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Gebiet der
Erfindung
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Die
Erfindung betrifft allgemein Sägevorrichtungen.
Im Besonderen bezieht sich die Erfindung auf Vorrichtungen zum Sägen von
langgestrecktem Sägegut
wie langen Holzstücken.
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Hintergrund
der Erfindung
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Aufgrund
der Verknappung und der damit einhergehenden Verteuerung fossiler
Brennstoffe werden althergebrachte Brennstoffe für Privathaushalte zunehmend
interessanter. Zu den bekanntesten althergebrachten Brennstoffen
zählt zweifelsohne
Brennholz.
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Zur
Brennholzherstellung wird nach dem Fällen eines Baumes in einem
ersten Schritt der Stamm entastet. Anschließend werden der Stamm und dicke Äste in kürzere Holzstücke mit
einer Länge
von typischerweise einem Meter gesägt. Sofern diese Holzstücke einen
Durchmesser von mehr als ungefähr
20 cm aufweisen, werden sie häufig
in noch dünnere Scheite
gespalten. In einem abschließenden,
teilmaschinellen Bearbeitungsschritt werden die noch immer einen
Meter langen Holzstücke
dann mittels einer Kreissäge
in kürzere
Stücke
von ungefähr
20 bis 35 cm gesägt.
In der Regel sind für
das Anreichen der zu sägenden
Holzstücke
sowie das Bedienen der Kreissäge
zwei Arbeitskräfte
erforderlich.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Herstellung von Brennholz
zu vereinfachen und die Anzahl der hierfür erforderlichen manuellen
Arbeitsschritte zu reduzieren.
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Kurzer Abriss
der Erfindung
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
eine Vorrichtung zum Sägen
von langgestrecktem Sägegut
wie langen Holzstücken
gemäß Anspruch
1. Die Vorrichtung umfasst eine Sägeeinrichtung mit wenigstens
zwei Sägeblättern, die
in Ebenen angeordnet sind, die im Wesentlichen parallel zueinander
verlaufen, sowie eine För dereinrichtung,
die das Sägegut
den Sägeblättern in
einer zur Längsrichtung
des Sägeguts
quer verlaufenden Förderrichtung zuführt, um
das Sägegut
in kurze Stücke
zu sägen.
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Die
Bedienung der erfindungsgemäßen Sägevorrichtung
kann durch eine einzige Arbeitskraft erfolgen, welche die zu sägenden Holzstücke der Fördereinrichtung
zuführt.
Das Vorsehen mehrerer Sägeblätter ermöglicht,
dass die langen Holzstücke ohne
zusätzliche
manuellen Eingriffe gleich in mehrere kurze Stücke gesägt werden können. Die Fördereinrichtung gestattet darüber hinaus
eine fortlaufende Zuführung
des Sägeguts
zur Sägeeinrichtung, wodurch
sich die Standzeit der Sägevorrichtung deutlich
reduzieren lässt.
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Die
Fördereinrichtung
kann nicht nur der Zuführung
des Sägeguts
zu den Sägeblättern dienen, sondern
darüber
hinaus auch dem Abtransport des gesägten Sägeguts. Zweckmäßigerweise
ist die Fördereinrichtung
derart ausgebildet, dass sie das Sägegut wenigstens noch aus dem
Bereich der Sägeblätter heraus
transportiert. Zu diesem Zweck kann die Fördereinrichtung (wenigstens
abschnittsweise) zwischen zwei benachbarten Sägeblättern verlaufen. So kann sich
die Fördereinrichtung
ungefähr
bis wenigstens zu den Rückseiten
der Sägeblätter und
vorzugsweise noch etwas über
die Rückseiten
hinaus erstrecken. Selbstverständlich
kann die Fördereinrichtung
auch auf den äußeren Seiten
der jeweils äußersten
Sägeblätter vorgesehen
sein.
