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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Spalten von abgelängten Holzstämmen o. dgl.,
mit einem von einem Druckmittelaggregat beaufschlagbaren Druckmittelzylinder,
der einen an dem jeweiligen Holzstamm angreifenden Schieber aufweist,
und einem dem Druckmittelzylinder bzw. dem Schieber gegenüberliegenden
Spaltelement.
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Um
Kaminholz zu fertigen, werden die zunächst ungekürzten Holzstämme beispielsweise
mit Hilfe von Motorsägen
o. dgl. zu Holzstämmen
mit einer Länge
von ca. einem Meter verarbeitet. Diese abgelängten Holzstämme werden
in Längsrichtung
einmal oder mehrmals gespalten. Dies geschieht z. T. mittels Keilen
oder sonstigen derartigen Hilfsmitteln. Diese Art des Spaltens ist
jedoch sehr umständlich, wobei
der Arbeits- und Zeitaufwand relativ groß sind.
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Aus
diesem Grund wurde eine Vorrichtung entwickelt, wie sie in der
DE 10 2004 031 614
B3 beschrieben ist. Durch die besondere Konstruktion mit den
Spreizelementen ist ein relativ einfaches, schnelles und auch sicheres
Aufreißen
des jeweiligen Holzstammes jederzeit gewährleistet.
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Es
sind auch sogenannte Holzspalter bekannt, mit denen die Holzstämme druckmittelbeaufschlagt über eine
keilförmige
Schneide gespalten werden (siehe beispielsweise
DE 697 01 300 T2 ). Diese
druckmittelbeaufschlagten Holzspalter haben jedoch u. a. den Nachteil,
dass jeder Holzstamm in den Holzspalter eingelegt werden muss, wobei
je nach Durchmesser und Holzart des Holzstammes üblicherweise zwei Personen
erforderlich sind, da das Gewicht des Holzstammes relativ hoch sein kann.
Außerdem
sind durch die starre keilförmige Schneide
ein relativ langer Hub und eine relativ hohe Kraft zum Spalten erforderlich.
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Weitere
Holzspalter sind aus der
DE
203 11 208 U1 und der
US
3,834,426 bekannt, wobei der zuerst genannte Holzspalter
konstruktiv sehr aufwendig sowie kostenintensiv und der zweit genannte
Holzspalter in seiner Anwendung sehr aufwendig und umständlich erscheint.
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In
der
DE 34 15 560 A1 ist
ein Werkzeug zum Spalten von Holz beschrieben, das ein Gehäuse besitzt,
das sich mit Gurten oder Krallen lösbar an dem zu spaltenden Werkstück festlegen
lässt.
Ein gehäusefest
angeordneter, doppelt wirkender Arbeitszylinder trägt an seiner
Kolbenstange einen Spaltkeil, der druckmittelbetrieben in das Werkstück einfährt. Der Spaltkeil
ist mittels eines schlittenartigen Antriebsteils geführt. Er
trägt Sprengklauen,
die sich beim Zurückziehen
des Spaltkeils spreizen und das Werkstück sprengen. Dieses Werkzeug
lässt sich
nur mit einem relativ hohen körperlichen
Kraftaufwand auf einen Holzstamm aufsetzen, wobei auch die ordnungsgemäße Funktion
des Werkstücksprengens nicht
immer gewährleistet
erscheint.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der angegebenen
Gattung zu schaffen, die sich zum einen die Technik der Spreizelemente
zu Nutze macht, wobei u. a. auch der Hub und die Kraft zum Spalten
von Holzstämmen
reduziert sein können,
und die zum anderen auch durch eine einzelne Person verwendet werden
kann.
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Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine
Vorrichtung mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Zweckmäßige Weiterbildungen
der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
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Der
besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist darin zu
sehen, dass durch die Verwendung von Spreizelementen als Spaltelement der
Hub des Druckmittelzylinders relativ gering gehalten wird, da die
Spreizelemente den jeweiligen Holzstamm auseinanderreißen. Dadurch
wird auch wesentlich weniger Kraft für den Arbeitshub benötigt, da
die Spreizelemente kraftunterstützend
wirken.
