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Die
Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Spalten von Holz
mittels eines mit einem spiralförmigen
Gewindeprofil versehenen Spaltkegels und mit einem Gestell zur Aufnahme
einer mit einem Antriebsmotor versehenen Antriebseinheit für eine drehbar
in dieser gelagerte Antriebswelle für den Spaltkegel.
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Eine
Vorrichtung dieser Art ist aus
DE 1 961 741 U1 vorbekannt. Hierbei ist die
Antriebseinheit mit einem Antriebsmotor in Form einer Brennkraftmaschine
versehen, die unter Zwischenschaltung eines Getriebes und einer
Fliehkraftkupplung sowie einer mit einem Keilnabenprofil zur Aufnahme
des Spaltkegels versehenen Antriebswelle den Spaltkegel drehbar
antreibt. Das Gestell zur Aufnahme der Antriebseinheit ist aus vier
teleskopartigen Führungsrohren und
zwei rechtwinklig davon auf einander gegenüberliegenden Seiten abstehenden
Tragarmen zur Bedienung des Gestells und zur vertikalen Bewegung des
Spaltkegels gebildet. Zum Eindringen des Spaltkegels in ein unter
der Vorrichtung befindliches Spaltgut müssen die Antriebseinheit mit
dem darunter angeordneten Spaltkegel mittels der teleskopartig ausgebildeten
Führungsrohre
manuell abgesenkt werden, damit der Spaltkegel in das Spaltgut eindringen kann.
Nachteilig bei dieser Vorrichtung sind somit die kostenmäßig aufwändige Ausbildung
der Antriebseinheit mit dem Antriebsmotor in Form der Brennkraftmaschine
und der leicht verschleißenden
Fliehkraftkupplung sowie die aufwändige Ausbildung und Bedienung
der teleskopartigen Führungsrohre.
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Aus
DE 78 09 812 U1 ist
ein Holzspaltgerät mit
als Drehkeil wirkendem Schraub- bzw. Spaltkegel vorbekannt, bei
dem zwei Spaltkegel mit ihren Antriebswellen unterhalb eines Getriebekastens
drehbar gelagert sind und über
eine Kardanwelle von der Zapfenwelle eines Traktors angetrieben
werden. Der Getriebekasten mit den beiden Spaltkegeln wird von einem
T-förmigen
Parallellenker geführt
und von der Hubgabel des Traktors vertikal auf- und abbewegt. Die
beiden Spaltkegel werden durch Absenken der Hubgabel in das hinter
dem Traktor aufgelegte Holz-Spaltgut
eingesenkt und schrauben sich durch die Drehung in das Spaltgut
ein, so dass dieses entlang eines Spaltes aufreißt und gespalten wird. Nachteilig
hierbei ist, dass die gesamte Masse des Getriebekastens auf- und
abbewegt werden muss, um den bzw. die Spaltkegel in das Spaltgut
eindringen zu lassen, wodurch die Bedienbarkeit des bzw. der Spaltkegel
aufwendig ist.
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Aus
der
EP 0 830 925 B1 ist
eine Holzspaltvorrichtung vorbekannt, die aus einer Antriebseinheit mit
einem Motor, einem mit zwei Bügelhaltegriffen versehenen
Kupplungs- und Getriebeblock, einem mittels dem Kupplungs- und Getriebeblock
an die Antriebseinheit angekuppelten Spaltkegel und einem Anschlag
zum Aufsetzen des Spaltkegels an das Spaltgut gebildet ist. Der
aus einem Rohrgestänge gebildete
Anschlag ist am Gehäuse
der Antriebseinheit schwenkbar angelenkt und zum Gleiten entlang des
Spaltgutes geeignet. Der Anschlag kann mittels einer Spanneinrichtung
am Gehäuse
der Antriebseinheit in verschiedenen Schwenkstellungen, insbesondere
horizontal, festgelegt werden. Hierbei ist ebenfalls nachteilig,
dass die gesamte Masse der Antriebseinheit auf- und abbewegt werden
muss, um den Spaltkegel in das Spaltgut eindringen zu lassen, wodurch
die Bedienbarkeit des Spaltkegels aufwendig ist.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung zum Spalten
von Holz hinsichtlich der Antriebseinheit und der Bedienbarkeit
des Spaltkegels einfacher und kostengünstiger auszubilden und das
Eindringen des Spaltkegels in das Holz zu vereinfachen und zu automatisieren.
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Zur
Lösung
dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, dass die Antriebswelle für den Spaltkegel im
Gestell vertikal verfahrbar gelagert ist. Durch diese erfindungsgemäße Ausbildung
der Vorrichtung zum Spalten von Holz mittels eines Spaltkegels werden
das Eindringen des Spaltkegels in das Holz vereinfacht und automatisiert
und ferner die Antriebseinheit einfacher und kostengünstiger
ausgebildet.
