DE10052159A1 - Vorrichtung zur Verarbeitung von Holzstammabschnitten - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Verarbeitung von Holzstammabschnitten zu gestapelten und/oder verpackten Brennholzstücken. Die Vorrichtung umfasst eine Spaltvorrichtung zum mechanischen Spalten von abgelängten Holzblöcken (H, H1, H2) mit einem Spaltwerkzeug (8), eine Fördervorrichtung (2, 4, 6) zur Längsförderung der gespaltenen Holzblöcke, wobei die ursprüngliche Kontur der Holzblöcke wie vor dem Spaltvorgang aufrechterhalten wird, eine Greifvorrichtung (16, 17, 18, 19) zur Übernahme jeweils eines gespaltenen Holzblockes in unveränderter Kontur und eine Ablagevorrichtung (20, 22, 24) zur regelmäßigen Ablage und Stapelung der von der Greifvorrichtung abgelegten Holzblöcke, wobei diese bei der Ablage geordnet auseinander fallen können. Beim erfindungsgemäßen Verfahren werden die genannten Bestandteile der Vorrichtung in dieser Reihenfolge durchlaufen.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Verarbei­ tung von Holzstammabschnitten zu gestapelten und/oder verpackten Brennholzstücken sowie ein entsprechendes Verfahren gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprü­ che.

Stand der Technik

Vorrichtungen und Geräte zum Spalten von abgelängten Holzblöcken sind in verschiedenen Ausführungsformen be­ kannt, beispielsweise aus der deutschen Patentanmeldung DE 42 01 751 A1 oder den deutschen Gebrauchsmuster­ schriften DE 299 01 880 U1, G 93 11 955, G 92 16 169 sowie G 91 15 379. Bei diesen bekannten Vorrichtungen wird ein Holzblock je nach Ausführungsform der Spalt­ vorrichtung entweder von einer den Holzblock durchfah­ renden Spaltklinge oder durch das Drücken des Holzbloc­ kes durch eine feststehende Spaltklinge gespalten. Diese Spaltklinge kann als einfache Klinge ausgeführt sein, mit der der Holzblock in zwei Hälften gespalten wird. Ebenso sind Kreuzklingen bekannt, die den Holz­ block in vier oder sechs jeweils annähernd gleich große Teile spalten.

Weiterhin sind sogenannte Schneidspaltvorrichtungen be­ kannt, mit deren Hilfe ganze Baumstämme durch eine Kom­ bination von Säge und Spalter in einem Arbeitsgang zu ofenfertigem Brennholz verarbeitet werden können. Bei diesen Vorrichtungen wird ein zu verarbeitender Baumstamm mittels eines Transportbandes in das Gerät geför­ dert, wo eine Sägevorrichtung vom Baumstamm jeweils ei­ nen Block gewünschter Länge abtrennt. Danach wird der abgetrennte Block mit einer Spaltklinge so gespalten, dass daraus Brennholzscheite entstehen. Dieser Vorgang wiederholt sich so oft, bis der Baumstamm vollständig verarbeitet ist. Das ofenfertige Brennholz muss zum Trocknen gestapelt oder anderweitig gelagert werden, so dass es ausreichend trocknen kann. Eine Möglichkeit zur Lagerung besteht darin, das gespaltene Brennholz in grobmaschigen Netzsäcken - beispielsweise aus Nylonma­ terial - zu verpacken, in denen der Trocknungsvorgang aufgrund der ausreichenden Belüftung nicht behindert ist.

Das Stapeln von derartig gespaltenem Brennholz ist man­ gels verfügbarer geeigneter Technik bisher nur manuell möglich. Das Verpacken von Brennholzscheiten in Netz­ säcken ist gleichermaßen arbeitsintensiv und zeitauf­ wendig, da Brennholzscheite kantig sind und keine glat­ ten Oberflächen haben, so dass sie beim Einfüllen in Netzsäcke leicht an den Netzmaschen hängen bleiben.

Aus der Gebrauchsmusterschrift DE 93 07 426 U1 ist eine Vorrichtung zum Verpacken von zerkleinertem Brennholz bekannt, die einen endlosen Transporteur mit zwei oder drei Gestellen zur Aufnahme von je einem Brennholzbün­ del aufweist. Diese Gestelle werden manuell mit Brenn­ holzscheiten befüllt, welche anschließend mittels Hy­ draulikstempel durch ein Rohr verschoben werden, das von einem schlauchförmigen Netzvorrat umgeben ist, wel­ cher um das Holzbündel bei Verlassen des Rohres einen Netzsack bildet. Nachteilig an dieser bekannten Vor­ richtung ist insbesondere, dass die zum Befüllen der Gestelle erforderliche Handarbeit zeitaufwendig und ko­ stenintensiv ist.

Vorteile der Erfindung

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Stapeln und Ver­ packen von Brennholzscheiten ist gekennzeichnet durch einen Durchlassrahmen mit gefederten Rückhalteelemen­ ten, welche beim Passieren von zuvor gespaltenen Stamm­ abschnitten bzw. Holzblöcken diese in der Weise zusam­ men halten, dass die Scheite auch nach dem Passieren des Spaltwerkzeuges in ihrer ursprünglichen Stammform aneinander liegen und so von einem Greifer erfasst wer­ den können, der den gespaltenen Holzblock zu einer Ab­ lagestelle transportiert, wo dieser mit minimalem Hö­ henabstand in einen Einfüllrahmen abgelegt wird. An dessen Außenseite ist vorzugsweise ein Netzsack ge­ rafft, mit welchem die in den Einfüllrahmen abgelegten Holzscheite bei Verlassen desselben an der Unterseite seitlich umhüllt werden.