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Dadurch,
dass die Vorrichtung auf den jeweiligen Holzstamm aufgesetzt wird
und durch die Anordnung von Rädern
an der Vorrichtung ist eine Handhabung derselben durch lediglich
eine Person gewährleistet.
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Weitere
Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung
anhand von die Erfindung z. T. schematisch wiedergebenden und in
der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen.
Dabei zeigt
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1 eine
Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels
der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
die auf einen Holzstamm aufgesetzt ist,
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2 eine
Draufsicht auf die Vorrichtung nach 1,
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3 eine
vergrößerte Draufsicht
auf die Hebel mit den Spreizelementen nach 1,
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4 eine
Ansicht in Richtung des Pfeiles IV in 3,
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5 perspektivisch
ein zweites Ausführungsbeispiel
der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
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6 eine
Seitenansicht der Vorrichtung nach 5,
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7 eine
Vorderansicht der Vorrichtung ohne Druckmittelaggregat,
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8 eine
Draufsicht auf den Rahmen, der auf einen Holzstamm aufgesetzt ist,
vor dem Spalten,
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9 eine
Draufsicht auf den Rahmen, der auf einen Holzstamm aufgesetzt ist,
nach dem Spalten und
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10 eine
vergrößerte Draufsicht
auf die Hebel mit den Spreizelementen nach 5.
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Das
in den 1 bis 4 dargestellte erste Ausführungsbeispiel
einer Vorrichtung 1 zum Spalten von abgelängten Holzstämmen 2 o.
dgl. besteht im wesentlichen aus einem auf den jeweiligen Holzstamm 2 aufsetzbaren
Rahmen 3.
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Der
Rahmen 3 wird vorzugsweise aus miteinander verschweißten Rohren
gebildet und weist auf der einen Seite 4 einen von einem
Druckmittelaggregat 5 beaufschlagbaren Druckmittelzylinder 6 auf, der
an seiner Kolbenstange 7 einen an einem Ende 8 des
jeweiligen Holzstammes 2 angreifenden Schieber 9 aufweist.
Auf der der einen Seite 4 bzw. der dem Druckmittelzylinder 6 bzw.
dem Schieber 9 gegenüberliegenden
Seite 10 des Rahmens 3 ist ein am anderen Ende 11 des
jeweiligen Holzstammes 2 angreifendes Spaltelement 12 angeordnet.
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Das
Spaltelement 12 wird von Spreizelementen 13 gebildet,
die jeweils am vorderen Ende 14 von Hebeln 15 angeordnet
sind, deren den Spreizelementen 13 abgelegene Enden 16 an
dem Rahmen 3 schwenkbar gelagert sind, derart, dass die
Hebel 15 auf der einen Seite in den Zwischenräumen 17 zwischen
den Hebeln 15 auf der anderen Seite beim Eindringen in
den Holzstamm 2 bewegt werden und die Spreizelemente 13 mit
den Stammhälften 2a, 2b auseinanderbewegen
(siehe hierzu insbesondere 3).
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Zur
Bildung des Spaltelementes 12 sind an den Spreizelementen 13 bzw.
den Hebeln 15 Anschläge
(nicht dargestellt) vorgesehen, die verhindern, dass der Öffnungswinkel α zwischen
den Hebeln 15 kleiner wird als in der Startposition (siehe 3).
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Das
Druckmittelaggregat 5, das vorzugsweise als Hydraulikaggregat
mit Motor 18, Ölpumpe 19, Ölbehälter 20 usw.
ausgebildet ist, ist auf Querstreben 21 auf dem Rahmen 3 angeordnet.
