DE19833526A1 - Vorrichtung zur Herabsetzung der Bruttauglichkeit von Baumrinden für rindenbrütende Insekten - Google Patents

Description

Es wurde mit Datum vom 22.05.1997 eine Vorrichtung zur schnellen, umweltfreundlichen und preisgünstigen mechanischen Behandlung von liegenden, berindeten Bäumen (7) angegeben, welche die damit behandelten Baumrinden für ein erfolgreiches, d. h. Nach kommen erzeugendes Brutgeschäft gefährlicher rindenbrütender Insekten, z. B. Borkenkäfern, untauglich macht (P 197 25 208.7). Die Vorrichtung besteht bei dieser aus einer Anzahl klöppel-, hammer- oder stößelartiger Körper (2) aus hochfestem Werkstoff, Schlagstücke genannt, die auf einer in Arbeitsposition quer zur Stammachse ausgerichteten Welle (1) dicht nebeneinander so angeordnet sind, daß sie im rechten Winkel von der Welle abstehen und mit ihren freien Enden (= Quetschköpfe) auf die berindete Stammoberfläche (8) schlagen, während die Welle (1), um ihre Längsachse rotierend, in Stammlängsrichtung nahe genug über die Rinde geführt wird. Bei der hier vorgestellten Ergänzung handelt es sich um eine Abwandlung der Schlagstückarme: diese werden in der neuen Version als flexible Verbindung zwischen der motorgetriebenen Welle und den die Rinde quetschenden/verletzenden Schlagstücken ausgeführt.

Eine mögliche Ausführungsweise besteht darin, auf der Welle in regelmäßigen Abständen, jeweils um eine Teildrehung gegeneinander versetzt und gegebenenfalls paarweise einander gegenüber stehend, kurze, mehrgliedrige Kettenstücke anzubringen. Die Kettenstücke (2b) können in Anpassung an die Stammwölbung an den beiden Wellenenden am längsten und zur Wellenmitte hin kontinuierlich kürzer ausgeführt werden, sie können aber auch über die gesamte Wellenlänge gleich lang ausgeführt werden. Eine andere Ausführungsform könnte anstelle der Kettenstücke Seilstücke unterschiedlichsten (aber immer hochbelastbaren) Materials aufweisen.

Je nach zu behandelnder Baumart, bzw. deren Rindenbeschaffenheit, können die Schlagenden der Schlagketten/Schlagseile unterschiedlich gestaltet sein und die Ketten/Seile selbst unterschiedlich dimensioniert. Für besonders resistente Rinden können die Schlagenden eine Verdickung aufweisen, die - rund oder eckig - die Schlagwirkung verstärken.

Die Welle wird entweder von einem Motor angetrieben (6a), beispielsweise mit einer Einmann- Motorsäge, einer Motorsense oder einem Freischneidegerät mit entsprechendem Vorsatzgerät gemäß der Erfindung.

Die Vorteile gegenüber der Rindenverletzung durch starre Schlagstücke liegen in einer wesentlich günstigeren Ergonomie, da die Vibrationen und Schläge auf den Arm des Geräteführers, die bei festen Schlagstücken nie zu vermeiden sind, stark reduziert werden, da sich die Schlagketten/Schlagseite immer der Oberfläche des Stammes anpassen und nie die Welle selbst aus der Bahn gedrückt wird. Ein weiterer entscheidender Vorteil liegt in der Möglichkeit, mit der hier beschriebenen Vorrichtung selbst in die Winkel von Astanläufen hinein zu behandeln, ohne daß dies den Arbeitsfortschritt behinderte. Dies ist vor allem bei der Behandlung von im Wald verbleibenden Baumkronen von entscheidender Bedeutung, da diese nicht mehr entastet zu werden brauchen! Die von den Schlagstück-Enden verursachten Rindenquetschungen bzw. -verletzungen (9) vermindern die Bruttauglichkeit der Rinde so, daß diese entweder gar nicht befallen wird, oder daß trotz Befall sich in solchermaßen behandelter Rinde keine Jungkäfer entwickeln können.

