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Die Erfindung betrifft einen Spreizkeil, insbesondere einen Fällkeil zum Fällen von Bäumen.
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In der Forstwirtschaft werden bei der Fällung von Bäumen Keile verwendet, die in einen in dem Stammfuß eingeschnittenen Fällschnitt eingetrieben werden, um den Baum kontrolliert zu Fall zu bringen. Gebräuchlich sind hierfür Aluminium-, Kunststoff- oder Stahlkeile, die mit einem Hammer oder einem Axtkopf in den Fällschnitt eingetrieben werden. Dies ist unter arbeitsergonomischen Bedingungen und Sicherheitsaspekten nachteilig.
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Ein aus der
DE 198 27 15 U bekannter mechanischer Fällkeil sieht vor, dass eine Gewindemutter im beweglichen Keil vorgesehen ist. Dies bedingt ein tiefes Eintauchen einer Gewindestange in den beweglichen Keil. Damit ist eine lange Baugröße gegeben, wobei flache Keilwinkel schwer umsetzbar sind.
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Aus der CH84007 ist ein sogenannter Sprengkeil bekannt, der ähnlich ausgeführt ist.
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In der
DE 10 2014 003 677 A1 wird zu diesen Ausführungen kommentiert, dass die gesamte Konstruktion instabil und anfällig gegen Beschädigungen ist. Zur Abhilfe wird dort die Gewindespindel am Keilkörper fixiert und in einer mit den Führungsblechen verbundenen Gewindemutter geführt. Dies führt jedoch dazu, dass die Gewindespindel im Ruhezustand nahezu vollständig außerhalb des Fällkeils ungeschützt herausragt. Beim Transport unterliegt sie dann vielfältigen Einflüssen, wodurch auch eine Beschädigung oder Verschmutzung erfolgen kann. Wird ein solcher Fällkeil in einem Holster/ Gürtel getragen, so besteht eine erhebliche Verletzungsgefahr für den Anwender. Die Gewindestange ragt dann in Richtung Körper und stellt auch eine Behinderung bei der Arbeit dar. Aus Sicht der Arbeitssicherheit stellt dies ein Risiko dar.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Spreizkeil bereitzustellen, der bei kompakter Baugröße einen verbesserten Schutz im Bereich der außenliegenden Gewindespindel aufweist.
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Die Lösung der Aufgabe gelingt erfindungsgemäß mit einem Spreizkeil mit zwei Führungsblechen und einem über eine Gewindespindel axial in eine Sägefuge an einem ersten Ende einschiebbaren Keilkörper mit Gewinde, in den die Gewindespindel eingreift und einem an einem zweiten Ende der Führungsbleche angeordneten Widerlager für die Gewindespindel, wobei in einer Ausgangsstellung eine Umgreifung des Keilkörpers durch die Führungsbleche gegeben ist und der Keilkörper in einer Verwendungsposition aus der Umgreifung herausführbar und in Richtung erstem Ende verschiebbar ist, wobei das Widerlager auch ein innenseitiges Gewinde hat, in das die Gewindespindel eingreift, wobei die Gewinde am ersten Ende eine den Gewinden am zweiten Ende entgegengesetzte Drehrichtung aufweisen.
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Dadurch ist eine optimierte Bauform möglich. Gegenüber dem Stand der Technik taucht nur noch etwa die halbe Länge der Gewindestange in den Keilkörper ein, wodurch einerseits eine Verkürzung möglich ist und andererseits auch flachere Keilwinkel ausführbar sind. Am zweiten äußeren Ende ragt nur noch ein kleines Ende der Gewindestange heraus, so dass die Handhabbarkeit verbessert und das Verletzungsrisiko minimiert sind.
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Bevorzugt sind zwischen Führungsblechen und Keilkörper Führungsmittel angeordnet, so dass Querkräfte zwischen Keilkörper und Führungsbleche aufgenommen werden können. Damit ist eine definierte Längsführung des Keilkörpers zwischen den Führungsblechen gegeben.