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Weiterhin
sieht die Erfindung vor, dass die Antriebswelle für den Spaltkegel
mindestens im vertikal oberen Bereich ein schraubengangförmiges Profil
aufweist und relativ zum Gestell mittels einer im Gestell drehbar
gelagerten zentralen Hülse
drehbar und in dieser vertikal verfahrbar gelagert ist und dass die
Antriebseinheit ein im Gestell drehbar gelagertes, vom Antriebsmotor
angetriebenes Zahnrad zum Antrieb der zentralen Hülse und
der damit zusammenwirkenden profilierten Antriebswelle und eine
auf der profilierten Antriebswelle gelagerte, mit einer Bremseinrichtung
versehene, innen mit einem entsprechend schraubengangförmigen Profil
versehene Mitnehmermutter aufweist. Diese dreht bei unbetätigter Bremseinrichtung
mit der profilierten Antriebswelle mit und steht bei betätigter Bremseinrichtung
still und bewirkt eine vertikale Schraubbewegung der profilierten
Antriebswelle zur vertikalen Bewegung des Spaltkegels.
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Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den
Merkmalen der weiteren Unteransprüche. So ist das Zahnrad auf
der im Gestell gelagerten, innen mit einem formschlüssigen Verbindungsprofil
versehenen zentralen Hülse
zur drehbaren Führung
der außen
mit dem schraubengangförmigen
Profil profilierten Antriebswelle gelagert. Die Antriebswelle weist
mindestens im vertikal oberen Bereich das schraubengangförmige Profil und
in dem in der zentralen Hülse
geführten
vertikal unteren Bereich ein mit dem inneren Profil der Hülse zusammen
wirkendes formschlüssiges
Verbindungsprofil auf, das eine formschlüssige Drehverbindung zwischen
der Hülse
und der Antriebswelle bildet und gleichzeitig eine vertikale Bewegung
der Antriebswelle in der zentralen Hülse ermöglicht.
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Das
schraubengangförmige
Profil der Antriebswelle ist in dem formschlüssigen Verbindungsprofil zwischen
der Hülse
und der Antriebswelle vertikal bewegbar und entweder im Querschnitt
drei- oder mehreckig ausgebildet oder bildet im Querschnitt eine
Segmentverzahnung. In jeder Ausführungsform
ist sichergestellt, dass das schraubengangförmige Profil der Antriebswelle
in der zentralen Hülse
sowohl vertikal auf- und ab bewegt, als auch zusammen mit der zentralen
Hülse gedreht
werden kann. Hierzu muss das schraubengangförmige Profil der Antriebswelle
im Querschnitt des formschlüssigen
Verbindungsprofils zwischen der Hülse und der Antriebswelle derart
ausgebildet sein, dass das schraubengangförmige Profil der Antriebswelle
im Querschnitt der Antriebswelle vollständig in deren formschlüssigen Profil
integriert ist.
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In
weitere Ausbildung der Erfindung ist das Zahnrad mittels eines außen mit
diesem kämmenden Ritzels
antreibbar, das vom Antriebsmotor drehangetrieben ist. Der Antriebsmotor
ist ein mittels eines Steuerblocks rechts- oder linksherum drehbarer,
z. B. von der Hydraulikanlage eines Traktors antreibbarer, Hydromotor.
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Eine
besonders vorteilhafte Ausführungsform
der Erfindung besteht darin, dass die Bremseinrichtung für die Mitnehmermutter
einen an der Außenseite
der Mitnehmermutter angreifenden, von einer Steuereinheit elektrisch,
mechanisch oder hydraulisch betätigbaren
Bremshebel umfasst. Dabei ist die Mitnehmermutter zwischen zwei
aus Kugellagern gebildeten Drucklagern gelagert, die zwischen zwei
Lagerplatten einer Lagerung und der Mitnehmermutter in der Antriebseinheit
angeordnet sind.
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In
noch weiterer Ausbildung der Erfindung ist das Gestell aus durch
Scharniere unterteilte, klappbare Abstandshalter gebildet, die sich
beim Eindringen des Spaltkegels in das Holz gegenüber dem
auseinanderklaffenden Holz auseinanderspreizen können. Dabei sind die um die
Scharniere klappbaren Abstandshalter durch Spiralfedern verbunden,
welche die Abstandshalter in ihre Ausgangsklage zurückführen.
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Die
Erfindung ist nachfolgend anhand einer Vorrichtung zum Spalten von
Holz mittels eines von einer Antriebseinheit drehbar und vertikal
antreibbaren Spaltkegels näher
erläutert.
