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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Werkzeugkombination und ein Rotationswerkzeug mit den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche 1 bzw. 8 sowie ein Verfahren zur Bodenbearbeitung mit den Merkmalen des unabhängigen Verfahrensanspruchs 12.
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Es sind Maschinen zur Herstellung von Pflanzlöchern bekannt, mit denen vorbereitende Löcher in den Boden eingebracht werden, so dass anschließend dort Baumsetzlinge eingesetzt werden können. In der Forstwirtschaft sind dies separate Arbeitsgänge, die sich nicht mit der maschinellen Baumernte kombinieren lassen.
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Nicht zuletzt aufgrund zunehmenden Personalmangels ist es in der Forstwirtschaft generell wünschenswert, Arbeitsgänge zu beschleunigen und maschinell zu erledigen. Für die Holzgewinnung werden deshalb schon seit langer Zeit sog. Tragschlepper oder Tragrückschlepper eingesetzt, mit denen ein schnelles Aufladen, Umladen und generell eine schnelle Handhabung von bereits geschnittenen und im Wald oder am Waldrand gelagerten Baumstämmen erfolgen kann.
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Mit solchen bekannten Maschinen lassen sich jedoch keine Arbeitsgänge kombinieren, die mit dem Einpflanzen von jungen Baumsetzlingen in einem Zusammenhang stehen. Oftmals werden die jungen Bäume unmittelbar in den Waldgebieten eingepflanzt, in denen zuvor Bäume gefällt und geschnitten worden waren.
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Zwar ist durch die
DE 10 2019 129 139 A1 die kombinierte Verarbeitung von Holzgütern wie Baumstämmen offenbart, die mit einem Greifwerkzeug gegriffen und mittels eines Sägewerkzeuges abgelängt werden können. Sowohl das Greifwerkzeug als auch das Sägewerkzeug sind Bestandteile eines Verarbeitungssystems, die sich an einem Ausleger einer selbstfahrenden Arbeitsmaschine befinden. Ein weiterer Bestandteil dieses Verarbeitungssystems ist ein rotierend angetriebenes Spaltwerkzeug zum Spalten der Holzgüter oder Baumstämme, bevor oder nachdem diese vom Greifwerkzeug erfasst werden. Auch wenn das rotierende Spaltwerkzeug grundsätzlich für weitere Zwecke als nur für das Spalten der Holzgüter oder Baumstämme einsetzbar ist, so kann es aber nicht werkzeuglos vom Ausleger der Arbeitsmaschine getrennt oder daran angekoppelt werden. Zudem handelt es sich bei dem Spaltwerkzeug um ein am Ausleger befindliches Spezialwerkzeug, dem durch eine Kombination mit dem vorhandenen Greifwerkzeug keine sinnvollen Zusatzfunktionen verliehen werden können.
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Ein Ziel der Erfindung besteht demzufolge darin, ein leicht handhabbares Verfahren und eine leicht handhabbare Werkzeugkombination anzubieten und zur Verfügung zu stellen, die es ermöglicht, Löcher in den Erdboden oder in den Waldboden einzubringen, wobei die Werkzeugkombination vorzugsweise vorhandene Maschinenkonzepte ergänzen sollte, so dass daraus insgesamt eine Arbeitsersparnis resultieren kann.
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Dieses Ziel der Erfindung wird mit den Gegenständen der unabhängigen Ansprüche erreicht. Merkmale vorteilhafter Weiterbildungen der Erfindung finden sich in den abhängigen Ansprüchen.
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Mit der vorgeschlagenen Werkzeugkombination wird insbesondere eine maschinelle Vorbereitung des Waldbodens ermöglicht, um dort anschließend ohne nennenswerten weiteren Bearbeitungsaufwand Baumsetzlinge einpflanzen zu können. So schlägt die Erfindung zur Erreichung des genannten Ziels eine Werkzeugkombination einer mit einem beweglichen Greifarm mit endseitig angeordneten paarweise gegeneinander zustellbaren Greifbacken ausgestatteten Forstmaschine vor. Diese Forstmaschine kann insbesondere durch einen Tragschlepper oder Tragrückschlepper gebildet sein, der einen Greifarm mit einem Greifarmkopf zum Aufnehmen und Handhaben von Baumstämmen und anderen Lasten aufweist. Der Greifarm kann erfindungsgemäß lösbar mit einem in einen nachgiebigen Erdboden eingreifenden Rotationswerkzeug wie bspw. einem Bohrer, Krümler o. dgl. gekoppelt werden und ist demzufolge zur passgenauen Aufnahme des Rotationswerkzeuges vorbereitet und ausgestattet.
