DE19628889B4

DE19628889B4 - Baumzufuhrvorrichtung einer Baumhandhabungsmaschine

Info

Publication number: DE19628889B4
Application number: DE19628889A
Authority: DE
Inventors: Arto Timperi; Mauri Marttila; Harri Niemi
Original assignee: Plustech Oy
Current assignee: John Deere Forestry Oy
Priority date: 1995-07-17
Filing date: 1996-07-17
Publication date: 2006-06-14
Anticipated expiration: 2016-07-18
Also published as: DE19628889A1; CA2181380C; SE9602793D0; SE9602793L; CA2181380A1; US5735325A; SE510677C2

Abstract

Baumzufuhrvorrichtung für eine Baumhandhabungsmaschine, mit:
mindestens einer Transporteinheit (2) zum Bewegen eines Baumstammes,
einer Säge (8) zum Durchschneiden des Baumstammes in Querrichtung,
Mittel zur Positionierung der Transporteinheit (2), und
Mittel zum Entasten des Baumstammes,
wobei die Transporteinheit (2) über mindestens eine drehbare Struktur mit einer peripheren, im wesentlichen festen Oberfläche verfügt, die sich um die Drehachse und in Richtung der Drehachse der drehbaren Struktur erstreckt und ausgelegt ist, ein fortlaufendes Kontaktelement zu stützen, das ausgelegt ist, eine Kraft zwischen der drehbaren Struktur und dem Baumstamm zu übertragen, wobei das Kontaktelement aus einem elastischen Material gebildet ist,
dadurch gekennzeichnet, dass
die drehbare Struktur und das Kontaktelement so beschaffen sind, dass die Kraft, die zwischen der drehbaren Struktur und einem Baumstamm wirken soll, direkt zwischen der peripheren Oberfläche der drehbaren Struktur und dem fortlaufenden Kontaktelement übertragbar ist, welches an seiner Innenfläche frei über einer...

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Baumzufuhrvorrichtung einer Baumhandhabungsmaschine gemäß Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Das Entasten des Stammes nach dem Fällen des Baumes wird in derartigen Maschinen durch Ziehen des Baumes durch die Schneidblätter der Entastungseinrichtung durchgeführt. Da die Größe des Baums, d.h. sein Durchmesser und seine Masse, die Anzahl der Äste und ihre Stärke als auch die Geschwindigkeit des Baumstammes wesentlichen Einfluß auf das Ergebnis des Entastungsvorgangs haben, ist die durch die Transporteinrichtung der Zufuhrvorrichtung auf den Baumstamm wirkende Kraft und Reibung ein wichtiger Faktor.
Das Prinzip des Entastens ist es, daß der Baumstamm mit größtmöglicher Kraft ohne Gleiten oder Rutschen des Kontaktelements der Transporteinheit durch die Entastungseinrichtung gezogen werden soll. In diesem Fall muß das Drücken der Transporteinheit gegen den Baumstamm leistungsstark sein, was hohen Oberflächendruck bedeutet. Wenn der Bereich der Kontaktflächen klein ist, kommt es häufig zu Beschädigungen des Baumes. Daher muß die Fläche des Kontaktelements, das den Stamm berührt, so groß wie möglich sein.
Zur Bewegung des Baumstammes weist die Transporteinheit eine drehbare Struktur auf, und zwar eine Rolle, die an ihrer äußeren Randfläche ein fortlaufendes Kontaktelement stützt, oder eine Vielzahl, üblicherweise ein Paar, von Rollen, um die ein fortlaufendes Element gezogen wird.
In Transporteinheiten mit einer Vielzahl von Rädern werden üblicherweise Metallkettenkonstruktionen verwendet. Die Kraft, welche die Ketten bewegt, wird durch eine Kettenrolle von einem hydraulischen Motor auf die Ketten, die das Kontaktelement bewegen, übertragen.

Im finnischen Patent Nr. 69233 C (vgl. US 47 53 338 und US 48 83 159 ) wird eine Konstruktion gezeigt, bei der eine Rollenkette aus drei Kettenreihen um eine Leerlaufrolle und eine Kettenrolle verläuft. Bei der Verwendung wird die Kette durch Schienen gestützt, die die Rollen der Ketten entlang fast der gesamten Länge zwischen den Rädern stützt. An den Kettengliedern sind Elemente befestigt, die den zu ziehenden Stamm fassen. Die fest an den Seitenplatten der Kette befestigten Halteelemente können der Baumoberfläche relativ tiefe Beschädigungen zufügen, was den Gebrauchswert des Baumes wesentlich verringert.

Das US-Patent Nr. 4.742.854 zeigt eine Zufuhrvorrichtung einer Zangenerntemaschine, bei der wie in der oben genannten Ausführung Metallketten die Transportkraft auf einen Stamm übertragen. In den Kettengliedern dieser US-Veröffentlichung sind über die gesamte Breite der Kette Träger befestigt, an denen entweder Griffspitzen oder elastische Platten aus Gummi mit beispielsweise Schraubenmuttern befestigt werden können. In Absatz 7 und 8, Zeile 62 bis 2, wird angeführt, daß die Teile auch durch ein Endlosband ersetzt werden können, das an der selben Stelle wie die Gummiplatten auf der Kette angebracht wird. Der Zweck der Gummiteile ist es, Beschädigungen, die dem Baum zugefügt werden, zu verringern und ein besseres Greifen am Baumstamm zu erreichen. Diese Konstruktion ist jedoch schwierig und teuer, da eine Kettenkonstruktion ihre Grundlage bildet. Die durch Schrauben befestigten Gummiblätter sind zumindest an ihren Befestigungsstellen sehr großen Belastungen unterworfen, und die Wartung erfordert Zeit. Das Ersetzen der Platten mit einem Band bringt ebenfalls keine Verbesserung, da das Band ohne angemessene Befestigung nicht an seinem Platz gehalten wird.

