AT521817A1 - Vorrichtung zum Spalten von Langholz - Google Patents

Abstract

Vorrichtung zum Spalten von Langholz mit einer aus zwei bogenförmigen Spaltarmen (1a, 1b) gebildeten Spaltzange (2), wobei die beiden Spaltarme (1a, 1b) an einem Träger (4) in voneinander beabstandeten Schwenklagern (5a, 5b) schwenkbar gelagert sind und an ihren freien und einander zugewandten Enden jeweils Spaltmesser (3a, 3b) tragen, die mittels eines Hydraulikzylinders (6) von einer Öffnungsstellung, bei der die Schneidkanten der Spaltmesser (3a, 3b) voneinander beabstandet sind, in eine Schließstellung, bei der die Schneidkanten der Spaltmesser (3a, 3b) aneinander liegen und mit dem Träger (4) und den beiden Spaltarmen (1a, 1b) einen Aufnahmeraum für Spaltholz mit im Wesentlichen elliptischen Querschnitt umgrenzen, bewegbar sind. Es wird vorgeschlagen, dass in der Schließstellung die dem Aufnahmeraum zugewandten Oberflächen der Spaltmesser (3a, 3b) parallel zueinander und in derselben Ebene liegen, wobei der Normalabstand zwischen den in dieser Ebene liegenden und einander berührenden Schneidkanten zum Träger (4) eine Querachse des Aufnahmeraumes bildet und die größte Erstreckung des Aufnahmeraumes zwischen den beiden Spaltarmen (1a, 1b) senkrecht zur Querachse eine Hauptachse des Aufnahmeraumes bildet, und das Verhältnis (v) der Längen von Hauptachse zur Querachse 1.7-2.0 beträgt.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Spalten von Langholz mit einer aus zwei bogenförmigen Spaltarmen gebildeten Spaltzange, wobei die beiden Spaltarme an einem Träger in voneinander beabstandeten Schwenklagern schwenkbar gelagert sind und an ihren freien und einander zugewandten Enden jeweils Spaltmesser tragen, die mittels eines Hydraulikzylinders von einer Öffnungsstellung, bei der die Schneidkanten der Spaltmesser voneinander beabstandet sind, in eine Schließstellung, bei der die Schneidkanten der Spaltmesser aneinander liegen und mit dem Träger und den beiden Spaltarmen einen Aufnahmeraum für Spaltholz mit im Wesentlichen elliptischen Querschnitt umgrenzen, bewegbar

sind, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Eine gattungsgemäße Vorrichtung ist aus der DE 102006031128 bekannt. Sie umfasst eine aus zwei bogenförmigen Spaltarmen gebildete Spaltzange, wobei die beiden Spaltarme an ihren freien und einander zugewandten Enden jeweils Spaltmesser tragen und gegensinnig zueinander an Schwenkachsen dergestalt drehbar gelagert und angetrieben sind, dass die Spaltmesser bei einem Schließen der Spaltarme aufeinander zu bewegt werden, und bei einem Öffnen voneinander weg bewegt werden. Die Schwenkachsen der beiden Spaltarme sind am Träger mit hinreichend großem Abstand voneinander angeordnet, dass die beiden bogenförmigen Spaltarme in Schließstellung der Spaltzange einen Aufnahmeraum mit einem annähernd elliptischen Querschnitt bilden. Die Spaltarme sind jeweils als zweiarmige Hebel ausgebildet, deren erster Arm das Spaltmesser trägt und an deren zweiten Arm der Hydraulikzylinder angelenkt ist. Der Hydraulikzylinder befindet sich dabei in einer im Wesentlichen horizontalen Lage zwischen den beiden Spaltarmen oberhalb des Trägers, wobei er sich in der Öffnungsstellung in einem maximalen Abstand zum Träger befindet und sich beim Übergang

in die Schließstellung dem Träger zunehmend annähert.

Die gattungsgemäße Vorrichtung wird insbesondere zum Spalten von Langholz eingesetzt, indem bei im Wesentlichen paralleler Ausrichtung der Schwenkachsen der Spaltarme zur

Längserstreckung des Langholzes die Spaltmesser annähernd

Verbrennung.

