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Spaltvorrichtung, insbesondere zum Längsspalten von Holzstücken
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Die Erfindung betrifft eine Spaltvorrichtung, insbesondere zum Längsspalten von
Holzstücken nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
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Die Verwertung von Abfallholz oder nicht für die industrielle Fertigung
benötigten Waldholz oder sonstigem Schadholz stellt heute eine nicht mehr zu unterschätzende
Energiequelle dar, mittels derer andere Heizmittel oder Strom eingespart werden
kann.
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Die hierbei anfallenden Holzzerkleinerungsarbeiten stellen aber auch
heute noch eine anstrengende Handarbeit dar die außer-
dem noch
viel Geschick erfordert und zeitaufwendig ist.
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Grundsätzlich sind bereits zwar Holzsp altvorrichtungen mit schnell
rotierenden Drallkeilen oder hydraulisch betätigbare Holzsp al teinrichtun gen bekanntgeworden.
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Die rotierenden Drallkeile, die im Prinzip aus einem in Seitenansicht
sich keilförmig erweiternden Gewinde bestehen, weisen aber den Nachteil auf, daß
mit relativ hohen Umdrehungsgeschwindigkeiten gearbeitet werden muß, wodurch beim
Festklemmen von Holzstücken eine relativ hohe Verletzungsgefahr auftritt und weshalb
beim Spalten ständig eine hohe Konzentration und höchste Aufmerksamkeit erforderlich
ist. Die Arbeit kann von daher nicht von jedermann durchgeführt werden.
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Bei den hydraulischen Holzspalteinrichtungen ist zwar die Verletzungsgefahr
wegen des langsamen Arbeitsablaufes ge ringer. Gleichwohl ergibt sich hier der Nachteil,
daß das hydraulische Steuerventil stets von Hand betätigt werden muß, so daß zum
Festhalten der Holzstücke nur noch die zweite Hand verwandt werden kann. Außerdem
muß hier bei jedem Arbeitsvorgang zunächst ein Rückhub durchgeführt werden.
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Aus der DE-OS 31 08 634 ist ebenfalls eine Vorrichtung zum Zerkleinern
von Holz bekanntgeworden. Bei dieser Vorrichtung werden aber die Holzstücke nicht
in Längsrichtung, sondern quer zu den Messern zugeführt. Hierbei besteht die Gefahr.
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daß das Messer nicht immer die Mitte des llolzstückes trifft, sondern
vielmehr beim außermittigen Auftreffen eine Druckkomponente auf das zu zerteilende
Holzstück eingeleitet wird, so daß die Holzstücke seitlich aus der Lagerstätte herausgedrängt
oder gar katapultiert werden können.
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hierdurch werden immer wieder erhebliche Verletzungen verursacht.
Zudem muß diese Zerkleinerungsvorrichtung wegen ihrer Doppelfunktion kompakter und
kostenaufwendiger aufgebaut werden. Schließlich und endlich muß das Messer auch
bedeutend rascher umlaufen, um die zusätzliche Hackarbeit überhaupt gründlich leisten
zu können, weshalb zusätzlich starke Antriebe vorausgesetzt sind.
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Aufgabe der Erfindung ist es von daher, eine Spaltvorrichtung zu schaffen,
bei der Holzstücke jeglicher Art, nämlich auch Holzscheite, Balken, Baumabschnitte
od. dgl. bequem, einfach und sicher auseinander zu spalten sind, wobei die Spaltvorrichtung
äußerst einfach aufgebaut sein soll. Die Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend
den im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
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Durch die Erfindung wird erstmals eine äußerst einfach handhabbare
Spaltvorrichtung geschaffen, bei der praktisch ohne Verletzungsgefahr beliebige
zu teilende Gegenstände, vor allem beliebig geformte Holzstücke leicht gespaltet
werden können.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform nach Anspruch 2 besteht
dabei der Spaltteil aus einem auf der Antriebswelle sitzenden Trägerscheibenausschnitt,
an dessem Außenumfang der in Seitenansicht gekrümmte Spaltkeilabschnitt sitzt.
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Dabei hat es sich ferner als günstig erwiesen, daß jeder Spaltteil
in Seitenansicht einen Bogenabschnitt mit einem Winkelbereich von weniger als 1200,
vorzugsweise von weniger oder gleich 900 aufweist, wobei bei dieser Ausführungsform
dann
in einer Weiterbildung der Erfindung nach Anspruch 4 auch zwei um 1800 zueinander
versetzt angeordnete gemeinsam rotierende Spaltkeile vorgesehen sein können.
