DE3324203A1

DE3324203A1 - Vorrichtung zur entastung und entrindung von baeumen mittels beweglich angeordneter und variabel einstellbarer schlagmesser auf forstlichen entastungsmaschinen

Info

Publication number: DE3324203A1
Application number: DE19833324203
Authority: DE
Inventors: Werner Dipl.-Ing. 8000 München Teupe
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-07-05
Filing date: 1983-07-05
Publication date: 1985-01-31

Description

Vorrichtung zur Entastung und Entrindung von Bäumen mittels
beweglich angeordneter und variabel einstellbarer Schlagmesser auf forstlichen Entastungsmaschinen Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Entastung und Entrindung von Bäumen mittels einer beweglich angeordneten und variabel einstellbaren Schlagmesseranordnung, die stationär auf einem festen Rahmen oder fahrbar auf einem Trägerfahrzeug angebracht sein kann.
Es sind bereits Vorrichtungen zur Entastung von Bäumen bekannt, die aus Messeranordnungen bestehen wobei das untere Messer fest auf dem Rahmen der Trägermaschine und die übrigen Messer radial beweglich zur Baumachse auf dem Rahmen der Trägermaschine angeordnet sind.
Die bisher bekannten Messeranordnungen besitzen keine eigene Bewegungsmöglichkeit längs zur Baumachse.
Die Entastung mittels der bisher üblichen Messeranordnung geschieht dadurch, daß zwei Transportwalzen oder -räder fest an den Stamm angedrückt werden und. mit großem Kraftaufwand durch die in der Längsachse unbeweglichen den Stamm umschließenden Messer den Baumstamm hindurchziehen.
Diese Methode hat mehere Nachteile. Eine befriedigende Transportgeschwindigkeit des Stammes durch die in der Längsachse des Baumstammes unbeweglichen Messer ist nicht gewährleistet bei Bäumen in der Saftzeit und bei Bäumen deren starke Kronsnäste bereits trocken sind. Erfahrungsgemäß bleiben trotz Vortriebskräfte von 2ooo kp und mehr relativer Kraft an den Messern starke und trockene Bäume in den bisherigen Messeranordnungen steckene Desweiteren wird durch die notwendigen hohen Zugkräfte der Anpreßdruck der Stachelwalzen oder Stachelbänder so groß, daß Rindenteile in das Nutzholz eingepreßt werden.
Desweiteren ist die Entastungsqualität der bisherigen Messeranordnung trotz der Relativgeschwindigkeit von max. 2 m/s Stammdurchzugsgeschwindigkeit gegenüber der bisherigen Messeranordnung nicht befriedigend. Es kommt infolge der großen Kraftaufwendung bisher bei starken und trockenen Ästen und Bäumen zu Astausrissen aus dem Nutzholz und zu verbleibenden Aststummeln auf dem Nutzholz.
Die Aufgabe der Erfindung ist es die Nachteile der bisherigen Messeranordnung zu vermeiden, indem das Ausreißen der Äste aus dem Nutzholz, das Steckenbleiben der Messeranordnung in zu starken Kronen und das Einpressen von Rindenteilen in das Nutzholz durch Verwendung von Stachelwalzen oder Stachelbändern bzw. bei Verwendung von Gummirädern das Durchrutschen der Gummiräder auf der Rinde bzw. dem Stamm vermieden wird.
Diese Aufgaben werden erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
Weiter ist es Aufgabe der Erfindung nach Anspruch 2 mit einer weiteren Messeranordnung, die auf der Rückseite der Messer eine nach unten gezogene Schneidkante aufweist, gleichzeitig mit der Entastung, die durch die vordere Schneidkante der Messer erfolgt, die Baumrinde zu unterschneiden und nach hinten abzustreifen.
Es wurde eine Vorrichtung gefunden, die es erlaubt, eine variabel einstellbare Messerbewegung längs der Stammachse zu erzeugen.
Auf den Hubzylinder, der mit dem Fahrzeugrahmen und dem Messerschlitten verbunden ist, läßt sich mittels eines hydraulischen Frequenzgenerators ein Ölimpuisstrom aufgeben, der Bewegungen des Schlittens mit einer Frequenz von I/looo Hz bis 1/ioooo Hz und einem Hub von 5 - 20 mm in beide Richtungen von der Nullage des Schlittens auszuführen zuläßt, wobei die den Stamm umschließenden Astungsmesser durch die hohe Schlagfrequenz die Äste glatt am Stamm abscheren.
