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Kennwort: "Keilvorrichtung"
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Keilvorrichtung Die Erfindung betrifft eine Keilvorrichtung, die
zwei übereinanderliegende Elemente aufweist, die relativ zueinander in axialer Richtung
durch eine Antriebseinrichtung verschiebbar sind, wodurch ein Keileffekt bewirkt
wird.
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Keile werden im allgemeinen benutzt, um einen Spalt zwischen zwei
einander gegenUberliegenden Oberflächen zu weiten, z.B. um einen Baum zu fällen,
dessen Stamm teilweise eingesägt worden ist.
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Bekannte Keile bestehen aus einem Stück, die den Zweck hatten, z.B.
in einen Sägeschnitt eines Baumes getrieben zu werden oder in den Spalt zwischen
zwei sich gegenüberliegenden, aber miteinander verbundenen Oberflächen. Der Keil
wurde dabei mittels eines Vorschlaghammers oder einer anderen Eintreibeinrichtung
in den Spalt getrieben. Im allgemeinen wird mit einem derartigen Keil auch in der
blehrzahl der Fälle der Spalt zwischen den beiden Oberflächen aufgeweitet. Keile,
die einen sehr großen Keilwinkel aufweisen, erfordern jedoch eine große Kraft, um
den Keil in den Spalt zu treiben. Nachteilig ist weiterhin daß die Gefahr besteht,
daß der Keil in eine Oberfläche geschlagen wird, wenn die Höhlung nicht genau mit
dem Keil Ubercinimmt.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine
Keilvorrichtung zu schaffen, die keinen Vorschlaghammer erfordert und die auc bei
großen Spaltungswinkeln mit einer sehr geringen Kraft in den Spalt getrieben werden
kann und die darüber hinaus ihre Lage zwischen den beiden zu trennenden Oberflächen
genau einhält.
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Durch die in den Ansprüchen aufgezeigten Merkmalen wird diese Aufgabe
gelöst.
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Die Erfindung ist nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen näher
beschrieben, aus denen weitere erfindungsgemäße Merkmale hervorgehen.
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Es zeigen: Fig. 1 die Seitenansicht einer ersten Ausführungsform der
Keilvorrichtung, die zwischen zwei zu trennenden Oberflächen angeordnet ist; Fig.
2 Teil eines Hebels zu Betätigung der Keilvorrichtung nach Fig. 1; Fig. 3 Draufsicht
auf einen Teil der Keilvorrichtung nach Fig. 1; Fig. 4 eine teilweise geschnittene
Draufsicht einer zweiten Aus führungs form einer Keilvorrichtung gemäß der Erfindung;
Fig. 5 Schnitt nach der Linie V-V nach Fig. 6; Fig. 6 Schnitt entlang der Linie
VI-VI der Fig. 4; Fig. 7 eine abgeänderte Ausführungsform.
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Die Figuren 1 bis 3 zeigen eine erste Ausführungsform der Keilvorrichtung.
Die Keilvorrichtung 1 enthält ein erstes oberes Keilglied 2 und ein zweites unteres
Keilglied 3. Die beiden Keilglieder 2 und 3 haben beiderseitig aneinanderstoßende
Oberflächen 4 und 5. Die aneinanderstoßenden Oberflächen sind flach und glatt, so
daß die zwei Keilglieder 2 und 3 mit der geringstmöglichen Reibung gegeneinander
gleiten können. Ein oder beide Keilglieder können einen Kanal aufweisen, der sich
zu der ebenen Oberfläche öffnet und durch den Schmieröl auf die beiden zusammenarbeitenden
Oberflächen 4 und 5 gebracht werden kann.Ein derartiger Kanal 6 ist in der Fig.