Der Motor 18 des Druckmittelaggregats 5 kann sowohl
ein Elektromotor als auch ein Benzinmotor sein.
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An
den gemeinsam bewegbaren Hebeln 15 jeder Seite sind jeweils
Haltgriffe 22 angeordnet, an denen jeweils eine Auslöseeinrichtung 23 für den Arbeitshub
H des Druckmittelzylinders 6 vorgesehen ist. Mittels der
Haltegriffe 22 werden die Hebel 15 vor dem Spalten
des Holzstammens 2 in ihre Startposition bewegt bzw. gedreht
und der Stirnfläche
des jeweiligen Holzstammes 2 entgegengehalten. Die Auslöseeinrichtung 23 ist
als Sicherheitseinrichtung ausgebildet, die den Druckmittelzylinder 6 erst
dann in Bewegung setzt, wenn beide Auslöseeinrichtungen 23 gleichzeitig
betätigt
sind.
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Auf
der Seite 4 des Rahmens 3, auf der der Druckmittelzylinder 6 vorgesehen
ist, sind an dem Rahmen 3 eine Tragevorrichtung 24 und/oder
Räder 25 angeordnet,
wobei auch auf der Seite 10 des Rahmens 3, auf
der das Spaltelement 12 vorgesehen ist, ein Tragegriff 26 angeordnet
ist. Durch die Tragevorrichtung 24 und den Tragegriff 26 kann
die Vorrichtung 1, die relativ leicht ausgebildet ist,
sehr leicht mit zwei Personen auf den jeweiligen Holzstamm 2 gehoben
werden. Die Räder 25 ermöglichen
dagegen eine Verwendung der Vorrichtung 1 durch eine Person,
da lediglich die Seite 10 des Rahmens 3 bzw. der
Vorrichtung 1 mittels des Tragegriffes 26 angehoben
werden muss und die Vorrichtung 1 mittels der Räder 25 zum
nächsten
Holzstamm 2 gefahren und über diesem abgesetzt wird.
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Nachfolgend
wird noch kurz die Arbeitsweise der Vorrichtung 1 beschrieben.
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Wie
bereits beschrieben, wird zunächst
die Vorrichtung 1 mittels des Tragegriffes 26 und
der Tragevorrichtung 24 auf einen Holzstamm 2 aufgesetzt oder
mittels der Räder 25 und
des Tragegriffes 26 über
den Holzstamm gefahren und auf diesem abgesetzt, wobei der Schieber 9 an
dem einen Ende 8 des Holzstammes 2 zur Anlage
kommt und die Hebel 15 mit ihren Spreizelementen 13 in
ihre Startposition geschwenkt und über die Haltegriffe 22 in
derselben gehalten werden. Über
die Auslöseeinrichtungen 23 an den
Haltegriffen 22, die beide gleichzeitig zu betätigen sind,
wird der Druckmittelzylinder 6 mit dem Schieber 9 in
Bewegung gesetzt, wobei diese den Holzstamm 2 gegen das
Spaltelement 12 bzw. die Spreizelemente 13 drücken. Beim
Eindringen der Spreizelemente 13 in den Holzstamm 2 werden
diese durch die Kanten am Spalt des Holzstammes 2 zurück und gleichzeitig
nach außen
bewegt (siehe auch strichpunktiert dargestellte Stellung der Spreizelemente
in 3). Die Bewegung sorgt für das Aufreißen des
Holzstammes 2 in Längsrichtung.
Nach dem Lösen
der Auslöseeinrichtungen 23 bewegt
sich der Druckmittelzylinder 6 wieder in seine Ausgangsposition,
und die Vorrichtung 1 kann von dem Holzstamm 2 entweder
mittels des Tragegriffes 26 und der Tragevorrichtung 24 oder
mittels der Räder 25 und
des Tragegriffes 26 entnommen und auf den nächsten Holzstamm 2 aufgesetzt
werden.
