EP4346381A1 - Vorrichtung zur holzernte - Google Patents

Vorrichtung zur holzernte

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Publication number
EP4346381A1
EP4346381A1 EP22730445.8A EP22730445A EP4346381A1 EP 4346381 A1 EP4346381 A1 EP 4346381A1 EP 22730445 A EP22730445 A EP 22730445A EP 4346381 A1 EP4346381 A1 EP 4346381A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
hydraulic
valve
line
hydraulic cylinder
gripper
Prior art date
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Pending
Application number
EP22730445.8A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Werner Steininger
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Individual
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP4346381A1 publication Critical patent/EP4346381A1/de
Pending legal-status Critical Current

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Classifications

    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G23/00—Forestry
    • A01G23/02—Transplanting, uprooting, felling or delimbing trees
    • A01G23/08—Felling trees
    • A01G23/081—Feller-bunchers, i.e. with bunching by felling head
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G23/00—Forestry
    • A01G23/02—Transplanting, uprooting, felling or delimbing trees
    • A01G23/08—Felling trees

Definitions

  • the invention relates to a device for harvesting wood with a hydraulically controlled felling head that can be attached to the boom arm of a vehicle and includes a gripper and saw unit and a tilting device, the gripper and saw unit having at least one hydraulically actuated pair of grippers that can be pivoted between an open and closed state Has gripper arms for crops and a hydraulically activatable cutting element for cutting through the crops, and can be pivoted from a storage position to a cutting position for the crops with the aid of the hydraulically actuated tilting device, the gripper arms of the gripper and saw unit being pivotable into the open state by pressurizing a first hydraulic line and the tilting device can be pivoted into its cutting position, and by pressurizing a second hydraulic line, the gripper arms can be pivoted into the closed state and the cutting element for severing v on crop is activated, according to the preamble of claim 1.
  • Devices of the type mentioned are used for harvesting wood, with an operator controlling a boom arm from the vehicle in such a way that gripper arms arranged on a gripper and saw unit grip the harvested crop, such as a tree trunk, with a corresponding hydraulic system then being used via the initially mentioned second hydraulic line and a first hydraulic cylinder, a closing pressure is exerted on the gripper arms, which fix the tree trunk relative to the boom arm via a pincer-like movement.
  • the cutting element can be pivoted using a second hydraulic cylinder in such a way that the tree trunk is severed.
  • the cutting element is designed as a chainsaw and is usually pivoted in a saw box, whereby it can be put into operation with the help of a hydraulic motor arranged in the saw box and swiveled out of the saw box with the help of a hydraulically operated swivel drive in order to cut a tree trunk held by the gripper arms in a below to cut through the area in which the gripper arms are located.
  • the gripper and saw unit can be pivoted using the tilting device in such a way that the gripper arms are moved from their cutting position, in which the gripper arms are oriented essentially horizontally and their gripper pivot axes are correspondingly vertical, to a storage position in which the gripper arms are oriented substantially vertically and their gripper pivot axes correspondingly horizontal.
  • the severed tree trunk can subsequently be deposited by appropriate control of the cantilever arm, the gripper arms being opened via the initially mentioned first hydraulic line and a correspondingly restoring movement of the first hydraulic cylinder in order to release the severed tree trunk.
  • the grapple and saw unit can be moved from its storage position back to its cutting position.
  • the hydraulically actuated processes of gripping and cutting as well as opening the gripper and pivoting the tipping device are usually implemented using pressure sequence controls.
  • a hydraulic sequencing valve With the help of a hydraulic sequencing valve, both the closing of the gripper and, after the gripper has been completely closed, the start-up and swinging out of the cutting element are accomplished via the same hydraulic line.
  • Another hydraulic sequencing valve is used to open the gripper and, after the gripper has been fully opened, to actuate the tilting device for pivoting the gripper and saw unit into its cutting position via a further hydraulic line in the storage position.
  • a hydraulic valve is used to switch between the two hydraulic lines, but at least one hydraulic line must have a connection to the hydraulic fluid tank when it is not switched on, in order to enable the cutting element to be retracted after the cut has been made.
  • the aim of the invention is therefore to realize a device for harvesting wood with a hydraulically controlled felling head, which avoids this disadvantage and allows the pivoting of the tilting device from the cutting position to the placement position in a controlled manner.
  • Claim 1 relates to a device for harvesting wood with a hydraulically controlled felling head that can be attached to the boom arm of a vehicle and includes a gripper and saw unit and a tilting device, the gripper and saw unit having at least one hydraulically actuated pair of grippers between an open and closed state pivotable gripper arms for crops and a hydraulically activatable cutting element for cutting through the crops, and can be pivoted from a storage position into a cutting position for the crops with the aid of the hydraulically actuatable tilting device, wherein the gripper arms of the gripper and saw unit can be pivoted into the open state by pressurizing a first hydraulic line and the tilting device can be pivoted into its cutting position, and by pressurizing a second hydraulic line, the gripper arms can be pivoted into the closed state and the cutting element for cutting en of crop is activated.
  • the tilting device can be pivoted from its cutting position into its storage position by pressurizing the second
  • the invention is thus for opening the gripper, pivoting the felling head in the cutting position, closing the gripper, activating the cutting element and the pivoting of the felling head into the storage position with two hydraulic lines was sufficient, with a pressure range of the second hydraulic line being used for pivoting the felling head into the storage position, which usually remains unused.
  • Activating the cutting element i.e. putting it into operation and swinging it out of the saw box, requires a minimum pressure in the second hydraulic line, which is also referred to below as the third limit value and can be set via a hydraulic valve referred to below as the fifth hydraulic valve.
  • a pressure range can be maintained in which the cutting element remains in an inactive state and which is used according to the invention for another work process, namely to enable the tilting device to be pivoted from its cutting position into its storage position.
  • a first hydraulic cylinder designed as a double-acting hydraulic cylinder is provided, which is connected to the first hydraulic line to open the at least one pair of grippers and to the second hydraulic line to close the at least one pair of grippers and a second hydraulic cylinder, which is connected to the second hydraulic line, is provided for hydraulic activation of the cutting element, and a third hydraulic cylinder, which is connected to the first hydraulic line, is provided for hydraulic actuation of the tilting device, a first one being provided with a non-return valve Hydraulic valve is provided, which is connected on the input side to the first hydraulic line, and the output side is connected to a second hydraulic valve, which is designed as a single-acting hydraulic cylinder with the third hydraulic hydraulic cylinder is connected, and with a third hydraulic valve, via which the second hydraulic valve is connected to the first hydraulic line, the third hydraulic valve being designed to block when pressure is applied to the first hydraulic line and when pressure is applied to the second hydraulic
  • the first hydraulic cylinder is actuated using the first hydraulic line, and the gripper opens.
  • hydraulic medium is routed from the first hydraulic line to the second hydraulic valve, which, however, is initially blocked because it is only opened when the switch is actuated.
  • hydraulic medium is also routed to the third hydraulic valve, which, however, also still blocks because it blocks when pressure is applied to the first hydraulic line.
  • the gripper and saw unit can then be positioned on the crop.
  • the two hydraulic lines are depressurized.
  • the tilting device remains in its cutting position since the third hydraulic valve remains in the blocked state.
  • the hydraulic medium cannot flow out of the third hydraulic cylinder via the first hydraulic valve either, since it is provided with a non-return valve.
  • the gripper and saw unit thus holds its position and enables precise positioning on the crop.
