DE3037522A1 - Baumdurchforstungsvorrichtung - Google Patents

Description

ÖSTBERGS FABRIKS AB - 3 -

S-822 00 'AIfta / Schweden

Baumdurchforstungsvorrichtung

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Baumdurchforstungsvorrichtung an Forstarbeitsfahrzeugen mit Fahrerhaus und von dort aus manövriertera Kranarm, an dessem Ende ein Fäll- und Greifaggregat montiert ist.

Die Mechanisierung innerhalb des Forstbetriebes hat die letzten Jahrzehnte die Endabholzungen radikal rationalisiert. Da es sich hierbei um totalen Kahlschlag handelte, brauchte das Beschädigen des noch vorhandenen Waldes durch die Maschinen nie beachtet zu werden. Das Wesentlichste war die Erzielung einer hohen Kapazität.

Hinsichtlich der Durchforstung von Stangenholz vergrößern sich die Probleme bedeutend, wenn man auch diese Arbeit zu mechanisieren versucht. Dringlichkeit und Problem werden in folgenden Punkten kurzgefaßt veranschaulicht.

1. Aufgrund von u. a. Holzmangel muß das Stangenholz durchforstet v/erden, damit verbleibender Wald schneller wachsen und Stämme mit größerem Volumen ergeben kann. Dabei ist es aus Energiezwecken und Pulpenzuschuß notwendig, die ausgesonderten Kleinstämme zu verwerten.

2. Manuelle Durchforstung wird heutzutage sehr teuer_s weshalb der Bedarf an Mechanisierung der Durchforstung groß ist.

3. Für u. a. Abtransport von Holz aus dem Waldbestand müssen Stechwege durch das Gebiet gehauen werden. Um das produktive Waldgebiet nicht nachteilig zu beeinträchtigen, dürfen diese Stechwege nicht allzu dicht liegen. Der Mindestabstand sollte ca. 30 m betragen.

k. Bei Versuchen, mit langen Kranarmen in den Baumbestand hineinzureichen, um das Holz zu fällen und in den Stechweg zu

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- 4 ziehen, lagen folgende Probleme vor,

a) Kranarme mit großer Länge - wie über 15 m - werden avanciert, teuer und schwer;

b) wenn ein Arbeitsgerät an der Spitze eines so langen Armes befestigt wird, ist ein außergewöhnlich großes Hebemoment erforderlich, um von einem Fahrzeug auf dem Stechweg aus den ausgestreckten Arm mit Belastung zu balanzieren und manövrieren;

c) ein langer Kranarm beschädigt allzu viele der verbleibenden Bäume, so daß diese in Zukunft kein vollwertiges Holz ergeben können;

d) aufgrund von verdeckenden Ästen und langem Abstand kann der Fahrer keine gute Sicht erhalten, wodurch es unmöglich wird, die zum Aussondern am meisten geeigneten Bäume zu wählen;

e) die Konzentration des Fahrers in der somit erschwerten Arbeit ergibt einen nicht akzeptierbar hohen Streß;

f) Aus- und Einmanöver eines langen und schweren Kranarmes ergeben lange Zykluszeiten für jeden einzelnen Baum, was kostenmäßig nicht akzeptiert werden kann, da die Aussonderungsbäume gemeinhin kleines Volumen besitzen. Die Volumenleistung per Zeiteinheit wird somit allzu gering, um sich zu lohnen.

Die obigen Probleme werden dadurch gelöst oder reduziert, daß bei der Baumdurchforstungsvorrichtung gemäß der Erfindung das Fahrerhaus zusammen mit dem Kranarm am Ende einer im Fahrzeug verankerten und von diesem auslegbaren Auslegervorrichtung getragen wird.

Eine vorgezogene Ausführungsform der Erfindung wird unten anhand beiliegender Zeichnung beschrieben, in der Fig. 1

eine scheinatische Seitenansicht eines gemäß der Erfindung ausgestatteten Fahrzeuges in Transportlage und Pig. 2 eine Seitenansicht des Fahrzeuges während des Durchforstungsvorganges zeigt.

Das Fahrzeug besteht aus einem Basisfahrzeug 1, einem Fahrerhaus 2, einem Greiflaster 3 sowie einer Auslegervorrichtung 4, wovon die beiden letztgenannten Einheiten zusammen die eigentliche Durchforstungsvorrichtung bilden. Das Basisfahrzeug hat zur Aufgabe, die Durchforstungsvorrichtung zwischen jeder Arbeitsaufstellung auf einem Stechweg zu transportieren, und ist mit Motor, Hydraulik, Pneumatik usw. zum Manövrieren der im folgenden näher beschriebenen Durchforstungsvorrichtung versehen.

