DE19628889A1 - Baumzufuhrvorrichtung einer Baumhandhabungsmaschine - Google Patents
Baumzufuhrvorrichtung einer BaumhandhabungsmaschineInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft eine Baumzufuhrvorrichtung
einer Baumhandhabungsmaschine. 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 Kon
taktelements der Transporteinheit durch die Entastungsein
richtung 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. 63233 wird eine Konstruktion gezeigt,
bei der eine Rollenkette aus drei Kettenreihen um eine
beerlaufrolle 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.
Die schwedische Offenlegungsschrift 467 102 zeigt eine
Konstruktion, 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 ist ein Beispiel für eine derartige Konstruktion.
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 unabhängigen Patentanspruch 1.
Weitere Vorteile und Aspekte der vorliegenden Erfindung ergeben
sich aus den abhängigen Patentansprüchen, der Beschreibung und
den Zeichnungen. Die Patentansprüche sind als ein erster, nicht
begrenzender Formulierungsversuch, um die Erfindung allgemein
zu definieren. 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 gleichförmigem
elastischen Material oder ein fortlaufendes ringförmiges
Element, das um eine Rolle 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 oder 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 als Transporteinheit, so ist ein
Teil aus einem elastischen Material am äußeren Umkreis der
Rolle 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 bilden, und in
bezug auf eine Bodenfläche, die die Begrenzung in Richtung des
Mittelteils der Rolle bildet. Die Stützflächen können schräg
sein und zum Mittelteil der Rolle 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 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 leicht zu befestigen, beispielsweise
derartig, daß der Rollenkörper 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:
Fig. 1 zeigt eine allgemeine Ansicht einer Forstmaschinen
zange und einer darin enthaltenen Baumzufuhrvorrichtung gemäß
dem ersten Ausführungsbeispiel.
Fig. 2 zeigt einen Schnitt eines Transportelements der
Baumzufuhrvorrichtung entlang der Drehachsenebene.
Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht der Transporteinheit.
Fig. 4 zeigt eine Möglichkeit, um die Bewegung der An
triebsrolle auf das Band zu übertragen.
Fig. 5 zeigt eine Form des Bandes im Querschnitt.
Fig. 6 zeigt eine andere mögliche Form des Bandes im
Querschnitt und den Oberflächenaufbau der Rolle.
Fig. 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, und zwar den
Querschnitt einer einzelnen Rolle einer Zufuhrvorrichtung in
Richtung der Achse der Drehung.
Fig. 8 zeigt eine Rolle gemäß einem zweiten Ausführungs
beispiel.
Fig. 9 zeigt einen elastischen Teil mit einer anderen Form.
Fig. 10 zeigt ein Gerät, in dem die Rollen der Fig. 7 bis
9 verwendet werden können.
Fig. 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 (Leerlaufrolle). 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.
Fig. 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 (Fig. 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 Fig. 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.
Fig. 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 länglichen Löchern
21 fixiert sein.
Fig. 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 Rolle kommt.
Fig. 5 zeigt eine Form des Querschnitts des Bandes 5 mit
unterschiedlichen Breiten der trapezförmigen Abschnitte im V-
Profil der Innenfläche des Bandes.
Fig. 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 gegenüber
steht, kann wie in Fig. 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-Profil
abschnitte nicht notwendigerweise bis zum Grund ausfüllen. Wie
in Fig. 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 gemäß der Erfindung ist die in Fig. 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 Fig. 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 Fig. 1 bis 3. 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 Fig. 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.
Fig. 7 zeigt ein anderes Ausführungsbeispiel, und zwar eine
Transporteinheit 2, die aus einer einzelnen Rolle 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 Fig. 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 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.
Fig. 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 zylinder
förmigen 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.
Fig. 8 zeigt eine Abwandlung, in der das allgemeine Ar
beitsprinzip und die Gestaltung des Körpers 24 und des Teils 25
gleich sind wie in Fig. 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
Fig. 7 und 8 einen Ring 30, der im Zusam
menhang mit dem Aufbau verwendet werden kann, um einen Schlitz
zwischen den Hälften 24′, 24′′ am Boden der Vertiefung zu
verschließen.
Fig. 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.
Fig. 10 zeigt ein Gerät, mit dem verbunden die Baumzufuhr
vorrichtung verwendet wird. Das Gerät ist ein Baumhand
habungsgerät ähnlich dem in Fig. 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 Fig. 7 bis 20
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 auf
weist, 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 Fläche und dem fort laufenden
Kontaktelement aus einem elastischen Material übertragen werden
kann, das in direktem Kontakt mit der peripheren Fläche steht
und sich in bezug darauf in einer Weise frei bewegen kann, die
durch die auf das elastische Material wirkende Belastung
bestimmt wird.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform ist eine
Baumzufuhrvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die durch
die Transporteinheit 2 ausgeübte Kraft auf den zu bewegenden
Baumstamm so ausgelegt ist, daß sie direkt von einer
Antriebsrolle 9 einer Transporteinheit 2, die zumindest eine
sich frei drehende Rolle 10 aufweist, über ein bandartiges
Element 5 übertragen werden kann, das aus einem elastischen
Material besteht und um die Antriebsrolle 9 und die sich frei
drehende Rolle 10 verläuft.
Eine bevorzugte Ausgestaltung dieser Ausführungsform betrifft
eine Zufuhrvorrichtung, die so beschaffen ist, daß die mit den
Rollen 9, 10 der Transporteinheit 2 in Kontakt stehende
Innenseite des bandartigen Elements 5 und die Oberfläche der
Antriebsrolle 9 über eine profilierte Konstruktion verfügen,
die diese Kraft überträgt.
