DE1653100B - Vorrichtung zum Entasten und/oder Entrinden von stehenden Bäumen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entasten und bzw. oder Entrinden von stehenden Bäumen mit einem Fahrgestell, das mindestens zwei den Baumstamm klammerartig umfassende Tragarme, die gegeneinander schwenkbar sind, aufweist, wobei an einem Tragarm ein Antriebsmotor und mindestens ein von diesem antreibbares Antriebsrad und am anderen Tragarm mindestens ein frei laufendes Laufrad gelagert und die Räder um den Baumstamm verteilt mit ihrem Umfangsteil an diesem drehbar angeordnet sind und durch ihr Abrollen auf dem Baumstamm längs Schraubenlinien die Vorrichtung in Windungen hoch- und niederbewegen.

Es ist bereits ein Gerät zum Entrinden von stehenden Bäumen vorgeschlagen worden, bei dem ein Gestell den Baumstamm umgreift und auf Laufrädern, d ie in einer schraubenlinienförmigen Bahn um den Baumstamm laufen, am Baumstamm um diesen rotierend aufwärts und abwärts bewegbar ist.

Es ist ein weiteres Gerät bekannt, bei dem das Antriebsrad der Vorschubeinrichtung schwenkbar am Traggestell des Gerätes gelagert ist und die Schwenkbewegung des Antriebsrades um eine senkrecht zur Baumoberfläche verlaufende Achse derart erfolgt, daß durch eine entsprechende Verschwenkung des Antriebsrades die Bewegungsrichtung umgekehrt und durch ein mehr oder minder starkes Verschwenken das Antriebsrad auf verschiedene Steigungswinkel eingestellt werden kann.

Der Nachteil dieser Geräte besteht darin, daß der für einen Abrollvorgang an einem Baumstamm eingestellte Steigungswinkel für den ganzen Abrollvorgang der gleiche bleibt. Dabei sollte der Steigungswinkel beim Abrollen der Räder baumaufwärts zunehmend größer werden und beim Anlegen an einen Baumstamm mit kleinerem Durchmesser von vornherein größer eingestellt sein als beim Anlegen um einen Baumstimm mit größerem Durchmesser. Der Grund dafür besteht darin, daß das Entrindungsgerät mit einem Entrindungswerkzeug einer gegebenen Länge arbeitet, wobei das Werkzeug in seiner Längsrichtung längs einer Mantellinie des Baumstammes an diesem angreift und beim Umlaufen um den Stamm an den Mantellinien einen Streifen gleichbleibender Breite entrindet.

Wenn nun an einem Baumstamm die Ganghöhe beim ersten Umlauf des Gerätes um den Baumstamm genau der Länge des Entrindungswerkzeuges entspricht, wird mit dem weiteren Anstieg des Werkzeuges an dem einen Kegelmantel bildenden Baumumfang der Entrindungsstreifen sich zunehmend überlappen, d. h., die Ganghöhe nimmt praktisch ab. Dadurch wird die wirksame Entrindungsfläche eines Umlaufes zunehmend kleiner, und die bereits entrindete Oberfläche des Baumes kann durch das Entrindungswerkzeug unnötiger- und unerwünschterweise beschädigt werden.

Auch an einer vorgeschlagenen Klettermaschine zum Entasten von ungefällten Bäumen, die längs einer Schraubenlinie um den Kegelmantel des Baum-Stammes sich an diesem auf und ab bewegt, tritt am Bearbeitungsstreifen, den das Sägeblatt überstreicht, das zur benachbarten Mantellinie des Baumstammes vorzugsweise parallel angeordnet ist, eine zunehmende Überlappung auf, wenn die Einstellung des Steigungswinkeis konstant bleibt. Dadurch wird die Geschwindigkeit, mit der die Maschine eine bestimmte Baumhohe bearbeitet, geringer, als wenn die Maschine mit gleichbleibender Ganghöhe oder zumindest mit in gewissem Umfang zunehmendem Steigungswinkel arbeiten könnte.

Es ist darum das Ziel der Erfindung, eine Vorrichi.ung zum Entasten und bzw. oder Entrinden von stehenden Bäumen zu schaffen, bei der der Steigungswinkel der Laufräder als Funktion der Dicke des bearbeiteten Baumstammes an der Ansatzstelle an den Baum so eingestellt und an einem gegebenen Baumstamm mit dem Anstieg an dem Baum so verstellt wird, daß der Steigungswinkel bei kleinerem Baumdurchmesser größer und bei größerem Baumdurchmesser kleiner ist und möglichst einen solchen Wert erhält,

»5 daß die Ganghöhe konstant bleibt.

Erfindungsgemäß sind bei einer Vorrichtung Uer eingangs dargestellten Art zur Einstellung verschiedener Steigungswinkel der Räder in Abhängigkeit vom Stammdurchmesser Einstellhebel und an deren einem Ende mit einem Ende angreifende Verstellstangen od. dgl. vorgesehen, wobei jeder Einstellhebel mit seinem anderen Ende an einem an einem der Tragarme gelagerten Rad befestigt und die Verstellstange mit ihren; anderen Ende an einem anderen der Tragarme bzw. an einem unverschwenkbaren, die Tragarme tragenden Träger angelenkt ist.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht, das nachfolgend an Hand der Zeichnung beschrieben ist. Es zeigt

F i g. 1 in perspektivischer und schematischer Darstellung einen Teil eines Fahrgestells für eine Maschine bzw. ein Gerät zum Entasten und/oder Entrinden eines Baumstammes, mit einem ersten und einem zweiten Gestellteil, die beide mit Laufrädern gezeigt sind,

F i g. 2 und 3 in größerem Maßstab ein frei laufendes Laufrad im Schnitt senkrecht zum Tragzapfen in zwei verschiedenen Stellungen, die zwei verschiedenen Steigungswinkeln entsprechen,

F i g. 4 in größerem Maßstab einen Schnitt längs der Linie IV-IV in F i g. 1 durch ein antreibbares Laufrad in Richtung der Pfeile IV gesehen,