Weiterhin ist eine Konstruktion bekannt, bei der die Bewegung vom Antriebsmotor durch eine Kette aus Metall auf ein Gummielement übertragen wird, das durch Seitenplatten, welche an Kettenbolzen befestigt sind, getragen wird. Stahlketten, die teilweise das Gummielement tragen und auch die Transportkraft auf den Stamm übertragen, sind an gegenüberliegenden Seitenplatten befestigt. Wie im vorherigen Fall ist auch diese Konstruktion kompliziert und teuer, wodurch folglich die Wartung Zeit erfordert.

Wenn schließlich einzelne Räder als Transporteinheit dienen, ist eine Randfläche, die dem Baumstamm gegenübersteht, mit einem ringförmigen Gummielement überzogen, das fest, üblicherweise durch Vulkanisieren, an der Fläche befestigt ist. Bei dieser Konstruktion hat der Gummi nur eine begrenzte Verformungsfähigkeit. Die internationale Veröffentlichung WO 89/01854 A1 ist ein Beispiel für eine derartige Konstruktion.

In den Druckschriften US 2,581,479 und DE 12 28 099 B sind Transportvorrichtungen offenbart, die dazu ausgebildet sind, sich selbst an einem stehenden Baum zu bewegen, und die folgerichtig keine Säge zum Durchschneiden des Baumstammes, an dem sie sich gerade bewegen, aufweisen. Diese Transportvorrichtungen sind daher nicht dazu ausgebildet und auch nicht dazu geeignet, einen Baumstamm zu bewegen und in Querrichtung durchzuschneiden.

Schließlich ist in der Druckschrift DE 40 22 682 A1 ein Raupenband für Raupenfahrzeuge, z.B. Ackerschlepper oder Erdbewegungsfahrzeuge beschrieben. Dieses Raupenband soll einen funktionstüchtigen Antrieb auf reibungsvermindernden Böden, und gleichzeitig einen geräusch- und vibrationsarmen Lauf des Laufwerks des Raupenfahrzeugs auf festen Böden ermöglichen. Die gänzlich verschiedenen Anforderungen an Baumhandhabungsmaschinen hinsichtlich Schonung des Holzes sind in dieser Druckschrift nicht angesprochen und ihre Entsprechung nicht zu erwarten.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine einfache Konstruktion zu schaffen, die verläßlich im Betrieb ist, den Baumstamm schont, bei der die Wartung an der Arbeitsstelle oder in deren unmittelbarer Nähe durchgeführt werden kann, und bei der Ersatzteile verwendet werden können, die nicht teuer sind. Eine gut bedienbare, leichte Konstruktion ist wichtiger Aspekt der vorliegenden Erfindung.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Baumzufuhrvorrichtung gemäß unabhängigem Patentanspruch 1. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Patentansprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen.

Die vorliegende Erfindung beruht auf dem Gedanken, daß eine Kette aus einer Metallkonstruktion, Vulkanisieren oder andere feste Befestigungen an der Randfläche gänzlich abgelehnt werden und daß die Kontaktelemente in den Transporteinheiten, die den Baum an beiden Seiten erfassen, durch ein endlosbandartiges Element aus einem gleichförmigen elastischen Material, oder ein fortlaufendes ringförmiges Element, das um eine Rolle bzw. Walze angeordnet ist, ersetzt werden. Es ist für die Erfindung kennzeichnend, daß die Kraft, die auf den Baumstamm wirkt und ihn bewegt, von der Antriebsrolle über ein bandförmiges Element bzw. von dem Drehschaft des Walzenkörpers über ein ringförmiges Element aus einem elastischen Material übertragen wird. Derartige Konstruktionen passen sich der äußeren Form des transportierten Baumstammes an, und die Transportkraft, die das Kontaktelement auf den Stamm übertragen kann, wird so groß wie möglich. Damit das Drehmoment (Antriebsmoment), das vom Antriebsmotor, der das Band antreibt, beigebracht wird, auf das elastische Kontaktelement übertragen werden kann, liegt dieses frei über einer großen Kontaktfläche gegen die äußere Randfläche der drehbaren Struktur.

Eine Konstruktionsform ist, daß das Kontaktelement ein Band ist, das um eine Antriebsrolle und zumindest eine Leerlaufrolle verläuft. An seiner Innenfläche ist dieses Band einer Reihe von Keilriemen oder Variatorbändern ähnlich, die an den dünneren Bereichen miteinander verbunden sind. Die Anzahl dieser Abschnitte kann unterschiedlich sein, und grundsätzlich kann eine Konstruktion, die nur aus einem Keilriemen oder Variatorband besteht, verwendet werden. Die Randfläche der Räder ist so geformt, daß sie der Innenseite des Bandes entspricht. Eine andere Möglichkeit ist es, ein Band mit beispielsweise einer gezahnten Innenfläche zu verwenden, wobei die Zähne in die entsprechende Zahnung der Antriebsrolle passen.

