Die vorliegende Erfindung betrifft eine Spaltvorrichtung für Holzstämme, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Eine solche Spaltvorrichtung ist aus US 4398581 A bekannt.

Direkt auf der Kranzange montierte Lösungen, wie sie z. B. aus DE 10 2005 058 085 A1 bekannt sind, haben jedoch den Nachteil, dass sie bei entsprechender Spaltkraft zu schwer sind, um während sämtlicher anderen Arbeitsabläufe, während welcher sie nicht benötigt werden, mitbewegt zu werden. Angebaute Spalter haben jedoch den Nachteil, dass sie hohe Rüstzeiten erfordern. Zudem sind bekannte Spalter oftmals sehr massiv, teuer oder anfällig für Beschädigungen.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine Spaltvorrichtung für Holzstämme zur Verfügung zu stellen, welche mit einer einfachen und dennoch langlebigen Konstruktion hohe Spaltkräfte und vorteilhafterweise kurze Rüstzeiten ermöglicht.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe von einer Spaltvorrichtung gemäß Anspruch 1 gelöst. Die erfindungsgemäße Spaltvorrichtung für Holzstämme, welche an einem Rahmenelement eines Fahrzeugs oder eines verfahrbaren Arbeitsgeräts, insbesondere dem Unterrahmen einer mobilen Hackmaschine, montiert oder montierbar ist, weist dabei einen Spalter und eine mit dem Spalter verbundene Spaltgabel auf, in welche ein Holzstamm einlegbar ist, wobei der Spalter einen zum Spalten eines in die Spaltgabel eingelegten Holzstammes ausschiebbaren Spaltkeil aufweist und die Spaltvorrichtung eine Verschwenkanordnung aufweist, mit welcher der Spalter zur Anpassung an die Ausrichtung des Holzstammes um eine zur Ausschiebeachse des Spaltkeiles parallele Schwenkachse verschwenkbar ist.

Die erfindungsgemäße Spaltvorrichtung kann so z. B. am Hackerunterrahmen neben dem Kran montiert werden. Der zu spaltende Stamm wird dabei mit dem Kran so in die Spaltgabel gehalten, dass eine Stirnfläche des Stammes nur wenig über die Spaltgabel ragt und der Stamm mit seiner Längsrichtung im wesentlichen senkrecht zur Ausschiebeachse des Spaltekeiles angeordnet ist, so dass sich der Spaltkeil in der Nähe eines Stammendes an einer Seite des Holzstammumfangs befindet. Nun wird der Spaltvorgang eingeleitet, bei welchem der Spaltkeil seitlich in den Stamm eindringt. Beginnt der Spaltkeil in den Stamm einzudringen, kann der Stamm vollständig vom Kran abgesenkt werden, wobei sich aufgrund der Drehbarkeit des Spalters durch die Verschwenkanordnung die Spaltgabellage anpaßt.

Durch die freie Verschwenkbarkeit des Spalters um eine ausschubparallele Achse werden dabei keine Drehmomente um die Ausschubachse des Spaltkeils auf den Rahmen der mobilen Hackmaschine übertragen. Ebenso ergeben sich keine Drehmomente zwischen der Spaltgabel und dem Spaltkeil, welche ohne die die Verschwenkbarkeit des Spalters bei einer Bewegung des Baumstamms während des Spaltvorgangs entstehen würden. Ebenso kann so sichergestellt werden, dass der Spaltkeil entlang der Längs- und damit Faserrichtung des Stammes in das Holz eindringt und den Stamm sicher spaltet. Nach dem Ablegen des Baumstamms liegt dieser einerseits in der Spaltgabel und andererseits am Boden, was eine entsprechende Auslenkung des gesamten Spalters bewirkt. Nun kann der Spaltvorgang komplett durchgeführt werden und daraufhin der nach oben abgespaltete Stammteil mit dem Kran entnommen werden. Der ausreichend aufgespaltete Stamm kann dann im Hacker gehackt werden.

Weiterhin vorteilhafterweise ist der Spalter dabei parallel zur Ausschiebeachse aus einer Transportlage in eine Arbeitslage austeleskopierbar. Die erfindungsgemäße Spaltvorrichtung kann so fest am Hackerunterrahmen montiert und bei Bedarf austeleskopiert werden, so dass sich nur minimale Rüstzeiten ergeben. Während des Transports oder wenn der Spalter nicht benötigt wird, kann dieser wieder platzsparend einteleskopiert werden.

