Vorrichtung zum Entasten von stehenden Bäumen
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entasten von stehenden BÏumen.
Es ist eine haute weithin anerkannte Notwendigkeit, WaldbÏume und insbesondere NadelbÏume zu entasten, um eine astfreie HolzqualitÏ@ zu erzielen.
Mit Rücksicht auf den Mangel an Arbeitskräften ist es nicht möglich, diese Arbeit von Hand durch- führen zu lassen. Auch das Verwenden von langen Stangensägen oder von Sägeblättern, die mittels Seil- winden tam Baumstamm hochgezogen und von Hand betätigt werden, brachte keine genügender Einsparung von Arbeitskräften. Ausserdem erwies sich das Entasten mit solchen Behelfsmitbeln als unfallgefÏhrlich.
Mit Rücksicht auf die Rentabilität der Forstwirt- schaft geht seit langem das Bestreben dahin, das Entasten maschinell durchzuf hren.
Die bekanntgewordenen Maschinen sind entweder nicht allgemein verwendbar, eine derselben ist nur f r Palmen bestimmt, oder die Schneidmittel oder die Mittel zum Halten am Baum sind f r Schäden sehr anfällig, wobei die Maschinen sich leicht am Baum festsetzen oder anderseits vom Baumstamm herabstürzen. Auch sind die Maschinen zum Teil so gross, dass sie sich im Geäst der Nachbarbäume verfangen oder von diesen behindert werden. Eine andere Maschine ist so schwer, dass es mehrerer Arbeitskräfte bediarf, um sie zu hand haben, und di ! e Maschine an dem Baum keinen sicheren Halt besitzt.
Die erfindungsgemässe Vorrichtung zum Entasten von stehenden BÏumen ist ausger stet mit einem Fahrgestell, das Lauf-und Antriebsräder besitzt und einen Antriebsmotor, ein Umkehrgetriebe sowie ein SÏgeaggregat trägt.
Die Vorrichtung ist dadurch gekennzeichnet, da¯ das Fahngestell in den Umrissen zumindest annÏhernd hohlzylindrische Form mit zumindest annähernd kreis zylindrisehem Hohlraum besitzt und durch einen Trag- rahmen, dessen Form zumindest angenÏhert einer durch eine lÏngs der Zylindermittellinie verlaufende Schnittebene begrenzten HohlzylinderhÏlfte entspricht, und durch mindestens einen Haltearm gebildet ist, der mit seinem Rohrstücken und Armstücksn sich im Raum der anderen HohlzylinderhÏlfte erstreckt und mit einer seiner SchnittlÏngsseiten längs der Rührstücke enttang von Streben der erstgenannten HohlzylinderhÏlfte des Tragrahmens verschwenkbar so befestigt ist,
Idass er schliesslich auf due erstgenannte HÏlfte des Tragrahmens zu oder öffnend von ihr bewegbar und durch eine mit einem Haken versehene Schraubenfeder schliessend in Richtung zur anderen Hälfte des Tragrahmens drückbar ist, um die am Baumstamm angeordnete Vorrichtung unter idem Druck von Haken und Schraubenfeder des Haltearmes am Baumstamm festzuhalten.
Ein Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zum Entasten von stehenden BÏumen ist in der beiliegenden Zeichnung veranschaulicht und wird nachfolgend be schri, eben. Es zeigen :
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer Klettermaschine mit Blick auf die Motorseite, etwas von oben gesehen,
Fig. 2 eine perspektivische Ansicht einer Variation der Klettelrmaschine gemäss Fig. 1, mit Blick auf die Seite der geöffneten Haltearme, etwas von oben gesehen,
Fig. 3 eine perspektivische Ansicht des Innenkagel- zahnradantriebes für die KleMerroIle,
Fig. 4 eine perspektivische Ansicht des Innenkegelzahnradantriebes f r die Kletterrolle und
Fig.
5 schematisch das Umkehrgetriebe und den Wirkungsmechanismus f r das Schwenken des ververschwenkbaren Bauteils, der in AbhÏngigkeit vom Antrieb in AufwÏrts- oder AbwÏrtsrichtung automatisch schwenkbar ist.
Fig. 1 zeigt die Klettermaschine-zum Entasten von ungefÏllten BÏumen, die in @hrer Arbeitsstellung um einen zu bearbeitenden Baum 1 angelegt ist.
Die Schraubenlinie 2, lÏngs deren sich die Machine um den Baum 1 aufwÏrts oder abwÏrts bewegen soll, ist strichpunktiert am Baum 1 angedeutet.
Die Klettermaschine besitzt einen Tragrahmen 3, der ein unteres rundgebogcnes Rohr 4, ein oberes rundgebogenes Rohr 5, einen Stfützbogen 6 und Streben 7 und 8 mit Lagepköpfen 9 und 10 an der Strebe, 7 und Lagerköpfen 11 und 12 an der Strebe 8 aufweist.
Das untere rundgebogene Rohr 4 und das obere rend- gebogene Rohr 5 liegen parallel zueinander. Auch die Streben 7 und 8 sind parallel zueinander angeordnet.
Der Stützbogen 6, der zwischen den Lagerköpfcn 9 und 11 sitzt, ist flacher gekr mmt als die Rohre 4 und 5.
Die Streben 7 und 8 verlaufen etwa parallel zur Baummittellinie, und die rundgebogenen Rohre 4 und 5 liegen im Bogen um den Baumstamm. Auch der flache Stützbogen 6 liegt so, dass die Bogeninnenseite oder Bogenkonkavseite dem Baumstamm zugewandt ist. Da- durch schmiegt sich der Tragrahmen 3 biszu einem gewissen Grade um den Baum 1.
Denkt man sich die Strebe 7 translatorisch längs der Rohre 4 und 5 bis zur Strebe 8 und von dieser translatorisch längs des Stützbogens 6 bis zu seiner Ausgangsstellung zurückbawegt, dann hat die Strebe eine in Fig 1 vorn liegende und eine dahinter liegende FlÏche bestrichen, zwischen denen ein Baum begrenzt ist, der als der Einbauraum im Tragrahmen 3 bezeichnet ssi und im waagrechten Querschnitt etwa die Form eines Kreissichelstückes besitzt.