Die Außenfläche des Bandes ist so geformt, daß sie einen so guten und festen Kontakt wie möglich mit dem gezogenen Baum erlaubt. Das Band kann auch so geschichtet sein, daß die Reibung mit der Antriebsrolle so hoch wie möglich ist und die Verschleißfestigkeit und der Griff am Baumstamm optimal sind. Das Band kann dickere Randbereiche und einen dünneren Mittelbereich aufweisen, wobei es in diesem Fall besser dem annähernd runden Querschnitt des Stammes entspricht.

Dient nur eine einzelne Rolle bzw. Walze als Transporteinheit, so ist ein Teil aus einem elastischen Material am äußeren Umkreis der Rolle bzw. Walze befestigt, um sich frei auf eine durch die Last bestimmte Weise zu bewegen. Der Teil bewegt sich frei in bezug auf Stützflächen, die die seitliche Begrenzung, d.h. die Begrenzung in Richtung der Achse der Drehung der Rolle bzw. Walze bilden, und in bezug auf eine Bodenfläche, die die Begrenzung in Richtung des Mittelteils der Rolle bzw. Walze bildet. Die Stützflächen können schräg sein und zum Mittelteil der Rolle bzw. Walze hin zusammenlaufen, wobei der Querschnitt des elastischen Materials einen entsprechenden keilförmigen Abschnitt umfaßt, der unter Belastung gegen die Stützflächen gepreßt wird. Die Stützflächen können auch parallel und senkrecht zur Drehachse stehen oder sich zum Mittelteil hin voneinander entfernen. Die Rolle bzw. Walze kann unter allen Umständen den benötigten Antrieb auf das elastische Material auch durch ihre Randfläche, die aus den seitlichen Stützflächen besteht, und die Bodenfläche übertragen.

Der Teil aus dem elastischen Material ist in Ringform am Umkreis der Rolle bzw. Walze leicht zu befestigen, beispielsweise derartig, daß der Rollen- bzw. Walzenkörper aus zwei Hälften gebildet wird, die in Richtung der Drehachse miteinander verbunden werden können, wobei der keilförmige untere Abschnitt des Teils zwischen den Hälften gelegen ist. Dies bietet den Vorteil, daß das elastische Material leicht gegen ein neues ausgetauscht werden kann.

Nachfolgende Vorteile der Zufuhrvorrichtung der Erfindung können angeführt werden:

– geringer Oberflächendruck,
– hohe Zugkraft,
– als Folge davon eine Konstruktion, die einen Baum nur zu einem Mindestausmaß beschädigt,
– eine zur Serienproduktion geeignete Konstruktion, die gleichzeitig leicht und einfach ist,
– einfacher Austausch der Ersatzteile und vernünftiger Preis der Ersatzteile, und
– eine Konstruktion, die beständig gegen Verschmutzung ist.