  • the first hydraulic cylinder is actuated using the second hydraulic line, and the gripper closes.
  • the third hydraulic valve is now opened so that hydraulic medium could flow out of the third hydraulic cylinder via the second hydraulic valve and the third hydraulic valve into the first hydraulic line.
  • the tipping device would thus basically be pivotable into the storage position, but the harvested crop has not yet been severed so that the tipping device is still largely unloaded.
  • the cutting element After cutting through the crop, the cutting element is deactivated by depressurizing the second hydraulic line.
  • the third hydraulic valve thus blocks again because it only becomes conductive when pressure is applied to the second hydraulic line. Unintentional opening of the gripper arms can be prevented in that the first hydraulic cylinder is connected to the second hydraulic line via a load-holding valve, which maintains the pressure in the first hydraulic cylinder even when the second hydraulic line is pressureless.
  • the third hydraulic valve By pressurizing the second hydraulic line in a pressure range in which the cutting element remains in an inactive state, the third hydraulic valve is opened so that hydraulic fluid can flow from the third hydraulic cylinder via the second hydraulic valve and the third hydraulic valve into the first hydraulic line.
  • the tilting device can thus be pivoted into the storage position, which is accomplished by the dead weight of the severed harvested crop, the third hydraulic cylinder being brought back into its retracted position.
  • the first hydraulic valve is preferably designed to direct hydraulic medium from the second hydraulic valve to the first hydraulic line when a first limit value of the pressurization on the output side is exceeded.
  • a fourth hydraulic valve is provided as a load-holding valve with an overload protection for the first hydraulic cylinder, which is connected to the second hydraulic line on the input side and to the first hydraulic cylinder on the output side, the fourth Hydraulic valve is designed to conduct hydraulic fluid from the first hydraulic cylinder to the second hydraulic line when a second limit value of the pressure application on the output side is exceeded.
  • the load-holding valve ensures that the pressure in the first hydraulic cylinder is maintained even if the second hydraulic line is pressureless. The fourth hydraulic valve thus prevents the grab from opening unintentionally, but allows the grab to be opened if there is a risk of overload.
  • a fifth hydraulic valve can be provided, which is connected on the input side to the second hydraulic line and on the output side to a hydraulic motor and the second hydraulic cylinder for the cutting element, with the fifth hydraulic valve being designed to transfer hydraulic medium from the second hydraulic line to the To conduct hydraulic motor and the second hydraulic cylinder.
  • the third limit value is selected in such a way that the fifth hydraulic valve only opens when the gripper is completely closed. In this way, the cutting element is also put into operation only after the gripper has been completely closed. The saw is then swiveled out via the hydraulic motor using the second hydraulic cylinder after it has been put into operation.
  • the activation of the cutting element ie its start-up and pivoting out of the saw box, thus requires a minimum pressure in the second hydraulic line in the form of this third limit value, which can be set via the fifth hydraulic valve.
  • a pressure range below the third limit value can be maintained in which the cutting element remains in an inactive state and which is used for another work process, namely pivoting the tilting device from its cutting position to its to allow storage.
  • a first reservoir be provided for leakage oil from the hydraulic motor, which is connected to the first hydraulic line.
  • This first memory collects Leakage oil from the hydraulic motor and returns it to the first hydraulic line after the sawing process is complete.
  • a sixth hydraulic valve which is connected to the first hydraulic line on the input side and to the hydraulic motor on the output side, the sixth hydraulic valve being designed to direct hydraulic medium from the hydraulic motor into the first hydraulic line and into to block the opposite direction.
  • a second reservoir for hydraulic medium of the second hydraulic cylinder is proposed for the restoring movement of the second hydraulic cylinder.
  • FIG. 1 shows a schematic view of a vehicle with a felling head according to the invention with a gripper and saw unit in the cutting position
  • FIG. 2 shows a schematic view of a vehicle with a felling head according to the invention with a gripper and saw unit in the storage position
  • 3a is an enlarged view of the felling head in the cutting position
  • Fig. 4b is a representation of the gripper and saw unit seen from below so that the cutting element can be seen, and the
  • FIG. 5 shows a possible embodiment of a hydraulic circuit for a felling head according to the invention.
  • FIGS. 1 to 4 in order to explain the general functioning of a felling head according to the invention.
  • Fig. 1 shows a schematic view of a vehicle 3 with a felling head 1 according to the invention with a gripper and saw unit in the cutting position
  • Fig. 2 shows a schematic view of the vehicle 3 with a felling head 1 according to the invention with a gripper and saw unit in the storage position.
  • the felling head 1 is attached to a boom arm of the vehicle 3, which is controlled by an operator from the vehicle 3 in such a way that gripper arms 4 (see FIG. 3) arranged on the gripper and saw unit grip the harvested crop 2, such as a tree trunk. 1 and 2 and a first hydraulic cylinder 5 (see FIG. 4a) a closing pressure is exerted on the gripper arms 4, which fix the tree trunk with a pincer-like movement.
  • the cutting element 6 see FIG. 4b
  • the cutting element 6 is designed as a chainsaw and is usually pivoted in a saw box, whereby it can be put into operation using a hydraulic motor 7 (see Fig. 4b) arranged in the saw box and can be swiveled out of the saw box using the second hydraulic cylinder 8 to to cut through the tree trunk held by the gripper arms 4 in an area below the gripper arms 4 .
  • the gripper and saw unit can be pivoted using a tilting device 9 (see Fig. 3) so that the gripper arms 4 move from their cutting position according to Fig. 3a, in which the gripper arms 4 are oriented essentially horizontally and their gripper pivot axes correspondingly vertically, are brought into a storage position according to FIG.
  • the gripper arms 4 are oriented essentially vertically and their gripper pivot axes are correspondingly horizontal.
  • the severed tree trunk can then be stored in a controlled manner by appropriate control of the cantilever arm, with the first visible in FIGS Hydraulic line 19a and a corresponding restoring movement of the first hydraulic cylinder 5, the gripper arms 4 are opened to release the severed tree trunk.
  • a third hydraulic cylinder 10 see FIG. 3
  • the tilting device 9 the gripper and saw unit can be brought from its storage position according to FIG. 3b back into its cutting position according to FIG. 3a.
  • a possible embodiment of a hydraulic circuit for a felling head according to the invention is explained below with reference to FIG. If the gripper is to be opened, the first hydraulic cylinder 5 is actuated using the first hydraulic line 19a, and the gripper opens. With the help of the first hydraulic valve 12, hydraulic medium is routed from the first hydraulic line 19a to the second hydraulic valve 13, which, however, is initially blocked because it is only opened when a switch is actuated. In addition, hydraulic medium is also routed to the third hydraulic valve 14, which, however, also still blocks because it blocks when pressure is applied to the first hydraulic line 19a.
  • the gripper and saw unit can then be positioned on the crop.
  • the two hydraulic lines 19a, 19b are depressurized.
  • the third hydraulic valve 14 remains in the blocking state.
  • the hydraulic medium cannot flow out of the third hydraulic cylinder 10 via the first hydraulic valve 12 either, since it is provided with a check valve.
  • the gripper and saw unit thus holds its position and enables precise positioning on the crop 2. If the gripper is to be closed, the first hydraulic cylinder 5 is actuated with the aid of the second hydraulic line 19b, and the gripper closes.