Beschreibung

Die Vorrichtung nach der Erfindung bezieht sich auf eine Methode zur Herabsetzung der Attraktivität und/oder der Bruttauglichkeit von Baumrinden für rindenbrütende forstschädliche Insekten an liegenden Baumstämmen. Sie ist als Ergänzung zur Anmeldung Nr. P 19725208.7 zu verstehen, so daß auf die ausführlicher Beschreibung der Problematik, zu deren Lösung sie gedacht ist, und des Standes der Technik verzichtet werden kann. An dieser Stelle sollen nur die für das Verständnis notwendigsten Zusammenhänge aufgeführt werden.

"Rindenbrütende forstschädliche Insekten" können sich in der Rinde gefällter Bäume vermehren, und ihre Nachkommen können dann, wenn sie zahlreich genug sind, u. U. auch (z. B. durch Sommer­ trockenheit) geschwächte lebende Bäume befallen und ggfls. abtöten.

Es gehört daher zu den Aufgaben des Forstschutzes, die Anlage der Brut entweder durch Begiften oder Entrinden (= Schälen) der Stämme von vorneherein auszuschließen, oder eine begonnene Brut durch rechtzeitiges Entrinden zu vernichten oder die neue Insektengeneration durch Gifteinsatz vor und während deren Ausflug beim Verlassen der Baumrinde abzutöten.

Die preiswertesten Verfahren, aber bei weitem nicht immer und überall anwendbar, sind diejenigen, die sich der Chemie bedienen. In vielen Fällen muß von vorneherein auf den Einsatz von Insektiziden verzichtet werden, daher werden auch die deutlich teureren - aber umweltpfleglicheren - Entrindungsverfahren in großem Umfang angewandt.

Um die Nachteile der Entrindung, vor allem bei der motormanuellen Behandlung von liegendem Holz in Rinde zum Zwecke der Brutraum- und -substanzvernichtung für rindenbrütende forstschädliche Insekten (insonderheit: Borkenkäfer), zu vermeiden, oder doch zumindest stark zu reduzieren, ist die hier vorgestellte Vorrichtung nach der Erfindung entwickelt worden. Dieser Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Rinde in ihrer inneren (Zell- und Gefäß-)Struktur und dadurch indirekt in ihrem Chemismus so zu verändern, daß sie für die genannten forstschädlichen Insekten kein geeignetes Brutsubstrat mehr darstellt.

Dies wird bei Einsatz der Vorrichtung nach der Erfindung nicht durch Entfernung oder Zerstückelung der Rinde erreicht, sondern durch mechanische Beschädigung derselben, wobei die Rinde als schützende natürliche "Verpackung" am Holz verbleibt. Die mechanische Beschädigung besteht im wesentlichen in einer punktuellen Quetschung und Verletzung der Rinde, wobei nicht nur die Strukturen im Inneren der Rinde verändert werden, sondern auch Luftsauerstoff in das Rindeninnere gelangt. Durch diese Behandlung werden im Rindeninneren chemische Umsetzungsprozesse angeregt, die sonst erst im Laufe der Borkenkäfer-Larvenentwicklung stattfinden würden, das Cambium als nährstoffhaltigste und für die Insektenbrut wichtigste Schicht wird einer raschen Oxidation und Austrocknung unterworfen.

Diese Vorgänge machen entweder die Rinde innerhalb kurzer Zeit für die forstschädlichen Rindenbrüter unattraktiv oder verhindern die Entwicklung dennoch angelegter Brut zum fertigen Insekt; ein solcher Befall, der sich nicht weiterentwickelt und nicht zur Vermehrung der Käfer führt, ist wünschenswert, weil damit ein Teil der Insektenpopulation unschädlich gemacht wird.