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Es ist günstig, wenn die Drehrichtung der endseitigen Gewinde der Gewindespindel etwa in der Mitte der Gewindespindel wechselt. Damit ist eine optimale Aufteilung gegeben. Zusätzlich kann Gewindespindel etwa in der Mitte einen gewindefreien Bereich aufweisen, wodurch eine vereinfachte Herstellung der Gewindespindel gegeben ist.
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Die Führungsbleche weisen bevorzugt eine Länge zwischen 15 und 40 cm aufweisen. Damit sind speziell kompakte Bauformen möglich.
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Es ist vorteilhaft, wenn die Führungsbleche außen am ersten Ende Fixiermittel aufweisen, die zum Angriff an eine Fläche in der Sägefuge dienen. So ist ein Verrutschen des Spreizkeils in einer Sägefuge eines Baumes verhindert.
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Bevorzugt sind die Führungsbleche aus Federstahl gefertigt, wodurch eine dauerhafte Verformung verhindert ist.
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Mit Vorteil weist die Gewindespindel Koppelmittel für ein Antriebsmittel, insbesondere einen Akkuschrauber, auf. Damit ist eine schnelle und kraftsparende Betätigung der Vorrichtung möglich.
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Es ist vorteilhaft, wenn eine Fernsteuervorrichtung, insbesondere eine mechanische, für das Antriebsmittel, speziell den Akkuschrauber, vorgesehen ist. Damit kann der Bediener die Aktivierung des Spreizkeils aus sicherem Abstand zum zu fällenden Baum vornehmen, wodurch die Unfallgefahr verringert ist.
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Ausführungsbeispiele, weitere Vorteile und Details der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Gleiche Details sind mit gleichen Bezugszeichen versehen. Da die verwendeten Begriffe im Stand der Technik nicht einheitlich oder eindeutig verwendet werden, sind daher die hier verwendeten Begriffe im Sinnzusammenhang und in Verbindung mit der Figur zu verstehen.
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Die einzige Figur zeigt einen Spreizkeil 1 in einer perspektivischen Teilschnittdarstellung. Dabei bezeichnen E ein erstes Ende und Z ein zweites Ende. Mit dem ersten Ende E kann der Spreizkeil 1 in eine nicht näher gezeigte Sägefuge oder einen Spalt eines Baumes oder sonstigen zu spreizenden Materials, insbesondere Holz, eingeführt werden.
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Der Spreizkeil 1 weist zwei einander gegenüberliegende Führungsbleche 3 auf, die über einen Lagerbock 5 am zweiten Ende Z miteinander verbunden sind. Prinzipiell ist auch eine einstückige Ausführung dieser Anordnung - wie ein U-Stück - aus einem Materialzug möglich. Dabei ist in einer Ausgangsstellung eine Umgreifung des Keilkörpers 9 durch die Führungsbleche 3 gegeben.
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An dem ersten Ende E weisen die Führungsbleche 3 aussenseitig als Fixiermittel eine Struktur 7 auf, die zum Angriff an eine Fläche in der Sägefuge und ein Halten des Spreizkeils 1 in der Sägefuge bewirkt, so dass ein Herausschieben aus der Sägefuge verhindert ist. Die Struktur 7 drückt sich quasi in das Holz ein oder anders: Sie erzeugt eine Haft-, Halte- oder Bremskraft.
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Zwischen den Führungsblechen 3 liegt ein Keilkörper 9, der über eine Gewindespindel 11 gegenüber dem Lagerbock 5 verschiebbar ist. Der Lagerbock 5 dient dabei als Widerlager 13. Die Führungsbleche weisen bevorzugt eine Länge zwischen 15 und 40 cm auf. Damit sind speziell kompakte Bauformen - speziell im Bereich zwischen 15 und 25cm - möglich. Bevorzugt sind die Führungsbleche 3 aus Federstahl gefertigt, wodurch eine dauerhafte Verformung im Betrieb verhindert ist.
