Berechnung der Spaltkraft von Holzspaltern

Holzwurm

Holzwurm

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31. Aug. 2002
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Hallo, mein Spalterbau geht zwar etwas schleppend voran, ich habe aber mal versucht die zu erwartende Spaltkraft nachzurechnen.
Irgendwie komme ich zu keinem Ergebnis!?
Ich habe einen 80iger Zylinder der mit max. 180 bar angegeben ist.
Also: 1800 N/cm2 x 3.14 x (8cm)2 /4 x 0,85 ergibt 76867,2 N
Das würde bedeuten das ich mit dem 80iger Zylinder bei 180 Bar schlappe 7,5 Tonnen Spaltkraft schaffe.
Naja, also entweder rechnen sich die Spalterhersteller noch was aus der Spaltfläche des Keiles zusammen oder ich stehe irgendwie auf dem Schlauch!!!

Kann mir da jemand weiterhelfen? Ich will einfach nicht glauben das der Spalter so schwach wird, ich wollte Ihn gar nicht mit 180 Bar betreiben, aber so bleibt mir wohl nichts anderes übrig.
Mit wie viel Bar werden so die Standard 8-10 Tonnen Spalter betrieben und Welchen Kolbendurchmesser haben die dann? Einen 80iger Kolben habe ich in dieser Klasse noch nicht gesehen.

Gruss

Thomas
 
Hallo Thomas
Die Lösung ist ein höherer Druck zB. 200bar da wären es schon 10to. An unserem Spalter hängt eine Pumpe mit 230bar da sind es schon 11,5to. der Druck ist auch das Problem warum die meisten Lösungen über die Bordhydraulik nicht so richtig funktionieren die haben meist nur 150-180bar und eine zu kleine Fördermenge welche sich auf die Geschwindigkeit auswirkt.
Gruß
Mogmichel
 
Hallo Thomas

Deine Berechnung müßte eigentlich so passen. Das Geheimniss eines guten Spalters ist wirklich der Druck.
Die Firma Schema Hydraulik stellt zusätzlich noch extra Zylinder für Spalter her. Die Zylinder sind sehr stabil und mit großem Kolbendurchmesser. Durch die Eigenproduktion auch erschwinglich.
Auf keinen Fall solltest du bei der Pumpe und am Hydrauliktank sparen.
Wenn du eine Pumpe mit hohem Betriebsdruck hast ist meist leider die Fördermenge gering. Es macht keinen Spaß jedesmal eine Zigarettenpause zu machen bis der Zylinder ein und ausgefahren ist. Die Lösung hier ist eine Tandem oder gesteuerte Pumpe.
Bei der Tandempumpe ist eine für Förderleistung und eine für Druck, d.h. Während der Zylinder ohne Last aus oder einfährt arbeiten beide Pumpen auf volle Förderleistung. Beim Pressen wird duch die kleine ein hoher Druck aufgebaut und die große Pumpe über ein Rückschlagventil abgeklemmt.
Bei einer Kolbenpumpe hast du den Vorteil, daß diese mit niedriger Drehtzahl (geht leicht mit 500 Zapfwelle) läuft, je nach Kolben hohen Durchfluß und sehr hohen Druck bringt. Aufpassen mit den Hydraulikschlauchen!!! Nur in S Version Teile verbauen.
Wenn du etwas Glück hast gekommst du billigst über ebay eine Kolbenpumpe die auch noch gesteuert ist. (meist aus dem LKW Bereich)
Hier wird duch Verstellung der Kolben immer gleicher Fluß und Druck errreicht.
Den Tank solltest du möglichst groß wählen. Duch die hohen Drücke entsteht große Hitze. Dies ist der Tod der Hydraulik.

Ich leihe mir die Spalter nur noch über den Maschinenring aus. Kostet 4,10/Std oder 2¤/Ster. Das hat den Vorteil, daß immer wieder neue gekauft werden können, da die Ausnutzung besser ist.

Da gibt es inzwischen auch einen Brennholzschneidspalter für 13,10/Std.
Damit macht Arbeiten wirklich Spaß. Mit Feierabend Halbe Bier auf den Rückewagen ( 15,40/Std) und Maschine füttern. Auf der anderen Seite läuft Holz über Föderband auf einen Kipper.