3 aufgezeigt. Er beginnt an einer Seitenfläche des Keilgliedes 2. Die äußeren Arbeitsoberflächen
der zwei Keilglieder 2 und 3 sind mit nach hinten gerichteten Zähnen, z.B. Zähnen
8, 9, 10 und 11, versehen, die sich Uber die Ganze Breite jedes Keilgliedes, wie
in
Fig. 3 dargestellt, erstrecken. Es können alternativ engere Zähne
vorgesehen sein, die in Reihen auf der Arbeitsoberfläche des Keilgliedes angeordnet
sind. Im hinteren Bereich der Keilglieder, entfernt von den Keilpunkten 12 und 13,
sind zwei Ansätze 14 und 15 des Keilgliedes 2 angeordnet (Fig. 3). Fig. 1 zeigt
einen Ansatz 16 des unteren Keilgliedes 3. In den Ansätzen der jeweiligen Keilglieder
sind Löcher 17 und 18 angeordnet. Die Löcher sind beiderseits wechselseitig zueinander
ausgerichtet. Ein Hebel 19 mit Löchern 20 und 21 ist zwischen den Ansätzen auf den
Keilgliedern mittels Achsen 22 und 23 gelagert. Die Achse 22 erstreckt sich durch
die Löcher 17 in den Ansätzen 14 und 15 und durch das Loch 20 des Hebels 19. Die
Welle 23 geht durch das Loch 18 der Ansätze, z.B.
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16, und durch das Loch 21 des Hebels 19. In dem .Ausführungsbeispiel
nach der Fig. 1 weisen die Löcher in dem oberen Keilglied 2 eine ovale Gestalt auf,
so daß bei Benutzung der Keilvorrichtung 1 die Achse 22 keine Trennkraft auf die
Keilglieder 2 und 3 erzeugt. Die Löcher 18 können auch in einer Richtung annähernd
senkrecht zu den Oberflächen 4 und 5 verlängert sein, oder es ist eine Vorsorge
für eine Relativbewegung zwischen dem Keilglied und dem Anschlußende des Hebels
getroffen, und zwar durch eine Verlängerung von einen oder beiden Löchern in den
Endteilen des Hebels 19.
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Wie aus der Fig. 1 ersichtlich ist, sind die Punkte 12 und 13 der
Keilglieder relativ dünn, so daß die Keilvorrichtung in einen relativ schmalen Schlitz
oder ähnlichem zwischen zwei Oberflächen 24 und 25, die mittels der Keilvorrichtung
getrennt werden sollen, eingeführt werden kann. Die Größe der Zähne wachsen vorzugsweise
von den Vorderkanten der Keilglieder zu deren hinteren Enden hin an (siehe Figuren
1 und 3).
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In dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind Winkelglieder 26 und
27 fest angeordnet, z.B. mittels Schrauben, und zwar an den jeweiligen Seitenflächen
des unteren Keilgliedes 3. Durch die beiden Winkelglieder werden die zwei Keilglieder
2 und 3 zusanmengehalten. Jedes Winkelglied ist mit einem sich nach innen erstreckenden
Flansch
28 und 29 versehen, der in einer mit dem Winkelglied zusammen-arbeitenden Nut in
der Seitenfläche des oberen Keilgliedes 2 verläuft. In der Fig. 1 ist nur eine Nut
30 gezeigt.
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Für die Benutzung der beschriebenen Xeilvorrichtung werden die beiden
Keilglieder 2 und 3 in den Spalt zwischen die beiden Körper oder Flächen 24 und
25, die voneinander getrennt werden sollen, mit dem Hebel oder Handgriff 19 eingeführt,
wobei der Hebel 19 die in der Fig. 1 gezeigte Position einnimmt. Die Keilglieder
sind so eingeführt, daß deren Zähne an den Oberflächen eingreifen.
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Der Hebel oder Handgriff 19 wird daraurhin nach oben bewegt. Das Keilglied
3 ist dann daran gehindert, aus dem Spalt herauszurutschen.
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Dies wird durch die sich nach hinten erstreckenden Zähne des Keilgliedes
bewirkt, die an der Oberfläche 25 einhaken. Auf diese Weise bildet die Achse 23
einen Drehpunkt für den Hebel 19,und die Achse 22 bildet ein Stoßglied, das das
obere Keilglied weiter in den Spalt zwischen den beiden Oberflächen 24 und 25 nach
vorn zwingt.
