DE10127125A1 - Arbeitsgerät und Verwendung eines derartigen Arbeitsgerätes - Google Patents

Abstract

Um insbesondere das Wegfräsen eines Baumstubbens zu vereinfachen, schlägt die Erfindung ein Arbeitsgerät, insbesondere eine Baumwurzelfräse, mit einer Fahreinrichtung und mit einem ersten Antrieb für ein Arbeitswerkzeug vor, wobei das Arbeitsgerät einen zweiten Antrieb aufweist, der einerseits mit einem beweglichen Haltearm, an welchem das Arbeitswerkzeug angeordnet ist, und andererseits mit der Fahreinrichtung in Wirkverbindung steht.

Description

Die Erfindung betrifft ein Arbeitsgerät, insbesondere eine Baumwurzel­ fräse, mit einem ersten Antrieb für ein Arbeitswerkzeug sowie eine Ver­ wendung eines derartigen Arbeitsgerätes zum Häckseln von Biomasse.

Baumwurzelfräsen werden eingesetzt, um einen Baumstubben im Bereich der Erdoberfläche wegzufräsen, sodass der Baumstubben auch in einem gewissen Bereich unterhalb der Erdoberfläche weggefräst ist. Unter dem Begriff Baumstubben versteht man hierbei einen Baumstumpf, also den Rest eines gefällten Baumes, welcher im Bereich der Wurzel mindestens bis an die Erdoberfläche reicht.

Insbesondere für ein Wegfräsen von stärkeren Baumstubben und in meh­ reren Zentimetern unterhalb der Erdoberfläche ist besonders schwereres Gerät erforderlich. Derartig große Stubbenfräsen werden an ein Zugfahr­ zeug angehängt, um in eine günstige Bearbeitungsposition zu dem Baum­ stubben gebracht zu werden. Da die Stubbenfräsen, insbesondere die Stubbenfräsen für große Baumwurzeln, sehr massiv konstruiert sind, wird auch ein entsprechend schwer ausgeführtes Zugfahrzeug benötigt, um die Stubbenfräse zu bewegen. Hierbei ist es nachteilig, dass derartige Stub­ benfräsen nur umständlich mit einem Zugfahrzeug an einen Baumstubben herangeführt werden können.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde ein Arbeitsgerät, insbesondere eine Baumwurzelfräse, derart weiter zu entwickeln, dass ein Wegfräsen eines Baumstubbens wesentlich vereinfacht wird.

Die Aufgabe der Erfindung wird gelöst von einem Arbeitsgerät, insbe­ sondere von einer Baumwurzelfräse, mit einer Fahreinrichtung und mit einem ersten Antrieb für ein Arbeitswerkzeug, wobei das Arbeitsgerät einen zweiten Antrieb aufweist, der einerseits mit einem beweglichen Haltearm, an welchem das Arbeitswerkzeug angeordnet ist, und anderer­ seits mit der Fahreinrichtung in Wirkverbindung steht.

Eine bevorzugte Ausführungsvariante sieht vor, dass der erste Antrieb mit der Fahreinrichtung in Wirkverbindung steht, wenn die Wirkverbindung zwischen dem ersten Antrieb und dem Arbeitswerkzeug aufgehoben ist.

Hierbei versteht man unter einem Antrieb vorzugsweise eine Hydraulik­ pumpe, die beispielsweise von einem Dieselaggregat angetrieben werden kann. Vorzugsweise sind die beiden Hydraulikpumpen hinsichtlich ihrer Leistung unterschiedlich stark ausgebildet.

Besonders vorteilhaft ist es hierbei, dass der erste Antrieb (Hauptantrieb) beispielsweise entweder mit der Frässcheibe der Baumwurzelfräse oder mit der Fahreinrichtung der Baumwurzelfräse in Wirkverbindung steht.

Hierdurch werden insbesondere Gesichtspunkte der Sicherheitsvorschrif­ ten erfüllt, da die Frässcheibe der Baumwurzelfräse während einer länge­ ren Fahrt - beispielsweise, wenn die Baumwurzelfräse zu einem anderen Baumstubben versetzt wird - automatisch außer Betrieb ist.

Der zweite Antrieb (Nebenantrieb) kann insbesondere bei der Baumwur­ zelfräse schwächer dimensioniert sein als der Hauptantrieb. Der Hauptan­ trieb braucht hierbei wegen der an der Frässcheibe auftretenden Kräfte eine hohe Leistung. Der Nebenantrieb dagegen ist unter anderem nur für die Bewegung des Haltearms sowie eines "Hilfsbetriebs" der Fahreinrich­ tung zuständig. Insbesondere, weil mit dem Nebenantrieb eine Rangierfä­ higkeit der Baumwurzelfräse gegeben ist, kann die Baumwurzelfräse we­ sentlich effektiver an einem Baumstubben arbeiten.

Die beiden getrennten Antriebe erlauben beispielsweise ein Umschalten zwischen einem Fahrbetrieb und einem Arbeitsbetrieb. Dies ist besonders vorteilhaft, da im Fahrbetrieb vorzugsweise ein dynamisches Arbeits­ werkzeug - wie beispielsweise die Frässcheibe - nicht in Bewegung versetzt ist, sodass die Betriebssicherheit beispielsweise während eines Transportes stark erhöht werden kann. Da in dem Fahrbetrieb die Fräs­ scheibe nicht angetrieben ist, ist eine von der Frässcheibe ausgehende Ge­ fahr stark verringert.

