DE102011108814A1

DE102011108814A1 - Sägevorrichtung für einen Holzvollernter

Info

Publication number: DE102011108814A1
Application number: DE201110108814
Authority: DE
Inventors: Stefan Zehentner
Original assignee: Koller GesmbH
Current assignee: Koller GesmbH
Priority date: 2011-07-29
Filing date: 2011-07-29
Publication date: 2013-01-31

Abstract

Die vorliegende Erfindung eine betrifft Sägevorrichtung für einen Holzvollernter oder Harvester mit einem Sägeantrieb zum Antrieb der Kette einer Kettensäge und einer Vorrichtung zum Bewegen eines Kettenschwerts der Kettensäge relativ zu einem Schnittgut. Erfindungsgemäß weist die Sägevorrichtung eine Regelung auf, die mit einem ersten Abnehmer, welcher die Geschwindigkeit der Kette direkt oder indirekt erfasst, in Verbindung steht, sowie optional mit einem weiteren Abnehmer, der die Geschwindigkeit oder die Kraft, mit der das Kettenschwert wähegt wird, aufnimmt. Die Regelung ist so ausgelegt, dass während des Sägevorgangs die Geschwindigkeit oder die Kraft, mit der das Kettenschwert während eines Sägevorgangs relativ zum Schnittgut bewegt wird, so steuerbar ist, dass die Umlaufgeschwindigkeit der Kette des Sägeantriebs während des Sägevorgangs im Wesentlichen auf einem konstanten Wert verbleibt.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sägevorrichtung für einen Holzvollernter oder Harvester gemäß dem Obergriff von Anspruch 1, sowie ein Verfahren zum Sägen von Schnittgut gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 8.
Bei bisher bekannten Sägevorrichtungen für einen Holzvollernter oder Harvester bzw. genauer gesagt für einen Harvesterkopf weist die Sägevorrichtung einen Sägeantrieb zum Antrieb der Kette einer Kettensäge auf, mittels welcher Bäume gefällt und gefällte Bäume auf entsprechenden Längen abgelängt werden können. Hierzu weist eine entsprechende Sägevorrichtung eine Vorrichtung zum Bewegen eines Kettenschwerts der Kettensäge relativ zum Schnittgut auf, so dass das Kettenschwert sägend durch das Schnittgut bewegt werden kann.
Problematisch bei diesem bekannten System ist das Auftreten von Schwankungen der Schnittgeschwindigkeit, da je nach der Geschwindigkeit, mit der das Kettenschwert relativ zum Schnittgut verschoben oder verschwenkt wird, die Kette der Kettensäge unterschiedlich stark gebremst wird. Solche schwankenden Schnittgeschwindigkeiten führen aber zu einer Beeinträchtigung des Motors, der Kette der Kettensäge, aber auch zu negativen Einflüssen auf die Qualität des geschnittenen Holzes. Insgesamt muss deshalb mit reduzierter Schnittleistung gefahren werden und trotzdem sind höhere Belastungen in den Bauteilen unvermeidlich. Die dadurch bedingten Wartungs- und Stillstandkosten und die verlängerten Schnittzeiten erhöhen die gesamten Prozesskosten.
Dies ist daher Aufgabe der vorlegenden Erfindung, eine Lösung zur Verfügung zu stellen, bei welcher diese Probleme nicht auftreten.
Dies wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale der Ansprüche 1 und 8 erreicht.
Bei einer erfindungsgemäßen Sägevorrichtung weist diese eine Regelung auf, die mit einem ersten Abnehmer (oder Sensor) in Verbindung steht, wobei dieser erste Abnehmer die Geschwindigkeit der Kette direkt oder indirekt erfasst. Durch die Verbindung mit diesem ersten Abnehmer kann die Regelung einen entsprechenden Messwert aufnehmen. Optional kann ein weiterer Abnehmer mit der Regelung in Verbindung stehen, der die Geschwindigkeit oder die Kraft, mit der das Kettenschwert während eines Sägevorgangs relativ zum Schnittgut bewegt wird, aufnimmt. Die Regelung kann daher optional auch noch diese Messwerte gewinnen. Die Regelung ist ferner so ausgelegt, dass während des Sägevorgangs die Geschwindigkeit und/oder die Kraft, mit der das Kettenschwert (über welches die Kette läuft) während eines Sägevorgangs relativ zum Schnittgut bewegt wird, durch die Regelung so steuerbar ist, dass die Umlaufgeschwindigkeit der Kette während des Sägevorgangs auf einem konstanten Wert verbleibt beziehungsweise im Wesentlichen auf einem solchen konstanten Wert verbleibt, sodass größere Abweichungen der Umlaufgeschwindigkeit der Kette vermieden werden.
Dadurch, dass die Verlagerung des Kettenschwerts während des Sägevorgangs relativ zum Schnittgut entsprechend geregelt wird, und die Umlaufgeschwindigkeit der Kette konstant bleibt, werden schwankende Kettengeschwindigkeiten mit den oben beschriebenen Nachteilen vermieden.
