DE102013008190B4

DE102013008190B4 - Apparatus and method for releasably securing loads to delicate pillar or post-like support structures, in particular to trunks of living trees

Info

Publication number: DE102013008190B4
Application number: DE102013008190.4A
Authority: DE
Inventors: Sven Rehagel; Carsten de Vries
Original assignee: Sven Rehagel; Carsten de Vries
Current assignee: REHAGEL, SVEN, DIPL.-ING., DE
Priority date: 2013-05-14
Filing date: 2013-05-14
Publication date: 2015-09-17
Anticipated expiration: 2033-05-15
Also published as: DE102013008190A1; WO2014184162A1

Abstract

Modulare Vorrichtung zur lösbaren und schonenden Befestigung von Lasten an empfindlichen säulen- oder pfostenartigen Tragstrukturen (B), insbesondere an Stämmen lebender Bäume, umfassend einen Rahmen (1, 1*), wobei der Rahmen (1, 1*) eine Mehrzahl von Klemmeinheiten (7, 7*) aufweist, wobei jede Klemmeinheit (7, 7*) einen an dem Rahmen (1, 1*) abgestützten Stützabschnitt (10, 10*) und einen Anlagekörper (8, 8*) zur flächigen Anlage an die Tragstruktur (B) aufweist, wobei der Stützabschnitt (10, 10*) wenigstens einer Klemmeinheit (7, 7*) einen Vorschubmechanismus zur Erzeugung einer definierten Pressung gegenüber der Tragstruktur (B) aufweist dadurch gekennzeichnet, dass der Vorschubmechanismus des Stützabschnitts (10, 10*) der wenigstens einen Klemmeinheit (7, 7*) einen mehrstufigen Kraftspeicher umfasst, wobei der mehrstufige Kraftspeicher eine erste Kraftspeicherstufe (19, 19*) mit einer ersten Federkonstante und wenigstens eine zweite Kraftspeicherstufe (20, 20*) mit einer zweiten Federkonstante umfasst, wobei die zweite Federkonstante größer ist als die erste Federkonstante.Modular device for the detachable and gentle attachment of loads to sensitive columnar or post-like support structures (B), in particular to trunks of living trees, comprising a frame (1, 1 *), the frame (1, 1 *) comprising a plurality of clamping units (B) 7, 7 *), wherein each clamping unit (7, 7 *) supports a support section (10, 10 *) supported on the frame (1, 1 *) and a contact body (8, 8 *) for surface contact with the support structure ( B), wherein the support section (10, 10 *) of at least one clamping unit (7, 7 *) has a feed mechanism for generating a defined pressure relative to the support structure (B), characterized in that the feed mechanism of the support section (10, 10 *) the at least one clamping unit (7, 7 *) comprises a multistage force store, the multistage force store having a first force storage stage (19, 19 *) with a first spring constant and at least one second force storage stage (20, 20 *) with a second spring constant, wherein the second spring constant is greater than the first spring constant.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung und ein Verfahren zur lösbaren Befestigung von Lasten an empfindlichen säulen- oder pfostenartigen Tragstrukturen, insbesondere an Stämmen lebender BäumeThe invention relates to an apparatus and a method for releasably securing loads to sensitive column or post-like support structures, in particular to trunks of living trees

Das sichere und schonende Befestigen von Lasten verschiedener Art an empfindlichen säulen- oder pfostenartigen Tragstrukturen ist ein in der Baukonstruktionstechnik vielfach anzutreffendes Problem. Insbesondere im Bereich der in den letzten Jahren populär gewordenen Seilgärten besteht das Problem, Kletterplattformen und andere Konstruktionen entsprechend den einschlägigen Vorschriften (DIN EN 15567-1) sicher an den Stämmen lebender Bäume so zu befestigen, dass eine Beschädigung des empfindlichen Baumstamms, die zu einer Beschädigung des Kambiums verbunden mit der vermehrten Bildung von Totholz und schlimmstenfalls zu einem Absterben des gesamten Baumes führen kann, vermieden wird. Es sind weitere Anwendungen bekannt, die eine tragfähige Verbindung an einen oder mehreren Bäumen erfordern, so z. B. Baumhäuser oder -zelte. Bekannte Befestigungsvorrichtungen sind als Umschnürungen, Verklemmungen oder Verschraubungen mit dem Baumstamm ausgebildet. Eine Beschreibung dieser aus dem Stand der Technik bekannten Konstruktionen findet sich in der ÖNorm L1127.The secure and gentle fastening of loads of various kinds to sensitive column or post-like support structures is a problem frequently encountered in construction engineering. Especially in the field of ropes gardens which have become popular in recent years, there is the problem of securely fastening climbing platforms and other structures according to the relevant regulations (DIN EN 15567-1) to the trunks of living trees in such a way that damage to the sensitive tree trunk leading to a Damage to the cambium associated with the increased formation of deadwood and in the worst case can lead to death of the entire tree is avoided. There are other applications known that require a viable connection to one or more trees, such. B. tree houses or tents. Known fastening devices are designed as strapping, jamming or screwing with the tree trunk. A description of these constructions known from the prior art can be found in ÖNorm L1127.

Im Falle der Umschnürungen wird zwischen Umwicklungen ohne oder mit eingeschränkter Expansionsmöglichkeit des Baumes unterschieden. Es kommen dabei Seile, Ratschengurte, Kabelbinder oder dergleichen zu Einsatz. Diese werden eng und als geschlossene Schlinge um den Baum geführt. Außerdem sind Umschlingungen mit Schlingen aus Bandmaterial bekannt, deren Belastungsrichtung im rechten Winkel zum Stamm oder Ast verläuft und die als offene Schlinge oder als Würgeschlinge ausgebildet sind. In der US 4 922 942 A ist ein Baumzelt beschrieben, bei dem die Zeltkonstruktion durch einen einstellbaren Gurt an einem Baumstamm oder Pfosten befestigt wird.In the case of strapping, a distinction is made between wraps with no or limited expansion capability of the tree. There are ropes, ratchet straps, cable ties or the like used. These are made tight and as a closed loop around the tree. In addition, wraps with slings made of strip material are known whose load direction is at right angles to the trunk or branch and which are formed as an open sling or as a sling. In the US 4 922 942 A is a tree tent described in which the tent structure is attached by an adjustable strap to a tree trunk or post.

Direkte Verbindung mit dem Baumstamm werden durch Einschlagen/Einschrauben von Haken, Nägeln oder Schrauben in den Baum erstellt. Eine Variante davon ist das Durchschrauben, bei der das Befestigungsmittel (beispielsweise eine Stahlgewindestange) durch den Stamm gebohrt und mittels Beilagscheiben und Mutter gesichert wird. Bei dem weitverbreiteten Anklemmen werden in einer Ausgestaltung Kanthölzer mit oder ohne an die Kontur des Baumstammes angepasster Ausformung mit hohem Anpressdruck an den Baumstamm gepresst, so dass ein fester Sitz der Konstruktion sichergestellt ist.Direct connection with the tree trunk are created by turning / screwing hooks, nails or screws into the tree. A variant of this is the screwing, in which the fastener (for example, a steel threaded rod) drilled through the trunk and secured by washers and nut. In the widespread clamping squared timbers are pressed in one configuration with or without adapted to the contour of the tree trunk molding with high contact pressure to the tree trunk, so that a tight fit of the construction is ensured.

Die bekannten Verbindungen weisen eine Reihe von Nachteilen auf. Mangels Standardisierung der vorstehenden Konstruktionen muss jeder Befestigungspunkt individuell geplant werden. Diese Planung berücksichtigt dann die örtlichen Gegebenheiten, die Art des Lasteintrags, die Größe des Baums sowie die Baumart. Die Installation erfolgt bauseits durch Fachkräfte in handwerklicher Art und Weise. Es ist hierfür das erforderliche Material und Gerät vorzuhalten und ein Arbeitsplatz einzurichten.The known compounds have a number of disadvantages. In the absence of standardization of the above constructions, each attachment point must be planned individually. This planning then takes into account the local conditions, the type of load entry, the size of the tree and the tree species. The installation is carried out on site by skilled workers in a manual manner. It is for this the necessary material and equipment vorzuhalten and set up a workplace.

Soweit die Konstruktionen keine den Baum evident schädigenden durchgehenden Befestigungselemente wie Nägel, Gewindestangen etc. aufweisen, beruht die Befestigung auf dem Anpressdruck zwischen der Konstruktion und dem Baumstamm. Die Belastbarkeit der Verbindung und das Schadenspotenzial am Baum hängen im Wesentlichen von diesem Anpressdruck ab. Die für die Verbindungssicherheit erforderlichen und zur Schadensvermeidung maximalen Druckwerte sind je nach Baumart unterschiedlich. Dies ist in der Diplomarbeit „Auswirkungen der Befestigung von Plattformen auf Bäume in Kletterparks”, Maika Haimann, Fachhochschule Osnabrück 2007 im Detail beschrieben. Bei den vorstehend beschriebenen Konstruktionen kann jedoch kein definierter Anpressdruck erzeugt werden, so dass aus Sicherheitsgründen bei der Montage in der Regel ein zu hoher Anpressdruck erzeugt wird, was häufig zu einer Schädigung des Baums führt.As far as the constructions do not have the tree evidently damaging continuous fasteners such as nails, threaded rods, etc., the attachment is based on the contact pressure between the construction and the tree trunk. The load capacity of the connection and the damage potential on the tree essentially depend on this contact pressure. The maximum pressure required for connection safety and for avoiding damage varies depending on the tree species. This is described in detail in the diploma thesis "Effects of fixing platforms on trees in climbing parks", Maika Haimann, University of Applied Sciences Osnabrück 2007. In the constructions described above, however, no defined contact pressure can be generated, so that, for safety reasons, an excessive pressure is usually generated during assembly, which often leads to damage to the tree.

Wie die Ö-Norm L 1127 ferner beschreibt, führt das Lockern von eingewachsenen Konstruktionen zu Schäden am Baum, wodurch nach Ablauf der Nutzungsdauer ein Rückbau und die Wiederverwertung der Befestigungskonstruktion nicht oder nur unter Inkaufnahme einer Baumschädigung erfolgen kann.As described in the Ö-Norm L 1127 further, the loosening of ingrown structures leads to damage to the tree, which at the end of the useful life, a dismantling and recycling of the mounting structure can not be done or only at the expense of damage to the tree.