Beispielsweise wird die Baumwurzelfräse im Fahrbetrieb an einen Baum­ stubben herangefahren, sodass sie gegenüber dem Baumstubben in eine günstige Arbeitsposition gebracht wird. Wird die Baumwurzelfräse nun von dem Fahrbetrieb in den Arbeitsbetrieb umgeschaltet, kann der Baum­ stubben mit der Frässcheibe bearbeitet werden. Da der Fräsvorgang an sich ein dynamischer Vorgang ist, bei dem sich die Fräsebene relativ zu der Baumwurzelfräse verändert, ist es besonders vorteilhaft, wenn die Baumwurzelfräse im Arbeitsbetrieb die Fähigkeit besitzt, sich selbsttätig relativ zu dem zu bearbeitenden Baumstubben zu bewegen. Somit ist die Baumwurzelfräse jederzeit und ohne zusätzlichen Aufwand eines Zug­ fahrzeuges mobil zu verlagern. Dies ist besonders vorteilhaft hinsichtlich Baumwurzelfräsen, die zumindest in einer schweren Ausführung von ei­ nem Zugfahrzeug bewegt werden müssen. Bei solchen bekannten Fräsen muss der Maschinist entweder den eigentlichen Fräsvorgang für einen längeren Zeitraum unterbrechen und die Baumwurzelfräse mittels des Zugfahrzeuges relativ zu dem Baumstubben verfahren oder es ist ein zweiter Arbeiter notwendig, der die Rangierarbeit mit der Zugmaschine unter Anleitung des Maschinisten vornimmt.

Diese aufwendige Prozedur entfällt bei der erfindungsgemäßen Baumwur­ zelfräse, da der Maschinist die Baumwurzelfräse im Arbeitsbetrieb wäh­ rend des Fräsvorganges bzw. zwischen den einzelnen Fräsabschnitten di­ rekt relativ zu den Baumstubben verlagern kann.

Vorteilhaft ist es, wenn das Arbeitsgerät einen Rahmen aus wenigstens einem Rohrprofil, vorzugsweise aus wenigstens einem Quadratrohr auf­ weist. Hierbei ist das Rohrprofil vorteilhafter Weise in Kammern unter­ teilt, in denen Betriebsstoffe eingelagert werden können. Beispielsweise sind die beiden Kammern der parallel zueinander geführten Rohrprofile mit Hydrauliköl gefüllt, wobei die beiden Kammern untereinander auch eine Verbindung aufweisen können. Der Rahmen ist vorzugsweise mittels zwei parallel geführter Rohrprofile und einem die zwei parallel geführten Rohrprofile verbindenden dritten Rohrprofil konstruiert. Bevorzugt wird das dritte Rohrprofil in einem Bereich einer Stirnseite der parallel geführ­ ten Rohrprofile angeordnet. Somit bilden die drei Rohrprofile einen kom­ pakten stabilen Rahmen, der in Form eines U's ausgebildet ist. Werden beispielsweise eine Vielzahl von Kammern benötigt, ist es von Vorteil den Rahmen aus einer Vielzahl von Rohrprofilen herzustellen. Es ist e­ benfalls möglich den Rahmen aus einem einzelnen Rohrprofil herzustel­ len, welches dann lediglich entsprechend gebogen werden muss. Als Ver­ stärkung des Rahmens ist es vorteilhaft, wenn der Rahmen beispielsweise einen zusätzlichen Untergurt aus Stahl aufweist. Dies ist aber hinsichtlich der Rahmenstabilität nicht zwingend erforderlich. Dieses Merkmal ist für sich gesehen auch ohne das Merkmal der beiden getrennten Antriebe er­ finderisch.

Besonders vorteilhaft ist es hierbei, wenn der Rahmen Hauptaggregate des Arbeitsgerätes umbaut. Mit einer derartigen Konstruktion ist es nicht nur möglich zusätzliche Bauteile für eine Lagerung von Betriebsstoffen zu sparen, sondern auch das Hauptaggregat sowie eine Vielzahl von weiteren Bauteilen entsprechend tief beispielsweise in die Baumwurzelfräse zu platzieren, sodass hierdurch die gesamte Baumwurzelfräse einen beson­ ders tiefen Schwerpunkt erhält, der sich möglichst nahe der Erdoberfläche befindet. Somit ist die erfindungsgemäße Baumwurzelfräse besonders vor­ teilhaft in einer extremen Hanglage einsetzbar, wobei unter anderem durch den tiefen Schwerpunkt die Gefahr des Umkippens wesentlich ver­ ringert ist.

Eine Ausführungsvariante sieht vor, dass wenigstens ein Hydraulikmotor des Arbeitsgerätes zwischen wenigstens zwei Betriebsstoffkammern ange­ ordnet ist, vorzugsweise zwischen den beiden parallel zueinander geführ­ ten Rohrprofilen. Die Anordnung eines hydraulischen Motors zwischen wenigstens zwei Betriebsstoffkammern ermöglicht hierbei einen sehr niedrigen Schwerpunkt der Baumwurzelfräse, was sich positiv auf den Einsatz der Baumwurzelfräse auswirkt.

Vorteilhaft ist es ebenso, wenn wenigstens ein Antrieb des Arbeitsgerätes zwischen wenigstens zwei Betriebsstoffkammern angeordnet ist, vor­ zugsweise zwischen den beiden parallel zueinander geführten Rohrprofi­ len. Die Anordnung eines hydraulischen Motors zwischen wenigstens zwei Betriebsstoffkammern ermöglicht hierbei einen sehr niedrigen Schwerpunkt der Baumwurzelfräse, was sich positiv auf den Einsatz der Baumwurzelfräse auswirkt.

Um das Arbeitsgerät, insbesondere die Baumwurzelfräse, auch in einem sehr unwegsamen Gelände zu bewegen ist, ist es vorteilhaft, wenn das Arbeitsgerät eine Dreiradkonstruktion aufweist, wobei wenigstens ein Radgestell drehbar um eine senkrechte Achse gelagert ist. Die Dreirad­ konstruktion erlaubt es, beispielsweise die Baumwurzelfräse in drei Punk­ ten gegenüber dem Untergrund zu lagern, sodass die Baumwurzelfräse selbst in einem sehr schwierigen Gelände einen sicheren Stand findet. Vorzugsweise ist das Einzelrad drehbar gelagert und mit einem Achshe­ bellenker unmittelbar durch einen Bediener manuell drehbar.

