DE29713899U1

DE29713899U1 - Vorrichtung zum Entasten von Baumstämmen

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Publication number: DE29713899U1
Application number: DE29713899U
Authority: DE
Original assignee: FALLER JUN ALEXANDER DIPL WIRT
Current assignee: FALLER JUN ALEXANDER DIPL WIRT
Priority date: 1997-08-04
Filing date: 1997-08-04
Publication date: 1998-12-03
Anticipated expiration: 2007-08-05

Description

Dipl.-Ing. Alexander Faller jun. M 3935G V/h

Rottenburger Straße 14
84061 Ergoldsbach

Vorrichtung zum Entasten von Baumstämmen

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entasten von Baumstämmen.

Beim Entasten von Baumstämmen werden Äste vom Stamm der Bäume abgeschnitten, damit der Baumstamm mit möglichst wenig Astlöchern heranwächst und sein Holz eine hohe Qualität aufweist. Zum Entasten werden Schneidmesser oder kleine Sägen verwendet, die an einer langen Stange befestigt sind, so daß bis in große Höhen am Baum die Äste abgeschnitten werden können. Beim Entasten wird die lanzenartige Sägevorrichtung über Kopf gehalten und mit dem Schneidmesser bzw. der Säge gegen die zu entfernenden Äste gedrückt, um so die Äste abzuschneiden. Hierbei müssen Helme mit einem das Gesicht abdeckenden Schutzschild aus Plexiglas getragen werden, um sich vor den herabfallenden Ästen und Sägespänen zu schützen.

Diese Arbeit ist sehr mühsam und personalintensiv. Deshalb sind automatisch arbeitende Vorrichtungen zum Entasten von Baumstämmen entwickelt worden.

Eine solche Vorrichtung weist einen um einen Baumstamm spannbaren Ring auf. Am Ring sind gegen den Baumstamm anpreßbare Kettenfahrwerke angeordnet. Die Kettenfahrwerke sind vertikal ausgerichtet und werden von einem Motor angetrieben, so daß sie die Vorrichtung vertikal am Baumstamm verfahren können. Vom Ring

ist ein vertikal nach oben vorstehendes Schneidmesser angeordnet . Die Vorrichtung wird mit einer bestimmten Mindestgeschwindigkeit nach oben verfahren, so daß das Schneidmesser mit der Geschwindigkeit der Vorrichtung in die zu entfernenden Äste getrieben wird und diese vom Stamm getrennt werden. Beim Auftreffen auf einen Ast wird die Vorrichtung ruckartig abgebremst, wobei das weiterhin angetriebene Kettenfahrwerk die Rinde und das Cambium verletzt.

Eine Weiterentwicklung dieser bekannten, passiv schneidenden Vorrichtung zum Entasten von Baumstämmen weist eine aktiv arbeitende Schneideinrichtung in Form einer kleinen, motorisch angetriebenen Säge auf. Diese Säge ist vertikal an einen um den Baumstamm spannbaren Ring angeordnet. Die Antriebseinrichtung ist so ausgebildet, daß der Ring schraubenlinienförmig am Baumstamm nach oben und unten verfahren wird, so daß die vertikal stehende Säge die gesamte Umfangsflache des Baumstammes abfährt. Da die Säge von einem Motor angetrieben wird, kann sie mit geringer Geschwindigkeit an einen Ast herangeführt und mit gleichmäßiger Geschwindigkeit weiterbewegt werden, währenddessen die Säge einen Ast abtrennt. Hierdurch werden die ruckartigen Bewegungen der oben beschriebenen Vorrichtung vermieden. Jedoch ist nachteilig, daß durch das schraubenlinienförmige Klettern der Vorrichtung die vertikal verlaufenden Cambiumlinien des Baumstammes überfahren werden, wodurch die Verletzungsgefahr der Rinde und des Cambiums erhöht wird. Die Rinde und das Cambium werden insbesondere während des Sägevorgangs verletzt, da die Sägekräfte und gleichzeitig die Antriebskräfte auf die Rinde übertragen werden, die dann an den Cambiumlinien aufreißt.

