DE2552829A1

DE2552829A1 - Verfahren zur herabsetzung der erforderlichen greifkraft beim ausreissen von baeumen und abtrennen von wurzeln durch beaufschlagung mit hauptsaechlich in baumlaengsrichtung wirkender kraft sowie vorrichtung zur durchfuehrung des verfahrens

Info

Publication number: DE2552829A1
Application number: DE19752552829
Authority: DE
Inventors: Tage Oskar Keskitalo; Lars Harald Widegren
Original assignee: ELEKTRO DIESEL
Current assignee: ELEKTRO DIESEL
Priority date: 1974-11-27
Filing date: 1975-11-25
Publication date: 1976-08-12
Also published as: AU8684575A; BR7507888A; GB1514249A; JPS5916736B2; SE400151B; SU913915A3; SE7414890L; JPS5180551A; PL110060B1; US4141398A; ZA757390B; CA1036048A

Description

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FIRMA. ELEZTRO-DIESEL Kiruna / Schweden

Verfahren zur Herabsetzung der erforderlichen Greifkraft

"beim Ausreißen von Bäumen und Abtrennen von Wurzeln durch

Beaufschlagung mit hauptsächlich in Baumlängsrichtung wirkender Kraft sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Während man früher wurzelfeste Bäume mit Sägen oder hydraulischen Schneidvorrichtungen hauptsächlich senkrecht zu deren Längsrichtung vom Wurzelstock abtrennte, wobei ein Baumstumpf stehen bleibt, wurden in den letzten Jahren Verfahren vorgeschlagen, Bäume dadurch zu fällen, daß man sie mit gerade oder schräg nach unten gerichteten SchneidOrganen von ihren seitlich abstehenden Wurzeln abtrennt, wonach der somit freigemachte Stamm aus der Erde hochgehoben und gefällt wird. Dabei erzielt man zwar eine bessere Holzausbeute, die Schneidorgane werden indessen leicht durch eventuell in der Erde neben den Wurzeln befindliche Steine beschädigt, insbesondere bei gefrorenem Boden (schwedische Patentschrift 314 854).

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Ein anderer-Nachteil bei einer derartigen Vorrichtung ist, daß die den Stamm umgreifenden Greiforgane sowohl als Huborgane als auch als Gegenlager für die den Wurzelstock abtrennenden Schneidorgane dienen müssen. Da die Greiforgane eine Kraft auf den Baumstamm überführen müssen, die derjenigen entspricht, die zum Eintreiben der Schneidorgane in den Wurzelstock erforderlich ist, reicht es in der Regel nicht aus, daß die Greiforgane nur an der Rinde angreifen, sondern sie müssen durch die Rinde hindurch und ein Stück in den Baumstamm eindringen. Da die Greiforgane aus natürlichen Gründen oberhalb der Scheidorgane angebracht zu werden pflegen, können sie tiefer in den Stamm eindringen als nur in den Teil, der später in Form von Schwarten zu Abfall wird, d.h_o die Greifwerkzeuge können mit anderen Worten oft auch Nutzholz beschädigen.

Durch die schwedische Auslegeschrift 369 469 ist eine Vorrichtung zum Bäumefällen bekannt, wobei die Greiforgane dadurch entlastet werden, daß ein Gegenhalteorgan im Bereich des Wurzelstockes in die Erde eingetrieben und von unten gegen denselben . zur Anlage gebracht wird, wonach Schneidorgane auf an sich vorbekannte Weise senkrecht durch die vorhandenen Wurzeln und die Wurzelanschwellung hindurchgepreßt und dadurch dieselben vom Baumstamm getrennt werden, wobei das darunter befindliche Gegenhalteorgan als Widerlager dient. Obgleich Greifschaden - zumindest theoretisch - auf diese Art und Weise stark vermindert werden können, entstehen in der Praxis Schwierigkeiten beim Einpressen des Gegenhalteorgans in den Boden, u.a. da es gegen Wurzeln oder größere Steine in der Erde stoßen kann. Besonders große Schwierigkeiten ergeben sich bei gefrorenem Boden.

Die vorliegende Erfindung hat zur Aufgabe, die erforderliche Greifkraft bei der Anbringung von nach oben bzw. hauptsächlich in Längsrichtung des Baumes wirkenden Kräften beim Ausreißen und/oder Abtrennen der Wurzeln vom Baum herabzusetzen.

