die eigentliche Zange bilden, angeordnet, die um zueinander parallele Achsen 9 am Zangenkörper 2 verschwenkt werden können. Betätigt werden die beiden Zinken 3 durch hydraulische Zylinder-Kolben-Einheiten 5, die im dargestellten Ausführungsbeispiel mit ihrem einen Ende im oberen Bereich des Zangenkörpers 2 angreifen und mit ihrem anderen Ende an den Zinken 3. 45

In Fig. 3 ist eine Ausgestaltung der Erfindung in einer Ansicht von oben gezeigt. Anders als bei herkömmlichen Zangen, die aus einer schmalen Zinke und einer breiten Zinke bestehen, wobei die schmale Zinken ihren Bewegungsraum innerhalb der beiden Blech- bzw. sonstigen Materialseitenteile der breiten Zinke hat, weist die vorliegende Ausgestaltung zwei baugleiche Zinken so 3 auf, die seitlich versetzt ineinander greifen.

Es ist selbstverständlich möglich, die hydraulischen Zylinder-Kolben-Einheiten anders als dargestellt anzuordnen oder durch nur eine hydraulische Zylinder-Kolben-Einheit, die über einen Hebel- bzw. Scherenmechanismus auf die Zange wirkt, zu ersetzen. Dies ist im Stand der 55 Technik aus verschiedenen Anwendungen bekannt und berührt die Erfindung nicht, solange nur 4

AT 413 803 B im Bereich des Zangenkörpers 2 genügend Freiraum geschaffen bzw. gelassen wird.

Dieser Freiraum wird, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, durch das erfindungsgemäße Spaltorgan 6 genutzt. Dieses besteht in der dargestellten Ausführungsform aus einem Keil 7, der durch eine 5 hydraulische Zylinder-Kolben-Einheit, die im Bereich der Hängerachse 10 angeordnet ist und den Keil 7 nach unten, zum ergriffenen Holzstamm 8 hin drückt und ihn spaltet, betätigt.

In der Darstellung der Fig. 2 ist gegenüber der Fig. 1, die die Zange in der Hebe- oder Tragoder Rückestellung zeigt, der Stamm 8 etwas freigegeben, wodurch der Spaltvorgang erleich-io tert wird. Die Zange ist jedoch soweit geschlossen, dass die Enden der Zinken 3, mögen sie nun einander überlappen oder nicht, das Widerlager für die Druckkräfte des Spaltorgans 6 bilden.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung des Spaltorgans wird das Gewicht und der Platzbedarf 15 der Zange 1 nur unwesentlich gegenüber reinen Holzzangen erhöht. Da derartige Zangen von Haus aus massiv ausgebildet sein müssen, sind sie ohne weitere Vorkehrungen dazu geeignet, den Spaltdruck zu ertragen, so dass auch hier keine weitere Gewichtserhöhung oder eine Vergrößerung der Dimensionierung notwendig ist. Durch die, in Richtung des Stammes 8 gesehen, leichte Vergrößerung der Dimensionierung der Zange 1 wird diese in sich steifer und robuster, 20 was in vielen Anwendungsfällen vorteilhaft ist.

Die Aufhängevorrichtung 4 ist im dargestellten Beispiel eine Pendelaufhängung, es kann selbstverständlich stattdessen eine kardanische Aufhängung oder auch eine starr am Ausleger zu befestigende Aufhängung verwendet werden. Insbesondere für das Spalten langer Stämme ist 25 es vorteilhaft, wenn an den Zinken 3 radial nach innen verschiebliche oder verschwenkbare, stark geriffelte oder genoppte Walzen bzw. Räder vorgesehen sind, die den Stamm 8 bei zurückgezogenem Spaltorgan 6 (Situation gemäß Fig. 1) durch die Zange hindurch verschieben können, um ein sukzessives Spalten des Stammes 8 über seine ganze Länge automatisch oder halbautomatisch zu ermöglichen. Derartige Vorschubgeräte sind von den sogenannten Har-30 vestern bekannt und dienen dort dem Durchzug der Stämme durch Entastungs- und/oder Entrindungsmaschinen. In Kenntnis der Erfindung ist es dem Fachmann für Forstmaschinen ein Leichtes, derartige, an sich bekannte, Antriebsrollen auf den Zinken 3 operabel zu befestigen.