Innerhalb dieses Einbauraumes an den Stützbogen sind zwei, Lagerst tzen 13 und 14 befestigt, die beide nach unten aus dem Tragriahmen 3 herausragen. Die e Lagerstütze 13 trägt Lager für eine Welle 15 und für zwei Kletterrollen 16 und 17. Die Lagerstütze 14 trägt Lager für die eine Hälfte einer Welle 18 und für eine Kletterrolle 19. Die andere HÏlfte der Welle 18 und die Kletterrolle 20 sind in einem Stützarm 21 gelagert. Die Kletterrollen 16 und 19 li, egen ausserhalb des Einbauraumes. Die Kletterrollen 17 und 20 liegen mitdem'grösseren Teil innerhalb des Einbauraumes und ragen mit dem kleineren Teil in den zwischen Einbauraum und Baum 1 liegenden Raum und gegen den Baumstamm.
Die Kletterrollen 16 ; 17 ; 19 und 20 haben die Aufgabe,'gegen den Baum l liegend auf dessen Ober- flÏche eine Abrollbewegung lÏngs Schraubenlinien auszuführen, die parallel zu der Schraubenlinie 2 verlaufen oder mit dieser zusammenfallen.
Auf der Welle 18 sitzt um diese schwenkbar ein Bauteil 21@, der folgende Teil umfasst : einen Ver brennungsmotor 22, ein SÏgeaggregat 23, ein Umkehrgetriebe 24 und Verbindungselemente 25 zwischen diesen. Der schwenkbare Bauteil 21@ ist im Einbauraum des Tragrahmens 3 untergebracht, kann aber um die Welle 18 so geschwenkt werden, da¯ er zum Teil in den Raum zwischen Baum 1 und Einbauraum ragt.
In der entgegengesetzten Richtung ist der Bauteil 21@ nur so weit schwenkbar, bis Teile von ihm, so insbeson- dere das aufwärts ragende Sägeschwert 26 mit der
Sägekette 27, gegen das Rohr 5 anstossen.
Durch Schwenken des Bauteils 21@ in Richtung zum Baumstamm gelangt das Sägeaggregat) 23 so gegen den Baumstamm, dass das SÏgeschwert 26 mit der
Sägekette 27 längs des Baumstammes liegt.
Die Klettermaschine ist so gebaut, da¯ die Streben 7 und 8, die Wellen 15 und 18 und das bei b, aum aufwärts vorrückender Klettermaschine vorn liegende Trum 28 der Sägekette 27 parallel zueinander liegen.
Wenn die Klettermaschine richtig an einem Baumstamm befestigt ist, soll das Trum 28 der Sägebette 27 etwa parallel zur Baummittellinie oder zu einer zur Baummittellinie zumindest angenÏhert parallel liegenden Linie an der Aussenfläche des Baumstammes liegen.
Dadurch wird sichergestellt, das ein durch die Säge abgeschnittener Ast einen Aststummel hinterlässt, der möglichst niedriig ist und zur Baumoberfläche symmetrisch ist. Wie hoch der Aststummel ist, d. h. wie weit er vom Baumumfang vorsteht, hängt davon ab, wie nahe das Sägeschwert 26 mit der belm Trum 28 liegenden Vorderkante an den Baumstamm beim Absägen. des Astes herangeführt werden kann.
Der Verbrennungsmotor 22 treibt das Sägeaggregat 23 und gleichzeitig das Umkehrgetriebe 24 an, das als Abgangswelle die Welle 18 Xaufweist. Die Welle 18 kann durch, den Verbrennungsmotor 22 mittels des Umkehrgetriebes 24 in der einen oder anderen Drehrichtung angetrieben werden.
Wenn in Fig. 1 die Klettermaschine sich gemäss derSchraubenlinie2baumaufwärtsbewegen soll, dann müssen die Kletterrollen 16 ; 17 ; 19 und 20 in der auf diesen RÏdern durch Pfeil angegebenen Drehrichtung umlaufen. Die Kletterrollen 16 ; 17 ; 19 ; 20 werden von den Wellen 15 bzw. 18 übler Innankegelzahnradgetriebe angetrieben, wie f r die Antriebsverbindung zwischen der Welle 18 und der Kletterrolle 19 in Fig. 4 veranschaulicht ist.
Gemäss Fig. 4 trÏgt die Kletterrolle 19 auf der Innenseite symmetrisch zur Rotationsmittellinie ein in nenverzahntes Kegelzahnrad 29. Dtie Form des Zahnrades 29 ist in Fig. 4 zylindrisch. Es könnte auch eine Kugelkalotte sein mit kegeliger Bohrung, in der die kegelig ausgerichteten ZÏhne in Innenverzahnung 30 angeordnet sind. In die Zähne der Innenverzahnung 30 greift ein Kegelrad 31, das auf der Welle 18 sitzt.
Auf der Welle 18 sitzt gemäss Fig. 5 ein Zahnrad 32, ein Kupplungsteil 34 und ein Zahnrad 33. Die Zahnräder 32 und 33 sind auf der Welle 18 frei drehbar und können ber den Kupplungsteil 34, der in Längsrichtung der Welle 18 verschiebbar ist, aber mit der Welle umläuft, mit der Welle 18 gekuppelt werden.
Parallel zur Welle 18 zeigt Fig.'5 eine Welle 35, auf der festgekeilt zwei ZahnrÏder 36 und 37 sitzen.
Die Welle 35 wird in nicht gezeigter Weise vom Verbrennungsmotor 22 angetrieben und lÏuft in Richtung des Pfeiles 39 um.