Der Transport des Stammes durch die beweglich angeordnete Messeranordnung erfolgt wie bisher mit Transporträdern, die an den Stamm angepreßt werden. Diese Transporträder müssen jedoch nicht mehr wie bisher die Abscherkraft an den Entastungsmessern erzeugen. Sie dienen lediglich dazu die durch die Erdmasse erzeugte Gewichtsmasse des Stammes zu bewegen. Die Abscherkraft am Astansatz und an den Messerspitzen wird durch die mit der einstellbaren Hubfrequenz des pulsierenden Hubzylinders, der den Messerschlitten bewegt, erzeugt. Hierbei wirkt das kinetische Gesetz, daß die erzeugte Energie gleich der halben Masse des Schlittens multipliziert mit dem Quadrat der Messergeschwindigkeit ist.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß die Entastungsqualität sehr gut ist. Es wird ein glatter Schnitt am Astansatz erzeugt. Durch die geringe Vorschubkraft am Baumstamm wird das Eindrücken von Rindenteilen in das Nutzholz vermieden, da Gummiräder als Vorschubelemente Verwendung finden können, ohne daß es zum Durchrutschen der Gummiräder kommt.
Ein weiterer Vorteil Schlagmesseranordnung ergibt sich für die neuerdings verwendete elektronische Längenvermessung des Holzes.
Da ein Steckenbleiben der Messeranordnung in starken Baumkronen vermieden wird, ist ein Zurückfahren des Stammes und ein erneutes Einfahren des Stammes mit großer Wucht in die Messer nicht notwendig. Es erfolgt somit keine Falschmessung durch das mitlaufende elektronische NeBrad am Stamm.
Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht darin, daß durch die Verwendung der Kombimesser für die Entastung und Entrindung bisher in der Forsttechnik übliche sehr teure Großmaschinen, wie die Lochrotorentrindungsmaschine, entfallen können. Der Energieaufwand zur bisherigen Lochrotorentrindung wird um den Faktor loo verkleiner.
Ein Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung 1 dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben.
Die Zeichnung zeigt den auf dem Fahrzeugrahmen 1 aufmontierten beweglichen Entastungsmesserschlitten 5 . Der Messerschlitten 5 ist mit vier Führungen 4, die als Gleitbuchsen oder Kugelumlaufbuchsen ausgeführt sein können, verbunden. Diese Führungen 4 laufen auf zwei gehärteten zylindrischen Stangen 3, die in vier festen Lagern 2 fest mit dem Fahrzeugrahmen 1 verbunden sind.
Die Gleitführungen 4 sind auf beiden Seiten mit Schmutzabstreifringen 11 versehen.
Auf dem Entastungsschlitten 5 sind die Entastungsmesser 6,7 angebracht. Dabei ist das untere Messer 6 vorzugsweise fest auf dem Schlitten angebracht, da es gleichzeitig neben der Funktion zur Entastung auch als Gleit- und Führungselement zur Stammführung und als dritter Lagerpunkt zu den stammtransportierenden Walzen 16 dient.
Die Messer 7, im Beispiel zwei Stück (es können auch mehere Messer hintereinandergeschaltet werden, wenn die Stammumschließung mit zwei Messern nicht ausreicht) sind radial zur Stammachse beweglich mit je einem hydraulischen Stellzylinder angebracht.
Beim Einlegen des Stammfußes werden die Messer 7 aufgeklappt.
Die Messer 7 umschließen bei dem Entastungsvorgang den Stamm und sind dabei mit einem geringen hydraulischen Vordruck beaufschlagt.
Reicht aus geometrischen Gründen die vollständige Umschließung des Baumstammes nicht aus, müssen mehr als zwei s#ammumschließende bewegliche radial aufklappbare Messer auf dem Messerschlitten angebracht werden.
Die Entastungsmesser für die reine Entastung ohne kombinierte Entrindung dürfen nur auf der Einzugsseite der Entastungsmaschine eine Schnsidkante zur Abtrennung der Äste besitzen, sonst wird gleichzeitig eine ungewollte Teilentrindung bewirkt.
Für die Entastung mit gleichzeitiger gewünschter Entrindung sind die Messer auf der Vorderseite mit einer glatten Schneidkante zur Abtrennung der Äste und auf der Rückseite mit einer herabgezogenen Schneidkante zur Unterschneidung und Abtrennung der Rinde versehen. Die Schneidkante muß mit ihrem Schliff jeweils an die Baumrinde z.B. Kiefern- oder Fichtenrinde, Rinde im Saft oder gefrorene Rinde im Winter angepaßt werden.
Der Messerschlitten 5 ist mittels einer Bolzenverbindung 15 bestehend aus zwei Laschen mit einer ausreichend großen Bohrung und eines ebenfalls ausreichend großen Bolzens am Auge der #ylinderstange des hydraulischen Hubzylinders 9 befestigt.
Auf der Gegenseite des hydraulischen Hubzylinders 9 ist das Zylinderauge mittels einer Bolzenverbindung 14 bestehend aus zwei Laschen mit einer ausreichend großen Bohrung und eines ebenfalls ausreichend großen Bolzens am Rahmen des Trägerfahrzeuges befestigt.
Der Zylinder 9 ist über hydraulische Leitungen 13 mit dem Frequenzgenerator 10 verbunden.
Die Stammtreibräder 16 dienen zum Transport des Stammes durch den Messerschlitten.
Leerseite