Die Vorrichtung nach der Erfindung funktioniert technisch derart, daß eine - sich in Größe und Ausformung an der Stärke der Rinde und am Durchmesser des zu behandelnden Baumes orientierende - variable Anzahl Schlagketten oder Schlagseile aus schlag-, bruch- und zugresistentem Material (z. B. Stahl), deren freie Enden die unterschiedlichsten Ausformungen besitzen können, je nach Baumart und/oder Insektenart (z. B. kantig, abgerundet oder mit einer oder mehreren kegel- oder pyramidenförmigen Spitzen) auf einer Welle so angeordnet sind, daß sie mit dieser rotieren und, getrieben von der Zentrifugalkraft, nahezu senkrecht zur Stammachse auf den darunter befindlichen, zu behandelnden Baumstamm einschlagen.

Die Vorrichtung nach der Erfindung muß in ein Chassis eingebaut und in geeigneter Weise angetrieben werden, sowie über entsprechende Halte- und Führungsvorrichtungen verfügen, damit sie ihre Funktion erfüllen kann.

Die technisch am einfachsten zu verwirklichende Ausführung sieht so aus, daß auf einer Welle, welche in Arbeitsposition quer zur Stammachse steht, mehrere Schlagketten, sternförmig gegeneinander versetzt, m.o.w. dicht nebeneinander angeordnet sind. Die Anordnung muß so ausgewuchtet sein, daß im Leerlauf ein völlig vibrations- und schlagfreier Rundlauf gegeben ist. Die Welle dreht sich, getrieben von einem Motor, auf einer Achse oder in Lagerbuchsen wie die Räder eines Fahrzeuges in Fahrtrichtung, so daß die Schlagkettenenden von vorne oben kommend nach unten hinten wirkend auf den Stamm schlagen.

Die Schlagketten sind in Anpassung an die Stammwölbung an den beiden Wellenenden am längsten und werden zur Wellenmitte hin kontinuierlich kürzer (bei besonders breiten Wellen), oder sie können, bei geringerer Arbeitsbreite, auch alle gleich lang sein. Je größer die Entfernung zwischen Wellenmittelpunkt und Schlagfläche (= Quetschkopf) der Schlagkette ist, umso größer ist die Schlagkraft, unwucht- und vibrationsfördernde Zentrifugalkräfte werden durch die Anordnung der Ketten auf der Welle ausgemerzt.

Durch die Flexibilität der Ketten können sich diese nahezu jeder - wie auch immer gewölbten - Oberfläche anpassen, so daß auch Vertiefungen und Winkelinnenseiten gleichermaßen behandelt werden.

Dies ermöglicht selbst die Oberflächen-/Rindenbehandlung unentasteter Kronenstücke und am Stamm verbliebener, dickerer Äste, die sonst immer ein besonders gutes Reservoir für Borkenkäferbrut darstellen.

Die ergonomische Belastung für den die Behandlung durchführenden Waldarbeiter ist deutlich geringer als bei den anderen Behandlungsverfahren, da nur noch die Führung der Maschine nötig ist, diese kann bei entsprechender Auslegung weitgehend vibrationsarm arbeiten, eine intermittierende Belastung von Muskulatur und Halteapparat des Waldarbeiters entfällt, da die Kraftentwicklung nicht längs der Stammachse des zu behandelnden Stammes erfolgt, sondern in radialer Richtung direkt auf diesen einwirkt.

Die Verletzungsgefahr ist bei einer Vorrichtung nach der Erfindung gegenüber den Geräten mit rotierenden Messern oder festen Schlagstücken deutlich herabgesetzt, da die flexiblen Schlagketten oder -seile sich zunächst einmal der Oberfläche anschmiegen und erst bei längerer Verweildauer an einer Stelle in die Tiefe arbeiten.