F i g. 5 den mit Verzahnung versehenen Laufteil des antreibbaren Laufrades im Schnitt in zwei verschiedenen Stellungen, die zwei verschiedenen Steigungswinkeln entsprechen,

F i g. 6 und 7 in schematischer Darstellung je eine Draufsicht auf ein Gestell ähnlich F i g. 1, aber mit drei Gestellen, von denen der mittlere zweckmäßigerweise als Hauptgestellteil mit Antriebsmotor und VorSchubgetriebe ausgerüstet ist,

F i g. 8 im Schnitt längs der Schwenkachse eine weitere Ausführungsform für ein antreibbares Laufrad,

F i g. 9 eine schematische Skizze ausgewählter Teile des Fahrgestells als Normalprojektion auf eine Bezugsebene, die zur Mittellinie des Baumstammes oder

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eines vom Fahrgestell umfaßten Kegelmantels senk- von dem Motor 8 über seine Welle 31, ein Kettenrad32

recht steht, zur Darstellung des Zusammenhangs und eine Kette 33 angetrieben,

zwischen diesen Teilen für zeichnerische und rechne- Das Laufrad 6 ist hinsichtlich seiner Laufrichtung

rische Ermittlung der Größe des Verstellhebels der über einen Verstellhebel 34 verstellbar, der nach Einrichtung bei gegebener Fahrgestell-Konstruktion, 5 F i g. 1 über eine durch eine strichpunktierte Linie 35

und schematisch dargestellte Verstellung 35 mit dem Ver-

F i g. 10 Anordnungsdetails für die Vorrichtung mit stellhebel 14 des frei laufenden Laufrades 4 verbunden

konstanter Ganghöhe. ist.

Als ersten Gestellteil I zeigt F i g. 1 ein gebogenes Das Laufrad 6 wird um eine Mittellinie 36 in

Rohr 1, das unverdrehbar an einem geraden Rohr 2 ίο F i g. 1 verschwenkt. Antriebs- und Verschwenkungs-

befestigt ist und an einem Rohrstutzen 3 ein frei mechanismus sollen zunächst an Hand von F i g. 4

laufendes Laufrad 4, an einem Rohrstutzen 5 ein an- und 5 beschrieben werden.

treibbares Laufrad 6 und an einem Ansatz 7 einen F i g. 4 zeigt einen Schnitt durch das Rad 6 der

Motor 8 trägt. F i g. 1 längs der Linie IV-IV in Richtung der Pfeile IV

Als zweiter Gestellteil II ist in F i g. 1 ein gebogenes 15 gesehen. Nach F i g. 4 ist der Scheibenring 25 der

Rohr 9 gezeigt, das mittels einer Rohrmuffe 10 an dem F i g. 1 mit der Innenzahnung 26 mittels Muttern 37,

Rohr 2 des ersten Gestellteils um das Rohr 2 ver- 38 auf einem Hohlzylinderring 39 befestigt. An einem

schwenkbar gelagert ist und einen flachen Ansatz 11 Flansch 40 des Hohlzylinderringes 39 ist das ring-

und einen Rohrstutzen 12 trägt. förmige Zahnrad 27 der F i g. 1 mit der Außenver-

An dem flachen Ansatz 11 des Rohres 9 ist das eine ao zahnung 28 fest angebracht.

Ende einer Verstellstange 13 verschwenkbar befestigt, In den Hohlzylinder 39 ist ein Einsatzstück 41 ein-

deren anderes Ende an einem Verstellhebel 14 für das gesetzt, das gegen die Zylinderinnenwand 42 durch

Laufrad 4 sitzt, das um einen Schwenkbolzen 15 hin- ein Kugellager 43 abgestützt ist. Das Einsatzstück 41

sichtlich seiner Laufrichtung verstellbar ist. besitzt eine kreiszylindrische Ausnehmung 44, in die

Der Schwenkbolzen 15, das benachbarte Ende des as von außen ein runder Bolzen 45 eingeschoben und

Rohrstutzens 3, das Laufrad 4, der Hebelarm 14 und durch das Kugellager 43 in seiner Stellung verriegelt

das benachbarte Ende der Verstellstange 13 sind in ist. Um den Bolzen 45 greift in einer rechteckigen Aus-

F i g. 2 und 3 in größerem Maßstab, aber oben und nehmung 46, die senkrecht zur Ausnehmung 44 an-

unten zu F i g. 1 verkehrt, zum Teil im Schnitt sehe- geordnet ist, eine Abstützung 47, die am Rohrstutzen 5 matisch dargestellt. Der Radreifen 16 ist danach mit 30 in nicht gezeigter Weise abgestützt ist, mit ihrem

seiner Felge 17 über einen Kugellagerring 18 an der freien Ende 48.

Radstütze 19 befestigt, die von der Verstellstange 13 Die Mittellinie 49 der Ausnehmung 44 bzw. des über den Verstellhebel 14 um den an dem Rohr- Bolzens 45 liegt in einem Durchmesser des Zahnstutzen 3 sitzenden Schwenkbolzen 15 verschwenkbar rades 27, der mit seiner Verlängerung die kreisförmige ist. 35 Mittellinie de* Zahnkranzes 28 schneidet.