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Das Rotationswerkzeug umfasst zumindest zwei Bereiche oder Abschnitte, nämlich zumindest einen in den Erdboden einsenk- und eindrehbaren lochbildenden und/oder locherweiternden Werkzeugbereich sowie einen den Werkzeugabschnitt rückseitig fortsetzenden und mit dem Werkzeugbereich verbundenen und in einem betriebsbereiten Zustand mit dem Greifarm korrespondierenden und von ihm gehaltenen Koppel- und Tragabschnitt. Dieser Koppel- und Tragabschnitt weist eine vom Greifarm zu ergreifende oder zu umschließende Tragstrebe auf, an der wahlweise ein Pass- und/oder Eingriffselement vorhanden sein kann, das zur Zusammenwirkung mit einer Wirkfläche und/oder -kontur des Greifarms und zur Fixierung und/oder Lagefestlegung des Koppel- und Tragabschnittes im geschlossenen Greifarm ausgebildet ist.
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Die Tragstrebe des Koppel- und Tragabschnittes ist zwischen Haltestreben angeordnet. Das an der Tragstrebe angeordnete optionale Pass- und/oder Eingriffselement (das ist die Wirkfläche oder -kontur) kann der Zusammenwirkung mit einer Gegenseite oder Gegenfläche im Greifarm dienen. Das Pass- und/oder Eingriffselement, das an der Tragstrebe befestigt ist, dient solchermaßen der Fixierung des Koppel- und Tragabschnittes im geschlossenen Greifarm.
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Der Koppel- und Tragabschnittes kann weiterhin einen Sockel umfassen, an dem die Haltestreben mit der Tragstrebe verankert sind.
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Wahlweise kann die Tragstrebe auch drehbar zwischen den Haltestreben befestigt und um die Längsmittelachse der Tragstrebe rotierbar gelagert sein. Eine solche Drehbarkeit ist jedoch lediglich als optional zu verstehen. In aller Regel erfüllen das Rotationswerkzeug und die Koppelverbindung zwischen den Greifbacken des Greifarmkopfes bzw. des Greifarmes und dem Koppel- und Tragabschnitt des Rotationswerkzeug auch bei starr im Koppel- und Tragabschnitt befestigter Tragstrebe ihren Einsatzzweck in zufriedenstellender Weise.
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Die Haltestreben der Tragstrebe weisen sinnvollerweise einen Abstand voneinander auf, der größer ist als eine jeweilige Breite paarweise gegeneinander zustellbarer Greifbacken eines Greifwerkzeuges, insbesondere eines Holzgreifers.
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An einer der Tragstrebe abgewandten Seite des Sockelabschnittes befindet sich das Rotationswerkzeug, das starr am Sockelabschnitt verankert ist.
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Wahlweise kann das Rotationswerkzeug durch einen Pflanzkrümler gebildet sein. Grundsätzlich kann das Rotationswerkzeug jedoch auch ein Bohrer oder ein anderes rotierendes, bodenbearbeitendes Werkzeug sein.
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Der besondere Vorteil der erfindungsgemäßen Werkzeugkombination besteht darin, dass das Rotationswerkzeug schnell aufgenommen und wieder abgelegt werden kann, so dass in sehr kurzer Zeit und bedarfsweise ein bodenbearbeitendes Werkzeug zur Verfügung gestellt ist, das jederzeit wieder abgelegt werden kann, wenn die Forstmaschine wieder ihrem ursprünglichen Bestimmungszweck gemäß eingesetzt werden soll. Da solche Forstmaschinen normalerweise mit einem beweglichen Greifarm mit endseitig angeordneten paarweise gegeneinander zustellbaren Greifbacken ausgestattet sind, kann das Rotationswerkzeug, das wie oben beschrieben ausgebildet ist, leicht vom Greifarm aufgenommen und eingesetzt werden.
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Die Forstmaschine kann insbesondere durch einen Tragschlepper oder durch einen sog. Tragrückschlepper gebildet sein.
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Es sei an dieser Stelle jedoch betont, dass jegliche andere Maschine, die sich mit geringem Aufwand für den hier beschriebenen Einsatz modifizieren oder anpassen lässt, unter den hier verwendeten Begriff der Forstmaschine fallen soll. Sofern der Greifarm etwa an einer landwirtschaftlichen Zugmaschine (Traktor) oder an einer anderen landwirtschaftlich einsetzbaren Arbeitsmaschine angebaut ist, so ist diese Zugmaschine oder Arbeitsmaschine als Forstmaschine im Sinne der hiesigen Definition zu betrachten. Sofern der Greifarm aber an einer Baumaschine (z.B. Bagger) oder an einer anderen bauwirtschaftlich einsetzbaren Arbeitsmaschine angebaut ist, so ist diese Baumaschine oder Arbeitsmaschine ebenso als Forstmaschine im Sinne der hiesigen Definition zu betrachten. Als Kriterium für die Geeignetheit solcher Maschinen kann gelten, dass der jeweils eingesetzte Greifarm einen Greifarmkopf aufweist, der vorzugsweise mehrere Umdrehungen ohne Probleme mit sich um den Greifarmkopf wickelnden Zuleitungen durchführen kann oder im günstigsten Fall endlos rotierbar ist.
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Da der Greifarmkopf der Forstmaschine mitsamt den Greifbacken und dem darin gehaltenen Rotationswerkzeug (z.B. Bohrer oder Pflanzkrümler) endlos rotieren kann und über keinerlei hydraulische oder elektrische Leitungsverbindungen an einer Endlosrotation gehindert ist, kann das Rotationswerkzeug in gewünschter Weise eingesetzt werden.