Die Gefahr, daß scharfkantige Teile relativ hohen Gewichts bei geringer Masse aufgrund sehr hoher Drehzahlen sich geschoßartig von der Maschine lösen, ist zwar nicht völlig auszuschließen, die Gefährdung von Personen kann aber durch ein entsprechendes Gehäuse, das nur in Stammrichtung (= nach unten) offen ist, weitestgehend minimiert werden. Sollte tatsächlich einmal ein Kettenstück oder Schlagkopf abreißen, so fliegt dieses lediglich gegen den zu behandelnden Stamm, welcher die Beschleunigungskraft nahezu vollständig zu absorbieren vermag. Die Gefahr des Abbrechens oder Abreissens als solches ist gegenüber den Schneidgeräten und auch den Schlaggeräten mit starren Schlagstücken von vorneherein um ein Vielfaches geringer, da durch die flexible Anbringung Verschleiß an den Verbindungsstellen sofort sichtbar wird, Materialermüdung scheidet somit als Bruchursache bei richtiger Wartung weitgehend aus. Ein Hängenbleiben der Schlagköpfe an eventuell vorhandenen Metallsplittern, Steinen o. ä. ist weitgehend ausgeschlossen.

Es zeigen:

Fig. 1a eine schematische Schnittbilddarstellung (quer zum Stamm, längs der schlagstücktragenden Welle) der wichtigsten Elemente einer möglichen Ausführungsvariante der Vorrichtung nach der Erfindung in Arbeitsposition, in der die einzelnen Schlagstücke in einer Ebene nebeneinander dargestellt sind, um deren Längenanpassung an die Stammwölbung zu verdeutlichen, sowie den zu bearbeitenden Baumstamm als Querschnitt (Die Schlagstücke sind mit einem geringen Abstand zum Stamm dargestellt, um sie von diesem bildlich zu trennen, in Aktion liegen sie diesem auf, ja dringen sogar etwas in die Rinde ein)

Fig. 1b dito; Schlagmechanismus dargestellt als Ausführung mit gleich langen Schlagketten; in der Mitte werden diese bei Berührung der Stammoberfläche aus ihrer durch die Zentrifugalkraft gestreckten Form abgebogen und erscheinen daher am Stamm kürzer als auf der stammfernen Seite.

Fig. 2 eine schematische Schnittbilddarstellung (stammparallell, quer zur schlagstücktragenden Welle) der wichtigsten Elemente der Vorrichtung nach der Erfindung in Arbeitsposition und -aktion, wobei die Anzahl der Schlag(-ketten,-seil)stücke der Übersichtlichkeit halber stark reduziert dargestellt sind.

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines bereits teilweise mit der Vorrichtung nach der Erfindung bearbeiteten Baumstammes.

Fig. 4 eine schematische Schnittdarstellung der Schlagkettenversion in Aktion.

Darin bedeuten:

Bezugszeichenliste

1

Welle, auf der die Schlagstücke angeordnet sind

2

Schlagstück

2

a verschieden oder gleich lange Schlagstücke/-ketten/-seile in Arbeitsposition (in Frontalsicht wären diese nebeneinander angeordnet)

2

b Schlagketten (gleichlang, im Stamm-Berührungsbereich gestaucht dargestellt um Anschmiegen an diesen anzudeuten

3

Chassis, gleichzeitig Gehäuse für den Schlagmechanismus

4

Lagerung der Welle

5

Ritzel oder Riemenscheibe, Zahnrad o. ä., die an der Welle angebracht sind, um die Kraft des Antriebsaggregates (

6

a) auf diese zu übertragen

6

a Antriebsaggregat (Motorsäge, Motorsense o.a.)

6

b Kraftübertragung (Riemen, Kette, Kardan, Zahnräder, Hydraulik o.a.)

7

mit der Vorrichtung nach der Erfindung zu bearbeitender oder bereits teilweise bearbeiteter Baumstamm

8

Rinde des Baumstammes (

7

)

9

a einzelne Rindenläsion, die mit der Vorrichtung nach der Erfindung verursacht wurde

9

b Bearbeitungsstreifen mit bereits angebrachten Rindenläsionen

10

Drehrichtung

11

Arbeitsrichtung

Claims (8)

