AT516049B1

AT516049B1 - Device for harvesting wood

Info

Publication number: AT516049B1
Application number: ATA50832/2014A
Authority: AT
Original assignee: Steininger Werner
Priority date: 2014-11-14
Filing date: 2014-11-14
Publication date: 2016-02-15
Also published as: AT516454B1; AT516049A4; AT516454A1

Abstract

Vorrichtung zur Holzernte mit einer Bedienkanzel und einem von der Bedienkanzel steuerbaren Auslegerarm, wobei in einem relativ zum Auslegerarm unbeweglichen Befestigungsbereich (1) des Auslegerarmes zumindest ein Greiferpaar (2a,2b,2c) zweier zueinander schwenkbarer Greiferarme (2a.1, 2a.2, 2b.1, 2b.2, 2c.1, 2c.2) für einen Baumstamm angeordnet ist, und ein relativ zum Befestigungsbereich (1) schwenkbares Schneidelement zum Durchtrennen des Baumstammes vorgesehen ist. Hierfür wird vorgeschlagen, dass das Schneidelement als Kettensäge (3) ausgeführt ist, die an einem Schwenkantrieb (4) relativ zum Schwenkantrieb (4) verschwenkbar befestigt ist, wobei der Schwenkantrieb (4) über eine Aufhängung (5) am Befestigungsbereich (1) relativ zum Befestigungsbereich (1) beweglich angeordnet ist. Auf diese Weise können Belastungen auf das Schneidelement während des Durchtrennens eines Baumstammes reduziert werden und Beschädigungen der Kettensäge (3) im praktischen Einsatz verringert werden.Device for harvesting wood with a control cock and a control arm controllable by the arm, at least one gripper pair (2a, 2b, 2c) of two mutually pivotable gripper arms (2a.1, 2a.2, in a relative to the boom immovable mounting portion (1) of the cantilever arm 2b.1, 2b.2, 2c.1, 2c.2) is arranged for a tree trunk, and a relative to the fastening region (1) pivotable cutting element is provided for severing the tree trunk. For this purpose, it is proposed that the cutting element is designed as a chain saw (3) which is pivotally mounted on a pivot drive (4) relative to the pivot drive (4), wherein the pivot drive (4) via a suspension (5) on the mounting portion (1) relative is arranged movably to the attachment area (1). In this way, loads on the cutting element during the cutting of a tree trunk can be reduced and damage to the chainsaw (3) can be reduced in practical use.

Description

Beschreibung [0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Holzernte mit einer Bedienkanzel und einem von der Bedienkanzel steuerbaren Auslegerarm, wobei in einem relativ zum Auslegerarm unbeweglichen Befestigungsbereich des Auslegerarmes zumindest ein Greiferpaar zweier zueinander schwenkbarer Greiferarme für einen Baumstamm angeordnet ist, und ein relativ zum Befestigungsbereich schwenkbares Schneidelement zum Durchtrennen des Baumstammes vorgesehen ist, das als Kettensäge ausgeführt ist, die an einem Schwenkantrieb relativ zum Schwenkantrieb verschwenkbar befestigt ist, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.The invention relates to a device for harvesting wood with a control cock and a controllable from the control arm jib, wherein in a fixed relative to the boom immovable mounting portion of the boom at least one pair of grippers two mutually pivotable gripper arms for a tree trunk is arranged, and a relative to the mounting area pivotable cutting element is provided for severing the tree trunk, which is designed as a chain saw, which is pivotally mounted on a pivot drive relative to the pivot drive, according to the preamble of claim 1.