Das Zahnrad 37 greift in ein Zwischenrad 38, das seine Umlaufbewegung. auf das Zahnrad 33 berträgt. Das Zahnrad 36 greift in das Zahnrad 32. Das Zahnrad 33 lÏuft demnach in umgekehrter Richtung zum Zahnrad 32 um. Durch Kuppeln der Welle 18 ber den Kupplungsteil 34 mit Zahnrad 33 oder 32 wird dlia Welle 18 in der einen oder anderen Richtung angetrieben., Die Drehrichtung des Pfeiles 39 entspricht bei Kupplung der Welle 18 über das Zahnrad 32 der
Drehrichtung des Pfeiles 40 für die Welle 18, die der gleichen Drehrichttung der Kletterrolle 19 in Fig. 4 entspricht.
Da der Bauteil 21@ um die Welle 18 frei schwenk- bar ist, soll schon an dieser Stelle die Wirkung auf den Baubeil 21a betrachtet werden, die sich bei Umschal tung der Antriebsrichtung der Welle 18 des Umkehrgetriebes 24 ergibt. Fig. 5 dient der Veranschaulichung des zu betrachtenden Vorganges.
Beim Antrieb der Welle 18 über das Zahnrad 32 und das Zahnrad 36 lÏuft die Welle 18 im Sinne des
Pfeiles 40 um, und die Klatterrolle 19 dreht sich in
Richtung des Pfeiles 40. Die vom Zahnrad 36 auf das Zahnrad 32 ausge bte Antriebskraft hat dabei die durch die Pfeilspitze 40a angedeutete mittlere Wir kungsrichtung. Die Reaktionskraft zur Antriebskraft, die der Antriebskraft entgegengesetzt gerichtet ist, wirkt über das Zahnrad 36 so auf den schwenkbaren Bauteil 21@, dass dieser um die Welle 18 in Fig. 1 auf den Baumstamm hin. geschwankt wird.
Beim Antrieb der Welle 18 ber das Zahnrad 33 und die Zahnräder 38 und 37 laufen die Welle 18 und diie Kletterrolle 19 entgegengesetzt zur Richtung des Pfeiles 40. Die vom Zahnrad 38 auf das Zahnrad 33 ausgeübte AntNebs'kraft hat daM die durch das Pfeil- ende 40b angegebene mittlere Wirkungsrichtung. Die RoaktionskraftzurAntriebskraft,dieder Antriebskraft entgegengesetzt gerichtet ist, wirkt ber das Zahnrad 38 so auf den schwenkbaren Bauteil, dass dieser um die Welle 18'in Fig. l vom Baumstamm wag geschwenkt wird.
Die in der einen ader anderen Drehrichtung ange triebene Welle 18 treibt ausser den'Kletterrollen 19, 20 auch die zu dhr parallele Welle 15 mit den Kletterrollen 16, 17 an. Die Antriebsverbindung zwischen den beiden Wellen ist in Fig. 1 durch eine Antriebskette 42 bewerkstelligt, die die Antriebskraft von ainem Ketten- rad 43 auf der Welle 18 abnimmt und an eiin Kettenrad 44 auf der Welle 15 abgibt.
Damit die Antriebskette 42 immerim der richtigen Weise festgespannt werden kann, sind an einem Haltebügel 45 mit Schlitz zwei Ketten spannrädern 46 ; 47 angeordnet, die mittels Schrauben an Idem Haltebügel 45 festgemacht, nach Lockern der Verschraubung aber lÏngs des Schlitzes des Halteb gels 45 verstellt werden können.
In Fig. 1 ist in den Lagerköpfen 9 und 10 bzw. 11 und 12 je ein Haltearm 48 bzw. 49 gelagert. Jeder dieser beiden Haltearme besitzt ein gerades Rohrstück 50 bzw. 51, mit dem der Haltearm 48 bzw. 49 in seinen Lagerköpfen 9 und 10 bzw. 11 und 12 sitzt !. An das gerade Rohrstück 50 bis 51 des Haltearms 48 bzw. 49 schliesst oben und untan ein gekrümmtes Armstück 52 bzw. 53 oder 54 bzw. 55 an. Wic die Fig. 1 zeigt, sind die gekr mmten Armst cke 52 und 54 innen hohl.
In dem inneren Hohlraum jedes Armstüokes 52, 54 ist eine Schraubenfeder 56 untergebracht und befestigt, die mit ihrem treten Ende am freien Ende der Armstücke 52 ; 54 aus idem Hohlraum austritt und dazu dient, das Anmstück'52 bzw. 54 nach Anlegen um den Baumstamm durch Eiinhaken der Feder am dem idem freien Armstückende benachbarten Teil des Tragahmens 3 festzuspannen. Die Feder hat zu diesem Zwecke am freien Ende einen Haken 57, und am Rohr 5 sind EinhÏnge¯ffnungen 58 vorgesehen, in die die Haken 57 eingehängt werden können.
Auch die unteren Armstücke 53 ; 55 sind mit Hohlraum und Schraubenfedetr 56 mit .Haken 57 versehen.
Das Rohr 4 trÏgt zum Einhängen der Haken 57 der unteren Armst cke 53 ;'55 ebenfalls Einhängeöffnun- gen 59.
An jedem Armstück 52, 53, 54, 55 der Haltearme 48 ; 49 sitzteineLauf-oder'Leerlaufrolle 60.
Diese Leerlaufrollen 60 sind an den Armstücken 52 bis 55 so befestigt, dass nach Anlegen der Arm- stücke um den Baumstamm die Leerlaufrollen 60 so am Baumstamm abrollen, da¯ sie wie die Kletterrollen 16 ; 17 und 19 ; 20 dem'Weg der Schraubenlinie 2 oder einer parallelen Schraubenlinie baumaufwÏrts oder baumabwärts beschreiben.