Anstatt der Räder ist es ebenfalls möglich, die Baumwurzelfräse mit ei­ nem Raupenantrieb zu versehen, sodass entweder anstelle der Räder nur Raupen an der Baumwurzelfräse angeordnet sind, oder Raupen und Räder nach Art einer Mischbereifung an der Baumwurzelfräse angeordnet sind.

Um eine günstige Gewichtsverteilung gegenüber dem Untergrund zu er­ halten, ist es vorteilhaft, wenn ein Rad des drehbaren Radgestells eine Zwillingsbereifung umfasst. Hierdurch wird ein schnelles Einsinken bzw. Eingraben des gelenkten Rades beispielsweise in einem nassen bzw. feuchten Untergrund erschwert.

Vorteilhaft ist es, wenn wenigstens ein Rad, vorzugsweise zwei Räder, angetrieben sind. Bevorzugt sind dies die beiden parallel zueinander an­ geordneten Räder, welche beispielsweise auf einer angetriebenen Achse angeordnet sind. Hierbei wirken auf das lenkbare Rad keine Antriebskräf­ te, die eine Lenkung eventuell erschweren könnten. Es ist jedoch auch möglich, die Baumwurzelfräse mit einem Allradantrieb zu versehen, so­ dass auch das in dem drehbaren Gestell gelagerte Rad angetrieben ist. Genauso ist es möglich, die beiden parallel geführten Antriebsräder eben­ falls drehbar zu lagern, sodass die Baumwurzelfräse einen weiteren Ge­ winn an Mobilität erhält.

Nach der Erfindung ist vorgeschlagen, dass die Räder im Bereich des Haltearmes angeordnet sind, vorzugsweise in einem Bereich unterhalb des Haltearmes. Durch eine derartige Anordnung der Räder erhält das Ar­ beitsgerät einen langen Radstand, wodurch sich die Standfestigkeit insbe­ sondere auch der Baumwurzelfräse wesentlich erhöht. Dies ist besonders von Vorteil, da insbesondere beim Fräsvorgang der Baumwurzelfräse re­ lativ hohe Bearbeitungskräfte auf diese wirken, sodass ein sicherer und fester Stand im Gelände besonders wichtig ist. Eine weit vorgelagerte Anordnung der beiden Räder schafft hierbei auch weiteren Bauraum im Bereich des Rahmens, wobei dies unter anderem einem Konstruktionsziel "tiefer Schwerpunkt der Baumwurzelfräse" zuträglich ist.

Eine Anordnung der Räder direkt unterhalb des Haltearmes ist auch des­ halb vorteilhaft, da die Räder nicht links und rechts neben der Baumwur­ zelfräse angeordnet werden müssen. Hierdurch baut die Baumwurzelfräse sehr schmal und kann beispielsweise auch in Bereichen eingesetzt wer­ den, die nur durch eine in der Breite beschränkte Zufahrt erreichbar sind.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn alle Räder des Arbeitsgerätes außerhalb der Grundfläche des Rahmens angeordnet sind. Zum einen gibt dieses Konstruktionsmerkmal dem Arbeitsgerät einen großen Radstand, was ins­ besondere zu einer besonders vorteilhaften Stabilisierung des Standes der Baumwurzelfräse führt und zum anderen ermöglicht es, den Schwerpunkt der Baumwurzelfräse extrem tief zu konstruieren, sodass die Baumwur­ zelfräse auch in einer extremen Hanglage einsetzbar ist.

Um das Arbeitsgerät optimal bedienen zu können, ist es besonders vor­ teilhaft, wenn das Arbeitsgerät wenigstens eine erste und eine zweite Be­ dienarmatur aufweist, wobei die erste Bedienarmatur an einer Kopfseite des Arbeitsgerätes und die zweite Bedienarmatur seitlich neben dem Ar­ beitsgerät angeordnet ist.

Besonders vorteilhaft ist dies bei einer Baumwurzelfräse. Hierbei wird die erste Bedienarmatur genutzt, um die Baumwurzelfräse mittels der ersten Bedienarmatur - beispielsweise von einem Ort A zu einem Ort B - zu be­ wegen. Vorteilhaft ist es, wenn sich dementsprechend an der ersten Be­ dienarmatur vorzugsweise nur Bedienmittel befinden, welche zum Fahren der Baumwurzelfräse benötigt werden.

Hierzu wurde gefunden, dass es besonders vorteilhaft ist, wenn die seit­ lich neben der Baumwurzelfräse angeordnete Bedienarmatur bevorzugt zum Arbeiten an einem Baumstubben genutzt wird. Von hieraus hat der Maschinist einen wesentlich besseren Überblick über den Fräsvorgang, als es von der ersten Bedienarmatur aus möglich ist. Vorzugsweise wird die Bedienarmatur durch ein Schutzmittel geschützt, wobei das Schutzmit­ tel transparent ist, sodass der Maschinist durch dieses Schutzmittel hin­ durch sehen kann. An der Bedienarmatur sind sowohl Bedienmittel für den eigentlichen Fräsvorgang vorgesehen als auch Bedienmittel, die es erlauben die Baumwurzelfräse mittels der Räder zu bewegen.

Eine besonders vorteilhafte Ausführungsvariante sieht vor, dass das Ar­ beitswerkzeug an dem Hebelarm derart gelagert ist, dass das Arbeits­ werkzeug um eine senkrechte Achse des Haltearms schwenkbar gelagert ist. Dies ist insbesondere dann besonders vorteilhaft, wenn das Arbeits­ werkzeug einen Fräskopf zum Fräsen von Baumstubben aufweist. Hierbei kann der Fräskopf dann so geschwenkt werden, dass die abgefrästen Baumstücke nicht unmittelbar in Richtung der Baumwurzelfräse ge­ schleudert werden, wie es bei bekannten Baumwurzelfräsen der Fall ist. Erfindungsgemäß kann der Fräskopf gegenüber der Baumwurzelfräse derart eingestellt werden, dass die gefrästen Baumstücke von der Baum­ wurzelfräse weg befördert werden. Dies erhöht ganz beträchtlich die Si­ cherheit des Maschinisten und erleichtert die Arbeit mit einer Baumwur­ zelfräse.