In F i g. 1 sitzt ein Schwenkbolzen 20 am Rohr- Auf der Mittellinie 49 ist auch der Mittelpunkt 50 stutzen 12 und trägt ein frei laufendes Laufrad 21, an des Verbindungskreuzes eines Kardangelenks 51 andern ein Verstellhebel 22 sitzt, der über eine Verstell- geordnet, das in eine Bohrung 52 des Einsatzstückes 41 Stange 23 durch einen flachen Ansatz 24 bei relativer eingesetzt ist und an dessen eines Anschlußstück 53 Drehung des Rohres 1 und des Rohres 9 um das Rohr2 40 die Welle 54 angeschlossen ist, während das andere verstellt wird. Der Verstellvorgang entspricht der Ver- Anschlußstück 55 das Ritzel 29 trägt oder, wie in stellung des Laufrades 4. Die beiden Laufräder 4 und F i g. 4 gezeigt, mit ihm aus einem Stück besteht.
21 greifen an gegenüberliegenden Seiten des Baum- Das Ritzel 29 greift in die Innenverzahnung 26 des Stammes an und haben geneigte Laufebenen, die ein- Scheibenringcs 25, um diesen anzutreiben. Da der ander zu widersprechen scheinen. Wie in F i g. 1 ver- 45 Scheibenring 25 mit dem Zahnrad 27 drehfest veranschaulicht, treffen sich die Mittellinien des Schwenk- bunden ist, überträgt das Ritzel 29 seine Drehung auf bolzens 15 des Laufrades 4 und des Schwenkbolzens 20 das Zahnrad 27, dessen Zähne gegen den Baummantel des Laufrades 21 in einem Schnittpunkt, der in dem anliegt und in das Holz greift, um so die Auf- oder von den beiden relativ zueinander verschwenkbaren Abwärtsbewegung auf das Fahrgestell zu übertragen. Gestellteilen I, Π umfaßten Raum liegt Wie F i g. 1 50 Das Ritzel ist zur festen Führung im Zahnkranz der zeigt, trifft auch die Mittellinie, um die, wie noch Innenverzahnung 26 samt seinem Anschlußstück 55 beschrieben wird, das Rad 6 verstellbar ist, in dem am Kardangelenk 51 durch ein Kugellager 56 gegengleichen Schnittpunkt mit den beiden genannten über dem Einsatzstück 41 abgestützt, das seinerseits Mittellinien der Tragbolzen 15 und 20 zusammen. gegenüber dem Hohlzylinder 39 durch das Kugel-Der Schnittpunkt soll zumindest angenähert in der 55 lager 43 so abgestützt ist, daß der Eingriff des Ritzels 29 Längsmittellinie eines bearbeiteten Baumstammes im Innenzahnkranz 26 stets aufrechterhalten bleibt liegen. Das andere Anschlußstück 53 des Kardangelenks 51 ist

Das in F i g. 1 perspektivisch und nur schematisch mit Spiel im Einsatzstück 41 angeordnet

gezeigte antreibbare Laufrad 6 zeigt einen Scheiben- Der Verstellhebel für das Rad 6 ist auch in F i g. 4

ring 25 mit Innenverzahnung 26 und ein darunter an- 60 mit 34 bezeichnet Der Verstellhebel 34 sitzt mit dem

geordnetes ringförmiges Zahnrad 27 mit Außen- einen Ende fest am Einsatzstück 41, während das freie

Verzahnung 28. Die Außenverzahnung hat den Zweck, Ende 57 für den Angriff einer in F i g. 1 nur sche-

einen sicheren Halt beim Antreiben des Fahrgestells matisch angezeigten Verstellung35, in Fig. 6 der

am Baumstamm zu erreichen. Verstellstange 67, vorgesehen ist

In die Innenverzahnung 26 des Scheibenringes 25 65 Beim Verstellen des Rades 6 mittels des Verstellgreift ein Ritzel 29, das seinen Antrieb über eine in hebeis 34 wird die aus dem Einsatzstück 41, dem F i g. 1 nicht dargestellte Welle (54 in F i g. 4) erhält, Kugellager 43, dem Hohlzylinder 39, dem Zahnrad 27 auf der ein Kettenrad 30 sitzt Das Kettenrad 30 wird mit Außenverzahnung 28, dem Zahnrad 25 mit Innen-

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verzahnung 26, dem Kugellager 56 und dem Ritzel 29 einer Verstellstange 72, die an dem Rohr 69 schwenkbestehende Kombination 58 von Bauteilen gemeinsam bar gelagert zum nicht gezeigten Verstellhebel am um die Mittellinie 49, z. B. aus der in F i g. 4 gezeigten Laufrad 62 führt.

Lage mit der Oberfläche des Scheibenringes 25 senk- In F i g. 6 sind zwei Baumstämme 73, 74 verschie-

recht zur Papierebene, um den Bolzen 45, der als Dreh- 5 denen Durchmessers eingezeichnet. Beim Anliegen der

zapfen wirkt, verstellt. Dabei behält die Welle 54 ihre Gestellteile I, II und III an den Baumstamm 73 mit

Lage im Raum bei. Die Kombination 58 aber wird als kleinem Durchmesser haben die Verstellstangen 67,

Ganzes so verschwenkt, daß sich die Mittellinie 59 des 72 und die übrigen Elemente der Gestelle II und III die

Ritzels 29 in jeder Stellung der Verschwenkung in der in ausgezogenen Linien gezeigte Lage. Beim Anliegen

Ebene 60 befindet, die senkrecht zur Mittellinie 49 die io der Gestellteile I, II und III an dem Baumstamm 74

Mittellinie 59 umfaßt. Da das Anschlußstück 53 des mit dem großen Durchmesser haben die Versteli-

Kardangelenks 51 seine Lage beibehält, der das An- stangen 67, 72 und die übrigen Elemente der Gestell-

schlußstück 53 umgebende Teil des Einsatzstückes teile II, III die in strichpunktierten Linien gezeigte

aber um den Mittelpunkt des Verbindungskreuzes mit Lage. Bei Bewegung der Gestellteile 11, 111 zwischen

der Drehachse 49 verschwenkt wird, muß die Bohrung 15 den beiden Stellungen am Baum 73 und 74 sollen die

ein Einsatzstück 41 in den Ebenen parallel zur Ebene 60 Laufräder eine Verstellung um die Neigungswinkel *j

in F i g. 4 und 5 nach unten konisch ausgeweitet sein. und «₂ erfahren. Bei symmetrischer Ausbildung der