Im dargestellten Ausführungsbeispiel besteht der Zangenkörper 2 im wesentlichen aus zwei 35 parallel zueinander angeordneten Blechen, die die Buchsen bzw. Lager für die schwenkbare Aufnahme der Zinken 3 und der hydraulischen Zylinder-Kolben-Einheiten 5 aufweisen und durch geeignete Abstandhalter in der richtigen Position zueinander gehalten werden. Es ist selbstverständlich möglich, statt dieser Bleche eine Gitterkonstruktion vorzusehen oder eine andere Form für den Zangenkörper 2 zu wählen, wesentlich ist nur, dass die mechanische 40 Stabilität und die geometrische Ausbildung so gewählt ist, dass das Spaltorgan im Zangenkörper untergebracht werden kann, dass die beim Spaltvorgang auftretenden Kräfte vom Zangenkörper 2 ertragen werden, und dass der Vorschub des Keiles 7 so groß ist, dass er auch Stämme mit dem kleinsten noch zu spaltenden Durchmesser zuverlässig spaltet. Für derartiges Holz kann es angebracht sein, die Zinken 3 durch aufgesetzte Schuhe so aufzudoppeln, dass die 45 freie Wegstrecke in Richtung der Zangenachse 10 so verringert wird, dass der Vorschub des Spaltorgans die Spaltung ermöglicht.

Die Zangenachse 10 verläuft während des ordnungsgemäßen Betriebes im wesentlichen vertikal durch das Zentrum der Aufhängevorrichtung 4 und fällt mit der Symmetrieachse, soweit bei so der Zange vorhanden, zusammen. Dazu ist zu sagen, dass üblicherweise die Zinken paarweise vorgesehen sind (um ein haltendes Drehmoment auf die ergriffenen Stämme ausüben zu können) und ein Paar breiter ist als das andere und daher beim Schließen der Zange dieses umfaßt. In einer Ausgestaltung der Erfindung werden nun identische Zinkenpaare verwendet, die in Richtung der Schwenkachse 9 (im wesentlichen der Richtung der ergriffenen Stämme entspre-55 chend) um etwas mehr als die Dicke der Zinken zueinander versetzt angeordnet sind, um

Claims (5)

1. 5 AT 413 803 B aneinander vorbei geschlossen werden zu können. Dadurch wird der Aufwand bei der Herstellung und der Lagerhaltung deutlich reduziert. In diesem Fall ist die Symmetrie der Vorrichtung nicht mehr im streng mathematischen Sinn, sehr wohl aber noch im praktischen Sinn gegeben und bestimmbar. 5 Die Erklärung und Erläuterung der Erfindung in der vorstehenden Beschreibung wurde ausgehend vom Holzspalter vorgenommen. Mit gleicher Berechtigung ist es möglich, von Hebe-, Holz- oder Rückezangen auszugehen, die als zusätzliche Aufgabe auch das Spalten von Holz übernehmen sollen. Auf diese Weise ist die Erfindung auch in den Ansprüchen definiert. 10 Patentansprüche: 1. Zange zum Halten von zu spaltendem Holz mit einem Zangenkörper (2), an dessen einem 15 Ende eine Aufhängevorrichtung (4) zur Befestigung an einem Kran, Ausleger od.dgl. vor gesehen ist und mit einer aus zwei Zinken (3) bestehenden Zange am anderen Ende, die mittels zumindest einer hydraulischen Zylinder-Kolben-Einheit (5) od.dgl. beweglich ist, wobei die Zange mit einer Holzspaltvorrichtung versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass die Zange eine Rückezange ist und dass die Hoizspaltvorrichtung ein Keil (7) ist, der 20 im Zangenkörper (2) zumindest im wesentlichen in Richtung der Zangenachse (10) ange ordnet und durch eine hydraulische Zylinder-Kolben-Einrichtung, zumindest im wesentlichen in Richtung der Zangenachse (10), beweglich ist.
2. 2. Zange nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zinken (3) Vorschubelemente 25 aufweisen, die von der Zange gehaltene Stämme (8) im wesentlichen entlang ihrer Achse verschieben.
3. 3. Zange nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorschubelemente zwischen einer Position, in der sie nicht ins Innere der Zange ragen und einer Position, in der sie ins 30 Innere der Zange ragen, bewegt, bevorzugt verschwenkt oder verschoben, werden kön nen.
4. 4. Zange nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass an den freien Enden der Zinken (3) Schuhe aufsetzbar sind, durch die die gehaltenen Stämme (8) näher 35 am Zangenkörper (2) gehalten werden.
5. 5. Zange nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zange zwei identische Paare von Zinken (3) aufweist, die in Richtung ihrer Schwenkachsen (9) zueinander versetzt am Zangenkörper (2) gelagert sind. 40 Hiezu 2 Blatt Zeichnungen 45 50 55