DE60125050T2 - Verfahren zur druckkraftkontrolle einer entastungsmesseranordnung in einem eingrifferntevorsatz - Google Patents
Verfahren zur druckkraftkontrolle einer entastungsmesseranordnung in einem eingrifferntevorsatz Download PDFInfo
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Description
- Gebiet der Erfindung
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren bei Verwendung eines Eingriff-Harvesterkopfes zum Fällen und Verarbeiten von Bäumen, dessen Kopf ein Gehäuse, das an einer Forstmaschine befestigt ist und das einen im Wesentlichen horizontalen Baumvorschubweg definiert, zwei drehbare Vorschubwalzen, die auf jeder Seite des Weges angeordnet sind und eingerichtet sind, um einen Stamm zu greifen und entlang dem Vorschubweg zu fördern, und wenigstens eine Entastungsmesseranordnung hat, die eingerichtet ist, um einen Stamm zu entasten, der in einer im Wesentlichen horizontalen Position, in die er durch den Kopf erhoben ist, durch die Vorschubwalzen mit seinem Stumpfende voraus entlang dem Weg gefördert wird, wobei die Entastungsmesseranordnung ein oberes Messer und zwei untere Messer umfasst, die jedes über eine Achse, die im Wesentlichen parallel zu dem Weg ist, geschwenkt werden zu können, um von unten mittels einer regelbaren Druckkraft den Stamm gegen einen feststehenden Träger zu drücken und zusammen mit dem oberen Messer den Stamm zu umschließen,
zum Regeln der Druckkraft,
wobei in dem Verfahren der Durchmesser des Stammes während des Vorschubs des Stammes gemessen wird und die Druckkraft in Übereinstimmung mit einem vorgegebenen Regeldiagramm verringert wird, während sich der Durchmesser während des Vorschubs vermindert, und
der Durchmesser des Stammes durch das Messen der Schwenkposition von wenigstens einem der schwenkbaren Messer indirekt gemessen wird. - Stand der Technik
-
US 4.898.218 zeigt einen Eingriff-Harvesterkopf. Bei einem Eingriff-Harvesterkopf des oben beschriebenen Typs, bei dem die schwenkbaren Entastungsmesser, die hydraulisch angetrieben werden, den Stamm gegen das obere Entastungsmesser, das hier den feststehenden Träger bildet, drücken, muss die von den schwenkbaren Messern erzeugte Druckkraft umso größer sein, je schwerer der Stamm ist. Um dies zu regeln, wird der Durchmesser des Stammes kontinuierlich gemessen und der Hydraulikdruck wird mittels Regel- und Rechnerausstattung so geregelt, dass die Druckkraft zunimmt, je größer der Durchmesser des Stammes ist, d. h. die Druckkraft, die auf ein und denselben Stamm während seines Vorschubs ausgeübt wird, wird verringert, während der Stamm gefördert wird. Es ist von wesentlicher Bedeutung, dass die Druckkraft nicht zu groß gemacht wird, da eine erhöhte Druckkraft zu erhöhter Reibung zwischen den Entastungsmessern und dem Stamm und somit zu einer Erhöhung der Beanspruchung der Vorschubwalzen bei zunehmender Baumvorschubkraft führt. Aus diesem Grund ist es daher von wesentlicher Bedeutung, dass das Messen des Durchmessers auf eine genaue Weise ausgeführt werden kann. Genaues Messen des Durchmessers ist außerdem von wesentlicher Bedeutung, weil die Optimierung der Markierung des Stammes zum Querschneiden, die von der Rechnerausstattung berechnet wird, genau auf dem Durchmesser des Stammes basiert. Genaues Messen des Durchmessers erfordert, dass der Stamm während des Messens korrekt in dem Spalt zwischen den Entastungsmessern platziert wird, d. h. korrekt gegen den Träger stößt, der durch das obere feststehende Entastungsmesser gebildet wird. Dies ist jedoch nicht immer der Fall, da die schwenkbaren Entastungsmesser manchmal dazu neigen, als Folge des Gewichts des Stammes etwas „zurückzuspringen". Die schwenkbaren Entastungsmesser können außerdem „zurückspringen" oder geöffnet werden, weil ein Baum, der im Wesentlichen horizontal in dem Eingriff-Harvesterkopf platziert ist, während des Verarbeitens zum Beispiel in einem anderen Baum feststeckt oder der Fahrer der Forstmaschine, an der der Kopf befestigt ist, bei seinem Manövrieren des Kopfes relativ zu dem Baum oder dem Stamm nicht flexibel genug ist. - Zusammenfassung der Erfindung
- Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren bereitzustellen, um die von den schwenkbaren Entastungsmessern erzeugte Druckkraft so zu regeln, dass die schwenkbaren Entastungsmesser sicher zu einer „geschlossenen" Position zurückgeführt werden, sobald sie „zurückspringen".
- Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch ein Verfahren erfüllt, das den Typ, der mittels Einleitung angegeben wurde, aufweist und dadurch gekennzeichnet ist,
dass die Durchmesserwerte, die während des Messens des Durchmessers nach und nach gemessen werden, registriert werden,
dass jeder gemessene Durchmesserwert mit einem vorgegebenen Durchmesserwert, der aus den Durchmesserwerten des gegenwärtigen Stammes, die zuvor während des Vorschubs des Stammes registriert wurden, gewählt wird, verglichen wird,
dass, wenn ein gemessener Durchmesserwert als diesem vorgegebenen Durchmesserwert gleich oder größer als dieser festgestellt wird, die Druckkraft auf einen korrektiven Kraftwert erhöht wird, der erheblich höher als der Druckkraftwert ist, der in Übereinstimmung mit dem vorgegebenen Regeldiagramm diesem gemessenen Durchmesserwert entspricht, und
dass dieser korrektive Kraftwert vorgehalten wird, bis ein später gemessener Durchmesserwert unter einen Bezugswert fällt, der etwas größer als der vorgegebene Durchmesserwert oder gleich diesem ist,
wonach die Druckkraft wieder erneut in Übereinstimmung mit dem vorgegebenen Regeldiagramm geregelt wird. - Vorzugsweise ist der korrektive Kraftwert gleich dem Wert der Druckkraft oder größer als dieser, der in Übereinstimmung mit dem Regeldiagramm auf den Stamm ausgeübt wird, wo sein Durchmesser am größten ist.
- Der vorgegebene Durchmesserwert ist vorzugsweise gleich dem niedrigsten registrierten Durchmesserwert des gegenwärtigen Stammes.
- Vorzugsweise ist der Bezugswert gleich dem vorgegebenen Durchmesserwert.
- Kurze Beschreibung der Zeichnungen
- Die Erfindung wird nun mit Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen ausführlicher beschrieben.
-
1 zeigt einen Eingriff-Harvesterkopf während des Verarbeitens eines Baums. -
2 zeigt eine Entastungsmesseranordnung und Schaltungen, die zum Regeln derselben angeordnet sind. - Beschreibung einer bevorzugten Ausführung
- Der in
1 gezeigte Eingriff-Harvesterkopf1 ist eingerichtet, um Bäume zu fällen und zu verarbeiten, und hat ein Gehäuse2 , mit dessen Hilfe der Kopf an einer Forstmaschine (nicht gezeigt) befestigt ist. Das Gehäuse2 definiert einen Baumvorschubweg, d. h. einen Weg, entlang dem ein gefällter Baum3 durch den Kopf1 hindurch zum Verarbeiten gefördert wird. Dieser Weg ist im Wesentlichen horizontal, wenn der Eingriff-Harvesterkopf1 in seiner Verarbeitungsposition ist, wie in1 gezeigt. - Zusätzlich hat der Eingriff-Harvesterkopf
1 zwei drehbare Vorschubwalzen4 , die auf jeder Seite des Baumvorschubweges angeordnet sind, wobei von diesen Vorschubwalzen nur eine in1 sichtbar ist, und die zu dem Baumvorschubweg hin und von diesem weg bewegt werden können, um Bäume mit variierenden Stammdurchmessern zu greifen und entlang diesem Weg zu fördern. - Der Eingriff-Harvesterkopf
1 hat außerdem zwei Entastungsmesseranordnungen5 und6 , die mit einem Abstand zueinander entlang dem Baumvorschubweg angeordnet sind. Jede Anordnung5 und6 hat drei Messer, von denen eines feststeht und zwei beweglich sind und die zusammen den Stamm3 umschließen. - Die Entastungsmesseranordnung