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Auch
das in den 5 bis 10 dargestellte
zweite Ausführungsbeispiel
einer Vorrichtung 31 zum Spalten von abgelängten Holzstämmen 2 o.
dgl., besteht im wesentlichen aus einem auf den jeweiligen Holzstamm 2 aufsetzbaren
Rahmen 32.
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Der
Rahmen 32 wird ebenfalls vorzugsweise aus miteinander verschweißten Rohren
gebildet und weist auf der einen Seite 33 einen von einem
Druckmittelaggregat 34 beaufschlagbaren Druckmittelzylinder 35 auf,
der an seiner Kolbenstange 36 einen an einem Ende 8 des
jeweiligen Holzstammes 2 angreifenden Schieber 37 aufweist.
Auf der der einen Seite 33 bzw. der dem Druckmittelzylinder 35 bzw.
dem Schieber 37 gegenüberliegenden
Seite 38 des Rahmens 32 ist ein am anderen Ende 11 des
jeweiligen Holzstammes 2 angreifendes Spaltelement 39 angeordnet.
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Das
Spaltelement 39 wird auch hier von Spreizelementen 40 gebildet,
die jeweils am vorderen Ende 41 von Hebeln 42 angeordnet
sind, deren den Spreizelementen 40 abgelegene Enden 43 an dem
Rahmen 32 schwenkbar gelagert sind, derart, dass die Hebel 42 auf
der einen Seite in den Zwischenräumen 44 zwischen
den Hebeln 42 auf der anderen Seite beim Eindringen in
den Holzstamm 2 bewegt werden und die Spreizelemente 40 mit
den Stammhälften 2a, 2b auseinanderbewegen
(siehe hierzu insbesondere 10).
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Die
Hebel 42 sind bei diesem Ausführungsbeispiel jeweils aus
zwei ineinander geführten
Teilen 42a, 42b gebildet, wobei jeweils zwischen
dem an dem Rahmen 32 schwenkbar gelagerten Teil 42a der Hebel 42 und
dem das Spreizelement 40 aufnehmenden Teil 42b der
Hebel 42 eine Druckfeder 45 vorgesehen ist. Durch
diese Druckfeder 45 und die damit verbundene Beweglichkeit
der Hebel 42 in axialer Richtung, wird das Eindringen der
Spreizelemente 40 in den Holzstamm 2 wesentlich
erleichtert.
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Um
eine Rückstellung
der Hebel 42 in die Grundstellung zu gewährleisten,
ist an den den Spreizelementen 40 abgelegenen Enden 43 der
Hebel 42 ein an diesen angeordneter Ansatz 46 vorgesehen,
an dem eine mit dem Rahmen 32 verbundene Rückstellfeder 47 befestigt
ist.
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Die
Spreizelemente 40 nach diesem Ausführungsbeispiel sind jeweils
kegelstumpfartig ausgebildet, wobei die kleinere Deckfläche 48 der
so gebildeten Spreizelemente 40 an den vorderen Enden 41 der
Hebel 42 befestigt ist. In der größeren Grundfläche 49 der
Spreizelemente 40 ist eine konzentrisch angeordnete kegelförmige Vertiefung 50 vorgesehen,
wobei im Randbereich 51 der größeren Grundfläche 49 eine
umlaufende Schneidkante 52 zum Eindringen in dem Holzstamm 2 gebildet
ist.
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Es
versteht sich von selbst, dass die Hebel 42 sowie die Spreizelemente 40 der
Vorrichtung 31 nach dem zweiten Ausführungsbeispiel auch bei der Vorrichtung 1 des
ersten Ausführungsbeispiels
verwendet werden können
und umgekehrt.
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Der
Rahmen 32 der Vorrichtung 31 ist über ein
Hebegestänge 53 mit
einem den Rahmen 32 seitlich umgreifenden, im wesentlichen
U-förmig
ausgebildeten Fahrgestell 54 verbunden und nach oben anhebbar
bzw. nach unten absenkbar.