Die Auslegervorrichtung 4 besteht im gezeigten Fall (Fig. 2) aus zwei durch ein Faltglied 5 verbundenen Auslegern 6 und 7. Der erste Ausleger 6 hat sein inneres Ende um eine (in der Figur verdeckt) horizontale Achse am hinteren Teil des Fahrzeuges 1 gelagert, welche Achse vorzugsweise in Horizontalebene schwenkbar ist, so daß die ganze Auslegervorrichtung 4 sowohl in senkrechter als auch seitlicher Richtung geschwenkt werden kann. Die Hydraulanordnungen 8 und 9 am Innenende des Auslegers 6 bzw. das Faltglied 5 sum Manövrieren der Ausleger 6 und 7 werden lediglich mit symbolischer Placierung angedeutet.

An seinem äußeren Ende trägt der zweite Ausleger ¹J auf einer Plattform 10 das Fahrerhaus 2 mit anschließendem Greiflaster und in einem abwärtsragenden Halter 11 ein sowohl Steuer- als auch antreibbares Stützrad 12. - In diesem Zusammenhang ist zu beachten, daß durch das Vorhandensein des Stützrades 12 die schwere Durchforstungsvorrichtung fast gänzlich entlastet wird, weshalb das Basisfahrzeug 1 relativ leichten Typs sein darf, da es keinem nennenswerten Kippmoment ausgesetzt wird.

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Auf der außerhalb des Hauses 2 herausragenden Plattform 10 ist der mit 3 allgemein bezeichnete Greiflaster placiert. Der Greiflaster ist von kleinerer, vorzugsweise herkömmlicher Art mit dem faltbaren Kranarm 13 in seitlicher Richtung schwenkbar. Am Außenende des Armes 13 ist ein in sowohl senkrechter als auch seitlicher Richtung schwenkbares Greif- und Fällaggregat 14 montiert. Die Plattform 10 dient auch als Befestigung für eine unter dem Kranarm 13 herausragende Klemmbank 15 zur Aufnahme gefällter Bäume 16.

Damit das Fahrerhaus 2 (und die Plattform 10) von den Relativlagen der Ausleger 6 und 7 unabhängig in derselben Ebene wie das Fahrzeug 1 gehalten werden kann, ist das Haus (die Plattform) am Außenende des Auslegers 7 gelenkig gelagert und dessen Lage durch eine Parallelogrammsteuerung reguliert. Diese wird von einem um das Faltglied 5 gelagerten Triangelgelenk 17 gebildet, von dessen beiden oberen Ecken Gelenkarme 18 bzw. 19 in je eine Richtung ausgehen, und zwar der Gelenkarm 1.8 parallel mit dem Ausleger 6 zu einem (verdeckten) Punkt hinten am Fahrzeug, und der Gelenkarm 19 parallel mit dem Ausleger 7 zu einem Punkt 20 in fester Verbindung mit dem Fahrerhaus.

Sämtliche Arbeitsgangsfunktionen (über das eigentliche Fahren des Fahrzeuges hinaus), wie das Betätigen der entsprechenden Hydraulanordnungen 8 und 9 der Ausleger, das Steuern und Antreiben des Stützrades 12 sowie das Manövrieren von sowohl dem Kranarm 13 des Greiflasters 3 als auch dem Greif- und Fällaggregat 14, wird vom Fahrerhaus durch dort placierter Steuerung gesteuert. Zugehörige Leitungen für teils die Speisung von den Kraftquellen am Fahrzeug, teils die Regulierung vom Fahrerhaus, wie auch die Manöveranordnungen für Kranarm und Greif- und Fällaggregat wurden ausgelassen, um die Figuren nicht unnötigerweise zu komplizieren.