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Durch den Keilwinkel des Keilgliedes 2 werden die Oberflächen 24 und
25 voneinander entfernt. Wenn anschließend der Hebel 19 nach unten bewegt wird,
greiren die nach hinten gerichteten Zähne des oberen Keilgliedes 2 in die Oberfläche
24 und verhindern, daß das Keilglied 2 zurückgezogen wird. Auf diese Weise bildet
nun die Achse 22 einen Drehpunkt für den Hebel 19 und die Achse 23 bildet ein Stoßglied,
das das untere Keilglied weiter in den Raum zwischen den Oberflächen 24 und 25 stößt
und dabei den Zwischenraum entsprechend vergrößert. Diese Operationsfolge wird wiederholt,
bis die zwei Keilglieder 2 und 3 den Spalt zwischen den beiden Oberflächen 24 und
25 in dem erwünschten Maße erweitert haben.
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Um zu erreichen, daß die Zähne in die Oberflächen 24 und 25 in dem
geforderten Maße eindringen, müssen die Zähne härter als das Material der genannten
Oberfläche sein.
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In manchen Fällen ist die Tatsache, daß die Punkte 12 und 13 keine
Unterstützung für die Keilglieder 2 und 3 bringen und so nicht dazu beitragen, daß
verhindert wird, daß die Keilglieder seitwärts
in dem Raum zwischen
den Oberflächen 24 und 25 ausweichen, ein Nachteil.
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Für diesen Zweck ist das Ausftlhrungsbeispiel nach den Figuren 4 bis
6 besser geeignet, weil es erlaubt, daß die Keilglieder voneinander wegbewegt werden
können. In den Figuren 4 bis 6 ist das obere Keilglied mit 31 bezeichnet. Das Keilglied
31 hat zwei Keilfinger 33 und '4, die aus einem zentralen Keilkörper 32 ragen.
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Ebenso wie das Ausführungsbeispiel nach den Figuren 1 bis 3 ist die
obere Arbeitsoberfläche des Keilkörpers 31 mit nach hinten gerichteten, eckenförmigen
Zähnen 35 und 36 versehen. Die Endteile der Finger 3 und 34 haben jeweils eine untere
Stoßfläche 37, die vorzugsweise mit nach hinten gerichteten Zähnen versehen ist.
Das hintere Ende des Keilgliedes 31 ist mit zwei Ansätzen 38 und 39 versehen, in
denen jeweils nach innen gerichtete Tragzapfen 40 und 41 befestigt sind. In diesem
Falle ist der Hebel 19 gabelförmig mit zwei Armen 42 und 43 ausgebildet. Jeder der
Arme 42 und 43 ist mit einem Loch 44 bzw. 45 versehen. Der Tragzapfen 40 ist mit
Spiel in dem Loch 44, das einen größeren Durchmesser als der Tragzapfen 40 aufweist,
angeordnet. Der Tragzapfen 41 ist ebenfalls mit Spiel in dem Loch 5 angeordnet.
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Das untere Keilglied 32 ist ein Spiegelbild des oberen Keilgliedes
31 und weist somit einen hinteren Keilkörper auf, von dem aus sich zwei Keilfinger
46 und 47 erstrecken. Die zwei Finger 46 und 47 sind frei drehbar in dem Raum zwischen
den Fingern und dem oberen Keilglied 31. An seiner nach außen gerichteten Oberfläche
ist das Keilglied 32 mit nach hinten gerichteten Zähnen oder anderen vergleichbaren
Greifelementen versehen. Die Zähne 48 und 49 und die innere Oberfläche des vorderen
Teiles des genannten Keilgliedes bilden so eine Stoßfläche 50, die vorzugsweise
mit nach hinten gerichteten Zähnen versehen ist.
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Das äußere Endteil des Keilgliedes 32 hat einen zentralen Ansatz 51,
das mit einem Bolzen 52 versehen ist, der sich über die beiden Seiten des Ansatzes
51 hinaus erstreckt. Die beiden freien
Enden des Bolzens 52 sind
mit Spiel in oberen Löchern 5) rund 54 Jeweils in den Armen 42 und 43 des gabelförmigen
Hebels 19 befestigt.