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An
den freien Enden 55 der seitlichen Schenkel 56 des
U-förmigen Fahrgestells 54 ist
jeweils ein Laufrad 57 drehbar gelagert, und an den zu
dem Verbindungssteg 58 gerichteten Enden 59 der
seitlichen Schenkel 56 des U-förmigen Fahrgestells 54 sind
jeweils Haltegriffe 60 angeformt.
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Vorzugsweise
ist das U-förmige
Fahrgestell 54 mit den seitlichen Schenkeln 56 und
dem Verbindungssteg 58 aus einem Rohrrahmen gebildet. Dabei
ist jeweils am vorderen Ende 61 und am hinteren Ende 62 der
seitlichen Rohre 63 des Verbindungssteges 58 der
obere Teil des Hebegestänges 53 an
mit den Rohren 63 verbundenen Lageraugen 64 drehbar gelagert
ist. Zwischen den Lageraugen 64 am hinteren Ende 62 der
seitlichen Rohre 63 des Hebegestänges 53 ist ein beide
Seiten desselben verbindendes Zwischenrohr 65 vorgesehen,
an dem ein auf das Hebegestänge 53 wirkender
Handgriff 66 zum Anheben bzw. zum Ansenken des Rahmens 31 von dem
bzw. auf den jeweiligen Holzstamm 2 befestigt ist. Der
untere Teil des Hebegestänges 53 ist
an mit dem Rahmen 32 verbundenen Lageraugen 67 ebenfalls
drehbar gelagert.
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Das
Druckmittelaggregat 34, das auch hier vorzugsweise als
Hydraulikaggregat mit Motor, Ölpumpe, Ölbehälter usw.
ausgebildet ist, ist auf dem Verbindungssteg 58 des U-förmigen Fahrgestells 54 angeordnet.
Der Motor des Druckmittelaggregats 34 kann sowohl ein Elektromotor
als auch ein Benzinmotor sein.
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Um
den Rahmen 31 auf dem Holzstamm 2 zu positionieren,
sind an dem Rahmen 31 im Bereich des vorderen Endes 68 des
Druckmittelzylinders 35 und im Bereich der Hebel 42 jeweils
sich auf den Holzstamm 2 auflegende Anschläge 69 vorgesehen.
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Nachfolgend
wird nun noch kurz die Arbeitsweise der Vorrichtung 31 beschrieben.
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Zunächst wird
der Rahmen 32 der Vorrichtung 31 über das
Hebegestänge 53 und
das Zwischenrohr 65 mit dem Handgriff 66 nach
oben bewegt. Mittels der Haltegriffe 60 wird die Vorrichtung 31 mit
dem Fahrgestell 54 über
einem Holzstamm 2 positioniert. Durch eine weiteres Betätigen des
Handgriffes 66 in entgegengesetzter Richtung wird der Rahmen 32 auf
dem Holzstamm 2 abgesetzt, wobei sich der Rahmen 32 mit
den Anschlägen 69 auf
dem Holzstamm 2 abstützt
und der Schieber 37 an dem einen Ende 8 des Holzstammes 2 sowie
die Hebel 42 mit ihren Spreizelementen 40 in ihrer
Startposition an dem zum Spaltelement 39 gerichteten Ende 11 des Holzstammes 2 zur
Anlage kommen. Über
Auslöseeinrichtungen 70 am
Druckmittelaggregat 34 oder vorzugsweise an den Haltegriffen 60 (nicht
dargestellt), wovon aus Sicherheitsgründen zwei gleichzeitig zu betätigen sind,
wird der Druckmittelzylinder 35 mit dem Schieber 37 in
Bewegung gesetzt, wobei diese den Holzstamm 2 gegen das
Spaltelement 39 bzw. die Spreizelemente 40 drücken. Beim
Eindringen der Spreizelemente 40 in den Holzstamm 2 werden
diese durch die Kanten am Spalt des Holzstammes 2 zurück und gleichzeitig
nach außen
bewegt. Die Bewegung sorgt für
das Aufreißen
des Holzstammes 2 in Längsrichtung.