Im praktischen Betrieb eines solchen Holzspalters zeigt sich, dass das Spaltverhalten von den Holzeigenschaften abhängt, insbesondere von der Härte des Holzes. Bei hartem Holz vollzieht sich das Spalten des Stammes in der Regel bevor die Schließstellung erreicht wird bei vergleichsweise geringen Eindringtiefen der Spaltmesser in den Stamm. Bei geringen Eindringtiefen ist der Normalabstand des Hydraulikzylinders zum Träger - und somit der Abstand des Anlenkpunktes des Hydraulikzylinders zum Drehpunkt der Spaltarme - am größten, sodass auch das Drehmoment am höchsten ist. Bei weicherem Holz ist eine höhere Eindringtiefe erforderlich, bis es zur Spaltung gelangt. Bei höheren Eindringtiefen wird der Normalabstand des Hydraulikzylinders zum Träger kleiner, sodass auch das Drehmoment immer kleiner wird. Freilich erfolgt die Auslegung des Hydraulikzylinders und der Spaltarme so, dass immer noch eine Spaltung bewerkstelligt werden kann, allerdings wird die Hydraulik entsprechend beansprucht, insbesondere kann das Hydrauliköl erhitzen. Das Erhitzen des Hydrauliköls wird begünstigt, falls bei doppeltwirkenden Zylindern eine Bypassleitung in der Hydraulik verwendet wird,

über die das Hydrauliköl direkt von einer Zylinderkammer in

Borkenkäferbefall geschädigtes Holz.

Es ist daher das Ziel der Erfindung eine Vorrichtung zum Spalten von Langholz bereitzustellen, bei der die Gefahr des Überhitzens des Hydrauliköls im Zuge des Spaltens von Langholz

unterschiedlicher Härte verringert wird.

Dieses Ziel wird durch die Merkmale von Anspruch 1 erreicht. Anspruch 1 bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Spalten von Langholz mit einer aus zwei bogenförmigen Spaltarmen gebildeten Spaltzange, wobei die beiden Spaltarme an einem Träger in voneinander beabstandeten Schwenklagern schwenkbar gelagert sind und an ihren freien und einander zugewandten Enden jeweils Spaltmesser tragen, die mittels eines Hydraulikzylinders von einer Öffnungsstellung, bei der die Schneidkanten der Spaltmesser voneinander beabstandet sind, in eine Schließstellung, bei der die Schneidkanten der Spaltmesser aneinander liegen und mit dem Träger und den beiden Spaltarmen einen Aufnahmeraum für Spaltholz mit im Wesentlichen elliptischen Querschnitt umgrenzen, bewegbar sind. Erfindungsgemäß wird hierbei vorgeschlagen, dass in der Schließstellung die dem Aufnahmeraum zugewandten Oberflächen der Spaltmesser parallel zueinander und in derselben Ebene liegen, wobei der Normalabstand zwischen den in dieser Ebene liegenden und einander berührenden Schneidkanten zum Träger eine Querachse des Aufnahmeraumes bildet und die größte Erstreckung des Aufnahmeraumes zwischen den beiden Spaltarmen senkrecht zur Querachse eine Hauptachse des Aufnahmeraumes bildet, und das Verhältnis der Längen von Hauptachse zur

Querachse 1.7-2.0 beträgt.

werden kann.

Die erfindungsgemäße Ausführung eignet sich insbesondere für eine hydraulische Steuerung eines doppelwirkenden Hydraulikzylinders, bei der vorgesehen ist, dass die für eine Hydraulikflüssigkeit vorgesehenen Druck- und Rückflussleitungen der beiden beidseits der Kolbenfläche angeordneten Zylinderkammern über eine Bypassleitung und ein mechanisches Druckumschaltventil verbunden sind, wobei das Druckumschaltventil bei Überschreiten eines vorgegebenen Umschaltdruckes die Bypassleitung sperrt. Insbesondere kann es sich bei dem Umschaltdruck um die zwischen einem ersten Anschlusspunkt der Bypassleitung an das Druckumschaltventil und einem zweiten Anschlusspunkt einer zum Zylinder führenden Druck- und Rückflussleitung gemessenen Druckdifferenz handeln. Solange die Spaltarme schließen ohne dabei auf das zu

spaltende Holz zu treffen, oder sich in die Öffnungsstellung

Vorratstanks vermischt wird.

