WO2004022293A1 - Holzspaltmaschine - Google Patents

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WO2004022293A1
WO2004022293A1 PCT/IB2003/003565 IB0303565W WO2004022293A1 WO 2004022293 A1 WO2004022293 A1 WO 2004022293A1 IB 0303565 W IB0303565 W IB 0303565W WO 2004022293 A1 WO2004022293 A1 WO 2004022293A1
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cylinder
splitting
tool
splitting machine
piston
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PCT/IB2003/003565
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English (en)
French (fr)
Inventor
Paul Stubenruss
Original Assignee
Starfort Di Stubenruss, Paul
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Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B27WORKING OR PRESERVING WOOD OR SIMILAR MATERIAL; NAILING OR STAPLING MACHINES IN GENERAL
    • B27LREMOVING BARK OR VESTIGES OF BRANCHES; SPLITTING WOOD; MANUFACTURE OF VENEER, WOODEN STICKS, WOOD SHAVINGS, WOOD FIBRES OR WOOD POWDER
    • B27L7/00Arrangements for splitting wood

Definitions

  • the present invention relates to a wood splitting machine according to the preamble of claim 1.
  • Wood splitters or wood splitting machines of conventional type in a standing design with manual loading of the piece of wood to be split and oil-hydraulic drive by means of an electric oil pump have in common that the splitting iron for wood splitting moves from top to bottom.
  • This splitting movement is ensured by an oil-hydraulic cylinder, which is housed in the guide column in inexpensive models, ie behind the wooden splitting iron or wedge, and therefore has the disadvantage that the force axis of the cylinder is not aligned with the cutting axis of the splitting wedge.
  • Only in the more expensive devices is the hydraulic cylinder located above the riving knife and therefore coaxial with the cutting line of the riving knife.
  • Cuts across the grain are not possible since the splitting wedges have a large thickness for this purpose and this can also be the case with the structural types described above, in order not to be inferior due to wood knots or knottiness. Clearly, this requires not only stable riving knives, but also stable racks.
  • the object of the present invention is therefore to offer a possibility which, instead of using a double-acting cylinder, allows the use of a single-acting cylinder, the return force and the return speed each remaining approximately the same and not being exposed to incorrect settings of the machine, and therefore another Potential danger is excluded.
  • a solution is to be found in which the twists absorb due to the wooden knots and therefore allows the use of a thin wooden knife and a lighter frame.
  • This object is achieved in a wood splitting machine by the characterizing features of claim 1.
  • the replacement of a double-acting cylinder with at least one single-acting cylinder is carried out by using gravity as a constant.
  • the cylinder is placed below the splitting table and loads it from below.
  • the splitting table therefore pushes the piece of wood upwards.
  • the splitting table is the moving part of the machine in its movement up and down.
  • the wooden splitting wedge or knife remains firm.
  • the splitting table returns due to its gravity and the suction created by the water jet pump.
  • the supply bore of the lifting cylinder is measured depending on the desired descent speed. Water is used as an active agent. For example, only a two-way valve is sufficient for the cylinder stroke up and down if a single cylinder is used.
  • the machine frame can be twisted more than conventional machines, since the splitting table is only spatially guided through three points. These three points are formed by a left and a right slide shoe, which run along guide rails, and by the circular slide part at the end of the piston rod.
  • the piston rod is firmly welded to the gap table and thus forms a rigid unit with it. Slight twists and wobble movements can be permitted since the piston rod is not guided in the area of the upper outlet of the cylinder.
  • the piston is expediently formed by a thrust washer and a bearing for sliding seals on the inner wall of the cylinder. The thrust washer and at the same time on the bearing of the seals are not connected to the sliding part of the piston rod, and therefore connected at its lower end and has only a single contact.
  • a second cylinder is now assigned to the first cylinder described for the first embodiment, where its control is provided via a two-way valve and a water jet pump.
  • a two-way valve is again provided between the two cylinders. This is closed as soon as only one cylinder in the vicinity of the supply connection is supplied, while it is open as soon as both cylinders are supplied, with the result that only half the speed but twice the force is produced.
  • the outlet of the second cylinder is connected to a check valve, which in turn can be connected to an expansion tank, which is through the Frame of the wood splitting machine is formed.
  • the check valve allows the water to flow into the nearest cylinder to avoid a vacuum in the case where only the first cylinder is allowed to work, since in this case both piston rods are connected to the work table.
  • FIG. 1 shows an axial vertical section through a wood splitting machine according to the invention in a first embodiment
  • FIG. 2 shows a side elevation of the wood splitting machine from FIG. 1, and
  • FIG 3 shows a vertical section through a wood splitting machine according to the invention in a second embodiment.
  • the reference number 1 indicates overall a frame of a machine for splitting wood in particular.
  • a workpiece table 2 is arranged in the frame and interacts with a splitting tool 3 above the same.
  • the splitting tool 3 is stably attached to a head 4 of the frame 1.
  • the workpiece table 2, however, is stably attached to the upper end of a rod 5 of a piston 6 slidably received in a cylinder 7.
  • the workpiece 9 to be split can thus be brought safely in the direction of the tool 3.
  • the cylinder 7 is provided with a base 10 which is formed by a water jet pump 11. This is provided with an input 12 which is fed by water from a water source, not shown.
  • the diffuser of the water jet pump is connected to a suction side 13, which in turn is connected to the chamber of the cylinder 7.
  • An outlet 14 of the water jet pump 11 is connected to a two-way valve 15 which is closed in order to raise the piston 6 for a stroke which is given to the table 2 and is opened for the return stroke of the piston and therefore of the table 2.
  • FIG. 3 shows a second embodiment in which a splitting machine 101 comprises a frame 102, a fixed tool 103 and a workpiece table 104.
  • a first piston rod 105 which is connected to a first piston rod 106, which is adjustable within a single-acting first cylinder 107.
  • the workpiece table 104 is also carried by a second piston rod 108, which is connected to a second piston 109 sliding in a second cylinder 110.
  • the first cylinder can be supplied with medium, in particular water, via a connection 111, which leads to a water jet pump 112, which has a line 113 and a two-way valve 114 is connected.
  • the line 113 leads to a second cylinder via a two-way valve 115.
  • the chamber of the second cylinder 110 is moreover connected to an expansion tank 117 via a check valve 116.

