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Die Erfindung betrifft einen Holzspalter gemäß der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art.
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Ein derartiger Holzspalter umfasst einen Halterahmen, eine am Halterahmen angeordnete Auflage für ein zu spaltendes Holzstück und einen Spaltkeil. Der Spaltkeil zum Spalten eines Holzstücks ist von einer Ausgangsstellung ausgehend auf die Auflage und das zu spaltende Holzstück zu bewegbar. Der Spaltkeil ist nach dem Spaltvorgang in einem Rückkehrhub wieder in die Ausgangsstellung zurück verstellbar. Alternativ wird der Spaltkeil zum Spalten eines Holzstückes nicht bewegt, sondern das Holzstück mittels der Auflage auf den Spaltkeil zu bewegt. Denkbar ist auch, dass sich sowohl der Spaltkeil als auch die Auflage aufeinander zu bewegen.
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Derartige Holzspalter oder Holzspaltmaschinen, bei welchen ein Spaltkeil durch einen Antrieb auf ein zu spaltendes Holzstück zu bewegt wird und durch Eindringen in das Holz dieses spaltet, sind aus dem Stand der Technik bekannt. Diese Holzspalter bzw. Spaltmaschinen können in vertikalen oder horizontalen Ausführungsformen realisiert werden, wobei bei vertikalen Ausführungsformen der Spaltkeil in einer im Wesentlichen vertikalen Richtung bewegt wird, während bei horizontalen Ausführungsformen der Spaltkeil in einer horizontalen Richtung bewegt wird.
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Der Antrieb der Spaltkeile kann durch elektrische Antriebe oder Hydraulikantriebe oder in sonstigen geeigneten Formen erfolgen.
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Üblicherweise werden derartige Spaltmaschinen so betrieben, dass ein zu spaltendes Holzstück, zum Beispiel eine vorbestimmte Länge eines Baumstamms, hochkant auf die Auflage gestellt wird und anschließend der Spaltkeil über einen Antrieb betätigt wird, welcher das zu spaltende Holzstück mindestens teilweise durchdringt, um die Trennung des zu spaltenden Holzstücks zu bewirken. Damit ergibt sich, dass durch einen Spaltvorgang das Holzstück in zwei Hälften gespalten oder getrennt wird.
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Bei den vertikalen Ausführungsformen der bekannten Holzspalter wird der Spaltkeil von oben nach unten auf das Holzstück zu bewegt, wobei der Spaltkeil im Wesentlichen parallel zur Längsachse des zu spaltenden Holzstücks bewegt wird. Bei anderen Ausführungsformen wird das Holzstück beispielsweise durch einen Stempel/Auflage auf den Spaltkeil zu bewegt.
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Nachteilig bei den bekannten Holzspaltern ist, dass die zu spaltenden Holzstücke nicht gehalten werden. Durch Vibrationen oder durch schräge Abschnitte an den Holzstücken können diese umkippen. Eine Fehlfunktion des Holzspalters ist die Folge.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Holzspalter gemäß der im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Art derart weiterzubilden, dass unter Vermeidung der genannten Nachteile eine einfache Fixierung des Holzstücks ermöglicht wird, ohne den maschinellen Aufwand zu vergrößern.
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Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 in Verbindung mit seinen Oberbegriffs Merkmalen gelöst.
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Die Unteransprüche bilden vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung.
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Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, dass bereits geringe Kräfte ausreichend sind, um das in den Holzspalter eingebrachte Holzstück zu fixieren und dass dies bereits durch die Gewichtskraft des Spaltmessers realisiert werden kann.
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Nach der Erfindung ist daher das Spaltmesser im Spaltkeil relativ zum Spaltkeil in Richtung auf die Auflage zu beweglich gelagert und kann durch das Eigengewicht des Spaltmessers eine Haltefunktion für das zu spaltende Holzstück ausüben.
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Hierbei kann das Spaltmesser im Spaltkeil um eine Achse zwischen einer Spaltstellung und einer Haltestellung schwenkbar gelagert sein. Dies hat den Vorteil, dass dadurch Längenunterschiede des Holzstückes auf einfache Weise ausgeglichen werden können. Je nach Länge des eingebrachten Holzstückes verschwenkt das Spaltmesser gegenüber dem Spaltkeil mehr oder weniger.
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Um einen möglichst großen Längenunterschied der Holzstücke ausgleichen zu können, ist das Spaltmesser in der Haltestellung gegenüber dem Spaltkeil zwischen 10° und 40°, insbesondere zwischen 15° und 30°, vorzugsweise 20° geneigt.