Das Wesen der Erfindung wird durch die folgende Beschreibung unter Bezugnahme auf die beigefügten Figuren, die einige Ausführungsbeispiele der Erfindung darstellen, noch deutlicher.
Zu den Figuren:
1 zeigt eine allgemeine Ansicht einer Forstmaschinenzange und einer darin enthaltenen Baumzufuhrvorrichtung gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel.
2 zeigt einen Schnitt eines Transportelements der Baumzufuhrvorrichtung entlang der Drehachsenebene.
3 zeigt eine Seitenansicht der Transporteinheit.
4 zeigt eine Möglichkeit, um die Bewegung der Antriebsrolle auf das Band zu übertragen.
5 zeigt eine Form des Bandes im Querschnitt.
6 zeigt eine andere mögliche Form des Bandes im Querschnitt und den Oberflächenaufbau der Rolle.
7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, und zwar den Querschnitt einer einzelnen Rolle einer Zufuhrvorrichtung in Richtung der Achse der Drehung.
8 zeigt eine Rolle gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel.
9 zeigt einen elastischen Teil mit einer anderen Form.
10 zeigt ein Gerät, in dem die Rollen der 7 bis 9 verwendet werden können.
1 zeigt eine Baumzufuhrvorrichtung, eine Zange, die am Ende eines hydraulisch betriebenen Auslegers einer im Gelände beweglichen Forstmaschine befestigt ist. Die Maschine ist in diesem Fall eine Zangenerntemaschine. An einem Rahmen 1 ist ein Paar von Transporteinheiten 2, die die Bäume fassen und transportieren, befestigt. Die Transporteinheiten sind schwenkbar mit dem Rahmen 1 verbunden, damit sie durch hydraulische Zylinder 4 zu einem dazwischenliegenden Baumstamm bewegt werden können, so daß der Baumstamm zwischen beweglichen Kontaktelementen der Transporteinheiten festgeklemmt wird. In jeder Transporteinheit 2 befindet sich eine Antriebsrolle, die beispielsweise durch einen Hydraulikmotor betrieben wird, sowie eine sich frei drehende Rolle (Leerlauf rolle). Die Bewegung des Hydraulikmotors wird durch die Antriebsrolle zu einem Band 5 übertragen, das als Kontaktelement dient und den Baumstamm bewegt. Weiterhin sind hydraulisch betriebene Entastungsklingen 6 am Rahmen der Baumzufuhrvorrichtung befestigt. Diese Blätter sind dazu bestimmt, die Äste abzuschneiden, während der Baum, angetrieben durch die Transporteinheiten 2, der Länge nach bewegt wird. Die Entastungsklingen 6, die sich an beiden Seiten der Transporteinheiten 2 in Richtung des Baumstamms befinden, können auch dazu verwendet werden, den Baumstamm zu drücken und zu stützen. Eine hydraulisch betriebene Kettensäge 8 ist ebenfalls am Rahmen befestigt, um den zu fällenden Baum abzuschneiden und den Stamm in passende Längen zu zerteilen.
2 zeigt den Schnitt einer Transporteinheit 2 in Richtung der Ebene der Achse ihrer Drehung. Eine Rolle 9 ist eine Antriebsrolle, die durch einen Hydraulikmotor 22 angetrieben wird. Eine zweite Rolle 10 ist eine sich frei drehende Rolle. Das Band 5 verläuft in einer geschlossenen Schleife um beide Rollen. Die Innenfläche des Bandes 5 gleicht einer Konstruktion, bei der mehrere Keilriemen 7 parallel an ihren Außenseiten miteinander zu einer einheitlichen Struktur verbunden sind. Die Oberflächen der Rollen sind mit peripheren Rillen 14 versehen, die genau den Formen der im allgemeinen V-förmigen, in diesem Fall einen trapezförmigen Querschnitt aufweisenden Bereiche entsprechen. Auf diese Art wird eine beträchtliche gemeinsame Oberfläche zwischen dem Band und der Rolle erreicht, was wiederum bedeutet, daß die Rolle fähig ist, das benötigte Drehmoment (Antriebsmoment) auf das Band zu übertragen.
Die Antriebsrolle 9 ist drehbar mit einem Rahmenabschnitt 19 verbunden, und der Antriebsmotor 22 und eine Seitenplatte 15 an der gegenüberliegenden Seite sind am Rahmenabschnitt 19 befestigt. Eine Abdeckplatte 17a der sich frei drehenden Rolle 10 ist an der Seitenplatte 15 befestigt. Eine Abdeckplatte 17b an der gegenüberliegenden Seite ist direkt am Rahmenabschnitt 19 befestigt. Beide Abdeckplatten 17a, 17b sind in länglichen Löchern 21 angebracht, damit die Abdeckplatten entsprechend bewegt werden können, wenn die sich frei drehende Rolle 10 festgezogen wird (3). Um die sich frei drehende Rolle 10 festzuziehen, ist an einer Seite eine an der Abdeckplatte 17b fixierte Schraube 20a direkt mit dem Rahmenabschnitt 19 verbunden. An der anderen Seite ist eine entsprechende Schraube 20b mit der Seitenplatte 15 verbunden, die am Rahmenabschnitt 19 fixiert ist.
Weiterhin ist in 2 eine Drehachse 12 durch Lager drehbar im Rahmenabschnitt 19 angeordnet. Die Achse 12 überträgt den Antrieb vom Motor auf die Antriebsrolle 9. Am anderen Ende der Transporteinheit befindet sich eine fixe Achse 13, um die herum die sich frei drehende Rolle durch Lager drehbar angeordnet ist.