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  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Debarking, Splitting, And Disintegration Of Timber (AREA)

Abstract

Beschrieben wird eine Holzspaltmaschine, umfassend ein Gestell (1), ein im Gestell (1) aufgenommenen Werkzeugtisch (2), und ein vom Gestell (1) getragenes Spaltwerkzeug (3), wobei das Spaltwerkzeug (3) und der Werkstücktisch (2) zueinander längs einer Achse verstellbar sind. Gemäß der Erfindung ist der Werkzeugtisch (2) am oberen 10 Ende mindestens einer Stange (5) eines Kolbens (6) befestigt, der in einem Zylinder (7) unterhalb des Werkzeugtisches (2) vestellbar aufgenommen ist, und das das Spaltwerkzeug (3) am Gestell (1) oberhalb des Werkzeugtisches befestigt ist.

Description

Holzspaltmaschine
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Holzspaltmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Holzspalter bzw. Holzspaltmaschinen herkömmlicher Art in stehender Bauform mit Handbeschickung des zu spaltenden Holzstückes und öldhydraulischem Antrieb mittels einer elektrischen Ölpumpe haben gemeinsam, dass das Spalteisen zur Holzspaltung sich von oben nach unten bewegt. Für diese Spaltbewegung sorgt ein ölhydraulischer Zylinder, der bei preiswerten Modellen in der Führungssäule unter- gebracht ist, d.h. hinter dem Holzspalteisen bzw. -keil und ist daher vom Nachteil behaftet, dass die Kraftachse des Zylinders nicht mit der Schneidachse des Spaltkeils fluchtet. Nur bei den teueren Geräten ist der Hydraulikzylinder oberhalb des Spaltkeiles untergebracht und daher mit der Schneidlinie des Spaltkeiles gleichachsig. Diese im Preis aufwendigere Lösung besitzt den Vorteil, dass der bewegliche Spaltkeilhalter weniger Bewegungen unter Knickbeanspruchung aufnehmen muss. Die Rückführung des Spaltkeiles nach oben erfolgt wieder mittels des Hydrau- likzylinders, der zu diesem Zwecke doppelwirkend ausgelegt werden muss. Dies ist nicht nur als eine bis jetzt nicht bekannte Lösung mit einfach wirkenden Hydraulikzy- linder aufwendiger, sondern hat auch den Nachteil, dass der Rückhub je nach der Öltemperatur unterschiedliche Hubkräfte und Geschwindigkeiten aufweist, und eine mögliche Gefahrenquelle für die Bedienungsperson darstellt, wenn gewisse Grenzen durch Einstellfehler überschritten werden. Holzspaltvorrichtungen herkömmlicher Art für die nicht berufliche Verwendung bieten nur die Möglichkeit an, das Holz längs der Maserung zu spalten. Es sind nicht Schnit- te quer zur Maserung möglich, da die Spaltkeile zu diesem Zwecke eine große Dicke aufweisen und dies kann auch bei den oben beschriebenen baulichen Arten sein, um nicht auf Holzknoten bzw. Ästigkeit zurückzuführenden Verzügen unterlegen zu sein. Dies erfordert klarerweise nicht nur stabile Spaltkeile, sondern auch stabile Gestelle.
Ölhydraulische Antriebe erfordern regelmäßig Vorkehrungen und technische Lösungen, die einen etwaigen Ölverlust möglichst vermeiden sollen. Ölhydraulische Pumpenbestand- teile sind teuer und solange Öl verwendet wird, muss dies auch angenommen werden.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt daher darin, eine Möglichkeit anzubieten, die anstatt der Verwendung eines doppelwirkenden Zylinders, die Verwendung eines einfach wirkenden Zylinders erlaubt, wobei die Rückholkraft und die Rückholgeschwindigkeit annäherungsweise jeweils gleich bleiben und nicht Fehleinstellungen der Maschine ausgesetzt sind und daher ein weiteres Gefahrenpo- tential ausgeschlossen ist. Überdies soll eine Lösung gefunden werden, in der die Verwindungen aufgrund der Holzknoten aufnimmt und daher die Verwendung eines dünnen Holzmessers und ein leichteres Gestell erlaubt.