Bevorzugt ist ein vertikal das Spaltwerkzeug umfassen­ der, quer zur Spaltrichtung angebrachter Rahmen mit ei­ nem Durchlassmaß von mindestens der Stärke eines zu spaltenden Holzblockes mit gefederten Rückhalteelemen­ ten so ausgestattet, dass ein von der Druckplatte einer mechanisch oder hydraulisch betätigten Spaltvorrichtung horizontal durch das Spaltwerkzeug verschobener Holz­ block beim Passieren des Spaltwerkzeuges von den gefe­ derten Rückhalteelementen in der Weise erfasst wird, dass alle durch das Passieren des Spaltwerkzeuges ent­ standenen Holzscheite in Richtung des Mittelpunktes des gespaltenen Holzblockes gedrückt werden, in der Weise, dass der gespaltene Holzblock seine ursprüngliche Form beibehält und nicht in einzelne Scheite zerfällt. Am Ende dieses Vorganges befindet sich die Druckplatte in minimalem Abstand zum Spaltwerkzeug; das Ende des ge­ spaltenen Holzblockes befindet sich noch im Spaltwerk­ zeug. Das Spaltwerkzeug ermöglicht eine Spaltung eines Holzblockes in wenigstens drei annähernd gleich große Teile entlang der Faserrichtung des Holzes. Ebenso mög­ lich ist jedoch eine Zerteilung in vier, fünf oder mehr jeweils gleich große Brennholzstücke. Zu diesem Zweck ist das Spaltwerkzeug als fest stehende Mehrfachklinge ausgebildet, die von den Holzblöcken passiert wird, und deren wenigstens drei oder mehr Klingenabschnitte mit­ tig aneinander befestigt und sternförmig mit jeweils gleichen Zwischenwinkeln zueinander angeordnet sind.

Danach wird die Druckplatte in ihre Ausgangsposition zurück bewegt, so dass der nächste zu spaltende Holz­ block eingelegt werden kann. Durch die Druckplatte wird nun der zweite Holzblock durch das Spaltwerkzeug ge­ drückt, wobei der bereits gespaltene Holzblock vom zweiten Holzblock horizontal so weit verschoben wird, dass der erste Holzblock das Spaltwerkzeug vollständig passiert und mit seinem überwiegenden Teil aus den Rückhalteelementen heraus ragt. Die Beaufschlagung der Druckplatte mit einer Druckkraft kann mechanisch, hy­ draulisch oder elektromotorisch erfolgen, wobei insbe­ sondere eine hydraulische Kraftbeaufschlagung aufgrund der leichten Verfügbarkeit von hydraulischem Druck so­ wie der großen Leistungsdichte einer hydraulischen Ver­ stellung von Vorteil ist.

Die Rückhalteelemente zur Gewährleistung der ursprüng­ lichen Rundkontur eines bereits gespaltenen Holzblockes können als federnde Plattenführungselemente, die am Durchlassrahmen verankert sind, ausgeführt sein. Ebenso möglich und vorteilhaft sind federkraftbeaufschlagte Rollen rings um die Förderrichtung des Holzblockes, die auch Blöcke unterschiedlichen Durchmessers zuverlässig zusammen halten können.

Ein lotrecht über dem Vorschubweg der Holzblöcke ange­ ordneter Greifer erfasst den vollständig gespaltenen ersten Holzblock am Ende der Rückhalteelemente in der Weise, dass durch bspw. hydraulisch schwenkbare Grei­ ferarme eines entlang eines Führungsschlittens horizon­ tal (in Längs- und/oder Querrichtung zur Vorschubrich­ tung der Holzblöcke) verschieblichen Greifers die Scheite des gespaltenen Holzblockes zentripetal im Mit­ telpunkt des Holzquerschnittes zusammen gedrückt wer­ den, wobei die Greifkraft des Greiferarme die Feder­ kraft der Rückhalteelemente insoweit übersteigen muss, dass der Holzblock von dem in horizontaler Richtung, bspw. entlang eines Schlittens, bewegten Greifer voll­ ständig aus den Rückhalteelementen heraus gezogen wer­ den kann. Danach wird der Greifer weiter in horizonta­ ler Richtung über eine Ablagestelle bewegt.

An der Ablagestelle befindet sich in minimalem vertika­ len Abstand zur Unterkante des Greiferarme eine Ablage­ vorrichtung, bei der an der Außenfläche eines vierecki­ gen, nach oben und unten offenen Einfüllrahmens mit ei­ ner Kantenhöhe von vorzugsweise ca. 10 cm ein sackför­ miges Netz befestigt ist und soweit gerafft wird, dass der überwiegende Teil des Netzsackes den Einfüllrahmen umgibt und lediglich der Netz- bzw. Sackboden den Ein­ füllrahmen an dessen Unterkante umspannt. Unter dem Einfüllrahmen wird ein vorzugsweise hydraulisch in der Länge des zu befüllenden Netzsackes hohenverstellbarer Tisch so in Stellung gebracht, dass vor Beginn des Ein­ füllvorganges der Tisch einen Höhenabstand von ca. 2 cm zur Unterkante des Einfüllrahmens hat. Dabei berührt die Tischfläche den leicht nach unten durchhängenden Teil des Sackbodens und stützt diesen.

Der zuvor beschriebene Greifer legt durch Öffnen der Greiferarme den gespaltenen Holzblock in den Einfüllrahmen ab, wobei der Holzblock nun in Scheite zerfällt und die Scheite oder Holzstücke durch die geringe Fall­ höhe so sanft auf den durch die Tischfläche abgestütz­ ten Sackboden fallen, dass sie in geordneter Weise ne­ beneinander liegen bleiben. Der Greifer wird nun mit geöffneten Greiferarmen horizontal in seine Ausgangs­ stellung bewegt, um dort den nächsten gespaltenen Holz­ block zu übernehmen.