Dieses Problem wird beim mechanisierten Bäumefällen auf bisher weder gebräuchliche noch bekannte Art und Weise gelöst, nämlich durch Einsatz von pulsierenden Kräften beim Trennen von

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Wurzeln und Baum unter Freimachung von gespeicherter Bewegungsenergie und unter Ausnützung der Trägheitsmasse des Baumes»

Das erfindungsgemäße Verfahren zum Vermindern der erforderlichen Greifkraft beim Holzfällen, wobei wurzelständige Bäume mit einer Greifvorrichtung ergriffen, wenigstens ein Stück angehoben und danach von ihrem Wurzelsystem durch eine parallel zur Längsrichtung des Baumes oder im Winkel hierzu wirksame Abtrennvorrichtung getrennt werden, ist hauptsächlich dadurch gekennzeichnet, daß die Wurzeln des Baumes vom Stamm dadurch getrennt werden, daß die Abtrennvorrichtung oder ein Teil hiervon kräftig gegenüber der Greifvorrichtung in Richtung von derselben hinweg beschleunigt wird, und daß dabei eine bedeutende Speicherung von Bewegungsenergie in der Abtrennvorrichtung erfolgt, die zusammen mit der Trägheitsmasse des Baumes beim Abtrennen der Wurzeln vom Baum ausgenützt wird.

Man kann dabei die Abtrennvorrichtung oder einen Teil derselben periodisch durch Beaufschlagung mit wiederholten Kraftimpulsen beschleunigen. Insbesondere bei der Wurzelabtrennung in mehreren Stufen kann die Abtrennvorrichtung besser beschleunigt werden, wenn man sie jeweils ein Stück zurückführt, bevor sie durch den nächsten Kraftimpuls beaufschlagt wird. Dabei kann die Abtrennvorrichtung jeweils eine konstante Zeitlang oder eine konstante Strecke zurückgeführt werden, wobei man den Vorteil erreicht, daß die Abtrennvorrichtung im wesentlichen für jeden Schneidvorgang dieselbe Beschleunigung erhält.

Eine andere Möglichkeit im Rahmen der Erfindung ist, die Abtrennvorrichtung mit einer Kraft zu beaufschlagen, die aus einer hauptsächlich konstanten Komponente und einer oszillierenden Komponente zusammengesetzt ist. Vorzugsweise ergibt hierbei die konstante Komponente einen Messervorschub in Abtrennrichtung, während die oszillierende Komponente die vor- und zurückgehende Bewegung der Abtrennvorrichtung mit wiederholten Beschleunigungen in Richtung zum Wurzelstock ergibt. Die oszillierende Komponente kann hierbei auch einen schlagähnlichen Charakter erhalten, d.h. eine weich zurückgehende Bewegung und eine plötzliche, schlagartig auf die Wurzeln gerichtete Bewegung,

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Die oszillierende Komponente kann nach einer Ausführungsform der Erfindung regelbar in bezug auf Frequenz und Amplitude bzw. Spitzenwerte sein. Diese Regelbarkeit kann dabei dergestalt sein, daß die Frequenz der Komponente bei zunehmender Amplitude abnimmt bzw. umgekehrt.

Die Abtrennvorrichtung kann im Rahmen der Erfindung zu verschiedenen Zeitpunkten in Funktion gesetzt werden, Nach einer Ausführungsform wird vorgeschlagen, die Abtrennvorrichtung in Funktion zu setzen, nachdem der Baum gegriffen und ein Stück nach oben gezogen wurde. In der Praxis kann dies bedeuten, daß der Baum zunächst nur etwas angehoben wird, um freien Raum unter dem Wurzelstock zu schaffen, in den eventuell zwischen oder unter den Wurzeln vorhandene Steine bei Kollision mit der Abtrennvorrichtung ausweichen können. Nach dem Abtrennen vom Stamm nehmen die Wurzeln im wesentlichen wieder ihre ursprüngliche Lage in der Erde ein, und der Baum wird nach oben entfernt, während mitten im Wurzelsystem eine Öffnung bleibt.