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Wie oben schon erwähnt, kann sich an der Tragstrebe des Koppel- oder Tragabschnittes des Rotationswerkzeuges das Pass- und/oder Eingriffselement befinden, das für eine Abstützung gegen eine entsprechende Gegenfläche innerhalb des Greifarmkopfes, d.h. im Bereich zwischen den gegeneinander zustellbaren Greifbacken sorgen kann.
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Zur Erreichung des oben genannten Ziels schlägt die Erfindung außerdem ein Rotationswerkzeug vor, das insbesondere Teil einer Werkzeugkombination gemäß einer der zuvor beschriebenen Ausführungsvarianten sein kann. Das Rotationswerkzeug umfasst zumindest zwei Bereiche oder Abschnitte, nämlich zumindest einen in den Erdboden einsenk- und eindrehbaren lochbildenden und/oder locherweiternden Werkzeugbereich sowie einen mit dem Werkzeugbereich verbundenen und mit dem Greifarm korrespondierenden Koppel- und Tragabschnitt, wobei der Koppel- und Tragabschnitt mindestens eine Tragstrebe aufweist, die zur Zusammenwirkung mit einer Wirkfläche und/oder -kontur eines Greifarms mit paarweise gegeneinander zustellbaren Greifbacken und zur Fixierung und/oder Lagefestlegung des Koppel- und Tragabschnittes im Greifarm ausgebildet ist.
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Vorzugsweise ist bei dem erfindungsgemäßen Rotationswerkzeug die Tragstrebe des Koppel- und Tragabschnittes zwischen Haltestreben angeordnet oder auf sonstige Weise mit dem Werkzeugbereich verbunden. Diese Verbindung kann insbesondere über die Haltestreben gegeben sein, die an einem plattenartigen Sockel verankert sind.
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Wahlweise kann die Tragstrebe des Koppel- und Tragabschnittes drehbar zwischen den Haltestreben gelagert sein.
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Außerdem kann vorgesehen sein, dass an der Tragstrebe mindestens ein Pass- und/oder Eingriffselement zur Zusammenwirkung mit einer Gegenseite oder Gegenfläche im Greifarm angeordnet ist.
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Zudem ist bei dem Rotationswerkzeug insbesondere an einer von den Haltestreben mit der darin befestigten oder drehbar gelagerten Tragstrebe abgewandten Seite des plattenartigen Sockels der starr am Sockel verankerte Werkzeugbereich des Rotationswerkzeuges angeordnet.
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Das erfindungsgemäße Rotationswerkzeug kann bspw. durch einen Pflanzkrümler gebildet sein.
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Wahlweise kann das erfindungsgemäße Rotationswerkzeug auch durch einen Bohrer o. dgl. gebildet sein.
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Zur Erreichung des oben genannten Ziels der Erfindung schlägt die Erfindung weiterhin ein Verfahren zur punktuellen Bodenlockerung und/oder zur Herstellung von Pflanzlöchern für Baumsetzlinge mit den Merkmalen des unabhängigen Verfahrensanspruchs vor. Bei diesem Verfahren kann insbesondere eine Werkzeugkombination gemäß einer der oben - oder einer der im Zusammenhang der vorliegenden Beschreibung offenbarten - Ausführungsvarianten eingesetzt werden.
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Bei der Realisierung des erfindungsgemäßen Verfahrens wird zunächst ein Rotationswerkzeug bereitgestellt, wobei es sich hierbei insbesondere um ein solches Rotationswerkzeug handeln kann, wie es oben schon erläutert wurde oder wie es im Zusammenhang der vorliegenden Beschreibung offenbart ist. Das Rotationswerkzeug befindet sich hierbei bspw. an einem geeigneten Bereitstellungsplatz oder liegt auf dem Erdboden. Der Bereitstellungsplatz kann z.B. eine geeignete Ablage oder Halterung des Fahrzeuges oder der Werkzeugmaschine sein, mit dem das Rotationswerkzeug gekoppelt und von dem es nach dem Koppelungsvorgang verwendet wird.
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Um das Rotationswerkzeug in vorgesehener Weise verwenden zu können, wird es mit einem beweglichen Greifarm einer Forstmaschine aufgenommen. Bei dieser Forstmaschine kann es sich insbesondere um einen Tragschlepper oder Tragrückschlepper handeln. Der das Rotationswerkzeug aufnehmende bewegliche Greifarm der Forstmaschine ist mit endseitig angeordneten und paarweise gegeneinander zustellbaren Greifbacken ausgestattet, mit denen das Rotationswerkzeug aufgenommen und geklemmt werden kann.
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Die Greifbacken befinden sich an einem hier als Greifarmkopf bezeichneten Endabschnitt des beweglichen Greifarms. Auf diese Weise können die Greifbacken das Rotationswerkzeug an einem mit dem Greifarm korrespondierenden Koppel- und Tragabschnitt (des Rotationswerkzeuges) aufnehmen und festhalten.