Die Tischfläche wird bevorzugt gerade um die Höhe abge­ senkt, welche die Holzscheite im Netzsack eingenommen haben, wobei so viel Netzvorrat von der Außenfläche des Einfüllrahmens abgezogen wird, dass die mit dem Tisch abgesenkten Holzscheite seitlich vollständig von dem für die seitliche Umhüllung erforderlichen Anteil des Netzvorrates umhüllt werden. Gleichzeitig wird durch den Absenkvorgang der Einfüllrahmen nach unten entleert und bietet so Platz für den nachfolgenden vom Greifer in gleicher Weise abzulegenden Holzblock.

Die für die Greiferbewegung erforderlichen Hydraulikzy­ linder können von einem bereits vorhandenen Hydraulik­ system des Spaltgerätes gespeist und von einer Steuer­ einheit desselben gleichzeitig mit dem Spaltzylinder in der Weise gesteuert werden, dass gleichzeitig mit dem Vorlauf des Spaltzylinders die Greiferarme geöffnet werden und der Greifer in die erste Position über dem vollständig gespaltenen Holzblock bewegt wird, wo die Greiferarme mit Beginn des Rücklaufes des Spaltzylin­ ders ebenso gleichzeitig geschlossen werden und der Greifer in die zweite Position über den Einfüllrahmen bewegt wird, wo dann die Greiferarme wieder geöffnet werden.

In gleicher Weise wie ein Netzsack von ca. 60 Litern Inhalt mit Hilfe der beschriebenen Vorrichtung befüllt werden kann, ist es sowohl möglich, eine Palette unter Verwendung einer Befülleinrichtung entsprechender Größe mit der beschriebenen Einrichtung zu befüllen. Hierzu ist es vorteilhaft, wenn der Einfüllrahmen durch ein eingefügtes Gitterwerk in mehrere Abschnitte aufgeteilt ist, die zusammen mit der Ablagefläche horizontal in eine oder zwei Richtung verschiebbar sind. Dadurch ist es möglich, bspw. vier, sechs oder neun oder eine ande­ re Anzahl von Abschnitten im Einfüllrahmen vorzusehen, die jeweils nacheinander mittels des Greifers befüllt werden, bevor der Hubtisch nach unten gefahren wird zur Befüllung der folgenden Lage.

Ebenso möglich ist es, ohne Nutzung der Befülleinrich­ tung gespaltenes Holz mit Hilfe eines in der Höhe ver­ stellbaren und trotzdem lotrecht arbeitenden Greifers auf dem Boden abzulegen und zu stapeln.

Der besondere Vorteil der beschriebenen Einrichtung liegt in erster Linie in der mühelosen und kostengün­ stigen Verpackungsmöglichkeit von gespaltenem Brennholz zum Zwecke der trocknenden Lagerung und der portionier­ ten Verpackung.

Zeichnungen

Die Erfindung wird nachfolgend in Ausführungsbeispielen anhand der zugehörigen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Spalttisch mit Druckplatte und Spalt­ werkzeug,

Fig. 2 einen Querschnitt durch einen das Spaltwerk­ zeug passierenden Holzblock,

Fig. 3 eine Seitenansicht einer Führung für die Holzblöcke und

Fig. 4 eine schematische Seitenansicht einer erfin­ dungsgemäßen Vorrichtung zur Verdeutlichung deren Funktion.

Beschreibung der bevorzugten Ausführungsbeispiele

In den Fig. 1 bis 4 ist in schematischen Darstellun­ gen die erfindungsgemäße Vorrichtung in ihren wichtig­ sten Einzelheiten auf beispielhafte Weise gezeigt. Grundsätzlich sind hierbei gleiche Teile in den Figuren mit gleichen Bezugszeichen versehen; diese werden daher teilweise nicht mehrfach erläutert.

In der Fig. 1 ist in schematischer Seitenansicht ein Spalttisch mit Druckplatte und Spaltwerkzeug darge­ stellt. Der Spalttisch dient als Auflage zur horizonta­ len Ablage, Spaltung und Förderung eines abgelängten Stammabschnittes bzw. Holzblockes H. Der Holzblock H liegt dabei mit seiner im wesentlichen zylindrischen Mantelfläche MH auf der horizontalen Auflage 2, die beispielsweise die Form einer ebenen Fläche haben kann. Ebenso vorteilhaft kann jedoch auch eine leichte Wöl­ bung der Auflage 2 mit nach oben gezogenen Außenkanten vorzusehen sein, so dass ein darauf aufliegender Holz­ block H an der tiefsten Stelle dieser gewölbten Auflage 2 zum liegen kommt und gegen seitliches Herausrollen zuverlässig gesichert ist.

An der Auflage 2 ist ein senkrecht zu dieser stehendes Spaltwerkzeug 8 befestigt, das im dargestellten Ausfüh­ rungsbeispiel die Form einer kreuzförmigen Doppelklinge aufweist, mit der ein gegen sie verschobener Holzblock H parallel zu seiner Faserrichtung in vier annähernd gleich große Teile, sog. Holzscheite, zerspalten werden kann. Typischerweise besitzen derartige, für die Ver­ brennung vorgesehene Holzstücke eine Länge zwischen 25 und 50 cm, so dass beim Zersägen eines Baumstammab­ schnittes von z. B. einem Meter Länge in drei gleich lange Stücke Holzblöcke einer ungefähren Länge von 30 bis 35 cm entstehen. Ein typischer Durchmesser von Baumstämmen für derartiges Brennholz liegt bei ungefähr 20 bis 40 cm. Daher kann eine Höhe des senkrechten Klingenabschnittes des Spaltwerkzeuges 8 von ca. 40 cm sowie eine entsprechende Höhe des waagrechten Klingen­ abschnittes von ca. 10 bis 20 cm über der Auflage für eine weitgehend gleichmäßige Teilung eines die Klinge waagrecht durchlaufenden Holzblockes sorgen. Gegebenen­ falls kann es sinnvoll sein, den waagrecht angeordneten Klingenabschnitt des Spaltwerkzeuges 8 höhenverstellbar anzuordnen, um auf diese Weise eine größere Variabili­ tät des Spaltwerkzeuges hinsichtlich unterschiedlicher Stammdurchmesser zu schaffen.