Weiterhin vorteilhafterweise ist dabei die Spaltgabel schwenkbar am Spalter angelenkt und wird beim Austeleskopieren des Spalters über eine Zwangsführung ausgeklappt und/oder beim Einteleskopieren über eine Zwangsführung eingeklappt. Hierdurch verringert sich der Platzbedarf der erfindungsgemäßen Spaltvorrichtung in der Transportstellung nochmals. Wird der Spalter dagegen in die Arbeitsposition bewegt, wird während der Ausschubbewegung des Spalters die Spaltgabel automatisch aufgeklappt.

Weiterhin vorteilhafterweise kann nach dem Aufklappen der Spaltgabel der Spalter noch weiter in eine Endlage ausgeschoben werden. Weiterhin vorteilhafterweise wird die Spaltgabel nach dem Einklappen in der Transportlage automatisch gesichert. Vorteilhafterweise ist zum Ein- und Ausklappen sowie zum Sichern ein Hebelwerk vorgesehen, über welches die Zwangsführung und die Sicherung erfolgt.

Weiterhin vorteilhafterweise ist die Verschwenkanordnung in der Transportlage blockiert. Der erfindungsgemäße Spalter ist damit in der Arbeitslage verschwenkbar, um beim Spalten des eingelegten Stammes keine Drehmomente auf den Rahmen zu übertragen, in der Transportlage dagegen starr an der mobilen Hackmaschine gesichert. Vorteilhafterweise wird dabei die Schwenkmöglichkeit kurz vor Erreichen der Transportlage über am Rahmenelement, insbesondere am Unterrahmen der mobilen Hackmaschine, angeordnete Kulissenrollen blockiert.

Weiterhin vorteilhafterweise weist der erfindungsgemäße Spalter ein Dreifachteleskop auf, dessen Außenrohr über die Verschwenkanordnung an einem Rahmenelement, insbesondere dem Unterrahmen einer mobilen Hackmaschine, montiert oder montierbar ist, dessen Mittelrohr über einen Hydraulikzylinder austeleskopierbar ist und die Spaltgabel trägt, und dessen Innenrohr den Spaltkeil trägt und über einen Spaltzylinder ausschiebbar ist. Hierdurch ergibt sich eine einfach aufgebaute und stabile Anordnung, über welche der Spalter austeleskopierbar und gegenüber dem Rahmenelement, insbesondere dem Unterrahmen einer mobilen Hackmaschine, verschwenkbar ist. Vorteilhafterweise sind Außen-, Mittel- und Innenrohr dabei als Vierkantrohr ausgeführt.

Weiterhin vorteilhafterweise ist dabei die Spaltgabel schwenkbar am Mittelrohr angelenkt, wobei am Außenrohr ein Hebelwerk angeordnet ist, über welches beim Austeleskopieren des Mittelrohres die Spaltzange ausgeklappt und/oder beim Einteleskopieren des Mittelrohres eingeklappt wird. Hierdurch ergibt sich eine einfache Anordnung zum automatischen Ein- und Ausklappen der Spaltzange beim Ein- und Austeleskopieren des Spalters.

Weiterhin vorteilhafterweise ist die Spaltgabel schwenkbar am Spalter angelenkt und weist an ihrem freien Ende zwei Spitzen mit einer dazwischen liegenden Ausnahme auf, wobei die Spaltgabel in der Transportstellung so über den Spalter geklappt werden kann, dass die Spitzen auf beiden Seiten des Spalters angeordnet sind. Hierdurch ergibt sich eine besonders platzsparende Möglichkeit, die Spaltgabel während der Transportstellung über den Spalter zu klappen. Die Verschwenkachse der Spaltgabel gegenüber dem Spalter ist dabei im wesentlichen parallel zur Einlegerichtung der Holzstämme.