Dadurch, dass unter Andrücken des vorderen Teils der Klettermaschine die Armstücke 52, 53 und 54, 55 um den Baumstamm gelegt und an ihrem freien Ende durch Spannfeldern mit Haken festgehakt werden, werden alle Kletterrollen 16 ; 17 und 19 ; 20 der Klettermaschine an den Baumstamm angedr ckt. Dabei dr k jken die vier Kletterrollen 16 ; 17 ; 19 und 20, die am Tragrahmen 3 sitzen, von vorne und die vier Laufrollen 60, die : an den Armstücken 52 ; 53 ; 54 und 55 sitzen, von hinten gegen den Baumstamm. Durch die Kl'etter- rollen 16 ; 17 und 19 ; 20, die von entgegengesetzten Sstten gegen den Baum gedrückt werden, wird'die Klettermaschine am Baum 1 festgehalten.
Sie kann ferner durch die entsprechend eingestellten Kletterrollen 16 ; 17 und 19 ; 20 in einer Schraubenlinie am Baumstamm aufwÏrts und von diesem, abwÏrts laufen.
Schlie¯lich sichern die Kletterrollen 16; 17 und 19 ; 20, über die der Antrieb erfolgt, da¯ die Vorrichtung von selber den Baumstamm aufwÏrts klettert oder vom Baumstamm herunter kommt.
Damit die Kleittermaschine, die in einer Schraubenlinie den Baumstamm hinaufklettert, wieder zum Fuss des Baumes zurück kommen kann, ist sie in bekannter Weise mit einem Umkehrgetriebe ausgerüstet. Um die Umschaltung des Getriebes von baumaufwärtss-'auf ¸baumabwÏrts¯ von Hand bewerkstelligen zu können, wÏre ein von der Klettermaschihe zum Fuss des Baumes herabhÏngendes Zugseil oder Schaltkabel erforderlich.
Da ein solches Hilfsmittel besonders im Wald und wegen der herunterst rzenden, abgesÏgten ¯ste unzweckmϯig ist, ist an der Klettermaschine'eine Vorrichtung vorge sehen,'die das Umschalten des'Umkehrgetriebes 24 selbsttätiig vornimmt. Diese Vorrichtung, die von be kannter Konstruktion ist, wird vor Beginn des Auf stieges der Klettermaschine am Baumstamm auf eine bestimmte Waglänge eingestellt.
Die von der Klettermaschine zurückgelegte Weglänge wird über ein von einem umlaufenden Teil'der Motorwelle, des Getriebes oder einer der Wellen 15 und 18 angetriebenen Messinstrument gemessen, das nach Erreichen e einer einge- stellten Weglänge unter der Einwirkung dieses Antriebes, mit oder ohne zusätzliche Kraft einer gespann- ten Feder oder dergleichen, das Umkehrgetriebe von baumaufwÏrts¯ auf ¸baumabwÏrts¯ umschaltet Dieser lautomatischen Umschaltung kommt in anderem Zusammenhang weitere Bedeutung zu.
Wenn nämlich die Klettermaschine nicht die vorgesehene H¯he an dem bearbeiteten Baumstamm erreicht, beispiels- weise weil die Säge sich an einem Ast verklemmt, dann läuft der Antrieb der Klettermaschine an Ort stehend weiter. Dadurch wind an idem Messinstrument f r die Umschaltung des Umkehrgetriebes die einge- stellte Weglängc trotzdem erreicht und das Getriebe umgeschaltet Dadurch wird die in umgekehrter Richtung angetriebene Klettermaschine normalerweise von n der Behinderung, der sie unterlag, frei und kehrt auch in diesem Falle die Klettermaschine von selber zum Fu¯e des Baumes zur ck.
In Fig. 2 und 3 ist ein Ausführungsbeilspiel der Klettermaschine, gezeigt, das gringe Änderungen ge- gen ber der Maschine nach Fig. 1 zeigt,
In Fig. 2 ist die Darstellung so gewählt, dass die Klettermaschine von hinten, d. h. von der Seite der Halte, arme 48 ; 49, betrachtet ist. Der Baumstamm, der in Fig. 2 strichpunktiert angedeutet ist, w rde an sich die SÏge und den ganzen schwenkbaren Teil verdecken.
In Fig. 2 sind die Haltearme 48 ; 49 in geöffnetem Zustand gezeigt.
Nach Fig. 1 waren die Haltearme 48 und 49 in den Lagerköpfen 9 ; 10 ; 11 und 12 drehbar gelagert.
Nach Fig. 2 sind in den Lagerk¯pfen Abst tzrohre 50a, 51 a angeordnet, die verstellbare, an den Rohren ange schraubte Armstücke 52a, 53a, 54a und 55a tragen, in deren von den Abstützrohren 50a ; 51a entfernten Enden die Haltearme 48 und 49 gelagert sind.
Fig. 3 zeigt die an einem Baumstamm befestigte Klettermaschine nach Fig. 2 im Grundriss. Diese Abbildung macht deutlich, wie sehr sich die hier beschriebene Klettermaschine um den zu bearbeitenden Baumstamm schmiegt.
Denkt man sich in Fig. 3 den angedeuteten Baumstamm weg, dann lassen sich die Haltearme 48, 49 mit den Armstücken 52, 53, 54 und 55 näher gegen den Tragrahmen 3 klappen. Denkt man sich, wie in Fig. 3 angedeutet, die Klettermaschine mit den Laufrollen 60 auf den Boden gesetzt, so kann die Klettermaschine auf den Laufrollen 60 wie ein Wu ;en auf eigenen Rä- dern auf Strassen und Wegen befördert werden.
Die Laufrollen 60 haben zu der Längsmittellinie der Klettermaschine, die mit der Baumstammittellihie identisch angenommen sei, eine gewisse Schrägstellung.
F r den Transport der Klettermaschine mittels der Laufrollen 60 auf Strasse oder Wag ist das ohne Nachteil Es ist f r die Klettermaschine eine in eine Steck- öffnung passende Zugstange vorgesehen, dtie in einer Ebene parallel zur Laufebene der. Laufrollen 60 liegt und so ein bequemes Ziehen oder Schieben der Klettermaschine auch auf Waldwegen erm¯glicht.