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Die beiden zentralen Körper der Keilglieder 31 und 32 haben jeweils
ebene Oberflächen 55 und 56, die den Keilgliedern erlauben, daß sie so zueinander
angeordnet werden, daß die Oberfläche 50 an der Oberfläche 24 anliegt und die Oberfläche
37 an der Oberfläche 25 anliegt, damit eine Führung für die Keilvorrichtung in den
Spalt gegeben ist. Um die beiden Keilglieder in einer normalen Position zu halten,
mit den Spitzen der Keilfinger in einer gemeinsamen Ebene, kann ein nachgiebiges
Element, z.B. ein Gummiball 57, in einer Nut 58 des unteren Keilgliedes 32, vorgesehen
sein. Dieser Gummiball drückt gegen die untere Oberfläche des Keilgliedes 31. Für
eine FUhrung der beiden Keilglieder 31 und 32 relativ zueinander ist ein Bolzen
59 vorgesehen, der in das untere Keilglied 32 geschraubt ist und dessen Kopr gleitbar
in einer Nut 60 des oberen Keilgliedes 31 geführt ist.
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Wenn der Hebel 19 gemäß dem Ausführungsbeispiel nach den Figuren 4,
5 und 6 nach unten bewegt ist, um die Keilglieder fest zwischen die beiden Oberflächen
24 und 25 zu bringen, verhakt sich das untere Keilglied 32 fest mit seinen nach
hinten gerichteten Zähnen, und die Achse 52 bildet einen resten Drehpunkt für die
gabelförmigen Arme 42 und 4 des Hebels 19. Wird der Hebel 19 nach unten bewegt,
so zwingen die Tragzapfen 40 und 41 das obere Keilglied 31 vorwärts. Gleichzeitig
gelangt die Spitzenfläche 37 des Keilgliedes in Eingriff mit der Oberfläche 25.
Wenn der Hebel 19 anschliessend nach oben bewegt wird, wird das obere Keilglied
31 daran gehindert, nach oben zu gleiten,urid die Tragzapfen 40, 41 bilden eine
feste Drehachse. Die Achse 52 bildet auf diese Weise ein Mittel, das durch das /untere
Keilglied 32 weiter in den Spalt eingeschoben wird.
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Dieses Keilglied wird während seiner nach innen gerichteten Bewegung
nach oben bewegt, bis die Stoßfläche 50 mit der Oberfläche 24 in Eingriff kommt.
Diese Operationsfolge wird ebenfalls wiederholt, bis die Keilvorrichtung soweit
in die Oberflächen 24 und 25 hineingetrieben
worden ist, daß die
gewünschte Spaltbreite erreicht ist.
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Statt einem manuell zu bedienenden Hebel, durch den die Vorschubbewegung
erzeugt wird, kann in gleicher Weise eine Antriebseinrichtung verwendet werden.
Diese kann aus zwei hydraulischen oder pneumatischen Zylindern bestehen, die abwechselnd
die Keilglieder in den Spalt zwischen den beiden Oberflächen eintreiben. Ebenso
können Zylinder verwendet werden, die auf andere Weise als mit Luft oder Hydraulikflüssigkeit
angetrieben werden.
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Die vorstehend genannte Keilvorrichtung wird mittels eines Kopres
betrieben. Wenn der Kopf z.B. mittels eines Hebels gedreht wird, werden die Keilglieder
nur eine kleine Entfernung beiseite gehoben.
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Es hat sich herausgestellt, daß in vielen Fällen die Keilglieder um
ein höheres Maß gehoben werden müssen, z.B. um einen Baum zu fällen.
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Fig. 7 zeigt ein abgeändertes Ausführungsbeispiel der Keilvorrichtung,
in dem die Verbindung zwischen dem Kopf und den Keilgliedern so ist, daß zusätzlich
zu dem Vortrieb der Keilglieder in den Spalt zwischen den beiden zu trennenden Oberflächen
die Trennung der genannten Oberflächen durch den Kopr bewirkt wird, wodurch ein
Baum besser gefällt werden kann.