In der US 5 218 982 A ist eine Befestigungsvorrichtung für ein Zelt an einem Baumstamm beschrieben, bei dem die Rahmenkonstruktion des Zeltes über insgesamt drei Fixierringe fest am Stamm montiert ist. Jeder der flächig am Stamm anliegenden Fixierringe umfasst mehrere Ringsegmente, die an ihren Enden jeweils radial nach außen weisende Abschnitte aufweisen, über welche die Segmente paarweise miteinander verbunden sind. Über zwischen die benachbart angeordneten radialen Abschnitte einzufügende Distanzstücke, kann der Ring insgesamt in einem sehr engen Bereich auf unterschiedliche Baumstammdurchmesser angepasst werden. Die Befestigung der Ringsegmente am Baumstamm erfolgt über radial angeordnet Schraubenbolzen, mittels derer der Fixierring am Baumstamm befestigt wird. Als nachteilig an dieser Konstruktion erweist sich, dass sie, wie erwähnt, nur für einen kleinen Stammdurchmesserbereich eingesetzt werden kann. Die Schraubenbolzen werden zum Zwecke der Befestigung in den Stamm eingeschraubt, was eine Schädigung des Baumes nach sich zieht. Schließlich ist es mit dem Fixierring nur unzureichend möglich, eine horizontale Fixierung an aus der Vertikalen geneigten Baumstämmen vorzunehmen.In the US 5 218 982 A a fastening device for a tent is described on a tree trunk, in which the frame construction of the tent over a total of three fixing rings is firmly mounted on the trunk. Each of the flat on the stem adjacent fixing rings comprises a plurality of ring segments, each having at their ends radially outwardly facing portions through which the segments are connected in pairs. About to be inserted between the adjacently arranged radial sections spacers, the ring can be adjusted in total in a very narrow range to different tree trunk diameter. The attachment of the ring segments on the tree trunk via radially arranged bolts, by means of which the fixing ring is attached to the tree trunk. A disadvantage of this construction proves that, as mentioned, it can be used only for a small diameter trunk area. The bolts are screwed for the purpose of fastening in the trunk, which is a Damage to the tree. Finally, it is insufficiently possible with the fixing ring to make a horizontal fixation on inclined from the vertical tree trunks.

In der US 2009/0095 569 A1 und der US 6 725 972 B1 werden Plattformkonstruktionen beschrieben, deren Anpressvorrichtungen das Merkmal einer Trennung zwischen der Erzeugung des Anpressdrucks und der vertikalen Lastabtragung mittels eines geführten Bauteils realisieren.In the US 2009/0095 569 A1 and the US Pat. No. 6,725,972 B1 describes platform constructions whose pressing devices realize the feature of a separation between the generation of the contact pressure and the vertical load transfer by means of a guided component.

Schließlich ist in der DE 20 2008 007 227 U1 eine Vorrichtung zur Errichtung eines schirmartig aufgespannten Bauwerkes an einer nahezu mittig angeordneten Stütze, insbesondere an einem Baummast, beschrieben. Die Vorrichtung umfasst einen als geschlossener Ring ausgebildeten Klemmring, dessen Montage allerdings nicht näher erläutert ist und der sich aus praktischen Erwägungen nicht für eine feste Verbindung an Bäumen eignet. Ebenso fehlt es an unabhängigen Einstellfunktionen für verschiedene Mast-/Baumdurchmesser sowie an der Fähigkeit unterschiedliche Lasteintragungen aufzunehmen. Der Anpressdruck ist von der Geometrie der Klemmkonstruktion, der Federspannung, sowie der Auflast abhängig, was der Zielsetzung eines eindeutig bestimmten statischen Systems zuwiderläuft. Darüber hinaus weist der Klemmring den Nachteil auf, dass die Verklemmung mit dem Mast, die als Wechselwirkung mit der dynamisch wirkenden Auflast erfolgt, im Falle einer negativen Auflast, z. Bsp. durch Windsog hervorgerufen, zum Versagen des Systems führen kann.Finally, in the DE 20 2008 007 227 U1 a device for the construction of an umbrella-like structure spanned on an almost centrally arranged support, in particular on a tree pole described. The device comprises a trained as a closed ring clamping ring, the assembly, however, is not explained in detail and is not suitable for practical reasons for a firm connection to trees. Likewise, there is a lack of independent adjustment functions for different mast / tree diameters as well as the ability to record different load entries. The contact pressure depends on the geometry of the clamping structure, the spring tension and the load, which runs counter to the objective of a clearly defined static system. In addition, the clamping ring has the disadvantage that the jamming with the mast, which takes place in interaction with the dynamically acting ballast, in the case of a negative load, z. For example, caused by wind suction, can lead to failure of the system.

In der DE 20 2008 002 651 U1 wird eine Konstruktion beschrieben, bei der eine Plattform und die Befestigungsvorrichtung eine Einheit bilden. Beschrieben wird im Einzelnen eine zimmermannsmäßig hergestellte Konstruktion, die um die Tragstruktur herumgezimmert wird und dann mittels teleskopierbarer Klemmeinheiten fixiert wird. Als nachteilig an dieser Konstruktion erweist sich, dass sie keine standardisierte Lösung darstellt. In einem Ausführungsbeispiel werden die teleskopierbaren Klemmeinheiten als Gewindestangen beschrieben. Nachteilig an der Ausführung mit Gewindestangen ist, dass diese bei der Belastung die vertikale Lastabtragung übernehmen und somit die Gefahr des Verbiegens und des anschließenden Versagens besteht. Darüber hinaus ist die Einstellung der Anpresskraft am Befestigungskörper mittels eines Drehmoments nicht geeignet, um diese dauerhaft und zuverlässig zu gewährleisten. Das Verfahren zur Montage an der Tragstruktur (Baum) wird nicht weiter beschrieben oder dargestellt. Aus der DE 20 2008 002 651 U1 ist eine modulare Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekannt.In the DE 20 2008 002 651 U1 a construction is described in which a platform and the fastening device form a unit. Specifically, a carpentry-made construction is described, which is trimmed around the support structure and then fixed by means of telescoping clamping units. A disadvantage of this construction proves that it is not a standardized solution. In one embodiment, the telescoping clamping units are described as threaded rods. A disadvantage of the design with threaded rods is that they take on the load vertical load transfer and thus there is a risk of bending and the subsequent failure. In addition, the adjustment of the contact pressure on the fastening body by means of a torque is not suitable to ensure this permanent and reliable. The method of mounting to the support structure (tree) will not be further described or illustrated. From the DE 20 2008 002 651 U1 a modular device according to the preamble of claim 1 is known.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine modulare Vorrichtung und ein Verfahren zur lösbaren Befestigung von Lasten, insbesondere von Konstruktionen, die zur universellen Aufnahme von Lasten geeignet sind, an empfindlichen säulen- oder pfostenartigen Tragstrukturen, insbesondere an Stämmen lebender Bäume, umfassend einen Rahmen anzugeben, die einerseits eine sichere und hoch belastbare Befestigung der Lasten ermöglicht, andererseits die Befestigung maximal schonend für die Tragstruktur, speziell für einen Baumstamm, sicherstellt und dabei einfach aufgebaut und somit unter Einsatz industrieller Halbzeuge und Bauteile kostengünstig herstellzustellen ist.The invention is therefore based on the object, a modular device and a method for releasably securing loads, in particular of structures, which are suitable for universal recording of loads on sensitive column or post-like support structures, in particular trunks of living trees, comprising a frame specify, on the one hand a safe and highly resilient attachment of the loads allows, on the other hand, the attachment maximum care for the support structure, especially for a tree trunk, ensures and thereby easy to set up and thus inexpensive to manufacture using industrial semi-finished products and components.

Die Aufgabe wird mit einer Vorrichtung gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 dadurch gelöst, dass der Vorschubmechanismus des Stützabschnitts der wenigstens einen Klemmeinheit einen mehrstufigen Kraftspeicher umfasst, wobei der mehrstufige Kraftspeicher eine erste Kraftspeicherstufe mit einer ersten Federkonstante und wenigstens eine zweite Kraftspeicherstufe mit einer zweiten Federkonstante umfasst, wobei die zweite Federkonstante größer ist als die erste Federkonstante.The object is achieved with a device according to the preamble of claim 1, characterized in that the feed mechanism of the support portion of the at least one clamping unit comprises a multi-level energy storage, wherein the multi-stage energy storage comprises a first energy storage stage with a first spring constant and at least a second energy storage stage with a second spring constant , wherein the second spring constant is greater than the first spring constant.

Weiterhin wird die Aufgabe durch das Verfahren gemäß Anspruch 14 gelöst.Furthermore, the object is achieved by the method according to claim 14.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung umfasst einen lastaufnehmenden Rahmen, der die säulen- oder pfostenartige Tragstruktur beabstandet, d. h. mit einem Abstand zwischen der Innenseite des Rahmens und der Außenkontur der Tragstruktur, umgibt, wobei die den Rahmen an der Tragstruktur sichernden Klemmeinheiten diesen Abstand überbrücken und die auf den Rahmen wirkende Last durch definierte Anpressung an die Tragstruktur in diese ableiten. Dabei weist der Stützabschnitt wenigstens einer Klemmeinheit einen Vorschubmechanismus zur Erzeugung einer definierten Pressung gegenüber der Tragstruktur auf, so dass durch das Zusammenwirken von Rahmen und Klemmeinheiten ein und dieselbe Vorrichtung für einen weiten Bereich verschiedener Querschnitte der säulen- oder pfostenartigen Tragstrukturen einsetzbar ist. Der Vorschubmechanismus stellt sicher, dass eine definierte Pressung eingestellt werden kann, so dass einerseits ein sicherer und hochbelastbarer Sitz der Vorrichtung an der Tragstruktur sichergestellt ist und andererseits die empfindliche Tragstruktur nicht beschädigt wird.The device according to the invention comprises a load-bearing frame which spaces the column or post-like support structure, i. H. with a distance between the inside of the frame and the outer contour of the support structure surrounds, wherein the frame on the support structure locking clamping units bridge this distance and derive the load acting on the frame by defined contact pressure on the support structure in this. In this case, the support section of at least one clamping unit has a feed mechanism for producing a defined pressure relative to the support structure, so that one and the same device can be used for a wide range of different cross sections of the pillar or post-like support structures through the interaction of frame and clamping units. The feed mechanism ensures that a defined pressure can be adjusted, so that on the one hand a secure and highly resilient seat of the device is secured to the support structure and on the other hand, the sensitive support structure is not damaged.

Hierzu umfasst der Vorschubmechanismus des Stützabschnitts der wenigstens einen Klemmeinheit erfindungsgemäß einen mehrstufigen Kraftspeicher, wobei der mehrstufige Kraftspeicher eine erste Kraftspeicherstufe mit einer ersten Federkonstante und wenigstens eine zweite Kraftspeicherstufe mit einer zweiten Federkonstante umfasst, wobei die zweite Federkonstante größer ist als die erste Federkonstante. Die einzelnen Stufen des Kraftspeichers werden durch den Vorschubmechanismus, der seinerseits elektromechanisch, pneumatisch oder rein mechanisch betätigbar sein kann, betätigt. Dabei erzeugt die erste Stufe eine geringe Anpresskraft, mit welcher die bevorzugt noch unbelastete Vorrichtung vorläufig an der Tragstruktur befestigt und einfach präzise ausgerichtet werden kann, während bei weiterer Betätigung des Vorschubmechanismus die zweite Stufe eine signifikant höhere definierte Anpresskraft erzeugt, durch welche nach erfolgter präziser Ausrichtung der Vorrichtung die sichere und schonende Befestigung auch der belasteten Vorrichtung sichergestellt ist.For this purpose, the feed mechanism of the support portion of the at least one clamping unit according to the invention comprises a multi-stage energy storage, the multi-stage energy storage comprises a first energy storage stage with a first spring constant and at least a second energy storage stage with a second spring constant, wherein the second spring constant is greater than the first Spring constant. The individual stages of the energy storage are actuated by the feed mechanism, which in turn can be electromechanically, pneumatically or purely mechanically actuated. In this case, the first stage generates a low contact force, with which the preferably still unloaded device can be provisionally attached to the support structure and easily precisely aligned, while further actuation of the feed mechanism, the second stage generates a significantly higher defined contact force, by which after precise alignment the device, the safe and gentle attachment of the loaded device is ensured.