Da die Härte des zu spaltenden Holzes stark variieren kann, wird vorzugsweise vorgeschlagen, dass der Umschaltdruck des Druckumschaltventils benutzerseitig einstellbar ist. Falls weicheres, insbesondere schadhaftes Holz zu spalten ist, kann etwa benutzerseitig der Umschaltdruck reduziert werden, um bereits bei geringerem Umschaltdruck ein Überfließen der Hydraulikflüssigkeit von der jeweiligen Rückflussleitung in die jeweilige Druckleitung zu unterbinden und die thermische

Belastung der Hydraulikflüssigkeit somit zu reduzieren.

Die Erfindung wird in weiterer Folge anhand von Ausführungsbeispielen mithilfe der beiliegenden Figuren näher

erläutert. Es zeigen hierbei die

Fig. 1 eine erste Ausführungsform einer erfindungsgemäßen

Vorrichtung zum Spalten von Langholz,

Fig. 2 eine weitere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen

Vorrichtung zum Spalten von Langholz, und die

erfindungsgemäße Vorrichtung.

Zunächst wird auf die Fig. 1 und 2 Bezug genommen. Die Vorrichtung zum Längsspalten von Langholz umfasst eine

aus zwei bogenförmigen Spaltarmen la, 1b ausgebildete Spaltzange 2, wobei die beiden Spaltarme la, 1b an ihren freien und einander zugewandten Enden jeweils ein Spaltmesser 3a, 3b tragen und gegensinnig zueinander in Schwenklagern 5a, 5b dergestalt drehbar gelagert und angetrieben sind, dass die Spaltmesser 3a, 3b bei einem Schließen der Spaltarme la, 1b aufeinander zu bewegt werden. Die beiden Spaltarme la, 1b sind dabei an einem Träger 4 in voneinander beabstandeten Schwenklagern 5a, 5b schwenkbar gelagert und mittels eines Hydraulikzylinders 6 von einer Öffnungsstellung, bei der die Schneidkanten der Spaltmesser 3a, 3b voneinander beabstandet sind, in eine Schließstellung, bei der die Schneidkanten der Spaltmesser 3a, 3b aneinander liegen und mit dem Träger 4 und den beiden Spaltarmen la, 1b einen Aufnahmeraum für Spaltholz mit im Wesentlichen elliptischen Querschnitt umgrenzen. Die Spaltarme la, 1b sind jeweils als zweiarmige Hebel ausgebildet, deren erster Arm das jeweilige Spaltmesser 3a, 3b trägt und an deren zweiten Arm der Hydraulikzylinder 6 angelenkt ist. Der Hydraulikzylinder 6 befindet sich dabei in einer im Wesentlichen horizontalen Lage zwischen den beiden Spaltarmen la, 1b oberhalb des Trägers 4, wobei er sich in der Öffnungsstellung in einem maximalen Abstand zum Träger 4 befindet und sich beim Übergang in die Schließstellung dem Träger 4 zunehmend annähert. Beim Hydraulikzylinder 6 handelt es sich vorzugsweise um einen doppeltwirkenden Zylinder. Bei doppeltwirkenden Zylindern gibt es zwei gegenüberliegende Kolbenflächen, die mit Hydraulikflüssigkeit beaufschlagt werden. Des Weiteren kann vorgesehen sein, dass die beiden bogenförmigen Spaltarme la, 1b über eine die Schwenkbewegung beider Spaltarme la, 1b synchronisierende Verbindungsstange gekoppelt sind (in den Fig. 1-3 nicht ersichtlich). Die Enden

der Verbindungsstange greifen dabei jeweils mit derselben

befestigt sind.