Eine andere Möglichkeit ist, die Abtrennvorrichtung in Funktion zu setzen, nachdem der Baum gegriffen und praktisch völlig ausgerissen und von der Erde gelöst ist. Eine weitere Entlastung der Greiforgane beim Wurzelabtrennen erreicht man hierbei, wenn der Baum außerdem in Schräg- oder Horizontallage gebracht wird, bevor das Abtrennen der Wurzeln erfolgt. Die Abtrennrichtung fällt dadurch nicht mehr mit der Erdanziehung zusammen, was ebenfalls zu einer geringeren erforderlichen Greifkraft führt. Die Wurzeln werden in beiden Fällen aus der Erde herausgezogen und können nach dem Abtrennen verwertet werden. Weiterhin beugt man dadurch dem Angriff schädlicher Insekten und Pilzbildung vor, denen sonst in der Erde verbleibende Stubben und Wurzeln ausgesetzt sind und erhält gleichzeitig einen vorteilhaften Bodenbearbeitungseffekt.

Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Vorrichtung zur Ausübung des erfindungsgemäßen Verfahrens, mit einer Greifvorrichtung für wurzelfeste Bäume sowie einer Abtrennvorrichtung

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zum Trennen des Baumstammes von dessen Wurzeln oder Teilen hiervon. Erfindungsgemäß ist die Vorrichtung hauptsächlich dadurch gekennzeichnet, daß die Abtrennvorrichtung und/oder Greifvorrichtung mit einer Kraftquelle verbunden ist, die dazu dient, eine stoßartige, hackende, oszillierende oder periodisch schwankende Relativbewegung zwischen der Abtrennvorrichtung und dem Baum bzw. der Greifvorrichtung hervorzurufen» Eine solche Kraftquelle besteht nach einer Ausführungsform der Erfindung aus einer hydraulischen Kolbenzylindervorrichtung, die hydraulisch teils mit einer hydraulischen Pumpe und teils einem hydraulischen Druckspeicher verbindbar ist. Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung ist die Kraftquelle zusammengesetzt aus einer hydraulischen Kolbenzylindervorrichtung, die hydraulisch mit einer Hydraulikpumpe verbindbar ist sowie mit einem die Abtrennvorrichtung mechanisch beaufschlagenden Schlagmechanismus. Der Schlagmechanismus kann dabei aus einem hydraulisch, pneumatisch, elektrisch oder mechanisch angetriebenen Schlagwerk bestehen. Es ist auch möglich, als Schlagmechanismus einen kräftigen Vibrator zu wählen.

Um die Greifschäden vielter zu begrenzen, kann nach einer Weiterentwicklung der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Abtrennvorrichtung aus mehreren wahlweise zusammen oder jeweils für sich in Punktion setzbaren Messern oder Messergruppen aufgebaut sein. Dabei können alle Messer oder Messergruppen mit einer einzigen gemeinsamen Kraftquelle ausgerüstet sein oder aber jedes Messer bzw. jede Messergruppe mit einer eigenen, getrennt einschaltbaren Kraftquelle. Weiterhin wird nach einer Ausführungsform der Erfindung vorgeschlagen, daß sämtliche Messer oder Messergruppen an eine gemeinsame hydraulische Kolbenzylindervorrichtung angeschlossen sind, aber jeweils an die individuellen Schlagmechanismen.

Bei einer anderen Ausführungsform sind die Messer in Längsrichtung geteilt und die beiden Teile gegeneinander verschiebbar, beispielsweise ineinander teleskopisch geführt. Der untere schneidende Teil folgt dann bei mehrstufigem Abtrennen nicht der Rückzugsbewegung sondern verbleibt in seiner in den Wurzel-

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stock des Baumes eingedrückten Stellung, während nur der obere Teil zu einem Wendepunkt zurückgeht, bevor ihn der nächste Kraftimpuls beaufschlagt. Dadurch erreicht man einen ähnlichen Effekt, wie wenn beispielsweise ein Keil mit einem Vorschlaghammer in einen Holzklotz eingetrieben wird. Man gewinnt den Vorteil, daß die Kraftimpulse nicht durch Friktionskräfte abgebremst werden, bevor die Schneide wieder den Boden des Schnittes der vorherigen Schneidoperation erreicht. Jeder Kraftimpuls beaufschlagt somit direkt das bereits angesetzte Messer.