Gruß Mazn
 
Na, in der Schule nicht aufgepasst?
Die Spaltkraft ist ja nicht die Axialkraft des Zylinders sondern die quer dazu wirkende Kraft, die soll das Holz ja spalten und nicht zusammenquetschen. Dazu erinnern wir uns: Kräftewirkung am Keil, die am Keil angreifende Normalkraft zerlegt sich in eine axiale und einer senkrecht dazu wirkende Kraft. (Kräftedreieck). Diese senkrecht zur Bewegungsrichtung wirkende "Querkraft" spaltet das Holz. Je schlanker der Keil, desto größer diese Kraft.
Die Hersteller von Spaltern geben gerne diese Kraft an, die ist wesentlich größer als die Kolbenkraft. Sieht in den Prospekten auch gut aus. Und wie man sieht, jeder glaubt es. :D
Die masive Kolbenstange hat zwei Vorteile, zum ersten ist sie stabil gegen Knickung und zum zweiten ergibt das einen schnellen Rückhub. Der Nachteil der geringen Kraftentwicklung beim Rückhub ist ja unerheblich.
 
Tolle hilfe zur Hydraulikbrechnung gibt es unter www.lorenz-maschinen.de.

Die Firma gibt auch Tipps und vertreibt Hydraulik zubehör.
 
Hat irgendwer einen gekauften Profi- Spalter von dem Kolbendurchmesser, Druck und Spaltkraft bekannt sind? Ich werde beim nächsten Baumarkt besuch auch mal drauf achten.

@Mazn01
So ein Maschinenring scheint mir eine feine Sache, gibt’s bei uns leider nicht.
An so eine Kolbenpumpe hatte ich auch gedacht, waren welche auf ebay, aber da wusste ich noch nicht ob es an den Spalter weitergeht.
Ich habe halt schon einen IPB 220 mit Endstücken und von den Zylindern zwei gebrauchte.
Sind aber leider aus einer Kunststoff Presse, ich muss mir noch eine passende Zylinderhalterung machen, haben in der Mitte einen Passsitz mit einem 28mm Einstich.
Ich suche evtl. irgendein Aggregat wegen dem Tank, ich dachte so an 40-80 Liter und ich könnte Ihn während dem zusammen bauen testen.
Es muss noch ein Stammheber und höhenverstellbares Spaltkreuz dran. :lol:

@mogmichel
Macht ein Zylinder einen Überdruck von 30 % schadlos mit oder bringt das Stress? :flex:
Aber ich glaube nicht das ein 80iger Zylinder bei 180 Bar Schwierigkeiten mit Holz bekommt.
Ich habe an eine Literleistung von 25-50 Liter gedacht.

@Helmut
Jow, das wars. Ich habe es schon vor Augen gehabt, war mir nur nicht sicher. :oops:
Ist die Frage ob Firmen alle 3 Kräfte zusammenrechnen, dann könnte ich mit der Zahl leben. :wink:
Ich muss mal mein altes Mathe Buch rauskramen.. finde es nur nicht, Keil ist leider Grundstufe, habe ich schon 15 Jahre nicht mehr in der Hand gehabt. :oops:
Aber ich weiß noch nicht genau welche Pumpe ich bekomme, ich wollte mir aber eine passende, neue, mit ZW- Profil kaufen.

@Markus
Die werd ich mal anrufen, guter Tipp, danke.


Ich setzte mal auf die Form des Keiles und werde die Keilflächen gewissenhaft mit der Flex nacharbeiten (muss ich sowieso).

Ich werde morgen mal das Spaltkreuz fertig fräsen.
Dessen Führung ist auch in arbeit, die Gleitplatten habe ich auch bekommen.... :roll:


Was ist eigentlich die max. Breite hinter einem Landwirtschaftlichem Fahrzeug?
Ich werden den Zylinder einziehbar machen, falls es nicht reichen sollte, ist es mir zwar auch egal, aber :oops: .

Gruss

Thomas
 
Hallo,
trotz aller Rechentricks mit der Keilwirkung hat ein 80er Zylinder nach meiner Rechnung rd. 9t (90477N). Ich verstehe deinen Faktor 0.85 nicht. Für einen Wirkungsgrad ist der zu niedrig. Zylinderhersteller geben auch nur die errechneten Werte aus Druck und Fläche an.
Weiter viel Spass beim Eigenbau
Stefan
 

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Ähh, Stefan die 0.85 sind der Wirkungsgrad, habe ich so aus dem Tabellenbuch übernommen.
Keine Ahnung welchen meine Zylinder haben, da sie gebraucht sind und schon einige Schließzyclen hinter sich haben, habe ich den 0,85er aus dem Tabellenbuch mal eingesetzt.