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Jeder aus einem Trägerscheibenausschnitt mit an dessen Umfangsrand
sitzendem Spaltkeilabschnitt kann nach Anspruch 5 einstückig oder in einer alternativen
Ausgestaltung nach Anspruch 6 getrennt untereinander verankerbar ausgebildet sein.
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Dadurch läßt sich die Servicefreundlichkeit erhöhen.
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Auch wenn die vorlaufenden Schneiden der Spaltkeile gemäß Anspruch
7 radial ausgerichtet sein können, so sind gleichwohl Formen gemäß Anspruch 8 oder
9 auch dahingehend möglich, daß die vorlaufende Schneide sichelförmig oder mit mehreren
Spitzzähnen ausgestaltet ist.
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Die Seitenkanten der Spaltkeilabschnitte können ebenfalls so abgeschrägt
oder hinterschnitten sein, daß beim Spalten des Holzes jeweils eine Kraftkomponente
auf das Holz in Richtung auf die Spaltvorrichtung zu erzeugt werden kann. Dadurch
werden die zu spaltenden Stücke, insbesondere Holzstücke selbstfixierend sicher
gehalten.
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Anspruche 12 bis 14 betreffen eine bevorzugte Ausführungsforrn zur
Erhöhung der Sicherheit, wobei gemäß Anspruch 12 beim Zuführbereich der Spaltvorrichtung
eine geschlitzte Schutzabdeckung vorgesehen ist, die in einer Weiterbildung nach
Anspruch 13 zwischen einer nach außen verschwenkten Schutzstellung und einer nach
innen auf die Antriebswelle zu liegenden Arbeitsstellung verstellbar ist. In einer
Weiterbildung nach Anspruch 14 kann dabei die Schutzabdeckung um einen beispielsweise
außerhalb des umlaufenden Spaltkeilabschnittes liegenden Drehpunkt verschwenkt werden.
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Die Ansprüche 15 bis 17 betreffen bevorzugte Ausgestaltungen der Widerlager,
um in der Praxis unterschiedlichste zu spaltende Materialien entsprechend der Abmessung
und Größe abzustützen.
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Weitere Vorteile, Einzelheiten und Merkmale der Erfindung werden nachfolgend
anhand von Ausführungsbeispielen unter Bezugnahme von Zeichnungen näher erläutert.
Dabei zeigen im einzelnen: Figur 1 : ein erstes Ausführungsbeispiel in schematischer
Seitenansicht mit offen dargestelltem Spaltkeil; Figur 2 : eine zu Fig. 1 um 900
gedrehte Seitenansicht; Figur 3 und 4 : ein weiteres Ausführungsbeispiel in schematischer
Seitenansicht mit einem Widerlager und deren Funktionsweise; Figur 5 bis 10 : verschiedene
Ausführungsformen von Spaltkeilen mit unterschiedlich ausgebildeten Schneiden; Figur
11 : eine Seitenansicht eines weiteren Ausführungsbeispieles mit einer verstellbaren
Schutzabdekkung im Zuführbereich der Spaltvorrichtung; Figur 12 : eine um 900 zu
Figur 11 gedrehte Darstellung der Spaltvorrichtung; Figur 13 : ein weiteres Ausführungsbeispiel
einer Spaltvorrichtung in Seitendarstellung mit nur einem umlaufenden Spaltkeil.
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Nachfolgend wird auf die Figuren 1 und 2 Bezug genommen, in denen
ein erstes Ausführungsbeispiel einer Spaltvorrichtung gezeigt ist. Diese umfaßt
ein mit Rädern ausgerüstetes fahrbares Gestell 1 und einen Antrieb 9, beispielsweise
einen Elektromotor, mittels dem ein Untersetzungsgetriebe 10 angetrieben wird. Im
Ausführungsbeispiel umfaßt das Untersetzungsgetriebe 10 einen Keilriemen, wobei
der Antrieb 9 so eingebaut ist, daß er den Keilriemen unter Spannung halten kann.
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In dem Gehäuse 2 ist eine Spaltkeilscheibenachse 3 gehäusefest eingebaut.
Auf ihr sind eine Spaltkeilscheibe 5 und damit fest oder lösbar verbundene Lagerkörper
4 und ein Antriebszahnrad 18 drehbar gelagert.