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Die
Fördereinrichtung
umfasst beispielsweise ein Endlosband oder eine Endloskette. Auch
wäre es
denkbar, dass die Fördereinrichtung
Mitnahme-Elemente für
das Zuführen
(und ggf. den Abtransport) des Sägeguts
aufweist. Die Mitnahme-Elemente, beispielsweise Zinken oder Lamellen,
können sich
im Wesentlichen quer zur Förderrichtung
erstrecken. Gemäß einer
Variante der Erfindung sind die Mitnahme-Elemente derart ausgebildet, dass sie
das Sägegut
während
des Sägens
gegen die Sägeblätter drücken können.
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Die
beiden durch benachbarte Sägeblätter definierten
Ebenen weisen (jedenfalls im Bereich der benachbarten Sägeblätter) einen
Abstand von beispielsweise ungefähr
15 bis 50 cm, vorzugsweise von ungefähr 20 bis 35 cm (z.B. ungefähr 25 cm),
auf. Benachbarte Ebenen können
sich in einem von den Sägeblättern beabstandeten
Bereich schneiden. So kann sich der Abstand zweier benachbarter
Ebenen in Förderrichtung
allmählich
vergrößern. Auf
diese Weise lässt
sich ein Freischnitt erreichen, der ein Verklemmen des Sägeguts zwischen
den Sägenblättern verhindert.
Zwei benachbarte Ebenen können beispielsweise
um einen (Freischnitt-)Winkel von ungefähr 0,1 bis 5° (vorzugsweise
von ungefähr
0,4 bis ungefähr
2°) schräg zueinander
angeordnet sein.
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Bei
den verwendeten Sägeblättern handelt es
sich gemäß einer
ersten Variante der Erfindung um bandförmige Sägeblätter. Gemäß einer zweiten Variante sind
die Sägeblätter als
Kreissägeblätter ausgebildet.
Die Kreissägeblätter können im
Wesentlichen (also beispielsweise abgesehen von einem Freischnittwinkel)
koaxial zueinander angeordnet sein.
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Für die einzelnen
Sägeblätter können getrennte
Antriebe oder es kann ein gemeinsamer Antriebsstrang vorgesehen
werden. Vorzugsweise ist für
Kreissägeblätter eine
gemeinsame Antriebswelle vorhanden. Diese gemeinsame Antriebswelle
kann zwischen jeweils zwei benachbarten Sägeblättern wenigstens ein Gelenk
aufweisen. Das wenigstens eine Gelenk kann Teil einer Schrägstell-Einrichtung sein,
welche für
eine oder mehrere der Sägeblätter vorgesehen
ist. Mittels der Schrägstell-Einrichtung lässt sich
ein gewünschter
Freischnittwinkel erzielen. Vorzugsweise ist die Schrägstell-Einrichtung derart manipulierbar,
dass ein gewünschter
Winkel manuell oder motorisch einstellbar ist. Die Schrägstell-Einrichtung
kann kontinuierlich einstellbar sein und vorzugsweise das Einstellen
sowohl positiver als auch negativer Freischnittwinkel (z.B. in einem
Bereich zwischen ungefähr –1,5° bis +1,5°) gestatten.
Die Funktion der Gelenke kann auch durch andere Komponenten wie
beispielsweise Ritzel übernommen werden.
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Die
Sägeeinrichtung
kann zwischen zwei und fünf
(z.B. genau drei) Sägeblätter aufweisen.
Bei einer drei Sägeblätter umfassenden
Sägeeinrichtung verläuft das
mittlere Sägeblatt
vorzugsweise genau parallel zur Förderrichtung, während jedes
der beiden äußeren Sägeblätter bezüglich des
mittleren Sägeblatts
schräg
angeordnet ist. Vorteilhafterweise vergrößert sich der seitliche Abstand
eines jeden der beiden äußeren Sägeblätter zum
mittleren Sägeblatt in
Förderrichtung.
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Die
Sägeeinrichtung
kann einen Sägetisch aufweisen.
Der Sägetisch
besitzt zweckmäßigerweise
seitliche Führungen
für das
Sägegut.
Der Abstand der seitlichen Führungen
kann etwas größer als
die Länge
des zu sägenden
Sägeguts
gewählt
sein. Die Fördervorrichtung
kann im Wesentlichen mittig über den
Sägetisch
laufen. Um das Zuführen
des Sägeguts
zu erleichtern, kann der Sägetisch
(sowie ggf. die Fördervorrichtung)
bezüglich
der Horizontalen geneigt sein.