Die vorliegende Erfindung umfasst weiterhin ein Fahrzeug oder verfahrbares Arbeitsgerät, insbesondere eine mobile Hackmaschine, mit einer Spaltvorrichtung, wie sie oben beschrieben wurde, wobei der Spalter über die Verschwenkanordnung gegenüber dem Fahrzeug oder verfahrbaren Arbeitsgerät verschwenkbar ist. Die Spaltvorrichtung ist dabei an einem Rahmenelement des Fahrzeugs oder des verfahrbaren Arbeitsgerätes, insbesondere am Unterrahmen einer mobilen Hackmaschine, montiert, so dass der Spalter über die Schwenkanordnung gegenüber dem Rahmen des Fahrzeugs oder verfahrbaren Arbeitsgerätes verschwenkbar ist, so dass der Spalter mit der Spaltgabel zur Anpassung an die Ausrichtung des in die Spaltgabel eingelegten Holzstammes um eine zur Ausschiebeachse des Spaltkeiles parallele Schwenkachse verschwenkbar ist.

Vorteilhafterweise ist dabei die Schwenkachse der Verschwenkanordnung im wesentlichen horizontal ausgerichtet. Die Spaltgabel bildet damit eine nach oben offene Aufnahme, in welche Holzstämme eingelegt werden können, um durch seitliches Einschieben des Spaltkeiles in den Holzstamm gespalten zu werden. Durch die Verschwenkbarkeit des Spalters wird dabei eine Verkantung der Spaltvorrichtung gegenüber dem Stamm verhindert und die bei einer Bewegung des Holzstammes auftretenden Kräfte minimiert, so dass eine gute Spaltleistung sicher gestellt ist und eine Beschädigung der Spaltvorrichtung durch eine Bewegung des Holzstammes verhindert wird.

Die vorliegende Erfindung wird nun anhand eines Ausführungsbeispiels sowie Zeichnungen näher dargestellt. Dabei zeigen:

Figur 1:

die erfindungsgemäße Spaltvorrichtung mit einem eingelegten Holzstamm, welcher im wesentlichen horizontal ausgerichtet ist,

Figur 2:

die erfindungsgemäße Spaltvorrichtung mit einem eingelegten Holzstamm, welcher schräg von oben nach unten ausgerichtet ist, so dass sich der Spalter mit dem Stamm mitgedreht hat,

Figur 3:

die erfindungsgemäße Spaltvorrichtung beim Austeleskopieren in eine Arbeitslage und

Figur 4:

die erfindungsgemäße Spaltvorrichtung in ihrer Transportlage.

Figur 1 zeigt das Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Spaltvorrichtung mit einem eingelegten Holzstamm 1. Die Spaltvorrichtung weist dabei einen Spalter mit einem ausschiebbaren Spaltkeil. Mit dem Spalter ist eine Spaltgabel 3 verbunden, welche eine nach oben offene Aufnahme für die Stämme bildet. In die Spaltgabel 3 wird der Baumstamm 1 so eingelegt, dass die Längsachse 20 des Holzstammes im wesentlichen senkrecht zur Ausschiebeachse 21 des in Figur 1 nicht sichtbaren Spaltkeiles, welcher seitlich in den Holzstamm 1 eingeschoben wird, angeordnet ist.

Erfindungsgemäß weist die Spaltvorrichtung dabei eine Schwenkanordnung auf, mit welcher der Spalter zur Anpassung an die Ausrichtung des Holzstamms 1 um eine zur Ausschiebeachse 21 des Spaltkeiles parallele Schwenkachse 22 verschwenkbar ist. Die Schwenkanordnung umfasst dabei im Ausführungsbeispiel 2 entlang der Schwenkachse 22 angeordnete Lagerpunkte 5, über welche die Spaltvorrichtung um die Schwenkachse frei verschwenkbar an einem Rahmenelement eines Fahrzeugs oder verfahrbaren Arbeitsgerätes, im Ausführungsbeispiel am Unterrahmen einer mobilen Hackmaschine, montierbar ist.