Ja, Spass muss es machen sonst lohnt die Holzmacherei nebst Spalterbau nicht. Aber die Hydraulikspalter die es zu kaufen gibt, haben mich vom Preis-Leistungsverhältniss nicht überzeugt.
Wofür habe ich den Beruf gelernt? Leider ist Hydraulik nicht gerade mein Spezialgebiet.
Dieses Teil soll für das Holz verwendet werden welches für meinen Kegelspalter zu dick ist (bzw. zu schwer zum hochstemmen).
Gruss

Thomas
 
Hallo Thomas,
welches Holz ist für einen Kegelspalter zu dick??
Normalerweise kriegst du mit dem doch alles klein, außer 300 Jahre alte Mammutbäume, oder.. :D :D

Grüße
Ralf
 
Hi Ralf,

für meinen Kegelspalter ist bis jetzt nichts zu dick gewesen.
Aber bei Meterstücken ab Durchmesser 40 - 50 fange ich an die Teile zu zweit vor den Kegel zu stellen und gebe vorsichtshaber mal vollgas.
Das geht dann etwas aufs Kreuz und wir müssen die immer noch schweren hälften hin und her hiefen was die Sache nicht einfacher macht. Das die Kegespaltergeschichte nicht ganz ungefährlich ist brauche ich ja nicht zu erwähnen.
Für den Hydraulikspalter spricht derzeit für mich noch das wir uns leider wieder mal auf "Buchen- Hangholz" eingelassen haben, was sehr faserig aufreist. Und dann im schlimmsten Fall am Kegelspalter wieder ausmachen, Säge anwerfen, freischneiden angesagt. :x
Für die kleinen "Blobb´er", ist der Kegel natürlich eine feine Sache.

Aber es geht ja um den Hydraulikspalter, ich habe gestern erfahren das ich punkto max. Druck beim Zylinder mindestens mit einer dreifachen Sicherheit rechnen kann. Ich muss doch noch mein Mathe Buch suchen...
Der Spalter soll für mich halt eine Lösung für die doch öfter anfallenden 60-80 cm Stämme sein, da ich mir nur die kleinen Zylinder, Pumpe, Ventil, Tank und ein paar Kleinteile kaufen muss. Ich kann alle Führungen mit "alten" Gleitmaterial Schienen ausrüsten, da der "Schrott" 0,01mm eingelaufen ist, wird dem Spalter wohl nichts ausmachen :wink:
Ein Arbeitskollege hat wohl seit letzter Woche einen neuen ?? 9 Tonnen ??Posch Spalter, den werde ich mir auch noch anschauen.


Gruss
Thomas
 
Abend Holzknechte

mal ne kleine Zwischenfrage:
Habe da mal gehört kegelspalter sind verboten??

Stimmt das jetzt oder nicht

Gruß Mazn
 
Stimmt, laut BG sind die Kegelspalter verboten, wenn dir nichts als Privatperson auf deinem Privatgelände passiert, wird wohl auch keiner Fragen stellen. Aber wenn was passiert, dann .....

Gruß
Torsten
 
Hallo Torsten,

deine Aussage ist wohl so nicht 100% richtig. Ich überlege mir aktuell einen neuen Kegelspalter zu kaufen. Im Internet werden von vielen Firmen welche angeboten. Diese sind, lt. den Anbietern zulässig mit den notwendigen Sicherheitseinrichtungen? Konkret sind das ein "Not- Aus" mit Hebelbedienung (eigentlich eine Kupplung in der ZW) und einem Schutz des Kegels bei Nichtbenutzung. Auch die Unterlagen der Berufsgenossenschaften geben nicht mehr her??
Vielleicht hat im Forum jemand konkrete Infos mit Angabe der genauen Vorschriften?