In F i g. 5 ist ein Schnitt längs dieser Ebene 60 durch Lage der Räder 61, 62 und der Gestellteile II. III

die Hauptteile der Kombination 58 schematisch für sowie gleichen Laufraddurchmessern wird die Ver-

zwei Stellungen der Laufebene des Rades 6 veranschau- 20 stellung der Neigungswinkel für zwei kreisrunde

licht. In ausgezogenen Linien ist die Stellung von Baumstämme gleich groß (-*, = X₂)-

Zahnrad 25, Hohlzylinder 29, Zahnrad 27 und Ritzel 29 Fig. 7 veranschaulicht den Fall eines Fahrgestells

im Schnitt durch das Rad 6 in der Stellung mit dem mit den Gestellteilen II und III gemäß F i g. 6 in zwei

Steigungswinkel 0 und in strichpunktierten Linien in Stellungen, von denen in der einen die Elemente mit

der Stellung gemäß F i g. 1 gezeigt, d. h. mit einem as ausgezogenen und in der anderen mit strich-

Steigungswinkelac. punktierten Linien gezeichnet sind, mit Verstell-

Ob das Gestell der F i g. 1 mit den gezeigten Rad- stangen 75, 76 für die Laufräder 66, 71 an den Gestellungen eine Aufwärts- oder Abwärtsbewegung am stellteilen II und III. Die Verstellstange 75 bzw. 76 Baumstamm ausführt, hängt von der Drehrichtung sitzt mit dem einen Ende am Verstellhebel des Laufder Welle des Motors 8 ab, sofern seine Drehrichtung 30 rades 66 bzw. 71 und mit dem anderen Ende an einem umkehrbar ist. Wenn der Motor nur die in F i g. 1 Ansatz 77 bzw. 78 bzw. in deren Nähe an dem Gestell I gezeigte Drehrichtung 61 besitzt, dann sind die in selber. Bei Bewegung der Gestellteile II, III zwischen F i g. 1 gezeichneten Räder auf die Bewegung des den beiden Stellungen an den beiden Bäumen 73 und 74 Gestells unter Antrieb baumaufwärts eingestellt. Für wie in F i g. 6 werden die Laufräder 66, 71 eine Vereine Bewegung baumabwärts müßte das Rad 6 alsdann 35 stellung um die Neigungswinkel *₃ und a₄ erfahren, auf Leerlauf schaltbar sein oder bei abgeschaltetem die wie in F i g. 6 bei symmetrischer Ausbildung der Motor mit dem Rotor gekuppelt abwärts laufen Lage der Räder 66, 71 und der Gestellteile II, III sowie können. Bei diesen Annahmen müßten die Räder aus gleichen Laufraddurchmessern an zwei kreisrunden einer waagerechten Stellung mit dem Steigungs- Baumstämmen unter sich gleich groß sind (x₃ = *₄V winkel χ = 0 nur nach einer Seite um ihre Schwenk- 4° Erstreckt sich die Symmetrie der Ausbildung auf alle zapfen (Schwenkbolzen 15 und 20 und Bolzen 45) vier in den Γ i g. 6 und 7 gezeigten Laufräder und ihre schwenkbar sein. Verstellhebel, dann sind alle Steigungswinkel unter sich

Statt, wie in F i g. 1 angedeutet, die Laufräder 4 gleich.

und 6 für die Verschwenkung miteinander zu kuppeln, Wenn bei der praktischen Ausführung der beschriewobei für die Kupplung bestimmte Bedingungen hin- 45 benen Vorrichtung kleine Unterschiede an den einsichtlich Radumfang bzw. Kupplungsgestänge zu er- zelnen Laufrädern hinsichtlich des Steigungswinkels füllen wären, kann auch an dem jetzt freien Ende des auftreten, wird das Fahrgestell dem Steigungswinkel Rohres 1 des ersten Gestellteils I in F i g. 1 ein des oder der angetriebenen Laufräder folgen, weiterer gegenüber dem ersten Gestellteil verschwenk- In F i g. 8 ist eine weitere Ausführungsform für ein barer Gestellteil ΠΙ ähnlich dem Gestellteil II an- 50 antreibbares und in seiner Laufrichtung zur Eingebracht sein, der zum Verstellen des Rades 6 beim stellung verschiedener Steigungswinkel verstellbares Verschwenken des Gestellteils ΠΙ gegenüber dem Ge- Laufrad veranschaulicht,

stellteil I verwendbar ist In F i g. 6 und 7 ist eine In F i g. 8 ist 79 ein am Fahrgestell in nicht ge-

solche Anordnung mit Verstellgestänge einmal für zeigter Weise feststehend angeordnetes Abstützrohi

Laufräder an dem Gestellteil I und einmal für je ein 55 für das antreibbare Laufrad 80. Das Abstützrohr 71

Laufrad an den Gestellteilen II und III gezeigt. entspricht der Abstützung 47 in F i g. 4. Im Absturz

In F i g. 6 besitzt der erste Gestellteil I ein verstell- rohr 79 sind zwei Schwenkzapfen 81, 82 gelagert, un

bares leer laufendes Laufrad 61 und ein antreibbares die das Laufrad verschwenkbar ist. Das Laufrad be

Laufrad 62. Links am ersten Gestellteil I sitzt um eine sitzt einen Zahnkranz 83 an einem Radring 84, der ai

Drehachse 63 verschwenkbar der zweite Gestellteil II 60 einem Zylinderring 85 sitzt. Der Zylinderring 8i

mit dem gebogenen Rohr 64, einem Rohrstutzen 65, stützt an Speichen 86 einen nabenartigen Zentralteil 87

an dem ein verstellbares Laufrad 66 sitzt, und mit einer der mittels einem achsstummelartigen Ende oder An

Verstellstange 67, die an dem Rohr 64 schwenkbar satz 88 drehfest mit einem ersten Anschlußstück 8!

gelagert zum nicht gezeigten Verstellhebel am Laufrad eines Kardangelenks 90 verbunden ist Das ander

61 führt. Rechts am ersten Gestellteil I sitzt um eine 65 Anschlußstück 91 des Kardangelenks 90 ist mit eine