Der Tragrahmen 3, die Haltearme 48 und 49 und auch die Abstützrohre 50a ; 51a, die nach Fig. 2 zwi- schen Tragrahmen 3 und Haltearmen 48 und 49 angeordnet sind, können aus leichten Aluminiumrohren be- stehen. Auch die' Lagerköpfe 9 bis 12 und die Laiger- stützen 13 und 14, in deren Enden die Haltaarme 48 und 49 nach Fig. 2 angeordnet sind, können aus Aluminium sein Durch einen solchen Aufbau erhÏlt die Klettermaschine ein niedriges Gewicht, so da¯ sie auch f r verhältnismässig dünne Bäume verwendbar ist.
Durch das geringe Gewicht der Klettermaschine und ihre kompakte Konstruktion kann d ! ie Klettermaschine von einem einzigen Mann gehandhabt werden, um sie an einen Baumstamm ! zu setzen oder von Idem Baumstamm abzunehmen.
Bei der oben beschriebenen Klettermaschine werden vier Kletterrollen 16 ; 17 und 19 ; 20 über zwei Wellen 15 und 18, angetrieben. Der Antrieb der Vorrichtung könnte auch so gewählt werden, da¯ nur zwei Rollen angetrieben werden, z. B. nur die beiden Kletterrollen 19 und 20 der Welle 18. Da die Rollen der Klettermsaschine allseitig an den Baumstamm gepre¯t werden, braucht mit Rücksicht auf die Wirk- samkeit der Rollen im Angriff am Baumstamm nicht zwischen Vorder-und Hinterrädern unterschieden wer- den. Es kann also ein beliebiges Rollenpaar f r den Antrieb verwendet werden.
Auch braucht das Paar f r den Antrieb verwendeter Rollen nicht, in LÏngsrichtung der Schraubenlinie gesehen, nebeneinander angeordnet zu sein. Auch eine Anordnung der beiden Klet- terrollen hintereinander und insbesondere auf gleicher Schraubenlinie laufand ist denkbar.
Die Leerlaufrollen 60 der Klettermaschine waren nach der obigen Beschreibung wie die Kletterrollen f r das Abrollen am B, aumstamm an den Armstücken 52 bis 55 fest so eingestellt, da¯ sie lÏngs oder parallel zur Schraubenlinie 2 am Baumstamm abrollen. Statt in ihrer Richtung fest eingestellt zu sein, können die Leerlaufrollen 60 auch als Nachlaufrollen ausgebildet sein, die sich automatisch auf die Vorrückrichtung der Klattermaschine, als nachlaufande, Rollen einstellen.
Hinsichtlich der Federn, die zum Festhalten der um den Baumstamm gelegten Haltearme 48 und 49 dienen, ist zu sagen, dass sie genügend stark ausgebildet sein müssen, um die Rollen mit einem Druck an den Baumstamm zu dr cken, der die Maschine nicht nur gegen n deren Eigengewicht, sondern dar ber hinaus auch gegen das Gewicht vor einem Abrutschen sichert, mit dem Aste des Baumes die Maschine belasten können, wenn solche Äste beim Abwärtsfallen gegen das Rahmengestell stossen oder daran hÏngen bleiben.
Da bei dem Antriebsmotor'auch der Fall eintreten kann, dass er zum Stillsband kommt, ist die Machine so eingerichtet, dass sie bei Stillstand des Motors in Leerlauf geschaltet wird und unter der Wirkung der Schwere von selber zum Fusse des Baumstammes zu rückkehrt. Der Leerlauf wird dadurch erreicht, dass der Kupplunggsteil 34 der Fig. 5 durch einen Kupplungshebel 41 in die Mittelstellung gebracht wird, in der die Welle 18 weder mit dem Zahnrad 32 noch mit dem Zahnrad 33 gekuppeilt ist.
Zur Betätigung des Kupplungshebels 41 in die Mittelstellung wird folgende in der Zeichnung nicht veranschaulichte Anordnung gewählt : auf der Welle 35 des Umkehrgetriebes 24 ist auf einer Verschiebe- d se ein Propeller angeordnet, der das 01'in die Getriebekammer schleudert und dabei durch die Gegenkraft entgegen der Wirkung einer Zugfeder in eine bestimmbe Stellung gedr ckt wird Bei Stillstand der Welle 35 wird die Verschiebeh lse unter der Wirkung der Zugfeder in die andere Stellung gezogen, wobei ber einen unter Federkraft verstellbaren Hebelarm bewirkt wird, ffldass der Kupplungshebel 41 in die Mittelstellung gelangt.
Durch die Art der Konstruktion, die oben beschrieben ist, ist die am Baum angeordnete Klettermaschine im Au¯enumfang am oberen und unteren Ende ringf¯rmig ausgebildet. Dadurch ist die am Baumstamm hochsteigende Klettermaschine in der Lage, herabhÏngende ¯ste bis zu einem gewissen Grade anzuheben.
Auch bewirkt die Umwehrung des schwenkbaren Bauteils durch das gekrümmte Rohr 5, da¯ der Bauteil nicht durch diie herabfallenden, abgeschnittenen ¯ste Schaden erleidet und da¯ diese ¯ste sich daran nicht zu leicht verfangen.
Device for delimbing standing trees
The invention relates to a device for delimbing standing trees.
It is an important, widely recognized necessity to limb forest trees, and especially conifers, in order to achieve knot-free wood quality.
Given the lack of manpower, it is not possible to have this work done by hand. The use of long bar saws or saw blades, which are pulled up to the tree trunk by means of rope winches and operated by hand, did not result in sufficient labor savings. In addition, limbing with such makeshift furniture proved to be an accident hazard.
With a view to the profitability of forestry, efforts have long been towards delimbing by machine.
The machines that have become known are either not generally applicable, one of them is only intended for palm trees, or the cutting means or the means for holding the tree are very susceptible to damage, with the machines easily getting stuck on the tree or falling from the tree trunk. Some of the machines are so big that they get caught in the branches of the neighboring trees or are hindered by them. Another machine is so heavy that it takes several workers to handle it, and you! e machine does not have a secure hold on the tree.