Erkennbar ist weiterhin eine Druckplatte 4, die in ho­ rizontaler Richtung Verschiebbar ist und sich in der dargestellten Fig. 1 in ihrer Ausgangsposition A be­ findet, so dass ein Holzblock H zwischen der Druckplat­ te 4 und dem Spaltwerkzeug 8 eingelegt werden kann. In ihrer Endposition E berührt die Druckplatte 4 fast das Spaltwerkzeug 8, so dass ein durch die Druckplatte 4 gegen das Spaltwerkzeug horizontal gedrückter Holzblock H nahezu vollständig gespalten werden kann. Wie in Fig. 4 erkennbar ist, wird die Druckplatte 4 vorzugs­ weise von einer mit ihr fest verbundenen Schubstange 6 horizontal zwischen den beiden Positionen A (Ausgangs­ position) und E (Endposition) verschoben. Diese Schub­ stange 6 kann beispielsweise die Verlängerung eines hier nicht näher dargestellten Hydraulikkolbens sein, der mittels hydraulischer Druckkraft in einem Zylinder hin- und her bewegt werden kann.

Angedeutet ist weiterhin ein Durchlassrahmen 10, der beispielsweise in Form eines gebogenen Flachstahlbandes das Spaltwerkzeug in geringem Abstand umfasst und zu­ sammen mit weiter unten beschriebenen Rückhalteelemen­ ten 12, 14 dafür sorgt, dass ein gespaltener Holzblock H nicht in seine nunmehr vier Einzelteile zerfällt, sondern seine ursprüngliche Kontur weiter beibehält. Wie bereits in der Fig. 1 erkennbar, erstreckt sich die Auflage 2 in Förderrichtung hinter das Spaltwerk­ zeug 8. Sie bildet auf diese Weise eine Verlängerung, auf der ein gespaltener Holzblock H widerstandslos ent­ lang gleiten kann, bis er von einem noch zubeschrei­ benden Greifer aufgenommen wird. Auflage 2, Druckplatte 4, Spaltwerkzeug 8, Durchlassrahmen 10 sowie weitere Elemente der erfindungsgemäßen Vorrichtung bestehen vorzugsweise aus Stahl, der auch bei länger anhaltender Benutzung eine hohe Widerstandskraft gegen schleifende Abnutzung oder Witterungseinflüsse aufweist. Ebenso kann jedoch auch jedes andere geeignete Material zur Anwendung kommen.

Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf einen das Spaltwerk­ zeug 8 bereits passierten Holzblock H. Der vertikal das Spaltwerkzeug 8 umfassende, quer zur Spalt- und Förder­ richtung der Holzblöcke H angebrachte Durchlassrahmen 10 mit einem Durchlassmaß von mindestens der Stärke ei­ nes zu spaltenden Holzblockes H ist (vgl. die Seitenan­ sicht der Fig. 3) mit gefederten Rückhalteelementen 12, 14 so ausgestattet, dass ein von der Druckplatte 4 einer hydraulischen Spaltvorrichtung horizontal durch das Spaltwerkzeug 8 verschobener Holzblock H beim Pas­ sieren des Spaltwerkzeuges 8 von den gefederten Rück­ halteelementen 12, 14 in der Weise erfasst wird, dass alle durch das Passieren des Spaltwerkzeuges 8 entstan­ denen Holzscheite in Richtung des Mittelpunktes des ge­ spaltenen Holzblockes H gedrückt werden. Auf diese Wei­ se behält der gespaltene Holzblock H seine ursprüngli­ che Form bei und zerfällt nicht in einzelne Scheite. Am Ende dieses Vorganges befindet sich (vgl. Fig. 4) die Druckplatte 4 in minimalem Abstand zum Spaltwerkzeug 8; das Ende des gespaltenen Holzblockes H befindet sich noch im Spaltwerkzeug 8.

Der Durchlassrahmen 10 weist in der in Fig. 2 darge­ stellten Ausführungsform die Kontur eines Quadrates auf, was den Vorteil hat, dass die jeweils von den vier geraden Abschnitten des Rahmens ausgehenden Rückhalte­ elemente 12, 14, welche hier als Flachstahlabschnitte ausgebildet sind, gut federn können und auch bei unter­ schiedlichen Durchmessern der an ihnen entlang gleiten­ den Holzblöcke H für eine zuverlässige Beibehaltung de­ ren zylindrischer Kontur sorgen können. Ebenso kann der Durchlassrahmen 10 jedoch auch jede andere sinnvolle Kontur aufweisen, beispielsweise eine ringförmige. Da­ bei ist allerdings darauf zu achten, dass die Rückhal­ teelemente 12, 14 so am Durchlassrahmen 10 aufgehängt sind, dass sie sich leicht durchbiegen können, was bei einer gewölbten Form des Querschnittes der Rückhalte­ elemente 12, 14 kaum möglich ist.