Es wurde gefunden, dass es vorteilhaft ist, wenn im Bereich des Arbeits­ werkzeuges, insbesondere im Bereich des Fräskopfes, eine Leitkontur anordenbar ist. Beispielsweise ist eine solche Leitkontur ein Leinensack, der die Reststücke des zerfrästen Baumstubbens auffängt. Bei größeren zu erwartenden Mengen an zerfrästen Baummaterial kann die Leitkontur ein Bauteil sein, welches die gefrästen Baumstücke direkt in einen dafür vor­ gesehenen Behälter leitet.

Um insbesondere den Fräsvorgang weiter zu verbessern, ist es von Vor­ teil, wenn der Hebelarm in der Höhe und seitlich verstellbar ist. Hier­ durch kann auf baulich einfache Weise eine ausreichende Verlagerbarkeit insbesondere des Fräskopfes gewährleistet werden.

Eine vorteilhafte Ausführung erfolgt, wenn das Arbeitsgerät Mittel auf­ weist, die das Arbeitswerkzeug bei einer Schwenkbewegung des Halter­ armes hinsichtlich eines Winkels gegenüber dem Arbeitsgerät konstant hält. Dies ist insbesondere bei der Baumwurzelfräse besonders vorteil­ haft. Weist beispielsweise eine Ebene, in der die Frässcheibe liegt, einen 45° Winkel gegenüber der Längsachse der Baumwurzelfräse auf, bleibt dieser Winkel möglichst genau erhalten, auch wenn der Halterarm gegen­ über der Baumwurzelfräse seitlich verstellt wird.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Mittel zum Konstanthalten des Ar­ beitswerkzeugwinkels wenigstens einen Hilfsarm aufweisen, welcher vor­ zugsweise parallel zu dem Haltearm angeordnet ist. Hierbei ist mittels des Haltearms und mittels des Hilfsarms eine Parallelmechanik realisiert, die eine Parallelogrammtechnik verkörpert, welche sich vorteilhaft auf die Winkellage des Fräskopfes auswirkt. Beispielsweise ist der Fräskopf nach Art eines Parallelogramms geführt, sodass die Frässcheibe bei einer seit­ lichen Schwenkbewegung des Haltearms mittels des parallel geführten Hilfsarms die gleiche Ausrichtung beibehält.

Es ist ebenso eine zusätzliche Lagerstelle am Hebelarm möglich, die dann derart gewählt ist, dass der Fräskopf bei einer seitlichen Bewegung des Haltearmes nachgeführt wird. Hierbei wird der gegenüber der Baumwur­ zelfräse eingestellte Fräskopfwinkel beibehalten.

In der Regel ist es von Vorteil, wenn der Haltearm in wenigstens zwei Bereiche unterteilt ist, vorzugsweise mittels eines Drehgelenkes. Hier­ durch erhält der Haltearm mit dem im vorderen Bereich des Haltearms angeordneten Fräskopfes eine wesentlich höhere Flexibilität. Somit kann der Fräskopf einfacher und effektiver gegenüber dem Baumstubben einge­ stellt werden.

Ergänzend hierzu ist es besonders vorteilhaft, wenn der Haltearm in we­ nigsten drei Gelenkstellen beweglich ist. Auch hierdurch erhöht sich die Flexibilität des Haltearmes, wodurch sich das Bearbeiten eines Baumstub­ bens wesentlich erleichtert.

Gemäß einem weiteren vorzugsweisen Merkmal der Erfindung, ist es vor­ teilhaft, wenn der Haltearm an einem Kraftstofftank des Arbeitsgerätes gelagert ist. Vorzugsweise ist dies der Kraftstofftank, der durch ein Rohrprofil gebildet ist. Dieses Rohprofil ist hierbei stark genug, um bei­ spielsweise die Fräskräfte der Baumwurzelfräse aufzunehmen.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung sieht vor, dass im Bereich des Fräskopfes ein Trichter angeordnet ist. Beispielsweise ist dies ein Häckseltrichter, mit dem der Frässcheibe Biomasse zugeführt werden kann. Beispielsweise wird der Frässcheibe ein Ast seitlich zugeführt, so­ dass der Ast gehäckselt wird. Um die Zuführung von Biomasse zu er­ leichtern, ist es möglich, dass der Trichter entsprechende Fördermittel aufweist, mit denen die Biomasse zu der Frässcheibe geführt wird. Wird dagegen der Trichter derart angeordnet, dass der Trichter parallel zu der Schnittebene der Frässcheibe verläuft, wird beispielsweise ein der Fräs­ scheibe über den Trichter zugeführte Ast nicht gehäckselt, sondern ge­ schnitten.

Vorteilhaft ist es, wenn das Arbeitswerkzeug ein Kehrbesen ist. Wird der Fräskopf gegen einen Kehrbesen ausgetauscht, ist die erfindungsgemäße Baumwurzelfräse auch als Kehrbesen einzusetzen.

Im Winter ist es beispielsweise vorteilhaft, wenn das Arbeitswerkzeug ein Schneeräumer ist. Beispielsweise wird an dem Haltearm ein Schneeräu­ mer angebracht, wodurch mit der Baumwurzelfräse beispielsweise ein Weg von Schnee geräumt werden kann.

Gemäß einer weiteren Ausführungsvariante ist das Arbeitswerkzeug eine Transportmulde. Es ist ebenfalls möglich, an dem Haltearm der Baum­ wurzelfräse eine Transportmulde anzubringen, sodass dann mit der Baumwurzelfräse Material nahezu jeglicher Art und Form transportiert werden kann.