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Sobald das Rotationswerkzeug solchermaßen mit dem Greifarm bzw. mit dem Greifarmkopf des Greifarmes gekoppelt ist, kann es als lochbildendes oder anderweitig bodenbearbeitendes Werkzeug, insbesondere zur Bodenvorbereitung vor dem Einpflanzen von Baumsetzlingen, eingesetzt werden, indem das Rotationswerkzeug an einer zu bearbeitenden Stelle im Erd- oder Waldboden mit einem in den Erdboden einsenk- und eindrehbaren lochbildenden und/oder locherweiternden Werkzeugbereich (des Rotationswerkzeuges) eingesenkt wird.
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Der Werkzeugbereich ist mit dem von den Greifbacken des Greifarmes gehaltenen Koppel- und Tragabschnitt verbunden ist, womit normalerweise eine starre Verbindung gemeint ist, denn es sollten keine Relativbewegungen zwischen dem Koppel- und Tragabschnitt und dem Werkzeugbereich stattfinden.
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Drehungen des Rotationswerkzeuges werden durch Rotationsbewegung des Greifarmkopfes des Greifarmes mitsamt den daran befindlichen Greifbacken bewirkt, da der Greifarmkopf Drehbewegungen ermöglicht, insbesondere Drehbewegungen ohne Begrenzung des Drehwinkels, womit insbesondere Endlosdrehungen gemeint sein können. Gleichzeitig kann der Werkzeugbereich des Rotationswerkzeuges in den Erd- oder Waldboden eingedrückt werden.
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In den solchermaßen gelockerten Erdboden oder Waldboden kann ein Baumsetzling oder eine andere Pflanze eingesetzt werden.
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Im Zusammenhang des erfindungsgemäßen Verfahrens können die Greifbacken des rotierbar am Greifarm angeordneten Greifarmkopfes eine am Koppel- und Tragabschnitt befindliche Tragstrebe ergreifen und umfassen, wodurch die für das Verfahren notwendige Drehverbindung zwischen dem rotierbaren Greifarmkopf und dem Rotationswerkzeug geschaffen ist.
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Wahlweise können bei dem Verfahren die Tragstrebe und/oder ein daran angeordnetes Pass- und/oder Eingriffselement mit einer Wirkfläche und/oder Wirkkontur des Greifarms zusammenwirken und den Koppel- und Tragabschnitt des Rotationswerkzeuges im Greifarm fixieren sowie in seiner relativen Lage zum Greifarmkopf festlegen.
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Auf diese Weise kann sichergestellt werden, dass der Werkzeugbereich des Rotationswerkzeuges im Einsatzfall in etwa achsparallel zum rotierbaren Greifarmkopf gedreht wird.
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Es sei an dieser Stelle ausdrücklich darauf hingewiesen, dass alle Aspekte und Ausführungsvarianten, die im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Werkzeugkombination oder dem erfindungsgemäßen Rotationswerkzeug erläutert wurden, gleichermaßen Teilaspekte des erfindungsgemäßen Verfahrens betreffen oder bilden können. Wenn daher an einer Stelle bei der Beschreibung oder auch bei den Anspruchsdefinitionen zur erfindungsgemäßen Werkzeugkombination oder zum erfindungsgemäßen Rotationswerkzeug von bestimmten Aspekten und/oder Zusammenhängen und/oder Wirkungen die Rede ist, so gilt dies gleichermaßen für das erfindungsgemäße Verfahren.
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In umgekehrter Weise gilt dasselbe, so dass auch alle Aspekte und Ausführungsvarianten, die im Zusammenhang mit dem erfindungsgemäßen Verfahren erläutert wurden, gleichermaßen Teilaspekte der erfindungsgemäßen Werkzeugkombination oder dem erfindungsgemäßen Rotationswerkzeug betreffen oder sein können. Wenn daher an einer Stelle bei der Beschreibung oder auch bei den Anspruchsdefinitionen zum erfindungsgemäßen Verfahren von bestimmten Aspekten und/oder Zusammenhängen und/oder Wirkungen die Rede ist, so gilt dies gleichermaßen für die erfindungsgemäße Werkzeugkombination sowie für das erfindungsgemäße Rotationswerkzeug.
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Im Folgenden sollen Ausführungsbeispiele die Erfindung und ihre Vorteile anhand der beigefügten Figuren näher erläutern. Die Größenverhältnisse der einzelnen Elemente zueinander in den Figuren entsprechen nicht immer den realen Größenverhältnissen, da einige Formen vereinfacht und andere Formen zur besseren Veranschaulichung vergrößert im Verhältnis zu anderen Elementen dargestellt sind.
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1A zeigt eine schematische Frontalansicht einer Ausführungsvariante eines erfindungsgemäßen Rotationswerkzeuges, das Teil einer Werkzeugkombination sein kann.
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1B zeigt das Rotationswerkzeuges gemäß 1A in einer Seitenansicht.