  • the third hydraulic valve 14 is now opened so that hydraulic medium could flow out of the third hydraulic cylinder 10 via the second hydraulic valve 13 and the third hydraulic valve 14 into the first hydraulic line 19a.
  • the tipping device 9 would thus basically be pivotable into the storage position, but the harvested crop 2 has not yet been severed, so that the tipping device 9 is still largely unloaded.
  • the cutting element 6 After cutting through the harvested crop 2, the cutting element 6 is deactivated by depressurizing the second hydraulic line 19b.
  • the third hydraulic valve 14 thus blocks again because it only becomes conductive when pressure is applied to the second hydraulic line 19b. Unintentional opening of the gripper arms 4 can be prevented by connecting the first hydraulic cylinder 5 to the second hydraulic line 19b via a load-holding valve, which maintains the pressure in the first hydraulic cylinder 5 even if the second hydraulic line 19b is pressureless, as will be explained below will be executed.
  • the third hydraulic valve 14 By pressurizing the second hydraulic line 19b in a pressure range in which the cutting element 6 remains in an inactive state, the third hydraulic valve 14 is opened, so that hydraulic medium from the third hydraulic cylinder 10 via the second hydraulic valve 13 and the third hydraulic valve 14 into the first hydraulic line 19a can flow off.
  • the tipping device 9 can thus be pivoted into the storage position, which is accomplished by the dead weight of the severed crop 2, with the third hydraulic cylinder 10 being brought back into its retracted position.
  • the opening of the third hydraulic valve 14 when pressure is applied to the second hydraulic line 19b takes place with the aid of a control line indicated by a dashed line in Fig.
  • the first hydraulic valve 12 is also designed to conduct hydraulic medium from the second hydraulic valve 13 to the first hydraulic line 19a when a first limit value of the pressurization on the output side is exceeded.
  • a fourth hydraulic valve 15 which fulfills the function of the load-holding valve mentioned above and also serves as an overload protection for the first hydraulic cylinder 5 .
  • the fourth hydraulic valve 15 is connected on the input side to the second hydraulic line 19b and on the output side to the first hydraulic cylinder 5, the fourth hydraulic valve 15 being designed to conduct hydraulic medium from the first hydraulic cylinder 5 to the second hydraulic line 19b when a second limit value of the pressure application on the output side is exceeded.
  • the fourth hydraulic valve 15 thus prevents the gripper from being opened unintentionally, but allows the gripper to be opened in the event of an imminent overload.
  • a fifth hydraulic valve 11 is provided, which is connected on the input side to the second hydraulic line 19b and on the output side to the hydraulic motor 7 and the second hydraulic cylinder 8 for the cutting element 6, with the fifth hydraulic valve 11 being designed to release hydraulic fluid when a third limit value of the pressurization on the input side is exceeded from the second hydraulic line 19b to the hydraulic motor 7 and the second hydraulic cylinder 8.
  • the third limit value is selected in such a way that the fifth hydraulic valve 11 only opens when the gripper is completely closed. In this way, the cutting element 6 is also put into operation only after the gripper has been completely closed. The saw is then swiveled out via the hydraulic motor 7 with the aid of the second hydraulic cylinder 8 after it has been put into operation.
  • a possible value for the third limit value is 200 bar, for example, with the third hydraulic valve 14 being designed, for example, to open at a pressure in the second hydraulic line 19b of approximately 100 bar.
  • the tipping device 9 can be in a pressure range between 100 and 200 bar, in which the Cutting element thus remains in an inactive state, are pivoted.
  • a first reservoir 17 for leakage oil of the hydraulic motor 7 is provided, which is connected to the first hydraulic line 19a.
  • This first reservoir 17 collects leakage oil from the hydraulic motor 7 and returns it to the first hydraulic line 19a after the end of the sawing process.
  • a sixth hydraulic valve 16 is provided, which is connected on the input side to the first hydraulic line 19a and on the output side to the hydraulic motor 7, with the sixth hydraulic valve 16 being designed to transfer hydraulic medium from the hydraulic motor 7 in directing the first hydraulic line 19a and blocking it in the opposite direction.
  • a second reservoir 18 for hydraulic medium of the second hydraulic cylinder 8 is provided for the restoring movement of the second hydraulic cylinder 8 .
  • a device for harvesting wood is realized with a hydraulically controlled felling head 1, which enables the pivoting of the tilting device from the cutting position into the storage position in a controlled manner.

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Abstract

Vorrichtung zur Holzernte mit einem Fällkopf (1), der eine Greifer- und Sägeeinheit sowie eine Kippvorrichtung (9) umfasst, wobei die Greifer- und Sägeeinheit durch einen ersten Hydraulikzylinder (5) betätigbare Greiferarme (4) und ein durch einen zweiten Hydraulikzylinder (8) ausschwenkbares Schneidelement (6) aufweist, und mithilfe der durch einen dritten Hydraulikzylinder (10) betätigbaren Kippvorrichtung (9) von einer Ablagestellung in eine Schneidstellung für das Erntegut (2) schwenkbar ist, wobei der erste Hydraulikzylinder (5) mit einer ersten Hydraulikleitung (19a) zum Öffnen der Greiferarme (4) sowie mit einer zweiten Hydraulikleitung (19b) zum Schließen der Greiferarme (5) verbunden ist. Es wird vorgeschlagen, dass die Kippvorrichtung (9) durch Druckbeaufschlagung der zweiten Hydraulikleitung (19b) in einem Druckbereich, bei dem das Schneidelement (6) in einem inaktiven Zustand verbleibt, von ihrer Schneidstellung in ihre Ablagestellung verschwenkbar ist.

Description

VORRICHTUNG ZUR HOLZERNTE
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Holzernte mit einem hydraulisch gesteuerten Fällkopf, der am Auslegerarm eines Fahrzeuges befestigbar ist und eine Greifer- und Sägeeinheit sowie eine Kippvorrichtung umfasst, wobei die Greifer- und Sägeeinheit zumindest ein hydraulisch betätigbares Greiferpaar zweier zwischen einem Öffnungs- und Schließzustand schwenkbarer Greiferarme für Erntegut und ein hydraulisch aktivierbares Schneidelement zum Durchtrennen des Ernteguts aufweist, und mithilfe der hydraulisch betätigbaren Kippvorrichtung von einer Ablagestellung in eine Schneidstellung für das Erntegut schwenkbar ist, wobei durch Druckbeaufschlagung einer ersten Hydraulikleitung die Greiferarme der Greifer- und Sägeeinheit in den Öffnungszustand verschwenkbar sind und die Kippvorrichtung in ihre Schneidstellung verschwenkbar ist, und durch Druckbeaufschlagung einer zweiten Hydraulikleitung die Greiferarme in den Schließzustand verschwenkbar sind und das Schneidelement zum Durchtrennen von Erntegut aktiviert wird, gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.