The device according to the invention for delimbing standing trees is equipped with a chassis that has running and drive wheels and carries a drive motor, a reversing gear and a sawing unit.
The device is characterized in that the outlines of the flag frame are at least approximately hollow-cylindrical with an at least approximately circular cylindrical cavity and by a support frame, the shape of which corresponds at least approximately to a hollow cylinder half delimited by a sectional plane running along the cylinder center line, and by at least a holding arm is formed, which extends with its tubular pieces and arm pieces in the space of the other hollow cylinder half and is fastened with one of its cut longitudinal sides along the stirring pieces along the struts of the first-mentioned hollow cylinder half of the support frame so that it can be pivoted,
Finally, it can be moved towards the first-mentioned half of the support frame or opening from it and can be pressed in the direction of the other half of the support frame by a helical spring provided with a hook, around the device arranged on the tree trunk under the pressure of the hook and helical spring of the holding arm Hold onto tree trunk.
An embodiment of the device for delimbing standing trees is illustrated in the accompanying drawing and will be described below. Show it :
1 shows a perspective view of a climbing machine with a view of the motor side, seen somewhat from above,
FIG. 2 shows a perspective view of a variation of the hook and loop fastening machine according to FIG. 1, with a view of the side of the open holding arms, seen somewhat from above.
3 shows a perspective view of the internal gear drive for the adhesive rollers,
4 shows a perspective view of the internal bevel gear drive for the climbing roller and
Fig.
5 schematically shows the reversing gear and the mechanism of action for the pivoting of the pivotable component, which can be pivoted automatically in the upward or downward direction depending on the drive.
Fig. 1 shows the climbing machine for delimbing unfilled trees, which is placed around a tree 1 to be worked in its working position.
The helical line 2, along which the machine is to move upwards or downwards around the tree 1, is indicated by dash-dotted lines on the tree 1.
The climbing machine has a support frame 3, which has a lower curved tube 4, an upper curved tube 5, a support arch 6 and struts 7 and 8 with bearing heads 9 and 10 on the strut, 7 and bearing heads 11 and 12 on the strut 8.
The lower round bent tube 4 and the upper bent-end tube 5 are parallel to one another. The struts 7 and 8 are also arranged parallel to one another.
The support arch 6, which sits between the bearing heads 9 and 11, has a flatter curve than the tubes 4 and 5.
The struts 7 and 8 run approximately parallel to the tree center line, and the curved tubes 4 and 5 are in an arc around the tree trunk. The flat supporting arch 6 is also located in such a way that the inner side of the arch or the concave side of the arch faces the tree trunk. As a result, the support frame 3 hugs the tree 1 to a certain extent.
If one imagines the strut 7 translationally along the tubes 4 and 5 to the strut 8 and from this translationally back along the support arch 6 to its starting position, then the strut has coated a surface lying in front in FIG. 1 and an area behind it, between which a tree is limited, which is referred to as the installation space in the support frame 3 and has approximately the shape of a circle sickle in horizontal cross section.
Within this installation space on the support arch, two bearing supports 13 and 14 are attached, both of which protrude downward from the support frame 3. The bearing support 13 carries bearings for a shaft 15 and for two climbing rollers 16 and 17. The bearing support 14 carries bearings for one half of a shaft 18 and for a climbing roller 19. The other half of the shaft 18 and the climbing roller 20 are in a support arm 21 stored. The climbing rollers 16 and 19 left outside the installation space. The climbing rollers 17 and 20 lie with the larger part within the installation space and with the smaller part protrude into the space between the installation space and tree 1 and against the tree trunk.
The climbing rollers 16; 17; 19 and 20 have the task of lying against the tree 1 on its surface to perform a rolling movement along helical lines that run parallel to the helical line 2 or coincide with it.
A component 21 @ is seated on the shaft 18 so as to be pivotable about this and comprises the following part: an internal combustion engine 22, a saw unit 23, a reverse gear 24 and connecting elements 25 between them. The pivotable component 21 @ is housed in the installation space of the support frame 3, but can be pivoted about the shaft 18 so that it partially protrudes into the space between the tree 1 and the installation space.
In the opposite direction, the component 21 @ can only be pivoted until parts of it, in particular the upwardly projecting saw bar 26 with the
Saw chain 27 butt against pipe 5.
By pivoting the component 21 @ in the direction of the tree trunk, the saw unit 23 comes against the tree trunk in such a way that the saw blade 26 with the
Saw chain 27 lies along the tree trunk.
The climbing machine is constructed in such a way that the struts 7 and 8, the shafts 15 and 18 and the strand 28 of the saw chain 27 lying at the front at b, aum upward advancing climbing machine are parallel to one another.
If the climbing machine is correctly attached to a tree trunk, the strand 28 of the saw beds 27 should be approximately parallel to the tree center line or to a line at least approximately parallel to the tree center line on the outer surface of the tree trunk.
This ensures that a branch cut by the saw leaves a branch stump that is as low as possible and symmetrical to the tree surface. How high the branch stump is, i.e. H. How far it protrudes from the circumference of the tree depends on how close the saw bar 26 with the leading edge lying belm strand 28 to the tree trunk when sawing off. of the branch can be brought up.
The internal combustion engine 22 drives the saw unit 23 and at the same time the reverse gear 24, which has the shaft 18 X as the output shaft. The shaft 18 can be driven by the internal combustion engine 22 by means of the reverse gear 24 in one or the other direction of rotation.
If, in Fig. 1, the climbing machine is to move up a tree according to the helical line 2, then the climbing rollers 16; 17; 19 and 20 rotate in the direction of rotation indicated by the arrow on these wheels. The climbing rollers 16; 17; 19; 20 are driven by the shafts 15 and 18, respectively, of bad internal bevel gears, as illustrated for the drive connection between the shaft 18 and the climbing roller 19 in FIG.