Bei sehr kräftigen seitlich hervorstehenden Wurzeln bzw. einem kräftigen Wurzelknollen kann eventuell eine größere Anzahl von Stößen, Schlägen bzw. Hackbewegungen mit dazwischen liegendem Rückgang erforderlich sein. Dabei nimmt mit steigender Eindringtiefe der Messer auch die Reibung zwischen den Messern und dem Holz zu, und die daraus resultierende Kraft muß ebenfalls von der Greifvorrichtung aufgenommen werden. Um auch hierbei eine Verbesserung zu erreichen, wird erfindungsgemäß weiter vorgeschlagen, die eventuelle Rückzugsbewegung der Messer dazu auszunützen, eine gewisse "Hobelwirkung" ο„dgl. zu erzielen, wodurch die durch die Abtrennvorrichtung hervorgerufene Kerbe verbreitert und die Reibung bei der nächstfolgenden Schnittbewegung geringer wird. Dies wird nach einer besonderen Ausführungsform der Erfindung dadurch erreicht, daß die Messer bzw. Messergruppen mit feilen-, raspel- oder hobelähnlichen Schneiden oder entsprechenden Vorrichtungen versehen sind, die dazu dienen, bei der Rückzugsbewegung der Messer Holz abzutragen. Die genannten Schneiden können entweder auf der dem Baum abgewandten oder der ihm zugewandten Seite der Messer vorgesehen sein. Abgesehen davon, daß die auf die Messer ausgeübten Klemmkräfte beim nächsten Eindringen geringer werden, erreicht man mit dieser "Hobelwirkung" auch einen anderen Vorteil, und zwar daß beim Eintreiben der Messer die Gefahr einer Kollision mit Steinen geringer wird, da man nun die Schnittlinie der Messer in größerem Ausmaß als früher möglich in und unter die Rinde der Wurzelanschwellung des Baumes verlegen kann_o Diese Wurzelanschwellung ist bei der derzeitigen Arbeitsweise auch hinderndbeim Transport, Entrinden und Sägen der

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Baumstämme, und dieser Nachteil wird bei der aktuellen Ausführungsform unerwartet und überraschend geringer.

Eine weitere Möglichkeit, das Abtrennen der Wurzeln zu erleichtern und dadurch die erforderliche Greifkraft herabzusetzen, ist, an einem oder mehreren der Messer eine zusätzliche Schneide im Winkel zur Hauptebene der Messer und parallel zur vorgesehenen Scheidrichtung anzubringen. Dadurch wird der aktuelle Wurzelstock beim Abtrennen gleichzeitig gespalten, was das Eindringen der Messer insofern erleichtert, als die Wurzelteile nun leichter ausweichen können. Gleichzeitig erleichtert dies die Verwertung des Wurzelstockes, da die einzelnen Wurzelarme voneinander getrennt werden.

Die Erfindung sei nun näher anhand eines auf beiliegenden Zeichnungen wiedergegebenen Ausführungsbeispiels beschrieben, ohne jedoch auf diese konstruktive Ausführungsform beschränkt zu sein, die frei im Rahmen der nachstehenden Patentansprüche abgewandelt werden kann. Die einzelnen Zeichnungsfiguren zeigen dabei folgendes:
Fig_o 1 eine Seitenansicht einer an einem Fahrzeug montierten Baumausreiβvorrichtung mit stoßweise arbeitender Wurzelabtrennvorrichtung ,

Fig. 2 ein zweckmäßiges Messerprofil für die Wurzelabtrennvorrichtung und

Fig. 3 einen Teil der in Fig. 1 dargestellten Vorrichtung in perspektivischer Wiedergabe„

Die Fig. 1 und 3 zeigen die Verwendung der Erfindung unter Einsatz eines abgewandelten Schaufelladers mit jeweils einem Arm 2 sowie einem damit verbundenen hydraulischen Hubzylinder und einem hydraulischen Kippzylinder 4 auf beiden Seiten. Die Kippzylinder 4 dienen im vorliegenden Fall als Kraftquellen beim Ausreißen der zu fallenden Bäume. Der vordere Teil des Armes 2 ist mit einer Bodenstütze 5 verbunden, die sich beim Absenken des Armes 2 gegen die Erdoberfläche anlegt. Am vorderen Ende des Armes 2 ist an einem Gelenkpunkt 6 ein L-ähnlicher Ausreißarm 7 angelenkt, der an seinem oberen Teil an der Kolbenstange des zugehörigen AusreißZylinders 4 durch einen Zapfen 8"