Die Stützabschnitte der Klemmeinheiten sind nach einer Ausgestaltung der Erfindung langgestreckt, insbesondere stab- oder rohrartig ausgebildet. In diesem Falle können sie derart am Rahmen abgestützt sein, dass sie jeweils von der Innenseite des Rahmens durch eine sich in der Rahmenebene erstreckende korrespondierende Öffnung gesteckt werden und mittels einer Auskragung oder eines Flansches an der Innenseite des Rahmens anliegen. Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann der Stützabschnitt der wenigstens einen Klemmeinheit relativ zum Rahmen radial verschiebbar ausgebildet und über den wenigstens zweistufigen Kraftspeicher an dem Rahmen abgestützt sein.The support portions of the clamping units are elongated according to an embodiment of the invention, in particular rod or tube-like design. In this case, they can be supported on the frame in such a way that they are respectively inserted from the inside of the frame through a corresponding opening extending in the frame plane and abut against the inside of the frame by means of a projection or a flange. According to a further advantageous embodiment of the invention, the support portion of the at least one clamping unit can be designed to be radially displaceable relative to the frame and to be supported on the frame via the at least two-stage force accumulator.

Aufgrund der radialen Verschiebbarkeit des Stützabschnitts der wenigstens einen Klemmeinheit kann dieser vorteilhafterweise in einer Bereitschaftsposition, in der die Klemmeinheit maximalen Abstand von der Tragstruktur hat, arretiert werden, um eine Handhabung der Vorrichtung bei deren Inbetriebnahme an der Tragstruktur zu erleichtern.Due to the radial displaceability of the support portion of the at least one clamping unit, this can advantageously be locked in a standby position in which the clamping unit has maximum distance from the support structure in order to facilitate handling of the device when it is put into operation on the support structure.

Erfindungsgemäß weist der Vorschubmechanismus des Stützabschnitts der wenigstens einen Klemmeinheit einen mehrstufigen Kraftspeicher auf. Dieser kann auf verschiedene Weise ausgebildet sein. Bevorzugt ist der mehrstufige Kraftspeicher als zweistufiger Kraftspeicher ausgebildet und umfasst eine Schraubenfeder als erste Stufe und wenigstens eine Tellerfeder als zweite Stufe. Der mehrstufige Kraftspeicher kann jedoch auch ein einziges Bauteil umfassen. Beispielsweise kann er zweistufig als Schraubentellerfeder ausgebildet sein.According to the invention, the feed mechanism of the support section of the at least one clamping unit has a multistage force store. This can be designed in various ways. Preferably, the multi-stage energy storage is designed as a two-stage power storage and includes a coil spring as a first stage and at least one plate spring as a second stage. However, the multi-level energy storage can also comprise a single component. For example, it may be formed in two stages as a helical spring.

Nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist der Stützabschnitt der wenigstens einen Klemmeinheit rohrförmig ausgebildet, wobei die Schraubenfeder oder die Schraubentellerfeder in dem Stützabschnitt angeordnet ist, wobei die Schraubenfeder oder die Schraubentellerfeder an ihrem einen Ende an dem Rahmen abgestützt ist und mit ihrem anderen Ende an einem zur Kompression der Schraubenfeder oder der Schraubentellerfeder axial in dem Stützabschnitt durch den Vorschubmechanismus verlagerbaren Widerlager abgestützt ist. Mithilfe des in dem Stützabschnitt axial verlagerbaren Widerlager ist es möglich, die einseitig an dem Rahmen abgestützte Schraubenfeder oder die Schraubentellerfeder zu komprimieren, wobei eine durch die Schraubenfeder oder Schraubentellerfeder Gegenkraft auf den Stützabschnitt ausgeübt wird, der sich entsprechend radial einwärts in dem Rahmen bewegt. Liegt der Anlagekörper der jeweiligen Klemmeinheit bereits an der Tragstruktur an, so wird durch die Kompression der Schraubenfeder oder Schraubentellerfeder die Anpresskraft auf die Tragstruktur erhöht.According to a further advantageous embodiment of the invention, the support portion of the at least one clamping unit is tubular, wherein the coil spring or the screw plate spring is disposed in the support portion, wherein the coil spring or the screw plate spring is supported at its one end to the frame and at its other end one for the compression of the coil spring or the screw plate spring is supported axially displaceable in the support portion by the feed mechanism abutment. By means of the axially displaceable in the support portion abutment, it is possible to compress the unilaterally supported on the frame coil spring or the helical spring, wherein a counterforce by the coil spring or helical spring force is exerted on the support portion which moves radially inwardly in accordance with the frame. If the contact body of the respective clamping unit is already in contact with the support structure, the compression force of the helical spring or helical spring increases the contact pressure on the support structure.

Verfügt die Vorrichtung über eine Kombination aus Schraubenfeder und Tellerfeder als zweistufigem Kraftspeicher, so ist nach einer weitergehenden vorteilhaften Ausgestaltung die wenigstens eine Tellerfeder in dem Stützabschnitt angeordnet und an ihrer einen Seite an dem Rahmen abgestützt und an seiner anderen Seite durch das in dem Stützabschnitt durch den Vorschubmechanismus verlagerbare Widerlager komprimierbar. Dementsprechend ist es dann möglich, durch das axial in dem Stützabschnitt verlagerbare Widerlager zunächst die Schraubenfeder zu komprimieren, wodurch bei Kontakt des Anlagekörpers der jeweiligen Klemmeinheit an die Tragstruktur zunächst eine vergleichsweise moderate bis geringe Anpresskraft erzeugt wird. Wird sodann auch die wenigstens eine Tellerfeder komprimiert steigt die Anpresskraft als Reaktion auf die Kompression der Tellerfeder stark an, so dass eine für die Befestigung der Last an der Tragstruktur ausreichende Kraft erzeugt werden kann. Die maximale Kompression der wenigstens einen Tellerfeder und damit unmittelbar zusammenhängend die maximal wirkende Anpresskraft der zugehörigen Klemmeinheit an die Tragstruktur kann beispielsweise durch einen mechanischen Anschlag begrenzt werden. Nach einer Ausgestaltung kann der mechanische Anschlag als Hülse ausgeführt sein, in der ein Satz Tellerfedern gelagert ist, über diese im unbelasteten Zustand jedoch hinausragt. Im Betrieb der Vorrichtung kann dann der Tellerfedersatz soweit komprimiert werden, bis das Widerlager an den äußeren Rand der Hülse anschlägt. Entsprechendes gilt bei Einsatz einer Schraubentellerfeder anstelle einer Kombination aus Schrauben- und Tellerfeder.If the device has a combination of helical spring and disc spring as a two-stage energy storage, so is arranged according to a further advantageous embodiment, the at least one disc spring in the support portion and supported on its one side to the frame and on its other side by that in the support portion by the Feed mechanism displaceable abutment compressible. Accordingly, it is then possible by the axially displaceable in the support portion abutment first to compress the coil spring, whereby upon contact of the contact body of the respective clamping unit to the support structure initially a comparatively moderate to low contact force is generated. If then also the at least one disc spring compressed, the contact force increases in response to the compression of the plate spring strongly, so that sufficient for the attachment of the load on the support structure force can be generated. The maximum compression of the at least one plate spring and thus directly contiguous the maximum acting contact pressure of the associated clamping unit to the support structure can be limited for example by a mechanical stop. According to one embodiment, the mechanical stop can be designed as a sleeve in which a set of disc springs is mounted, but projects beyond these in the unloaded state. During operation of the device, the disc spring set can then be compressed until the abutment strikes against the outer edge of the sleeve. The same applies when using a helical spring instead of a combination of screw and plate spring.

Um eine kompakt bauende Konstruktion zu erreichen, sind die Schraubenfeder und die wenigstens eine Tellerfeder koaxial in dem Stützabschnitt angeordnet.In order to achieve a compact design, the coil spring and the at least one disc spring are arranged coaxially in the support section.

Entsprechend der Ausgestaltung des erfindungsgemäß vorgesehenen Vorschubmechanismus in dem Stützabschnitt kann das axial verlagerbare Widerlager auf verschiedene Weise bewegt werden. Beispielsweise kann es manuell, motorisch oder pneumatisch angetrieben werden. Um eine besonders gut steuerbare axiale Bewegung des Widerlagers im Stützabschnitt zu erreichen, kann der Vorschubmechanismus als im rohrförmigen Stützabschnitt angeordneter axialer Spindeltrieb ausgebildet sein, mittels dessen das Widerlager axial im Stützabschnitt verlagerbar ist. Dieser Spindeltrieb seinerseits kann manuell oder motorisch betätigbar sein.According to the embodiment of the inventively provided feed mechanism in the support portion, the axially displaceable abutment can be moved in various ways. For example, it can be manual, motorized or be driven pneumatically. In order to achieve a particularly good controllable axial movement of the abutment in the support portion, the feed mechanism may be formed as arranged in the tubular support portion axial spindle drive, by means of which the abutment is axially displaceable in the support portion. This spindle drive in turn can be operated manually or by motor.

Der Rahmen, an dem die Stützabschnitte der Klemmeinheiten abgestützt sind, kann geschlossen oder offen ausgebildet sein. Um eine besonders stabile und tragfähige Konstruktion zu ermöglichen ist er bevorzugt als geschlossener Linienzug ausgebildet. Für die Form des Rahmens kommen alle bezogen auf die Tragstruktur sinnvollen Geometrien in Frage. So kann der Rahmen rund, insbesondere kreisrund, oder auch als geschlossener Polygonzug, also als Vieleck, ausgebildet sein. Bevorzugt ist dabei der Rahmen an die Querschnittsgeometrie der Tragstruktur angepasst.The frame on which the support portions of the clamping units are supported may be closed or open. In order to enable a particularly stable and stable construction, it is preferably designed as a closed polyline. For the shape of the frame all come in relation to the support structure meaningful geometries in question. Thus, the frame may be round, in particular circular, or also designed as a closed polygon, so as a polygon. Preferably, the frame is adapted to the cross-sectional geometry of the support structure.

Hierbei wird die Ausführung des Rahmens als geschlossener regelmäßiger Polygonzug bevorzugt, da hierdurch eine modulare Ausbildung konstruktiv besonders einfach möglich ist. So kann nach einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung der Rahmen entsprechend der Eckenzahl des Polygons mehrere, bevorzugt identisch ausgebildete, Rahmenglieder umfassen. Ferner kann eine gleiche Anzahl von, bevorzugt besonders verstärkt ausgebildeten, Stützgliedern vorgesehen sein, an denen die Klemmeinheiten der Vorrichtung abgestützt sind und die sich mit den Rahmengliedern abwechseln. Rahmenglieder und Stützglieder können gelenkig miteinander verbunden sein, so dass bei Öffnung der Verbindung zwischen einem Rahmenglied und dem benachbarten Stützglied der Rahmen geöffnet, d. h. aufgeschwenkt, und zum Zwecke der Befestigung um die Tragstruktur herum angeordnet werden kann.Here, the execution of the frame is preferred as a closed regular polygonal pull, as this is a modular design particularly simple design possible. Thus, according to an advantageous embodiment of the invention, the frame according to the number of corners of the polygon comprise a plurality, preferably identically formed, frame members. Furthermore, an equal number of, preferably particularly reinforced trained, support members may be provided, on which the clamping units of the device are supported and which alternate with the frame members. Frame members and support members may be hinged together so that when the connection between a frame member and the adjacent support member is opened, the frame is opened, d. H. swung open, and can be arranged around the support structure for the purpose of attachment.