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Die
Sägeeinrichtung
und die Fördereinrichtung
können
ortsfest oder auf einem Fahrgestell montiert sein. Für die Sägeeinrichtung
und die Fördereinrichtung
sind gemäß einer
ersten Variante der Erfindung separate Antriebe vorgesehen. Gemäß einer
zweiten Variante ist ein gemeinsamer Antrieb für die Sägeeinrichtung und die Fördereinrichtung
vorhanden. Vor allem im zuletzt genannten Fall kann ein Getriebe
vorgesehen sein, das eine antriebsseitige Drehzahl abtriebsseitig
in geeignete, unterschiedliche Drehzahlen für die Sägeeinrichtung und die Fördereinrichtung
wandelt.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Weitere
Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden
Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels sowie aus den
Figuren. Es zeigt:
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1 eine
perspektivische Ansicht einer erfindungsgemäßen Sägevorrichtung von vorn;
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2 eine
perspektivische Ansicht der Sägevorrichtung
von hinten;
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3 und 4 Ansichten
der Sägevorrichtung
von gegenüberliegenden
Seiten;
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5 eine
Aufsicht auf die Sägevorrichtung;
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6 eine
Rückansicht
der Sägeeinrichtung;
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7 eine
schematische Ansicht der Sägevorrichtung
von oben zur Verdeutlichung der Freischnittwinkel-Einstellung; und
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8 einen
Ausschnitt aus 7 mit einer erfindungsgemäßen Schrägstell-Einrichtung.
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Beschreibung
eines bevorzugten Ausführungsbeispiels
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Im
Folgenden werden unter Bezugnahme auf die 1 bis 6 ein
bevorzugtes Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Sägevorrichtung 10 und
anhand der 7 und 8 ein bevorzugtes
Ausführungsbeispiel
einer erfindungsgemäßen Schrägstell-Einrichtung 50 erläutert.
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Die
erfindungsgemäße Sägevorrichtung 10 umfasst
eine Sägeeinrichtung 12 sowie
eine Fördereinrichtung 14.
Im Ausführungsbeispiel
ist die Sägevorrichtung 10 fahrbar
ausgebildet. Genauer gesagt sind die Sägeeinrichtung 12 und
die Fördereinrichtung 14 auf
ein Fahrgestell 16 montiert. Die Sägeeinrichtung 12 ist – auch aus
Sicherheitsgründen – von einem
Gehäuse
umgeben. Der Klarheit halber ist von dem Gehäuse in den Fign. nur der Gehäuserahmen 18 dargestellt.
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Für die Sägeeinrichtung 12 und
die Fördereinrichtung 14 ist
ein gemeinsamer Antrieb über
eine Zapfwelle 20 vorgesehen. Ein Getriebe 22 ist
funktional zwischen der Zapfwelle 20 und sowohl der Sägeeinrichtung 12 als
auch der Fördereinrichtung 14 angeordnet.
Das Getriebe 22 wandelt eine Eingangsdrehzahl in geeignete
Drehzahlen für
die Sägeeinrichtung 12 einerseits
und die Fördereinrichtung 14 andererseits.
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Die
Sägevorrichtung 10 umfasst
ferner einen Sägetisch 24.
Der Sägetisch 24 ist
bezüglich
der Horizontalen in Förderrichtung
F nach oben geneigt. Die Fördereinrichtung 14 läuft im Wesentlichen
mittig über
den Sägetisch 24 und
ist wie der Sägetisch 24 ebenfalls
nach oben geneigt. Diese Neigung erleichtert dem Bedienpersonal
das Zuführen
des Sägeguts (wie
des in 2 dargestellten Holzstücks 32), da je nach
Größe des Bedienpersonals
das Sägegut 32 in einer
ergonomisch jeweils vorteilhaften Höhe auf den Sägetisch 24 und
die Fördereinrichtung 14 aufgelegt werden
kann.