Diese Aufgabe wird in einer Holzspaltmaschine durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Das Auswechseln eines doppelwirkenden Zylinders mit mindestens einem einfachwirkenden wird durchgeführt, indem die Schwerkraft als gleichbleibende Konstante ausgenützt wird. Zu diesem Zwecke ist der Zylinder unterhalb des Spalttisches eingebracht und belastet diesen von unten. Der Spalttisch drückt daher das Holzstück nach oben. So ist der Spalttisch in seiner Bewegung nach oben und unten der bewegliche Teil der Maschine. Der Holzspaltkeil bzw. -messer bleibt fest. Der Spalttisch kehrt aufgrund seiner Schwerkraft und der Ansaugung zurück, die sich aufgrund der Wasserstrahlpumpe bildet. Je nach der gewünschten Ab- sinkgeschwindigkeit wird die Versorungsbohrung des Hubzylinders gemessen. Als aktives Mittel wird Wasser verwendet. So ist für den Zylinderhub nach oben und nach unten nur noch ein Zweiwegeventil ausreichend, sollte ein einziger Zylinder Verwendung finden. Das Maschinengestell kann gegenüber den herkömmlichen Maschinen mehr verwunden werden, da der Spalttisch räumlich nur durch drei Punkte geführt wird. Diese drei Punkte werden durch einen linken und einen rechten Gleitschuh, die längs Führungsschienen laufen, sowie durch den kreisförmigen Gleitteil am Ende der Kolbenstange gebildet. Die Kolbenstange ist fest mit dem Spalttisch verschweißt und bildet so mit demselben eine starre Einheit. Leichte Verwindungen und Torkelbewe- gungen können zugelassen werden, da die Kolbenstange nicht im Bereich des oberen Ausganges des Zylinders geführt ist. Der Kolben ist zweckmäßiger Weise durch eine Druckscheibe und ein Lager für Gleitdichtungen auf der Innenwand des Zylinders gebildet. Die Druckscheibe und gleichzeitig auf das Lager der Dichtungen sind nicht mit dem Gleitteil der Kolbenstange, und daher an seinem unteren Ende verbunden und weist nur eine einzige Berührung auf. Dies hat den Vorteil, dass im Falle, wo der gegen- über dem Zylinderrohr nämlich ein Spiel aufweisender Gleitteil bei einem Auswechseln auf die Innenwand des Zylinders gedrückt wird, die Druckscheibe nicht gleichermaßen auf die Innenwand des Zylinders gedrückt wird und nicht nachteilig auf die Abdichtung Einfluss nimmt. Für die Öldynamik wäre dies eine Risiko behaftete Konstruktion. Nicht hingegen für die Wasserhydraulik, wo kleine Verluste zugelassen werden können und dies betrifft vor allem die genannte Lösung mit der Wasserstrahlpumpe, da bei Undichtigkeit der Dichtteile das Wasser in den Raum oberhalb der Druckscheibe tritt und mit jedem Absenken des Spalttisches angesaugt wird. Bezüglich des Preises der erfindungsgemäßen Holzspaltmaschine kann dieser dank der Eignung für das Wasser überdies auch niedrig gehalten werden, da als Pumpe ein Hochdruckreiniger zur Anwendung kommt .
Um nicht nur eine einzige gleichbleibende Kraft und eine einzige gleichbleibende Arbeitsgeschwindigkeit zur Verfü- gung zu haben, sind in einer weiteren Ausführungsform zwei Hubzylinder vorgesehen. So wird dem ersten, für die erste Ausführungsform beschriebenen Zylinder, wo dessen Steuerung über ein Zweiwegeventil und eine Wasserstrahlpumpe vorgesehen ist, nun ein zweiter Zylinder zugeord- net. Zwischen den beiden Zylindern ist noch einmal ein Zweiwegeventil vorgesehen. Dieses ist geschlossen, sobald nur ein Zylinder in der Nähe