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angelenkt ist. Am vorderen Ende des Ausreißarmes 7 ist ein Ausreißaggregat 9 um einen Gelenkpunkt 8 schwenkbar angebracht. Dieses ist mit einer Greifvorrichtung 10 versehen, die den zu fallenden Baum 11 umgreift, nachdem das Ausreißorgan 9 richtig gegenüber dem Baum 11 vorpositioniert wurde. Außerdem ist unterhalb der Greifvorrichtung 10 eine Abtrennvorrichtung 17 angebracht, die bei der hier dargestellten Ausführungsform aus einem hinteren festen Messer 12 und zwei um eine vertikale Achse 18 schwenkbaren vorderen Messern 12' besteht, jeweils eines auf jeder Seite. Die Messer können auch jeweils aus Messergruppen bestehen.

Die Abtrennvorrichtung 17 ist durch eine in Fig. 3 dargestellte, in einer senkrechten Führung 13 vorgesehenen Kolbenzylinderanordnung 19, 20, 21 in Baumlängsrichtung und gegenüber der Greifvorrichtung 10 verschiebbar.

Dabei ist die Abtrennvorrichtung 17 fest verbunden mit einer zylinderförmigen Führung 21 und in dieser Führung mit einem durch den Kolben des Hydraulzylinders 20 beaufschlagten Kolbenstange 19. Das obere Ende des hydraulischen Zylinders 20 ist in der senkrechten Führung 13 mittels eines Zapfens 22 gelagert.

Die mit der Abtrennvorrichtung 17 fest verbundene Führung 21 gleitet in einem in der Führung 13 vorgesehenen Mantel 23 mit Gleitringen 24 und wird durch zwei in Schlitzen gleitende Bolzen 25 drehfest geführt.

In Fig. 3 befindet sich die Abtrennvorrichtung 17 auf dem Weg nach unten zum Abtrennen der Wurzeln des Baumes 11.

Die hydraulische «Kolbenzylindervorrichtung 19» 20 stellt die Kraftquelle für die Abtrennvorrichtung 17 dar und ist hydraulisch teils mit dem im Schaufellader angebrachten hydraulischen Pumpenaggregat und teils mit einem hydraulischen Druckspeicher 14 verbindbar. Dieser Druckspeicher 14 ist so dimensioniert, daß er den großen hydraulischen Fluß in der Größenordnung von ein paar tausend Litern pro Minute mit hohem Druck während der verhältnismäßig kurzen Zeit aufbringen kann, die erforderlich ist für die Beschleunigung und Betätigung der Abtrennvorrichtung

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in Richtung auf das Wurzelsystem des Baumes zwecks Abtrennen desselben. Die Rückbewegung der Abtrennvorrichtung erfolgt mit Hilfe der hydraulischen Pumpe, die dabei gleichzeitig den hydraulischen Druckspeicher für die nächste Beschleunigung auflädt.

Die Abtrennvorrichtung 17 sowie der damit fest verbundene Teil 19, 21 der Führung 13 bilden zusammen eine bedeutende Schwungmasse, in der bei der Beschleunigung eine bedeutende Bewegungsenergie gespeichert wird, die das Wurzelsystem schlagartig mit großer Wucht beaufschlagt, wodurch man eine hohe Abtrennleistung erreicht, wobei gleichzeitig die Trägheitsmasse des stillstehenden Baumes das Festhalten ohne zu große Greifschäden erleichtert. Damit die Greifvorrichtung 10 den Baum wirkungsvoll festhalten kann, ist sie mit mehr oder weniger tief in das Holz eindringenden, zweckmäßigerweise quer oder schräg zur Längsrichtung des Baumes verlaufenden Greifleisten oder anderen Organen zu versehen. Die Festhaltefähigkeit der Greifvorrichtung ist an sich hauptsächlich abhängig von der in das Holz eindringenden, senkrecht zu den Holzfasern verlaufenden Greifleistenfläche. Je größer diese eindringende Greiferfläche, desto besser die Festhaltung, aber desto größer werden auch die Greifschaden. Auf die erfindungsgemäß vorgeschlagene Art und Weise kann man mit Greiferflächen auskommen, die hauptsächlich nur auf den Teil begrenzt sind, der später, wenn das Holz zu Bauholz aufgesägt wird, als Schwarten abfällt.