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Die oben beschriebene Ausstattung wird auf folgende Weise gehandhabt: Wenn der Fahrer mit der Durchforstungsvorrichtung auf dem Fahrzeug 1 in Transportlage einen Aufstellplatz auf dem Stechweg erreicht hat, fällt er die Ausleger 6 und 7 aus, so daß das Stützrad 12 Boden ergreift und dirigiert werden kann, den Auslegern die gewünschte Richtung zu geben. Vorzugsweise beginnt der Fahrer den Arbeitszyklus damit, gewählte Aussonderungsbäume in einer Bahn (entsprechend einer guten Breite des Fahrerhauses) mit Start vom Stechweg sukzessiv zu fällen. Hierbei richtet der Fahrer mit Hilfe der Hydraulanordnungen 8 und 9 evtl. durch Antrieb des Stützrades 12 unterstützt, das Faltglied 5 der Ausleger aus, um sich und die Durchforstungsausrüstung hierdurch auswärts in Richtung des vorgesehenen Aussonderungsbaumes 16 zu führen. Der Kranarm 3 wird manövriert und mit Hilfe des Aggregates 14 wird der Baum nach vorn gefällt und bis auf weiteres auf dem Erdboden liegengelassen. Der Abholzungsverlauf wird unter fortgesetzter Ausrichtung des Faltgliedes 5 wiederholt, bis die Ausleger 6 und 7 völlig ausgestreckt sind. Diese Endlage wird in Fig. 2 gezeigt; die totale Reichweite (Ausleger plus Kranarm) vom Stechweg kann als Beispiel, bis etwa 20 m betragen.

Der Fahrer manövriert nun sich und die Durchforstungsausrüstung unter sukzessiver Abholzung von Aussonderungsbäumen beidseitig der Bahn zum Stechweg zurück. Diese Bäume werden direkt nach dem Fällen mit ihrem Wurzelende in die Klemmbank 15 geführt. Dort werden nun auch die auf dem Erdboden liegenden Bäume eingesammelt. In der Klemmbank haben sich dann bei der Rückkehr des Fahrers zum Stechweg ein ganzes Bund angesammelt. Wenn der Fahrer auf diese Weise eine ganze "Bahn" im Bestand ausgeführt und ein oder mehrere Bunde ausgesonderte Bäume am Rand des Stechweges abgelegt hat, führt er die Durchforstungsvorrichtung in die in Fig. 1 gezeigte Transportlage zurück und bewegt das Fahrzeug entlang dem Stechweg eine Bahnbreite (ca. 6-10 m) weiter, woraufhin er den oben beschrie-

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- 8 benen Arbeitszyklus an dem neuen Aufstellplatz wiederholt.

Aus obigen Ausführungen geht hervor, daß man mit der Durchforstungsvorrichtung gemäß der Erfindung vor allem folgende Vorteile gegenüber dem herkömmlichen langen Kranarm erzielt:

1. Das Baisfahrzeug braucht kein extrem großes Stabilitätsmoment zu besitzen;

2. man erhält größere Reichweite;

3. der Fahrer befindet sich stets nahe dem Arbeitsobjekt und kann deshalb gut passende Aussonderungsbäume wählen; hinzu kommt, daß er nicht von der extrem hohen Konzentration, die die übliche- "Fernbedienung" verlangt, gestreßt wird.,-.

¹I. mit dem kleinen Greiflaster kann der Fahrer besser als mit langem Kranarm vermeiden, verbleibenden Wald zu beschädigen; und

5. mit dem kleinen Greiflaster kann der Fahrer schnell arbeiten und die Klemmbank mit einer großen Anzahl Bäume füllen, bevor er für Abladung zum Stechweg zurückzukehren braucht, was eine erheblich verbesserte Kapazität bedeutet im Vergleich zu dem üblichen langen Kranarm.

Die Erfindung ist auf die oben beschriebene Ausführung nicht begrenzt, sondern es sind viele verschiedene Modifikationen im Rahmen der Erfindung möglich. Somit könnte das Stützrad an der Auslegerspitze durch ein Radgestell, ein Raupenband oder .sofern man auf die Antriebsmöglichkeiten verzichtet - ein Gleitmittel, wie ein Schlitten o. dgl., vielleicht insbesondere als Ergänzung beim Fahren im Schnee, ersetzt werden. Begnügt man sich mit den Vorteilen gemäß den Punkten 3-5 oben, könnte