Die Funktion der in der Fig. 3 als Federstahlblätter angedeuteten Rückhalteelemente 12, 14 kann in vorteil­ hafter Weise ebenso durch mit Federkraft beaufschlagte Rollen oder dergleichen sichergestellt werden. Als der­ artige Federn, die eine Federkraft in Richtung der Mit­ telachse eines durchlaufenden Holzblockes H ausüben, kommen bspw. Zug- oder Druckfedern oder ggf. auch Gas­ federn in Frage. Grundsätzlich müssen die Rückhalteele­ mente so ausgeführt sein, dass Holzblöcke mit unterschiedlichen Durchmessern gleichermaßen leicht und zu­ verlässig erfasst, geführt und dabei in ihrer Kontur zusammen gehalten werden. Zudem muss die Aufeinander­ folge von Holzblöcken unterschiedlichen Durchmessers ermöglicht sein, ohne dass eine Funktionsstörung auf­ tritt. Dies wäre bspw. dann der Fall, wenn ein Holz­ block H noch auf der Auflage 2 in seine Einzelteile zerfiele, bevor er von den Greiferarmen 18 des Greifers 16 übernommen und zur Ablage befördert werden könnte. Die Anforderung, mehrere Holzblöcke unterschiedlichen Durchmessers nacheinander verarbeiten zu können, ist durch die Anordnung mehrerer jeweils ringförmig um den Förderweg der Holzblöcke angeordneter, einzeln feder­ kraftbeaufschlagter Rollen gut zu erfüllen.

Die prinzipielle Funktionsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird im folgenden anhand der Fig. 4 be­ schrieben. Nachdem ein erster Holzblock H1 zwischen in Ausgangsposition A befindlicher Druckplatte 4 und Spaltwerkzeug 8 auf die Auflage 2 eingelegt und mittels der gegen das Spaltwerkzeug 8 verschobene Druckplatte 4 in wenigstens vier gleich große Teile längs gespalten wurde, wird die Druckplatte im Anschluss von ihrer End­ position E in die Ausgangsposition A zurück bewegt, so dass der nächste zu spaltende Holzblock H2 eingelegt werden kann. Durch die Druckplatte 4 wird nun der zwei­ te Holzblock H2 durch das Spaltwerkzeug 8 gedrückt, wo­ bei der bereits gespaltene Holzblock H1 von der Stirn­ fläche SH des zweiten Holzblockes H2 horizontal so weit verschoben wird, dass der Holzblock H1 das Spaltwerk­ zeug 8 vollständig passiert und mit seinem überwiegen­ den Teil aus den Rückhalteelementen 12, 14 (in Fig. 4 gestrichelt dargestellt) heraus ragt.

Ein lotrecht angeordneter Greifer 16 erfasst den voll­ ständig gespaltenen Holzblock H1 am Ende der Rückhalteelemente 12, 14 in der Weise, dass durch die hydrau­ lisch um die Achse 17 schwenkbaren Greiferarme 18 des Greifers 16 die Scheite des gespaltenen Holzblockes H1 zentripetal im Mittelpunkt des Holzquerschnittes zusam­ men gedrückt werden, wobei die Greifkraft der Greifer­ arme 18 die ebenfalls zum Mittelpunkt des Holzquer­ schnittes gerichtete Federkraft der Rückhalteelemente 12, 14 so weit übersteigen muss, dass der Holzblock H1 von dem in horizontaler Richtung von der Position B in Richtung Position C verschieblichen Greifer 16 voll­ ständig aus den Rückhalteelementen 12, 14 heraus gezo­ gen werden und weiter in horizontaler Richtung über eine Ablagestelle C bewegt wird.

Die Greiferarme 18 müssen so geformt sein, dass sie Holzblöcke H unterschiedlichen Durchmesser sicher grei­ fen können, wobei die Lage und Position der Scheite in der Stammform erhalten bleiben muss. Gegebenenfalls sind zusätzliche, von der Bewegung der Greiferarme 18 gesteuerte Niederhalter im unteren Bereich des von oben den Holzblock H erfassenden Greifers 16 erforderlich, damit Holzblöcke mit kleinerem Durchmesser ebenfalls sicher zusammen gehalten werden können.

Der Kopf des Greifers 16 gleitet dabei entlang eines Schlittens 19, der gleichzeitig Führung und Aufhängung des Greifers 16 darstellt. Der Schlitten 19 wiederum ist in geeigneter Weise an einem hier nicht dargestell­ ten Rahmen oder Gestell der erfindungsgemäßen Vorrich­ tung verankert, an dem auch die Auflage 2 befestigt ist. Gegebenenfalls kann eine vorteilhafte Variante zu einem geraden Schlitten 19 darin liegen, die horizon­ tale Laufbahn des Greifers 16 zwischen Übernahmepositi­ on B und Ablageposition C schwenkbar auszuführen, d. h. den Schlitten 19 in Querrichtung zur Vorschubbewegung des Greifers zwischen den Positionen B und C beweglich auszuführen. Auf diese Weise ist es möglich, bei Ver­ wendung von Stapeleinrichtungen ohne Hubtisch, bspw. in Verbindung mit sog. Meterholzspaltgeräten, das geord­ nete Ablegen und Stapeln von Meterscheiten (d. h. sol­ chen, die eine ungefähre Länge von einem Meter aufwei­ sen) auf einer rechteckigen Grundfläche neben der Spaltvorrichtung zu ermöglichen, ohne die Spalt- und Stapelvorrichtung ständig in ihrer Standposition ver­ setzen zu müssen.

