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Die vorliegende Erfindung betrifft
eine Vorrichtung zum Spalten von Holzstücken, umfassend mindestens
einen Holzspalter, ein Aufnahmeteil zur Aufnahme mindestens eines
Holzstücks
sowie eine Vorschubeinrichtung, an der das Aufnahmeteil angebracht
ist.
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Vorrichtungen zum Spalten von Holzstücken der
eingangs genannten Art sind aus dem Stand der Technik bekannt. Sie
werden eingesetzt, um Holzstücke
mit Hilfe des ortsfest in Vorschubrichtung der Vorschubeinrichtung
angeordneten Holzspalters in wenigstens zwei Teile zu spalten. Dabei
wird das zu spaltende Holzstück
mittels des Aufnahmeteils drehfest an der Vorschubeinrichtung fixiert.
Während
des Betriebs wird das Holzstück
schließlich
mit einer von der Vorschubeinrichtung erzeugten Kraft beaufschlagt
und an dem Holzspalter gespalten.
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Von Natur aus weisen Holzstücke, die
mittels der gattungsgemäßen Vorrichtung
gespalten werden sollen, einen ungleichmäßigen Verlauf der Holzfasern
auf und sind somit im Allgemeinen nicht glattfaserig. Es hat sich
gezeigt, dass aus diesem Grund während
des Spaltvorgangs relativ hohe Spannungen auftreten können, die
ein Absplittern des Holzes zur Folge haben können, so dass die Unfallgefahr während des
Betriebs der Vorrichtung relativ hoch ist.
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Hier setzt die vorliegende Erfindung
an.
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Aufgabe der vorliegenden Erfindung
ist es, eine Vorrichtung zum Spalten von Holzstücken der eingangs genannten
Art zur Verfügung
zu stellen, die das Auftreten hoher Spannungen während des Betriebs der Vorrichtung
weitestgehend vermeidet und so die Unfallgefahr reduziert.
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Diese Aufgabe wird durch eine Vorrichtung der
eingangs genannten Art mit den kennzeichnenden Merkmalen des Hauptanspruchs
gelöst.
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Erfindungsgemäß ist vorgesehen, dass das Aufnahmeteil
um eine im Wesentlichen parallel zur Vorschubrichtung der Vorschubeinrichtung
verlaufende Achse drehbar ist. Wird das Holzstück, das am Aufnahmeteil angebracht
ist, mittels der Vorschubeinrichtung mit einer äußeren Kraft beaufschlagt und dabei
kontinuierlich gegen den Holzspalter gedrückt, dreht sich das Aufnahmeteil
entsprechend des natürlich
gewachsenen Faserverlaufs des Holzstücks um die im Wesentlichen
parallel zur Vorschubrichtung verlaufende Achse. Auf diese Weise
werden Spannungen, die bisher während
des Spaltvorgangs sehr häufig
auftraten, verringert, da das Holzstück im Wesentlichen entlang
seiner natürlich
gewachsenen Vorzugsrichtung gespalten wird, so dass die Unfallgefahr
durch absplitterndes Holz während
des Betriebs der Vorrichtung verringert wird.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform
wird vorgeschlagen, dass das Aufnahmeteil einen Grundkörper und
ein drehbar am Grundkörper
gelagertes Halteelement für
das Holzstück
aufweist. Auf diese Weise kann das Aufnahmeteil als separates Bauteil
gefertigt werden und an der Vorschubeinrichtung angebracht werden,
so dass insbesondere die Montage, die Reparatur und die Wartung
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
erleichtert werden.
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Vorzugsweise ist dabei der Grundkörper drehfest
an der Vorschubeinrichtung anbringbar. Die Anbringung kann beispielsweise
durch ein Verschrauben des Grundkörpers mit der Vorschubeinrichtung
erfolgen. Der Grundkörper
ist dann drehfest und sicher an der Vorschubeinrichtung angebracht, wohingegen
das drehbar gelagerte Halteelement des Aufnahmeteils während des
Betriebs der Vorrichtung frei drehbar ist.
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In einer bevorzugten Ausführungsform
weist das Aufnahmeteil mindestens ein Wälzlager zur Lagerung des Halteelements
auf. Das Wälzlager
kann vorzugsweise als Kugellager oder als Rollenlager, insbesondere
als Schrägrollenlager
ausgeführt
sein.
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In einer alternativen Ausführungsform
weist das Aufnahmeteil mindestens ein Gleitlager zur Lagerung des
Halteelements auf.