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Die Spaltkeilscheibe 5 umfaßt in einer material- und gewichtssparenden
Ausführung zwei gegenüberliegende und radial wegstehende Trägerscheibenabschnitte
6, an deren Außenseite, also an deren Außenumfang Spaltkeilabschnitte 19 einstückig
oder als davon getrennte Bauteile lösbar angeordnet sind. Die Spaltkeilabschnitte
sind in Umfangsrichtung in Abwinkelung betrachtet keilförmig ausgebildet und symmetrisch
zum Trägerscheibenabschnitt 6 angeordnet. Der durch den jeweiligen Trägerscheibenabschnitt
6 und dem daran angeordneten Spaltkeilabschnitt 19 gebildete Spaltkeil 7 geht also
von seinem im nachlaufenden Querschnitt T-förmigen Ende in eine vorlaufende geschärfte
Schneide 8 über. Mit anderen Worten also fluchten die am Spaltkeilabschnitt seitlich
gebildeten Seitenkanten 13 an ihrem vorlaufenden Ende mit der am Scheibenträgerabschnitt
6 über dessen gesamte radiale Höhe vorgesehenen Schneide 8.
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Im Ausführungsbeispiel nach Figur 1 und 2 ist die vorlaufende Schneide
8 radial gerade verlaufend etwa zur Mitte der Spaltkeilscheibe 5 ausgerichtet. Möglich
ist aber ebenso wie in Figur 5 und 6 gezeigt, daß die Schneide 8 jeweils die
Form
einer Sichel aufweist oder mit Spitzzähnen 22 je nach Art des zu spaltenden Materials
oder Holzes versehen ist.
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Wie aus den Figuren 1 und 2 ferner hervorgeht und in den Figuren 3
und 4 in einer gewissen Abwandlung gezeigt ist, sind am Gestell 1 bzw. am Gehäuse
2 zur Auflage der zu spaltenden Holzstücke Widerlager 11, 11' bzw. 11" vorgesehen,
von denen je nach Holzdicke das obere, das mittlere oder das untere benutzt werden
kann. Die Widerlager 11 haben an der Oberseite scharfe Auflagekanten 12 zum sicheren
Festhalten der zu spaltenden Materialstücke. Sie können zusätzlich einen Festhaltezacken
21 aufweisen, um die Holzstücke noch besser und unverrückbar an Ort und Stelle festzuhalten.
Die Widerlager 11 dienen zur Auflage der dicksten Holzstücke. Dabei können die beweglich
z. B. schwenkbeweglich angeordneten Widerlager 11" entgegen der Wirkung einer Feder
oder eines Kraftspeichers od. dgl. aus der die Holzstücke störenden Position einwärts
verschoben oder zurückgedrängt werden.
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Wie aus den Figuren 1 und 2 ferner hervorgeht, weist jeder aus dem
Spaltkeilabschnitt 19 und dem Trägerscheibenausschnitt 6 bestehende Spaltkeil 7
einen Bogenabschnitt von ca. 900 auf, was den Vorteil bietet, daß problemlos zwei
Spaltkeile um 1800 zueinander versetzt auf einer gemeinsamen Spaltkeilscheibe 5
sitzen können. In Figur 7 ist aber schematisch ebenfalls gezeigt, daß auf einer
Spaltkeilscheibe 5 nur ein einziger Spaltkeil 7 sitzen kann, dessen in Seitenansicht
abgedeckter Bogenbereich in diesem Ausführungsbeispiel weniger als 1800 betragen
soll.
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In den Figuren 8 bis 10 sind Ausführungsbeispiele der Seitenkanten
13 gezeigt, die wie in Figur 8 von außen nach innen
schräg erweiternd,
in Figur 9 in Form einer U- bzw. V-förmigen Kerbe oder in Figur 10 sägezahnförmig
hinterschnitten ausgebildet sind. Dabei sind solche Seitenkantenverläufe bevorzugt,
daß nach innen weisende Spitzkanten gebildet werden. Dadurch werden beim Spalten
eines Material- insbesondere Holzstückes nach innen weisende Kräfte auf dieses erzeugt,
so daß das zu spaltende Materialstück auf die Vorrichtung zu gehalten wird. Dadurch
wird eine noch verbesserte Sicherheit erzielt.