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man eine Bodenstütse im Prinzip entbehren. Die automatische Parallelogrammsteuerung von Fahrerhaus mit Ausstattung könnte durch eine andere Automatik oder manuell aktivierte Nivellierung ersetzt werden. Im übrigen dürfte eine besondere Nivellierung nicht erforderlich sein, wenn die Auslegervorrichtung von Teleskoptyp anstatt vom gezeigten Faltyp wäre. - Eine besonders günstige Alternative zur beschriebenen Klemmbank für Aufsammlung der gefällten Bäume bietet die Anwendung eines im Prinzip bekannten Transportdrahtseilsystems. In diesem Fall wird das endlose, kontinuierlich treibbare Drahtseil von Wenderollen an den beiden Enden der Auslegervorrichtung (und dazwischenliegenden Stützrollen) getragen. An dem Drahtseil sind eine oder mehrere Greifkonsolen befestigt, die von Steuermitteln im Anschluß an das äußere und innere Auslegerende dazu gebracht werden, vor dem Passieren der zugehörigen Wenderolle sich zu schließen bzw. zu öffnen. Somit wird eine offene Greifkonsole um die äußere Wenderolle zum Auffangen und danach - infolge des Schließens durch das Steuermittel - Ergreifen des gefällten, in geeigneter Lage gehaltenen Aussonderungsbaumes niedergeschwenkt und schleift diesen zum Stechweg. Dort tritt jetzt das Steuermittel des inneren Auslegerendes zum Öffnen der Greifkonsole in Funktion, so daß der Baum abgelegt wird, wonach die Greifkonsole über den Rücktrumm des Drahtseils zum Abholen eines folgenden Baumes zurückgeführt wird. Es liegt auf der Hand, daß man durch diesen laufenden Baumtransport einiges an Zeit und Arbeit im Vergleich zur Klemmbankanordnung sparen kann. Man könnte sich auch eine größere Konsole mit Kapazität zum Umgreifen eines ganzen Bundes von Bäumen, die mittels des Kranes zusammengeführt wurden, denken. Das Bund wird zum Stechweg transportiert, während der Fahrer fortdauernd Aussonderungsbäume fällt und diese in ein neues Bund legt.

Der Patentanwalt

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Claims (1)

1. Dipl.-Ing. H. MITSCHERLICH D-8000 MÜNCHEN 22

   Dipl.-Ing. K. GUNSCHMANN Steinsdorfstraße 10

   Dr. rer.nat. W. KÖRBER ® ⁽⁰⁸⁹> * ^{29 66 84}

   Dipl.-Ing. J. SCHMIDT-EVERS
   PATENTANWÄLTE

   3. Oktober 1980 Dr.Kö/lö

   ÜSTBERGS FABRIKS AB

   S-822 00 Alfta / Schweden

   ANSPRÜCHE

   1. Baumdurchforstungsvorrichtung an Forstarbeitsfahrzeugen mit Fahrerhaus (2) und von dort aus manövriertem Kranarm (13), an dessem Ende ein Fäll- und Greifaggregat (14) montiert ist, dadurch gekennzeichnet j daß das Fahrerhaus (2) zusammen mit dem Kranarm (13) am Ende einer im Fahrzeug (1) verankerten und von diesem auslegbaren Auslegervorrichtung getragen wird.

   2. Vorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß genanntes Ende der Auslegervorrichtung (4) eine Bodenstütze (12) trägt.

   3. Vorrichtung gemäß Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenstütze von Rollentyp ist, wie Räder (12), vorzugsweise mit Antrieb und Steuerung.

   4. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslegervorrichtung (4) aus zwei durch ein Faltglied (5) vereinigte Ausleger (6 und 7) gebildet wird.

   5. Vorrichtung gemäß Anspruch 4, gekennzeichnet durch ein an das Faltglied (5) gelenkig angeschlossenes Element (17),

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   von dem Gelenkarme (18 bzw. 19) parallel zu den Auslegern (6 und 7) zu deren Verankerungs- bzw. Tragende hin zur Erzielung einer Parallelogrammsteuerung ausgehen, welche die ständige Nivellierung von Fahrerhaus (2) und Kranarm (13) mit dem Fahrzeug (l)sichert.

   6. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl der Kranarm (13) als auch das Fäll- und Greifaggregat (14) in senkrechter und seitlicher Richtung schwenkbar gegenüber der Auslegervorrichtung (4) gelagert sind.

   7. Vorrichtung gemäß einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Unterteil des Fahrerhauses (2) eine unter dem Kranarm (13) herausragende Klemmbank (15) zur Aufnahme gefällter Bäume (16) montiert ist.

   8. Vorrichtung gemäß einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslegervorrichtung (4) an den Enden über Wenderollen ein endloses, kontinuierlich treibbares Drahtseil mit mindestens einer Greifkonsole trägt, ausgebildet sich nach Passieren der Wenderolle des äußeren Auslegerendes zu schließen und hierbei einen gefällten Baum zum Mitschleppen desselben zu ergreifen und vor Passieren der Wenderolle des inneren Auslegerendes sich zu öffnen und hierbei den Baum fallenzulassen.

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