6 , die auf der rechten Seite in1 gezeigt wird, d. h. sich der Spitze des Baums3 am nächsten befindet, und die bewegliche Messer6a und6b und ein feststehendes oberes Messer6c hat, wird in2 ausführlicher gezeigt. Die beweglichen Messer6a und6b können jeweils über eine Achse7a bzw.7b , die parallel zu dem Baumvorschubweg ist, geschwenkt werden, um von unten den Stamm3 gegen das feststehende Messer6c , das einen feststehenden Träger bildet, zu drücken und zu sammen mit dem feststehenden Messer den Stamm zu umschließen. Die beweglichen Messer6a und6b können mittels einer doppeltwirkenden Hydraulikzylinderanordnung8a und8b geschwenkt werden, wovon jeder, nämlich der Zylinder9a bzw.9b , an dem Gehäuse2 angelenkt ist, wobei deren Kolbenstange10a bzw.10b an dem Messer6a bzw.6b angelenkt ist. Die beweglichen Messer5a und5b in der Entastungsmesseranordnung5 , die links in der1 gezeigt wird, können auf dieselbe Weise mittels jeweils einer Hydraulikzylinderanordnung geschwenkt werden. Die beweglichen Messer5a und5b können somit auf dieselbe Weise geschwenkt werden wie die beweglichen Messer6a und6b . - Die Entastungsmesseranordnung
6 hat eine Messeinrichtung11 zum Messen des Durchmessers des Stammes3 , der durch den Eingriff-Harvesterkopf1 hindurch gefördert wird. Die Messeinrichtung11 besteht aus einem Impulsgenerator11a und11b , der an jedem der zwei beweglichen Messer6a bzw.6b der Entastungsmesseranordnung6 angeordnet ist, und misst den Durchmesser des Stammes3 indirekt durch Messen der Schwenkposition der beweglichen Messer6a und6b . - Der Eingriff-Harvesterkopf
1 hat außerdem eine Sägevorrichtung12 . Die Sägevorrichtung12 hat eine Führungsstange13 , die mit dem Gehäuse2 verbunden ist, um über eine Achse parallel zu dem Baumvorschubweg zu schwenken. Die Führungsstange13 trägt eine Sägekette14 , die daran befestigt ist und die durch einen Hydraulikmotor15 , der an dem Gehäuse2 angeordnet ist, angetrieben wird. Die Führungsstange13 kann mit Hilfe einer doppeltwirkenden Hydraulikzylinderanordnung16 zwischen einer oberen Anfangsposition, in der sich die Führungsstange13 über dem abzuschneidenden Stamm3 befindet, und einer unteren Endposition, in der die Sägekette14 den dicksten Stamm, der mittels des Eingriff-Harvesterkopfes1 verarbeitet werden kann, abgeschnitten hat, d. h. eine Position, in der sich die Führungsstange13 mit einem Abstand unter diesem Stamm befindet, geschwenkt werden. - In
2 bezeichnet P die abgehende Rohrleitung von einer Hydraulikpumpe (nicht gezeigt), die durch einen Dieselmotor (nicht gezeigt) angetrieben wird, der außerdem die Forstmaschine, an der der Eingriff-Harvesterkopf1 befestigt ist, antreibt. T bezeichnet eine Rohrleitung, die zu einem Behälter17 führt. - Die Rohrleitung P ist über ein elektrisch geregeltes Druckregelventil
18 mit einem elektrisch geregelten Mehrwegventil19 verbunden. Die Rohrleitung T ist ebenfalls mit dem Ventil19 verbunden. Eine Kammer der Hydraulikzylinder8a und8b ist über ein Rohrleitungssystem20 mit dem Ventil19 verbunden und ihre zweite Kammer ist über ein Rohrleitungssystem21 mit dem Ventil19 verbunden. Die Hydraulikzylinderanordnungen, die mit den Messern5a und5b in der Entastungsmesseranordnung5 verbunden sind, sind auf dieselbe Weise wie die Hydraulikzylinderanordnungen8a und8b mit den Rohrleitungssystemen20 und21 verbunden. Ein Regelrechner22 ist mit den Ventilen18 und19 verbunden, um sie zu regeln. Die Impulsgeneratoren11a und11b sind mit dem Regelrechner22 verbunden. - Das Ventil
19 kann drei unterschiedliche Positionen einnehmen, nämlich eine erste Position, die in2 gezeigt wird, in der die Rohrleitung P mit dem Rohrleitungssystem20 kommuniziert und die Rohrleitung T mit dem Rohrleitungssystem21 kommuniziert, eine zweite Position, in der die Rohrleitung P mit dem Rohrleitungssystem21 kommuniziert und die Rohrleitung T mit dem Rohrleitungssystem20 kommuniziert, und eine dritte Position, in der all diese Verbindungen unterbrochen sind. - Bei Verwenden eines Eingriff-Harvesterkopfes