Im Falle einer Kreisringform des Rahmens sind die Klemmeinheiten bevorzugt mit ihrem jeweiligen Stützabschnitt im Wesentlich radial nach innen weisend angeordnet. Hierdurch ist eine maximale Stabilität und Lastabführung des Rahmens in die Tragstruktur gewährleistet, da bei angepasstem Querschnitt der Tragstruktur keinerlei Tangentialkräfte an der Oberfläche der Tragstruktur auftreten.In the case of a circular ring shape of the frame, the clamping units are preferably arranged with their respective support portion pointing substantially radially inwardly. As a result, a maximum stability and load transfer of the frame is ensured in the support structure, since with adapted cross section of the support structure no tangential forces on the surface of the support structure occur.

Der Rahmen kann in verschiedener Weise konstruktiv ausgebildet sein. Einerseits ist eine massive Ausführung möglich. Besonders bevorzugt ist jedoch eine Ausführung als Hohlprofil. Hier können auch hochfeste Werkstoffe eingesetzt werden, die in diesem Fall trotz ihres vergleichsweise hohen spezifischen Gewichts eine einfache Handhabbarkeit der Vorrichtung ermöglichen. Geeignete Werkstoffe sind beispielsweise Stahl, Aluminium oder (Faser-)Verbundwerkstoffe wie GFK oder CFK.The frame can be designed constructively in various ways. On the one hand, a massive version is possible. However, an embodiment is particularly preferred as a hollow profile. Here also high-strength materials can be used, which allow in this case, despite their relatively high specific gravity easy handling of the device. Suitable materials are for example steel, aluminum or (fiber) composite materials such as GRP or CFRP.

Der Rahmen kann ferner eine Anzahl von Öffnungen aufweisen, in denen die Klemmeinheiten derart montiert werden können, dass entsprechend ihre Stützabschnitte in erfindungsgemäßer Weise an dem Rahmen abgestützt sind. Entsprechend kann der Rahmen als Widerlager für die Anpresskräfte der Klemmeinheiten an die Tragstruktur fungieren. Bevorzugt erstrecken sich die Öffnungen in der durch den Rahmen aufgespannten Ebene.The frame may further comprise a number of openings in which the clamping units can be mounted such that their support portions are supported according to the invention on the frame. Accordingly, the frame can act as an abutment for the contact forces of the clamping units to the support structure. Preferably, the openings extend in the plane defined by the frame plane.

Erfindungsgemäß umfasst jede der Klemmeinheiten neben dem an der Innenseite des Rahmens abgestützten Stützabschnitt einen Anlagekörper zur flächigen Anlage an die Tragstruktur. Die Anlagekörper der Klemmeinheiten können unterschiedliche Geometrien aufweisen und aus unterschiedlichen Materialien bestehen. Insbesondere weisen die Anlagekörper einen länglichen, beispielsweise rechteckigen, Querschnitt auf, wobei bevorzugt dessen längere Seite in Erstreckungsrichtung der Tragstruktur, im Falle eines Baumstammes als Tragstruktur in dessen Wuchsrichtung, angeordnet ist. Hierdurch wird eine flächige Anlage an der Tragstruktur erleichtert und damit eine Reduzierung der Flächenpressung ermöglicht.According to the invention, each of the clamping units comprises, in addition to the support section supported on the inside of the frame, a contact body for surface contact with the support structure. The abutment bodies of the clamping units can have different geometries and consist of different materials. In particular, the contact bodies have an elongate, for example rectangular, cross-section, wherein preferably its longer side in the extension direction of the support structure, in the case of a tree trunk as a support structure in the growth direction, is arranged. As a result, a surface contact with the support structure is facilitated, thus enabling a reduction of the surface pressure.

Um eine flächige Anlage der Anlagekörper an der Tragstruktur auch dann zu ermöglichen, wenn die Tragstruktur nicht vertikal, sondern aus der Vertikalen leicht geneigt (1–3°) angeordnet ist, ist nach einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, dass bei wenigstens einer der Klemmeinheiten der Anlagekörper schwenkbar in dem Stützabschnitt dieser Klemmeinheit gelagert ist. Bevorzugt sind die Anlagekörper sämtlicher Klemmeinheiten derart schwenkbar ausgebildet.In order to enable a two-dimensional contact of the plant body to the support structure even if the support structure is not vertically, but slightly inclined from the vertical (1-3 °), is provided according to a further advantageous embodiment of the invention that in at least one of Clamping units of the abutment body is pivotally mounted in the support portion of this clamping unit. Preferably, the contact body of all clamping units are designed to be pivotable.

Um eine horizontale Befestigung der Vorrichtung auch an stärker geneigten Tragstrukturen zu ermöglichen, weist die Vorrichtung nach einer Ausgestaltung der Erfindung eine gelenkig mit dem Rahmen verbundene und aus der Ebene des Rahmens herausschwenkbare Auflageeinheit zur Abstützung einer Last auf. Hierdurch ist es dementsprechend möglich, über die erfindungsgemäße Vorrichtung Lasten, z. B. Baumhauskonstruktionen, auch an deutlich geneigten Tragstrukturen, beispielsweise schräg gewachsenen Baumstämmen, horizontal sicher zu befestigen. In einer vorteilhaften Weiterbildung wird durch den Aufsatz eines mit dem Rahmen konzentrischen Rings auf den Rahmen erreicht, so dass über eine verschiebliche Lagerung (Gleitlager, Rollenlager) eine Rotation des befestigten Objekts um die Tragstruktur möglich ist.In order to enable a horizontal attachment of the device even on more inclined support structures, the device according to one embodiment of the invention comprises a hingedly connected to the frame and out of the plane of the frame swivel support unit for supporting a load. As a result, it is accordingly possible, via the device according to the invention loads, z. As tree house constructions, even on significantly inclined support structures, such as sloping tree trunks to securely fasten horizontally. In an advantageous development is achieved by the attachment of a concentric ring with the frame on the frame, so that via a sliding bearing (plain bearings, roller bearings), a rotation of the attached object to the support structure is possible.

Um eine flächige Anlage der Anlagekörper der Klemmeinheiten an der Tragstruktur weiter zu verbessern, kann ferner vorgesehen sein, dass der Anlagekörper wenigstens einer Klemmeinheit bezogen auf den Stützabschnitt dieser Klemmeinheit axial drehbar gelagert ist. Durch eine solche drehbare Lagerung des Anlagekörpers werden zwei unabhängige Rotationsfreiheitsgrade definiert, so dass insbesondere bei einer zylindrischen Tragstruktur der Anlagekörper praktisch bei jeder sinnvoll möglichen relativen Anordnung von Rahmen und Tragstruktur flächig an der Oberfläche der Tragstruktur anliegt. Bevorzugt ist dabei der Stützabschnitt selbst bezogen auf seine Erstreckung in Richtung der Tragstruktur im Rahmen axial drehbar gelagert.In order to further improve a flat contact of the abutment bodies of the clamping units on the support structure, it can further be provided that the abutment body of at least one clamping unit relates to the support section of this clamping unit is mounted axially rotatable. By such a rotatable mounting of the contact body two independent rotational degrees of freedom are defined, so that, in particular with a cylindrical support structure of the contact body practically at every reasonable possible relative arrangement of the frame and support structure rests flat against the surface of the support structure. In this case, the support section itself is preferably mounted so as to be axially rotatable relative to its extension in the direction of the support structure in the frame.

Nach einer sich von dem Vorstehenden unterscheidenden praktischen Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass der Vorschubmechanismus des Stützabschnitts der wenigstens einen Klemmeinheit eine an dem Rahmen abgestützte Außenhülse und einen in der Außenhülse axial verlagerbaren Kolben umfasst, wobei der Kolben ein den Anlagekörper tragendes freies Ende und ein in der Außenhülse angeordnetes inneres Ende aufweist. Bevorzugt ist der Anlagekörper in der oben beschriebenen Weise schwenkbar am freien Ende des Kolbens gehalten. Die axiale Verlagerung des Kolbens in der Außenhülse kann durch eine in der Außenhülse vorgesehene Gleithülse erleichtert werden.According to a different from the above practical embodiment of the invention, it is provided that the advancing mechanism of the support portion of the at least one clamping unit comprises an outer sleeve supported on the frame and a piston axially displaceable in the outer sleeve, the piston having a bearing body bearing free end and a having disposed in the outer sleeve inner end. Preferably, the bearing body is pivotally held in the manner described above at the free end of the piston. The axial displacement of the piston in the outer sleeve can be facilitated by a provided in the outer sleeve sliding sleeve.

Erfindungsgemäß umfasst der Vorschubmechanismus auch bei dieser Ausgestaltung einen zweistufigen Kraftspeicher, beispielsweise eine Schraubenfeder und wenigstens eine Tellerfeder, welche den Anlagekörper der Klemmeinheit an die Tragstruktur definiert andrücken.According to the invention, the feed mechanism also in this embodiment comprises a two-stage force accumulator, for example a helical spring and at least one disc spring, which presses the abutment body of the clamping unit on to the support structure.

Nach einer praktischen Ausgestaltung des vorstehenden Prinzips ist der in der Außenhülse axial verlagerbare Kolben als Hohlkolben ausgeführt, wobei die Schraubenfeder in dem Hohlkolben angeordnet ist und an ihrem einen Ende an dem freien Ende des Hohlkolbens und mit ihrem anderen Ende an einem mit der Außenhülse starr verbundenen Stützelement abgestützt ist und wobei die Tellerfeder in der Außenhülse derart angeordnet ist, dass sie an das innere Ende des Hohlkolbens anpressbar ist.According to a practical embodiment of the above principle, the axially displaceable in the outer sleeve piston is designed as a hollow piston, wherein the coil spring is disposed in the hollow piston and at its one end to the free end of the hollow piston and with its other end to a rigidly connected to the outer sleeve Supporting element is supported and wherein the plate spring is arranged in the outer sleeve such that it can be pressed against the inner end of the hollow piston.

Der Vorschubmechanismus kann hierzu wiederum einen axialen Spindeltrieb mit einem auf dem Spindeltrieb axial verlagerbaren Mitnehmer aufweisen, über welchen die wenigstens eine Tellerfeder an das innere Ende des Hohlkolbens anpressbar ist.The feed mechanism can in turn have an axial spindle drive with an axially displaceable on the spindle drive driver, via which the at least one plate spring can be pressed against the inner end of the hollow piston.

Die eingangs genannte Aufgabe wird mit einem Verfahren zum Anbringen einer Vorrichtung zur lösbaren und schonenden Befestigung von Lasten an einer empfindlichen säulen- oder pfostenartigen Tragstruktur nach Anspruch 14 gelöst, wobei das Verfahren durch folgende Schritte gekennzeichnet ist:

– Bereitstellen einer Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
– Positionieren des Rahmens um die Tragstruktur herum,
– Betätigen des Vorschubmechanismus des Stützabschnitts der wenigstens einen Klemmeinheit, derart, dass die Vorrichtung über die erste Kraftspeicherstufe dieses Vorschubmechanismus an der Tragstruktur vorläufig befestigt wird, die Vorrichtung anschließend präzise zur Tragstruktur ausgerichtet wird und über die wenigstens eine zweite Kraftspeicherstufe dieses Vorschubmechanismus mit definierter Anpresskraft des Anlagekörpers der wenigstens einen Klemmeinheit an der Tragstruktur befestigt wird.