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Vorzugsweise ist das Spaltmesser in der Spaltstellung parallel zum Spaltkeil ausgerichtet. Hierdurch wird eine kompakte Lagerung des Spaltmessers im Spaltkeil , vor allem während des Transports des Holzspalters, gewährleistet.
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Damit die maximale Bewegung des Spaltmessers gegenüber dem Spaltkeil definiert ist, ist ein Anschlag für das Spaltmesser in der Spaltstellung und/oder der Haltestellung vorgesehen.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist dafür eine Ausnehmung in dem Spaltmesser vorgesehen, in dem ein Führungsstift eingreift, der Führungsstift mit dem Tragrahmen oder einer Tragplatte verbunden ist und die Ausnehmung im Zusammenwirken mit dem Führungsstift den Anschlag des Spaltmessers in der Spaltstellung und/oder der Haltestellung bildet.
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Insbesondere ist ein lösbarer Haltemechanismus vorgesehen, der das Spaltmesser in der Spaltstellung hält. Hierdurch wird erreicht, dass beispielsweise beim Transport des Holzspalters das Spaltsmesser in der Spaltstellung durch den Haltemechanismus fixiert ist, bei Bedarf aber gelöst werden kann.
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Dabei kann der Haltemechanismus einen am Spaltkeil um eine Hebelachse schwenkbar gelagerten Hebel aufweisen, der zwischen einer Halteposition und einer Öffnungsposition schwenkbar ist und in der Halteposition an Spaltmesser angreift, insbesondere an einen Vorsprung am Spaltmesser, wenn das Spaltmesser in die Spaltstellung verfahren ist.
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Um ein unbeabsichtigtes Lösen des Haltemechanismus zu verhindern, ist der Hebel in Richtung der Halteposition federbelastet.
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Vorzugsweise weist das Spaltmesser ein solches Gewicht auf, dass bei Bewegen des Hebels aus der Halteposition in die Öffnungsposition und einem damit verbundenen Freigeben des Spaltmessers durch den Hebel, die Gewichtskraft des Spaltmessers dieses in die Haltestellung verfährt. Ein separater Antrieb zum Verfahren des Spaltmessers zwischen der Spaltstellung und der Haltestellung wird dadurch vermieden.
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Insbesondere erfolgt die Zuführung des zu spaltenden Holzstücks in den Holzspalter von vorne, der Spaltkeil steht dabei von einer Tragplatte nach vorne vor und die Achse, um welche das Spaltmesser verschwenkbar ist, ist benachbart der Tragplatte angeordnet. Hierdurch wird eine Konstruktion geschaffen, welches ermöglicht, dass der Holzspalter einfach mit einem Holzstück beladen, aber auch wieder entladen werden kann.
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Hierbei ist insbesondere die Achse senkrecht zur Erstreckung des Spaltkeils und/oder zur Längserstreckung des Tragrahmens ausgerichtet.
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Gemäß einer Ausführungsform der Erfindung ist eine Feder vorgesehen, welche das Spaltmesser in Richtung Haltestellung mit einer Federkraft beaufschlagt, so dass ein Bewegen des Spaltmessers von der Haltestellung in die Spaltstellung gegen die Federkraft erfolgt. Das Verfahren des Spaltmessers aus der Haltestellung in die Spaltstellung wird dabei durch die Feder auf einfache Weise unterstützt.
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Um eine feste Anordnung der Spaltkeils im Halterahmen zu ermöglichen, ist der Spaltkeil mit der Tragplatte verbunden, der Spaltkeil erstreckt sich im Wesentlichen senkrecht von der Tragplatte weg und die Feder ist zwischen der Tragplatte und dem Spaltmesser gespannt. Die Tragplatte ist im Halterahmen verschiebbar gelagert. Über einen Antrieb wird der Spaltkeil aus der Haltestellung in die Spaltstellung und vice versa verfahren.
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Vorzugsweise weist der Holzspalter einen vertikalen Tragrahmen auf, der ein Spalten des Holzstücks in im Wesentlichen vertikaler Richtung ermöglicht. Hierdurch braucht der Holzspalter nur eine geringe Stellfläche und ist somit vielseitig einsetzbar.
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Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen.