1 wird ein Stamm3 mittels der Vorschubwalzen4 durch den Kopf hindurch gefördert. Der Stamm3 wird mit seinem Stumpfende voraus gefördert, d. h. so, dass sich sein Durchmesser in dem Bereich der Messeinrichtung11 kontinuierlich vermindert. Der Stamm3 wird durch die beweglichen Messer5a ,5b bzw.6a ,6b gegen die feststehenden Messer in den zwei Entastungsmesseranordnungen5 und6 gedrückt. Die drei Messer in jeder Entastungsmesseranordnung5 und6 umschließen zusammen den Stamm3 , um ihn während seines Vorschubs zu entasten. Die Druckkraft, die von den beweglichen Entastungsmessern5a ,5b und6a ,6b auf den Stamm3 ausgeübt wird, wird verringert, während der Stamm gefördert wird, und somit vermindert sich sein Durchmesser. - Der Regelrechner
22 , der während des Vorschubs des Stammes3 das Ventil19 in seiner ersten Position hält (2 ), empfängt die Messsignale der Impulsgeneratoren11a und11b , wobei die Signale die Schwenkposition der beweglichen Messer6a und6b anzeigen, und regelt in Abhängigkeit von diesen Messsignalen, die von dem Regelrechner22 zu gemessenen Durchmesserwerten des Stammes3 umgewandelt werden, das Druckregelventil18 , um die Druckkraft in Übereinstimmung mit einem vorgegebenen Regeldiagramm zu verringern. Die Durchmesserwerte, die nach und nach gemessen werden, werden von dem Regelrechner22 registriert und zwar möglicherweise nach einer vorgegebenen Laufzeit, die zum Beispiel der Zeit entspricht, die erforderlich ist, um einen Punkt auf dem Stamm3 von der Messeinrichtung11 zu der Führungsstange13 zu übertragen. - Der Regelrechner
22 vergleicht jeden gemessenen Durchmesserwert mit einem vorgegebenen Durchmesserwert, der aus den Durchmesserwerten des Stammes3 gewählt wird, die zuvor während des Vorschubs des Stammes, der gerade verarbeitet wird, registriert wurden. Dieser vorgegebene Durchmesserwert ist hier dem niedrigsten registrierten Durchmesserwert des Stammes3 , der gerade verarbeitet wird, gleich. Wenn die beweglichen Messer6a und6b , die mit den Impulsgeneratoren11a und11b ausgestattet sind, aus einem Grund leicht geöffnet sind und somit den Stamm3 nicht korrekt gegen das feststehende Messer6c drücken oder sogar Gefahr laufen, in einem solchen Maße geöffnet zu werden, dass der Stamm3 auf den Boden fallen kann, entsprechen die von den Impulsgeneratoren erzeugten Messsignale einem Durchmesserwert des Stammes, der größer ist als der niedrigste registrierte Durchmesserwert dieses Stammes3 . Durch Regeln des Druckregelventils18 erhöht der Regelrechner22 dann die Druckkraft, die durch die beweglichen Messer5a ,5b und6a ,6b ausgeübt wird, auf einen korrektiven Kraftwert, der erheblich höher ist als der Druckkraftwert, der in Übereinstimmung mit dem vorgegebenen Regeldiagramm diesem gemessenen Durchmesserwert des Stammes gleich ist. Dieser korrektive Kraftwert ist hier dem Wert der Druckkraft gleich oder ist größer als dieser, die in Übereinstimmung mit dem Regeldiagramm auf den Stamm3 ausgeübt wird, wo sein Durchmesser am größten ist. Der korrektive Kraftwert wird vorgehalten, bis ein später gemessener Durchmesserwert desselben Stammes3 unter einen vorgegebenen Bezugswert fällt, der etwas größer als der vorgegebene Durchmesserwert oder gleich diesem ist. Nachfolgend wird die Druckkraft wieder erneut in Übereinstimmung mit dem Regeldiagramm geregelt.