Vorrichtungen der genannten Art werden für die Holzernte verwendet, wobei eine Bedienperson vom Fahrzeug aus einen Auslegerarm so steuert, dass an einer Greifer- und Sägeeinheit angeordnete Greiferarme das Erntegut wie beispielsweise einen Baumstamm umfassen, wobei in weiterer Folge über eine entsprechende Hydraulik über die eingangs genannte zweite Hydraulikleitung und einen ersten Hydraulikzylinder ein Schließdruck auf die Greiferarme ausgeübt wird, die über eine zangenartige Bewegung den Baumstamm relativ zum Auslegerarm fixieren. Nach der Fixierung des Baumstammes kann das Schneidelement mithilfe eines zweiten Hydraulikzylinders so verschwenkt werden, dass der Baumstamm durchtrennt wird. Das Schneidelement ist als Kettensäge ausgeführt und in der Regel in einem Sägekasten schwenkbar gelagert, wobei es mithilfe eines im Sägekasten angeordneten Hydraulikmotors in Betrieb gesetzt und mithilfe eines hydraulisch betätigten Schwenkantriebes aus dem Sägekasten ausgeschwenkt werden kann, um einen von den Greiferarmen gehaltenen Baumstamm in einem unterhalb der Greiferarme liegenden Bereich zu durchtrennen. Nach dem Durchtrennen des Baumstammes kann die Greifer- und Sägeeinheit mithilfe der Kippvorrichtung so verschwenkt werden, dass die Greiferarme von ihrer Schneidstellung, bei der die Greiferarme im Wesentlichen horizontal orientiert sind und ihre Greiferschwenkachsen entsprechend vertikal, in eine Ablagestellung gebracht werden, in der die Greiferarme im Wesentlichen vertikal orientiert sind und ihre Greiferschwenkachsen entsprechend horizontal. Der abgetrennte Baumstamm kann in weiterer Folge durch entsprechende Ansteuerung des Auslegerarmes abgelegt werden, wobei über die eingangs genannte erste Hydraulikleitung und eine entsprechend rückstellende Bewegung des ersten Hydraulikzylinders die Greiferarme geöffnet werden um den abgetrennten Baumstamm freizugeben. Mithilfe des dritten Hydraulikzylinders und der Kippvorrichtung kann die Greifer- und Sägeeinheit von ihrer Ablagestellung wieder in ihre Schneidstellung gebracht werden.
Die hydraulisch betätigten Vorgänge des Greifens und Durchtrennens sowie des Öffnens des Greifers und das Verschwenken der Kippvorrichtung werden in der Regel mithilfe von Druckfolgesteuerungen verwirklicht. Dabei werden mithilfe eines Hydrauliksequenzierventils über dieselbe Hydraulikleitung sowohl das Schließen des Greifers als auch nach dem vollständigen Schließen des Greifers die Inbetriebnahme und das Ausschwenken des Schneidelements bewerkstelligt. Mithilfe eines weiteren Hydrauliksequenzierventils werden über eine weitere Hydraulikleitung in der Ablagestellung sowohl das Öffnen des Greifers als auch nach dem vollständigen Öffnen des Greifers die Betätigung der Kippvorrichtung zum Verschwenken der Greifer- und Sägeeinheit in ihre Schneidstellung bewerkstelligt. Mithilfe eines Hydraulikventils wird zwischen den beiden Hydraulikleitungen umgeschaltet, mindestens eine Hydraulikleitung muss aber in unbeschaltenem Zustand eine Verbindung zum Hydraulikmittel-Tank aufweisen, um nach erfolgtem Schnitt ein Zurückfahren des Schneidelements zu ermöglichen. Diese Verbindung zum Hydraulikmittel-Tank hat zur Folge, dass nach dem vollständigen Öffnen des Greifers und der Betätigung der Kippvorrichtung diese nach dem Umschalten in den unbeschaltenen Zustand, zum Beispiel um den Fällkopf am Erntegut zu positionieren und das Schneidelement zu aktivieren, nicht mehr in der Schneidstellung gehalten wird, sondern schwerkraftbedingt wieder nach unten sinken kann. Das erweist sich im Betrieb insbesondere nach dem Durchtrennen des Baumes als nachteilig, weil die Kippvorrichtung durch das Gewicht des durchtrennten Baumes - und somit im Wesentlichen unkontrolliert - in ihre Ablagestellung verschwenkt wird.
Es besteht daher das Ziel der Erfindung darin eine Vorrichtung zur Holzernte mit einem hydraulisch gesteuerten Fällkopf zu verwirklichen, die diesen Nachteil vermeidet und die Verschwenkbarkeit der Kippvorrichtung von der Schneidstellung in die Ablagestellung kontrolliert ermöglicht.
Diese Ziele werden durch die Merkmale von Anspruch 1 verwirklicht. Anspruch 1 bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Holzernte mit einem hydraulisch gesteuerten Fällkopf, der am Auslegerarm eines Fahrzeuges befestigbar ist und eine Greifer und Sägeeinheit sowie eine Kippvorrichtung umfasst, wobei die Greifer- und Sägeeinheit zumindest ein hydraulisch betätigbares Greiferpaar zweier zwischen einem Öffnungs- und Schließzustand schwenkbarer Greiferarme für Erntegut und ein hydraulisch aktivierbares Schneidelement zum Durchtrennen des Ernteguts aufweist, und mithilfe der hydraulisch betätigbaren Kippvorrichtung von einer Ablagestellung in eine Schneidstellung für das Erntegut schwenkbar ist, wobei durch Druckbeaufschlagung einer ersten Hydraulikleitung die Greiferarme der Greifer- und Sägeeinheit in den Öffnungszustand verschwenkbar sind und die Kippvorrichtung in ihre Schneidstellung verschwenkbar ist, und durch Druckbeaufschlagung einer zweiten Hydraulikleitung die Greiferarme in den Schließzustand verschwenkbar sind und das Schneidelement zum Durchtrennen von Erntegut aktiviert wird. Erfindungsgemäß wird hierbei vorgeschlagen, dass die Kippvorrichtung durch Druckbeaufschlagung der zweiten Hydraulikleitung in einem Druckbereich, bei dem das Schneidelement in einem inaktiven Zustand verbleibt, von ihrer Schneidstellung in ihre Ablagestellung verschwenkbar ist.
Erfindungsgemäß wird somit für das Öffnen des Greifers, das Verschwenken des Fällkopfes in die Schneidstellung, das Schließen des Greifers, die Aktivierung des Schneidelements und das Verschwenken des Fällkopfes in die Ablagestellung mit zwei Hydraulikleitungen das Auslangen gefunden, wobei für das Verschwenken des Fällkopfes in die Ablagestellung ein Druckbereich der zweiten Hydraulikleitung ausgenutzt wird, der in der Regel ungenutzt bleibt. Die Aktivierung des Schneidelements, also seine Inbetriebnahme und das Ausschwenken aus dem Sägekasten, erfordern einen Mindestdruck in der zweiten Hydraulikleitung, der in weiterer Folge auch als dritter Grenzwert bezeichnet wird und über ein in weiterer Folge als fünftes Hydraulikventil bezeichnetes Hydraulikventil einstellbar ist. Durch geeignete Ansteuerung der zweiten Hydraulikleitung kann ein Druckbereich eingehalten werden, bei dem das Schneidelement in einem inaktiven Zustand verbleibt, und der erfindungsgemäß für einen anderen Arbeitsvorgang genutzt wird, nämlich das Verschwenken der Kippvorrichtung von ihrer Schneidstellung in ihre Ablagestellung zu ermöglichen.