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In der Beschreibung, in den Ansprüchen und in der Zeichnung werden die in der unten aufgeführten Liste der Bezugszeichen verwendeten Begriffe und zugeordneten Bezugszeichen verwendet. In der Zeichnung bedeutet:
- 1a eine Seitenansicht auf den Holzspalter nach der Erfindung mit einem Spaltmesser in einer Haltestellung;
- 1 b eine Seitenansicht auf den Holzspalter nach der Erfindung mit einem Spaltmesser in einer Spaltstellung;
- 2a eine perspektivische Ansicht von schräg oben auf den Holzspalter nach der Erfindung mit einem Spaltmesser in einer Haltestellung;
- 2b eine perspektivische Ansicht von schräg oben auf den Holzspalter nach der Erfindung mit einem Spaltmesser in einer Spaltstellung;
- 3 eine perspektivische Ansicht von schräg oben auf einen Spaltkeil mit einem Spaltmesser und Tragplatte in der Haltestellung als Teil des Holzspalters von 1b;
- 4 eine Ansicht auf den Spaltkeil mit Spaltmesser in der Spaltstellung und Tragplatte von vorne;
- 5 eine Seitenansicht auf den Spaltkeil mit Spaltmesser in der Spaltstellung und Tragplatte;
- 6 eine Draufsicht auf den Spaltkeil mit Spaltmesser und Tragplatte von 5, und
- 7 eine Seitenschnittansicht gemäß der Linie A - A der 4.
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In den 1 bis 7 ist eine Ausführungsform eines Holzspalters 10 nach der Erfindung dargestellt.
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Der Holzspalter 10 weist einen sich im Wesentlichen in vertikaler Richtung erstreckenden Halterahmen 12 auf, an dem am unteren Ende eine Bodenplatte 14 fest angeordnet ist. In der Bodenplatte 14 ist auf der Oberseite ein Drehteller 16 drehbar gelagert, auf den die zu spaltenden Holzstücke zum Spalten gestellt werden. Der Drehteller 16 nimmt axiale Kräfte von drehwüchsigem Holz auf. Dadurch werden die Holzfasern beim Spalten nicht durchtrennt. Es werden gespaltene Holzstücke mit weniger Abfall/Spreißel erzeugt.
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Seitlich ist ein um eine horizontale Achse verschwenkbarer Arm 18 mit einer breiten Aufnahmefläche 18a zum Aufrichten und leichteren Einbringen der zu spaltenden Holzstücke auf den Drehteller 16 vorgesehen, wie dieser bereits seit einiger Zeit von der Anmelderin genutzt wird. Der Arm 18 verschwenkt dabei von einer nahezu horizontalen Aufnahmeposition in eine nahezu vertikale Aufrichtposition und wird dabei von einem hydraulischen Antrieb 20 angetrieben. In der Aufnahmeposition wird das Holzstück mit seinem oberen Bereich auf die Aufnahmefläche 18a des Arms 18 gelegt, der Arm 18 verschwenkt in die Aufrichtposition und das Holzstück kommt auf dem Drehteller 16 zum Stehen. In dieser Position kann dann das Holzstück gespalten werden.
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An dem Halterahmen 12 ist eine Tragplatte 26 entlang der vertikalen Ausrichtung des Halterahmens 12 verfahrbar gelagert. Die Tragplatte 26 ist mit einem verfahrbaren Kolben 22 über eine Kolbenstange 22a verbunden, der in einem mit dem Halterahmen 12 fest verbundenen Hydraulikzylinder 24 verschiebbar gelagert ist. Über den hydraulischen Antrieb 20 wird der Kolben 22, je nachdem, ob die Tragplatte 26 nach unten oder oben verfahren werden soll, auf der einen oder anderen Seite mit Hydraulikdruck beaufschlagt. Über eine entsprechende Ventilsteuerung und Hydraulikleitungen kann die auf der einen Seite des Kolbens 22 vorliegende Flüssigkeit aus dem Hydraulikzylinder 24 wieder entweichen. Dieses Antriebsprinzip ist bekannt und daher wird dies nicht näher ausgeführt.
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Mit der Tragplatte 26 ist ein Spaltkeil 28 fest verbunden. Die Tragplatte 26 ist im Wesentlichen vertikal und somit parallel zum Halterahmen 12 ausgerichtet. Der Spaltkeil 28 erstreckt sich von der Tragplatte 26 senkrecht nach vorne und ist somit im Wesentlichen horizontal ausgerichtet. Der Spaltkeil 28 verfährt von einer Ausgangsstellung in Richtung Bodenplatte 14 und Drehteller 16 sowie nach dem Spalten des Holzstücks durch einen Rückhub des Kolbens 22 im Hydraulikzylinder 24 mittels eines entsprechend am Kolben 22 anliegenden Hydraulikdrucks in die Ausgangsstellung zurück.
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Der Spaltkeil 28 ist mit einem Spaltmesser 30 versehen, das um eine Achse 32 zwischen einer Spaltstellung, siehe 1b, und einer Haltestellung, siehe 1a, schwenkbar gelagert ist.