An der Ablagestelle C befindet sich in minimalem verti­ kalen Abstand zur Unterkante der Greiferarme 18 eine Ablagevorrichtung, bei der an der Außenfläche eines viereckigen, nach oben und unten offenen Einfüllrahmens 20 mit einer Kantenhöhe von ca. 10 cm ein sackförmiges Netz 22 soweit gerafft ist, dass der überwiegende Teil des Sackes 22 den Einfüllrahmen 20 umgibt und lediglich der Sackboden den Einfüllrahmen 20 an dessen Unterkante umspannt. Unter dem Einfüllrahmen 20 wird ein in der Länge des zu befüllenden Netzsackes 22 hohenverstellba­ rer Hubtisch 24 so in Stellung gebracht, dass vor Be­ ginn des Einfüllvorganges der Tisch 24 einen Höhenab­ stand von ca. 2 cm zur Unterkante des Einfüllrahmens 20 hat. Dabei berührt die Tischfläche den leicht durchhän­ genden Teil des Sackbodens und stützt diesen. Die Hö­ henverstellbarkeit des Hubtisches 24 wird beispiels­ weise mit einem hier nur angedeuteten hydraulisch oder auf sonstiger Weise wirkendem Hubzylinder sicher ge­ stellt.

In seiner Ablageposition C legt der beschriebene Grei­ fer 16 durch Auseinanderschwenken der Greiferarme 18 um die parallel zur Förderrichtung der Holzblöcke H sowie des Schlittens 19 orientierte Schwenkachse 17 den ge­ spaltenen Holzblock H1 in den Einfüllrahmen 20 ab, wo­ bei der Holzblock H nun in Scheite zerfällt und die Scheite durch die geringe Fallhöhe so sanft auf den durch die Tischfläche abgestützten Sackboden fallen, dass sie in geordneter Weise nebeneinander liegen blei­ ben. Der Greifer 16 wird nun mit geöffneten Greiferar­ men 18 entlang des Schlittens 19 horizontal in seine Ausgangsstellung B bewegt, um dort den nächsten gespal­ tenen Holzblock H (H2, H3, etc.) zu übernehmen.

Die Tischfläche des Hubtisches 24 wird um die Höhe ab­ gesenkt, die die Holzscheite im Netzsack 22 eingenommen haben, wobei so viel Netzvorrat von der Außenfläche des Einfüllrahmens 22 abgezogen wird, dass die mit dem Hub­ tisch 24 abgesenkten Holzscheite seitlich vollständig von dem für die seitliche Umhüllung erforderlichen An­ teil des Netzvorrates umhüllt werden. Gleichzeitig wird durch den Absenkvorgang der Einfüllrahmen 22 nach unten entleert und bietet so Platz für den nachfolgenden vom Greifer 16 in gleicher Weise abzulegenden Holzblock H.

Die eine Greiferbewegung ermöglichenden Hydraulikzylin­ der können beispielsweise von einem Hydrauliksystem des Spaltgerätes gespeist und von einer Steuervorrichtung desselben gleichzeitig mit dem auf die Schubstange 6 wirkenden Spaltzylinder in der Weise gesteuert werden, dass gleichzeitig mit dem Vorlauf des Spaltzylinders die Greiferarme 18 geöffnet werden und der Greifer 16 in Position B bewegt wird, wo die Greiferarme 18 mit Beginn des Rücklaufes des Spaltzylinders ebenso gleich­ zeitig geschlossen werden und der Greifer 16 in Positi­ on C über den Einfüllrahmen 20 bewegt wird.

Die hydraulische Steuerung des Hubtisches 24 kann auch separat über für die jeweilige Funktion (Heben und Sen­ ken; bei mehrreihigen Einfüllrahmen 20 zusätzlich Quer­ richtung rechts/links sowie Längsrichtung vor/zurück) vorgesehene Steuerventile erfolgen. Die komfortabelste Möglichkeit der Steuerung liegt darin, nach jedem Able­ gevorgang den Hubtisch 24 automatisch in die nächste Aufnahmeposition (vertikal und/oder horizontal) zu ver­ schieben. Dies kann beispielsweise mittels geeigneter Gewichtssensoren am Hubtisch 24 oder Hubzylinder 26 er­ folgen, deren Signale dahingehend ausgewertet werden, dass die obere Kante des bereits entstandenen Stapels aus Holzstücken immer nahe der Ablageposition der sich öffnenden Greiferarme 18 gehalten werden kann. Die Rea­ lisierung einer solchen automatischen Steuerung ist je­ doch an eine Erkennung verschiedener Scheitstärken und damit auf die Erkennung der richtigen Füllhöhe im Ein­ füllrahmen 20 gebunden, so dass mit einer elektrohy­ draulischen Mess- und Regelungsautomatik der Absenkvor­ gang zuverlässig gesteuert werden kann.

In gleicher Weise wie mittels des unter dem beschriebe­ nen Einfüllrahmen 20 absenkbaren Hubtisches 24 ein Netzsack 22 von ca. 60 bis 80 Litern Inhalt für das Ab­ packen von Kleingebinden mit Hilfe der beschriebenen Vorrichtung befüllt werden kann, ist es sowohl möglich, eine Palette unter Verwendung einer Befülleinrichtung entsprechender Größe mit der beschriebenen Einrichtung zu befüllen. Bspw. kann eine Europalette unter Verwen­ dung entsprechend großer Netzsäcke 22 (ca. 1000 Liter) mittels eines Hubtisches 24 entsprechender Größe mit einem je nach Scheitlänge zwei- oder dreireihigen Ein­ füllrahmen so positioniert werden, dass die gesamte Ab­ fülleinrichtung (Einfüllrahmen 20 mit Palettentisch) horizontal und vertikal so gesteuert wird, dass die Fläche einer Europalette (120 × 80 cm) einer Höhenlage reihenweise befüllt wird, wobei die Einfülleinrichtung 20, 22, 24 unter dem Greifer 16 ihre Position jeweils ändern kann. Ist eine Höhenlage vollständig befüllt, wird der Tisch 24 abgesenkt und die nächste Lage kann eingefüllt werden.