des Versorgungsanschlusses gespeist wird, während dieses geöffnet ist, sobald beide Zylinder gespeist werden, mit der Folge, dass nur die halbe Geschwindigkeit, jedoch die doppelte Kraft bewirkt wird. Der Austritt des zweiten Zylinders ist mit einem Rückschlagventil verbunden, das seinerseits mit einem Ausgleichsbehälter verbunden werden kann, der durch das Gestell der Holzspaltmaschine gebildet wird. Das Rückschlagventil lässt das Wasser in den nächstliegenden Zylinder fließen, um ein Vakuum im Falle zu vermeiden, wo man nur den ersten Zylinder arbeiten lässt, da in diesem Fall beide Kolbenstangen mit dem Arbeitstisch verbunden sind.
Weitere Merkmale und Vorteile der erfindungsgemäßen Holzspaltmaschine gehen aus den weiteren Ansprüchen und aus der Beschreibung einer bevorzugten, in der beigefügten Zeichnung dargestellten Ausführungsform hervor. Es zeigen,
Figur 1 einen axialen Vertikalschnitt durch eine er- findungsgemäße Holzspaltmaschine in einer ersten Ausführungsform,
Figur 2 eine Seitenaufriss der Holzspaltmaschine aus Figur 1, und
Figur 3 einen Vertikalschnitt durch eine erfindungsgemäße Holzspaltmaschine in einer zweiten Ausführungsform.
Wie in den Figuren dargestellt, ist mit der Bezugsziffer 1 insgesamt ein Gestell einer Maschine zum Spalten insbesondere von Holz angegeben. Im Gestell ist ein Werkstücktisch 2 angeordnet, der mit einem Spaltwerkzeug 3 oberhalb desselben zusammenwirkt. Das Spaltwerkzeug 3 ist stabil an einem Kopf 4 des Gestells 1 befestigt. Der Werkstücktisch 2 ist hingegen stabil am oberen Ende einer Stange 5 eines in einem Zylinder 7 gleitend aufgenommenen Kolben 6 befestigt. Um die Bewegung des Werkstücktisches 2 möglichst linear zu gestalten, ist dieser über nicht weiter gezeigte Gleitschuhe längs zwei vertikalen Führungen oder Schienen 8 geführt, die am Gestell 1 befestigt sind. So kann das zu spaltende Werkstück 9 mit Sicherheit in Richtung des Werkzeuges 3 gebracht werden.
Der Zylinder 7 ist mit einer Basis 10 versehen, die durch eine Wasserstrahlpumpe 11 gebildet ist. Diese ist mit einem Eingang 12 versehen die durch Wasser einer nicht dargestellten Wasserquelle gespeist wird. Der Diffuser der Wasserstrahlpumpe ist mit einer Ansaugseite 13 verbunden, die ihrerseits mit der Kammer des Zylinders 7 verbunden ist. Ein Ausgang 14 der Wasserstrahlpumpe 11 ist mit einem Zweiwegeventil 15 verbunden, das geschlossen wird, um den Kolben 6 für einen Hub anzuheben, der dem Tisch 2 vorgegeben wird und wird für den Rückhub des Kolbens und daher des Tisches 2 geöffnet.
In Figur 3 ist eine zweite Ausführungsform dargestellt, bei der eine Spaltmaschine 101 ein Gestell 102, ein festes Werkzeug 103 und einen Werkstücktisch 104 umfasst. Dieser wird durch eine erste Kolbenstange 105 getragen, die mit einer ersten Kolbenstange 106 verbunden ist, der innerhalb eines einfach wirkenden ersten Zylinders 107 verstellbar ist. Der Werkstücktisch 104 wird überdies durch eine zweite Kolbenstange 108 getragen, die mit einem zweiten, in einem zweiten Zylinder 110 gleitenden Kolben 109 verbunden ist. Wie in der ersten Ausführungsform kann der erste Zylinder mit Mittel, insbesondere Wasser, über einen Anschluss 111 gespeist werden, der zu einer Wasserstrahlpumpe 112 führt, die mit einer Leitung 113 und einem Zweiwegeventil 114 verbunden ist. Die Leitung 113 führt zu einem zweiten Zylinder über ein Zweiwegeventil 115. Die Kammer des zweiten Zylinders 110 ist überdies über ein Rückschlagventil 116 mit einem Aus- gleichsbehälter 117 verbunden.