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Die in Fig. 7 dargestellte Ausführungsrorm enthält ein oberes Keilglied
61, das zwei Teile besitzt, die mit Zähnen 62 versehen sind. Die Zähne greiren in
eine der beiden zu trennenden Oberflächen ein. Weiterhin ist ein unteres Keilglied
67 mit Zähnen 64 vorgesehen, die ebenfalls in eine der beiden zu trennenden Oberflächen
eingreifen. Die beiden zu trennenden Flächen sind nicht gezeigt. Es können die Sägeschnitte
in einem Baumstumpr sein. Das Keilglied 61 ist drehbar auf dem Kopf 65 mittels einer
Achse 66 befestigt, und das Keilglied 63 ist drehbar auf einer Achse 67 befestigt,
die sich durch zwei Ansätze in dem Kopf 65 erstreckt.
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Von den Ansätzen ist nur der Ansatz 68 gezeigt. Der Kopf 65 ist mit
einem Hebel 69 versehen.
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Die Keilglieder 61 und 63 sind in der angehobenen Position gezeigt.
D.h. die Endteile der jeweiligen Keilglieder sind voneinander abgehoben. Die hinteren
Teile der Keilglieder können weiter voneinander entfernt werden durch eine weitere
Drehung des Kopfes 65 im Gegenuhrzeigersinn, bis seine Achsen 66 und 67 in einer
Linie zueinander liegen. Diese Linie ist im wesentlichen vertikal. In diesem Falle
wird der Hebel 69 in eine Position gebracht, in der er stärker im Gegenuhrzeigersinn
geneigt ist als es in der Fig. dargestellt ist. Der erzeugte Winkel, der durch Dreheh
des Kopfes 65 in die dargestellte Position erreicht wird, ist jedoch ausreichend,
um einen Baum zu fällen, in den die Keilvorrichtung getrieben worden ist. Während
die Keilglieder abwechselnd in den Spalt durch Pumpen des liebels 69 getrieben werden,
liegt der Hebel schräg nach unten.
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Die Achse 67 liegt ungefähr in der mit 67 bezeichneten Position.
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Während mit dem Handgriff gepumpt wird, wird die Achse 67 aus der
Position 67' abwechselnd mit der Achse 66 jeweils in die Richtung der Pfeile A und
B bewegt.
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Sobald die Keilglieder in die beabsichtigte Tiefe in den Sägeschnitt
eingetrieben worden und dort gut verkeilt sind, wird der Handgrifr 69 im Gegenuhrzeigersinn
in die in der Figur dargestellte Position geschwungen. Auf diese Weise werden die
Keilglieder 61 und 63, die während der Eintreibung in den Spalt in naher BerQlrung
waren, in die in der Figur dargestellte Position gebracht, d.h. der Keilwinkel wird
wesentlich vergrößert, um eine zusätzliche Keilkraft zu bewirken, damit der Baum
fallen kann.
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Es ist wesentlich, daß die Drehpunkte 66 und 67 so auf dem Kopf 65
angeordnet sind, daß der Kopf eine erste Position einnehmen kann, in der die Keilglieder
nahe beieinander liegen, um ein Eintreiben in den Spalt zu ermöglichen und eine
zweite Position, in der die Keilglieder voneinander wegbewegt werden, damit der
Keilwinkel wesentlich vergrößert wird.
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Das gabelförmige Keilglied 61 kann in zwei getrennte Keilabschnitte
auf jeder Seite des zentralen Keilgliedes 63 getrennt werden, und jeder getrennte
Keilabschnitt ist in einem Ansatz 68 durch
eine Achse 66 gelagert.
Es ist auch möglich, die Tragpunkte so zu verändern, daß das zentrale Keilglied
63 in dem Kopf 65 auf der Achse 66 gelagert ist und die weiteren Keilglieder oder
das Keilglied, z.B. der Keilabschnitt 61, auf der Achse 67 gelagert ist.