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Um den Forderungen des Unfallschutzes weiter Rechnung zu tragen, kann
- wie in den Figuren 1 bis 4 gezeigt ist,-eine Schutzverkleidung bzw. Schutzgehäuse
14 und beispielsweise noch ein weiterer Abweisbügel 17 vorgesehen sein, die dem
die Spaltvorrichtung Bedienenden eine weitere Sicherheit gegen Verletzungen gewährleistet.
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Ferner kann auch noch wie in Figur 1, 3 und 4 verdeutlicht ist, noch
eine weitere frontseitige Schutzabdeckung 15 eingebaut sein, die seitlich von dem
umlaufenden Spaltkeilabschnitt 19 am Gestell verankert ist. Die Schutzabdeckung
ist dabei ferner dem Verlauf des Lagerkörpers 4 angepaßt abgebogen.
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Sie kann je nach Dicke der Holzstücke in Richtung der Anlegelinie
16 verschwenkt werden. Die Schutzabdeckung 15 ist dabei durch einen mittleren Längsspalt
geschlitzt und zweigeteilt ausgebildet. Der hierdurch gebildete Spalt 25 dient dazu,
daß der Trägerscheibenausschnitt 6 unbehindert in diesen Spalt umlaufen kann.
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Nachfolgend wird noch auf die Figuren 11 und 12 Bezug genommen, in
denen ähnliche Bauteile mit gleichen Bezugsziffern benannt sind.
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In dieser Ausführungsform ist das Schutzblech 15 im Zuführbereich
der Spaltvorrichtung ebenfalls bogenförmig ausgestaltet und zwischen einer in Figur
11 strichliert gezeigten Schutzstellung einer nach innen verschwenkten voll durchgezeichnete
Arbeitsstellung um einen unteren Drehpunkt 27 verschwenkbar.
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In der gezeigten Schutzstellung liegt die in Seitenansicht bogenförmige
Schutzabdeckung konzentrisch innerhalb des durch den Spaltkeilabschnitt 19 beschriebenen
Umlaufkreises, so daß nur ein äußerst kurzer Bereich der vorlaufenden Schneidkante
8 über die Schutzabdeckung 15 hinausragt. Soll nun ein Holzstück gespalten werden,
so wird dieses entsprechend einer Größe auf einem der gezeigten Widerlager aufgelegt
und mit seinem oberen Ende an die frontseitige Schutzabdeckung angelehnt. Durch
Andrücken des zu spaltenden Holzstückes in Richtung auf die Spaltkeilscheibenachse
3 zu, wird die in Seitenansicht bogenförmige Schutzabdeckung 15 in die Spaltvorrichtung
hinein verschwenkt, bis die gesamte radiale Höhe der vorlaufenden Schneide 8 offen
daliegt, so daß das Holzstrick problemlos gespalten werden kann. Auch in diesem
Ausführungsbeispiel ist die Schutzabdeckung 15 - wie in Figur 12 gezeigt - zweigeteilt
mit einem mittleren Spalt 25 ausgestaltet, durch den hindurch der oder die umlaufenden
Trägerscheibenabschnitte 6 hindurch rotieren können. Die zweigeteilten Schutzabdeckungen
15 sind also stirnseitig außenliegend über Halteabschnitte getragen, die im Ausführungsbeispiel
nach Figur 11 und 12 mit dem oberen verschwenkbaren Widerlager 11 verbunden sind.
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Abschließend sei noch darauf hingewiesen, daß entsprechend der Drehzahlung
und dem vorgesehenen Übersetzungsgetriebe ein relativ langsamer Umlauf der Spaltkeile
in optimaler Anpassung eingestellt werden kann.
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Abschließend sei noch darauf hingewiesen, daß anstelle des gezeigten
Elektromotors als Antrieb 9 z. B. auch Verbrennungsmotoren oder beispielsweise auch
die Zapfwelle eines Traktors problemlos verwandt werden kann.
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Das Ausführungsbeispiel nach Figur 13 betrifft wiederum eine Spaltvorrichtung
mit nur einem umlaufenden Spaltkeil 7 mit geringerem Durchmesser.
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Die Umlaufgeschwindigkeit der Spaltkeile soll derart gewählt werden,
daß ca. alle 3 bis 4 sec. ein Spaltvorgang erfolgt.
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Der Doppelspaltkeil dreht dann also mit 7,5 bis 10 U/min und der einzelne
kleinere mit ca. 15 bis 20 U/min. Die äußere Umfangsgeschwindigkeit sollte nicht
größer als 0,3 m/sec.
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sein.