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Innerhalb des Keilkörpers 9 erstreckt sich eine Öffnung oder Kammer 15, in die sich die Gewindespindel 11 bewegen oder hineinschrauben kann. Zumindest dem zweiten (größerem) Ende Z zugewendet weist der Keilkörper 9 innenseitig an seiner Kammer 15 ein erstes Gewinde 17 oder Innengewinde auf. Im vorliegenden Fall ist für das erste Gewinde 17 eine in den Keilkörper 9 eingelassene erste Gewindemuffe 19 angeordnet. Dies ist von Vorteil, wenn das Material des ersten Gewindes 17 unterschiedlich zum Material des Keilkörpers 9 sein soll (z. B aus Festigkeitsgründen). Auch ist dieses Bauteil bei Verschleiß austauschbar. Das erste Gewinde 17 greift dabei in das erste Aussengewinde 18 der Gewindespindel 11 ein.
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Der Keilkörper 9 ist somit prinzipiell aus der Umgreifung in eine Verwendungsposition in Richtung erstem Ende E herausführ- oder verschiebbar.
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Der Lagerbock 5 weist vorliegend ebenfalls - sinngemäß wie der Keilkörper 9 - als Widerlager 13 innenseitig ein zweites Gewinde 21 auf, in welchen die Gewindespindel 11 mit Ihrem zweiten Aussengewinde 27 geführt ist. Auch hier kann analog zum oben beschriebenen eine zweite Gewindemuffe 23 zur Anwendung kommen. Damit bei Drehung der Gewindespindel 11 eine Kraft zwischen dem Lagerbock 5 und dem Keilkörper 9 erzeugt werden kann, weisen die beiden endseitigen Gewinde 18, 27 unterschiedliche Drehrichtungen auf.
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In der gezeigten Ausführung bedeutet dies: Bei Drehung der Gewindespindel 11 in Uhrzeigerrichtung R bewegt sich die Gewindespindel 11
- - einerseits gegenüber dem Lagerbock 5 in den Spreizkeil 1 hinein in Richtung zweites Ende Z und
- - andererseits aus dem Keilkörper 9 heraus.
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Auf diese Weise wird der Keilkörper 9 in Richtung erstes Ende E aus der Umgreifung der Führungsbleche 3 herausgedrückt.
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Die axiale Geschwindigkeit des Keilkörpers 9 ist also bei konstanter Umfangsgeschwindigkeit der Gewindespindel 11 doppelt so groß wie die axiale Geschwindigkeit der Gewindespindel 11. Bei umgekehrter Drehrichtung - entgegen Uhrzeigerrichtung R - ist der Keilkörper 9 wieder in die Ausgangsposition innerhalb der Führungsbleche 3 einfahrbar.
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Die beiden endseitigen Aussengewinde 18,27 der Gewindespindel 11 erstrecken sich etwa bis zur Mitte der Gewindespindel 11. Mit Vorteil hat die Gewindespindel 11 in dieser Zone einen gewindefreien Bereich 29. Dies hat Vorteile bei Fertigung aber auch für den Betrieb im eingefahrenen Zustand des Spreizkeils 1.
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Mit Vorteil weist die Gewindespindel 11 ein Koppelmittel 31 für ein nicht näher gezeigtes Antriebsmittel, insbesondere einen Akkuschrauber, auf. Damit ist eine schnelle und kraftsparende kraftschlüssige Kopplung und Betätigung des Spreizkeils 1 möglich. Vorliegend ist das Koppelmittel 31 beispielhaft als Sechskant ausgeführt. Selbstverständlich ist auch eine manuelle Betätigung der Vorrichtung mit einem geeigneten Werkzeug, z.B. einem Schraubenschlüssel, einer Kurbel oder Knarre, denkbar. Als motorisches Antriebsmittel kann z.B. eine Bohrmaschine, ein Akkuschrauber, ein Winkelschleifer oder eine sonstige geeigneter Antrieb - mit oder ohne Getriebe - verwendet werden.
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Zusätzlich kann eine Fernsteuervorrichtung, insbesondere eine mechanische, für das Antriebsmittel, speziell den Akkuschrauber, vorgesehen sein. Damit kann der Bediener die Aktivierung des Spreizkeils 1 aus sicherem Abstand zum zu fällenden Baum vornehmen, wodurch die Unfallgefahr verringert ist.