Der Träger 4 kann ferner eine an sich bekannte Zangenschnellkupplung 7 aufweisen, mit der die Spaltzange 2 auf einfache Weise an einem (nicht näher dargestellten) Holzrückekran oder einem beliebigen Holzgreifer montiert werden kann. Die Zangenschnellkupplung 7 ermöglicht es

einem beliebigen Holzgreifer die Zangenschnellkupplung 7 zu umfassen und so eine feste Verbindung zwischen Holzgreifer und Spaltzange 2 zu schaffen. Ist dies erfolgt, können die hydraulischen Versorgungsleitungen des Holzgreifers

angekoppelt werden.

Erfindungsgemäß werden die Spaltarme la, 1b mit ihren Spaltmessern 3a, 3b so ausgeführt, dass in der Schließstellung die dem Aufnahmeraum zugewandten Oberflächen der Spaltmesser 3a, 3b parallel zueinander und in derselben Ebene liegen. Es hat sich nämlich wie bereits erwähnt gezeigt, dass durch die in herkömmlicher Weise kurz vor der Schließstellung auftretende, in den Aufnahmeraum einwärts gerichtete Bewegung der Schneidkanten den Hydraulikzylinder 6 unnötig belastet. Es wird dadurch nämlich die erforderliche Schließkraft erhöht, obwohl in diesem Bewegungsbereich kurz vor der Schließstellung das vom Hydraulikzylinder 6 aufgebrachte Drehmoment ohnehin am niedrigsten ist. Die Veränderung der Schließstellung der Spaltmesser 3a, 3b verursacht auch eine geringfügige Vergrößerung der Querachsenlänge b des Aufnahmeraumes in der Schließstellung und somit eine Reduktion des Verhältnisses von Hauptachsenlänge a zu Querachsenlänge b in der Schließstellung

vom derzeit üblichen Verhältnis von v= 2.0-2.5 auf v= 1.7-2.0.

werden kann.

In der Fig. 3 ist eine schematische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform der hydraulischen Steuerung für die erfindungsgemäße Vorrichtung gezeigt. Die erfindungsgemäße Ausführung eignet sich insbesondere für eine hydraulische Steuerung eines doppelwirkenden Hydraulikzylinders 6, bei der vorgesehen ist, dass die für eine Hydraulikflüssigkeit vorgesehenen Druck- und Rückflussleitungen 8a, 8b der beiden beidseits der Kolbenfläche angeordneten Zylinderkammern 9a, 9b über eine Bypassleitung 10 und ein mechanisches Druckumschaltventil 11 verbunden sind, wobei das Druckumschaltventil 11 bei Überschreiten eines vorgegebenen Umschaltdruckes die Bypassleitung 10 sperrt. Insbesondere kann es sich bei dem Umschaltdruck um die zwischen einem ersten Anschlusspunkt A der Bypassleitung 10 an das Druckumschaltventil 11 und einem zweiten Anschlusspunkt B einer zum Hydraulikzylinder 6 führenden Druck- und Rückflussleitung 8b gemessenen Druckdifferenz handeln. Solange die Spaltarme la, 1b schließen ohne dabei auf das zu spaltende Holz zu treffen, oder sich in die Öffnungsstellung bewegen, ist der Differenzdruck sehr klein, da der Zylinderkolben 12 kaum beansprucht wird. Das Druckumschaltventil 11 öffnet dadurch die Bypassleitung 10, sodass die Hydraulikflüssigkeit von der jeweiligen Rückflussleitung 8a, 8b in die jeweilige Druckleitung 8a, 8b fließen kann. Die Hydraulikflüssigkeit wird somit direkt von einer Zylinderkammer 9a, 9b in die andere geleitet, sodass die Stellbewegung der Spaltarme la, 1b beschleunigt wird. Sobald die Spaltarme la, 1b hingegen auf das zu spaltende Holz treffen, wird der Zylinderkolben 12 je nach Härte des zu spannenden Holzes beansprucht, und das Druckumschaltventil 11 sperrt bei Überschreiten eines

vorgegebenen Umschaltdruckes die Bypassleitung 10. Ein

Vorratstanks 13 vermischt wird.