Bei den erfindungsgemäßen Verfahren wird während des Sägevorgangs mittels eines Abnehmers die Kettengeschwindigkeit direkt erfasst oder über eine Drehzahl des Sägeantriebs aufgenommen. Somit wird auch hier wiederum eine Messgröße aufgenommen, welche direkt die Kettengeschwindigkeiten wiedergibt oder indirekt über eine Drehzahl des Sägeantriebs, welche je nach Anordnung des Abnehmers (beispielsweise in einem Antriebsritzel für die Kette oder in einem Motor des Sägeantriebs oder vor oder nach einem Getriebe) einen linearen Zusammenhang mit der Kettengeschwindigkeit liefert. Der Wert der Kettengeschwindigkeit, oder bei einer indirekten Abnahme der entsprechenden Drehzahl, wird von dem Abnehmer an die Regelung weitergegeben, welche wiederum über eine Steuereinrichtung die Geschwindigkeit oder die Kraft, mit der das Kettenschwert während eines Sägevorgangs relativ zum Schnittgut bewegt, also verschoben oder verschwenkt wird, steuert. Die Regelung führt einen Vergleich des Wertes der aktuellen Kettengeschwindigkeit bzw. der aktuellen entsprechenden Drehzahl mit einem vorausgewählten Zielwert durch und korrigiert die Geschwindigkeit oder die Kraft, mit der das Kettenschwert während des Sägevorgangs relativ zum Schnittgut bewegt wird, entsprechend so, dass die Kettengeschwindigkeit bzw. die entsprechende Drehzahl den vorausgewählten Zielwert angenähert wird und im Wesentlichen auf dem Zielwert verbleibt. Die Regelung kann dabei kontinuierlich oder mit getakteten Schritten erfolgen.
Dabei wird bei einer zu hohen Kettengeschwindigkeit oder Drehzahl die Geschwindigkeit oder die Kraft, mit der das Kettenschwert während eines Sägevorgangs relativ zum Schnittgut bewegt wird entsprechend erhöht und bei einer zu niedrigen Kettengeschwindigkeit oder Drehzahl reduziert. Dies bietet den Vorteil, dass der Anpressdruck der Kette auf eine Schnittstelle im Schnittgut so geregelt wird, dass sich eine konstante vorgewählte Kettengeschwindigkeit ergibt. Diese Auswahl kann insbesondere durch einen Bediener des Harvesters in Abhängigkeit von dem vorliegenden Schnittgut ausgewählt werden, also beispielsweise je nach Baumart, -größe oder -struktur.
Weitere bevorzugte Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung der Sägevorrichtung wird die Geschwindigkeit der Kette indirekt über eine Drehzahl des Sägeantriebs aufgenommen. Wie bereits erläutert kann ein entsprechender Drehzahlabnehmer eines Motorsägeantriebs oder in einem Getriebe des Sägeantriebs oder in einem Antriebsritzel oder sonstigen Ritzel der Sägekette die Drehzahl der Kette selbst ermitteln oder eine andere Drehzahl, welcher mit der Drehzahl der Kette in einer linearen Verbindung steht. Eine dieser Drehzahlen wird dabei der Regelung zugeführt und wird von dieser mit einem Zielwert verglichen bzw. zur Regelung verwendet.
Vorzugsweise ist der konstante Wert für die Umlaufgeschwindigkeit der Kette oder eine der vorher angesprochenen Drehzahlen als Zielwert vorauswählbar, sodass für den Benutzer die Möglichkeit besteht, die Kettengeschwindigkeit an das Schnittgut anzupassen.
Vorzugsweise ist die Sägevorrichtung so ausgestaltet, dass der konstante Wert für die Umlaufgeschwindigkeit bzw. die Kettengeschwindigkeit in einem Bereich festgelegt werden kann, sodass Herstellervorgaben für einen optimalen Bereich einer bestimmten Kette berücksichtigt werden können.
Vorzugsweise ist die Sägevorrichtung mit der dazugehörigen Regelung dabei so ausgestaltet, dass ein entsprechender tatsächlicher Wert, also beispielsweise die Umlaufgeschwindigkeit bzw. die Kettengeschwindigkeit oder eine der Drehzahlen maximal 10% höher oder niedriger liegt als der Zielwert, vorzugsweise nur 6%. So kann die die Regelung so ausgelegt sein, dass sie die Geschwindigkeit oder Kraft dann nachregelt, wenn der tatsächliche Wert für die Kettengeschwindigkeit oder eine dieser entsprechenden Drehzahl mehr als 10%, vorzugsweise mehr als 6% vom Zielwert abweicht.
Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist die Regelung als elektronische Regelung ausgeführt oder ist die Vorrichtung zum Bewegen des Kettenschwerts der Kettensäge vorzugsweise eine hydraulisch angetriebene Verschwenk- und/oder Verschiebevorrichtung. Der Sägeantrieb zum Antrieb der Kette kann ferner einen Hydraulik- oder einen Elektromotor aufweisen.
Bei einer weiteren bevorzugten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Verfahrens verschwenkt und/oder verschiebt die Vorrichtung zum Bewegen des Kettenschwerts der Kettensäge das Kettenschwert relativ zu einem Schnittgut. Somit ist einerseits eine lineare Verschiebung des gesamten Kettenschwerts relativ zum Schnittgut möglich, also auch eine Drehbewegung des Kettenschwerts oder auch eine Kombination beider Bewegungen.