Claims

1P A T E N T A N S P R Ü C H E
1. Holzspaltmaschine, umfassend ein Gestell (1), einen im Gestell (1) aufgenommenen Werkzeugtisch (2), und ein vom Gestell (1) getragenes Spaltwerkzeug (3), wobei das Spaltwerkzeug (3) und der Werkstücktisch (2) zueinander längs einer Achse verstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkzeugtisch (2) am oberen Ende mindestens einer Stange (5) eines Kolbens (6) befestigt ist, der in einem Zylinder (7) unterhalb des Werkzeugtisches (2) verstellbar aufgenommen ist, und dass das Spaltwerkzeug (3) am Gestell (1) oberhalb des Werkzeugtisches befestigt ist.
2. Holzspaltmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Zylinder (7) einfachwirkend ist, von einer Mittelquelle gespeist wird und mit einem Zweiwegeventil (15) verbunden ist.
3. Holzspaltmaschine nach den vorstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass das Mittel Wasser ist.
4. Holzspaltmaschine nach den vorstehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, dass die Basis des Zylinders (10) eine Wasserstrahlpumpe (11) ist, deren Ausgang mit einem Zweiwegeventil (15) verbunden ist.
5. Holzspaltmaschine nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Werkstücktisch (104) von einer ersten Kolbenstange (105) getragen wird, die mit einem ersten, innerhalb eines ersten, einfachwirkenden Zylinders (107) gleitenden Kolben (106) verbunden ist, wobei der Werkstücktisch (104) überdies von ei- 2 ner zweiten Kolbenstange -(108) getragen wird, die mit einem in einem zweiten einfach wirkenden Zylinder (110) gleitenden Kolben (109) verbunden ist, wobei der erste Zylinder mit einem Mittel, insbesondere Wasser über einen Anschluss (111) versorgbar ist, der zu einer Wasserstrahlpumpe (112) führt, die mit einer Leitung (113) und einem Zweiwegeventil (114) verbunden ist, wobei die Leitung (113) zu einem zweiten Zylinder über ein Zweiwegeventil (115) führt, wobei die Kammer des zweiten Zylinders (110) überdies über ein Rückschlagventil (116) mit einem Ausgleichsbehälter (117) verbunden ist.
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