3 zeigt die Transporteinheit 2 von der dem Antriebsmotor 22 gegenüberliegenden Seite gesehen. Die sich frei drehende Rolle 10 und ihre Befestigungselemente 11 sind gleitbar innerhalb einer Führung 16 am Ende der Seitenplatte 15 ausgebildet. Die durch Schrauben 18 am Rahmenabschnitt 19 befestigte Seitenplatte 15 deckt die inneren Teile der Transporteinheit ab und verhindert, daß Reisig ins Innere der Transporteinheit eindringt. Die Befestigungselemente 11 können von jeder Art sein, die es ermöglicht, daß die Position der Achse der Rolle 10 verändert werden kann. Die Position der Rolle kann durch Befestigungselemente in den Langlöchern 21 fixiert sein.
4 zeigt eine Art der Übertragung der Bewegung der Antriebsrolle 9 auf das Band, wobei gezahnte Rollen und ein Band 5 verwendet werden, dessen Innenfläche so geformt ist, daß es zu einem Eingreifen mit den Zähnen der Antriebsrolle 9 kommt.
5 zeigt eine Form des Querschnitts des Bandes 5 mit unterschiedlichen Breiten der trapezförmigen Abschnitte im V-Profil der Innenfläche des Bandes 5.
6 wiederum zeigt eine Konstruktion, die ein Variatorband verwendet. Auf der unteren Fläche des Bandes 5 verläuft ein V-förmiges, in diesem Fall trapezförmiges Profil in Richtung der Rolle. Eine Rille, die diesem Profil entspricht, verläuft in der Mitte der Rolle. Auf beiden Seiten des Profils und der Rille sind das Band bzw. die Rolle im wesentlichen glatt.
Ein bedeutendes Merkmal der vorliegenden Erfindung ist, daß die Transporteinheiten 2, die den Baumstamm bewegen, eine Konstruktion aufweisen, die so einfach wie möglich ist und das Band 5, das den Baumstamm hält und ihm Bewegung verleiht, sich der Oberfläche und Form des Stammes anpaßt, damit der Griff fest ist und es zu keinem Rutschen kommt. Zugleich wird dem Stamm nur eine minimale Beschädigung zugefügt. Gemäß der Erfindung besteht das Band aus einem Material, das alle diese Faktoren erfüllt.
Gemäß der Erfindung kann das Band an beiden Flächen geformt sein. Die Innenfläche des Bandes, die den Rollen gegenübersteht, kann wie in 2 aus V-förmigen Bereichen wie beispielsweise trapezförmigen Bereichen zusammengesetzt sein. Die Breite dieser V-Profile kann in Querrichtung des Bandes unterschiedlich sein. Das heißt, ein Profilbereich in der Mitte des Bandes kann sich beispielsweise von den Profilbereichen an den Rändern so unterscheiden, daß die Profilbereiche in der Mitte breiter sind als diejenigen an den Rändern. Auch die Neigung der Seitenwinkel der Profilbereiche kann verschieden sein, und das elastische Bandmaterial muß die V-Profilabschnitte nicht notwendigerweise bis zum Grund ausfüllen. Wie in 5 und 6 gezeigt, kann die Anzahl der Profilbereiche zwischen 1 und n betragen, d. h., das Band kann aus einem V-Profil oder so vielen benachbarten V-Profilen bestehen, wie dies angemessen ist. Die aus einem oder einigen Profilen bestehende Konstruktion zur Übertragung des Antriebs ist in der Hinsicht vorteilhaft, daß sie einfach mit einem Kratzer, der innerhalb der Transporteinheit gegen die untere Fläche des Bandes und/oder die Rolle liegt, gereinigt werden kann. Eine andere Konstruktionsform ist die in 4 dargestellte Form, bei der die entsprechenden Flächen des Bandes und der Rolle gezahnt sind. Andersartige Flächenmuster oder Flächenkonstruktionen sind nicht ausgeschlossen und können beispielsweise Kombinationen des gezahnten und des V-förmigen Bandes sein oder durch verschiedene Techniken hergestellt sein.
Zur Verwendung gemäß der Erfindung können die Bänder aus einem gleichförmigen elastischen Material und mit herkömmlichen Formtechniken hergestellt werden oder durch Kleben, Vulkanisieren oder, auf andere Arten aus blattartigen Teilen zusammengesetzt werden. Weiterhin können V-förmige Abschnitte als getrennte Teile an der unteren Fläche eines oberen Bandabschnitts, der die Kontaktfläche mit dem Baum bildet, befestigt sein. Während des Herstellungsprozesses können Verstärkungsstrukturen wie etwa Drähte, Geflechte, Trossen, Bänder und dergleichen, die die Stärke des Bandes erhöhen, im Band eingebettet werden. Diese Strukturen sind in 5 mit dem Bezugszeichen 5a bezeichnet.
Die Erfindung kann auch durch Verwendung eines Bandes, das aus mehreren Schichten zusammengesetzt ist, verwirklicht werden, so daß sich an der Außenfläche des Bandes eine Abrieboberfläche befindet, die widerstandsfähig gegen ständigen Verschleiß ist und gute Reibung bietet, während an der Innenseite eine Konstruktion das Drehmoment des Antriebsmotors 22 überträgt. Beide Flächen können unter Verwendung unterschiedlicher Techniken hergestellt werden. Die Außenfläche des Bandes, die am Baumstamm liegt, kann uneben oder rauh sein, beispielsweise durch Ausbildung von Querrillen wie in 1 bis 3 gezeigt. Die Oberfläche kann auch auf andere Arten mit Rillen versehen sein. Es können auch Ausbuchtungen wie Knoten darauf gebildet werden. Die Oberfläche kann auch auf andere Arten behandelt werden, um den Halt zu verbessern. Auch gesonderte Teile wie Stifte, Spitzen, Lamellen und ähnliche ein Rutschen verhindernde Teile können an der Oberfläche befestigt werden. Das elastische Material des Bandes kann auch mit einem Material zur Erhöhung der Reibung vermischt werden. Die Dicke des Bandes kann in Breitenrichtung oberhalb seiner profilierten Konstruktion variieren. Zum Beispiel können seine Randbereiche dicker als der Mittelbereich sein, wie in 5 mit den gestrichelten Linien dargestellt ist. Auch das Oberflächenmuster, das den Halt erhöht, kann sich in den Randbereichen von dem in der Mitte unterscheiden.