Nach dem Lösen
der Auslöseeinrichtungen
bewegt sich der Druckmittelzylinder 35 wieder in seine
Ausgangsposition, und die Vorrichtung 31 kann nach dem
Anheben des Rahmens 32 von dem Holzstamm 2 mittels
des Fahrgestells 54 entnommen und auf den nächsten Holzstamm 2 aufgesetzt
werden.
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- 1
- Vorrichtung
(1 bis 4)
- 2
- Holzstämme
- 2a
- die
eine Stammhälfte
- 2b
- die
andere Stammhälfte
- 3
- Rahmen
von 1
- 4
- Seite
von 3
- 5
- Druckmittelaggregat
- 6
- Druckmittelzylinder
bei 4
- 7
- Kolbenstange
von 6
- 8
- zu 9 bzw. 37 gerichtetes
Ende von 2
- 9
- Schieber
an 7
- 10
- von 4 gegenüberliegende
Seite von 3
- 11
- zu 12 bzw. 39 gerichtetes
Ende von 2
- 12
- Spaltelement
- 13
- Spreizelemente
von 12 an 15
- 14
- vorderes
Ende von 15
- 15
- Hebel
- 16
- von 13 abgelegenes
Ende von 15
- 17
- Zwischenräume zwischen 15
- 18
- Motor
von 5
- 19
- Ölpumpe von 5
- 20
- Ölbehälter von 5
- 21
- Querstreben
für 5
- 22
- Haltegriffe
an 15
- 23
- Auslöseeinrichtungen
an 22
- 24
- Tragevorrichtung
bei 4
- 25
- Räder bei 4
- 26
- Tragegriff
an 3 bei 10
- 31
- Vorrichtung
(5 bis 10)
- 32
- Rahmen
von 31
- 33
- Seite
von 32
- 34
- Druckmittelaggregat
- 35
- Druckmittelzylinder
bei 4
- 36
- Kolbenstange
von 35
- 37
- Schieber
an 36
- 38
- von 33 gegenüberliegende
Seite von 32
- 39
- Spaltelement
- 40
- Spreizelemente
von 39 an 42
- 41
- vorderes
Ende von 42
- 42
- Hebel
- 42a
- an 32 gelagerter
Teil von 42
- 42b
- 40 aufnehmendes
Teil von 42
- 43
- von 40 abgelegenes
Ende von 42
- 44
- Zwischenräume zwischen 42
- 45
- Druckfeder
zwischen 42a und 42b
- 46
- Ansatz
an 43
- 47
- Rückstellfeder
zwischen 46 und 32
- 48
- kleinere
Deckfläche
von 40 an 41
- 49
- größere Grundfläche von 40
- 50
- kegelförmige Vertiefung
in 49
- 51
- Randbereich
von 49
- 52
- Schneidkante
bei 51
- 53
- Hebegestänge zwischen 32 und 54
- 54
- Fahrgestell
von 31
- 55
- freie
Enden von 56
- 56
- seitliche
Schenkel von 54
- 57
- Laufräder an 55
- 58
- Verbindungssteg
von 54
- 59
- zu 58 gerichtete
Enden von 56
- 60
- Haltegriffe
- 61
- vordere
Enden von 63
- 62
- hintere
Enden von 63
- 63
- seitliche
Rohre von 58
- 64
- Lageraugen
an 63 für 53
- 65
- Zwischenrohr
von 53
- 66
- Handgriff
an 65
- 67
- Lageraugen
an 32 für 53
- 68
- vorderes
Ende von 35
- 69
- Anschläge an 32
- 70
- Auslöseeinrichtung
- α
- Öffnungswinkel
zwischen 15
- H
- Arbeitshub
von 6