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1C zeigt das Rotationswerkzeuges gemäß 1A und 1B in einer Draufsicht von oben.
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2A bis 2E zeigen die Arbeitsweise einer Werkzeugkombination einer mit einem beweglichen Greifarm mit darin gehaltenem Rotationswerkzeug gemäß 1A bis 1C.
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Für gleiche oder gleich wirkende Elemente der Erfindung werden identische Bezugszeichen verwendet. Ferner werden der Übersicht halber nur Bezugszeichen in den einzelnen Figuren dargestellt, die für die Beschreibung der jeweiligen Figur erforderlich sind. Die dargestellten Ausführungsformen stellen lediglich Beispiele dar, wie die Erfindung ausgestaltet sein kann und stellen keine abschließende Begrenzung dar. Auch sind die nachfolgend beschriebenen Merkmale jeweils nicht in engem Zusammenhang mit weiteren Merkmalen des jeweiligen Ausführungsbeispiels zu verstehen, sondern können jeweils im allgemeinen Zusammenhang vorgesehen sein bzw. hierfür Verwendung finden.
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Die 1A bis 1C zeigen insgesamt drei ISO-Ansichten einer Ausführungsvariante eines im Folgenden allgemein als Rotationswerkzeug 10 bezeichneten Pflanzkrümlers 12. Dieses Rotationswerkzeug 10 ist in einer Frontalansicht (1A), in einer Seitenansicht (1 B) und in einer Draufsicht von oben (1C) dargestellt.
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Bei dem gezeigten Rotationswerkzeug 10 kann es sich grundsätzlich um unterschiedliche bohrende Werkzeuge handeln, die dazu vorgesehen sind, in einen nachgiebigen Erdboden oder Waldboden 60 (vgl. 2A bis 2E) einzugreifen und dort eingedreht zu werden.
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Das hier gezeigte Rotationswerkzeug 10 bzw. der hier gezeigte Pflanzkrümler 12 ist dafür vorgesehen, von einem beweglichen Greifarm einer Forstmaschine ergriffen, geführt und gedreht zu werden und wird in seinem Betriebszustand insofern Teil einer Werkzeugkombination. Der vordere Teil des Greifarmes dieser Werkzeugkombination ist in den 2A bis 2E verdeutlicht; dort wird auch die Arbeitsweise des Rotationswerkzeuges 10 am Beispiel des für Lochbildungsarbeiten eingesetzten Pflanzkrümlers 12 näher verdeutlicht.
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Wie es die 1A bis 1C erkennen lassen, umfasst das Rotationswerkzeug 10 im Wesentlichen zwei miteinander verbundene Bereiche oder Abschnitte 14 und 16. Der erste Bereich oder Abschnitt ist durch einen in den Erdboden einsenk- und eindrehbaren lochbildenden und/oder locherweiternden Werkzeugbereich 14 gebildet. Der zweite Bereich oder Abschnitt ist durch einen Koppel- oder Tragabschnitt 16 gebildet.
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Der Werkzeugbereich 14 umfasst einen länglichen Stab 18 konstanten Durchmessers mit endseitiger Spitze 20. An seinem dem freien Ende mit der kegelförmigen Spitze 20 gegenüberliegenden Endbereich ist der Stab 18 in einem plattenartigen Sockel 22 befestigt, wobei die Längserstreckungsrichtung des ungefähr mittig in einer Flachseite des plattenartigen Sockels 22 verankerten Stabes 18 in etwa senkrecht zu den beiden Flachseiten des Sockels 22 ausgerichtet ist.
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Weiterhin ist der Stab 18 mit zwei Stützstreifen 24 stabilisiert. Die beiden symmetrisch angeordneten Stützstreifen verbinden jeweils Randbereiche des plattenartigen Sockels 22 mit dem Stab 18, und zwar in geringem Abstand zu dessen kegelförmiger Spitze 20 am freien Ende. Der mit der Spitze 20 ausgestattete Stab 18 bildet zusammen mit den Stützstreifen 24 den Werkzeugbereich 14 des Pflanzkrümlers 12, der in rotierendem Eingriff (Drehung 26 um die Längsmittelachse des Stabes 18; vgl. 1C) unter gleichzeitiger Aufbringung einer in Richtung der Spitze 20 gerichteten Eindrückkraft 28 (vgl. 1B) zur Herstellung und Ausbildung von Pflanzlöchern im Erdboden oder Waldboden (vgl. 2A bis 2E) eingesetzt werden kann.
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Der Stab 18 kann bspw. durch einen massiven Rundstahl oder durch ein Metallrohr oder Stahlrohr, aber grundsätzlich auch durch einen Vierkant- oder Mehrkantstab gebildet sein. Grundsätzlich hat die Außenkontur des Stabes 18 einen geringen Einfluss auf seine Wirksamkeit, solange die Spitze 20 ein passgenaues Einsenken ermöglicht. Im weichen Waldboden sind es in erster Linie die beiden Stützstreifen 24, die für die Ausbildung eines geeigneten Pflanzlochs sorgen, so dass anschließend ein Baumsetzling dort eingepflanzt werden kann.