Einer der Vorteile der Erfindung ist, daß das Band einfach ausgetauscht werden kann, indem die sich frei drehende Rolle 10 gelöst wird, das neue Band in seine Position gebracht wird und die Rolle wieder gegen das Band festgezogen wird. Dies kann direkt am Einsatzort mit einem Minimum an Werkzeugen erfolgen. Aufgrund der Elastizität des Bandes ist die Möglichkeit, die Rolle festzuziehen, auch in anderer Hinsicht nützlich.
7 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel, und zwar eine Transporteinheit 2, die aus einer einzelnen Rolle je Seite besteht. Sie besteht aus einem Körper 24, der mit einem Drehschaft verbunden ist, welcher wiederum mit einem Hydraulikmotor (nicht dargestellt) verbunden ist. Ein Teil 25 eines elastischen Materials wie beispielsweise Gummi befindet sich am äußeren Rand des Körpers. Der äußere Rand des Rollenkörpers, d.h. die Randfläche, die gegen den Baumstamm zu liegen kommt, bildet eine fortlaufende Vertiefung, die um die Rolle verläuft. In dieser Vertiefung befindet sich der Teil 25. Die Vertiefung weist eine flache Bodenfläche 24a und in radialer Richtung der Rolle voneinander diversierende schräge Stützflächen 24b, 24c auf, welche die Seitenwände der Vertiefung bilden. Die axial ausgerichtete Bodenfläche des Teils 25 liegt frei an der Bodenfläche 24a der Vertiefung, und die schrägen Seitenflächen an seinen Seiten liegen an den Stützflächen 24b bzw. 24c. Darüber hinaus kann die Außenfläche des Stücks 25 querliegende griffverbessernde Teile aufweisen, wie beispielsweise eine Profilierung der Oberfläche in geeigneter Weise. In 7 sind Ausbuchtungen 26 in der Kontaktfläche, die in Ruhestellung leicht konkav ist, ein Beispiel dafür. Auch andere, bereits be kannte Griffkonstruktionen wie beispielsweise Ketten, Trossen und dergleichen, die über die Kontaktfläche des Teils 25 verlaufen und mit dem elastischen Körper verbunden sind, können verwendet werden. Weiterhin können in Längsrichtung entlang der Innenseite des Teils 25 verlängerte Verstärkungen 25a ausgebildet sein. Die Gestaltung der Vertiefung kann auch von anderer Art sein, so können beispielsweise die Bereiche am äußeren Rand der schrägen Stützflächen 24b, 24c mehr axial gerichtet und der elastische Teil 25 entsprechend geformt sein. Dieses Ausführungsbeispiel ist auch dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Umkreis des Rollenkörpers 24 Stützflächen aufweist, die kegelförmig aufeinander zulaufen, und daß die untere Fläche des elastischen Teils 25 entsprechend kegelförmig ausgeführt ist.
Wenn die Rolle gegen den Stamm eines Baumes gepreßt wird, wird der Teil durch eine Kraft aus Richtung des äußeren Randes beeinflußt. Diese Kraft ist mit einem Pfeil F dargestellt. Da der Teil 25 im Inneren aus einem festen Material besteht und nicht aufpumpbar ist, wird die Kraft auch auf die sich gegenüberstehenden schrägen Flächen übertragen. Weiterhin sind radial gerichtete Ausbuchtungen 27 in den schrägen Stützflächen 24b, 24c mit gestrichelten Linien dargestellt. Diese Ausbuchtungen 27 werden in entsprechenden Rillen in den schrägen Flächen des Teils 25 aufgenommen, um den Kontakt zwischen dem Körper 24 und dem Teil 25 zu gewährleisten. Trotz der Form dieser Ausführung hat die Materialfläche freie Beweglichkeit über einen bestimmten Bereich. Die freie Beweglichkeit und die Gestaltung des Teils 25 schaffen eine variatorartige Kraftübertragung zwischen dem Rollenkörper 24 und dem elastischen Teil 25. Zusätzlich können die elastischen Eigenschaften des Teils 25 voll ausgenutzt werden. Das Fehlen eines Vulkanisierens ermöglicht freie Beweglichkeit der Seitenflächen und der Bodenfläche des Materials unter Belastung.
7 zeigt darüber hinaus, wie der Körper 24 aus zwei Hälften 24' und 24'' besteht. Diese Hälften sind scheibenartige Teile, die so aus Plattenmaterial gebildet sind, daß ein zylinderförmiger Mittelteil der ersten Hälfte 24' in einer Öffnung in der Mitte der zweiten Hälfte 24'' liegt. Um den zylinderförmigen Mittelteil der ersten Hälfte 24' befindet sich ein radial ausgedehnter Plattenteil, der Öffnungen für Befestigungselemente in passenden Winkelabständen aufweist. Am Rand dieses radial ausgerichteten Teils ist ein axial ausgerichteter Plattenteil angefügt, der teilweise die Bodenfläche 24a der äußeren Randvertiefung bildet. Dieser Plattenteil verfügt über einen Plattenteil, welcher die schräge Stützfläche 24b an ihrem äußeren Rand bildet. Die zweite Hälfte 24'' weist um ihre Öffnung in der Mitte einen radial ausgerichteten Plattenteil auf, der ebenfalls in regelmäßigen Abständen über Öffnungen für Befestigungselemente verfügt. Am äußeren Rand dieses Teils befindet sich ein axial ausgerichteter Plattenteil, der die zweite Hälfte der Bodenfläche 24a der Vertiefung bildet. Am äußeren Rand dieses Plattenteils ist ein die zweite schräge Stützfläche 24c bildender Teil angefügt.