Neben den bereits beschriebenen in Netzsäcken 22 ab­ füllbaren Klein- und Großgebinden kann eine Verwendung von Metallrahmen in Frage kommen, die in Größe und Ge­ samtgewicht so beschaffen sind, dass das in ihnen ge­ stapelte Brennholz bspw. als Kleingebinde mittels einer Sackkarre bei einem Kunden angeliefert und dort ohne weitere Handarbeit als Stapel mit Rahmen gelagert wer­ den kann. Diese Stapelrahmen können auch als Pfandsy­ stem bei Kunden verbleiben, bis sie bei der nächsten Lieferung als Leergut ausgetauscht und wieder mitgenom­ men werden. Auf diese Weise kann sowohl eine kurze Ab­ ladezeit des Lieferanten beim Kunden als auch ein mini­ maler Zeitaufwand des Kunden für die Einlagerung als auch eine hohe Kundenbindung durch das Pfandsystem si­ chergestellt werden.

Möglich ist es auch, Großgebinde zum Trocknen von Me­ terscheiten einzulagern. In diesem Fall ist es vorteil­ haft, die mit Brennholz gefüllten Rahmen stapelbar aus­ zuführen, damit für den Trocknungsvorgang möglichst we­ nig Standfläche beansprucht werden muss. Ebenso möglich ist es, ohne Nutzung der Befülleinrichtung gespaltenes Holz mit Hilfe eines in der Höhe verstellbaren und trotzdem lotrecht arbeitenden Greifers 16 auf dem Boden abzulegen und zu stapeln.

Es versteht sich für den Fachmann von selbst, dass ne­ ben der zuvor beschriebenen, im wesentlichen horizonta­ len Förderrichtung der zu spaltenden und zu verpacken­ den Holzstämme auch eine schräge, eine vertikale oder kombinierte Förderrichtung möglich und vorteilhaft sein kann. Der Greifer und die Ablagevorrichtung müssen in diesem Fall ggf. eine andere Gestalt aufweisen. Diese Ausführungsformen und Varianten sind jeweils von der Erfindung mitumfasst und sind von den Ansprüchen mit abgedeckt.

Claims (28)

1. Vorrichtung zur Verarbeitung von Holzstammabschnit­ ten zu gestapelten und/oder verpackten Brennholzstüc­ ken, die folgendes umfasst:

• - eine Spaltvorrichtung zum mechanischen Spalten von abgelängten Holzblöcken (H, H1, H2) mit einem Spalt­ werkzeug (8),
• - eine Fördervorrichtung (2, 4, 6) zur Längsförderung der gespaltenen Holzblöcke (H, H1, H2), wobei die ur­ sprüngliche Kontur der Holzblöcke (H, H1, H2) wie vor dem Spaltvorgang aufrechterhalten wird,
• - eine Greifvorrichtung (16, 17, 18, 19) zur Übernahme jeweils eines gespaltenen Holzblockes in unveränderter Kontur,
• - eine Ablagevorrichtung (20, 22, 24) zur regelmäßigen Ablage und Stapelung der von der Greifvorrichtung (16, 17, 18, 19) abgelegten Holzblöcke (H, H1, H2), wobei diese bei der Ablage geordnet auseinander fallen kön­ nen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Spaltwerkzeug (8) eine Spaltung eines Holzblockes (H, H1, H2) in we­ nigstens drei annähernd gleich große Teile ermöglicht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, wobei das Spaltwerkzeug (8) eine Mehrfachklinge ist, deren wenigstens drei Klingenabschnitte mittig aneinander befestigt und sternförmig mit jeweils gleichen Zwischenwinkeln zuein­ ander angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Fördervorrichtung (2, 4, 6) zur Längsförderung der Holzblöcke (H, H1, H2) aus einer ho­ rizontalen Auflage (2) zur Ablage eines Holzblockes (H, H1, H2) mit seiner zylindrischen Mantelfläche (MH) und aus einer senkrecht zu der Ablage (2) ausgerichteten und längs verschieblichen Druckplatte (4) besteht, mit­ tels der ein noch unzerteilter Holzblock (H, H1, H2) entlang der Auflage (2) mit seiner Stirnfläche (SH) ge­ gen das Spaltwerkzeug (8) gedrückt werden kann, wobei der Holzblock (H, H1, H2) in wenigstens drei gleich große Stücke zerteilbar ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, wobei die Druckplatte (4) mittels einer hydraulisch betätigten Schubstange (6) in Längsrichtung parallel zur Oberfläche der Aufla­ ge (2) zwischen einer Ausgangsposition (A) und einer Endposition (E) unmittelbar vor dem Spaltwerkzeug (8) verschiebbar ist.

6. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Spaltwerkzeug (8) von einem gering beabstandeten Durchlassrahmen (10) radial umfasst ist, an dem eine Anzahl von, den Holzblock während der Längsförderung in seine ursprüngliche Kontur zusammen­ drückenden, Rückhalteelementen (12, 14) befestigt sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Rückhalteele­ mente (12, 14) als federnde Stahlbleche ausgebildet sind, die parallel zur Förderrichtung eines zu zertei­ lenden Holzblockes (H, H1, H2) in Schubrichtung (A-E) der Druckplatte (4) orientiert sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Rückhalteele­ mente (12, 14) als gelenkig gelagerte und mit Federkraft beaufschlagte schwenkbare Stahlblechstreifen aus­ gebildet sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6, wobei die Rückhalteele­ mente (12, 14) als mit Federkraft beaufschlagte Füh­ rungsrollen ausgebildet sind.

10. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Greifvorrichtung (16, 17, 18, 19) zur Übernahme jeweils eines gespaltenen Holzblockes in unveränderter Kontur, einen entlang eines Schlittens (19) längs verschieblichen Greifer (16) mit wenigstens zwei um eine parallel zur Bewegungsrichtung des Grei­ fers (16) entlang des Schlittens (19) orientierte Achse (17) schwenkbare Greiferarme (18) umfasst.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Greiferarme (18) so geformt sind, dass sie im eingeschwenkten Zu­ stand jeweils einen zerteilten Holzblock (H, H1, H2) in ursprünglicher Kontur umfassen und von der Auflage (2) abheben können.

12. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, wobei die Greiferarme (18) in geöffnetem Zustand den von ihnen umfassten Holzblock (H, H1, H2) freigeben, wobei dieser geordnet auseinander fallen kann.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Greiferarme (18) den Holzblock (H, H1, H2) derart frei geben kön­ nen, dass die Holzstücke parallel auf einer Unterlage zu liegen kommen.

14. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Ablagevorrichtung einen höhenver­ stellbaren Hubtisch (24) zur regelmäßigen Ablage der Einzelstücke der gespaltenen Holzblöcke (H, H1, H2) um­ fasst.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei über dem Hub­ tisch (24) ein mit diesem nicht fest verbundener Ein­ füllrahmen (20) angeordnet ist, innerhalb dessen die Holzstücke auf dem Hubtisch (24) regelmäßig vom Greifer (16) ablegbar sind.

16. Vorrichtung nach Anspruch 15, wobei am Einfüllrah­ men (20) eine umlaufende Oberkante eines Netzsackes (22) befestigbar ist, der bei abgesenktem Hubtisch (24) die aufeinander gestapelten Holzstücke mehrerer gespal­ tener Holzblöcke aufnimmt.

17. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Hubtisch (24) mittels eines mit ihm verbundenem Hubzylinder (26) vertikal verstellbar und/oder mittels einer Schlittenvorrichtung horizontal in wenigstens zwei Richtungen verschiebbar ist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, wobei der Einfüllrah­ men (20) und der Hubtisch (24) so dimensioniert sind, dass mehrere parallele Lagen von gespaltenen und aus­ einanderfallenden Holzstücken auf der Ablage des Hubti­ sches (24) abgelegt werden können.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, wobei der in seiner Höhe unveränderbare Einfüllrahmen (20) und der höhen­ verstellbare Hubtisch (24) parallel zueinander horizon­ tal verschiebbar sind.

20. Vorrichtung nach Anspruch 18 oder 19, wobei im Ein­ füllrahmen (20) eine gitterartige Unterteilung vorgese­ hen ist, womit die Ablagefläche für die Holzstücke in wenigstens zwei Felder unterteilt ist.

21. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die zur horizontalen Verschiebung der Druckplatte (4) dienende Schubstange (6), der entlang des Schlittens (19) verschiebliche Greifer (16), die am Greifer (16) schwenkbaren Greiferarme (18) sowie der den Hubtisch (24) vertikal bewegbare Hubzylinder (26) manuell und getrennt voneinander steuerbar sind.

22. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 20, wobei die zur horizontalen Verschiebung der Druckplatte (4) dienende Schubstange (6), der entlang des Schlittens (19) verschiebliche Greifer (16), die am Greifer (16) schwenkbaren Greiferarme (18) sowie der den Hubtisch (24) vertikal bewegbare Hubzylinder (26) derart gekoppelt steuerbar sind, dass die Druckplatte (4) weitgehend synchron und gleichgerichtet mit dem Greifer (16) verschiebbar sind.

23. Vorrichtung nach Anspruch 22, wobei die schwenkba­ ren Greiferarme (18) und der Greifer (16) derart gekop­ pelt steuerbar sind, dass die Schwenkarme (18) in der ersten Position (B) über der Ablage (2) den gespaltenen Holzblock (H, H1, H2) fest umgreifen und in der zweiten Position (C) über dem Hubtisch (24) den Holzblock (H, H1, H2) freigeben können.

24. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Hubzylinder (26) derart ansteuer­ bar ist, dass er mit zunehmender Füllung des Netzes (22) gleichmäßig absenkbar ist.

25. Vorrichtung nach Anspruch 24, wobei am Hubtisch (24) eine Gewichtserkennung vorgesehen ist, die für eine automatisch lastabhängige Absenkung des Hubzylin­ ders (26) und des Hubtisches (24) sorgen kann.

26. Vorrichtung nach wenigstens einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die Vorrichtung gemäß Anspruch 1 auf einem rollbaren Gestell verankert ist.

27. Verfahren zur Verarbeitung von Holzstammabschnitten zu gestapelten und/oder verpackten Brennholzstücken, wobei folgende Verfahrensschritte in dieser Reihenfolge Vorgesehen sind:

• - ein mechanisches Spalten von abgelängten Holzblöcken (H, H1, H2) mit einem Spaltwerkzeug (8),
• - eine Längsförderung der gespaltenen Holzblöcke (H, H1, H2) in einer Fördervorrichtung (2, 4, 6), wobei die ursprüngliche Kontur der Holzblöcke (H, H1, H2) wie vor dem Spaltvorgang aufrechterhalten wird,
• - eine Übernahme jeweils eines gespaltenen Holzblockes in unveränderter Kontur mittels einer Greifvorrichtung (16, 17, 18, 19),
• - eine regelmäßige Ablage und Stapelung der von der Greifvorrichtung (16, 17, 18, 19) abgelegten Holzblöcke (H, H1, H2) mittels einer Ablagevorrichtung (20, 22, 24), wobei die Holzblöcke bei der Ablage geordnet aus­ einander fallen.

28. Verfahren zur Verarbeitung von Holzstammabschnitten zu gestapelten und/oder verpackten Brennholzstücken mit einer Vorrichtung gemäß wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 26.