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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Abtrennen von Baumstämmen, zum An- bau an Fahrzeugen, z. B. einem Bagger, bestehend aus einem Grundteil mit einer Aufnahmeöffnung für die Baumstämme, wenigstens einem verschwenkbaren Haltearm zum Hintergreifen der Baumstämme sowie einem verschwenkbar gehaltenen, als plattenartiger Stahlteil ausgebildeten Messer, wobei das Messer und der bzw. die Haltearme und gegebenenfalls der Grundteil durch hydraulische, pneumatische und/oder mechanische Antriebe bewegbar sind.
Es sind bereits einige Ausführungsformen von Vorrichtungen zum Abtrennen von Bäumen bekanntgeworden, bei welchen um eine Achse verschwenkbar gehaltene Messer vorgesehen sind.
Bei einer dieser bekannten Ausführungen sind die Messer an ihrem einen Ende in einem Lager gehalten und kragen frei aus. Es hat sich bei Arbeiten mit derartigen Vorrichtungen gezeigt, dass sich die Messer nicht immer exakt in einer vorherbestimmbaren Ebene durch den Baumstamm hin- durchbewegen, sondern dass das Messer um nicht unwesentliche Bereiche nach oben oder nach unten abgelenkt wird. Das Messer weicht also besonders harten Abschnitten in einem Holzstamm aus, so dass enorme Belastungen auf das Messer selbst und auch auf das Lager wirken. Wenn nun ein derartiges Messer lediglich in einem Lagerbolzen aufgehängt ist, dann ergeben sich bereits nach kurzer Arbeitszeit derartige mechanische Verformungen, dass die Vorrichtung nicht mehr gebrauch- bar ist.
Als besonders nachteilig ist dann noch anzusehen, wenn zwei gegeneinander bewegbare
Messer vorgesehen sind, da diese dann womöglich gänzlich unterschiedliche Wege durch den Baum- stamm suchen und sich im Mittelbereich mit entsprechendem Abstand übereinander treffen, so dass die restlichen Fasern des Baumstammes praktisch abgerissen werden müssen. Ausserdem wäre es dadurch möglich, dass die Schneiden durch eine entsprechende Abweichung direkt aufeinandertreffen, was selbstverständlich zu einer starken Beschädigung führen müsste.
Bei bekannten Ausführungen ist auch stets vorgesehen, dass die Messer durch entsprechend aufgesetzte Profile versteift werden. Einerseits ist dadurch der Schneidbereich wesentlich begrenzt, da ja der Schnitt dann nur über die bis zu dieser Versteifung führende Breite des Messers durch- geführt werden kann und anderseits ergibt sich bei Verformungen des Messers zugleich auch eine Verformung dieser Versteifungsprofile, so dass später ein Ausrichten kaum mehr möglich ist. Es hat sich gezeigt, insbesondere beim Einsatz bei Harthölzern, dass selbst die stärksten Versteifungen der Messer verbogen werden.
Bei einer andern bekannten Ausgestaltung einer Baumfällschere ist ein Messer in einem Lager gehalten, wobei der das Lager unmittelbar umgebende Bereich des Messers zwischen zwei Tragplatten eingreift. Das Messer kragt sowohl in zurückgezogener Stellung als auch nach beendigtem Schnittvorgang frei aus, wobei am freien Ende des Messers ein Hydraulikzylinder angreift. Einerseits ist der frei auskragende Bereich des Messers durch die Anordnung des Hydraulikzylinders in diesem Bereich kaum elastisch, wobei selbstverständlich gerade in diesem freien Endbereich des Messers eine besondere Tiefe des Messers vorgesehen werden muss, zumal ja ein Lager für den Angriff des Hydraulikzylinders vorzusehen ist.
Sollte sich infolge mehrerer Schnittvorgänge das Messer etwas verformen, besteht keine Möglichkeit, dieser Verformung Herr zu werden, im Gegenteil wird dies zu Schwierigkeiten bei der Betätigung durch den Hydraulikzylinder führen, da bei jedem weiteren Schnittvorgang diese Verformung sicher noch vergrössert werden wird.
Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gestellt, durch besondere Massnahmen im Bewegungsbereich des Messers die angeführten Nachteile zu vermeiden und eine Möglichkeit zu schaffen, dem Messer im Schneidbereich einen freien Verlauf zu lassen, wobei trotzdem auf die Lagerstelle selbst keine übermässigen Belastungen entstehen.
Erfindungsgemäss gelingt dies dadurch, dass das Messer zumindest über einen Teil des zwischen der Drehachse desselben und der Aufnahmeöffnung des Grundteiles liegenden Bereiches des Grundteiles in einer schlitzartigen Führung, welche sich wenigstens annähernd über den von der Schneide des Messers bestrichenen Abschnitt der an die Aufnahmeöffnung anschliessenden Begrenzung des Grundteiles erstreckt, gehalten ist und dass der beim Schnittvorgang in die Aufnahmeöffnung ausschwenkbare Abschnitt des Messers frei in die Aufnahmeöffnung auskragt.