Wie aus Figur 2 ersichtlich, kann sich die erfindungsgemäße Spaltvorrichtung durch die freie Verschwenkbarkeit um die Schwenkachse 22 der Ausrichtung des Baumstammes 1 anpassen, z. B. wenn dieser auf dem Boden abgelegt wird und so mit dem einen Ende in der Spaltgabel 3 und mit dem anderen Ende auf dem Boden aufliegt und damit eine schräg nach unten verlaufende Längsrichtung 20 aufweist. Ohne die Verschwenkanordnung 5 würden bei einer solchen Bewegung des Baumstamms hohe Drehmomente über die Spaltvorrichtung auf den Rahmen des Arbeitsgerätes übertragen, so dass die Spaltvorrichtung erheblich belastet würde. Ist zudem der Spaltkeil 4 bereits in den Baumstamm eingetrieben, würde der Baumstamm 1 als Hebel zwischen der Spaltzange 3 und dem Keil 4 wirken, und könnte so die gesamte Spaltvorrichtung zerstören. Durch die erfindungsgemäße Verschwenkvorrichtung paßt sich die Spaltvorrichtung jedoch der Ausrichtung des Baumstammes 1 an, so dass diese Belastung und die entsprechenden Beschädigungen effektiv verhindert werden können. Zudem sichert die Verschwenkbarkeit die korrekte Ausrichtung des Spaltkeils gegenüber dem Stamm, was ein sicheres Spalten ermöglicht.

In Figur 4 sind weitrehin die Anlenkelemente 18 gezeigt, über welche die Schwenkanordnung 5 an einem Rahmenelement eines Fahrzeugs oder verfahrbaren Arbeitsgerätes, insbesondere am Unterrahmen einer mobilen Hackmaschine verschwenkbar montiert wird. Die Anlenkelemente 18 werden dabei mit dem Rahmenelement verschraubt oder verschweißt und weisen Anlenkpunkte 19 auf, welche mit den Anlenkpunkten 5 an der Spaltvorrichtung fluchtend verbolzt werden. Die Lagerpunkte 5 an der Spaltvorrichtung sind dabei an Kragenelementen 24 am Außenrohr 12 angeordnet, wobei die Kragenelemente 24 zwischen zwei Platten der Anlenkelemente 18, in welchen die armseitigen Anlenkpunkte 19 angebildet sind, angeordnet sind.

Wie aus Figuren 1 bis 4 hervorgeht, ist der Spalter dabei erfindungsgemäß parallel zur Ausschiebeachse 21 aus seiner Transportlage in eine Arbeitslage austeleskopierbar. Hierzu ist der Spalter als Dreifachteleskop aufgebaut, mit einem Außenrohr 12, welches über die Verschwenkanordnung 5 am Rahmenelement der mobilen Hackmaschine verschwenkbar montiert werden kann. Aus diesem Außenrohr 12 ist ein Mittelrohr 2 über den Hydraulikzylinder 13 austeleskopierbar. Am Kopfende des Mittelrohrs 2 ist dabei die Spaltgabel 3 angeordnet. Das Innenrohr 26, welches z. B. in Figur 3 zu sehen ist, trägt dabei den Spaltkeil 4, welcher über einen Spaltzylinder, der im Mittelrohr 2 angeordnet ist, ausschiebbar ist.

Dabei wird durch einen Hydraulikzylinder 13, welcher auf einer Seite über einen Anlenkpunkt 16 am Außenrohr 12 und auf der anderen Seite über einen Anlenkpunkt 17 am Mittelrohr 2 angelenkt ist, das Mittelrohr 2 aus dem Außenrohr 12, welches am Rahmen des Fahrzeugs oder verfahrbaren Arbeitsgeräts montiert ist, austeleskopiert. Das Innenrohr 26 kann über den Spaltzylinder, welcher innerhalb des Mittelrohrs 2 angeordnet ist, ein- und ausgeschoben werden. Der Spaltzylinder ist dabei über eine Lagerstelle 23 am rückwärtigen Ende des Mittelrohrs 2 gelagert und über eine Lagerstelle 25 am Innenrohr 26. Das Innenrohr 26 trägt an seinem Kopfende den Spaltkeil 4, welcher ein Schneidenelement sowie ein Keilelement aufweist. Über den Spaltzylinder kann so der Spaltkeil 4 entlang der Ausschiebeachse 21 ausgeschoben werden und dringt so seitlich in einen Baumstamm ein, welcher in der Spaltgabel 3 aufliegt. Außenrohr, Mittelrohr und Innenrohr weisen dabei bei dem Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Spaltvorrichtung ein Vierkantprofil auf, um die Steifigkeit der Anordnung gegenüber Verdrehung um die Ausschiebeachse 21 zu erhöhen.