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Im gezeigten Ausführungsbeispiel kann der Stab 18 bspw. eine Gesamtlänge zwischen mindestens 0,4 bis etwa einem Meter haben. Die beiden Stützstreifen 24 haben jeweils eine Gesamtlänge in einer ähnlichen Größenordnung wie der Stab 18. Da sie jedoch schräg am Stab 18 ansetzen und zu beiden Seiten an entfernten Randbereichen des plattenförmigen Sockels 22 verankert sind, enden sie am Stab 18 in Nähe der Spitze 20, aber in einem definierten Abstand zur Spitze 20. Ein sinnvoller Durchmesser des Stabes kann mindestens fünf Zentimeter betragen, wobei in der Realität durchaus auch größere Durchmesser von etwa zehn Zentimetern oder mehr sinnvoll sein können.
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Wie in 1A erkennbar, können die langgestreckten Stützstreifen 24 bspw. jeweils einen Winkel von ca. 20° bis ca. 30° mit der Längsmittelachse des Stabes 18 einschließen. Wie auch der Stab 18 können die Stützstreifen 24 aus Stahlmaterial bestehen und bspw. durch Stahlbänder mit Reckteckprofil (vgl. 1A), wahlweise jedoch auch durch Rundmaterial, durch Rohre o. dgl. gebildet sein. Sinnvollerweise sind der Stab 18 mit dem Sockel 22 und den Stützstreifen 24 jeweils durch Schweißverbindung miteinander verbunden.
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Anstelle der hier gezeigten Stützstreifen 24 kann die gewünschte Wirkungsweise als Pflanzkrümler - die Bodenlocker und Bodenvorbereitung zum Bereitstellen einer Stelle zum Pflanzen eines Baumsetzlings - auch auf andere Weise erreicht werden, etwa durch stählerne Paddel oder Flügel, die am Stab 18 angeschweißt sein können. Bei einer solchen Konstruktion fehlen jedoch die stützenden und stabilisierenden Wirkungen der hier gezeigten Stützstreifen 24, so dass der Stab 18 entsprechend stärker, stabiler und widerstandsfähiger auszuführen ist. In diesem Fall können die oben angegebenen Dimensionierungen auch deutlich variiert werden.
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Der den Werkzeugabschnitt 14 rückseitig fortsetzende und mit diesem Werkzeugbereich des Pflanzkrümlers 12 verbundene Koppel- und Tragabschnitt 16 ist in einem betriebsbereiten Zustand, d.h. im Einsatzfall der solchermaßen ausgerüsteten Forstmaschine, mit deren Greifarm gekoppelt und von den Greifbacken des Greifarms gehalten (vgl. 2A bis 2E).
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Um die gewünschten Drehungen 26 (vgl. 1C) in Richtung der Spitze 20 des Stabes 18 unter Aufbringung der Eindrückkraft 28 (vgl. 1B) gewährleisten zu können, weist der Koppel- und Tragabschnitt 16 eine vom Greifarm zu ergreifende und zu umschließende Tragstrebe 30 auf, die durch ein starkes Rundrohr gebildet ist, das je nach Dimension des Greifarms eine Stärke von 20 bis 30 Zentimeter aufweisen kann.
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Die Tragstrebe 30 des Koppel- und Tragabschnittes 16 ist über zwei voneinander beabstandete Haltestreben 32 mit der Sockelplatte 22 verbunden, so dass sich ein stabiler Verbund zwischen der Sockelplatte 22 und der Tragstrebe 30 ergibt. Wie es die 2A bis 2E jeweils erkennen lassen. Können die gegeneinander zustellbaren Klauenhälften der Greifbacken zwischen Sockelplatte 22 und Tragstrebe 30 eingreifen, so dass sie die Sockelplatte 22 im geschlossenen Zustand des Greifarmes nicht kontaktieren.
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Die Längserstreckungsrichtung der Tragstrebe 30 verläuft parallel zur Flachseite der Sockelplatte 22, wodurch auch die räumliche Orientierung zwischen Stab 18 und Greifarm der Forstmaschine vorgegeben ist. Die beiden Haltestreben 32 sitzen mit ihren Schmalseiten jeweils senkrecht auf den kürzeren Randbereichen der Oberfläche der Sockelplatte 22 auf, und zwar auf der dem Stab 18 abgewandten Oberfläche der Sockelplatte 22.
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Die Breite der beiden Haltestreben 32 kann ggf. der kurzen Seite der Sockelplatte 22 entsprechen, wie dies die 1 B zeigt. Die Haltestreben 32 können bspw. jeweils die halbe Länge der längeren Seite der Sockelplatte 22 aufweisen, so dass sich ein sinnvoller Abstand zwischen Sockelplatte 22 und Tragstrebe 30 ergibt. Sockelplatte 22, Haltestreben 32 und Tragstrebe 30 sind sinnvollerweise jeweils miteinander verschweißt.