[0002] Vorrichtungen der genannten Art sind aus der US 4161200 A bekannt und werden für die Holzernte verwendet, wobei eine Bedienperson von der Bedienkanzel aus einen Auslegerarm so steuert, dass in einem Befestigungsbereich des Auslegerarmes angeordnete Greiferarme einen Baumstamm umfassen, wobei in weiterer Folge über eine entsprechende Hydraulik ein Schließdruck auf die Greiferarme ausgeübt wird, die über eine zangenartige Bewegung den Baumstamm relativ zum Befestigungsbereich des Auslegerarmes fixieren. Nach der Fixierung des Baumstammes kann das Schneidelement so relativ zum Befestigungsbereich verschwenkt werden, dass der Baumstamm durchtrennt wird. Das Schneidelement ist dabei in herkömmlicher Weise als Schneidplatte mit einer Schneidklinge ausgeführt, die in einer sichelartigen Aufnahme gehalten ist und so verschwenkt werden kann, dass die Schneidklinge den Baumstamm durchtrennt. Der durchtrennte Baumstamm ruht dabei auf der Schneidplatte. Der abgetrennte Baumstamm verbleibt aufgrund seiner Fixierung relativ zum Befestigungsbereich des Auslegerarmes mithilfe der Greiferarme in fixierter Lage und kann in weiterer Folge durch entsprechende Ansteuerung des Auslegerarmes kontrolliert umgelegt werden.Devices of the type mentioned are known from US 4161200 A and are used for timber harvesting, with an operator of the control cock from a boom so controls that arranged in a mounting region of the boom gripper arms comprise a tree trunk, which subsequently a corresponding hydraulic a closing pressure is exerted on the gripper arms, which fix the tree trunk relative to the fastening region of the cantilever arm via a pincer-like movement. After the tree trunk has been fixed, the cutting element can be pivoted relative to the fastening region in such a way that the tree trunk is severed. The cutting element is designed in a conventional manner as a cutting plate with a cutting blade, which is held in a sickle-like recording and can be pivoted so that the cutting blade cuts through the tree trunk. The severed tree trunk rests on the cutting board. The separated tree trunk remains due to its fixation relative to the mounting region of the cantilever arm by means of the gripper arms in a fixed position and can subsequently be controlled by corresponding control of the cantilever arm folded.

[0003] In manchen Fällen kann es jedoch vorteilhaft sein, anstelle einer Schneidklinge eine verschwenkbare Kettensäge zu verwenden, wie sie etwa bei Holzerntemaschinen Einsatz findet, die als so genannte „Harvester“ bekannt sind. Diese Maschinen besitzen einen Auslegerarm, an dessen Ende ein Fällkopf frei beweglich montiert ist. Der Fällkopf ist mit einer hydraulisch angetriebenen Kettensäge, Vorschubwalzen für den durchtrennten Baumstamm sowie Entastungsmessern ausgestattet. Nachdem der Baumstamm durchtrennt wurde, fällt der Baumstamm um und kann durch Rotation der Vorschubwalzen durch den Fällkopf hindurch gefordert werden. Die Entastungsmesser des Fällkopfes entfernen die am Baumstamm befindlichen Äste und Zweige. Innerhalb der durch die Vorschubwalzen gebildeten Vorschubeinrichtung befindet sich zumeist eine Messeinrichtung, mit der es möglich ist, die Vorschublänge, um die der durchtrennte Baumstamm durch die Vorschubeinrichtung verschoben wurde, festzustellen. Sobald eine gewünschte Länge erreicht ist, wird der durch den Fällkopf hindurch geschobene Stamm abgesägt.In some cases, however, it may be advantageous to use a pivotable chainsaw instead of a cutting blade, as used for example in harvesting machines, which are known as so-called "harvesters". These machines have a boom, at the end of a Fällkopf is freely movable mounted. The felling head is equipped with a hydraulically driven chain saw, feed rollers for the severed tree trunk and delimbing knives. After the tree trunk has been severed, the log collapses and may be required by rotation of the feed rollers through the felling head. The delimbing knives of the felling head remove the branches and branches on the tree trunk. Within the feed device formed by the feed rollers is usually a measuring device, with which it is possible to determine the feed length by which the severed tree trunk was moved by the feed device. As soon as a desired length has been reached, the trunk pushed through the felling head is sawn off.