Dabei ist die Spaltgabel 3 schwenkbar am Kopfende des Mittelrohres 2 angeordnet, wobei die Schwenkachse 11 im wesentlichen parallel zur Längsachse 20 des in der Spaltgabel 3 eingelegten Holzstammes verläuft. Weiterhin ist eine Hebelanordnung aus Hebeln 6 und 7 vorgesehen, welche beim Ein- und Austeleskopieren des Mittelrohres 2 die Spaltgabel 3 ein- bzw. ausklappt. Die Hebelanordnung ist dabei am Außenrohr 12 angeordnet und greift über ein Aussparung 8 des an starren Hebeln 6 verschwenkbar angelenkten Hebelelements 7 an Zapfen 9 der Spaltgabel 3 an. Weiterhin ist an der Spaltgabel 3 neben den Zapfen 9 jeweils eine Führung 10 für das freie Ende des Hebelelements 7 vorgesehen.

Bei Bedarf wird der Spalter austeleskopiert und damit automatisch die Spaltgabel 3 ausgeklappt, so dass die Aufnahme 16 der Spaltgabel nach oben zeigt. Die Ausnahme 16 der Spaltgabel 3 hat dabei im wesentlichen die Form eines Halbkreises, so dass ein Baumstamm von oben in die Spaltgabel 3 eingelegt werden kann.

In Figur 3 ist die Spaltgabel 3 dabei bereits voll ausgeklappt, so dass die Spitzen 14 des freien Endes der Spaltgabel 3 dem Spaltkeil 4 gegenüber liegen. Die Spitzen 14 weisen dabei Hakenelemente 27 auf, welche während des Spaltvorgangs in die dem Spaltkeil 4 gegenüberliegende Seite des Baumstamms gedrückt werden und diesen so sicher halten. Die Spaltgabel 3 besteht dabei aus einer Rahmenkonstruktion mit zwei halbkreisförmigen Seitenwänden, welche über Querstreben miteinander verbunden sind. Am Anlenkende weisen diese Seitenwände Anlenkbuchsen auf, über welche die Spaltgabel 3 am Mittelrohr 2 an der Verschwenkachse 11 verschwenkbar gelagert ist. Am freien Ende bilden diese Seitenwände zwei Spitzen 14, zwischen welchen sich eine Aussparung 15 befindet. Mit dieser Aussparung kann die Spaltgabel dabei in der Transportstellung über die Spaltvorrichtung geklappt werden, wie dies in Figur 4 gezeigt ist. In der in Figur 4 gezeigten Transportstellung ist die Spaltgabel 3 dabei soweit eingeklappt, dass die seitlich angeordneten Spitzen 14 neben dem eingezogenen Mittelrohr 2 angeordnet sind, so dass sich eine äußerst platzsparende Anordnung ergibt.

Figur 3 zeigt die Spaltvorrichtung in einer teilweise austeleskopierten Stellung, Figur 4 in der Transportstellung, in welcher das Mittelrohr und das Innenrohr komplett einteleskopiert sind. Zum automatischen Ausklappen der Spaltgabel 3 beim Austeleskopieren und automatischen Einklappen beim Einteleskopieren des Mittelrohres 2 ist eine Hebelanordnung vorgesehen. Am Außenrohr 12 sind dabei beiderseitig starre Hebel 6 angeordnet, an welchen ein Hebelelement 7 verschwenkbar gelagert ist. Das Hebelelement 7 weist an seinem freien Ende eine Ausnahme 8 auf, welche mit einem Zapfen 9, der seitlich an der Spaltgabel 3 angeordnet ist, zusammenwirkt.