Drehachse 68 verschwenkbar der dritte Gestellteil ΙΠ im Fahrgestell örtlich fest gelagerten Antriebswelle 9:

mit dem gebogenen Rohr 69, einem Rohrstutzen 70, drehfest verbunden. Der Mittelpunkt 93 des Verbit

an dem ein verstellbares Laufrad 71 sitzt, und mit dungskreuzes des Kardangelenks 90 liegt auf der al

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Schwenkungsmittellinie wirkenden Längsmittellinie 94 Für ein Bearbeitungswerkzeug, beispielsweise von durch die beiden in ihrer Längsrichtung miteinander der Länge/ = 15cm, ergeben sich unter der Beausgerichteten Schwenkzapfen 81, 82. dingung gleicher Ganghöhe unten und oben am

Der Zylinderring 85 ist durch ein Kugellager 95 Baumstamm aus
gegen einen Stützring 96 drehbar abgestützt. Die 5

Schwenkzapfen 81, 82 sitzen in Bohrungen in dem tg a_u = —— = ——— ein Wert α« = 10° 50'

Stützring 96, dessen Innenöffnung für die Aufnahme U_n 78,54

des Abstützrohres 79 dient. ⁽ '

Im übrigen gilt für die Verschwenkung des Lauf- /j 15 . ₀ _,

rades 80 um die Schwenkungsmittellinie 94 das bei io tg *₀ = — = - - „ ein Wert «₀ = 21 40 .

Beschreibung der F i g. 4 Gesagte, so daß die Innen- ° ' (6)
öffnung des Stützringes 96 in Ebenen senkrecht zur

Mittellinie 94, d.h. in F i g. 8 senkrecht zur Papier- Beim Aufstieg des Fahrgestells am Baum muß für die

ebene, von der Mittellinie 91 weg nach oben und nach angegebenen Maße der Steigungswinkel des Lauf-

unten konisch ausgeweitet sein muß. 15 rades 102« von λ« = 10° 50' beim großen Quer-

Ein Fahrgestell gemäß F i g. 6 und 7 mit der hier schnitt 100 um

beschriebenen Einrichtung zum Verstellen der Lauf- Δχ = χ — χ = 21° 40' — 10° 50' = 10^c 50' (7)

räder ist in F i g. 9 in rein schematischer Darstellung °

als Normalprojektion auf eine Bezugsebene gezeigt, zunehmen bis zu einem Steigungswinkel von a₀

die zur Mittellinie des umfaßten Baumstammes oder 20 = 21° 40' beim kleinen Querschnitt 101.

Kegelmantels senkrecht steht. Mittels dieser Dar- Um die richtige Verstellung des Laufrades 104 zu

stellung sollen Bezeichnungen sichtbar gemacht wer- erreichen, besitzt in F i g. 9 der Gestellteil II an

den, die rechnerisch oder zeichnerisch für die Fest- seinem Hebelarm 106, der das Laufrad 102 verschwenk-

legune der Ausbildung einzelner Teile der Einrichtung bar trägt, eine Verlängerung α über den Drehpunkt 107

von Bedeutung sind. 25 hinaus. Die gezeigte Verlängerung ist gegenüber dem

Das veranschaulichte Fahrgestell ist für das Be- Hebel 106 im Gegenuhrzeigersinn um einen Winkel

fahren eines Baumstammes im Bereich von einem versetzt. Sie könnte auch geradeaus an den Hebel 106

unteren Querschnitt 100 mit dem Umfang U_n bis zu anschließen oder im Uhrzeigersinn um einen Winkel

einem oberen Querschnitt 101 mit dem Umfang U₀ versetzt sein.

bestimmt. Die vier Laufräder 102, 103, 104 und 105 30 Von dem freien Ende der Verlängerung als Versind in ihrer Laufrichtung automatisch verstellbar. bindungspunkt 108 geht eine Verstellstange, wie es in Die Laufräder 102,103 sind in je zwei Stellungen 102« F i g. 1 perspektivisch veranschaulicht ist, zu dem und 103« in ihrer Stellung beim unteren Querschnitt Verstellhebel am Laufrad 104, um den Verstellhebel und einmal als Laufräder 102₀ und 103₀ in ihrer in Abhängigkeit von der Bewegung des Verbindungs-Stellung beim oberen Querschnitt 101 gezeigt. 35 punktes 108 zu verstellen.

Die mit kreisförmigen Umrissen dargestellten Lauf- Die Gesamtverstellung des Laufrades 104 um seine

räder sind in den Stellungen, in denen die Gestell- Schwenkachse, die gleichzeitig die Hauptachse 109 ist,

teile II und III in F i g. 9 gegenüber dem Gestellteil I muß, wie oben berechnet, für den ganzen Arbeits-

gezeigt sind, bereits aus ihren Ebenen mit dem Stei- bereich des Fahrgestells Δ χ sein, das in dem Aus-

gungswinkel 0 (aus einer Ebene parallel zur Bezugs- 40 führungsbeispiel gleich 10° 50' war.

ebene) verstellt und müßten in der Bezugsebene als Der Winkel, um den der Hebel 106 das Laufrad 102

Ellipsen dargestellt sein. Statt dessen sind nur die aus der Stellung 102„ in die Stellung 102₀ bringt, ist

Hauptachsen der Ellipsen gekennzeichnet, indem sie gemäß F i g. 9 der Winkel ß. Im Ausführungr-beispiel

als gestrichelte Durchmesser dargestellt sind. beträgt dieser Winkel 36°.