Grüße

Ralf
 
hallo,
habe auch geglaubt daß Kegelspalter von der BG nicht erlaubt sind. Hin und wieder zweifel ich da auch dran weil ja z.T. auch Kreissägen mit Kegel angeboten werden ... .
In unserer Gegend sind Kegelspalter überhaupt nicht verbreitet. Habe nicht einmal einen originalem Kegel gesehen.
Wie genau wird damit überhaupt gearbeitet. Mit der (?)Hand ein (wie langes) Holzstück vor die Sritze des Kegels gesteckt ? Und dann?
na ja, scheint mir mächtig gefährlich zu sein, braucht man wohl ein Lehrgang für?
Gruß
Bernd Thomes
 
Zurück zum Thema Spaltkraft:
@Stefan
Habe mal das Tabellenbuch gewälzt, mech. Arbeit- Keilberechnung sollte passen.
demnach sollten bei 8 Tonnen Zylinderkraft, 60° Spaltkeil, ca. 14 Tonnen Spaltkraft entstehen.
Wieso Rechentricks? Ich bleibe doch realistisch, ich würde nur gerne rausfinden welche dieser Rechentricks von den Spalterherstellen so angewand werden um meinen Spalter mit handelsülichen Teilen vergleichen zu können.

Gruss

Thomas
 
Zum Thema Kegelspalter :

Drallkeilspalterverbot ernst nehmen


"Der Junge wurde von dem Drallkeilspalter förmlich zerfetzt". So lautete die Antwort eines hörbar betroffenen Kripobeamten aus Niedersachsen auf die Nachfrage der LBG NB/OPf. und Schwaben, wie sich der tödliche Unfall eines Achtjährigen an einer Drallkeilspaltmaschine genau zugetragen hat.

Das Kind wollte an dem Spalter nur vorbeilaufen, an dem sein Vater und sein Großvater arbeiteten. Beim Vorbeilaufen hat das rotierende Werkzeug den Jungen erfasst, eingezogen und durchbohrt.

Der grausame Unfall war Anlass für die LBG, festzustellen, wie groß der Umsetzungserfolg des Verbotes dieser Drallkeilspaltmaschinen ist.

Zwei Ergebnisse sind bemerkenswert:

Allein im Bereich der früheren LBG NB/OPf. sind die Unfälle von durchschnittlich 12 Fällen (1996 und 1997) auf zwei bzw. einen (2001 und 2002) zurückgegangen. Die Verletzungen an den Drallkeilspaltern sind fast immer schwer und damit die Unfälle auch sehr teuer.
Während diese Maschinen von den produzierenden Betrieben fast vollständig verschwunden sind, finden sie sich dagegen noch häufiger auf den Austragsbetrieben, wo Brennholz für den Haushalt benötigt wird. Dort kommen diese Spalter auch noch sporadisch zum Einsatz.
Doch so lange diese Geräte auf dem Hof sind, stellen sie ein Gefahrenpotenzial dar und zwar für alle:

Für die Senioren, die damit arbeiten.
Für das Betriebsunternehmerehepaar, die das dulden.
Für die Kinder (eigene und Nachbarskinder), die auf dem Hof spielen.
Nehmen Sie deshalb das Verbot der Berufsgenossenschaft ernst:

Entfernen Sie den Drallkeil von kombinierten Säge-Drallkeilspaltern und verkleiden Sie das Wellenende.
Beseitigen oder zerstören Sie Drallkeilspaltmaschinen, damit sie niemand mehr benutzen kann (auch nicht irrtümlich oder aus Spieltrieb).
Verkaufen oder "verschenken" ist nicht erlaubt. Nach dem Produktionssicherheitsgesetz kann solches Handeln sogar bestraft werden, wenn Dritten dadurch ein Schaden entsteht.

Siehe :
http://www.lsv.de/nos/5publikationen/drallk.html

@Thorsten

Das mit Privatperson und Privatgelände ist auch so eine Sache.
Richtig ist, dass Verbot hat die Landw. BG ausgesprochen. Ob bei einem schweren Unfall od. Vollinvalitität dann deine Private Unfallversicherung bezahlt, oder der jeweilige Sozialversicherungsträger wage ich schwer zu bezweifeln.

@rm411

Hast Du eine Netzadresse, mit neuen Spaltern, die für D zugelassen sind.

Manfred
 
Hallo Thomas,
um die Spalter zu vergleichen hast Du schon Recht, wenn Du Druck und Kolbenfläche der verschiedenen Spalter vergleichst. Rechentricks nenne ich das , weil die Spaltkraft sich über einen schlankeren Keil theoretisch beliebig vergrößern lässt und dann die Spalter nicht mehr zu vergleichen sind.
15% Wirkungsgrad würde bei deinem Zylinder bedeuten, das du mehr als eine Tonne nur zum verschieben benötigst aber viele Zylinder lassen sich schon von Hand, oder aber durch wenige Bar Druckluft ausfahren. Meiner Meinung nach kannst bei deinem Zylinder ruhig von 9 to ausgehen.
Allerdings glaube ich nicht, das jeder Zylinder den 3-Fachen Druck aushält ,das hängt zum Einen von der Bauart und zum Anderen von den Dichtungen ab. 20 und 30% Reserve beim Prüfdruck sind üblichun evt auch benutzbar. Viele Hersteller unterscheiden verschiedene Baureihen nach dem Nenndruck 140-160-250bar. Wenn du den Hersteller kennst ,kannst du dort mal nachfragen.
Stefan