Durch diese erfindungsgemässen Massnahmen wird das Messer zwischen dem Bereich, in welchem der Schnittvorgang stattfindet und der Drehachse des Messers noch einmal gehalten bzw. geführt, so dass diese Belastungen nicht zur Gänze von dem die Drehachsen bildenden Lagerbolzen aufge-
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nommen werden müssen. Trotzdem ist jedoch die Möglichkeit gegeben, einen frei auskragenden Ab- schnitt zu bilden, so dass sich das Messer den Weg des geringsten Widerstandes durch den Baumstamm suchen kann. Durch Wahl eines entsprechenden Stahles kann sich das Messer bei diesem Schneidvorgang ohne weiteres geringfügig verformen, da beim Zurückwärtsführen des Messers in die Ruhestellung infolge der Führung das Messer wieder entsprechend in einer Ebene ausgerichtet wird.
Das Messer liegt also in seiner zurückgezogenen Ruhestellung zumindest im Bereich der'Schneide in der schlitzartigen Führung, wird dadurch einerseits gegen andere mechanische Einflüsse geschützt und anderseits in einer Ebene ausgerichtet, so dass bei jedem neuerlichen Schnittvorgang von gleichen Voraussetzungen ausgegangen werden kann. Es hat sich bei Schnittversuchen gezeigt, dass bei einer Ausladung des Messers von zirka 40 cm das freie Ende desselben ohne weiteres 2 bis 4 cm von der theoretischen Schnittebene abweicht, was jedoch durch die besondere Führung des Messers kein Problem darstellt.
Es hat sich auch gezeigt, dass durch diese besondere Art der Führung des Messers und durch die frei auskragende Anordnung während des Schnittvorganges ein Messerbruch praktisch ausgeschlossen wird und ausserdem kommt es kaum zu einer Beschädigung der Schneide, zumal ja das freie Ende des Messers an der gegenüberliegenden Seite des Grundteiles in keine Führung eingreifen muss und daher ohne weiteres in einem entsprechenden Höhenbereich dort eintreffen kann.
Bei Versuchen hat es sich auch gezeigt, dass durch diese besonderen Massnahmen die erforderliche Leistung nur sehr gering ist, wobei mit relativ kleinen Hydraulikzylindern Harthölzer bis zu 40 cm Durchmesser ohne weiteres mit einem sauberen Schnitt durchgetrennt werden konnten.
Weitere erfindungsgemässen Merkmale und besondere Vorteile werden in der nachstehenden Beschreibung an Hand der Zeichnungen noch näher erläutert. Es zeigen : Fig. 1 eine Vorderansicht der Vorrichtung und Fig. 2 eine Seitenansicht derselben ; Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie I-I
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l,Messer --4-- sowie verschwenkbar angeordneten Haltearmen --5 und 6--, welche einen Baumstamm während des Schnittvorganges hintergreifen.
Diese Vorrichtung kann an Fahrzeugen angebaut werden, wobei die Bewegungen der einzelnen Haltearme --5, 6-- sowie des Messers --4-- zweckmässig durch Hydraulikzylinder erfolgt. Vorteilhaft lässt sich eine derartige Vorrichtung am Auslegerarm eines Baggers montieren, wobei der Übersichtlichkeit halber auf den Zeichnungen die diesbezüglichen Befestigungselemente nicht dargestellt sind. Durch die Anordnung an einem Auslegerarm besteht die Möglichkeit, den Grundteil mit dem Aufbau --7-- entsprechend zu verschwenken und zu drehen, um dadurch eine Anpassmöglichkeit an die Baumstämme zu erreichen. Ausserdem ist es dadurch möglich, einen abgetrennten Baumstamm, welcher ja durch die Haltearme --5 und 6-- fixiert ist, anzuheben und an einer gewünschten Stelle abzulegen.
Auch ist es möglich, mit einer derartigen Vorrichtung mehrere dünnere Baumstämme gebündelt zu erfassen und entsprechend an eine andere Stelle zu transportieren. Die Halte- arme --5 und 6-- sind durch Hydraulikzylinder --8-- antreibbar, wobei als Gegenhalterung dem Haltearm --6-- ein feststehender Arm --9-- gegenüberliegt.
Das Messer --4-- ist als plattenartiger Stahlteil ausgebildet, und um eine annähernd vertikale Achse --10-- verdrehbar. Zumindest über einen Teil des zwischen der Drehachse --10-- des Messers --4-- und der Aufnahmeöffnung --2-- des Grundteiles --1-- liegenden Bereich des Grundteiles-l-ist eine schlitz artige Führung --11-- vorgesehen, in welcher das Messer --4-- beim Verdrehen verschiebbar'gehalten ist. Der beim Schnittvorgang in die Aufnahmeöffnung --2-- aus- schwenkbare Abschnitt des Messers --4-- (siehe strichlierte Stellung in Fig. 3) kragt frei in die Aufnahmeöffnung --2-- aus und kann daher entsprechende Ausweichbewegungen durchführen.
Das Messer ist also im Bereich zwischen der Drehachse und dem frei auskragenden Teil, welcher den Schnittvorgang ausführt, noch einmal in einer Führung gehalten, so dass die mechanische Belastung des die Drehachse --10-- bildenden Lagers des Messers --4-- wesentlich herabgesetzt werden kann.