Um eine gleichbleibende Ganghöhe für die Schrau- 45 Die Verlängerung und der Versteiihebei am Laufbenlinien der Bahn des Fahrgestells zu erhalten, rad 104 sind mit solchen Längenmaßen ausgebildet werden die Laufräder an jeder Stelle des Baumstam- und in solcher Stellung zueinander angeordnet, daß mes und damit auch am unteren und oberen Quer- gemäß der Technik der Antriebs- und Verstellgestänge schnitt 100 bzw. 101 durch die Stellung der Gestell- eine Verschwenkung der Verlängerung α um den tefle im Verhältnis zueinander automatisch auf einen 50 ganzen Winkel β On F i g. 9 vom Punkt 108 zum Steigungswinkel κ eingestellt. Dabei soll die Gang- Punkt 112) über die Verstellstange den Verstellhebel höhe gleich der Werkzeuglänge / in Richtung einer so verstellt, daß das Laufrad 104 dabei um den ganzen Mantellinie des Baumstammes sein, so daß sich für Winkelunterschied Δ χ verstellt wird. Vorzugsweise die beiden Grenzstellungen die Beziehungen ergeben wird dazu der Verbindungspunkt der Verlängerung c

, 55 auf seinem Bewegungsweg um den Winkel β zwischer

tg ocu = (1) den zwei Punkten 108 und 112 in seiner mittleren Lage

Uu bei 110 und der Anlenkpunkt des Verstellhebels auJ

, seinem Bewegungsweg über den Winkel Δ χ in seinei

tg Oi₀ = . (2) mittleren Lage so angeordnet, daß die Verlängerung t

U₀ 60 zumindest angenähert parallel zur Hauptachse de.

__ . . .. , . «-!,„„«i^ic™-,! «T.OC v^r- Laufrades 104 und der Anlenkpunkt an dem Verstell

Λ^ssa^sssSÄsas s-s-rSo isjzrjszsx rz äs

angenommen nut _{der Ebene senkrecht mT} Verlängerung α und durcl

U_n = π Du = π 25 = 78,54 (cm) (3) 65 deren Ende im Punkt 110 angeordnet ist, wobei de

U₀ = π D₀ = η 12 = 37,699 (cm). (4) kann.

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In F i g. 9 ist die konstruktive Ermittlung der wirksamen Länge des Verstellhebels veranschaulicht.

Die Haupt- oder Schwenkungsachse des Laufrades 104 ist so angeordnet, daß sie auf den Mittelpunkt des eingezeichneten Querschnittkreises des zu bearbeitenden Baumstammes auf halber Höhe des Bearbeitungsbereiches weist, und die Verlängerung α vom Drehpunkt 107 weg ist so eingezeichnet, daß sie parallel zur Schwenkungsmittellinie 109 des Laufrades 104 liegt. Durch den Endpunkt 110 der Verlängerung a ist im rechten Winkel mit der Verlängerung α eine Senkrechte zur Schwenkungsmittellinie 109 gezogen, die im Punkt 111 auf die Hauptachse trifft. Auf der Senkrechten selber wird vom Schnittpunkt 111 weg nach rechts und links die Größe \ (c + d) abgetragen, wobei die erhaltenen Endpunkte die Punkte 113 und 114 sind und c und d die Längen der Sehnen zwischen den Punkten 108 und 110 bzw. 110 und 112 des vom Ende der Verlängerung beim Verstellen um den Winkel ψ * beschriebenen Kreisbogens sind. An den beiden Endpunkten 113 und 114 wird vom Punkt 111 gesehen jeweils ein Winkel von [90° —j-'j angelegt, wobei die neuen Schenkel 116, 117 mit der Schwenkmittellinie 109 den Schnittpunkt 115 ergeben, bei dem die Schenkel 116, 117 mit der Schwenkungsmittellinie je den Winkel { J \ bilden. Der Abstand des Schnittpunktes 115 von dem Punkt 111 ist die gesuchte wirksame Länge L m des Verstellhebels für das Laufrad 104.

F i g. 10 zeigt einen Verstellhebel 119 an einem Laufrad 120. Dieser Verstellhebel steht nicht senkrecht auf einer Rotationsebene des Laufrades 120, sondern soll zwischen den Endstellungen, in denen das Laufrad 120 laufen soll, eine günstige mittlere Lage für die Bewegungsübertragung von einem antreibenden Verbindungspunkt 118 her haben. Ein solcher Verstellhebel 119 muß auch nicht in einer Ebene senkrecht zur Schwenkungsmittellinie liegen. Der Anlenkpunkt an dem Verstellhebel kann auch dann in einer Ebene senkrecht zur Schwenkungsmittellinie des Laufrades beim Verschwenken bewegt werden, wenn der Verstellhebel im Winkel von der Schwenkungsachse wegragt und/oder wenn ein vom Verstellhebel in fester, auch schräger Stellung wegragender Teil den Anlenkpunkt trägt. Die wirksame Länge L vh des Verstellhebels ist dann der senkrechte Abstand des Anlenkpunktes von der Schwenkungsmittellinie.

Gemäß Fig. 9 besteht zwischen dem Winkel Δ α, der wirksamen Hebellänge Lvb, die der Verstellhebel haben muß, und der Strecke \{c + d) die Beziehung c + d = 2« sin —
2

Lvh = -

2 a sin -γβ α sin \

2tg

Δ«.

(12)

(13)

tg-

Lvb c-Vd

2tg

Aix

Ferner kann mit großer Annäherung gleichgesetzt werden

— = sin-¹— und c = α sin— (10)
α 2 2

— = sin — und d = α sin — (11)
al 2

Das bedeutet, daß die wirksame Hebellänge des Verstellhebels proportional ist der Verlängerung α und dem »sinus« des halben Verschwenkungswinkels für den Gestellteil II aus seiner Stellung mit der Stellung des Laufrades 102« und umgekehrt proportional dem »tangens« der halben Differenz zwischen dem größten und dem kleinsten Steigungswinkel im

Arbeitsbereich des Fahrgestells. Diese Beziehungen gelten strenggenommen für gleichbleibende Ganghöhe zunächst nur, wenn die angegebenen Voraussetzungen zumindest angenähert erfüllt sind.