Eine mögliche Ausführung sieht etwa vor, dass zur hydraulischen Betätigung des zumindest einen Geiferpaares ein als doppeltwirkender Hydraulikzylinder ausgeführter, erster Hydraulikzylinder vorgesehen ist, der zum Öffnen des zumindest einen Greiferpaares mit der ersten Hydraulikleitung verbunden ist und zum Schließen des zumindest einen Greiferpaares mit der zweiten Hydraulikleitung verbunden ist, und zur hydraulischen Aktivierung des Schneidelements ein zweiter Hydraulikzylinder vorgesehen ist, der mit der zweiten Hydraulikleitung verbunden ist, und zur hydraulischen Betätigung der Kippvorrichtung ein dritter Hydraulikzylinder vorgesehen ist, der mit der ersten Hydraulikleitung verbunden ist, wobei ein erstes mit einem Rückschlagventil versehenes Hydraulikventil vorgesehen ist, das eingangsseitig mit der ersten Hydraulikleitung verbunden ist, und ausgangsseitig mit einem zweiten Hydraulikventil verbunden ist, das mit dem als einfachwirkender Hydraulikzylinder ausgeführten, dritten Hydraulikzylinder verbunden ist, sowie mit einem dritten Hydraulikventil, über das das zweite Hydraulikventil mit der ersten Hydraulikleitung verbunden ist, wobei das dritte Hydraulikventil ausgelegt ist um bei Druckbeaufschlagung der ersten Hydraulikleitung zu sperren und bei Druckbeaufschlagung der zweiten Hydraulikleitung in einem Druckbereich, bei dem das Schneidelement in einem inaktiven Zustand verbleibt, zu öffnen, und das zweite Hydraulikventil ausgelegt ist um bei Betätigung eines Schalters durch die in ihren Öffnungszustand geschwenkten Greiferarme Hydraulikmittel vom ersten Hydraulikventil zum dritten Hydraulikzylinder zu leiten, und bei fehlender Betätigung des Schalters beim Schließen der Greiferarme Hydraulikmittel vom dritten Hydraulikzylinder zum dritten Hydraulikventil zu leiten. Diese hydraulische Schaltung vollzieht folgende Funktion:
Falls der Greifer geöffnet werden soll, wird mithilfe der ersten Hydraulikleitung der erste Hydraulikzylinder betätigt, und der Greifer öffnet. Mithilfe des ersten Hydraulikventils wird dabei Hydraulikmittel von der ersten Hydraulikleitung zum zweiten Hydraulikventil geleitet, das aber zunächst noch sperrt, weil es erst durch Betätigung des Schalters geöffnet wird. Zudem wird Hydraulikmittel auch zum dritten Hydraulikventil geleitet, das aber ebenfalls noch sperrt, weil es bei Druckbeaufschlagung der ersten Hydraulikleitung sperrend ist.
Erst wenn der Greifer vollständig geöffnet ist und sich somit in seinem Öffnungszustand befindet, aktiviert er über den Schalter das zweite Hydraulikventil, das somit leitend wird und Hydraulikmittel vom ersten Hydraulikventil in den dritten Hydraulikzylinder der Kippvorrichtung fließen lässt. Der dritte Hydraulikzylinder wird somit betätigt, wodurch die Kippvorrichtung die Greifer- und Sägeeinheit in ihre Schneidstellung verschwenkt.
Die Greifer- und Sägeeinheit kann in weiterer Folge am Erntegut positioniert werden. Die beiden Hydraulikleitungen sind dabei drucklos. Die Kippvorrichtung verbleibt jedoch in ihrer Schneidstellung, da das dritte Hydraulikventil im sperrenden Zustand verbleibt. Auch über das erste Hydraulikventil kann das Hydraulikmittel aus dem dritten Hydraulikzylinder nicht abfließen, da es mit einem Rückschlagventil versehen ist. Die Greifer- und Sägeeinheit hält somit ihre Position und ermöglicht eine genaue Positionierung am Erntegut.
Falls der Greifer geschlossen werden soll, wird mithilfe der zweiten Hydraulikleitung der erste Hydraulikzylinder betätigt, und der Greifer schließt. Das dritte Hydraulikventil wird nun geöffnet, sodass Hydraulikmittel aus dem dritten Hydraulikzylinder über das zweite Hydraulikventil und das dritte Hydraulikventil in die erste Hydraulikleitung abfließen könnte. Die Kippvorrichtung wäre somit grundsätzlich in die Ablagestellung verschwenkbar , allerdings ist das Erntegut zunächst noch nicht durchtrennt, sodass die Kippvorrichtung noch weitestgehend unbelastet ist.
Nach dem Durchtrennen des Ernteguts wird das Schneidelement inaktiviert, indem die zweite Hydraulikleitung drucklos gesetzt wird. Das dritte Hydraulikventil sperrt somit wieder, weil es nur bei Druckbeaufschlagung der zweiten Hydraulikleitung leitend wird. Ein ungewolltes Öffnen der Greiferarme kann dabei verhindert werden, indem der erste Hydraulikzylinder über ein Lasthalteventil mit der zweiten Hydraulikleitung verbunden ist, das den Druck im ersten Hydraulikzylinder aufrechterhält, auch wenn die zweite Hydraulikleitung drucklos ist.
Durch Druckbeaufschlagung der zweiten Hydraulikleitung in einem Druckbereich, bei dem das Schneidelement in einem inaktiven Zustand verbleibt, wird das dritte Hydraulikventil geöffnet, sodass Hydraulikmittel aus dem dritten Hydraulikzylinder über das zweite Hydraulikventil und das dritte Hydraulikventil in die erste Hydraulikleitung abfließen kann. Die Kippvorrichtung kann somit in die Ablagestellung verschwenkt werden, was durch das Eigengewicht des durchtrennten Ernteguts bewerkstelligt wird, wobei der dritte Hydraulikzylinder wieder in seine eingefahrene Position gebracht wird.
Zur Überlastsicherung für den dritten Hydraulikzylinder ist das erste Hydraulikventil vorzugsweise ausgelegt um bei Überschreiten eines ersten Grenzwertes der ausgangsseitigen Druckbeaufschlagung Hydraulikmittel vom zweiten Hydraulikventil zur ersten Hydraulikleitung zu leiten.
Des Weiteren ist ein viertes Hydraulikventil als Lasthalteventil mit einer Überlastsicherung für den ersten Hydraulikzylinder vorgesehen, das eingangsseitig mit der zweiten Hydraulikleitung und ausgangsseitig mit dem ersten Hydraulikzylinder verbunden ist, wobei das vierte Hydraulikventil ausgelegt ist um bei Überschreiten eines zweiten Grenzwertes der ausgangsseitigen Druckbeaufschlagung Hydraulikmittel vom ersten Hydraulikzylinder zur zweiten Hydraulikleitung zu leiten. Das Lasthalteventil sorgt wie bereits erwähnt dafür, dass der Druck im ersten Hydraulikzylinder erhalten bleibt, auch wenn die zweite Hydraulikleitung drucklos ist. Das vierte Hydraulikventil verhindert somit ein ungewolltes Öffnen des Greifers, ermöglicht aber ein Öffnen des Greifers bei drohender Überlast.