Die Ausgestaltung der Abtrennvorrichtung mit einem festen hinteren und zwei schwenkbaren vorderen Messern oder Messergruppen ergibt den weiteren Vorteil, daß das Abtrennen der Wurzeln nicht auf einmal erfolgen muß, sondern ggf. auf mehrere Teiloperationen aufgeteilt werden kann, wobei beispielsweise zunächst nur das hintere, nicht schwenkbare Messer eingesetzt wird, während die beiden schwenkbaren vorderen Messer nicht schneiden aber durch ihre Masse dazu beitragen, den abzutrennenden Teil des Wurzelstockes mit entsprechender Wucht zu beaufschlagen. Wenn das hintere Messer 12 den zugehörigen Teil des Wurzelsystems durchstoßen hat, wird die Abtrennvorrichtung zurück, d.h. nach oben gezogen, wonach ein oder beide vorderen

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Messer in Eingrifflage verschwenkt werden und die Abtrennprozedur wiederholt wird, bis das gesamte, seitlich hervorstehende Wurzelsystem abgetrennt ist. Bei nicht zu dicken Bäumen oder schwächer entwickeltem Wurzelsystem können selbstverständlich alle drei Messer gleichzeitig in Funktion gesetzt werden.

Die Aufteilung der Abtrennvorrichtung in drei Messer bzw. Messergruppen 12, 12' gestattet, die Abtrennarbeit in mehrere Abtrennoperationen aufzuteilen, wobei für jede einzelne Abtrennoperation die von der Greifvorrichtung 10 aufzubringende Greif- und Festhaltekraft in niedrigen Grenzen gehalten werden kann, wodurch man die Greifschaden am Baumstamm ebenfalls bzw. weiter verringern kann, da man denselben nicht so stark festzuhalten, d.h. die Greifwerkzeuge nicht so tief in den Baumstamm einzupressen braucht.

Wie oben angedeutet und aus den Patentansprüchen hervorgeht, kann der hydraulische Druckspeicher und die hydraulische Beschleunigung der Messer für die Abtrennarbeit auch durch einen die Abtrennvorrichtung mechanisch beaufschlagenden Schlagmechanismus mit hydraulisch, pneumatisch, elektrisch oder mechanisch arbeitendem Schlagwerk oder in Form eines kräftigen Vibrators ersetzt werden. Es ist dabei auch möglich, die Schneidvorrichtung mit einer konstanten auf das Wurzelsystem gerichteten Kraft sowie zuzüglich mit einer oszillierenden, beispielsweise hin- und hergehenden überlagerten Komponente zu beaufschlagen, die eine Rückführung und neue Beschleunigung der Abtrennvorrichtung in Richtung auf das Wurzelsystem verursacht.

Praktische Ausführungen der erfindungegemäßen Vorrichtung haben gezeigt, daß man mit dem obengenannten hydraulischen Druckspeicher gute Resultate erzielen kann. Da die Schnittlänge durch den Wurzelstock bis zu mehrere Dezimeter betragen kann, sind oft mehrere Abtrennbewegungen erforderlich, bevor das jeweils wirksame Messer bzw. Messergruppe völlig das Wurzelsystem durchdrungen hat. Vor jeder neuen Abtrennbewegung die gesamte Abtrennvorrichtung wieder in die Ausgangslage zurückzuführen, hat sich dabei nicht als notwendig erwiesen, sondern eine gewisse Zeitersparnis und damit Leistungserhöhung läßt sich erreichen, wenn man

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die Rücklaufstrecke vor der nächsten Abtrennbewegung konstant wählt, d.h. daß die Rückführung immer jeweils über eine konstante Wegstrecke erfolgt.