1. Vorrichtung zur Veränderung von Struktur und Chemismus von am Stamm befindlicher Baumrinde zwecks Herabsetzung ihrer Eignung für das Brutgeschäft forstschädlicher, rindenbrütender Insekten, bestehend aus einer Reihe klöppel-, hammer- oder stößelartiger Körper aus schlag-, biege- und bruchzähem Material (= Schlagstücke (2, 2a)), die auf einer um ihre Längsachse drehbaren Welle (1) so montiert sind und bewegt werden, oder sich auf einer starren Achse so bewegen lassen, daß sie in Arbeitsaktion bei quer zur Stammlängsachse ausgerichteter und in Stammlängsrichtung geführter Welle (1) die Rinde (8) mit einem dichten Muster punktueller bis kleinflächiger Quetschungen und Oberflächenverletzungen (9a, 9b) überziehen, dadurch gekennzeichnet,

• - daß die Schlagstücke (2, 2a) maximal so lang sind, daß eine vibrationsarme Rotation der schlagstückbewehrten Welle (1 u. 2) möglich ist und das diese Schlagstücke (2) auf der Welle (1) nebeneinander und senkrecht zu dieser derart montiert sind, daß ihre Länge in Anpassung an die Stammwölbung von den beiden äusseren Wellenenden zur Mitte hin kontinuierlich abnimmt (s. Figur: 1) und ihre freien Enden (= Quetschköpfe) bei der Rotation der Welle in kurzen Abständen auf die Stammoberfläche einschlagen und dabei die Rinde (8) punktuell an sehr vielen Stellen quetschen und/oder verletzen (9a, 9b).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

• - daß der Querschnitt der Schlagstücke (2) rechteckig, quadratisch, rund oder anders geformt ist, und die an ihrem freien Ende befindlichen Quetschköpfe eine glatte Oberfläche besitzen oder wenigstens eine Ecke, Kante, Spitze oder Schneide aufweisen, die nach Form und Lage geeignet ist, die Rinde (8) zu quetschen und/oder zu verletzen.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2, oder 3, dadurch gekennzeichnet,

• - daß diese Quetschköpfe, sich am distalen Ende flexibler Seile oder Kettenstücke (Ketten mindestens dreigliedrig, wobei u. U. kein gesonderter Quetschkopf notwendig ist, sondern das letzte Kettenglied dessen Funktion übernimmt) (2a) befinden, welche proximal auf der angetriebenen Welle befestigt sind und, je nach zu behandelnder Baumart und Stammstärke alle gleich lang oder, wie die festen Schlagstücke mit von außen nach innen abnehmender Länge ausgeführt sein können.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,

• - daß die Rotation (10) der schlagstückbewehrten Welle (1) um ihre Längsachse durch Motorkraft (6a) bewirkt wird, wozu sie vorzugsweise in ein dafür konzipiertes Vorsatzgerät eingesetzt wird, welches z. B. von einer Einmann- Motorsäge oder einer Motorsense angetrieben wird.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet,

• - daß diese Schlagstücke (2, 2a) sich auf einer Welle (1) befinden, die durch mechanische (Kette, Riemen, Kardan, Kegelgetriebe, Umlenkrollen, Zahnräder) oder hydraulisch Kraftübertragung (6b) in Rotation (10) versetzt werden kann.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet,

• - daß die schlagstückbewehrte Welle (1) so an ein Antriebsaggregat (6a) angebaut wird, daß diese parallell zur Aggregatlängsachse oder in einem beliebigen Winkel zu dieser zu stehen kommt, der eine ergonomisch optimale Position des Geräteführers neben dem zu behandelnden Baumstamm ermöglicht.

7. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,

• - daß diese Schlagstücke (2, 2a) auf mehreren Wellen (1) sich befinden, die in der Weise zueinander angeordnet sind, daß der zu behandelnde Baumstamm (7) von mehreren oder allen Seiten gleichzeitig bearbeitet wird.

8. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,

• - daß die Welle/n (1) aus einem Stück oder zusammengesetzt werden kann und, daß die Schlagstücke/-ketten/-seile (2) fest (z. B. angeschweißt) oder austauschbar (z. B. durch Schraub-, Steck- oder Klemmverbindungen) darauf angebracht sind.