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Ausserdem ist es dadurch nicht notwendig, auf das Messer entsprechende Versteifungsprofile auf- zubringen, so dass einerseits keine Beschränkung beim Durchtrennen von Bäumen gegeben ist, da ja das Messer in seiner ganzen Breite den Baum durchdringen kann und anderseits der frei aus- kragende Teil des Messers entsprechend elastisch beweglich ist, um sich den Weg des geringsten
Widerstandes durch den abzutrennenden Baum zu suchen.
Die schlitzartige Führung-11-- kann beispielsweise von Profilteilen --12-- oder von einer entsprechenden Schweisskonstruktion gebildet werden, wobei sich diese Führung über den von der Schneide --13-- des Messers --4-- bestrichenen Abschnitt der an die Aufnahmeöffnung --2-- anschliessenden Begrenzung des Grundteiles --1-- erstreckt.
Zweckmässigerweise ist die der Aufnahmeöffnung --2-- des Grundteiles --1-- zugewandte Begrenzung der schlitzartigen Führung --11-- bei zurückgezogenem Messer --4-- mit der Schneide --13-- desselben bündig ausgerichtet, so dass einerseits ein entsprechender Schutz für die Schneide gegeben ist und anderseits die Möglichkeit gegeben wird, dass sich ein eventuell beim vorangegangenen Schnitt verbogenes Messer --4-- während des Zurückziehens in die Ruhestellung innerhalb der Führung --11-- wieder geradegebogen wird.
Das Abdecken der Schneide --13-- durch eine entsprechende Führung ist auch dann von besonderem Vorteil, wenn diese Vorrichtung an einem antriebslosen Bagger angeordnet wird, bei welchem ja die Fortbewegung durch den Einsatz der Baggerschaufel oder eben dieser Vorrichtung mit Hilfe des Auslegers erfolgen muss. Es wird dann diese Vorrichtung am Boden abgestützt, so dass sich der Bagger durch Einziehen des Auslegerarmes weiter bewegen kann. Es ist daher durch diese Konstruktion möglich, einen entsprechend stabilen Grundteil auszubilden und ausserdem das Messer während dieser Fortbewegung zu schützen.
Beim gezeigten Ausführungsbeispiel erstreckt sich die schlitzartige Führung --11-- nur über einen Teil der Messerbreite quer zur Schneidenlängsrichtung gesehen. Selbstverständlich ist es auch möglich, dass der gesamte schneidenseitige Abschnitt des Messers --4-- zwischen zwei Führungsplatten eingreift.
In vorteilhafter Weise wird das Messer in Draufsicht annähernd sichelförmig ausgebildet, wobei steil abfallende äussere, der Schneide --13-- abgewandte Begrenzungen --14 und 15-- vorgesehen sind, so dass praktisch das Messer über einen Grossteil seiner Länge eine entsprechend grosse Breite aufweist. Die Schneide ist vorzugsweise geradlinig ausgebildet, was insbesondere auch den Schärfvorgang der Schneide erleichtert.
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griffspunkt für den Messerantrieb, welcher hier als Hydraulikzylinder --16-- ausgebildet ist, liegt bezogen auf die Drehachse --10-- des Messers --4-- am freien Ende eines dem Schneidenabschnitt abgewandten Fortsatzes --17-- des Messers --4--.
Ausserdem ist dieser Angriffspunkt des Messerantriebes relativ weit über die von der Schneide --13-- gebildete Ebene hinausgezogen, so dass dadurch günstige Kraftverhältnisse ermöglicht werden und ausserdem ist der benötigte Platz beim Verschwenken des Messers innerhalb des Grundteiles relativ klein zu bemessen.
Die Führung --11-- erstreckt sich praktisch über einen frei auskragenden Arm --18-- des Grundteiles-l-, wobei ein gegenüberliegender frei auskragender Arm --19-- einen breiten Ausschnitt-20-aufweist, welcher wesentlich breiter ist als die Führung-II-, so dass das freie Ende des Messers beim Schnittvorgang in diesen Ausschnitt --20-- eingreifen kann, auch wenn dieses freie Ende wesentlich von der gedachten Schnittebene abweicht.
Selbstverständlich sind im Rahmen der Erfindung noch Abänderungen möglich, wobei jedoch stets die Grundmerkmale erhalten bleiben müssen, nämlich die schlitzartige Führung für das Messer, die Ausbildung des Messers aus einem plattenartigen Stahlteil und der frei auskragende Abschnitt des Messers beim Schnittvorgang.
Bei Testversuchen hat es sich gezeigt, dass die erfindungsgemässe Vorrichtung selbst bei Harthölzern ohne Schwierigkeiten eingesetzt werden kann, wobei es kaum zu einer Abnützung der Schneide kommt. Selbstverständlich ist es möglich, durch entsprechende Bewegung des Grundteiles und somit der Haltearme --5 und 6-- eine Vorspannung auf den zu fällenden Baumstamm zu geben, damit das Messer leichter den Schnittvorgang ausführen kann.