[0004] Falls bei der zuerst genannten Ausführungsform anstelle einer Schneidplatte eine Kettensäge verwendet wird, ergeben sich im praktischen Einsatz jedoch Schwierigkeiten aufgrund der stoßartigen Belastungen auf das Schneidelement während des vollständigen Durchtrennens eines Baumstammes, die durch die vergleichsweise starre Fixierung des Baumstammes relativ zum Befestigungsbereich am Auslegerarm bedingt sind. Bei Verwendung einer Schneidplatte werden diese Belastungen reduziert, indem der durchtrennte Baumstamm auf die Schneidplatte geschoben und relativ zum Auslegerarm fixiert wird. Bei Verwendung einer Kettensäge übt der durchtrennte Baumstamm aufgrund seines zunehmend wirkenden Eigengewichts, das vom Auslegerarm nicht gänzlich aufgenommen werden kann, jedoch hohe Kräfte auf das Schwert der Kettensäge aus, die zum Verkeilen des Schwerts und zu Beschädigungen der Kettensäge führen können. Bei den eingangs erwähnten und als „Harvester“ bekannten Holzerntemaschinen tritt diese Problematik kaum auf, da der Fällkopf den Baumstamm zwar umklammert, ihn jedoch nicht relativ zum Auslegerarm fixiert. Der Fällkopf vollzieht dadurch auch die Neigungs- und Fallbewegung des Baumstammes.If a chainsaw is used instead of a cutting plate in the former embodiment, however, difficulties arise in practical use due to the impact loads on the cutting element during the complete severing of a tree trunk by the relatively rigid fixation of the tree trunk relative to the mounting area on Cantilever are conditional. When using a cutting plate these loads are reduced by the severed tree trunk is pushed onto the cutting plate and fixed relative to the boom. However, when using a chain saw, the severed log exerts high forces on the sword of the chain saw due to its increasing self-weight that can not be fully absorbed by the boom, which can result in wedging of the sword and damage to the chain saw. In the above-mentioned and known as "Harvester" wood harvesting machines, this problem hardly occurs because the felling head while gripping the tree trunk, but not fixed relative to the boom. The felling head thereby also completes the inclination and fall movement of the tree trunk.

[0005] Es ist somit das Ziel der Erfindung bei einer eingangs erwähnten Vorrichtung zur Holzernte eine Kettensäge einzusetzen und dabei Schwierigkeiten aufgrund der stoßartigen Belastungen auf das Schneidelement während des vollständigen Durchtrennens eines Baumstam mes zu reduzieren. Dadurch sollen Beschädigungen der Kettensäge im praktischen Einsatz verringert werden.It is thus the object of the invention to use a chainsaw at an aforementioned device for harvesting wood and thereby reduce difficulties due to the impact loads on the cutting element during the complete cutting of a Baumstam mes. This should reduce damage to the chainsaw in practical use.

[0006] Diese Ziele werden durch die Merkmale von Anspruch 1 erreicht. Anspruch 1 bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Holzernte mit einer Bedienkanzel und einem von der Bedienkanzel steuerbaren Auslegerarm, wobei in einem relativ zum Auslegerarm unbeweglichen Befestigungsbereich des Auslegerarmes zumindest ein Greiferpaar zweier zueinander schwenkbarer Greiferarme für einen Baumstamm angeordnet ist, und ein relativ zum Befestigungsbereich schwenkbares Schneidelement zum Durchtrennen des Baumstammes vorgesehen ist, das als Kettensäge ausgeführt ist, die an einem Schwenkantrieb relativ zum Schwenkantrieb ver-schwenkbar befestigt ist. Erfindungsgemäß wird hierbei vorgeschlagen, dass der Schwenkantrieb über eine Aufhängung am Befestigungsbereich relativ zum Befestigungsbereich beweglich angeordnet ist. Die bewegliche Aufhängung kann durch eine entsprechende Mechanik oder durch Federelemente bewerkstelligt werden und verleiht dem Schwert der Kettensäge ausreichende Beweglichkeit, um stoßartige Belastungen beim vollständigen Durchtrennen eines relativ zum Befestigungsbereich fixierten Baumstammes abfedern zu können. Belastungen auf das Schwert der Kettensäge und damit einhergehende Beschädigungen können dadurch hintangehalten werden. Vorzugsweise kann die bewegliche Aufhängung für den Schwenkantrieb arretierbar sein, sodass während des Durchtrennens des Baumstammes eine sichere Schnittführung sichergestellt werden kann, wobei kurz vor dem vollständigen Durchtrennen des Baumstammes die Arretierung von der Bedienkanzel aus gelöst und die Aufhängung wieder beweglich gestaltet werden kann.These objects are achieved by the features of claim 1. Claim 1 relates to a device for harvesting wood with a control cock and a controllable from the control arm arm, wherein in a fixed relative to the boom immovable mounting portion of the boom at least one pair of grippers two mutually pivotable gripper arms for a tree trunk is arranged, and a pivotable relative to the mounting portion cutting element is provided for severing the tree trunk, which is designed as a chainsaw, which is ver-pivotally mounted on a pivot drive relative to the pivot drive. According to the invention, it is proposed here that the pivot drive is arranged so as to be movable relative to the fastening area via a suspension on the fastening area. The movable suspension can be accomplished by a corresponding mechanism or by spring elements and gives the sword of the chain saw sufficient flexibility to absorb shock loads when completely cutting a fixed relative to the mounting area tree trunk can. Strain on the sword of the chainsaw and concomitant damage can thereby be withheld. Preferably, the movable suspension for the pivot drive can be locked, so that a secure cut can be ensured during the severing of the tree trunk, which released just before the complete severing of the tree trunk, the lock of the control panel and the suspension can be designed to be movable again.