The object stated at the outset is achieved by a method for attaching a device for the detachable and gentle attachment of loads to a sensitive column-type or post-like support structure according to claim 14, the method being characterized by the following steps:

Providing a device according to one of claims 1 to 13,
Positioning the frame around the support structure,
Actuating the feed mechanism of the support section of the at least one clamping unit in such a way that the device is provisionally fastened to the support structure via the first power storage stage of this feed mechanism, the device is subsequently aligned precisely with the support structure and via the at least one second energy storage stage this feed mechanism with defined contact pressure of Body of the at least one clamping unit is attached to the support structure.

Für die Vorteile des erfindungsgemäßen Verfahrens gelten die im Zusammenhang mit der Vorrichtung genannten Vorteile entsprechend. Es versteht sich, dass ein sehr geübter Bediener die Vorrichtung auch in einem Schritt in definierter Position und mit definierter Anpressung an der Tragstruktur befestigen kann. In diesem Falle wird einfach der Vorschubmechanismus der wenigstens einen Klemmeinheit so lange bestätigt, dass die Stufen des mehrstufigen Kraftspeichers sämtlich aktiviert sind und dementsprechend die gewünschte Anpresskraft endgültig eingestellt ist.For the advantages of the method according to the invention, the advantages mentioned in connection with the device apply accordingly. It is understood that a very skilled operator can attach the device in a single step in a defined position and with defined contact pressure on the support structure. In this case, simply the feed mechanism of the at least one clamping unit is confirmed so long that the stages of the multi-stage energy accumulator are all activated and accordingly the desired contact force is finally set.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand einer Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:In the following the invention will be explained in more detail with reference to an illustrative drawing. Show it:

1 eine modulare Vorrichtung zur lösbaren und schonenden Befestigung von Lasten an einem Baumstamm im geöffneten Zustand in Draufsicht, 1 a modular device for detachable and gentle attachment of loads on a tree trunk in the open state in plan view,

2a, b die Vorrichtung der 1 im Betriebszustand in einer Querschnittsansicht des Baumstamms und in Seitenansicht, 2a , b the device of 1 in the operating state in a cross-sectional view of the tree trunk and in side view,

3a, b eine Klemmeinheit der Vorrichtung aus 1 in schematisierter Seitenansicht und Stirnansicht, 3a , b is a clamping unit of the device 1 in a schematic side view and front view,

4a die Klemmeinheit der 3 in detaillierter Seitenansicht, 4a the clamping unit of 3 in a detailed side view,

4b–d die Klemmeinheit der 3 in verschiedenen Betriebsstellungen in Seitenansicht, 4b -D the clamping unit of 3 in different operating positions in side view,

5a, b eine modulare Vorrichtung zur lösbaren und schonenden Befestigung von Lasten an einem Baumstamm gemäß einer zweiten Ausgestaltung mit separater Auflageeinheit im geschlossenen Zustand in Draufsicht und mit aus der Ebene des Rahmens der Vorrichtung herausgeschwenkter Auflageeinheit in Seitenansicht, 5a , b a modular device for releasably and gently fastening loads on a tree trunk according to a second embodiment with a separate support unit in the closed state in plan view and with out of the plane of the frame of the device swung-out support unit in side view,

6 eine modulare Vorrichtung zur lösbaren und schonenden Befestigung von Lasten an einem Baumstamm in einer dritten Ausgestaltung im geöffneten Zustand in Draufsicht, 6 a modular device for the detachable and gentle attachment of loads to a tree trunk in a third embodiment in the open state in plan view,

7a, b die Vorrichtung der 6 im Betriebszustand in einer Querschnittsansicht des Baumstamms und in Seitenansicht, 7a , b the device of 6 in the operating state in a cross-sectional view of the tree trunk and in side view,

8a, b eine Klemmeinheit der Vorrichtung aus 6 in schematisierter Seitenansicht und Stirnansicht, 8a , b is a clamping unit of the device 6 in a schematic side view and front view,

9a die Klemmeinheit der 8 in detaillierter Seitenansicht und 9a the clamping unit of 8th in detailed side view and

9b–d die Klemmeinheit der 8 in verschiedenen Betriebsstellungen in Draufsicht. 9b -D the clamping unit of 8th in different operating positions in plan view.

Die Vorrichtung der 1 dient der lösbaren Befestigung von Lasten an empfindlichen säulen- oder pfostenartigen Tragstrukturen. Speziell dient die vorliegende Vorrichtung der schonenden Befestigung von Lasten an Stämmen lebender Bäume. Es versteht sich jedoch, dass die vorliegende Vorrichtung auch zur Befestigung an andersgearteten empfindlichen Tragstrukturen, etwa zur schonenden Befestigung von Lasten an Säulen historischer Bauten oder auch an Stahlbetonsäulen o. ä. geeignet ist.The device of 1 is used for the detachable attachment of loads on sensitive column or post-like support structures. Specifically, the present device is used for gentle attachment of loads to trunks of living trees. It is understood, however, that the present device is also suitable for attachment to other types of sensitive support structures, such as for gentle attachment of loads on columns of historic buildings or on reinforced concrete columns o. Ä.

Die Vorrichtung umfasst einen mehrgliedrigen Rahmen 1 in Form eines im Betriebszustand der Vorrichtung geschlossenen Polygonzugs. Der Polygonzug wird im Einzelnen gebildet durch eine Mehrzahl geradlinige Rahmenglieder 4, welche sich mit jeweils dazwischen angeordneten Stützgliedern 2 abwechseln. Die Rahmenglieder 4 sind mit den jeweils benachbart angeordneten Stützgliedern 2 in üblicher Weise über Befestigungsmittel, vorliegend in Form von Bolzen 6, gelenkig verbunden. Wenigstens eine dieser Verbindungen lässt sich öffnen, so dass der Rahmen 1 aufgeschwenkt werden kann, wie in 1 dargestellt. Vorliegend umfasst der Rahmen acht Rahmenglieder 4 und dementsprechend ebenfalls acht Stützglieder 2. Der Rahmen kann jedoch auch aus einer kleineren oder noch größeren Zahl von Stützgliedern 2 und/oder Rahmengliedern 4 gebildet sein, wenn die Tragstruktur, vorliegend ein Baumstamm B, entsprechend dimensioniert ist.The device comprises a multi-unit frame 1 in the form of a closed polygon in the operating state of the device. The polygon is formed in detail by a plurality of rectilinear frame members 4 , which are each with interposed support members 2 alternate. The frame members 4 are with each adjacent arranged support members 2 in the usual way via fastening means, in the present case in the form of bolts 6 , articulated. At least one of these connections can be opened, leaving the frame 1 can be opened, as in 1 shown. In the present case, the frame comprises eight frame members 4 and accordingly also eight support members 2 , However, the frame may also consist of a smaller or even larger number of support members 2 and / or frame members 4 be formed when the support structure, in this case a tree trunk B, is dimensioned accordingly.

Die Vorrichtung umfasst ferner eine Mehrzahl von Klemmeinheiten 7, deren Anzahl vorliegend der Anzahl der Rahmenglieder 4 bzw. der Stützglieder 2 entspricht. Die Zahl der Rahmenglieder 4 und der Stützglieder 2 kann jedoch auch von der Zahl der Klemmeinheiten 7 abweichen. Beispielsweise können weniger Klemmeinheiten 7 als Rahmen- oder Stützglieder, 4, 2 vorgesehen sein. Jede Klemmeinheit 7 umfasst ihrerseits einen an dem Rahmen 1 abgestützten, vorliegend als Hohlzylinder, d. h. rohrförmig, ausgebildeten Stützabschnitt 10 sowie einen Anlagekörper 8, welcher um eine Achse 9 senkrecht zur Erstreckung des Stützabschnitts 10 schwenkbar in einer Aufnahmegabel 11 des Stützabschnitts 10 gehalten ist. Wie insbesondere in den 2a und 3a erkennbar, sind die Stützabschnitte 10 der Klemmeinheiten 7 jeweils durch eine in dem ihnen zugeordneten Stützglied 2 des Rahmens 1 radial ausgerichtete Öffnung 3 gesteckt und mittels eines im Folgenden noch näher beschriebenen Kraftspeichers (vgl. 4a) und eines Rings 24 an dem Stützglied 2 gegenüber radial nach außen wirkenden Kräfte abgestützt.The device further comprises a plurality of clamping units 7 , the number of which is the number of frame members 4 or the support members 2 equivalent. The number of frame members 4 and the support members 2 However, it can also depend on the number of clamping units 7 differ. For example, fewer clamping units 7 as frame or support members, 4 . 2 be provided. Each clamping unit 7 in turn includes one on the frame 1 supported, in the present case as a hollow cylinder, ie tubular, formed support portion 10 as well as an investment body 8th , which is about an axis 9 perpendicular to the extension of the support section 10 swiveling in a receiving fork 11 of the support section 10 is held. As in particular in the 2a and 3a recognizable, are the support sections 10 the clamping units 7 each by a in their associated support member 2 of the frame 1 radially aligned opening 3 inserted and by means of an energy accumulator described in more detail below (see. 4a ) and a ring 24 on the support member 2 supported against radially outward acting forces.

Die Anlagekörper 8 sind vorliegend rechteckig ausgebildet, wobei die längere Seite des Rechtecks sich in Wuchsrichtung des Baumstammes B erstreckt, um so einen maximalen flächigen Kontakt zwischen Anlagekörper 7 und Baumstamm B herzustellen. Wie erwähnt, ist bei jeder Klemmeinheit 7 der Anlagekörper 8 um eine senkrecht zur axialen Erstreckung des rohrförmig ausgebildeten Stützabschnitts 10 liegende im Wesentlichen horizontale Achse 9 schwenkbar in einer Aufnahmegabel 11 des Stützabschnitts 6 gelagert. Hierdurch ist eine Anpassung auch an leicht aus der Vertikalen geneigt wachsende Baumstämme B ohne weiteres möglich. Dem gleichen Zweck dient auch die axiale Drehbarkeit des Stützabschnitts 10 in der korrespondierenden Öffnung 3 des Rahmens 1, wie in 3b gezeigt. Es versteht sich, dass anstelle der Drehbarkeit des Stützabschnitts in der Öffnung 3 auch eine Drehbarkeit der Aufnahmegabel 11 relativ zum Stützabschnitt 7 vorgesehen sein kann. In diesem Fall kann die Querschnittsgeometrie des Stützabschnitts 10 und die korrespondierende Öffnung 3 im Stützglied 2 auch rechteckig oder quadratisch gestaltet sein.The plant body 8th are present rectangular, with the longer side of the rectangle extending in the direction of growth of the tree trunk B, so as to achieve maximum surface contact between plant body 7 and tree trunk B produce. As mentioned, with each clamping unit 7 the plant body 8th about a perpendicular to the axial extent of the tubular support portion 10 lying substantially horizontal axis 9 swiveling in a receiving fork 11 of the support section 6 stored. As a result, an adaptation to slightly inclined from the vertical growing tree trunks B readily possible. The axial rotation of the support section also serves the same purpose 10 in the corresponding opening 3 of the frame 1 , as in 3b shown. It is understood that instead of the rotatability of the support portion in the opening 3 also a rotation of the receiving fork 11 relative to the support section 7 can be provided. In this case, the cross-sectional geometry of the support section 10 and the corresponding opening 3 in the support member 2 be designed rectangular or square.