Kegelspalter:
hab so ein Ding einmal gesehen, hab ne Gänsehaut bekommenund mir vorgenommen so ein Ding nie zu besitzen.dan reiße ich lieber von Hand!
Da war zusätzlich noch der Schutz entfernt...
 
Zu dem Verbot durch die BG ist ein wichtiger Rechtsstand anzumerken. Der Gesetzgeber kann die ihm zustehende Hoheit über eine Regelungsbefugnis an andere, nichtstaatliche Organisationen übertragen. Beim Tüv leuchtet das jedem ein, auch der Tüv ist eine nichtstaatliche Organisation. Jeder weiß, dass wenn er mit Tüv-Mängel weiterfährt, gegen geltendes Recht verstößt. In Falle der des Arbeits- und Personenschutzes hat er die Regelungsgewalt an die BG´s übertragen. Die von diesen Organisationen ausgesprochenen Regelungen treten an Gesetzesstelle und haben die gleiche Kraft wie eine staatlich Regelung durch Gesetz, Erlass oder Verordnung. Und hier trift es dann auch den Privatmann, wenn durch ein Verstoß gegen BG-Vorschriften jemand zu schaden kommt. Die Vorschriften heißen Unfall-Verhütungs-Vorschrift. Auch ein privater Unfall ist ein Unfall. Bei der Suche nach dem Schuldigen haben die Gerichte nur die Möglichkeit, auf Bau- und Betriebsvorschriften bei gesundheitsgefährdenden Geräten zurrückzugreifen. ( Einer ist immer schuld.) Die Gerichte behandeln den Verursacher oder Verantwortlichen genauso wie bei einem Gesetzesverstoß. Das kann dann neben einer Verurteilung auch die Leistungsverweigerung der Versicherer bedeuten, da ganz klar gegen geltendes Recht verstoßen wird. Ich höre zwar jetzt schon wieder die Einwände, ja aber.... etc. Es ist nun mal so und jeder kann machen was er will, nur nicht erwischen lassen. Es kann sich auch niemand dumm stellen und sagen, hab ich nicht gewußt, Unwissenheit schützt nicht vor Strafe.
Aus diesem Grunde bitten wir von Publikationen zur Anfertigung oder Vertrieb solcher Vorrichtungen hier in einem öffentlich zugänglichen Medium Abstand nehmen.
Ich bitte freundlichst um Beachtung
 
OK, OK,
habe eben eine kleine besprechung wegen Spalter usw. gehabt.
Also, uns sind beim Kegelspalter folgende Sicherheitsaspekte aufgefallen die mich inzwischen auch von dem Sicherheitsproblem überzeugen:

1. Bei nicht passender Gelenkwelle, fliegt diese einem um die Ohren und das nicht von schlechten Eltern!!

2. Bei einem abrutschen des Holzes ist der Tot nahe (mindestens Intensiv- Station)

3. Bei eimem "blob "endem Buchenstück ist Schienbeinschutz angesagt, blaue Fecken kommen im Wald zwar vor, aber das ist etwas mehr.

4. Die ständige Gefahr vor Augen, lässt keine echte Freude aufkommen.


Deswegen baue ich ja auch einen Hydraulik Spalter....
Hat niemand einen Rau, Thor, oder alles ausser Baumarkt im gebrauch der mir was über Druck, Zylinderdurchmesser und evtl. den Keilwinkel berichten kann, im Einsatz??

@Stefan:
Der Zylinder ist ein Industrieteil aus USA, mit Daten ist nichts zu machen.
Ich denke bis max 250 bar gehen zu können (den Wirkungsgrad will ich mal vernachlässigen), ich habe von einer alternative mit einer Doppelpumpe gehört, bei der anfangs beide pumpen Ihr Volumen zum Zylinder schicken und später die Pumpen in Reihe geschaltet sind, um den Druck zu erhöhen, ist das was? Und welches Ventil brauche ich denn bei so etwas?



Gruss

Thomas
 
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