Eine weitere Ausgestaltung dieser Ausführungsform der
Zufuhrvorrichtung ist, dadurch gekennzeichnet, daß die mit den
Rollen 9, 10 in Kontakt stehende 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
Rollen 9, 10 so ausgeführt sind, daß sie dieser
Flächenkonstruktion entsprechen.
Darüberhinaus kann die Ausführungsform so beschaffen sein, daß
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 auf
weisen.
In einer weiteren besonders bevorzugten Ausgestaltung, weist
das Band 5 an seiner Außenfläche verglichen mit dem elastischen
Material selbst verbesserten Kontakt mit dem Baumstamm auf,
beispielsweise durch Rillen, Griffstücke, die am Band befestigt
sind, oder durch Reibungsmaterial, das zum Material des Bandes
gemischt ist.
Bei einer weiteren Ausgestaltung dieser Ausführungsform sind
Elemente, die das Band stützen und verstärken, im Band
eingebettet.
Bei einer weiteren Ausgestaltung dieser Ausführungsform ist das
Band so beschaffen, daß sich die Dicke des Bandes in
Breitenrichtung des Bandes verändert.
Vorzugsweise ist eine Ausführungsform derart gestaltet, daß der
Träger der sich frei drehenden Rolle 10 mit Elementen zur
Regulierung seiner Entfernung von der Antriebsrolle 9 versehen
ist.
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 Transport
einheiten 2, die von entgegengesetzten Seiten gegen einen
Baumstamm bewegt werden, eine Konstruktion gemäß der Erfindung
aufweisen.
Claims (19)
1. Baumzufuhrvorrichtung für eine Baumhandhabungsmaschine, mit
mindestens einer Transporteinheit (2) zum Bewegen eines
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, Kraft
zwischen der drehbaren Struktur und dem Baumstamm zu
übertragen, dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement
aus einem elastischen Material gebildet ist, und daß die
drehbare Struktur und das Kontaktelement so beschaffen
sind, daß eine Kraft, die zwischen der drehbaren Struktur
und einem Baumstamm wirken soll, direkt zwischen der
peripheren Fläche und dem fort laufenden Kontaktelement
übertragbar ist, welches in direktem Kontakt mit der
peripheren Fläche steht und in bezug darauf in einer Weise
frei beweglich ist, die durch die auf das elastische
Material wirkende Belastung bestimmt wird.
2. Baumzufuhrvorrichtung gemäß Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet daß sie weiter eine Säge (8) zum
Durchschneiden eines Baumstammes in Querrichtung aufweist.
3. Baumstammzufuhrvorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß sie weiter Mittel zur Positionierung
der Transporteinheit (2) aufweist.
4. Baumstammzufuhrvorrichtung gemäß Anspruch 3, dadurch
gekennzeichnet, daß die Mittel zur Positionierung der
Transporteinheit eines Arbeitszylinder (4) umfassen.
5. Baumzufuhrvorrichtung nach einem der bisherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß sie weiterhin Mittel zum
Entasten eines Baumstammes aufweist.
6. Baumzufuhrvorrichtung nach Anspruch 5 dadurch
gekennzeichnet, daß die Mittel zum Entasten eines
Baumstammes Entastungsklingen (6) umfassen.
7. Baumzufuhrvorrichtung gemäß einem der vorherigen Ansprüche,
wobei mindestens eine drehbare Struktur als eine
Antriebsrolle (9) ausgebildet ist; die Transporteinheit
weiterhin mindestens eine sich frei drehende Rolle (10)
aufweist; 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 verläuft, so daß eine Kraft von
der Antriebsrolle direkt über das bandartige Element (5)
auf einen zu bewegenden Baumstamm ausübbar ist.
8. Zufuhrvorrichtung gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß 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.
9. Zufuhrvorrichtung gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß 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.
10. Zufuhrvorrichtung gemäß Anspruch 8 oder 9, dadurch
gekennzeichnet, daß 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.
11. Zufuhrvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 8 bis 10,
dadurch gekennzeichnet, daß 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.
12. Zufuhrvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 7 bis 11,
dadurch gekennzeichnet, daß Elemente, ,die das Band stützen
und verstärken, im Band eingebettet sind.
13. Zufuhrvorrichtung gemäß einem der Ansprüche 7 bis 12,
dadurch gekennzeichnet, daß der Träger der mindestens einen
sich frei drehenden Rolle (10) mit Elementen zur
Regulierung seiner Entfernung von der Antriebsrolle (9)
versehen ist.
14. Baumzufuhrvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß die mindestens eine drehbare Struktur
der Transporteinheit (2) als Walze ausgebildet ist; und daß
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 Drehung 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.
15. Baumzufuhrvorrichtung gemäß Anspruch 14, dadurch
gekennzeichnet, daß der Körper (24) aus in Richtung der der
Drehachse miteinander verbindbaren und abnehmbaren Hälften
(24′, 24′′) besteht.
16. Baumzufuhrvorrichtung gemäß Anspruch 15, dadurch
gekennzeichnet, daß die gegenseitige Verbindung der Hälften
(24′, 24′′) durch Federn vorgespannt ist.
17. Zufuhrvorrichtung nach einem der bisherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß das Kontaktelement auf seiner
Außenfläche Mittel zur Verbesserung des Kontaktes zu einem
Baumstamm aufweist.
18. Zufuhrvorrichtung nach Anspruch 17, 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.
19. Zufuhrvorrichtung gemäß einem der bisherigen Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Dicke des Kontaktelementes
in Breitenrichtung des Kontaktelementes nicht konstant ist.
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