Eine weitere Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, dass das Arbeits­ werkzeug eine Grabenfräse ist. Beispielsweise wird der Fräskopf nach dem Wegfräsen eines Baumstubbens gegen eine Grabenfräse ausge­ tauscht, sodass der gefräste Bereich anschließend mit einer Grabenfräse bearbeitet werden kann.

Ebenfalls kann das Arbeitswerkzeug eine Bohrmaschine, insbesondere einen Erdbohrer sowie einen Egalisierer umfassen.

Weitere Vorteile, Ziele und Eigenschaften vorliegender Erfindung werden anhand der Beschreibung anliegender Zeichnung erläutert, in welcher bei­ spielhaft eine Baumwurzelfräse dargestellt ist.

Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer Baumwurzelfräse,

Fig. 2 eine schematische Draufsicht der Baumwurzelfräse,

Fig. 3 eine weitere Seitenansicht der Baumwurzelfräse,

Fig. 4 eine weitere schematische Draufsicht der Baumwurzelfräse,

Fig. 5 eine schematische Draufsicht der Baumwurzelfräse mit einer Stellung des Haltearmes entlang der Mittelachse der Baum­ wurzelfräse,

Fig. 6 eine schematische Draufsicht der Baumwurzelfräse aus Fig. 5 mit angewinkeltem Haltearm,

Fig. 7 eine schematische Draufsicht der Baumwurzelfräse mit einem alternativen Haltearm,

Fig. 8 eine schematische Draufsicht der Baumwurzelfräse aus Fig. 7 mit angewinkeltem alternativem Haltearm,

Fig. 9 einen Hydraulikschaltplan der Baumwurzelfräse,

Fig. 10 einen teilweise dargestellten Elektroschaltplan der Baumwur­ zelfräse und

Fig. 11 eine schematische Draufsicht der Baumwurzelfräse mit einem modifizierten Haltearm.

Die in Fig. 1 schematisch dargestellte Baumwurzelfräse 1 hat einen Fahrbereich 2 und einen Arbeitsbereich 3. Der Fahrbereich 2 umfasst ei­ nen Rahmen, welcher zum einen aus zwei parallel geführten Quadratroh­ ren 4 und 5 (5 ist in dieser Seitensicht nicht dargestellt) und einem dazu querverlaufenden Quadratrohr 6 besteht. Verstärkt wird dieser Rahmen durch einen Untergurt 7 aus Stahl, welcher Bestandteil des Rahmens ist. Der Fahrbereich 2 umfasst des weiteren drei Räder 8, 9 und 10 (10 ist in der schematischen Seitenansicht nicht dargestellt). Hierbei sind die Räder 9 und 10 angetrieben und in einem Bereich vor dem Rahmen der Baum­ wurzelfräse 1 angeordnet. Das Rad 8 dient zum Steuern der Baumwurzel­ fräse 1 und ist um eine senkrechte Achse 11 mittels einer entsprechenden Halterung 12 an den Rahmen der Baumwurzelfräse 1 angeordnet. Das Rad 8 ist in einem Bereich hinter dem Rahmen angeordnet.

Der Arbeitsbereich 3 der Baumwurzelfräse 1 umfasst einen mehrfach ge­ lenkig gelagerten Haltearm 13, wobei der Haltearm 13 an einem Ende eine Frässcheibe 14 aufweist und an seinem anderen Ende mittels eines Gelenkes 15 an dem Quadratrohr 6 gelagert ist. Durch diese Lagerung 15 ist es möglich den Haltearm 13 in Pfeilrichtung 16 um die Gelenkstelle 15 herum zu drehen. Hierzu dient ein Hydraulikzylinder 17, der zum einen in einer Gelenkstelle 18 an dem Rahmen der Baumwurzelfräse 1 und zum anderen in einer Gelenkstelle 19 des Haltearms 13 gelagert ist. Um die Beweglichkeit des Haltearms 13 weiter zu erhöhen, ist der Haltearm in einen Bereich 20 und einen Bereich 21 unterteilt. Die beiden Bereiche 20 und 21 des Haltearms 13 sind in einer Gelenkstelle 22 miteinander ver­ bunden, wobei der Bereich 21 des Haltearms 13 mittels eines Hydraulik­ zylinders 23 gegenüber dem Bereich 20 des Haltearms 13 bewegbar ist.

Die Frässcheibe 14 ist um einen Lagerpunkt 24 drehbeweglich derart an dem Haltearm 13 gelagert, dass sie eine Rotationsbewegung 25 um einen Lagerpunkt 24 durchführen kann. Um eine Beschädigung der Frässcheibe 14 zu vermeiden, rotiert die Frässcheibe 14 vorzugsweise lediglich in Ro­ tationsrichtung 25.

Die in Fig. 2 dargestellte Ansicht zeigt die Baumwurzelfräse 1 aus Fig. 1 in einer Draufsicht, wobei identische Bauteile die gleiche Bezifferung aufweisen. Durch die Rahmenkonstruktion mit den Quadratrohren 4, 5 und 6 entsteht eine U-förmige Ausbildung des Rahmens, wobei das Quad­ ratrohr 5 kürzer ist als das Quadratrohr 4. In den Quadratrohren 4 und 5 ist Hydrauliköl gelagert, um ein genügend großes Hydraulikölreservoir für die einzelnen hydraulischen Komponenten der Baumwurzelfräse 1 be­ reitzustellen. Die Hohlräume der beiden Quadratrohre 4 und 5 werden hierbei als Tanks verwendet und sind durch eine Hydraulikleitung (hier nicht dargestellt) miteinander verbunden. Das Quadratrohr 6, welches die beiden parallelgeführten Quadratrohre 4 und 5 unter anderem miteinander verbindet, dient als Kraftstofftank für ein Dieselaggregat (hier nicht dar­ gestellt) der Baumwurzelfräse 1. Durch die U-förmige Konstruktion des Rahmens sind keine weiteren Kraftstofftanks notwendig, so dass sich ins­ besondere in einem Bereich 26 ein großzügig bemessener Bauraum für einen Motor und eine Hydraulikanlage sowie sonstige Bauteile der Baumwurzelfräse 1 ergibt.