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Um sicherzustellen, dass der Greifer des Greifarms die Tragstrebe zumindest soweit mittig ergreift, dass beim Rotieren des Greifers die Längsmittelachse des Stabes 18 des Werkzeugbereiches 14 und die Drehachse des Greifers in etwa zusammenfallen oder koaxial sind, so dass kein Achsversatz den Bohrvorgang beeinträchtigt, befindet sich an der Tragstrebe 30 ein Pass- und/oder Eingriffselement 34, das eine Wirkfläche, Gegenfläche oder Wirkkontur zur Zusammenwirkung mit einer Gegenseite oder Gegenfläche im Greifarm bietet.
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Wie es die 1A, 1 B und 1C in Zusammenschau verdeutlichen, kann das Pass- und/oder Eingriffselement 34 bspw. in der gezeigten Weise durch ein breiteres U-förmiges Blechteil gebildet sein, dessen parallel zur Längsachse der Tragstrebe 30 ausgerichteter und beabstandet von dieser liegende Basisabschnitt 36 ungefähr die halbe Länge der Tragstrebenlänge bzw. des Abstandes zwischen den beiden Haltestreben 32 messen kann. Die beiden sich beidseitig des Basisabschnittes 36 rechtwinkelig fortsetzenden Schenkel 38 des U-förmigen Blechteils, welches das Pass- und/oder Eingriffselement 34 bildet, sitzen in rechtem Winkel auf der von dem Sockelabschnitt 22 abgewandten Oberseite der Tragstrebe 30 auf und sind dort sinnvollerweise verschweißt.
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Durch das ungefähr mittig auf der Tragstrebe 30 aufgeschweißte Pass- und/oder Eingriffselement 34 kann eine Zentrierung im Greiferarm des Greifers der Forstmaschine erreicht werden, wenn dieser eine entsprechende Gegenfläche hat, oder wenn dessen gegeneinander zustellbaren Greiferklauen beidseitig an den Schenkeln 38 und/oder am Basisabschnitt 36 des U-förmigen Blechteils anliegen. Welcher Mechanismus auch immer wirkt, dient das Pass- und/oder Eingriffselement 34, das an der Tragstrebe 30 befestigt ist, der Fixierung und Zentrierung des gesamten Koppel- und Tragabschnittes 16 im geschlossenen Greifarm, so dass im Ergebnis der Werkzeugbereich 14 mit dem Stab 18 und den Stützstreifen 24 eine direkte Verlängerung des Greiferarms bildet, so dass dieser zum Bohrwerkzeug mutieren kann.
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Die 2A bis 2E verdeutlichen die Arbeitsweise einer Werkzeugkombination 50 (nur teilweise dargestellt) einer mit einem beweglichen Greifarm 52 mit endseitig angeordneten paarweise gegeneinander zustellbaren Greifbacken 54 ausgestatteten Forstmaschine (hier nicht gezeigt), die bspw. durch einen Tragschlepper oder durch einen sog. Tragrückschlepper gebildet sein kann.
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Wie dies zuvor erläutert wurde, kann der Greifarm 52 in der dargestellten Weise durch gegeneinander zugestellte und bis zum Anschlag gegeneinander gefahrene Greifbacken 54 das Rotationswerkzeug 10, gebildet hier durch den Pflanzkrümler 12, packen und im Greifarmkopf 56 fixieren. Die Greifbacken 54 einer solchen Forstmaschine sind so ausgebildet und dimensioniert, dass sie Baumstämme 62 ergreifen können, wie sie in 2A bis 2E erkennbar sind.
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Vom Greifarm 52 selbst ist jeweils nur der vordere Bereich erkennbar. Ein solcher Greifarm 52 einer derartigen Forstmaschine kann mehrere durch Knickgelenke schwenkbar miteinander verbundene Armabschnitte aufweisen, so dass eine Auslegerreichweite von mehreren Metern geschaffen ist. Eine Armbasis oder ein Sockel des Greifarms 52 befindet sich normalerweise an geeigneter Stelle der Forstmaschine, so etwa an deren Heckbereich oder in einem Bereich zwischen frontseitig angeordneter Fahrerkabine und heckseitig angeordnetem Laderaum für die Baumstämme. An der Armbasis oder am Sockel können Drehungen des gesamten Greifarms 52 ermöglicht sein. Die motorische Beweglichkeit des Greifarms und seiner Glieder kann insbesondere durch hydraulische Antriebe wie Stellzylinder o. dgl. gegeben sein. Auch die Rotierbarkeit des Greifarmkopfes 56 am freien Ende des letzten Greifarmabschnittes kann mittels hydraulischen Antriebes erfolgen.
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Da der Greifarmkopf 56 mitsamt den Greifbacken 54 und dem darin gehaltenen Rotationswerkzeug 10 oder Pflanzkrümler 12 endlos rotieren kann und über keinerlei hydraulische oder elektrische Leitungsverbindungen an einer Endlosrotation gehindert ist, kann das Rotationswerkzeug 10 in gewünschter Weise eingesetzt werden, wie dies durch die 2A bis 2E beispielhaft anhand eines Pflanzkrümlers 12 verdeutlicht ist.