Die Hälften können durch Pressen, Schweißen, Formwalzen oder auf jede andere passende Art hergestellt werden.
Die Hälften 24' und 24'' können aneinander befestigt werden, indem die Öffnung der zweiten Hälfte 24'' um den zylinderförmigen Teil der ersten Hälfte 24' geschoben wird und die Teile durch Befestigungselemente 28 wie beispielsweise Bolzen, die durch die sich übereinander befindenden Öffnungen der radial ausgerichteten Plattenteile der Hälften geschoben werden, miteinander verbunden werden. Beim Befestigen des elastischen Teils 25 am äußeren Rand des Körpers 24 kann dieser von der Seite her in der ersten Hälfte 24' positioniert werden.
Die zweite Hälfte 24'' wird anschließend von der Seite her auf die erste Hälfte 24' geschoben.
8 zeigt eine Abwandlung, in der das allgemeine Arbeitsprinzip und die Gestaltung des Körpers 24 und des Teils 25 gleich sind wie in 7. Die Befestigung der Hälften 24' und 24'' erfolgt hier elastisch, wobei die Hälften 24' und 24'' durch eine bestimmte Federkraft in Achsenrichtung gegeneinander gepreßt werden, die durch eine Feder 29 erhalten wird, welche sich zwischen der zweiten Hälfte 24'' und dem Kopfteil des Bolzens, der als Befestigungsmittel 28 dient, befindet. Auf diese Weise werden mehr Möglichkeiten für die Gestaltung der Rolle geschaffen, da auch die Hälften 24', 24'' sich elastisch relativ zueinander bewegen können, wenn die Kraft aus der Richtung des Pfeils F auf den Teil 25 wirkt.
Weiterhin zeigen 7 und 8 einen Ring 30, der im Zusammenhang mit dem Aufbau verwendet werden kann, um einen Schlitz zwischen den Hälften 24', 24'' am Boden der Vertiefung zu verschließen.
9 zeigt eine andere Gestaltung der Vertiefung und des Teils 25, bei der sich die Stützflächen 24b, 24c voneinander entfernen, wenn der Mittelteil der Rolle erreicht ist. In dieser Ausführung weist der Teil 25 einen entsprechenden Querschnitt auf, der an seinem Boden breiter ist, und der Teil ist ausreichend geschützt. Die Stützflächen 24b, 24c können auch parallel und senkrecht zur Achse der Drehung stehen und der Teil 25 dementsprechend geformt sein.
10 zeigt ein Gerät, mit dem verbunden die Baumzufuhrvorrichtung verwendet wird. Das Gerät ist ein Baumhandhabungsgerät ähnlich dem in 1, das sich am Ende des Auslegers einer geländegängigen Forstmaschine befindet und weist ein Paar der oben beschriebenen Rollen zur Zufuhr eines Baumes während der Handhabung auf. Es ist auch möglich, daß nur eine der Rollen mit der Erfindung übereinstimmt, doch weisen vorzugsweise beide Rollen oben beschriebene Strukturen auf.
Die Ausführungen sind nicht auf die in 7 bis 10 dargestellten Ausführungen begrenzt. Die Konstruktion des Körpers 24 kann von anderer Art sein. Falls es die Form der Vertiefung zuläßt, kann er beispielsweise aus einem einzelnen Stück hergestellt sein, wobei der ringförmige Teil 25 jedoch in aufgeschnittener Form um die Welle positioniert und die Enden miteinander verbunden werden sollten. Der Teil 25 kann auch über Hohlräume verfügen, ist jedoch stets bis zu einem Ausmaß massiv, so daß die durch die Zufuhr ausgeübte Kraft auf die Seitenflächen 24b, 24c und die Bodenfläche 24a übertragen wird.
Eine bevorzugte Ausführungsform ist eine Baumzufuhrvorrichtung einer Baumhandhabungsmaschine, die eine Säge 8 zum Durchschneiden eines Baumstammes in Querrichtung, eine Transporteinheit 2 zum Bewegen des Baumstammes, einen Arbeitszylinder 4 zur Positionierung der Transporteinheit 2, sowie Entastungsklingen 6 zum Entasten des Baumstammes aufweist, wobei die Transporteinheit 2 über eine drehbare Struktur mit einer peripheren, im wesentlichen festen Oberfläche verfügt, die sich um die Drehachse und in Richtung der Drehachse der drehbaren Struktur erstreckt und ausgelegt ist, ein fortlaufendes Kontaktelement zu stützen, das ausgelegt ist, Kraft zwischen der drehbaren Struktur und dem Baumstamm zu übertragen, wobei die Kraft, die zwischen der drehbaren Struktur und dem Baumstamm wirkt, so ausgelegt ist, daß sie direkt zwischen der peripheren Oberfläche und dem fortlaufenden Kontaktelement aus einem elastischen Material übertragen werden kann, das in direktem Kontakt mit der peripheren Oberfläche steht und sich in bezug darauf in einer Weise frei bewegen kann, die durch die auf das elastische Material wirkende Belastung bestimmt wird.
In allen hier beschriebenen Ausführungsbeispielen ist die Mindestanforderung, daß zumindest eine Transporteinheit 2 in der Baumzufuhrvorrichtung die Konstruktion der Erfindung aufweist. Es ist jedoch vorteilhaft, wenn beide Transporteinheiten 2, die von entgegengesetzten Seiten gegen einen Baumstamm bewegt werden, eine Konstruktion gemäß der Erfindung aufweisen.