Das lenkbare Rad 8 hat eine Zwillingsbereifung mit zwei Reifen 27 und 28, so dass sich in diesem Bereich die Gewichtskraft der Baumwurzelfrä­ se 1 gegenüber einem Untergrund 36 auf eine größere Auflagefläche ver­ teilt. Hierdurch ist beispielsweise die Gefahr eines Einsinkens insbesonde­ re in einen weichen Untergrund wesentlich verringert.

Die angetriebenen Räder 9 und 10 sind derart angeordnet, dass sie sich vor dem Rahmen der Baumwurzelfräse 1 befinden, wodurch zum einen die Spur der Baumwurzelfräse 1 relativ schmal ist, so dass die Baumwur­ zelfräse 1 auch in Bereichen eingesetzt werden kann, die nur eine beengte Zufahrt haben. Und zum anderen erhöht sich der Bauraum im Bereich des Rahmens, da die Räder 8, 9 und 10 der Baumwurzelfräse 1, insbesondere die Räder 9 und 10 der Baumwurzelfräse 1, keinen wertvollen Bauraum einnehmen. Durch den gewählten Radstand der Baumwurzelfräse 1 ver­ bleibt zwischen den beiden Achslinien 29 und 30 insgesamt ein genügend großer Bauraum, so dass insbesondere die Aggregate der Baumwurzelfrä­ se 1 relativ nahe dem Untergrund 36 angeordnet sind, so dass der Schwerpunkt der Baumwurzelfräse 1 sehr niedrig ist. Hierdurch erfährt die Baumwurzelfräse 1 unter anderem eine Erhöhung der Stabilität.

Der Haltearm 13 ist zusätzlich noch um eine Lagerstelle 31 in Richtung des Pfeiles 32 nach links und rechts hinsichtlich der Baumwurzelfräse 1 schwenkbar gelagert, so dass die Baumwurzelfräse 1 von einer Fahrtrich­ tung 33 ausgesehen, während einer nach rechts gerichteten Schwenkbe­ wegung einen Baumstubben abfräst und während einer nach links gerich­ teten Schwenkrichtung den Haltearm 13 in eine Fräsanfangsposition zurückschwenkt. Zur Durchführung der Schwenkbewegung ist an der linken Seite des Haltearms 13 ein Hydraulikzylinder 32 im Bereich 20 des Haltearms 13 angeordnet.

In der Fig. 3 ist der erste Bereich 20 des Haltearms 13 - und somit auch der gesamte Haltearm 13 - um einen Winkel 35 abgesenkt, so dass die Frässcheibe 14 einen Baumstubben unterhalb einer Erdoberfläche 36 weg­ fräsen kann. Die Schwenkbewegung des Haltearms 13, insbesondere des oberen Bereichs 20 des Haltearms 13, geschieht um die Lagerstelle 15 mittels des Hydraulikzylinders 17.

In der Fig. 4 ist der Rahmen der erfindungsgemäßen Baumwurzelfräse 1, bestehend aus den Quadratrohren 4, 5 und 6, abgebildet, wobei der Rahmen den Fahrbereich 2 charakterisiert. Dem Fahrbereich 2 vorgela­ gert ist der Arbeitsbereich 3, der durch den zweigeteilten Haltearm 13 mit seinem Arbeitswerkzeug, insbesondere mit seiner Frässcheibe 14, charak­ terisiert wird.

Die Fig. 5 und 6 verkörpern jeweils eine weitere Abbildung der Baumwurzelfräse 1, wobei die Längsachse 37 des Hebelarms 13 einen Winkel 38 gegenüber der Fahrtrichtung 33 der Baumwurzelfräse 1 auf­ weist. Die Verstellung des Hebelarms 13 erfolgt über den Hydraulikzy­ linder 34, so dass der Hebelarm 13 nicht nur mittels einer rechtsgerichte­ ten Schwenkbewegung umgesetzt wird, sondern ebenfalls in eine linksge­ richtete Schwenkbewegung (hier nicht dargestellt) des Hebelarms 13.

In Fig. 7 ist die Baumwurzelfräse 1 mit einem alternativen Haltearm 39 dargestellt. Hierbei umfasst der Haltearm 39 neben dem eigentlichen Hauptarm 40 einen Parallelarm 41, wobei der Parallelarm 41 dem Haupt­ arm 40 des Haltearms 39 derart zugeordnet ist, dass der Parallelarm 41 alle Schwenkbewegungen des Hauptarms 40 identisch verfolgt. Der Paral­ lelarm 41 kann als Teleskoparm ausgebildet sein, so dass mit ihm die Stellung einer Frässcheibe 43 einstellbar ist. Hierbei ist ein Werkzeug 42, insbesondere die Frässcheibe 43, derart an dem Hauptarm 40 sowie an dem Parallelarm 41 des Haltearms 39 gelagert, dass die Frässcheibe 43 auf einer senkrechten Achse geschwenkt werden kann, so dass zwischen einer Mittelachse 44 der Baumwurzelfräse 1 und der Frässcheibe 43 ein Winkel 46 entsteht. Mittels der Schwenkbarkeit des Werkzeuges 42 ist es möglich, dass die Frässcheibe 43 einen Winkel 46 zu der Längsachse 44 der Baumwurzelfräse 1 aufweist, auch wenn die Mittelachse 37 (hier nicht dargestellt) mit der Mittelachse 44 der Baumwurzelfräse 1 übereinstimmt.

Die Fig. 8 zeigt prinzipiell die Baumwurzelfräse 1, wobei der alternativ ausgeführte Haltearm 39 um einen Winkel 47 relativ zu der Mittelachse 44 der Baumwurzelfräse 1 geschwenkt ist. Durch den modifizierten Hal­ tearm 39 mit seinem Hauptarm 40 und seinem parallel geführten Neben­ arm 41 ist es möglich, dass insbesondere die Frässcheibe 43, auch bei einem veränderten Winkel 47, ein und denselben Winkel 46 gegenüber der Längsachse 44 der Baumwurzelfräse 1 beibehält.