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Bevorzugt sind zwischen Führungsblechen 3 und Keilkörper 9 nicht näher dargestellte Führungsmittel F angeordnet, so dass Querkräfte zwischen Keilkörper 9 und Führungsblechen 3 aufgenommen werden können. Damit ist eine definierte Führung des Keilkörpers 9 in Längsrichtung / Arbeitsrichtung zwischen den Führungsblechen 3 gegeben. Bevorzugt sind die Führungsmittel F beidseitig / an beiden Kontaktflächen zwischen Keilkörper 9 und Führungsblechen 3. In einer vereinfachten Ausführung ist das Führungsmittel ggf. auch nur an einer Kontaktfläche erforderlich.
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Die Führungsmittel F können dabei beliebig nach dem Stand der Technik ausgeführt sein, zum Beispiel als Nut-/ Federverbindung. Die Führungsbleche 3 können randseitig Wülste/ Erhebungen aufweisen, zwischen denen der Keilkörper 9 geführt ist. Umgekehrt kann auch der Keilkörper 9 an seinen Oberflächen jeweils eine breite Ausnehmung aufweisen, in welchen die Führungsbleche jeweils geführt sind. Auch ist eine Ausführung mittels einer in einer Nut geführten Nase denkbar. Wie erwähnt sind hier beliebige bekannte Mittel einsetzbar, die eine schienenartige Längsführung der beiden Bauteile zueinander sicherstellt.
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In der Figur benutzten Bezeichnungen:
- 1
- Spreizkeil
- 3
- Führungsbleche
- 5
- Lagerbock
- 7
- Haltemittel, Struktur, Haltemittel
- 9
- Keilkörper
- 11
- Gewindespindel
- 13
- Widerlager
- 15
- Raum
- 17
- erstes Gewinde
- 18
- erstes Aussengewinde
- 19
- erste Gewindemuffe
- 21
- zweites Gewinde , innen
- 23
- zweite Gewindemuffe
- 27
- zweites Aussengewinde
- 29
- gewindefreier Bereich
- 31
- Koppelmittel
- R
- Uhrzeigerrichtung
- E
- erstes Ende
- Z
- zweites Ende
- F
- Führungsmittel
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Um einen Spreizkeil 1 mit kompakten Baumaßen bereitzustellen, ist zusammenfassend eine Anordnung mit zwei Führungsblechen 3 vorgesehen, zwischen denen ein Keilkörper 9 mittels einer Gewindespindel 1 gegenüber einem endseitigen Widerlager verschiebbar angeordnet ist. Dabei hat das Widerlager 13 auch ein innenseitiges Gewinde, in das die Gewindespindel 11 eingreift, wobei die endseitigen Gewinde 18, 17 am ersten und zweiten Ende E, Z der Gewindespindel 11 eine einander entgegengesetzte Drehrichtung aufweisen.
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Selbstverständlich sind einzelne Ausgestaltungen der vorliegenden Idee in beliebiger Weise oder mit Merkmalen des Stand der Technik kombinierbar, ohne dass grundlegende Ideen, ins die Verwendung der speziellen Gewindespindel mit zwei gegenläufigen Gewindegängen, verlassen wird. Auch ist eine integrierte Lösung einschließlich Antrieb möglich, die weitere vorteilhafte Eigenschaften bergen kann. Die Form und äußerliche Anmutung der gezeigten Vorrichtungen, kann je nach Anwendungsfall beliebig und den jeweiligen Einsatzbedingungen angepasst oder ausgestaltet sein.
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Auch ist die Anwendung der beschriebenen Spreizkeils nicht allein auf das Fällen von Bäumen beschränkt, sondern eignet sich für alle Verfahren, bei denen ein Spreizen eines innenliegenden Bereichs erforderlich ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Spreizkeil
- 3
- Führungsbleche
- 5
- Lagerbock
- 7
- Haltemittel, Struktur, Haltemittel
- 9
- Keilkörper
- 11
- Gewindespindel
- 13
- Widerlager
- 15
- Raum
- 17
- erstes Gewinde
- 18
- erstes Aussengewinde
- 19
- erste Gewindemuffe
- 21
- zweites Gewinde , innen
- 23
- zweite Gewindemuffe
- 27
- zweites Aussengewinde
- 29
- gewindefreier Bereich
- 31
- Koppelmittel
- R
- Uhrzeigerrichtung
- E
- erstes Ende
- Z
- zweites Ende
- F
- Führungsmittel