[0007] Die Erfindung wird in weiterer Folge anhand eines Ausführungsbeispiels mithilfe der beiliegenden Figuren näher erläutert. Es zeigen hierbei die [0008] Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform der Erfindung, wobei lediglich der Befestigungsbereich der Greiferarme und der am Befestigungsbereich angeordnete Schwenkantrieb für die Kettensäge dargestellt sind, [0009] Fig. 2 eine Vorderansicht der Ausführungsform gemäß der Fig. 1, und die [0010] Fig. 3 eine Seitenansicht der Ausführungsform gemäß der Fig. 1.The invention will be explained in more detail with reference to an embodiment with reference to the accompanying figures. 1 shows a perspective view of an embodiment of the invention, wherein only the fastening region of the gripper arms and the pivoting drive for the chain saw arranged on the fastening region are shown, FIG. 2 shows a front view of the embodiment according to FIG. 1, and FIG. 3 shows a side view of the embodiment according to FIG. 1.

[0011] Zunächst wird auf die Fig. 1 Bezug genommen, die 1 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform der Erfindung zeigt, wobei der Befestigungsbereich 1 von im gezeigten Ausführungsbeispiel drei Greiferpaaren 2a, 2b, 2c ersichtlich ist, die jeweils zwei Greiferarme 2a.1, 2a.2, 2b.1, 2b.2, 2c.1 und 2c.2 umfassen. Der Befestigungsbereich 1 kann als Abschnitt eines in Fig. 1 nicht gänzlich gezeigten Auslegerarmes ausgeführt sein, oder an einem Auslegerarm montiert sein, sodass er relativ zum Auslegerarm unbeweglich ist, also in einer festen Lagebeziehung zum Auslegerarm steht, obwohl er freilich mit dem Auslegerarm mitbewegt wird. Am oder im Befestigungsbereich 1 verlaufen hydraulische Leitungen (in den Fig. 1 bis 3 nicht dargestellt) für die Greiferpaare 2a, 2b, 2c, die von der Bedienkanzel bedient werden und ein Schließen und Öffnen der Greiferpaare 2a, 2b, 2c bewirken. Beim Schließen schwenken die Greiferpaare 2a, 2b, 2c zangenartig aufeinander zu, und beim Öffnen bewegen sie sich voneinander weg. Die Greiferpaare 2a, 2b, 2c dienen zum Umfassen eines zu durchtrennenden Baumstammes, wobei sie im geschlossenen Zustand den Baumstamm relativ zum Befestigungsbereich 1 fixieren.1 is a perspective view of an embodiment of the invention, wherein the mounting portion 1 of in the illustrated embodiment, three gripper pairs 2a, 2b, 2c can be seen, each having two gripper arms 2a.1, 2a.2, 2b.1, 2b.2, 2c.1 and 2c.2. The attachment portion 1 may be implemented as a portion of a cantilever not fully shown in FIG. 1, or mounted on a cantilever so that it is immovable relative to the cantilever arm, that is, in a fixed positional relationship with the cantilever arm, although it is moved with the cantilever arm , On or in the attachment area 1 run hydraulic lines (not shown in FIGS. 1 to 3) for the gripper pairs 2a, 2b, 2c, which are operated by the operating cock and cause closing and opening of the gripper pairs 2a, 2b, 2c. When closing, the gripper pairs 2a, 2b, 2c pivot toward one another like a pair of pliers, and when opening they move away from one another. The gripper pairs 2a, 2b, 2c are used for embracing a tree trunk to be severed, wherein they fix the tree trunk relative to the fastening area 1 in the closed state.