Zudem kann ein fünftes Hydraulikventil vorgesehen sein, das eingangsseitig mit der zweiten Hydraulikleitung und ausgangsseitig mit einem Hydraulikmotor und dem zweiten Hydraulikzylinder für das Schneidelement verbunden ist, wobei das fünfte Hydraulikventil ausgelegt ist um bei Überschreiten eines dritten Grenzwertes der eingangsseitigen Druckbeaufschlagung Hydraulikmittel von der zweiten Hydraulikleitung zum Hydraulikmotor und dem zweiten Hydraulikzylinder zu leiten. Der dritte Grenzwert wird so gewählt, dass das fünfte Hydraulikventil erst dann öffnet, wenn der Greifer vollständig geschlossen ist. Auf diese Weise wird auch das Schneidelement erst nach dem vollständigen Schließen des Greifers in Betrieb gesetzt. Dabei wird die Säge nach der Inbetriebnahme über den Hydraulikmotor mithilfe des zweiten Hydraulikzylinders ausgeschwenkt. Die Aktivierung des Schneidelements, also seine Inbetriebnahme und das Ausschwenken aus dem Sägekasten, erfordert somit einen Mindestdruck in der zweiten Hydraulikleitung in Form dieses dritten Grenzwertes, das über das fünfte Hydraulikventil einstellbar ist. Wie bereits erwähnt wurde, kann durch geeignete Ansteuerung der zweiten Hydraulikleitung unterhalb des dritten Grenzwertes ein Druckbereich eingehalten werden, bei dem das Schneidelement in einem inaktiven Zustand verbleibt, und der für einen anderen Arbeitsvorgang genutzt wird, nämlich das Verschwenken der Kippvorrichtung von ihrer Schneidstellung in ihre Ablagestellung zu ermöglichen.
Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass ein erster Speicher für Lecköl des Hydraulikmotors vorgesehen ist, der mit der ersten Hydraulikleitung verbunden ist. Dieser erste Speicher sammelt Lecköl des Hydraulikmotors und führt es nach der Beendigung des Sägevorganges in die erste Hydraulikleitung zurück.
Um ein Falschlaufen des Hydraulikmotors bei Druckbeaufschlagung der ersten Hydraulikleitung zu verhindern wird ein sechstes Hydraulikventil vorgeschlagen, das eingangsseitig mit der ersten Hydraulikleitung und ausgangsseitig mit dem Hydraulikmotor verbunden ist, wobei das sechste Hydraulikventil ausgelegt ist um Hydraulikmittel vom Hydraulikmotor in die erste Hydraulikleitung zu leiten und in Gegenrichtung zu sperren.
Des Weiteren wird ein zweiter Speicher für Hydraulikmittel des zweiten Hydraulikzylinders zur rückstellenden Bewegung des zweiten Hydraulikzylinders vorgeschlagen. Mithilfe des zweiten Speichers wird somit das Schneidelement nach Beendigung des Schneidvorganges wieder eingeschwenkt.
Die Erfindung wird in weiterer Folge anhand von Ausführungsbeispielen mithilfe der beiliegenden Figuren näher erläutert. Es zeigen hierbei die
Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Fahrzeuges mit einem erfindungsgemäßen Fällkopf mit einer Greifer- und Sägeeinheit in der Schneidstellung,
Fig. 2 eine schematische Ansicht eines Fahrzeuges mit einem erfindungsgemäßen Fällkopf mit einer Greifer- und Sägeeinheit in der Ablagestellung,
Fig. 3a eine vergrößerte Ansicht des Fällkopfes in der Schneidstellung,
Fig. 3b eine vergrößerte Ansicht des Fällkopfes in der Ablagestellung,
Fig. 4a eine Darstellung der Greifer- und Sägeeinheit von oben gesehen,
Fig. 4b eine Darstellung der Greifer- und Sägeeinheit von unten gesehen, sodass das Schneidelement ersichtlich ist, und die
Fig. 5 eine mögliche Ausführungsform einer Hydraulikschaltung für einen erfindungsgemäßen Fällkopf. Zunächst wird auf die Fig. 1 bis 4 Bezug genommen, um die allgemeine Funktionsweise eines erfindungsgemäßen Fällkopfes zu erläutern. Die Fig. 1 zeigt dabei eine schematische Ansicht eines Fahrzeuges 3 mit einem erfindungsgemäßen Fällkopf 1 mit einer Greifer- und Sägeeinheit in der Schneidstellung, und die Fig. 2 eine schematische Ansicht des Fahrzeuges 3 mit einem erfindungsgemäßen Fällkopf 1 mit einer Greifer- und Sägeeinheit in der Ablagestellung.
Der Fällkopf 1 ist an einem Auslegerarm des Fahrzeuges 3 befestigt, der von einer Bedienperson vom Fahrzeug 3 aus so gesteuert wird, dass an der Greifer- und Sägeeinheit angeordnete Greiferarme 4 (siehe Fig. 3) das Erntegut 2 wie beispielsweise einen Baumstamm umfassen. In weiterer Folge wird über eine entsprechende Hydraulik über die in der Fig. 1 und 2 ersichtliche zweite Hydraulikleitung 19b und einen ersten Hydraulikzylinder 5 (siehe Fig. 4a) ein Schließdruck auf die Greiferarme 4 ausgeübt, die über eine zangenartige Bewegung den Baumstamm fixieren. Nach der Fixierung des Baumstammes kann das Schneidelement 6 (siehe Fig. 4b) mithilfe eines zweiten Hydraulikzylinders 8 so verschwenkt werden, dass der Baumstamm durchtrennt wird. Das Schneidelement 6 ist als Kettensäge ausgeführt und in der Regel in einem Sägekasten schwenkbar gelagert, wobei es mithilfe eines im Sägekasten angeordneten Hydraulikmotors 7 (siehe Fig. 4b) in Betrieb gesetzt und mithilfe des zweiten Hydraulikzylinders 8 aus dem Sägekasten ausgeschwenkt werden kann, um einen von den Greiferarmen 4 gehaltenen Baumstamm in einem unterhalb der Greiferarme 4 liegenden Bereich zu durchtrennen. Nach dem Durchtrennen des Baumstammes kann die Greifer- und Sägeeinheit mithilfe einer Kippvorrichtung 9 (siehe Fig. 3) so verschwenkt werden, dass die Greiferarme 4 von ihrer Schneidstellung gemäß Fig. 3a, bei der die Greiferarme 4 im Wesentlichen horizontal orientiert sind und ihre Greiferschwenkachsen entsprechend vertikal, in eine Ablagestellung gemäß Fig. 3b gebracht werden, in der die Greiferarme 4 im Wesentlichen vertikal orientiert sind und ihre Greiferschwenkachsen entsprechend horizontal. Der abgetrennte Baumstamm kann in weiterer Folge durch entsprechende Ansteuerung des Auslegerarmes kontrolliert abgelegt werden, wobei über die in der Fig. 1 und 2 ersichtliche erste Hydraulikleitung 19a und eine entsprechend rückstellende Bewegung des ersten Hydraulikzylinders 5 die Greiferarme 4 geöffnet werden um den abgetrennten Baumstamm freizugeben. Mithilfe eines dritten Hydraulikzylinders 10 (siehe Fig. 3) und der Kippvorrichtung 9 kann die Greifer- und Sägeeinheit von ihrer Ablagestellung gemäß Fig. 3b wieder in ihre Schneidstellung gemäß Fig. 3a gebracht werden.
In weiterer Folge wird anhand der Fig. 5 eine mögliche Ausführungsform einer Hydraulikschaltung für einen erfindungsgemäßen Fällkopf erläutert. Falls der Greifer geöffnet werden soll, wird mithilfe der ersten Hydraulikleitung 19a der erste Hydraulikzylinder 5 betätigt, und der Greifer öffnet. Mithilfe des ersten Hydraulikventils 12 wird dabei Hydraulikmittel von der ersten Hydraulikleitung 19a zum zweiten Hydraulikventil 13 geleitet, das aber zunächst noch sperrt, weil es erst durch Betätigung eines Schalters geöffnet wird. Zudem wird Hydraulikmittel auch zum dritten Hydraulikventil 14 geleitet, das aber ebenfalls noch sperrt, weil es bei Druckbeaufschlagung der ersten Hydraulikleitung 19a sperrend ist.