Claims

Baumzufuhrvorrichtung für eine Baumhandhabungsmaschine, mit: mindestens einer Transporteinheit (2) zum Bewegen eines Baumstammes, einer Säge (8) zum Durchschneiden des Baumstammes in Querrichtung, Mittel zur Positionierung der Transporteinheit (2), und Mittel zum Entasten des Baumstammes, wobei die Transporteinheit (2) über mindestens eine drehbare Struktur mit einer peripheren, im wesentlichen festen Oberfläche verfügt, die sich um die Drehachse und in Richtung der Drehachse der drehbaren Struktur erstreckt und ausgelegt ist, ein fortlaufendes Kontaktelement zu stützen, das ausgelegt ist, eine Kraft zwischen der drehbaren Struktur und dem Baumstamm zu übertragen, wobei das Kontaktelement aus einem elastischen Material gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass die drehbare Struktur und das Kontaktelement so beschaffen sind, dass die Kraft, die zwischen der drehbaren Struktur und einem Baumstamm wirken soll, direkt zwischen der peripheren Oberfläche der drehbaren Struktur und dem fortlaufenden Kontaktelement übertragbar ist, welches an seiner Innenfläche frei über einer großen Kontaktfläche in direktem Kontakt mit der peripheren Oberfläche der drehbaren Struktur steht und damit in Bezug darauf in einer Weise frei beweglich ist, die durch die auf das elastische Material wirkende Belastung bestimmt wird, und welches ausgelegt ist, mit seiner Außenfläche Griff am Baumstamm zu bilden, wobei in der Transporteinrichtung: a) die mindestens eine drehbare Struktur als eine Antriebsrolle (9) ausgebildet ist; die Transporteinheit weiterhin mindestens eine sich frei drehende Rolle (10) aufweist; und das Kontaktelement als ein bandartiges Element (5) aus elastischem Material ausgebildet ist, wobei das bandartige Element (5) um die Antriebsrolle (9) und die sich frei drehende Rolle (10) verläuft, so dass eine Kraft von der Antriebsrolle direkt über das bandartige Element (5) auf einen zu bewegenden Baumstamm ausübbar ist; oder b) die mindestens eine drehbare Struktur der Transporteinheit (2) als Walze ausgebildet ist, wobei das Kontaktelement als ringförmiges Element (25) ausgebildet ist, wobei die Walze einen mit einem Drehschaft verbundenen Körper (24) aufweist, und das ringförmige Element (25) in einer Vertiefung auf dem äußeren Umfang des Körpers (24) angeordnet ist, wobei diese Vertiefung seitlich, d.h. in Richtung der Achse der Walze durch Stützflächen (24b, 24c) begrenzt ist, an denen die Seitenflächen des ringförmigen Elementes (25) liegen, die zusammen mit der an der Bodenfläche (24a) der Vertiefung liegenden Bodenfläche des ringförmigen Elementes (25) in bezug auf die Flächen der Vertiefung auf eine durch die auf das elastische Material wirkende Belastung bestimmte Weise frei bewegbar sind.
Baumzufuhrvorrichtung gemäß Anspruch 1, soweit die mindestens eine drehbare Struktur als eine Antriebsrolle (9) ausgebildet ist, wobei die mit der mindestens einen Antriebsrolle (9) und der mindestens einen sich frei drehenden Rolle (10) der Transporteinheit (2) in Kontakt stehende Innenfläche des bandartigen Elements (5) und die Oberfläche der mindestens einen Antriebsrolle (9) zur besseren Kraftübertragung jeweils über eine profilierte Konstruktion verfügen.
Baumstammzufuhrvorrichtung gemäß Anspruch 2, wobei die profilierte Konstruktion der Oberfläche der mindestens eine Antriebsrolle (9) zur profilierten Konstruktion der Innenfläche des bandartigen Elements (5) komplementär ist, so dass die genannten profilierten Konstruktionen miteinander in Eingriff stehen.
Baumstammzufuhrvorrichtung gemäß Anspruch 2 oder 3, wobei die Innenseite des bandartigen Elements (5) im Querschnitt senkrecht zur Bewegungsrichtung des Elements ein Profil aufweist, das die Gestalt eines Keilriemens oder Variatorbands oder mehrere parallele Gestalten von Keilriemen oder Variatorbändern, die an ihren äußeren Rändern miteinander verbunden sind, zeigt, und daß die Oberflächen der mindestens einen Antriebsrolle (9) und der mindestens einen sich frei drehende Rolle (10) so ausgeführt sind, daß die der Konstruktion der Innenseite des bandartigen Elementes entsprechen.
Baumzufuhrvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, wobei die Flächen des Bandes (5) und der Rollen (9), 10), die miteinander in Kontakt stehen, in der senkrecht zu den Drehachsen liegenden Ebene gleichartige, beispielsweise gezahnte Gestaltung aufweisen.
Baumzufuhrvorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5, wobei Elemente, die das Band stützen und verstärken, im Band eingebettet sind.
Baumzufuhrvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 2 bis 6, wobei der Träger der mindestens einen sich frei drehenden Rolle (10) mit Elementen zur Regulierung seiner Entfernung von der Antriebsrolle (9) versehen ist.
Zufuhrvorrichtung gemäß Anspruch 1, soweit die mindestens eine drehbare Struktur als Walze ausgebildet ist, wobei der Körper (24) der Walze aus in Richtung der Drehachse miteinander verbindbaren und abnehmbaren Hälften (24', 24'') besteht.
Zufuhrvorrichtung gemäß Anspruch 8, wobei die gegenseitige Verbindung der Hälften (24', 24'') durch Federn vorgespannt ist.
Zufuhrvorrichtung nach einem der bisherigen Ansprüche, wobei das Kontaktelement auf seiner Außenfläche Mittel zur Verbesserung des Kontaktes zu einem Baumstamm aufweist.
Zufuhrvorrichtung nach Anspruch 10, wobei die Mittel zur Verbesserung des Kontaktes eines oder mehrere der folgenden Mittel umfassen: Rillen, Griffstücke, Stollen, Spikes; oder Reibungsmaterial, welches dem elastischen Material des Kontaktelementes beigemischt ist.
Zufuhrvorrichtung gemäß einem der bisherigen Ansprüche, wobei die Dicke des Kontaktelementes in Breitenrichtung des Kontaktelementes nicht konstant ist.
Zufuhrvorrichtung gemäß einem der bisherigen Ansprüche, wobei die Mittel zur Positionierung der Transporteinheit einen Arbeitszylinder (4) umfassen.
Zufuhrvorrichtung gemäß einem der bisherigen Ansprüche, wobei die Mittel zum Entasten eines Baumstammes Entastungsklingen (6) umfassen.