Durch die Schwenkbarkeit der Frässcheibe 43 um eine senkrechte Achse bezüglich der Baumwurzelfräse 1 kann das Werkzeug 42, insbesondere die Frässcheibe 43 derart zu der Baumwurzelfräse 1 angestellt werden, dass das durch die Frässcheibe 43 gefräste biologische Material in eine Richtung 48 von der Baumwurzelfräse 1 weg befördert wird. Hierdurch wird unter anderem die Sicherheit eines Bedienpersonals wesentlich er­ höht.

Der in Fig. 9 schematisch dargestellte Hydraulikplan 49 einer Baum­ wurzelfräse hat einen Dieselmotor 50, der eine Haupthydraulikpumpe 51 sowie eine Nebenhydraulikpumpe 52 antreibt. Das Hydrauliksystem um­ fasst einen ersten Steuerblock 53, der mittels der Haupthydraulikpumpe 51 mit Hydrauliköl gespeist wird. Mittels der Haupthydraulikpumpe 51 werden ein Fahrmotor 54 und ein Fräsmotor 56 angetrieben. Hierbei ha­ ben die beiden Fahrmotoren 54 und 55 jeweils entsprechend der Pfeile 57 und 58 zwei Bewegungsrichtungen. Der Fräsmotor 56 hat hingegen nur eine Bewegungsrichtung 59. Ist der Fahrmotor 54 freigeschaltet, sind der Fahrmotor 55 und Fräsmotor 56 nicht in Funktion. Mittels des Ventils 60 wird die Haupthydraulikpumpe 51 gesperrt.

Die Nebenhydraulikpumpe 52 speist einen zweiten Steuerblock 61, der unter anderem die Funktionen eines Hubzylinders 62, eines Hubzylinders 63, eines Schwenkzylinders 64 und eines 4/3-Wegeventils 65 steuert.

Die Zylinder 62, 63 und 64 werden unter anderem jeweils von einem 4/3- Wegeventil 66, 67 und 68 angesteuert. Den beiden Hubzylindern 62 und 63 ist jeweils ein Drosselrückschlagventil 69 und 70 vorgeschaltet, wobei dem Schwenkzylinder 64 ein Drosselventil 71 vorgeschaltet ist. Mittels des Drosselrückschlagventils 69 ist der Hubzylinder 62 regelbar, so dass er sich sehr schnell hebt, wobei seine Rückbewegung zwischen einer schnellen und einer langsamen Bewegung einstellbar ist. Das gleiche gilt für den Hubzylinder 63 und das Drosselrückschlagventil 70. Auch hierbei ist der Hubzylinder 63 mittels des Drosselrückschlagventils 70 regelbar, so dass er schnell hebt und die Rückbewegung zwischen schnell und lang­ sam einstellbar ist. Der Schwenkzylinder 64 ist hierbei regelbar mittels des Drosselventils 71. Das 4/3-Wegeventil 65 regelt unter anderem den Fahrmotor 55, so dass mittels einer Zusatzeinspeisung die Position der Baumwurzelfräse auch dann verändert werden kann, wenn der Fräsmotor 56 aktiv ist. Ob der Steuerblock 61 mit einem Hydraulikstrom der Neben­ hydraulikpumpe 52 versorgt wird, ist mittels des Steuerventils 72 einstell­ bar.

In Fig. 10 ist ein Elektroschaltplan 73 abgebildet, der dem Hydraulik­ schaltplan 49 der Fig. 9 entspricht. Ein Magnetventil 74, welches im Steuerblock 53 angeordnet ist, regelt die Stellung zwischen einem Fahrbe­ trieb und einem Fräsbetrieb einer Baumwurzelfräse. Das Magnetventil 74 wird entweder über ein Relais und einem Druckknopftaster 76 oder wahlweise über die Druckknopfschalter 77 und 78 angesteuert. Ein Druckknopfschalter 79 schaltet den Fahrbetrieb, wobei ein Magnetventil 80, welches im Steuerblock 61 angeordnet ist, mittels eines Tasters 81 angesteuert wird. Beispielsweise wird hierdurch das Ventil 80 geschlos­ sen und die Pumpe 51 freigeschaltet.

Mittels eines Drucktastschalters 82 wird der Fräsbetrieb gesteuert, wobei auch hier das Ventil 80 sowie die Pumpe 51 über den Taster 81 angesteu­ ert werden. Die beiden Druckknopftaster 79 und 82 werden über den Tas­ ter 81 getrennt und können nicht gleichzeitig betätigt werden.

Durch ein Betätigen des Druckknopftasters 77 wird die Baumwurzelfräse in den Fräsbetrieb geschaltet, wobei eine Rückschaltung in den Fahrbe­ trieb über den Druckknopftaster 68 erfolgt.

Der Steuerblock 53 ist stromlos auf Fahrbetrieb geschaltet und gleichzei­ tig über das Ventil 60 gesperrt. In einer derartigen Stellung ist ein Anlas­ ser der Baumwurzelfräse mittels eines Drucktasters 83 gesperrt.

Die in Fig. 11 abgebildete Baumwurzelfräse 1 hat in einem Bereich 84 der Frässcheibe 85 einen Trichter 86 angeordnet. Mittels des Trichters 58 wird der Frässcheibe 85 zu häckselnde Material zugeführt, so dass die Baumwurzelfräse mittels der Frässcheibe 85 das zu häckselndes Material häckselt. Somit können mittels der Baumwurzelfräse 1 nicht nur cm Baumstubben weggefräst werden sondern auch Äste eines Baumes ge­ häckselt werden.

Die Fig. 11 zeigt hierbei beispielhaft, dass die erfindungsgemäße Baumwurzelfräse 1 nicht nur zum Wegfräsen eines Baumstubbens genutzt werden kann, sondern unterschiedliche weitere Aufgaben bewältigen kann. Somit ist die Baumwurzelfräse 1 vielfältig zu verwenden.