Erst wenn der Greifer vollständig geöffnet ist und sich somit in seinem Öffnungszustand befindet, aktiviert er über einen Schalter das zweite Hydraulikventil 13, das somit leitend wird und Hydraulikmittel vom ersten Hydraulikventil 12 in den dritten Hydraulikzylinder 10 der Kippvorrichtung 9 fließen lässt. Der dritte Hydraulikzylinder 10 wird somit betätigt, wodurch die Kippvorrichtung 9 die Greifer- und Sägeeinheit in ihre Schneidstellung verschwenkt.
Die Greifer- und Sägeeinheit kann in weiterer Folge am Erntegut positioniert werden. Die beiden Hydraulikleitungen 19a, 19b sind dabei drucklos. Das dritte Hydraulikventil 14 verbleibt dabei im sperrenden Zustand. Auch über das erste Hydraulikventil 12 kann das Hydraulikmittel aus dem dritten Hydraulikzylinder 10 nicht abfließen, da es mit einem Rückschlagventil versehen ist. Die Greifer- und Sägeeinheit hält somit ihre Position und ermöglicht eine genaue Positionierung am Erntegut 2. Falls der Greifer geschlossen werden soll, wird mithilfe der zweiten Hydraulikleitung 19b der erste Hydraulikzylinder 5 betätigt, und der Greifer schließt. Das dritte Hydraulikventil 14 wird nun geöffnet, sodass Hydraulikmittel aus dem dritten Hydraulikzylinder 10 über das zweite Hydraulikventil 13 und das dritte Hydraulikventil 14 in die erste Hydraulikleitung 19a abfließen könnte. Die Kippvorrichtung 9 wäre somit grundsätzlich in die Ablagestellung verschwenkbar, allerdings ist das Erntegut 2 zunächst noch nicht durchtrennt, sodass die Kippvorrichtung 9 noch weitestgehend unbelastet ist.
Nach dem Durchtrennen des Ernteguts 2 wird das Schneidelement 6 inaktiviert, indem die zweite Hydraulikleitung 19b drucklos gesetzt wird. Das dritte Hydraulikventil 14 sperrt somit wieder, weil es nur bei Druckbeaufschlagung der zweiten Hydraulikleitung 19b leitend wird. Ein ungewolltes Öffnen der Greiferarme 4 kann dabei verhindert werden, indem der erste Hydraulikzylinder 5 über ein Lasthalteventil mit der zweiten Hydraulikleitung 19b verbunden ist, das den Druck im ersten Hydraulikzylinder 5 aufrechterhält, auch wenn die zweite Hydraulikleitung 19b drucklos ist, wie in weiterer Folge noch ausgeführt werden wird.
Durch Druckbeaufschlagung der zweiten Hydraulikleitung 19b in einem Druckbereich, bei dem das Schneidelement 6 in einem inaktiven Zustand verbleibt, wird das dritte Hydraulikventil 14 geöffnet, sodass Hydraulikmittel aus dem dritten Hydraulikzylinder 10 über das zweite Hydraulikventil 13 und das dritte Hydraulikventil 14 in die erste Hydraulikleitung 19a abfließen kann. Die Kippvorrichtung 9 kann somit in die Ablagestellung verschwenkt werden, was durch das Eigengewicht des durchtrennten Ernteguts 2 bewerkstelligt wird, wobei der dritte Hydraulikzylinder 10 wieder in seine eingefahrene Position gebracht wird. Das Öffnen des dritten Hydraulikventils 14 bei Druckbeaufschlagung der zweiten Hydraulikleitung 19b erfolgt mithilfe einer in der Fig. 5 durch eine gestrichelte Linie angedeuteten Steuerleitung, mit der der Druck in der zweiten Hydraulikleitung 19b vor dem Lasthalteventil des ersten Hydraulikzylinders 5 zur Steuerung des dritten Hydraulikventils 14 abgenommen wird. Zur Überlastsicherung für den dritten Hydraulikzylinder 10 ist das erste Hydraulikventil 12 ferner ausgelegt um bei Überschreiten eines ersten Grenzwertes der ausgangsseitigen Druckbeaufschlagung Hydraulikmittel vom zweiten Hydraulikventil 13 zur ersten Hydraulikleitung 19a zu leiten.
Des Weiteren ist ein viertes Hydraulikventil 15 vorgesehen, das die Funktion des oben erwähnten Lasthalteventils erfüllt und als Überlastsicherung auch für den ersten Hydraulikzylinder 5 dient. Das vierte Hydraulikventil 15 ist dabei eingangsseitig mit der zweiten Hydraulikleitung 19b und ausgangsseitig mit dem ersten Hydraulikzylinder 5 verbunden, wobei das vierte Hydraulikventil 15 ausgelegt ist um bei Überschreiten eines zweiten Grenzwertes der ausgangsseitigen Druckbeaufschlagung Hydraulikmittel vom ersten Hydraulikzylinder 5 zur zweiten Hydraulikleitung 19b zu leiten. Das vierte Hydraulikventil 15 verhindert somit ein ungewolltes Öffnen des Greifers, ermöglicht aber ein Öffnen des Greifers bei drohender Überlast.
Zudem ist ein fünftes Hydraulikventil 11 vorgesehen, das eingangsseitig mit der zweiten Hydraulikleitung 19b und ausgangsseitig mit dem Hydraulikmotor 7 und dem zweiten Hydraulikzylinder 8 für das Schneidelement 6 verbunden ist, wobei das fünfte Hydraulikventil 11 ausgelegt ist um bei Überschreiten eines dritten Grenzwertes der eingangsseitigen Druckbeaufschlagung Hydraulikmittel von der zweiten Hydraulikleitung 19b zum Hydraulikmotor 7 und dem zweiten Hydraulikzylinder 8 zu leiten. Der dritte Grenzwert wird so gewählt, dass das fünfte Hydraulikventil 11 erst dann öffnet, wenn der Greifer vollständig geschlossen ist. Auf diese Weise wird auch das Schneidelement 6 erst nach dem vollständigen Schließen des Greifers in Betrieb gesetzt. Dabei wird die Säge nach der Inbetriebnahme über den Hydraulikmotor 7 mithilfe des zweiten Hydraulikzylinders 8 ausgeschwenkt. Ein möglicher Wert für den dritten Grenzwert liegt beispielsweise bei 200 bar, wobei das dritte Hydraulikventil 14 beispielsweise ausgelegt ist um bei einem Druck in der zweiten Hydraulikleitung 19b von etwa lOObar zu öffnen. Dadurch kann die Kippvorrichtung 9 bei Druckbeaufschlagung der zweiten Hydraulikleitung 19b in einem Druckbereich zwischen 100 und 200bar, bei dem das Schneidelement somit in einem inaktiven Zustand verbleibt, verschwenkt werden.
Des Weiteren ist ein erster Speicher 17 für Lecköl des Hydraulikmotors 7 vorgesehen, der mit der ersten Hydraulikleitung 19a verbunden ist. Dieser erste Speicher 17 sammelt Lecköl des Hydraulikmotors 7 und führt es nach der Beendigung des Sägevorganges in die erste Hydraulikleitung 19a zurück.