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Der
Sägetisch 24 besitzt
seitlich außen
zwei gegenüberliegende
Führungen 26, 28.
Der Abstand der beiden Führungen 26, 28 beträgt ungefähr 1,1 bis 1,3
m und ist auf die Länge
des zu sägenden
Sägeguts 32 (im
vorliegenden Fall Holzstücke
mit einer Länge
von ungefähr
1 m) abgestimmt.
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Die
Sägeeinrichtung 12 besitzt
genau drei Sägeblätter 30.
Die Sägeblätter 30 sind
im Ausführungsbeispiel
als Kreissägeblätter mit
einem Durchmesser von ungefähr
30 bis 120 cm (typischerweise ca. 70 cm) ausgebildet. Die drei Sägeblätter 30 sind in
Ebenen angeordnet, die im Wesentlichen (d.h. abgesehen von einem
ggf. vorhandenen Freischnittwinkel) parallel zueinander verlaufen.
Der Abstand jeweils zweier benachbarter Sägeblätter 30 beträgt ungefähr 20 bis
30 cm und typischerweise ungefähr
25 cm. Dieser Abstand gestattet es, das Sägegut 32 in vier ungefähr gleich
lange Stücke
zu sägen.
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Wie
insbesondere aus den 4 und 6 ersichtlich,
ist für
die drei Sägeblätter 30 eine
gemeinsame Antriebswelle 36 vorhanden.
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Die
Fördereinrichtung 14 umfasst
zwei um den Sägetisch 24 herum
verlaufende, parallele Endlosbänder 38 mit
einer gemeinsamen Antriebswelle 40 (4 und 6).
Die beiden Endlosbänder 38 verlaufen
jeweils zwischen zwei benachbarten Sägeblättern 30 hindurch
und erstrecken sich bis ungefähr 10
bis 40 cm hinter die Sägeblätter 30.
Damit dienen die Endlosbänder 38 nicht
nur der Zufuhr des Sägeguts 32 zu
den Sägeblättern 30,
sondern zusätzlich dem
Abtransport des in Stücke
gesägten
Sägeguts 32.
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Jedes
der beiden Endlosbänder 38 besitzt Mitnahme-Elemente 42 in
Gestalt von metallischen Lamellen, die in Förderrichtung F voneinander
beabstandet sind. Die Mitnahme-Elemente 42 verhindern einerseits,
dass das Sägegut 32 auf
dem geneigten Sägetisch 24 bzw.
den geneigten Endlosbändern 38 nach
hinten rollt, und drücken
andererseits das Sägegut 32 zur
Unterstützung
des Sägevorgangs
gegen die Sägeblätter 30.
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Obwohl
in den Fign. nicht dargestellt, kann die Fördereinrichtung 14 zwei
weitere Endlosbänder auf
den Außenseiten
der jeweils äußeren Sägeblätter 30 aufweisen.
Da diese weiteren Endlosbänder
in erster Linie dem Abtransport des gesägten Sägeguts 32 dienen,
können
die äußeren Endlosbänder kürzer als
die mittigen Endlosbänder 38 gewählt werden.
So reicht es in den meisten Fällen
vollkommen aus, wenn die äußeren Endlosbänder sich
von der Vorderseite der Sägeblätter bis
zum hinteren Ende des Sägetisches 24 erstrecken.
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Die äußeren Sägeblätter verlaufen
schräg bezüglich des
mittleren Sägeblatts.
Genauer gesagt liegen die beiden äußeren Sägeblätter in Ebenen, deren Abstand
von der Ebene des mittleren Sägeblatts sich
in Förderrichtung
F allmählich
vergrößert. Auf diese
Weise entsteht ein Freischnitt zwischen zwei benachbarten Sägeblättern 30,
der ein Verklemmen des in Stücke
gesägten
Sägeguts 32 verhindert.
Dieser Sachverhalt wird nun unter Bezugnahme auf die 7 und 8 näher erläutert (der
Klarheit halber sind der Sägetisch
und die Fördereinrichtung
nicht eingezeichnet).