In der 2a ist die Vorrichtung mit geschlossenem Rahmen in einem Betriebszustand dargestellt, bei dem die Klemmeinheiten 7 über ihre jeweiligen Anlagekörper 8 an den Baumstamm B definiert angepresst sind. Die von dem Baumstamm B auf die Klemmeinheiten 7 ausgeübten Gegenkräfte werden über die Ringe 24 an den Rahmen 1 abgeleitet, der seinerseits durch die Gewichtskraft einer auf dem Rahmen 1 aufliegenden oder hängenden Last (nicht dargestellt), beispielsweise eines Baumhauses oder eines Podestes, belastet ist.In the 2a the closed frame device is shown in an operating condition in which the clamping units 7 about their respective investment bodies 8th are pressed to the tree trunk B defined. The tree trunk B on the clamping units 7 applied opposing forces are over the rings 24 to the frame 1 derived, in turn, by the weight of one on the frame 1 resting or hanging load (not shown), for example, a tree house or a pedestal, is charged.

Vorliegend sind die acht Klemmeinheiten 7 der vorliegenden Vorrichtung identisch ausgebildet, d. h. jede von ihnen umfasst einen im Folgenden im Detail beschriebenen Vorschubmechanismus. Es ist jedoch auch möglich, einzelne Klemmeinheiten 7 starr, d. h. ohne Vorschubmechanismus, auszuführen, so dass die Vorschubbewegungen zur Erzeugung der definierten Anpresskräfte nur von einigen Klemmeinheiten 7 – im Extremfall von nur einer Klemmeinheit 7 – ausgeführt wird. Ferner können die Vorschubmechanismen verschiedener Klemmeinheiten 7 auf unterschiedlichen Prinzipien basieren. Beispielsweise können einige Klemmeinheiten 7 rein mechanische Vorschubmechanismen aufweisen, während weitere elektromechanische und/oder pneumatische Vorschubmechanismen aufweisen.Present are the eight clamping units 7 The present device is formed identically, ie each of them comprises a feed mechanism described in detail below. However, it is also possible, individual clamping units 7 rigid, ie without feed mechanism, execute, so that the feed movements for generating the defined contact forces only of some clamping units 7 - In the extreme case of only one clamping unit 7 - is performed. Furthermore, can the feed mechanisms of various clamping units 7 based on different principles. For example, some clamping units 7 have purely mechanical feed mechanisms, while further comprise electromechanical and / or pneumatic feed mechanisms.

Eine Detaildarstellung des Vorschubmechanismus der Klemmeinheiten 7 zeigt 4a.A detail of the feed mechanism of the clamping units 7 shows 4a ,

Wie erwähnt, umfasst jede Klemmeinheit 7 einen rohrförmigen Stützabschnitt 10 und einen gelenkig in einer Aufnahmegabel 11 gehaltenen Anlagekörper 8. Der zylindrische Stützabschnitt 10 ist durch eine in einem dieser Klemmeinheit 7 zugeordneten Stützglied 2 des Rahmens 1 vorgesehene Öffnung 3 durchgesteckt und dort axial verschieblich gehalten. Hierzu weist der Stützabschnitt 10 zwei sich gegenüber liegende axiale Langlöcher 18 auf, in die zwei Bolzen 22 des Ringes 24 eingreifen und somit den Stützabschnitt 10 axial führen. Um die axiale Drehbarkeit des Stützabschnitts 10 in der Öffnung 3 zu erreichen, ist dementsprechend auch der Ring 24 drehbar gegenüber dem Stützglied 2 des Rahmens 1 angeordnet.As mentioned, each clamping unit comprises 7 a tubular support portion 10 and a hinged in a receiving fork 11 held investment body 8th , The cylindrical support section 10 is through one in one of these clamping unit 7 associated support member 2 of the frame 1 provided opening 3 put through and held there axially displaceable. For this purpose, the support section 10 two opposing axial slots 18 on, in the two bolts 22 of the ring 24 engage and thus the support section 10 axially lead. To the axial rotation of the support section 10 in the opening 3 to reach, is accordingly also the ring 24 rotatable relative to the support member 2 of the frame 1 arranged.

Der Vorschubmechanismus der Klemmeinheit 7 ist innerhalb des hohl ausgebildeten Stützabschnitts 10 angeordnet und umfasst einen mehrstufigen, vorliegend zweistufigen Kraftspeicher mit einer ersten Kraftspeicherstufe in Form einer Schraubenfeder 19 und einer zweiten Kraftspeicherstufe in Former einer Mehrzahl von Tellerfedern 20, wobei die Federkonstante 19 der Schraubenfeder deutlich geringer ist als die der Mehrzahl von Tellerfedern 20. Um eine kompakt bauende Einheit zu erreichen, sind die Schraubenfeder 19 und die Tellerfedern 20 koaxial im Stützabschnitt 10 angeordnet.The feed mechanism of the clamping unit 7 is inside the hollow support section 10 arranged and includes a multi-stage, in this case two-stage power storage with a first power storage stage in the form of a coil spring 19 and a second power storage stage in the form of a plurality of disc springs 20 , where the spring constant 19 the coil spring is significantly lower than that of the plurality of disc springs 20 , To achieve a compact unit, the coil spring 19 and the cup springs 20 coaxial in the support section 10 arranged.

Ferner umfasst der Vorschubmechanismus einen Spindeltrieb 13, welcher durch den Stützabschnitt 10 hindurchgeführt ist. Der Spindeltrieb 13 kann beispielsweise durch eine an der äußeren Stirnseite 15 des Stützabschnitts 10 angeordnete Schraubenmutter 14 betätigt werden und bewegt im Stützabschnitt 10 axial eine Mitnehmerscheibe 16, die mit einer in eines der Langlöcher 18 eingreifenden Nase 17 versehen ist, mittels derer ein Mitdrehen der Mitnehmerscheibe 16 bei Betätigung des Spindeltriebs 13 verhindert wird. Die Schraubenfeder 19 ist nun an ihrem einen Ende an der Mitnehmerscheibe 16 und an ihrem anderen Ende an den Bolzen 22 des Ringes 24 und somit auch an dem zugeordneten Stützglied 2 des Rahmens 1 abgestützt. Die Mitnehmerscheibe 16 dient somit als verlagerbares Widerlager. Die Tellerfedern 20 sind einseitig ebenfalls an den Bolzen 22 des Rings 24 und somit auch am Rahmen 1 abgestützt, werden jedoch erst durch die Mitnehmerscheibe 16 komprimiert, wenn diese durch den Spindeltrieb 13 bereits eine erhebliche Strecke innerhalb des Stützabschnitts 10 zurückgelegt hat und dabei die Schraubenfeder 19 stark komprimiert. Die Tellerfedern 20 lagern dabei in einer Hülse 21, aus welcher sie in der Grundposition des Spindeltriebs 13, in der die Mitnehmerscheibe 16 im Bereich des anlagekörperseitigen Endes des Stützabschnittes 10 befindet, ein Stück weit in Richtung der Mitnehmerscheibe 16 herausragen.Furthermore, the feed mechanism comprises a spindle drive 13 passing through the support section 10 passed through. The spindle drive 13 For example, by one on the outer front side 15 of the support section 10 arranged nut 14 be actuated and moved in the support section 10 axially a drive plate 16 that with one in one of the oblong holes 18 engaging nose 17 is provided, by means of which a co-rotation of the drive plate 16 upon actuation of the spindle drive 13 is prevented. The coil spring 19 is now at its one end to the drive plate 16 and at the other end to the bolt 22 of the ring 24 and thus also on the associated support member 2 of the frame 1 supported. The driving disc 16 thus serves as a displaceable abutment. The disc springs 20 are also on one side of the bolt 22 of the ring 24 and therefore also on the frame 1 supported, but only by the drive plate 16 compressed when passing through the spindle drive 13 already a considerable distance within the support section 10 has covered and while the coil spring 19 heavily compressed. The disc springs 20 store it in a sleeve 21 , from which they are in the basic position of the spindle drive 13 in which the drive plate 16 in the region of the system body end of the support section 10 located a little way in the direction of the drive plate 16 protrude.

Schließlich umfasst der Stützabschnitt 10 der Klemmeinheit 7 noch eine Arretierung 25 (vgl. 4b), über welche er in einer in gegen die Kraft der Schraubenfeder 19 vollständig nach außen geschobenen Position des Stützabschnitts 10 gehalten werden kann.Finally, the support section comprises 10 the clamping unit 7 another catch 25 (see. 4b ) about which he is in an in against the force of the coil spring 19 completely pushed outward position of the support section 10 can be held.

Die Funktionsweise des Vorschubmechanismus der Klemmeinheit 7 ist die folgende:
4a zeigt die Klemmeinheit 7 in einer Bereitschaftsposition. Dabei sind sowohl die Schraubenfeder 19 als auch die Tellerfedern 20 entspannt, d. h. der Stützabschnitt 10 ist bezogen auf den Rahmen 1 radial nach innen geschoben, bis die Bolzen 22 des Rings 24 am Ende der Langlöcher 18 anschlagen. Die Mitnehmerscheibe 16 des Spindeltriebs 13 befindet sich in ihrer Grundposition am anlagekörperseitigen Ende des Spindeltriebs 13.The operation of the feed mechanism of the clamping unit 7 is the following:
4a shows the clamping unit 7 in a standby position. Both are the coil spring 19 as well as the disc springs 20 relaxed, ie the support section 10 is related to the frame 1 pushed radially inward until the bolts 22 of the ring 24 at the end of the oblong holes 18 attacks. The driving disc 16 of the spindle drive 13 is in its basic position at the plant body end of the spindle drive 13 ,

In 4b ist der Stützabschnitt 10 gegen die Kraft der Schraubenfeder 19 radial maximal nach außen geschoben und durch die Arretierung 25 in dieser Position gesichert. Hierdurch ist größtmögliche Bewegungsfreiheit bei der Montage der Vorrichtung an der Tragstruktur, vorliegend an dem Baumstamm B, sichergestellt.In 4b is the support section 10 against the force of the coil spring 19 pushed radially outward to the maximum and by the lock 25 secured in this position. As a result, the greatest possible freedom of movement during assembly of the device on the supporting structure, in this case on the tree trunk B, ensured.

In 4c ist die Arretierung 25 wieder gelöst und die Schraubenfeder 19 bewirkt, dass der Stützabschnitt 10 sich zur Positionierung der Vorrichtung am Baumstamm B über den Anlagekörper 8 an den Baumstamm B anlegt. Aufgrund der vergleichsweise geringen Anpresskraft durch die Schraubenfeder 19 sind noch Positionskorrekturen der Vorrichtung am Baumstamm B möglich.In 4c is the catch 25 released again and the coil spring 19 causes the support section 10 itself to the positioning of the device on the tree trunk B on the plant body 8th on the tree trunk B creates. Due to the comparatively low contact pressure by the coil spring 19 are still position corrections of the device on the tree trunk B possible.