Um ein Falschlaufen des Hydraulikmotors 7 bei Druckbeaufschlagung der ersten Hydraulikleitung 19a zu verhindern ist ein sechstes Hydraulikventil 16 vorgesehen, das eingangsseitig mit der ersten Hydraulikleitung 19a und ausgangsseitig mit dem Hydraulikmotor 7 verbunden ist, wobei das sechste Hydraulikventil 16 ausgelegt ist um Hydraulikmittel vom Hydraulikmotor 7 in die erste Hydraulikleitung 19a zu leiten und in Gegenrichtung zu sperren.
Des Weiteren ist ein zweiter Speicher 18 für Hydraulikmittel des zweiten Hydraulikzylinders 8 zur rückstellenden Bewegung des zweiten Hydraulikzylinders 8 vorgesehen. Mithilfe des zweiten Speichers 18 wird somit das Schneidelement 6 nach Beendigung des Schneidvorganges wieder eingeschwenkt.
Mithilfe der Erfindung wird eine Vorrichtung zur Holzernte mit einem hydraulisch gesteuerten Fällkopf 1 verwirklicht, der die Verschwenkbarkeit der Kippvorrichtung von der Schneidstellung in die Ablagestellung kontrolliert ermöglicht.

Claims

Patentansprüche:
1.Vorrichtung zur Holzernte mit einem hydraulisch gesteuerten Fällkopf, der am Auslegerarm eines Fahrzeuges (3) befestigbar ist und eine Greifer- und Sägeeinheit sowie eine Kippvorrichtung (9) umfasst, wobei die Greifer und Sägeeinheit zumindest ein hydraulisch betätigbares Greiferpaar zweier zwischen einem Öffnungs- und Schließzustand schwenkbarer Greiferarme (4) für Erntegut (2) und ein hydraulisch aktivierbares Schneidelement (6) zum Durchtrennen des Ernteguts (2) aufweist, und mithilfe der hydraulisch betätigbaren Kippvorrichtung (9) von einer Ablagestellung in eine Schneidstellung für das Erntegut (2) schwenkbar ist, wobei durch Druckbeaufschlagung einer ersten Hydraulikleitung (19a) die Greiferarme (4) der Greifer- und Sägeeinheit in den Öffnungszustand verschwenkbar sind und die Kippvorrichtung (9) in ihre Schneidstellung verschwenkbar ist, und durch Druckbeaufschlagung einer zweiten Hydraulikleitung (19b) die Greiferarme (4) in den Schließzustand verschwenkbar sind und das Schneidelement (6) zum Durchtrennen des Ernteguts (2) aktiviert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Kippvorrichtung (9) durch Druckbeaufschlagung der zweiten Hydraulikleitung (19b) in einem Druckbereich, bei dem das Schneidelement (6) in einem inaktiven Zustand verbleibt, von ihrer Schneidstellung in ihre Ablagestellung verschwenkbar ist.
2.Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zur hydraulischen Betätigung des zumindest einen Geiferpaares ein als doppeltwirkender Hydraulikzylinder ausgeführter, erster Hydraulikzylinder (5) vorgesehen ist, der zum Öffnen des zumindest einen Greiferpaares mit der ersten Hydraulikleitung (19a) verbunden ist und zum Schließen des zumindest einen Greiferpaares mit der zweiten Hydraulikleitung (19b) verbunden ist, und zur hydraulischen Aktivierung des Schneidelements (6) ein zweiter Hydraulikzylinder (8) vorgesehen ist, der mit der zweiten Hydraulikleitung (19b) verbunden ist, und zur hydraulischen Betätigung der Kippvorrichtung (9) ein dritter Hydraulikzylinder (10) vorgesehen ist, der mit der ersten Hydraulikleitung (19a) verbunden ist, wobei ein erstes mit einem Rückschlagventil versehenes Hydraulikventil (12) vorgesehen ist, das eingangsseitig mit der ersten Hydraulikleitung (19a) verbunden ist, und ausgangsseitig mit einem zweiten Hydraulikventil (13) verbunden ist, das mit dem als einfachwirkender Hydraulikzylinder ausgeführten, dritten Hydraulikzylinder (10) verbunden ist, sowie mit einem dritten Hydraulikventil (14), über das das zweite Hydraulikventil (13) mit der ersten Hydraulikleitung (19a) verbunden ist, wobei das dritte Hydraulikventil (14) ausgelegt ist um bei Druckbeaufschlagung der ersten Hydraulikleitung (19a) zu sperren und bei Druckbeaufschlagung der zweiten Hydraulikleitung (19b) in einem Druckbereich, bei dem das Schneidelement in einem inaktiven Zustand verbleibt, zu öffnen, und das zweite Hydraulikventil (13) ausgelegt ist um bei Betätigung eines Schalters durch die in ihren Öffnungszustand geschwenkten Greiferarme (4) Hydraulikmittel vom ersten Hydraulikventil (12) zum dritten Hydraulikzylinder (10) zu leiten, und bei fehlender Betätigung des Schalters beim Schließen der Greiferarme (4) Hydraulikmittel vom dritten Hydraulikzylinder (10) zum dritten Hydraulikventil (14) zu leiten.
3.Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Hydraulikventil (12) ausgelegt ist um bei Überschreiten eines ersten Grenzwertes der ausgangsseitigen Druckbeaufschlagung Hydraulikmittel vom zweiten Hydraulikventil (13) zur ersten Hydraulikleitung (19a) zu leiten.
4.Vorrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass ein viertes Hydraulikventil (15) als Lasthalteventil mit einer Überlastsicherung vorgesehen ist, das eingangsseitig mit der zweiten Hydraulikleitung (19b) und ausgangsseitig mit dem ersten Hydraulikzylinder (5) verbunden ist, wobei das vierte Hydraulikventil (15) ausgelegt ist um bei Überschreiten eines zweiten Grenzwertes der ausgangsseitigen Druckbeaufschlagung Hydraulikmittel vom ersten Hydraulikzylinder (5) zur zweiten Hydraulikleitung (19b) zu leiten.
5.Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass ein fünftes Hydraulikventil (11) vorgesehen ist, das eingangsseitig mit der zweiten Hydraulikleitung (19b) und ausgangsseitig mit einem Hydraulikmotor (7) und dem zweiten Hydraulikzylinder (8) für das Schneidelement (6) verbunden ist, wobei das fünfte Hydraulikventil (11) ausgelegt ist um bei Überschreiten eines dritten Grenzwertes der eingangsseitigen Druckbeaufschlagung Hydraulikmittel von der zweiten Hydraulikleitung (19b) zum Hydraulikmotor (7) und dem zweiten Hydraulikzylinder (8) zu leiten.
6.Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Speicher (17) für Lecköl des Hydraulikmotors (7) vorgesehen ist, der mit der ersten Hydraulikleitung (19a) verbunden ist.
7.Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass ein sechstes Hydraulikventil (16) vorgesehen ist, das eingangsseitig mit der ersten Hydraulikleitung (19a) und ausgangsseitig mit dem Hydraulikmotor (7) verbunden ist, wobei das sechste Hydraulikventil (16) ausgelegt ist um Hydraulikmittel vom Hydraulikmotor (7) in die erste Hydraulikleitung (19a) zu leiten und in Gegenrichtung zu sperren.
8.Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass ein zweiter Speicher (18) für Hydraulikmittel des zweiten Hydraulikzylinders (8) zur rückstellenden Bewegung des zweiten Hydraulikzylinders (8) vorgesehen ist.
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