Wie leicht einzusehen ist, sind jedoch Abweichungen

von den genannten Voraussetzungen durchaus nicht kritisch. Insbesondere gilt das, weil

1. wie F i g. 9 sichtbar macht, der Arbeitsbereich des Gestells zwischen den Stellungen des Gestell-

a₅ teils II zwischen 102« und 102₀ im Verhältnis zu dem ganzen Bereich, in dem das Gestellteil II verschwenkbar ist, verhältnismäßig klein ist,

2. die Verschwenkung aus der Mittelstellung bis zu den Grenzstellungen für den Gestellteil II, die Verlängerung α und die Verstellhebel verhältnismäßig klein und die Fehlerquelle gering ist,

bei Wahl dickerer Baumstämme und größerer Länge für den Hebelarm 106 bei einem Gestell mit anderem Arbeitsbereich oder bei Wahl einer größeren Hebellänge bei dem vorliegenden Fahrgestell der Winkel β zum Teil kleiner wird, so daß die Winkel verhältnismäßig klein sind, und
4. die Ganghöhe A nicht sehr groß gewählt werden kann, da die Leistung für die Antriebsmaschine für solche Fahrgestelle nicht sehr groß gewählt werden kann, ansonsten die betreffenden Maschinen oder Geräte zu schwer und zu groß werden. Mit kleiner Ganghöhe bleibt auch der Winkel Δ χ verhältnismäßig klein.

Der Verbindungspunkt, der am Gestell II jenseits des Drehpunktes 107 angeordnet, kann, wie am Hebel 123 des Gestellteils III gezeigt ist, auch am Hebel 123 selber vorgesehen sein, so daß sich der Verbindungs-

punkt 122 ergibt. Die Überlegungen und Zusammenhänge für den Verstellhebel und seine wirksame Länge bleiben für das Laufrad 105 die gleichen wie für den Verstellhebel am Laufrad 104. Doch verdient die Tatsache, daß der Verbindungspunkt 108 auf einei Verlängerung α und der Verbindungspunkt 120 aul dem Hebel 123 selber liegt, die Feststellung, daß be Bewegung des Fahrgestells in einer bestimmten Rieh tung der eine Verstellhebel, z. B. der des Laufrade 104, von der Verstellstange gezogen und der ander» Verstellhebel, der des Laufrades 105 also, gedrück werden muß, umdie laufend zu ändernde Stellung de

Laufräder zur Änderung des Steigungswinkels zi erreichen.

Wie F i g. 9 weiter veranschaulicht, wird das Lau!

rad 102 am Gestellteil II von einem Verbindungspunli 121 am Gestellteil I und das Laufrad 103 von einer Verbindungspunkt 122 am Gestellteil I aus hinsichtlic seiner Steigungswinkel eingestellt Der Abstand de

Verbindungspunkte von der zugehörigen Drehachse Abschließend muß auch auf den Fall hingewiesen zwischen zwei Gestellteilen, die die Einstellung des werden, daß das Fahrgestell auch nur aus zwei GeSteigungswinkels durch ihre relative gegenseitige Be- stellteilen bestehen kann, wie das in F i g. 1 veranwegung auslösen, kann überall gleich groß sein, wie schaulicht ist. Bei dieser Anordnung können an jedem er im Zusammenhang mit dem Laufrad 104 als Ab- 5 Gestellteil auf gleicher Gestellhöhe bis zu zwei Laufstand α beschrieben ist. Dann gelten auch die Ge- räder vorgesehen sein, die mit einem bestimmten Absichtspunkte, die dort dargelegt wurden, genauso bei stand voneinander um den Baumstamm an diesem anallen Laufrädern, und die Verstellhebel sind alle liegen. Für das Laufrad, das der Drehachse mit dem gleich groß. anderen Gestellteil am nächsten liegt, ergibt sich dann

Doch kann für jedes Laufrad an dem gleichen Ge- io das Verstellgestänge aus dem bisher Gesagten. Für das

stell ein unterschiedlicher Abstand für den Ver- weitere auf gleicher Höhe, aber von der Drehachse

bindungspunkt gewählt werden. Dann sind die bei weiter weg liegende Laufrad kann entweder ein ähn-

dem Laufrad 104 dargelegten Gesichtspunkte analog liches von dem ersten Gestänge getrenntes Gestänge

zu verwerten, führen aber gemäß der Formel 13 zu vorgesehen sein, das nach gleichen Gesichtspunkten

andern wirksamen Hebellängen für den Verstellhebel. 15 aufgebaut ist, aber etwas längere Verstellstangen be-