Claims (4)
- Verfahren, bei Verwendung eines Eingriff-Harvesterkopfes (
1 ) zum Fällen und Verarbeiten von Bäumen, dessen Kopf ein Gehäuse (2 ), das an einer Forstmaschine befestigt ist und das einen im Wesentlichen horizontalen Baumvorschubweg definiert, zwei drehbare Vorschubwalzen (4 ), die auf jeder Seite des Weges angeordnet sind und eingerichtet sind, um einen Stamm (3 ) zu greifen und entlang dem Vorschubweg zu fördern, und wenigstens eine Entastungsmesseranordnung (5 ,6 ) hat, die eingerichtet ist, um einen Stamm zu entasten, der in einer im Wesentlichen horizontalen Position, in die er durch den Kopf erhoben ist, durch die Vorschubwalzen mit seinem Stumpfende voraus entlang dem Weg gefördert wird, wobei die Entastungsmesseranordnung (5 ,6 ) ein oberes Messer (6c ) und zwei untere Messer (5a ,5b ,6a ,6b ) umfasst, die jedes über eine Achse (7a ,7b ), die im Wesentlichen parallel zu dem Weg ist, geschwenkt werden können, um von unten mittels einer regelbaren Druckkraft den Stamm (3 ) gegen einen feststehenden Träger zu drücken und zusammen mit dem oberen Messer (6c ) den Stamm zu umschließen, zum Regeln der Druckkraft, wobei in dem Verfahren der Durchmesser des Stammes (3 ) während des Vorschubs des Stammes gemessen wird und die Druckkraft in Übereinstimmung mit einem vorgegebenen Regeldiagramm verringert wird, während sich der Durchmesser während des Vorschubs vermindert, und der Durchmesser des Stammes durch das Messen der Schwenkposition von wenigstens einem der schwenkbaren Messer (5a ,5b ,6a ,6b ) indirekt gemessen wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Durchmesserwerte, die während des Messens des Durchmessers nach und nach gemessen werden, registriert werden, dass jeder gemessene Durchmesserwert mit einem vorgegebenen Durchmesserwert, der aus den Durchmesserwerten des gegenwärtigen Stammes, die zuvor während des Vorschubs des Stammes (3 ) registriert wurden, gewählt wird, verglichen wird, dass, wenn ein gemessener Durchmesserwert als diesem vorgegebenen Durchmesserwert gleich oder größer als dieser festgestellt ist, die Druckkraft auf einen korrektiven Kraftwert erhöht wird, der erheblich höher als der Druckkraftwert ist, der in Übereinstimmung mit dem vorgegebenen Regeldiagramm diesem gemessenen Durchmesserwert entspricht, und dass dieser korrektive Kraftwert vorgehalten wird, bis ein später gemessener Durchmesserwert unter einen Bezugswert fällt, der etwas größer als der vorgegebene Durchmesserwert oder gleich diesem ist, wonach die Druckkraft wieder erneut in Übereinstimmung mit dem vorgegebenen Regeldiagramm geregelt wird. - Verfahren nach Anspruch 1, wobei der korrektive Kraftwert gleich dem Wert der Druckkraft oder größer als dieser ist, der in Übereinstimmung mit dem Regeldiagramm auf den Stamm (
3 ) ausgeübt wird, wo sein Durchmesser am größten ist. - Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, wobei der vorgegebene Durchmesserwert gleich dem niedrigsten registrierten Durchmesserwert des gegenwärtigen Stammes (
3 ) ist. - Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der Bezugswert gleich dem vorgegebenen Durchmesserwert ist.
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