Es hat sich hierbei erwiesen, daß die wirksame Durchdringungstiefe von Beaufschlagung zu Beaufschlagung eine abnehmende Tendenz hat, nicht nur aufgrund der in der Regel mit zunehmender Eindringtiefe in den Wurzelstock zunehmenden Schnittfläche, sondern auch aufgrund von Klemmkräften. Diese Klemmkräfte belasten die Greifvorrichtung in unnötigem Ausmaß, und nach einer in Fig. dargestellten Ausführungsform können die Messer bzw. Messergruppen 12, 12' mit nach hinten gerichteten Schneiden 15 oder entsprechenden Anordnungen versehen werden, die beim Rücklauf der Messer einen Teil des Stammes "abhobeln", um Platz für das Messer zu schaffen und die Anlagefläche des Messers auf die Zone zwischen der Messerspitze und der Schneide 15 oder einen Teil derselben zu begrenzen. Durch diese verringerte Anlagefläche entstehen geringere Reibungsverluste.

Die Schneiden 15 können entweder dem Baum zugewandt werden, was u.a. den Vorteil erbringt, daß man die Messer 12 dichter am Stamm ansetzen und mehr der bei der späteren Weiterverarbeitung des Baumstammes störenden Wurzelanschwellung entfernen kann. Werden die Schneiden 15 auf der dem Baumstamm abgewandten Seite der Messer angebracht, erreicht man den Vorteil, daß der "Hobeleffekt" etwas besser wird, da er mit der Paser und in einem passenden spitzen Winkel zur Faserrichtung der Wurzel erfolgt.

Die Form und Anzahl der Schneiden 15 und Messer 12 sowie deren räumliche Anbringung können weiter abgewandelt werden. Beispielsweise können die Messer quer geteilt und ineinander teleskopisch geführt sein· Der untere schneidende Teil bleibt dabei beim mehrstufigen Abtrennen der Wurzeln in Eingriff mit dem Wurzelstock, während der obere Teil die Rückzug- und Beschleunigungsbewegungen mitmacht, bis der Wurzelstock durchstoßen ist.

- Patentansprüche -

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Claims

2552B29

Patentansprüche.

fly Verfahren zum Herabsetzen der erforderlichen Greifkraft beim Fällen von Bäumen, wobei würzelstandige Bäume (11) mit einer Greifvorrichtung (10) ergriffen, angehoben und von ihrem Wurzelsystem durch parallel oder im Winkel zur Längsrichtung des Baumes wirksame Abtrennvorrichtungen (17, 12, 1?') abgetrennt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Wurzeln des Baumes (11) vom Stamm dadurch abgetrennt werden, daß die Abtrennvorrichtung (17, 12, 12') zumindest zum Teil kräftig gegenüber der Greifvorrichtung (10) in Richtung von derselben hinweg beschleunigt wird sowie daß dabei eine bedeutende Bewegungsenergie in der Abtrennvorrichtung gespeichert und zusammen mit der Trägheitsmasse des Baumes zum Abtrennen der Wurzeln vom Baum ausgenützt wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtrennvorrichtung (17, 12, 12') zumindest zum Teil periodisch durch Beaufschlagung mit wiederholten Kraftimpulsen beschleunigt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtrennvorrichtung (17, 12, 12') ganz oder zum Teil ein Stück zurückgefahren wird, bevor man sie mit dem nächsten Kraftimpuls beaufschlagt.
4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtrennvorrichtung (17, 12, 12') ganz oder zum Teil jeweils eine konstante Zeitlang zurückgeführt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtrennvorrichtung (17, 12, 12') ganz oder zum Teil jeweils die gleiche Strecke zurückgeführt wird.

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6. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtrennvorrichtung (17, 12, 12') ganz oder zum Teil durch eine Kraft beaufschlagt wird, die zusammengesetzt ist aus einer hauptsächlich konstanten Komponente sowie einer oszillierenden Komponente.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennz e i chne t, daß man der oszillierenden Komponente schlagähnlichen Charakter gibt.
8. Verfahren nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz und Amplitude der oszillierenden Komponente einstellbar ist.
9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Frequenz der oszillierenden Komponente abnimmt, wenn deren Amplitude vergrößert wird und umgekehrt.
1Oo Verfahren nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtrennvorrichtung in Funktion gesetzt wird, nachdem der Baum gegriffen und ein Stück aus der Erde hechgezogen wurde.
11. Verfahren nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-9, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtrennvorrichtung in Funktion gesetzt wird, nachdem der Baum gegriffen und praktisch völlig herausgerissen und vom Boden gelöst wurde.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtrennvorrichtung erst in Funktion gesetzt wird, nachdem der Baum (11) in Schräg- oder Horizontallage geschwenkt wurde, so daß das Abtrennen der Wurzeln im Winkel zur Erdanziehungskraft erfolgt.