Bei der in Figur 4 gezeigten Transportstellung befinden sich die starren Hebel 6 unterhalb der Drehachse 11 der Spaltgabel 3, so dass die Verschwenkachse des Hebelelementes 7 vor der Drehachse 11 der Spaltgabel 3 angeordnet ist und das Hebelelement 7 nach oben zur Rückseite der Spaltgabel 3 verläuft. Das Hebelelement 7 stützt sich in dieser Stellung mit seiner Rückseite an der auskragenden Drehachse 11 der Spaltgabel 3 ab, wobei die Zapfen 9 an der Spaltgabel in die vorne an der Spitze des Hebelelements 7 angeordnete Aufnahme eingreifen. Wird nun das Mittelrohr 2 aus dem Außenrohr 12 austeleskopiert, drückt die auskragende Drehachse 11 das Hebelelement 7 nach vorne, so dass dieses wiederum die Nocken 9 an der Spaltgabel 3 nach vorne drückt und damit die Spaltgabel 3 um die Drehachse 11 ausklappt. Ist die Spaltgabel 3 soweit ausgeklappt, dass sie sich durch ihr Eigengewicht weiter selbst ausklappen würde, kommen die Spitzen des Hebelelements 7 mit den Führungen 10, welche um die Nocken 9 halbkreisförmig angeordnet sind, in Kontakt, so dass sich die Spaltgabel 3 nun auf dem Hebelelement 7 abstützt.

In Figur 3 ist dabei die Spaltgabel 3 komplett ausgeklappt, so dass sich die Führungen 10 nicht mehr auf dem Hebelelement 7 abstützen. Das Mittelrohr 2 mit der Spaltgabel 3 kann nun noch weiter in die in Figur 1 gezeigte Arbeitsstellung ausgefahren werden. Das Hebelelement 7 kommt mit den Zapfen 9 und Führungen 10 an der Spaltgabel außer Eingriff und wird in dieser Position durch die Halteelemente 28, welche an Gegenelemente an den starren Hebeln 6 anschlagen, gehalten. Wird das Mittelrohr 2 mit der Spaltgabel aus der Arbeitsstellung wieder zurück teleskopiert, kommen die freien Enden des Hebelelements 7 wieder mit den Zapfen 9 und den Führungen 10 an der Spaltgabel 3 in Eingriff, so dass die Spaltgabel 3 beim weiteren Einteleskopieren automatisch wieder einklappt. Dabei sichert die Hebelanordnung die Spaltgabel 3 in der Transportstellung.

Weiterhin sind am Unterrahmen der mobilen Hackmaschine Kulissenrollen angeordnet, welche, was in den Figuren nicht eingezeichnet ist, kurz vor Erreichen der Transportlage die Schwenkmöglichkeit der erfindungsgemäßen Spaltvorrichtung um die Schwenkachse 22 blockieren und die Spaltvorrichtung so in der Transportstellung sichern.

Die erfindungsgemäße Spaltvorrichtung wird damit der Forderung an hohe Spaltkräfte, kurze Rüstzeiten und hohe Stabilität und Langlebigkeit gerecht. Die Spaltvorrichtung wird dabei am Unterrahmen der mobilen Hackenmaschine neben dem Kran montiert und bei Bedarf ausgeklappt. Wird der Spalter dabei in die Arbeitsposition bewegt, wird während eines Teils der Ausschubbewegung die Spaltgabel 3 aufgeklappt und weiter in die Endlage ausgeschoben. In der Arbeitsposition ist der Spalter dabei frei drehbar um die Schwenkachse 22, welche parallel zur Ausschubachse 21 verläuft, gelagert, um beim Spalten des eingelegten Stammes 1 keine Drehmomente um die Ausschubachse 21 des Spaltkeils 4 auf den Rahmen zu übertragen und um Beschädigungen der Spaltvorrichtung zu vermeiden.

Der zu spaltende Stamm wird mit dem Kran so in die Spaltgabel 3 gehalten, dass eine Stirnfläche des Stammes nur wenig über die Spaltgabel 3 herausragt. Jetzt wird der Spaltvorgang eingeleitet. Beginnt der Spaltkeil 4 in den Stamm 1 einzudringen, kann der Stamm vollständig vom Kran abgesenkt werden, wobei sich aufgrund der Verschwenkbarkeit die Ausrichtung der Spaltgabel 3 und des Spalters an die Ausrichtung des Stammes anpaßt. Nun liegt der Stamm mit einer Seite in der Spaltgabel und mit der anderen Seite am Boden, was eine entsprechende Auslenkung des gesamten Spalters bewirkt. Jetzt kann der Spaltvorgang beendet werden und danach der nach oben abgespaltete Stammteil mit dem Kran entnommen werden. Der ausreichend aufgespaltete Stamm kann nun im Hacker gehackt werden.