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In einer bevorzugten Ausführungsform
ist das Halteelement im Wesentlichen plattenförmig ausgebildet. Auf einem
plattenförmigen
Halteelement lassen sich Holzstücke,
die eine im Wesentlichen ebene Stirnfläche besitzen relativ einfach
anbringen.
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Vorzugsweise weist Aufnahmeteil Mittel
zum Fixieren des Holzstücks
auf. Diese Mittel zum Fixieren des Holzstücks erlauben einen sicheren
Betrieb der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
da weitestgehend vermieden werden kann, dass sich das Holzstück während des
Betriebs ungewollt vom Aufnahmeteil löst.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform
sind die Mittel zum Fixieren des Holzstücks am Haltelement angebracht.
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Die Mittel zum Fixieren des Holzstücks können vorzugsweise
mindestens einen Dorn umfassen. Auf diesen mindestens einen Dorn
wird das Holzstück
aufgesteckt und fixiert.
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Es ist bevorzugt, die Vorschubeinrichtung hydraulisch
auszuführen.
Die Vorschubeinrichtung umfasst dann vorzugsweise mindestens einen
Hydraulikzylinder, der den Vorschub des Aufnahmeteils mitsamt des
daran fixierten Holzstücks
bewirkt.
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In einer besonders bevorzugten Ausführungsform
wird vorgeschlagen, dass der Holzspalter im Wesentlichen vertikal
ausgerichtet ist. Es hat sich gezeigt, dass dadurch insbesondere
ein Verklemmen des Holzstücks
während
des Spaltvorgangs vermieden werden kann, so dass die Störanfälligkeit
der Vorrichtung während
des Betriebs verringert wird.
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Weitere Merkmale und Vorteile der
vorliegenden Erfindung werden deutlich anhand der nachfolgenden
Beschreibung eines bevorzugten Ausführungsbeispiels unter Bezugnahme
auf die beiliegenden Abbildungen. Darin zeigen
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1a eine
Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Spalten
von Holzstücken in
ihrer Ausgangslage;
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1b einen
Querschnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung entlang der
Linie Ib-Ib von 1a;
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2a eine
Seitenansicht der Vorrichtung gemäß 1a während
des Betriebs;
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2b einen
Querschnitt durch die erfindungsgemäße Vorrichtung entlang der
Linie IIb-IIb von 2a.
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Zunächst wird auf 1a Bezug genommen. Darin ist eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum
Spalten von Holzstücken
in einer Seitenansicht gezeigt. Die Vorrichtung umfasst einen Holzspalter 3, geeignet
zum Spalten eines Holzstücks 1,
der an einer dafür
vorgesehenen Halterung 7 montiert ist. Die Halterung 7 ist
ihrerseits auf einer Trägerplatte 4 angebracht.
Der Holzspalter 3 ist in diesem Ausführungsbeispiel im Wesentlichen
vertikal orientiert und so dimensioniert, dass das Holzstück 1 in
Längsrichtung
gespalten werden kann.
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Ferner weist die Vorrichtung eine
Vorschubeinrichtung 5, mittels derer das Holzstück 1 dem Holzspalter 3 während des
Betriebs der Vorrichtung zugeführt
wird. Die Vorschubeinrichtung 5 ist in diesem Ausführungsbeispiel
hydraulisch ausgeführt
und umfasst einen Hydraulikzylinder 50. Die Vorschubrichtung
ist hier durch einen nach rechts weisenden Pfeil angedeutet.
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An dem Hydraulikzylinder 50 der
Vorschubeinrichtung 5 ist ein Aufnahmeteil 2 für das Holzstück 1 angebracht.
Das Aufnahmeteil 2 weist einen Grundkörper 20 auf, der verdrehsicher
unmittelbar oder mittelbar am Hydraulikzylinder 50 der
Vorschubeinrichtung 5 angebracht ist. Vorzugsweise ist
der Grundkörper 20 unmittelbar
oder mittelbar mit dem Hydraulikzylinder 50 verschraubt,
damit das Aufnahmeteil 2 im Bedarfsfall wieder von der
Vorschubeinrichtung 5 gelöst werden kann.
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Das Aufnahmeteil 2 umfasst
darüber
hinaus ein im Wesentlichen plattenförmiges Halteelement 21,
an dem das Holzstück 1 festlegbar
ist. Zu diesem Zweck sind am Haltelement 21 Mittel zum
Fixieren des Holzstücks 1 vorgesehen.
Dabei kann es sich beispielsweise um einen oder mehrere Dorne oder dergleichen
handeln, die unmittelbar am Halteelement 21 angebracht
sind. Alternativ kann das Haltelement 21 auch mehrere Öffnungen
aufweisen, durch die Nägel
oder andere Befestigungsmittel geführt werden können, um
das Holzstück
sicher am Haltelement zu fixieren.