Ferner ist bei dieser Vorrichtung nachteilig, daß aufgrund der schraubenlinienförmigen Bewegung, mit welcher die Vorrichtung am Baumstamm verfahren wird, ein langer Weg nach oben und unten abgefahren werden muß, der eine entsprechend lange Zeitdauer in Anspruch nimmt.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Entasten von Baumstämmen zu schaffen, die rindenschonend am Baumstamm verfahren werden kann.

Die Aufgabe wird durch eine Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung weist zumindest ein Ringelement auf, das um einen zu entastenden Baumstamm gespannt werden kann. Am Ringelement ist eine erste Antriebseinrichtung vorgesehen, mit welcher die Entastungsvorrichtung vertikal am Baumstamm, d. h. parallel zur Baumstammlängsachse verfahren werden kann. Zudem ist am Ringelement eine Schneid- bzw. Fräseinrichtung angebracht, mit welcher Äste vom Baumstamm abgeschnitten werden können. Die Schneid- bzw. Fräseinrichtung weist eine zweite Antriebseinrichtung auf, um die Schneid- bzw. Fräseinrichtung horizontal umlaufend anzutreiben. Die Bewegung der Schneid- bzw. Fräseinrichtung ist somit von der Bewegung der gesamten Vorrichtung entkoppelt, so daß das Abtrennen der Äste vom Baumstamm separat gesteuert und insbesondere bei stillstehender Gesamtvorrichtung erfolgt.

Mit der Erfindung wird somit das aus dem Stand der Technik bekannte und nachteilige Durchdrehen der Antriebsräder auf der Rinde während des Säge- bzw. Fräsvorganges sicher vermieden.

Die Erfindung wird nachfolgend beispielhaft näher anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen schematisch vereinfacht:

Fig. la, Ib jeweils eine perspektivische Prinzipdarstellung

der erfindungsgemäßen Entastungsvorrichtung,

Fig. 2a einen vertikalen Schnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Entastungsvorrichtung ,

Fig. 2b eine Draufsicht auf die in Fig. 2a gezeigte Vorrichtung,

Fig. 2c einen horizontalen Schnitt durch die in Fig. 2a

gezeigte Vorrichtung,

Fig. 3a einen vertikalen Schnitt eines zweiten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Entastungsvorrichtung ,

Fig. 3b eine Draufsicht auf die in Fig. 3a gezeigte Vorrichtung,

Fig. 3c einen horizontalen Schnitt durch die in Fig. 3a

gezeigte Vorrichtung,

Fig. 4a einen vertikalen Schnitt durch ein drittes Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Entastungsvorrichtung,

Fig. 4b einen horizontalen Schnitt längs der Linie A-A in

Fig. 4a mit Blickrichtung nach unten,

Fig. 4c und 4d jeweils eine Draufsicht auf die in Fig. 4a gezeigte Entastungsvorrichtung in geöffnetem bzw. geschlossenem Zustand.

Der prinzipielle Aufbau der erfindungsgemäßen Entastungsvorrichtung wird zuerst anhand einer grob vereinfachten Prinzipdarstellung gemäß Fig. la und Ib erläutert. Die Entastungsvorrichtung weist zumindest ein Ringelement 1 auf, das aus einem Gerüst mit ringförmigen Streben ausgebildet ist und um einen zu entastenden Baum gespannt werden kann. Das Ringelement 1 ist zumindest zweiteilig ausgebildet, wobei die beiden Teile la, Ib einendig mit einem Gelenk 2 verbunden sind und anderendig Verschlußmittel 3 aufweisen, so daß die Ringelementteile la, Ib zu dem Ringelement

1 geschlossen und um einen zu entastenden Baumstamm 4 gelegt werden können. Das Gelenk 2 und das Verschlußmittel 3 ist in den grob vereinfachten Prinzipdarstellungen gemäß Fig. la und Fig. Ib nicht enthalten.