Claims

Vorrichtung zur Entastung und Entrindung von Bäumen mittels beweglich angeordneter und variabel einstellbarer Schlagmesser auf forstlichen Entastungsmaschinen Patentanspruche Vorrichtung zur Entastung von Bäumen, dadurch g e k e n n z e j c h n e t , daß a) die Entastungsmesser zum Baum so angeordnet sind,daß eine eigene Bewegung der Messer längs der Baumachse ausgeführt werden kann, b) die Schlagfrequenz der beweglich angeordneten Messer variabel einstellbar ist, c) der Schlaghub der beweglich angeordneten Messer variabel einstellbar ist.
2. Vorrichtung zur gleichzeitigen Entrindung von Bäumen bei der Entastung von Bäumen, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Schlagmesser derart ausgeführt sind, daß beim Zurückfahren des Messerschlittens bei jedem Hub sich die Rückseite der Schlagmesser in die Rinde eingräbt und die Rinde nach hinten abstreift.
3, Vorrichtung zur Durchführung der Entastung von Bäumen nach Anspruch 1 , die einen beweglichen Messerschlitten, einen hydraulischen Hubzylinder und einen hydraulischen Frequenz-und Hubgenerator umfaßt, dadurch g e k e n n z e i c h n e daß die Entastungsmesser, von denen eines fest, die anderen radial zum eingelegten Baumstamm beweglich auf einem längs zum Baumstamm beweglichen Schlitten angebracht sind.
4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e daß der bewegliche Messerschlitten mittels eines hydraulischen Zylinders mit dem übrigen feststehenden Rahmen des Trägerfahrzeuges verbunden ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß nach Merkmal (a) der Messerschlitten auf zwei fest am Trägerfahrzeug angebrachten gehärteten Führungsstangen mittels Gleitbuchsen oder Kugelumlaufbuchsen in einer durch die Führungsstangen vorgegebenen Richtung beweglich angeordnet ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 3 , dadurch g e k e n n z e i c h -n e t , daß von den Entastungsmessern ein gewölbtes Messer fest auf dem Gleitschlitten und zwei oder mehere gewölbte Messer mittels Hydraulikzylinder radial zur Baumachse beweglich angeordnet sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 3 und 4 , dadurch g e k e n n z e i c h -n a t , daß nach Merkmal (b) und (c) ein hydraulischer Frequenz-und Hubgenerator mit dem Hubzylinder nach Anspruch 4 verbunden ist, der die notwendigen variabel einstellbaren tilstromimpulse zur Erzeugung der Bewegung des Schlagmesserschlittens erzeugt.
8. Vorrichtung nach Anspruch 2 , dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Schlagmesser an ihrer Rückseite derart mit einer Schneidkante versehen sind, daß die Messer bei jedem Zurückführen des Messerschlittens bei jedem Hub vorgang sich derart in die Baumrinde einschneiden, daß ein Teilunterschnitt und ein Teilhub des nach hinten abzustreifenden Rindenstreifens entsteht.