Ist nun die endgültige Position der Vorrichtung am Baumstamm B gefunden, so wird die notwendige Anpresskraft dadurch aufgebaut, dass der Spindeltrieb 13 betätigt wird. Dabei wird durch Bewegung der Mitnehmerscheibe 16 zunächst die Schraubenfeder 19 sukzessive komprimiert, wodurch sich in Reaktion auf die Federkompression die Anpresskraft der Klemmeinheit 7 an den Baumstamm B weiter erhöht. Sobald die Mitnehmerscheibe 16 an dem aus der Hülse 21 herausragenden freien Ende der Tellerfedern 20 anschlägt, werden die Tellerfedern 20 bei weiterer Betätigung des Spindeltriebs 13 komprimiert, wodurch sich aufgrund der hohen Federkonstante der Tellerfedern 20 die Anpresskraft des Anlagekörpers an den Baumstamm stark erhöht. Die maximale Kompression der Tellerfedern 20 und damit die maximale Anpresskraft der Klemmeinheit 7 an den Baumstamm B wird durch die Länge der Hülse 21 definiert. Sobald nämlich die Mitnehmerscheibe am äußeren Rand der Hülse 21 anschlägt, ist ein Weiterdrehen des Spindeltriebs 13 nicht mehr möglich und der Tellerfedersatz 20 wird nicht weiter komprimiert.Now, if the final position of the device found on the tree trunk B, the necessary contact pressure is built up by the spindle drive 13 is pressed. This is done by moving the drive plate 16 first the coil spring 19 successively compressed, resulting in reaction to the spring compression, the contact pressure of the clamping unit 7 on the tree trunk B further increased. Once the drive plate 16 on the sleeve 21 outstanding free end of the cup springs 20 strikes, the disc springs 20 upon further actuation of the spindle drive 13 compressed, resulting in due to the high spring constant of the disc springs 20 greatly increases the contact pressure of the body of the plant to the tree trunk. The maximum compression of the disc springs 20 and thus the maximum contact pressure of the clamping unit 7 to the tree trunk B is determined by the length of the sleeve 21 Are defined. As soon as the drive plate on the outer edge of the sleeve 21 strikes, is a further rotation of the spindle drive 13 no longer possible and the disc spring set 20 will not be compressed any further.

Die 5a und 5b zeigen eine weitere Ausgestaltung einer Vorrichtung zur lösbaren und schonenden Befestigung von Lasten an einem Baumstamm. Diese umfasst neben den vorstehend beschriebenen Komponenten eine separate Auflageeinheit für die Last. Diese umfasst ihrerseits eine ringförmige Schiene 27, die über einen mit dem Rahmen verbundenen Schwenkmechanismus 26 aus der Ebene des Rahmens herausschwenkbar ist, wie in 5b dargestellt. Hierdurch können Lasten horizontal auch an stark aus der Vertikalen geneigten Tragstrukturen (z. B. schräg gewachsenen Baumstämmen) schonend und sicher befestigt werden. Bei der Ausführungsform der 5a und b ist ferner vorgesehen, dass die ringförmige Schiene mehrere Rolleneinheiten 28 umfasst, die die an der Tragstruktur zu befestigende Last aufnehmen, wodurch diese um die Tragstruktur herumgedreht werden kann. Handelt es sich bei der Last etwa um ein Baumhaus, so kann dies mit der Vorrichtung der 5a und b und unabhängig von der Neigung des Baustamms sicher an diesem befestigt werden und zudem um den Baumstamm herumgedreht werden.The 5a and 5b show a further embodiment of a device for releasable and gentle attachment of loads on a tree trunk. This includes, in addition to the components described above, a separate support unit for the load. This in turn comprises an annular rail 27 , which has a pivoting mechanism connected to the frame 26 can be swung out of the plane of the frame, as in 5b shown. As a result, loads can be fastened gently and securely horizontally, even on support structures inclined to a great extent from the vertical (for example, diagonally grown tree trunks). In the embodiment of the 5a and b is further provided that the annular rail a plurality of roller units 28 comprises, which receive the load to be attached to the support structure, whereby it can be turned around the support structure. If the load is about a tree house, this can be done with the device of 5a and b and regardless of the slope of the tree trunk to be securely attached to this and also be turned around the tree trunk.

Die 6 bis 9d zeigen eine weitere modulare Vorrichtung zur lösbaren und schonenden Befestigung von Lasten an einem Baumstamm. Diese umfasst wiederum einen lastaufnehmenden geschlossenen Rahmen 1*, der entsprechend der im Wesentlichen kreisrunden Querschnittsgeometrie des in 7a dargestellten Baumstammes B als Kreisring ausgebildet ist. Der Rahmen 1 ist vorliegend mehrgliedrig mit Ringsegmenten 1a*, 1b* ausgebildet. Diese sind an ihrem einen Ende mittels eines Scharniers 1c* gelenkig miteinander verbunden und werden an ihrem jeweils anderen Ende über ein Schloss 1d* miteinanderzu einem geschlossenen Kreisring verbunden. Im geöffneten Zustand kann der kreisringförmige Rahmen 1 einfach um die Tragstruktur, d. h. den Baumstamm B, herumgeführt werden. Es ist zweckmäßig, die Vorrichtung für stark unterschiedliche Stammumfänge zu konfektionieren (S/M/L/XL).The 6 to 9d show another modular device for releasably and gently attaching loads to a tree trunk. This in turn comprises a load-bearing closed frame 1* corresponding to the substantially circular cross-sectional geometry of the in 7a illustrated tree trunk B is designed as a circular ring. The frame 1 is present mehrgliedrig with ring segments 1a * . 1b * educated. These are at their one end by means of a hinge 1c * hinged together and are at their other end on a lock 1d * connected together to a closed circular ring. In the open state, the annular frame 1 Simply around the support structure, ie the tree trunk B, are led around. It is expedient to assemble the device for very different trunk sizes (S / M / L / XL).

Ferner umfasst die Vorrichtung wiederum eine Mehrzahl von Klemmeinheiten 7*, die ihrerseits einen, vorliegend zylindrisch ausgebildeten, Stützabschnitt 10* und einen Anlagekörper 8* umfassen. Wie insbesondere in den 8a und 9a dargestellt, sind die Stützabschnitte 10* der Klemmeinheiten 7* von der Innenseite des ringförmigen Rahmens 1* durch in diesem radial angeordnete Öffnungen 3* derart gesteckt, dass sie über Flansche 31* an der Innenseite des Rahmens 1* gegenüber radial nach außen wirkende Kräfte abgestützt sind. Jeder Stützabschnitt 10* trägt dabei einen bezogen auf den Rahmen 1* innenliegenden Anlagekörper 8*, der seinerseits rechteckig ausgebildet ist,.Furthermore, the device again comprises a plurality of clamping units 7 * , in turn, a, in this case cylindrical, support portion 10 * and a plant body 8th* include. As in particular in the 8a and 9a are shown, the support sections 10 * the clamping units 7 * from the inside of the annular frame 1* through in this radially arranged openings 3 * put in such a way that they have flanges 31 * on the inside of the frame 1* are supported against radially outwardly acting forces. Each support section 10 * bears one related to the frame 1* internal plant body 8th* , which in turn is rectangular,.

Wie in 8a dargestellt, ist bei jeder Klemmeinheit 7* der Anlagekörper 8* um eine senkrecht zur axialen Erstreckung des rohrförmig ausgebildeten Stützabschnitts 10* liegende im Wesentlichen horizontale Achse 9* schwenkbar in einer Aufnahmegabel 11* des Stützabschnitts 10* gelagert. Ferner ist der Stützabschnitt 10* in der korrespondierenden Öffnung 3* des Rahmens 1* drehbar gelagert, wie in 8b gezeigt.As in 8a is shown in each clamping unit 7 * the plant body 8th* about a perpendicular to the axial extent of the tubular support portion 10 * lying substantially horizontal axis 9 * swiveling in a receiving fork 11 * of the support section 10 * stored. Furthermore, the support section 10 * in the corresponding opening 3 * of the frame 1* rotatably mounted, as in 8b shown.

In der 7a ist die Vorrichtung mit über das Schloss 1d* geschlossenem Rahmen in einem Betriebszustand dargestellt, bei dem die vorliegend identisch ausgebildeten Klemmeinheiten 7* über ihre jeweiligen Anlagekörper 8* an den Baumstamm B definiert angepresst sind. Die von dem Baumstamm B auf die Klemmeinheiten 7* ausgeübten Gegenkräfte werden über die Flansche 31* an den ringförmigen Rahmen 1* abgeleitet.In the 7a is the device with over the lock 1d * shown closed frame in an operating state, in which the present case identically designed clamping units 7 * about their respective investment bodies 8th* are pressed to the tree trunk B defined. The tree trunk B on the clamping units 7 * applied opposing forces are via the flanges 31 * to the annular frame 1* derived.

Wie erwähnt, sind die acht Klemmeinheiten 7* der vorliegenden Vorrichtung identisch ausgebildet, d. h. jede von ihnen umfasst einen im Folgenden im Zusammenhang mit den 9a–d im Detail beschriebenen Vorschubmechanismus.As mentioned, the eight clamping units 7 * The present device is formed identically, ie each of them includes one in the following in connection with the 9a -D in detail described feed mechanism.

Die Klemmeinheit 7* umfasst, wie erwähnt, einen Stützabschnitt 10* sowie einen in einer Aufnahmegabel 11* des Stützabschnitts 10* gelenkig gelagerten Anlagekörper 8*. Der Stützabschnitt 10* der Klemmeinheit 7* umfasst seinerseits eine zylindrische Außenhülse 30*, welche durch die korrespondierende radiale Öffnung 3* in dem ringförmigen Rahmen 1* durchgesteckt und mit dem Flansch 31* an der Innenseite des Rahmens 1* abgestützt und ferner in der Öffnung 3* axial drehbar gelagert ist. Weiterhin umfasst die Klemmeinheit 7* einen hohl ausgebildeten zylindrischen Kolben 12*, welcher in der Außenhülse 30* axial verschiebbar gelagert ist und ein in der Außenhülse 30* gelagertes inneres Ende 12a* sowie ein freies Ende 12b* aufweist, wobei an dem freien Ende 12b* die Aufnahmegabel 11* für den Anlagekörper 8* angeordnet ist. Eine reibungsarme axiale Bewegung des Hohlkolbens 12* in der Außenhülse 30* kann durch eine in der Außenhülse 30* vorgesehene Gleithülse 32* (angedeutet durch eine gepunktete Linie) ermöglicht werden.The clamping unit 7 * includes, as mentioned, a support portion 10 * and one in a receiving fork 11 * of the support section 10 * articulated bearing body 8th* , The support section 10 * the clamping unit 7 * in turn comprises a cylindrical outer sleeve 30 * passing through the corresponding radial opening 3 * in the annular frame 1* pushed through and with the flange 31 * on the inside of the frame 1* supported and also in the opening 3 * is mounted axially rotatable. Furthermore, the clamping unit comprises 7 * a hollow cylindrical piston 12 * which is in the outer sleeve 30 * is mounted axially displaceable and one in the outer sleeve 30 * stored inner end 12a * as well as a free end 12b * having, wherein at the free end 12b * the receiving fork 11 * for the investment body 8th* is arranged. A low-friction axial movement of the hollow piston 12 * in the outer sleeve 30 * can through one in the outer sleeve 30 * provided sliding sleeve 32 * (indicated by a dotted line).