Claims (26)

1. Arbeitsgerät, insbesondere Baumwurzelfräse, mit einer Fahrein­ richtung und einem ersten Antrieb für ein Arbeitswerkzeug, ge­ kennzeichnet durch einen zweiten Antrieb (52), der einerseits mit einem beweglichen Haltearm (13; 39), an welchem das Arbeits­ werkzeug (14; 42, 43; 85) angeordnet ist, und andererseits mit der Fahreinrichtung in Wirkverbindung steht.

2. Arbeitsgerät (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der erste Antrieb (51) mit der Fahreinrichtung in Wirkverbindung steht, wenn die Wirkverbindung zwischen dem ersten Antrieb (51) und dem Arbeitswerkzeug (14; 42, 43; 85) aufgehoben ist.

3. Arbeitsgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, gekennzeich­ net durch einen Rahmen aus wenigstens einem Rohrprofil, vor­ zugsweise aus wenigstens einem Quadratrohr (4, 5, 6), wobei das Rohrprofil in Kammern unterteilt ist, in denen Betriebsstoffe einge­ lagert sind.

4. Arbeitsgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch ge­ kennzeichnet, dass der Rahmen Hauptaggregate des Arbeitsgerätes (1) umbaut.

5. Arbeitsgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch ge­ kennzeichnet, dass wenigstens ein Hydraulikmotor (54, 55, 56) des Arbeitsgerätes (1) zwischen zwei Betriebsstoffkammern angeordnet ist, vorzugsweise zwischen den beiden parallel zueinander geführ­ ten Rohrprofilen.

6. Arbeitsgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch ge­ kennzeichnet, dass wenigstens ein Antrieb (51, 52) des Arbeitsge­ rätes (1) zwischen zwei Betriebsstoffkammern angeordnet ist, vor­ zugsweise zwischen den beiden parallel zueinander geführten Rohrprofilen.

7. Arbeitsgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 6, gekennzeichnet durch eine Dreiradkonstruktion, wobei wenigstens ein Radgestell drehbar um eine senkrechte Achse (11) gelagert ist.

8. Arbeitsgerät (1) nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rad (8) des drehbaren Radgestells eine Zwillingsbereifung (27, 28) umfasst.

9. Arbeitsgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, dass wenigstens ein Rad (8), vorzugsweise zwei Rä­ der (9, 10), angetrieben sind.

10. Arbeitsgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch ge­ kennzeichnet, dass die Räder (9, 10) im Bereich (3) des Haltearms (13; 39) angeordnet sind, vorzugsweise in einem Bereich (3) unter­ halb des Haltearms (13; 39).

11. Arbeitsgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch ge­ kennzeichnet, dass alle Räder (8, 9, 10) des Arbeitsgerätes (1) au­ ßerhalb einer durch den Rahmen abgegrenzten Grundfläche ange­ ordnet sind.

12. Arbeitsgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 11, gekennzeich­ net durch wenigstens eine erste und eine zweite Bedienarmatur, wobei die erste Bedienarmatur an einer Kopfseite des Arbeitsgerä­ tes und die zweite Bedienarmatur seitlich neben dem Arbeitsgerät (1) angeordnet ist.

13. Arbeitsgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch ge­ kennzeichnet, dass das Arbeitswerkzeug (14; 42, 43; 85) an dem Haltearm (13; 39) um eine senkrechte Achse schwenkbar gelagert ist.

14. Arbeitsgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch ge­ kennzeichnet, dass im Bereich des Arbeitswerkzeuges (14; 42, 43; 85), insbesondere im Bereich des Fräskopfes, eine Leitkontur (86) anordenbar ist.

15. Arbeitsgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch ge­ kennzeichnet, dass der Haltearm (13; 39) in der Höhe und seitlich verstellbar ist.

16. Arbeitsgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 15, gekennzeich­ net durch Mittel, die das Arbeitswerkzeug (14; 42, 43; 85) bei ei­ ner Schwenkbewegung des Haltearms (13; 39) hinsichtlich eines Winkels (46) gegenüber dem Arbeitsgerät (1) konstant halten.

17. Arbeitsgerät (1) nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Mittel zum Konstanthalten des Arbeitswerkzeugwinkels wenigs­ tens einen Hilfsarm aufweisen, welcher vorzugsweise parallel zu dem Haltearm (13; 39) angeordnet ist.

18. Arbeitsgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch ge­ kennzeichnet, dass der Haltearm (13; 39) in wenigstens zwei Be­ reiche (20, 21) unterteilt ist, vorzugsweise mittels eines Drehge­ lenks (22).

19. Arbeitsgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch ge­ kennzeichnet, dass der Haltearm (13; 39) in wenigstens drei Ge­ lenkstellen (15, 22; 31) beweglich gelagert ist.

20. Arbeitsgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch ge­ kennzeichnet, dass der Haltearm (13; 39) an einem Kraftstofftank (6) des Arbeitsgerätes (1) gelagert ist.

21. Arbeitsgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch ge­ kennzeichnet, dass im Bereich des Fräskopfes ein Trichter (86) ärl­ geordnet ist.

22. Arbeitsgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch ge­ kennzeichnet, dass das Arbeitswerkzeug (14; 42, 43; 85) ein Kehr­ besen ist.

23. Arbeitsgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch ge­ kennzeichnet, dass das Arbeitswerkzeug (14; 42, 43; 85) ein Schneeräumer ist.

24. Arbeitsgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch ge­ kennzeichnet, dass das Arbeitswerkzeug (14; 42, 43; 85) eine Transportmulde ist.

25. Arbeitsgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch ge­ kennzeichnet, dass das Arbeitswerkzeug (14; 42, 43; 85) eine Gra­ benfräse ist.

26. Verwendung eines Arbeitsgerätes nach einem der vorhergehenden Ansprüche zum Häckseln von Biomasse.