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Wie oben erwähnt, befindet sich an der Tragstrebe 30 des Koppel- oder Tragabschnittes 16 des Rotationswerkzeuges 10 das Pass- und/oder Eingriffselement 34, das für eine Abstützung gegen eine entsprechende Gegenfläche innerhalb des Greifarmkopfes 56, d.h. im Bereich zwischen den gegeneinander zustellbaren Greifbacken 54 sorgt, die hier jedoch nicht deutlich erkennbar ist.
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Nachdem das Rotationswerkzeug 10 oder der Pflanzkrümler 12 von den Greifbacken 54, die sich am Greifarmkopf 56 des Greifarmes 52 befinden, erfasst und aufgenommen wurde (vgl. 2A), kann das Rotationswerkzeug 10 oder der Pflanzkrümler 12 mit seiner Spitze 20 an gewünschter Stelle im Erdboden oder Waldboden 60 abgesenkt werden (vgl. 2B).
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In dieser Position kann der Greifarmkopf 56 mitsamt dem Rotationswerkzeug 10 oder der Pflanzkrümler 12 rotieren und gleichzeitig durch entsprechende Zustellbewegungen des beweglichen Greifarmes 52 in den Erdboden oder Waldboden 60 gedrückt werden (vgl. 2C). Hierbei zeigen die 2C bis 2E verschiedene Phasen dieser Dreh- und Absenkbewegung des Rotationswerkzeuges 10.
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Nach dem Herausziehen des Rotationswerkzeuges 10 oder des Pflanzkrümlers 12 aus der solchermaßen geschaffenen Pflanzstelle kann dort ein Baumsetzling oder eine andere Pflanze eingesetzt werden, da der Waldboden 60 zumindest soweit aufgelockert wurde, dass das Einpflanzen leicht vonstattengehen kann.
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Wie es die 2C bis 2E außerdem erkennen lassen, bildet die Sockelplatte 22 (vgl. 1A), welche den von den Greifbacken 54 erfassten Koppel- oder Tragabschnitt 16 räumlich von dem in den Boden 60 einsenkbaren und der Lochbildung oder Auflockerung der bearbeiteten Stelle im Boden 60 dienenden Werkzeugabschnitt 14 trennt, gleichzeitig den Anschlag, der die Einsenkung des Rotationswerkzeuges 10 in den Boden 60 begrenzt. Sobald der Sockelabschnitt 22 auf der Bodenoberfläche rotiert, ist keine weitergehende Einsenkung des Rotationswerkzeuges 10 mehr sinnvoll oder möglich.
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Anstelle eines als Rotationswerkzeug 10 eingesetzten Pflanzkrümlers 12, wie er in den 1A bis 2E beispielhaft verdeutlicht ist, kann wahlweise auch ein Bohrer o. dgl. verwendet werden, der einen vergleichbar gestalteten und dimensionierten Koppel- oder Tragabschnitt 16 aufweist, so dass er von einem Greifarmkopf 56 eines Greifarms einer vergleichbaren oder ähnlichen Arbeitsmaschine erfasst und in entsprechender Weise rotierend verwendet werden kann.
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Während der gezeigte Pflanzkrümler 12 das Material eher auflockert, jedoch keine oder nur wenig an Erde aus dem bearbeiteten Bodenbereich herausbefördert, kann ein Bohrer ggf. das Erdreich seitlich verdrängen und bspw. ein zylindrisches oder kegelförmiges Erdloch ausbilden. Je nach Ausgestaltung des Werkzeugabschnittes eines solchen Bohrers kann jedoch auch Erdreich aus dem bearbeiteten Boden herausbefördert werden. Dies kann bspw. durch eine Ausgestaltung des Rotationswerkzeuges 10 als Spiralbohrer o. dgl. erreicht werden.
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Die Erfindung wurde unter Bezugnahme auf eine bevorzugte Ausführungsform beschrieben. Es ist jedoch für einen Fachmann vorstellbar, dass Abwandlungen oder Änderungen der Erfindung gemacht werden können, ohne dabei den Schutzbereich der nachstehenden Ansprüche zu verlassen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Rotationswerkzeug
- 12
- Pflanzkrümler
- 14
- Werkzeugbereich, Werkzeugabschnitt, erster Bereich, erster Abschnitt
- 16
- Koppel- oder Tragabschnitt, zweiter Bereich, zweiter Abschnitt
- 18
- Stab
- 20
- Spitze
- 22
- Sockel, Sockelplatte
- 24
- Stützstreifen
- 26
- Drehung
- 28
- Eindrückkraft
- 30
- Tragstrebe
- 32
- Haltestrebe
- 34
- Passelement, Eingriffselement, Pass- und/oder Eingriffselement
- 36
- Basisabschnitt
- 38
- Schenkel
- 50
- Werkzeugkombination
- 52
- Greifarm
- 54
- Greifbacke
- 56
- Greifarmkopf
- 60
- Boden, Waldboden, Erdboden
- 62
- Baumstamm