Schließlich kann das Laufrad am Gestellteil II auch nötigt. Doch kann der Weg für die Verstellung des mit einer anderen Länge als der gezeigten für den zweiten Laufrades auch so gewählt sein, daß das Hebel 106 ausgerüstet werden. Dann ergeben sich für zweite Laufrad von dem ersten Laufrad bei seiner Verdie Laufräder 102 und 104 bei gleichbleibenden Ab- stellung durch ein Verbindungsgestänge verstellt wird, ständen für die Verbindungspunkte infolge eines 20 das die Bewegungen des ersten Laufrades entsprechend anderen Winkels β gemäß Formel 13 andere wirksame der unterschiedlichen Stellung am Baumstamm verLängen für die Verstellhebel. ändert auf das zweite Laufrad überträgt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Entasten und/oder Entrinden von stehenden Bäumen, mit einem Fahrgestell, das mindestens zwei den Baumstamm klammerartig umfassende Tragarme, die gegeneinander schwenkbar sind, aufweist, wobei an einem Tragarm ein Antriebsmotor und mindestens ein zwecks Einstellung verschiedener j ο Steigungswinkel von diesem antreibbares verstellbares Antriebsrad und am anderen Tragarm mindestens ein frei laufendes Laufrad gelagert und die Räder um den Baumstamm verteilt nJt ihrem Umfangsteil an diesem drehbar angeordnet sind und durch ihr Abrollen auf dem Baumstamm längs Schraubenlinien die Vorrichtung in Windungen hoch- und niederbewegen, dadurch gekennzeichnet, daß zur laufenden Einstellung der Räder (4, 6, 21) in Abhängigkeit vom Stammdurchmesser Einstellhebel (14, 22, 34, 97) und an deren einem Ende mit einem Ende angreifende Verstellstangen (13, 23, 35) od. dgl. vorgesehen sind, wobei jeder Einstellhebel mit seinem anderen Ende an einem an einem der Tragarme (1, 9 oder I, II, III) gelagerten Rad (4, 6, 21, 80) befestigt und die Verstellstange mit ihrem anderen Ende an einem anderen (9, 1 oder II, I in Fig. 1) der Tragarme bzw. an einem unverschwenkbaren, die Tragarme tragenden Träger (2 in F i g. 1, I in F i g. 9) angelenkt ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Räder relativ zu dem das Rad tragenden Tragarm (1, 9) ortsfest angestützte Schwenkbolzen (15, 20, 45, 81 und 82) aufweisen, auf denen um die Längsmittellinie des Schwenkbolzens schwenkbare Stutzen (19, 41, 96) angeordnet sind, auf denen die Räder drehbar gelagert sind, wobei die Schwenkachsen (15', 20', 36, 49, 94) aller Räder zumindest angenähert die Achse des von den Rädern umschlossenen Zylinders schneiden.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschwenkungsmitteilinien (15', 20', 36) in der Rotationsebene jenes Punktes der Laufradoberfläche liegen, der den größten Radius von der Rotationsmittellinie besitzt oder bei mehreren solchen Punkten nebeneinander der mittlere Punkt ist, und die Verschwenkungsmittellinie zumindest angenähert im rechten Winkel auf die Mittellinie des genannten, zwischen die Laufräder eingesetzten Zylinders auftrifft.

4. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Einstellhebe' (14, 22, 34, 97) an die um den bzw. mit dem Schwenkbolzen (15, 20, 45, 81 und 82) verschwenkbare Stütze (19, 41, 96) angelenkt und das Laufrad (4, 6, 21) auf der Stütze drehbar gelagert ist.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsrad (6 in F i g. 1 und 4) einen Zahnkranz (25) mit Innenverzahnung (26) aufweist, in den ein Ritzel (29) eingreift, das über ein Kardangelenk (51) mit einer relativ zu dem das Antriebsrad tragenden Tragarm örtlich feststehenden Antriebswelle (54) verbunden und mittels eines Kugellagers (56) od. dgl. auf der das Antriebsrad tragenden Stütze (41) gelagert ist, wobei das Kardangelenk in einer Ausnehmung (52) der Stütze (41) und mit dem Mittelpunkt (50) seines Verbindungskreuzes auf der Schwenkungsmittellinie (49) des Rades angeordnet ist (F i g. 4 und 5).

6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Antriebsrad (SO) eine Nabe (87) aufweist, die über ein Kardangelenk (90) mit einer Antriebswelle (92) verbunden ist, die gegenüber dem das Rad tragenden Tragarm örtlich fest gelagert ist, wobei das Kardangelenk (90) in einer zentralen, durch die das Rad tragende Stütze (79) hindurchgeführten Ausnehmung frei drehbar und mit dem Mittelpunkt (93) des Verbindungskreuzes des Kardangelenks (90) in der Schwenkungsmittellinie (94) angeordnet ist und der Schwenkbolzen aus zwei zu beiden Seiten des Kardangelenks (90) liegenden Teilen (81, 82) besteht, deren Mittellinien in der Schwenkungsmittellinie (94) liegen (Fig. 8).

7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, mit einem von einem unteren Baumumfang ([/«) bis zu einem oberen Baumumfang (U₀) reichenden Arbeitsbereich und einem Winkel^ für die relative Verschwenkung der beiden um eine gemeinsame Schwenkungsmittellinie verschwenkbaren Tragarme innerhalb dieses Arbeitsbereiches, dadurch gekennzeichnet, daß für eine konstante Ganghöhe vom Wert/i die Steigungswinkel λ beim unteren und oberen Baumumfang durch die Formeln

tg λ« = und tg λ₀ = ■—

U_u U₀

gegeben sind und für eine Verstellstange mit der Länge von der Größe des Abstandes (110 bis 111) zwischen der Verschwenkungsmittellinie (109) eines einstellbaren Laufrades (104) am einen Tragarm(I) einerseits und der Verschwenkungsmittellinie (107) der beiden Tragarme (I und II) anderseits sowie für den Fall eines rechten Winkels sowohl zwischen der Verstellstange (110 bis 111) und dem Einstellhebel (14, 22, 34, 97) für das Laufrad (104) an dem einen Tragarm (I) wie zwischen der Verstellstange (110-111) und der Betätigungsstange (107-110) am anderen Tragarm (II) die Funktion besteht:

Lm-tg-— = a ■ sin ^-,

in der Lvh (115-111) der wirksame Hebelarm des Einstellhebels und α der wirksame Hebelarm des Betätigungshebels ist, d. h. bei Annahme eines Wertes für α der Wert für Lvh berechenbar ist.

8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6 für ein Fahrgestell, das mit einem zwischen einem unteren Baumumfang (U_n) bis zu einem oberen Baumumfang (U₀) reichenden Arbeitsbereich arbeitet und eine konstante Ganghöhe h aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die wirksame Länge des Einstellhebels (14, 22, 34, 97) für ein einstellbares Laufrad (104) an einem (1) der Tragarme (I, II) in der Normalprojektion des Fahrgestells auf eine Bezugsebene senkrecht zu der Verschwenkungsmittellinie (107) der Tragarme (I, II) im Falle, daß die Verstellstange bei jeder Stellung der Tragarme in einer Ebene senkrecht zu der genannten Verschwenkungsmittellinie (107) liegt und

ihre Länge gleich dem senkrechten Abstand des Drehmittelpunktes des Laufrades (104) von der genannten VerschwenkungsrnitteUhie (107) ist, zumindest in angenäherter Größe als Funktion der wirksamen Länge des Betätigungshebels (α) am anderen Tragarm (II) gegeben ist.