Es zeigt:
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1 eine
Seitenansicht der Vorrichtung und
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2 eine
Ansicht der Vorrichtung schräg von
links in 1.
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Die
Vorrichtung zum Spalten von Holz umfasst eine Antriebseinheit 1 mit
einem als Hydromotor ausgebildeten Antriebsmotor 2, der
mit einem elektrischen oder mechanischen Steuerblock 3 versehen ist
und mit Rechts- oder Linksdrehung betrieben werden kann. In nicht
näher dargestellter
Weise kann der als Hydromotor ausgebildete Antriebsmotor 2 von der
Hydraulikanlage eines Traktors über
beliebig lange Hydraulikschläuche
angetrieben werden, so dass die Vorrichtung auch ortsunabhängig betrieben
werden kann.
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Der
Antriebsmotor 2 treibt ein stirnverzahntes Ritzel 4 an,
das mit einem entsprechend stirnverzahnten Zahnrad 5 in
einer horizontalen Ebene kämmt.
Das Ritzel 4 und das Zahnrad 5 sind in einem U-förmigen Gehäuse 15 drehbar
gelagert, das aus zwei im Abstand voneinander angeordneten Lagerplatten 15a und 15b gebildet
ist und das mittels eines Einhängezapfens 16 an
verschiedenen Einrichtungen, z. B. an einem Traktor, einhängbar ist.
Das Zahnrad 5 ist auf einer außen und innen profilierten, im
Gehäuse 15 drehbar,
aber vertikal unverschiebbar gelagerten Hülse 6 angeordnet.
Diese weist auf ihrer Innnenseite ein formschlüssiges Verbindungsprofil 7b auf,
das mit einem entsprechend angepassten formschlüssigen Verbindungsprofil 7b auf
der Außenseite
des unteren Bereiches der mit einem schraubengangförmigen Profil 7a im
oberen Bereich versehenen Antriebswelle 7 zusammenwirkt.
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Das
schraubengangförmige
Profil 7a der Antriebswelle 7 und das formschlüssige Profil 7b zwischen
dem unteren Bereich der Antriebswelle 7 und der Hülse 6 sind
derart zueinander angepasst, dass die Antriebswelle 7 mittels
des formschlüssigen
Verbindungsprofils 7b der Hülse 6 über das
Zahnrad 5 drehangetrieben und gleichzeitig vertikal in
der Hülse 6 verfahrbar
ist.
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In
einer konkreten, nicht dargestellten Ausführungsform ist das formschlüssige Verbindungsprofil 7b zwischen
Hülse 6 und
Antriebswelle 7 im Querschnitt drei- oder mehreckig ausgebildet.
Das formschlüssige
Verbindungsprofil 7b kann aber auch im Querschnitt eine
Segmentverzahnung bilden. Das schraubengangförmige Profil 7a der Antriebswelle 7 ist
im Querschnitt des formschlüssigen
Verbindungsprofils 7b zwischen der Hülse 6 und der Antriebswelle 7 derart
ausgebildet, dass das schraubengangförmige Profil 7a der
Antriebswelle 7 in den Querschnitt der Antriebswelle 7 im
Bereich des formschlüssigen Verbindungsprofils 7b voll
integriert ist. In bevorzugter Weise ist die gesamte vertikale Länge der
Antriebswelle sowohl mit dem schraubengangförmigen Profil 7a als
auch mit dem formschlüssigen
Verbindungsprofil 7b versehen, so dass die Antriebswelle 7 einen
größtmöglichen
vertikalen Hubweg innerhalb der Hülse 6 aufweist.
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Die
Antriebswelle 7 weist auf der Außenseite ihres vertikal oberen
Bereichs das schraubengangförmige
Profil 7a auf, ist mit ihrem oberen Ende aus der Oberseite
der Antriebseinheit 1 frei herausgeführt und am unteren Ende mit
einem Spaltkegel 11 fest, aber auswechselbar, verbunden
ist, dessen vertikal nach unten gerichtete Spitze 12 auswechselbar
am Spaltkegel 11 befestigt ist. Der Spaltkegel 11 und dessen
Spitze 12 sind mit einem spiralförmigen Gewindeprofil 26 versehen,
das an unterschiedliche Holzarten angepasst werden kann.
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Auf
dem schraubengangförmigen
Aussenprofil 7a der profilierten Antriebswelle 7 ist
eine innen entsprechend schraubengangförmig profilierte Mitnehmermutter 8 mittels
einer U-förmigen,
aus oberer und unterer Lagerplatte 19, 20 gebildeten
Lagerung 9 und aus zwischen den Lagerplatten 19, 20 und
einer Mitnehmermutter 8 angeordneten, aus Kugellagern gebildeten
Drucklagern 24 frei drehbar gelagert.