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Um das zu spaltende Holzstück, welches auf den Drehteller 16 gestellt wurde, in der Position zu halten, verschwenkt das Spaltmesser 30 um die Achse 32 in Richtung auf den Drehteller 16 und somit auf das zu spaltende Holzstück zu. Durch das Eigengewicht des Spaltmessers 30 übt dieses eine Haltefunktion für das zu spaltende Holzstück aus.
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Auf der dem Arm 18 gegenüberliegenden Seite ist ein Sicherheitsbügel 34 vorgesehen, der sich in halber Höhe zwischen Bodenplatte 14 und Spaltkeil 28 in der in der Ausgangsstellung vom Halterahmen 12 ausgehend um die Bodenplatte 14 bereichsweise herum erstreckt. Hierdurch wird verhindert, dass von der Seite Personen in den Spaltbereich, also im Bereich der Bodenplatte 14, eintreten können. Zudem kann der Sicherheitsbügel 34 auch zum Zwischenlagern der gespaltenen Holzstücke genutzt werden.
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Hinter dem Halterahmen 12 ist der Antrieb 20 mit Hydrauliktank 20a, Hydraulikpumpe 20b und einer hier im Einzelnen nicht dargestellten Ventilsteuerung vorgesehen. Die Hydraulikpumpe 20b kann an einen Antrieb eines hier nicht dargestellten Schleppers in herkömmlicher Weise angeschlossen werden. Über den Antrieb des Schleppers wird jeweils der Hydraulikdruck aufgebaut, der für den Betrieb des Antriebs 20 zum Bewegen des Spaltkeils 28 zwischen der Ausgangsstellung nach unten mit entsprechendem Rückhub sowie des Arms 18 zum Aufrichten von Holzstücken notwendig ist.
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Wie insbesondere der 7 zu entnehmen ist, ist die Achse 32 über den Spaltkeil 28 mit der Tragplatte 26 fest verbunden. Das Spaltmesser 30 weist einen Hakenbereich 30a auf und umgreift mit diesem die Achse 32. Das Spaltmesser 30 ist über den Hakenbereich 30a zwischen einer Spaltstellung und einer Haltestellung um die Achse 32 schwenkbar gelagert.
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In dem Spaltmesser 30 ist benachbart der Achse 32 eine Ausnehmung 30b eingebracht, welche einem Schwenkwinkel des Spaltenmessers 30 beim Verschwenken zwischen der Spaltstellung und der Haltestellung folgt und diesen festlegt. In der Spaltstellung weist die Ausnehmung 30b einen Anschlag 30c und in der maximalen Haltestellung einen Anschlag 30d auf. In diese Ausnehmung 30b greift ein mit dem Spaltkeil 28 verbundener Führungsstift 36 ein. Der Führungsstift 36 legt im Zusammenwirken mit dem Anschlag 30c und dem Anschlag 30d den maximalen Schwenkwinkel des Spaltmessers 30 fest.
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Im von der Tragplatte 26 abgewandten vorderen Bereich ist das Spaltmesser 30 mit einem Hinterschnitt 30e versehen. In diesem Hinterschnitt 30e greift ein als Raste ausgebildetes vorderes Ende 38a eines Feststellhebels 38 in der Spaltstellung ein, siehe 7. Der Feststellhebel 38 ist um eine Hebelachse 40 schwenkbar gelagert. Die Hebelachse 40 ist über eine Lasche 42 mit der Oberseite des Spaltkeils 28 verbunden. Ein Andruckstift 44 wirkt auf den unterhalb der Achse 40 angeordneten Bereich des Feststellhebels. Der Andruckstift 44 ist entlang einer Achse parallel zum Spaltkeil 28 verschiebbar in einer weiteren Lasche 46 gelagert. Der Andruckstift 44 wird durch eine als Spiralfeder ausgebildete Feder 48 in Richtung Feststellhebel 38 beaufschlagt. Hierfür ist die Feder 48 zwischen einem Kopf des Andruckstifts 44 und der weiteren Lasche 46 gespannt.
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Zudem ist eine als Spiralfeder ausgebildete Messerfeder 50 vorgesehen, welche in einer zylindrischen Ausnehmung 52 des Spaltmessers 30 angeordnet ist und gegen die Tragplatte 26 drückt. Auf der der Tragplatte 26 entfernt gelegenen Seite der Messerfeder 50 ist die Messerfeder 50 im Spaltmesser 30 verankert. Die Ausnehmung 52 des Spaltmessers 30 und die Messerfeder 50 ist oberhalb der Achse 32 vorgesehen. Daher drückt die Messerfeder 50 das Spaltmesser in Richtung Haltestellung.