[0012] Beim Schließen der Greiferpaare 2a, 2b, 2c befindet sich die Kettensäge 3 in einer vom Baumstamm entfernten Schwenkposition. Nachdem die Greiferpaare 2a, 2b, 2c geschlossen wurden und der Baumstamm somit relativ zum Befestigungsbereich 1 fixiert ist, kann von der Bedienkanzel der Schwenkantrieb 4 für die Kettensäge 3 aktiviert werden, wobei einerseits die umlaufende Bewegung der Schneidkette gestartet wird, und andererseits die Kettensäge in Richtung des zu durchtrennenden Baumstammes um die Schwenkachse S verschwenkt wird. Die Fig. 1 und 2 zeigen dabei die Kettensäge 3 in jeweils zwei unterschiedlichen Schwenkpositionen. Die umlaufende Schneidkette der Kettensäge 3 tritt somit in den Baumstamm ein und durchtrennt ihn.When closing the gripper pairs 2a, 2b, 2c, the chainsaw 3 is in a remote from the tree trunk pivot position. After the gripper pairs 2a, 2b, 2c have been closed and the tree trunk is thus fixed relative to the mounting area 1, can be activated by the operating cock of the pivot drive 4 for the chainsaw 3, on the one hand the circumferential movement of the cutting chain is started, and on the other hand, the chainsaw in Direction of the tree trunk to be cut around the pivot axis S is pivoted. 1 and 2 show the chainsaw 3 in two different pivot positions. The circumferential cutting chain of the chain saw 3 thus enters the tree trunk and cuts it.

[0013] Das Durchtrennen eines Baumstammes mithilfe einer Kettensäge 3 ist jedoch nicht unproblematisch. Insbesondere aufgrund des zunehmend einwirkenden Eigengewichts des Baumstammes können das Schwert und die umlaufende Schneidkette der Kettensäge 3 blockieren. Durch entsprechende Steuerung des Auslegerarmes könnte zwar ein Blockieren der Kettensäge 3 vermieden werden, was aber in der Praxis kaum gelingt. Insbesondere beim Austritt der Kettensäge nach dem vollständigen Durchtrennen des Baumstammes werden stoßartige Belastungen wirksam, die durch Steuerung des Auslegerarmes nicht rasch genug aufgefangen werden können.However, the severing of a tree trunk using a chainsaw 3 is not without problems. In particular, due to the increasingly acting dead weight of the tree trunk, the sword and the rotating cutting chain of the chainsaw 3 can block. By appropriate control of the boom could be a blocking of the chainsaw 3 can be avoided, but hardly succeed in practice. In particular, at the exit of the chainsaw after the complete severing of the tree trunk impact loads are effective that can not be absorbed quickly enough by controlling the boom.