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Die
Mitnehmermutter 8 ist mit einer Bremseinrichtung 10 versehen,
die aus einem auf einem verlängerten
Ansatz 23 der unteren Lagerplatte 20 in einem
Lager 21 schwenkbar gelagerten Bremshebel 17 mit
einem an einem Ende angebrachten Bremsschuh 22 und einer
am anderen Ende angreifenden Steuereinheit 18 für die Bremseinrichtung 10 besteht. Zwischen
den Lagerplatten 19, 20 der Lagerung 9 und
der Mitnehmermutter 8 stützen sich die als Kugellager
ausgebildeten Drucklager 24 ab.
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Die
mit dem aus einem Hydromotor gebildeten Antriebsmotor 2 versehene
Antriebseinheit 1 ist auf einem Gestell 13 aus
vier Abstandshaltern 14 gebildet, die z. B. auf dem Spaltgut
abgestützt
werden können,
um ein Drehen des Spaltgutes zu verhindern. Das Gestell 13 ist
aus durch Scharniere 25 unterteilte, klappbare Abstandshalter 14 gebildet,
die sich beim Eindringen des Spaltkegels 11 in das Holz gegenüber dem
auseinanderklaffenden Holz auseinander spreizen können. Die
um die Scharniere 24 klappbaren Abstandshalter 14 sind
in nicht dargestellter Weise durch Spiralfedern verbunden, welche die
Abstandshalter nach dem Gebrauch der Antriebseinheit 1 in
ihre Ausgangslage zurückführen.
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Die
Vorrichtung arbeitet im Einsatz derart, dass mittels des Antriebsmotors 2 das
von diesem angetriebene Ritzel 4 und von diesem das Zahnrad 5 drehangetrieben
werden, welches über
das formschlüssige
Verbindungsprofil 7b der Hülse 6 die mindestens
im oberen Bereich außen
mit dem schraubengangförmigen
Profil 7a versehene Antriebswelle 7 ständig in
der am Antriebsmotor 2 eingestellten Drehrichtung umlaufen
lässt.
Solange die mit dem schraubengangförmigen Profil 7a versehene
Mitnehmermutter 8 bei unbetätigter Bremseinrichtung 10 frei
mit der profilierten Antriebswelle 7 umlaufen kann, erfolgt
keine vertikale Bewegung der Antriebswelle 7.
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Bei
mittels der Steuereinheit 18 über den Bremshebel 17 und
den Bremsschuh 22 betätigter Bremseinrichtung 10 blockiert
der Bremsschuh 22 die innen profilierte Mitnehmermutter 8 derart,
dass die in dieser geführte,
außen
mit dem schraubengangförmigen
Profil 7a versehene Antriebswelle 7 aufgrund der
ineinandergreifenden Profile 7b vertikal verfahren wird,
um den Spaltkegel 11 vertikal nach unten zu bewegen und
den Spaltkegel 11 in das Holz eindringen zu lassen, um
dieses zu teilen.
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Dabei
erfolgt die vertikale Bewegung der Antriebswelle 7 mittels
des formschlüssigen
Verbindungsprofils 7b zwischen der Hülse 6 und der Antriebswelle 7.
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Für eine vertikale
Aufwärtsbewegung
des Spaltkegels 11 muss der Antriebsmotor 2 mittels
des Steuerblockes 3 umgesteuert werden, so dass die Antriebswelle 7 vertikal
aufwärts
gefahren wird. Dazu muss die Mitnehmermutter 8 mittels
der Steuereinheit 18 wieder abgebremst werden, so dass
die Antriebswelle 7 vertikal nach oben verfahren werden kann.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Antriebseinheit
- 2
- Antriebsmotor
- 3
- Steuerblock
- 4
- Ritzel
- 5
- Zahnrad
- 6
- Hülse
- 7
- Antriebswelle
- 7a
- Profil,
schraubengangförmig
- 7b
- Verbindungsprofil,
formschlüssig
- 8
- Mitnehmermutter
- 9
- Lagerung
- 10
- Bremseinrichtung
- 11
- Spaltkegel
- 12
- Spitze
- 13
- Gestell
- 14
- Abstandshalter
- 15
- Gehäuse
- 15a
- Lagerplatte
- 15b
- Lagerplatte
- 16
- Einhängezapfen
- 17
- Bremshebel
- 18
- Steuereinheit
- 19
- Lagerplatte
- 20
- Lagerplatte
- 21
- Lager
- 22
- Bremsschuh
- 23
- Ansatz
- 24
- Drucklager
(Kugellager)
- 25
- Scharnier
- 26
- Gewindeprofil,
spiralförmig