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Das im Wesentlichen plattenförmige Halteelement 21 ist
drehbar gegenüber
dem Grundkörper 20 gelagert
und ermöglicht
so eine freie Rotation des Halteelements 21 mit dem daran
fixierten Holzstück 1 um
eine im Wesentlichen parallel zur Vorschubrichtung verlaufende Achse.
Das Haltelement 21 ist dabei mittels eines herkömmlichen
Kugellagers oder Rollenlagers, insbesondere mittels eines Schrägrollenlagers,
drehbar am Grundkörper 20 des
Aufnahmeteils 2 gelagert. Alternativ kann auch ein Gleitlager eingesetzt
werden.
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In 1b ist
die erfindungsgemäße Vorrichtung
in einem Querschnitt entlang der Linie Ib-Ib in 1a gezeigt. Wie bereits erläutert, befindet
sich die erfindungsgemäße Vorrichtung
dabei in ihrer Ausgangsposition. Man erkennt in dieser Darstellung wiederum
das Holzstück 1,
das unmittelbar am drehbar gelagerten Haltelement 21 des
Aufnahmeteils 2 fixiert ist. Die mit dem Bezugszeichen 3 versehenen, gestrichelt
dargestellten Hilfslinien sollen dabei die vertikale und darüber hinaus
ortsfeste Lage des Holzspalters 3 andeuten.
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In 2a ist
die erfindungsgemäße Vorrichtung
in einer Seitenansicht während
Ihres Betriebs gezeigt. Man erkennt, dass die hydraulische Vorschubeinrichtung 5 das
Aufnahmeteil 2 mitsamt des an dem Haltelement 21 unmittelbar
fixierten Holzstücks 1 in
die wiederum durch einen Pfeil angedeutete Vorschubrichtung bewegt
hat.
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Dabei wird das Holzstück 1 mittels
des Holzspalters 3 aufgrund der durch die Vorschubeinrichtung 5 einwirkende
Kraft gespalten. Der Spalt 6, der sich dabei in Längsrichtung
des Holzstücks 1 bildet, ist
ebenfalls in 2a zu erkennen.
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Während
des Betriebs der erfindungsgemäßen Vorrichtung
wird das Holzstück 1 durch
die Krafteinwirkung entsprechend seines inneren, natürlich gewachsenen
Faserverlaufs zusammen mit dem drehbar gelagerten Haltelement 21 des
Aufnahmeteils 2 um den verdrehsicher am Hydraulikzylinder 50 der
Vorschubeinrichtung 5 angebrachten Grundkörper 20 des
Aufnahmeteils 2 gedreht. Die Drehrichtung ist in dieser
Darstellung durch einen umlaufenden Pfeil angedeutet.
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Durch die Beaufschlagung mit einer äußeren Kraft
und die daraus resultierende Drehung kann ein Absplittern des Holzes
während
des Spaltens weitestgehend vermieden werden kann, da das Holzstück 1 im
Wesentlichen entlang seines natürlichen Faserverlaufs
gespalten wird. Es hat sich gezeigt, dass dabei wesentlich geringere
innere Spannungen auftreten, so dass auch die Unfallgefahr während des Betriebs
durch Absplittern des Holzes gemindert wird.
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Die Rotation des Holzstücks 1 während des Betriebs
der erfindungsgemäßen Vorrichtung
soll anhand der Darstellung in 2b noch
einmal kurz erläutert
werden.
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Diese Ansicht verdeutlicht, dass
das drehbar gelagerte Halteelement 21 des Aufnahmeteils 2 im Vergleich
zu der in 1b dargestellten
Ausgangsposition während
des Vorschubs um wenige Grad im Uhrzeigersinn gedreht ist. Die durch
den Pfeil angedeutete Drehung des Holzstücks 1 erfolgt dabei
abhängig
vom Verlauf der Holzfasern des Holzstücks 1. Das bedeutet,
dass die Rotation des Haltelements 21 mitsamt des daran
fixierten Holzstücks 1 beispielsweise
zunächst
im Uhrzeigersinn verläuft
und nach einem bestimmten Vorschub wieder entgegen des Uhrzeigersinns
verlaufen kann, sofern sich der Faserverlauf des Holzstücks 1 entsprechend ändert. Das
Halteelement 21 des Aufnahmeteils 2 ist somit prinzipiell
frei drehbar, wobei die Drehrichtung nur vom Faserverlauf des momentan
zu spaltenden Holzstücks 1 abhängt.