Claims

Sägevorrichtung für einen Holzvollernter oder Harvester mit einem Sägeantrieb zum Antrieb der Kette einer Kettensäge und einer Vorrichtung zum Bewegen eines Kettenschwerts der Kettensäge relativ zu einem Schnittgut, dadurch gekennzeichnet, dass die Sägevorrichtung eine Regelung aufweist, die mit einem ersten Abnehmer, welcher die Geschwindigkeit der Kette direkt oder indirekt erfasst, in Verbindung steht, sowie optional mit einem weiteren Abnehmer, der die Geschwindigkeit oder die Kraft, mit der das Kettenschwert während eines Sägevorgangs relativ zum Schnittgut bewegt wird, aufnimmt, und die Regelung so ausgelegt ist, dass während des Sägevorgangs die Geschwindigkeit und/oder die Kraft, mit der das Kettenschwert während eines Sägevorgangs relativ zum Schnittgut bewegt wird, so steuerbar ist, dass die Umlaufgeschwindigkeit der Kette des Sägeantriebs während des Sägevorgangs im Wesentlichen auf einem konstanten Wert verbleibt.
Sägevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Geschwindigkeit der Kette indirekt über eine Drehzahl des Sägeantriebs aufgenommen wird.
Sägevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der konstante Wert für die Umlaufgeschwindigkeit oder die Drehzahl als Zielwert vorauswählbar ist.
Sägevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der konstante Wert für die Umlaufgeschwindigkeit innerhalb ein eines festgelegten Bereichs vorgegeben werden kann.
Sägevorrichtung nach einem der Ansprüche 3 oder 4, sofern auf Anspruch 3 rückbezogen, dadurch gekennzeichnet, dass die tatsächliche, erfasste Umlaufgeschwindigkeit oder Drehzahl maximal 10% höher oder niedriger als der Zielwert ist, vorzugsweise nur 6%.
Sägevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, die Regelung als elektronische Regelung ausgeführt ist die Vorrichtung zum Bewegen des Kettenschwerts der Kettensäge vorzugsweise eine hydraulisch angetriebene Verschwenk- und/oder Verschiebevorrichtung ist.
Sägevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass Sägeantrieb zum Antrieb der Kette einen Hydraulik- oder Elektromotor aufweist
Verfahren zum Sägen von Schnittgut, insbesondere von Bäumen, mittels eines Sägeantriebs zum Antrieb der Kette einer Kettensäge und einer Vorrichtung zum Bewegen eines Kettenschwerts der Kettensäge relativ zu dem Schnittgut, dadurch gekennzeichnet, dass während des Sägevorgangs: mittels eines Abnehmers die Kettengeschwindigkeit direkt erfasst oder indirekt über eine Drehzahl des Sägeantriebs aufgenommen wird; der Wert der Kettengeschwindigkeit oder der Drehzahl von dem Abnehmer an eine Regelung weitergegeben wird, welche über eine Steuereinrichtung die Geschwindigkeit oder die Kraft mit der das Kettenschwert während eines Sägevorgangs relativ zum Schnittgut bewegt wird, steuern kann; die Regelung den Wert der Kettengeschwindigkeit beziehungsweise der Drehzahl mit einem vorausgewählten Zielwert vergleicht, und bei einer zu hohen Kettengeschwindigkeit oder Drehzahl die Geschwindigkeit oder die Kraft, mit der das Kettenschwert während eines Sägevorgangs relativ zum Schnittgut bewegt wird, so erhöht; bei einer zu niedrigen Kettengeschwindigkeit oder Drehzahl die Geschwindigkeit oder die Kraft, mit der das Kettenschwert während eines Sägevorgangs relativ zum Schnittgut bewegt wird, so reduziert; dass die Kettengeschwindigkeit oder die Drehzahl während des Sägevorgangs im Wesentlichen auf dem Zielwert verbleibt.
Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Regelung so ausgelegt ist, dass sie die Geschwindigkeit oder Kraft dann nachregelt, wenn der tatsächliche Wert für die Kettengeschwindigkeit oder eine dieser entsprechenden Drehzahl mehr als 10%, vorzugsweise mehr als 6% vom Zielwert abweicht.
Verfahren nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, sodass die Regelung so ausgelegt ist, dass die tatsächliche Kettengeschwindigkeit nicht mehr als 10%, vorzugsweise nicht mehr als 6% vom Zielwert abweicht.
Verfahren nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung zum Bewegen des Kettenschwerts der Kettensäge relativ zu einem Schnittgut das Kettenschwert verschwenkt und/oder verschiebt.