Da die Härte des zu spaltenden Holzes stark variieren kann, wird vorzugsweise vorgeschlagen, dass der Umschaltdruck des Druckumschaltventils 11 benutzerseitig einstellbar ist. Falls weicheres, insbesondere schadhaftes Holz zu spalten ist, kann etwa benutzerseitig der Umschaltdruck reduziert werden, um bereits bei geringerem Umschaltdruck ein Überfließen der Hydraulikflüssigkeit von der jeweiligen Rückflussleitung 8a, 8b in die jeweilige Druckleitung 8a, 8b zu unterbinden und die thermische Belastung der Hydraulikflüssigkeit somit zu

reduzieren.

Bezugszeichenliste:

la, 1b Spaltarme

2 Spaltzange 3a, 3b Spaltmesser 4 Träger

5a, 5b Schwenklager

6 Hydraulikzylinder

7 Zangenschnellkupplung 8a, 8b Druck- und Rückflussleitungen 9a, 9b Zylinderkammern

10 Bypassleitung

11 Druckumschaltventil

12 Zylinderkolben

13 Vorratstank

a Hauptachsenlänge

B Querachsenlänge

A erster Anschlusspunkt B zweiter Anschlusspunkt

11718

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Spalten von Langholz mit einer aus zwei bogenförmigen Spaltarmen (la, 1b) gebildeten Spaltzange (2), wobei die beiden Spaltarme (la, 1b) an einem Träger (4) in voneinander beabstandeten Schwenklagern (5a, 5b) schwenkbar gelagert sind und an ihren freien und einander zugewandten Enden jeweils Spaltmesser (3a, 3b) tragen, die mittels eines Hydraulikzylinders (6) von einer Öffnungsstellung, bei der die Schneidkanten der Spaltmesser (3a, 3b) voneinander beabstandet sind, in eine Schließstellung, bei der die Schneidkanten der Spaltmesser (3a, 3b) aneinander liegen und mit dem Träger (4) und den beiden Spaltarmen (la, 1b) einen Au£fnahmeraum für Spaltholz mit im Wesentlichen elliptischen Querschnitt umgrenzen, bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass in der Schließstellung die dem Aufnahmeraum zugewandten Oberflächen der Spaltmesser (3a, 3b) parallel zueinander und in derselben Ebene liegen, wobei der Normalabstand zwischen den in dieser Ebene liegenden und einander berührenden Schneidkanten zum Träger (4) eine Querachse des Aufnahmeraumes bildet und die größte Erstreckung des Aufnahmeraumes zwischen den beiden Spaltarmen (la, 1b) senkrecht zur Querachse eine Hauptachse des Aufnahmeraumes bildet, und das Verhältnis (v) der Längen von Hauptachse zur Querachse 1.7-2.0

beträgt.

2. Vorrichtung zum Spalten von Langholz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Hydraulikzylinder (6) um einen doppeltwirkenden Zylinder handelt, und die für eine Hydraulikflüssigkeit vorgesehenen Druck- und Rückflussleitungen (8a, 8b) der beiden beidseits der Kolbenfläche angeordneten Zylinderkammern (9a, 9b) über eine Bypassleitung (10) und ein mechanisches Druckumschaltventil (11) verbunden sind, wobei das Druckumschaltventil (11) bei Überschreiten eines vorgegebenen Umschaltdruckes die Bypassleitung (10)

sperrt.

3. Vorrichtung zum Spalten von Langholz nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Umschaltdruck um die zwischen einem ersten Anschlusspunkt (A) der Bypassleitung (10) an das Druckumschaltventil (11) und einem zweiten Anschlusspunkt (B) einer zum Hydraulikzylinder (6) führenden Druck- und Rückflussleitung (8a, 8b) gemessenen Druckdifferenz

handelt.

4. Vorrichtung zum Spalten von Langholz nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Umschaltdruck des

Druckumschaltventils (11) benutzerseitig einstellbar ist.