[0014] Um die auf die Kettensäge 3 wirkenden Belastungen zu reduzieren wird vorgeschlagen, dass der Schwenkantrieb 4 über eine Aufhängung 5 am Befestigungsbereich 1 relativ zum Befestigungsbereich 1 beweglich angeordnet ist. In der in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Ausführungsform ist die bewegliche Aufhängung 5 über drei als Spiralfedern ausgeführte Zug- und Druckfedern 5a, 5b, 5c verwirklicht, die jeweils orthogonal zueinander angeordnet sind, um eine Beweglichkeit mit drei Freiheitsgraden zu ermöglichen. Die Federkonstante ist dabei so gewählt, dass einerseits eine sichere Schnittführung gewährleistet ist, aber andererseits bei starker Belastung auf die Kettensäge 3 eine ausreichende Flexibilität der Aufhängung 5 sichergestellt wird. Freilich kann die Aufhängung 5 etwa auch über hydraulische Dämpfungselemente verwirklicht werden, die auch arretiert werden können. Somit könnte während der Schnittführung eine Arretierung der Aufhängung 5 vorgenommen werden, die von der Bedienkanzel aber jederzeit gelöst werden kann, sobald ein Blockieren der Kettensäge 3 droht. Auch eine Ausführung der Aufhängung 5 über eine geeignete Mechanik ist vorstellbar. Die Fig. 2 zeigt eine Vorderansicht der Ausführungsform gemäß der Fig. 1 und die Fig. 3 eine Seitenansicht.In order to reduce the loads acting on the chainsaw 3, it is proposed that the pivot drive 4 is arranged so as to be movable relative to the attachment region 1 via a suspension 5 on the attachment region 1. In the embodiment shown in Figs. 1 to 3, the movable suspension 5 is realized by three tension springs and compression springs 5a, 5b, 5c designed as spiral springs, each arranged orthogonal to each other to allow mobility with three degrees of freedom. The spring constant is chosen so that on the one hand a secure cut is guaranteed, but on the other hand, under heavy load on the chain saw 3 sufficient flexibility of the suspension 5 is ensured. Of course, the suspension 5 can be realized approximately via hydraulic damping elements, which can also be locked. Thus, a locking of the suspension 5 could be made during the cutting guide, but can be solved by the control cock at any time, as soon as a jamming of the chain saw 3 threatens. An embodiment of the suspension 5 via a suitable mechanism is conceivable. FIG. 2 shows a front view of the embodiment according to FIG. 1 and FIG. 3 shows a side view.

[0015] Entscheidend ist, dass eine Beweglichkeit des Schwenkantriebes 4 der Kettensäge 3 relativ zum Befestigungsbereich 1 verwirklicht wird, da während des Schnittvorganges der Baumstamm mithilfe der Greiferpaare 2a, 2b, 2c relativ zum Befestigungsbereich 1 fixiert ist. Zwar verfügt der Auslegerarm trotz seiner hydraulischen Führung stets über eine begrenzte Beweglichkeit, diese Beweglichkeit kann aber ein Blockieren der Kettensäge 3 nicht unterbinden. Erst die erfindungsgemäß vorgesehene Beweglichkeit des Schwenkantriebes 4 der Kettensäge 3 relativ zum Befestigungsbereich 1 kann die auf die Kettensäge 3 wirkenden Belastungen wirksam reduzieren.It is crucial that a mobility of the pivot drive 4 of the chain saw 3 is realized relative to the mounting portion 1, since during the cutting process, the tree trunk using the gripper pairs 2a, 2b, 2c is fixed relative to the mounting portion 1. Although the boom always has a limited mobility despite its hydraulic leadership, but this mobility can not prevent blocking of the chainsaw 3. Only the inventively provided mobility of the pivot drive 4 of the chain saw 3 relative to the mounting portion 1 can effectively reduce the loads acting on the chainsaw 3 loads.

[0016] Mithilfe der Erfindung können somit die Belastungen auf das Schneidelement während des Durchtrennens eines Baumstammes reduziert werden und Beschädigungen der Kettensäge 3 im praktischen Einsatz verringert werden.With the help of the invention, the loads on the cutting element during the cutting of a tree trunk can thus be reduced and damage to the chainsaw 3 can be reduced in practical use.

Claims

1. Device for harvesting wood with a control cock and a controllable from the control arm jib, wherein in a fixed relative to the boom immovable mounting portion (1) of the boom at least one gripper pair (2a, 2b, 2c) of two mutually pivotable gripper arms (2a 2, 2b, 1, 2b.2, 2c, 1, 2c.2) is arranged for a tree trunk, and a cutting element, which is pivotable relative to the fastening area (1), is provided for severing the tree trunk, which is designed as a chain saw (3) , which is pivotally mounted on a pivot drive (4) relative to the pivot drive (4), characterized in that the pivot drive (4) via a suspension (5) on the mounting portion (1) relative to the mounting portion (1) is arranged to be movable.

2. Device for harvesting wood according to claim 1, characterized in that the movable suspension (5) for the pivot drive (4) can be locked. For this 1 sheet drawings