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Gemäß den 7 und 8 umfasst
die Sägeeinrichtung 12 eine
Schrägstell-Einrichtung 50. Die
Schrägstell-Einrichtung 50 gestattet
ein selektives Schrägstellen
der beiden äußeren Sägeblätter bezüglich des
mittleren Sägeblatts.
Die Schrägstell-Einrichtung 50 umfasst
drei Stehlager 52 sowie mehrere Kreuzgelenke 54.
Dieser Sachverhalt ist in der Ausschnittsvergrößerung A von 8 für das mittlere
Sägeblatt 30 genauer
dargestellt.
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Dem
mittleren Sägeblatt 30 ist
ein Stehlager 52 zugeordnet, das in bzw. entgegen der Förderrichtung
F verschoben werden kann. Ein Verschieben des dem mittleren Sägeblatt 30 zugeordneten Stehlagers 52 in
Förderrichtung
F führt
zu einem negativen Freischnittwinkel, wohingegen ein Verschieben
des Stehlagers 52 entgegen der Förderrichtung F das Einstellen
eines positiven Freischnittwinkels ermöglicht. Jegliches Verschieben
des Stehlagers 52 des mittleren Sägeblatts 30 bewirkt über die
dem mittleren Sägeblatt 30 zugeordneten
und auf gegenüberliegenden
Seiten des Sägeblatts 30 vorgesehenen
Kreuzgelenke 54 und die gemeinsame Antriebswelle 36 ein
simultanes Schrägstellen
der beiden äußeren Sägeblätter bezüglich des
mittleren Sägeblatts 30.
Auf diese Weise lässt
sich bei einem Verfahrweg von ca. 2 bis 8 mm (typischerweise 4 mm)
ein Freischnittwinkel von ungefähr ± 1,5° (typischerweise
+ 0,7°)
erzielen.
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Die
erfindungsgemäße Sägevorrichtung 10 kann
von einer einzigen Person bedient werden und gestattet das Sägen eines
Sägeguts
in gleichzeitig drei oder mehr Stücke. Die Vorrichtung 10 ist
einfach handhabbar, wenig wartungsaufwändig und kostengünstig herstellbar.
Ferner ist die Sägevorrichtung 10 herkömmlichen
Kreissägen
auch aus Sicherheitsgesichtspunkten überlegen, da keine manuellen
Arbeiten im Bereich der drei Sägeblätter 30 erforderlich sind.
Sämtliche
manuellen Arbeiten (Zuführen
des Sägeguts)
finden vielmehr im Bereich der Fördereinrichtung 14 und
damit beabstandet von den Sägeblättern 30 statt.
Außerdem
findet der eigentliche Sägevorgang
in einem Gehäuse
statt, welches das Bedienpersonal vor umherfliegenden Spänen und Ähnlichem
schützt.
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Der
gemeinsame Antrieb für
die Sägeeinrichtung 12 und
die Fördereinrichtung 14 über das Getriebe 22 gestattet
die Verwendung der Sägevorrichtung 10 in
Kombination mit den jeweils vorhandenen Kraftquellen. Der Antrieb
der erfindungsgemäßen Vorrichtung 10 kann
beispielsweise über
die in den Fign. dargestellte Zapfwelle 20, über einen
Elektromotor oder über
einen elektro-hydraulischen Antrieb erfolgen.
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Durch
das Vorsehen der Fördereinrichtung 14 wird
eine fortlaufende Zuführung
des Sägeguts
erreicht, was die Standzeit der Vorrichtung 10 auf ein Minimum
reduziert. Der Sägevorrichtung 10 kann eine
weitere Förderanlage
(z.B. ein Förderband) nachfolgen,
um das gesägte
Sägegut
direkt auf einen Anhänger,
in einen Container, usw. zu verladen.
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An
dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass das beschriebene Ausführungsbeispiel
auf mannigfaltige Weise abgewandelt werden könnte. So könnte beispielsweise die Anzahl
der Sägeblätter erhöht oder
verringert werden. Auch kann die Fördereinrichtung abweichend
vom Ausführungsbeispiel
als Endloskette mit Greifzinken oder anderweitig ausgebildet sein.