According to FIG. 4, the climbing roller 19 carries an internally toothed bevel gear 29 on the inside symmetrically to the center of rotation. The shape of the gear 29 in FIG. 4 is cylindrical. It could also be a spherical cap with a conical bore in which the conically aligned teeth are arranged in internal toothing 30. A bevel gear 31, which is seated on the shaft 18, engages in the teeth of the internal toothing 30.
According to FIG. 5, a gearwheel 32, a coupling part 34 and a gearwheel 33 are seated on the shaft 18. The gears 32 and 33 are freely rotatable on the shaft 18 and can, however, via the coupling part 34, which is displaceable in the longitudinal direction of the shaft 18 rotates with the shaft, are coupled to the shaft 18.
Parallel to the shaft 18, Fig. 5 shows a shaft 35 on which two toothed wheels 36 and 37 are wedged.
The shaft 35 is driven by the combustion engine 22 in a manner not shown and rotates in the direction of the arrow 39.
The gear wheel 37 engages in an intermediate wheel 38, which its rotational movement. transfers to the gear 33. The gear 36 meshes with the gear 32. The gear 33 accordingly rotates in the opposite direction to the gear 32. By coupling the shaft 18 via the coupling part 34 with gear 33 or 32, the shaft 18 is driven in one direction or the other. The direction of rotation of the arrow 39 corresponds to the coupling of the shaft 18 via the gear 32 of
The direction of rotation of the arrow 40 for the shaft 18, which corresponds to the same direction of rotation of the climbing roller 19 in FIG.
Since the component 21 @ is freely pivotable about the shaft 18, the effect on the component 21a that results when the drive direction of the shaft 18 of the reversing gear 24 is switched should be considered at this point. Fig. 5 serves to illustrate the process to be considered.
When the shaft 18 is driven via the gear 32 and the gear 36, the shaft 18 runs in the sense of
Arrow 40, and the jolt roller 19 rotates in
Direction of arrow 40. The drive force exerted by gearwheel 36 on gearwheel 32 has the mean direction of action indicated by arrowhead 40a. The reaction force to the drive force, which is directed in the opposite direction to the drive force, acts via the gear 36 on the pivotable component 21 @ so that it moves around the shaft 18 in FIG. 1 towards the tree trunk. is swayed.
When the shaft 18 is driven via the gear 33 and the gears 38 and 37, the shaft 18 and the climbing roller 19 run in the opposite direction to the direction of the arrow 40. The force exerted by the gear 38 on the gear 33 is due to the end of the arrow 40b indicated mean direction of action. The Roaktionskraft to the drive force, which is directed in the opposite direction to the drive force, acts via the gearwheel 38 on the pivotable component in such a way that it is pivoted about the shaft 18 'in FIG. 1 from the tree trunk.
The shaft 18, which is driven in the other direction of rotation, drives not only the climbing rollers 19, 20 but also the parallel shaft 15 with the climbing rollers 16, 17. The drive connection between the two shafts is brought about in FIG. 1 by a drive chain 42 which decreases the drive force from a chain wheel 43 on the shaft 18 and transfers it to a chain wheel 44 on the shaft 15.
So that the drive chain 42 can always be tightened in the correct way, two chain tensioning wheels 46; 47 arranged, which are fastened to the retaining bracket 45 by means of screws, but can be adjusted along the slot of the retaining bracket 45 after loosening the screw connection.
In Fig. 1, a holding arm 48 and 49 is mounted in the bearing heads 9 and 10 or 11 and 12. Each of these two holding arms has a straight pipe section 50 or 51, with which the holding arm 48 or 49 sits in its bearing heads 9 and 10 or 11 and 12! A curved arm piece 52 or 53 or 54 or 55 adjoins the straight pipe section 50 to 51 of the holding arm 48 or 49 at the top and bottom. As FIG. 1 shows, the curved arm pieces 52 and 54 are hollow on the inside.
In the inner cavity of each Armstüokes 52, 54 a coil spring 56 is housed and fastened, which with its kicking end at the free end of the arm pieces 52; 54 emerges from the cavity and serves to clamp the piece 52 or 54 after it has been placed around the tree trunk by hooking the spring onto the part of the support frame 3 adjacent to the free end of the arm piece. For this purpose, the spring has a hook 57 at the free end, and suspension openings 58 are provided on the tube 5, into which the hooks 57 can be suspended.
The lower arm pieces 53; 55 are provided with a cavity and a helical spring 56 with a hook 57.
The tube 4 also carries hook-in openings 59 for hooking in the hooks 57 of the lower arm pieces 53; '55.
On each arm piece 52, 53, 54, 55 of the holding arms 48; 49 seated on a castor or idle castor 60.
These idle rollers 60 are attached to the arm pieces 52 to 55 in such a way that after the arm pieces have been placed around the tree trunk, the idle rollers 60 roll on the tree trunk in such a way that they, like the climbing rollers 16; 17 and 19; 20 describe the path of helix 2 or a parallel helix up or down the tree.
The fact that the arm pieces 52, 53 and 54, 55 are placed around the tree trunk while pressing the front part of the climbing machine and hooked onto their free end by means of clamping fields with hooks, all the climbing rollers 16; 17 and 19; 20 of the climbing machine pressed against the tree trunk. The four climbing rollers 16 press here; 17; 19 and 20, which sit on the support frame 3, from the front and the four castors 60, which: on the arm pieces 52; 53; 54 and 55 sit, from behind against the tree trunk. Through the climbing rollers 16; 17 and 19; 20, which are pressed against the tree from opposite sides, the climbing machine is held on tree 1.
You can also by the appropriately adjusted climbing rollers 16; 17 and 19; 20 run in a helical line up the tree trunk and down from it.
Finally, the climbing rollers 16 secure; 17 and 19; 20, via which the drive takes place, so that the device climbs up the tree trunk by itself or comes down from the tree trunk.
So that the Kleitter machine, which climbs up the tree trunk in a helical line, can come back to the foot of the tree, it is equipped in a known manner with a reverse gear. In order to be able to switch the transmission from upwards to 'downwards' by hand, a pulling rope or shift cable hanging from the climbing machine at the base of the tree would be required.