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13. Verfahren nach Anspruch 3, 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß beim Zurückführen der Abtrennvorrichtung der Baum im Wurzelbereich abgehobelt, abgeraspelt o.dgl. und durch die durch die Abtrennvorrichtung im Baum angebrachte Schnittkerbe verbreitert wird.
14. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens zur Herabsetzung der erforderlichen Greifkraft beim Fällen von wurzelständigen Bäumen nach einem oder mehreren der vorstehenden Ansprüche, mit einer Greifvorrichtung (10) für wurzelständige Bäume (11) sowie einer Abtrennvorrichtung (17, 12, 12') zum Trennen der Bäume von deren Wurzeln oder Teilen hiervon, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtrennvorrichtung (17, 12, 12') und/oder Greifvorrichtung (10) mit einer Kraftquelle verbunden ist, die dazu dient, eine stoßende, hackende, schlagende oder anderweitig periodisch schwankende Relativbewegung zwischen der Abtrennvorrichtung und dem Baum bzw. der Greifvorrichtung auszuführen.
15. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftquelle aus einer hydraulischen Kolbenzylindervorrichtung (19, 20) besteht, die hydraulisch teils mit einer hydraulischen Pumpe und teils mit einem hydraulischen Druckspeicher (Η) verbindbar ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der hydraulische Druckspeicher (I4) so bemessen ist, daß er einen starken hydraulischen Fluß mit hohem Druck zur Kraftquelle und damit eine kräftige Beschleunigung der Abtrennvorrichtung (17, 12, 12') gegenüber der Greifvorrichtung (10) bewirken kann.
17. Vorrichtung nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraftquelle aus einer hydraulischen Kolbenzylindervorrichtung (19, 20) besteht, die hydraulisch mit einer hydraulischen Druckquelle verbindbar ist, sowie daß der Abtrennvorrichtung (17, 12, 12') ein Schlagmechanismus zugeordnet ist.

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18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Schlagmechanismus aus einem hydraulischen, pneumatischen, elektrischen oder mechanischen Schlagwerk oder einem Vibrator besteht.
19« Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 14-18, dadurch gekennzeichnet, daß die Abtrennvorrichtung (17, 12, 12') aus mehreren zusammen oder wahlweise in Funktion setzbaren Messern oder Messergruppen (12, 12') aufgebaut ist.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Messer (12, 12') aus zwei ineinander geführten Teilen zusammengesetzt sind, sowie daß der untere schneidende Teil innerhalb von Grenzen nicht der zurückgehenden Bewegung des zweiten Teils folgt.
21. Vorrichtung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Messer oder Messergruppen (12, 12') mit einer gemeinsamen Kraftquelle ausgerüstet sind.
22. Vorrichtung nach Anspruch 19 oder 20, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Messer bzw. jede Messergruppe (12, 12') jeweils mit einer eigenen getrennt schaltbaren Kraftquelle ausgerüstet ist.
23. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 14-22, dadurch gekennzeichnet, daß sämtliche Messer oder Messergruppen (12, 12') mit einer gemeinsamen Kolbenzylindervorrichtung (19» 20) verbunden sind, aber jeweils individuelle Schlagmechanismen aufweisen.
24. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 19 sowie 21-23, dadurch gekennzeichnet, daß die Messer bzw. Messergruppen (12, 12') mit feilen-, raspel-Oder hobelähnlichen Schneiden (15) oder ähnlichen Vorrichtungen versehen sind, die dazu dienen, bei den Bewegungen der Messer (12,.12') Holz abzutragen und dadurch die vom Messer im Baum hervorgerufene Kerbe zu verbreitern.

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25. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Schneiden (15") auf der dem Baum (11) angewandten Seite der Messer (12, 12') angebracht sind.
2.6. Vorrichtung nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Schneiden (15) auf der dem Baum (11) zugewandten Seite der Messer (12, 12') vorgesehen sind.
27. Vorrichtung nach Anspruch 19-26, dadurch
gekennzeichnet, daß die Messer bzw. Messergruppen (12, 12') auf ihrer dem Baum (11) zugewandten Seite eine durch einen Absatz o.dgl. begrenzte Anlagefläche (16) am Baum haben.

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