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An der Oberseite des Spaltkeils 28 sind zwei Laschen 54 und 56 vorgesehen, welche jeweils eine Öffnung 54a, 56a aufweisen, um mit einer hier nicht dargestellten Kolbenstange verbunden zu werden. Die Kolbenstange verbindet den Spaltkeil 28 mit der Tragplatte 26 mit dem am Hydraulikzylinder 24 gelagerten Kolben 22 wie oben bereits erwähnt, hierüber wird die Tragplatte mit dem Spaltkeil 28 zum Spalten aus der Ausgangsstellung in Richtung Drehteller 16 und Bodenplatte 14 verfahren und durch einen Rückhub wieder zurück in die Ausgangsstellung.
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Zum Lösen des Feststellhebels 38 wird dieser aus der in 7 dargestellten Position in Richtung Tragplatte 26 gedrückt. Dabei bewegt sich das vordere Ende 38a des Feststellhebels 38 aus dem Hinterschnitt 30e des Spaltmessers 30 heraus und gibt das Spaltmesser 30 frei. Durch das Eigengewicht des Spaltmessers 30 sowie unterstützt durch die Messerfeder 50 wird das Spaltmesser 30 in Richtung Haltestellung gedrückt bis das Spaltmesser 30 an dem zu spaltenden Holzstück anliegt. Das zu spaltende Holzstück hat in der Regel eine Länge die so größer ist, dass das Spaltmesser 30 an dem Holzstück anliegt bevor die maximale Verschwenkstellung des Spaltmessers 30 erreicht ist. Durch das Eigengewicht des Spaltmessers sowie durch die Federkraft der Messerfeder 50 wird das zu spaltende Holzstück von dem Spaltmesser gehalten.
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Der Antrieb für den Spaltkeil 28 wird aktiviert. Daraufhin verfährt der Kolben 22 mit der sich daran anschließenden Kolbenstange und somit mit dem Spaltkeil 28 nach unten, woraufhin das Spaltmesser 30 um die Achse 32 in Richtung Spaltstellung verschwenkt wird. Liegt der Führungsstift 36 am Anschlag 30c an, schnappt das vordere Ende 38a des Feststellhebels 38 in den Hinterschnitt 30e des Spaltmessers 30 ein. Der Spaltkeil 28 mit dem Spaltmesser 30 spaltet das Holzstück und verfährt in die Ausgangsstellung zurück. Das Spaltmesser 30 bleibt so lange in der Spaltstellung, bis der Feststellhebel wieder in Richtung Tragplatte 26 gedrückt wird und dadurch das Spaltmesser 30 freigegeben wird. Ist das Spaltmesser 30 freigegeben, verschwenkt es durch sein Eigengewicht sowie durch Unterstützung der Messerfeder 50 wieder in Richtung Haltestellung auf ein neues, mittlerweile wieder auf den Drehteller 16 aufgebrachtes, zu spaltendes Holzstück und hält dieses in der beschriebenen Weise bis der Spaltvorgang beginnt.
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Um einen möglichst großen Längenunterschied der Holzstücke ausgleichen zu können, ist das Spaltmesser 30 in der Haltestellung gegenüber dem Spaltkeil 28 zwischen 10° und 40°, insbesondere zwischen 15° und 30°, vorzugsweise 20° geneigt.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Holzspalter
- 12
- Halterahmen
- 14
- Bodenplatte
- 16
- Drehteller
- 18
- Arm zum Aufrichten von Holzstücken
- 18a
- Aufnahmefläche
- 20
- hydraulischer Antrieb
- 20a
- Hydrauliktank
- 20b
- Hydraulikpumpe
- 22
- Kolben
- 22a
- Kolbenstange
- 24
- Hydraulikzylinder
- 26
- Tragplatte
- 28
- Spaltkeil
- 30
- Spaltmesser
- 30a
- Hakenbereich des Spaltmessers
- 30b
- Ausnehmung
- 30c
- Anschlag - Spaltstellung
- 30d
- Anschlag - Haltestellung
- 30e
- Hinterschnitt
- 32
- Achse
- 34
- Sicherheitsbügel
- 36
- Führungsstift
- 38
- Feststell hebel
- 38a
- vorderes Ende des Feststellhebels
- 40
- Hebelachse
- 42
- Lasche
- 44
- Andruckstift
- 46
- weitere Lasche
- 48
- Feder
- 50
- Messerfeder
- 52
- zylindrische Ausnehmung
- 54
- Lasche
- 54a
- Öffnung
- 56
- Lasche
- 56a
- Öffnung