Since such an aid is particularly inexpedient in the forest and because of the falling, sawn-off branches, a device is provided on the climbing machine which automatically switches the reverse gear 24. This device, which is of known construction, is set before the start of the climbing machine on the tree trunk to a certain wagon length.
The distance covered by the climbing machine is measured by a measuring instrument driven by a rotating part of the motor shaft, the gear or one of the shafts 15 and 18, which after reaching a set distance under the influence of this drive, with or without additional force a tensioned spring or the like that switches the reverse gear from tree up to tree down. This phonetic switching is of further importance in another context.
If the climbing machine does not reach the intended height on the processed tree trunk, for example because the saw is jammed on a branch, the drive of the climbing machine continues to run in place. As a result, the set path length is still reached on the measuring instrument for switching the reversing gear and the gear is switched. As a result, the climbing machine driven in the opposite direction is normally free from the handicap to which it was subject and in this case the climbing machine also turns itself back to the foot of the tree.
An exemplary embodiment of the climbing machine is shown in FIGS. 2 and 3, which shows slight changes compared to the machine according to FIG.
In Fig. 2, the representation is chosen so that the climbing machine from behind, i. H. from the side of the holding, arms 48; 49, is considered. The tree trunk, which is indicated in phantom in Fig. 2, would cover the saw and the entire pivotable part.
In Fig. 2, the holding arms 48; 49 shown in the open state.
According to FIG. 1, the holding arms 48 and 49 were in the bearing heads 9; 10; 11 and 12 rotatably mounted.
According to FIG. 2, support tubes 50a, 51a are arranged in the bearing heads, which carry adjustable arm pieces 52a, 53a, 54a and 55a screwed to the tubes, in which of the support tubes 50a; 51a distal ends the holding arms 48 and 49 are mounted.
FIG. 3 shows the climbing machine according to FIG. 2 fastened to a tree trunk in plan. This figure makes it clear how much the climbing machine described here hugs the tree trunk to be worked on.
If one thinks away from the tree trunk indicated in FIG. 3, then the holding arms 48, 49 with the arm pieces 52, 53, 54 and 55 can be folded closer against the support frame 3. If one thinks, as indicated in FIG. 3, that the climbing machine with the rollers 60 is placed on the ground, then the climbing machine can be transported on the rollers 60 like a cat on its own wheels on streets and paths.
The rollers 60 have a certain inclination to the longitudinal center line of the climbing machine, which is assumed to be identical to the tree trunk center line.
This is without disadvantage for the transport of the climbing machine by means of the rollers 60 on the road or car. For the climbing machine, a pull rod that fits into a plug-in opening is provided, which is in a plane parallel to the running plane of the. Rollers 60 and thus enables the climbing machine to be easily pulled or pushed even on forest paths.
The support frame 3, the holding arms 48 and 49 and also the support tubes 50a; 51a, which according to FIG. 2 are arranged between the support frame 3 and holding arms 48 and 49, can consist of lightweight aluminum tubes. The bearing heads 9 to 12 and the bearing supports 13 and 14, in the ends of which the holding arms 48 and 49 according to FIG. 2 are arranged, can also be made of aluminum. With such a structure, the climbing machine has a low weight, so it does can also be used for relatively thin trees.
Due to the low weight of the climbing machine and its compact design, d! he climbing machine can be handled by a single man to attach it to a tree trunk! to set or to remove from the tree trunk.
In the climbing machine described above, four climbing rollers 16; 17 and 19; 20 via two shafts 15 and 18, driven. The drive of the device could also be chosen so that only two rollers are driven, e.g. B. only the two climbing rollers 19 and 20 of the shaft 18. Since the rollers of the climbing machine are pressed on all sides of the tree trunk, there is no need to distinguish between the front and rear wheels with regard to the effectiveness of the rollers when attacking the tree trunk. the. Any pair of rollers can be used for the drive.
Also, the pair of rollers used for the drive need not be arranged next to one another, as seen in the longitudinal direction of the helical line. An arrangement of the two climbing rollers one behind the other and in particular running on the same helical line is also possible.
The idle rollers 60 of the climbing machine were, according to the above description, like the climbing rollers for rolling on the trunk at the arm pieces 52 to 55, set so that they roll along or parallel to the helical line 2 on the tree trunk. Instead of being fixed in their direction, the idle rollers 60 can also be designed as trailing rollers, which automatically adjust to the advancing direction of the chattering machine, as trailing rollers.
With regard to the springs, which are used to hold the holding arms 48 and 49 placed around the tree trunk, it should be said that they must be made strong enough to press the rollers against the tree trunk with a pressure that the machine does not only apply against n whose dead weight, but also protects against the weight from slipping, can load the machine with the branches of the tree if such branches hit the frame when falling down or get stuck on it.
Since the drive motor can also come to a standstill, the machine is set up so that it is switched to idle when the motor is at a standstill and automatically returns to the foot of the tree trunk under the effect of the heaviness. The idling is achieved in that the coupling part 34 of FIG. 5 is brought into the central position by a coupling lever 41 in which the shaft 18 is not coupled to either the gear 32 or the gear 33.
To actuate the clutch lever 41 in the middle position, the following arrangement, not illustrated in the drawing, is selected: a propeller is arranged on the shaft 35 of the reversing gear 24, which hurls the oil into the gear chamber and counteracts it with the counterforce the action of a tension spring is pressed into a certain position.When the shaft 35 comes to a standstill, the sliding sleeve is pulled into the other position under the action of the tension spring, a lever arm adjustable under spring force causing the clutch lever 41 to move into the central position.
Due to the type of construction that is described above, the climbing machine arranged on the tree is designed to be annular in the outer circumference at the upper and lower ends. As a result, the climbing machine climbing up the tree trunk is able to lift hanging branches to a certain extent.
The fact that the pivotable component is guarded by the curved tube 5 also ensures that the component is not damaged by the falling, cut-off branches and that they are not too easily caught on it.