Der Stützabschnitt 10* der Klemmeinheit 7* umfasst ferner einen zweistufigen Kraftspeicher in Form einer Schraubenfeder 19* und einer Anzahl von Tellerfedern 20* (in 9a als eine einzige Tellfeder 20* dargestellt). Die Schraubenfeder 19* ist an ihrem einen Ende an der Aufnahmegabel 11* und an ihrem anderen Ende an einem mit der Außenhülse 30* starr verbundenen Widerlager 22* abgestützt, so dass der Hohlkolben 12* nach einem Eindrücken in die Außenhülse 30* zurückfedert. Durch Vorsehen eines Langloches 18* in dem Hohlkolben 12* ist eine Relativbewegung zwischen Hohlkolben 12* und Außenhülse 30* trotz der starren Verbindung zwischen dem inneren Widerlager 22* und der Außenhülse 30* ohne weiteres möglich.The support section 10 * the clamping unit 7 * further comprises a two-stage power storage in the form of a helical spring 19 * and a number of disc springs 20 * (in 9a as a single Tellfeder 20 * shown). The coil spring 19 * is at its one end on the receiving fork 11 * and at its other end to one with the outer sleeve 30 * rigidly connected abutment 22 * supported, so that the hollow piston 12 * after pressing into the outer sleeve 30 * springs back. By providing a long hole 18 * in the hollow piston 12 * is a relative movement between hollow piston 12 * and outer sleeve 30 * despite the rigid connection between the inner abutment 22 * and the outer sleeve 30 * readily possible.

Weiterhin umfasst der Stützabschnitt 10* der Klemmeinheit 7* einen Spindeltrieb 13*, welcher durch das Widerlager 22* wechselwirkungsfrei hindurchgeführt ist. Der Spindeltrieb 13* kann beispielsweise durch eine an der äußeren Stirnseite der Außenhülse 30* angeordnete Schraubenmutter 14* betätigt werden und bewegt in der Außenhülse 30* axial eine Mitnehmerscheibe 16*, über welche die Tellerfedern 20* in Richtung des inneren Endes des Hohlkolbens 12* bewegt werden können. Ein unbeabsichtigtes Mitdrehen der Mitnehmerscheibe 16* mit der Spindel 13* kann beispielsweise durch eine Nut in der Gleithülse 32* und eine korrespondierenden Vorsprung an der Mitnehmerscheibe 16* (beide in 9a nicht dargestellt) realisiert werden.Furthermore, the support section comprises 10 * the clamping unit 7 * a spindle drive 13 * passing through the abutment 22 * passed through interaction. The spindle drive 13 * For example, by a on the outer end side of the outer sleeve 30 * arranged nut 14 * be actuated and moved in the outer sleeve 30 * axially a drive plate 16. * over which the disc springs 20 * in the direction of the inner end of the hollow piston 12 * can be moved. An unintentional turning of the drive plate 16. * with the spindle 13 * For example, by a groove in the sliding sleeve 32 * and a corresponding projection on the drive plate 16. * (both in 9a not shown) can be realized.

Schließlich umfasst der Stützabschnitt 10* der Klemmeinheit 7* noch eine Arretierung 25*, über welche der Hohlkolben 12* in einer in die Außenhülse 30* vollständig eingefahrenen Position gegen die Kraft der Schraubenfeder 19* gehalten werden kann.Finally, the support section comprises 10 * the clamping unit 7 * another catch 25 * , over which the hollow piston 12 * in one in the outer sleeve 30 * fully retracted position against the force of the coil spring 19 * can be held.

Die Funktionsweise des Vorschubmechanismus der Klemmeinheit 7* ist die folgende:
9a zeigt die Klemmeinheit 7* in einer Bereitschaftsposition. Dabei sind sowohl die Schraubenfeder 19* als auch die Tellerfedern 20* entspannt, d. h. der Hohlkolben 12* ist aus der Außenhülse 30* herausbewegt und die Mitnehmerscheibe 16* befindet sich in ihrer Grundposition an außenseitigen Ende des Spindeltriebs 13*.The operation of the feed mechanism of the clamping unit 7 * is the following:
9a shows the clamping unit 7 * in a standby position. Both are the coil spring 19 * as well as the disc springs 20 * relaxed, ie the hollow piston 12 * is from the outer sleeve 30 * moved out and the drive disc 16. * is in its basic position at the outside end of the spindle drive 13 * ,

In 9b ist der Hohlkolben 12* gegen die Kraft der Schraubenfeder 19* maximal in die Außenhülse hineinbewegt und durch die Arretierung 25* in dieser Position gesichert. Hierdurch ist größtmögliche Bewegungsfreiheit bei der Montage der Vorrichtung an der Tragstruktur, vorliegend an dem Baumstamm B, sichergestellt.In 9b is the hollow piston 12 * against the force of the coil spring 19 * maximally moved into the outer sleeve and through the lock 25 * secured in this position. As a result, the greatest possible freedom of movement during assembly of the device on the supporting structure, in this case on the tree trunk B, ensured.

In 9c ist die Arretierung 25* wieder gelöst und die Kraft der Schraubenfeder 19* bewirkt, dass der Hohlkolben 12* aus der Außenhülse 30* herausbewegt wird und sich zur Positionierung der Vorrichtung am Baumstamm B über den Anlagekörper 8* an den Baumstamm B anlegt. Aufgrund der vergleichsweise geringen Anpresskraft durch die Schraubenfeder 19* sind noch Positionskorrekturen der Vorrichtung am Baumstamm B möglich.In 9c is the catch 25 * released again and the force of the coil spring 19 * causes the hollow piston 12 * from the outer sleeve 30 * is moved out and to position the device on the tree trunk B on the plant body 8th* on the tree trunk B creates. Due to the comparatively low contact pressure by the coil spring 19 * are still position corrections of the device on the tree trunk B possible.

Ist nun die endgültige Position der Vorrichtung am Baumstamm B gefunden, so wird die notwendige Anpresskraft dadurch aufgebaut, dass der Spindeltrieb 13* betätigt wird bis die Mitnehmerscheibe 16* die Tellerfedern 20* an das innere Ende 12a* des Hohlkolbens 12* andrücken (9d). Der Spindeltrieb 13* kann nach Anschlag der Tellerfedern 20* am Hohlkolben 12* noch solange weiter betätigt werden bis eine entsprechende Markierung dem Bediener das Erreichen der definierten Anpresskraft anzeigt.Now, if the final position of the device found on the tree trunk B, the necessary contact pressure is built up by the spindle drive 13 * is pressed until the drive plate 16. * the disc springs 20 * to the inner end 12a * of the hollow piston 12 * press ( 9d ). The spindle drive 13 * can after stop of the disc springs 20 * on the hollow piston 12 * continue to be pressed until a corresponding mark indicates the operator reaching the defined contact force.

Claims

Modular device for the detachable and gentle attachment of loads to sensitive columnar or post-like support structures (B), in particular to trunks of living trees, comprising a frame ( 1 . 1* ), the frame ( 1 . 1* ) a plurality of clamping units ( 7 . 7 * ), each clamping unit ( 7 . 7 * ) one on the frame ( 1 . 1* ) supported support section ( 10 . 10 * ) and an attachment body ( 8th . 8th* ) for planar contact with the support structure (B), wherein the support section ( 10 . 10 * ) at least one clamping unit ( 7 . 7 * ) has a feed mechanism for generating a defined pressure relative to the support structure (B), characterized in that the feed mechanism of the support portion ( 10 . 10 * ) of the at least one clamping unit ( 7 . 7 * ) comprises a multi-level energy store, wherein the multi-level energy store a first energy storage stage ( 19 . 19 * ) having a first spring constant and at least one second energy storage stage ( 20 . 20 * ) having a second spring constant, wherein the second spring constant is greater than the first spring constant.

Device according to claim 1, characterized in that the support section ( 10 . 10 * ) of the at least one clamping unit ( 7 . 7 * ) relative to the frame ( 1 . 1* ) is formed radially displaceable and on the at least two-stage power storage on the frame ( 1 . 1* ) is supported.

Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the multi-stage energy accumulator a coil spring ( 19 . 19 * ) as the first power storage stage and at least one disc spring ( 20 . 20 * ) as at least one second power storage stage.

Device according to Claim 3, characterized in that the support section ( 10 ) of the at least one clamping unit ( 7 ) is tubular, wherein the coil spring ( 19 ) in the support section ( 10 ) is arranged, wherein the coil spring ( 19 ) at its one end to the frame ( 1 ) is supported and with its other end to a compression of the coil spring ( 19 ) axially in the Support section ( 10 ) via the feed mechanism displaceable abutment ( 16 ) is supported.

Apparatus according to claim 4, characterized in that the at least one plate spring ( 20 ) in the support section ( 10 ) is arranged and at its one side on the frame ( 1 ) and on its other side by the in the support section ( 10 ) displaceable abutments ( 16 ) is compressible.

Device according to claim 5, characterized in that the helical spring ( 19 ) and the at least one plate spring ( 20 ) coaxially in the support section ( 10 ) are arranged.

Apparatus according to claim 1 or 2, characterized in that the multi-stage power storage comprises a helical spring as a combined first and second power storage stage.

Apparatus according to claim 7, characterized in that the support section ( 10 ) of the at least one clamping unit ( 7 ) is tubular, wherein the helical spring in the support section ( 10 ) is arranged, wherein the screw plate spring at its one end to the frame ( 1 ) is supported and with its other end to a for compression of the screw plate spring axially in the support portion ( 10 ) via the feed mechanism displaceable abutment ( 16 ) is supported.

Device according to one of claims 4 to 6 or 8, characterized in that the feed mechanism as in the tubular support portion ( 10 ) arranged axial spindle drive is formed, by means of which the abutment ( 16 ) axially in the support section ( 10 ) is displaceable.

Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the frame ( 1 . 1* ) comprises a plurality, preferably identically formed, frame members.

Device according to one of claims 1 to 10, characterized in that in at least one of the clamping units ( 7 . 7 * ) of the plant body ( 8th . 8th* ) pivotally on the support section ( 10 . 10 * ) of this clamping unit ( 7 . 7 * ) is stored.

Device according to one of claims 1 to 11, characterized in that the contact body ( 8th . 8th* ) at least one clamping unit ( 7 . 7 * ) relative to the support section ( 10 . 10 * ) of this clamping unit ( 7 . 7 * ) Is mounted axially rotatable or the support portion ( 10 . 10 * ) at least one clamping unit ( 7 . 7 * ) axially rotatable in the frame ( 1 . 1* ) is stored.

Device according to one of claims 1 to 12, characterized in that the device articulates with the frame ( 1 . 1* ) and pivotable out of the plane of the frame support unit ( 27 ) for supporting a load.

Method of attaching a modular device for the detachable and gentle fastening of loads to a sensitive column or post-like support structure (B), characterized by the following method steps: - providing a device according to one of claims 1 to 13, - positioning the frame ( 1 . 1* ) around the support structure (B), - actuating the feed mechanism of the support section (FIG. 10 . 10 * ) of the at least one clamping unit ( 7 . 7 * ), in such a way that the device is connected via the first energy storage stage ( 19 . 19 * ) this feed mechanism is preliminarily fixed to the support structure (B), then aligned precisely with the support structure (B) and via the at least one second energy storage stage ( 20 . 20 * ) this feed mechanism with a defined contact force of the contact body of the at least one clamping unit ( 7 . 7 * ) is attached to the support structure.