Um vertikal am Baumstamm 4 verfahren werden zu können, weist die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Entasten eine erste Antriebseinrichtung auf. Die erste Antriebseinrichtung dient zum vertikalen Verfahren der erfindungsgemäßen Entastungsvorrichtung und sieht ein zweites bzw. unteres Ringelement 5 vor, das wiederum aus einem Gerüst aus ringförmigen Streben ausgebildet ist. Das untere Ringelement 5 ist zum ersten bzw. oberen Ringelement 1 koaxial um eine vertikale Mittenachse 6 mit Abstand angeordnet. Die beiden Ringelemente 1, 5 sind über doppelt wirkende Zylinder/Kolbeneinheiten 8 (im folgenden Steig-Zylinder/Kolbeneinheit genannt) miteinander verbunden, wobei in der dargestellten Ausführungsform das obere Ringelement 1 an Kolbenstangen 9 der Steig-Zylinder-Kolbeneinheit 8 und das untere Ringelement 5 an Zylinder 10 der Steig-Zylinder/Kolbeneinheiten 8 befestigt ist. Die Steig-Zylinder/Kolbeneinheiten 8 sind Zweiweg-betätigbar, so daß die Kolbenstangen 9 in den Zylindern 10 in Doppelpfeilrichtung 11 sowohl aus- als auch eingefahren werden können. Dies elaubt ein gesteuertes Verstellen des Abstandes zwischen den beiden Ringelementen 1, 5.

Beide Ringelemente 1, 5 sind mit Spannelementen 13, 14 versehen, die jeweils eine in Radialrichtung 15 ausgerichtete doppelt wirkende Zylinder/Kolbeneinheit 16 (im folgenden Spann-Zylinder/Kolbeneinheit genannt) aufweisen. Die Spann-Zylinder/Kolbeneinheiten 16 bestehen aus einem Zylinder 17, der am jeweiligen Ringelement 1, 5 befestigt ist und einer Kolbenstange 18, die in Radialrichtung 15 nach innen in Richtung zur Mittenachse 6 ein- und ausfahrbar ist.

Am inneren freien Ende der Kolbenstange 18 ist eine Gabel 2 0 befestigt, die eine horizontale Achse 21 trägt. Auf der horizontalen Achse 21 lagert jeweils ein Laufrad 22, 23. Die Laufräder

22, 23 können somit durch die Spann-Zylinder-Kolbeneinheiten 16 in Radialrichtung 15 mit einer Kraft in Richtung zur Mittenachse 6 beaufschlagt werden. Die Lauf räder 22, 23 sind mit einer Brems- bzw. Feststelleinrichtung versehen (in Fig. la, Ib nicht dargestellt) .

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Entasten kann als Klettervorrichtung bezeichnet werden, da während eines Klettertaktes die Ringelemente 1, 5 abwechselnd am Baumstamm 4 fixiert und angehoben bzw. abgesenkt werden, indem die Kolbenstangen 9 der Steig-Zylinder/Kolbeneinheiten 8 aus- bzw. eingefahren werden.

Ein Klettertakt zum Steigen an einem Baumstamm 4 umfaßt folgende Schritte:

a) Fixieren des unteren Ringelementes 5 durch Beaufschlagen der Laufräder 23 mit einem Druck in Richtung zur Mittenachse gegen den Baumstamm 4 und Fixieren der Laufräder 23 mittels der Bremseinrichtung, so daß das untere Ringelement 5 durch Reibschluß am Baumstamm 4 festgehalten ist.

b) Lösen des oberen am Baumstamm fixierten Ringelementes 1 durch Lösen der Bremseinrichtung und Vermindern des auf die Laufräder 22 ausgeübten Druckes.

c) Anheben des oberen Ringelementes 1 durch Ausfahren der Kolbenstange 9 der Steig-Zylinder/Kolbeneinheiten 8.

d) Fixieren des oberen Ringelementes 1 am Baumstamm 4 durch Drücken der Laufräder 22 gegen den Baumstamm 4 und Fixieren der Laufräder 22 mittels der Bremseinrichtung, so daß das obere Ringelement 1 durch Reibschluß am Baumstamm 4 gehalten wird.

e) Lösen des unteren am Baumstamm fixierten Ringelementes 5 durch Lösen der Bremseinrichtung und Vermindern des auf die Laufräder 23 ausgeübten Druckes.

f) Anheben des unteren Ringelementes 5 durch Einfahren der Kolbenstangen 9 der Steig-Zylinder/Kolbeneinheiten 8.

Beim Steigen der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird diese Schrittfolge eines Klettertaktes beliebig oft wiederholt, bis sich die Vorrichtung in einer gewünschten Höhe am Baumstamm 4 befindet. Beim Absteigen der Vorrichtung wird die gleiche Schrittfolge wie beim Steigen ausgeführt, wobei lediglich die Schritte c) und f) vertauscht sind, so daß die Ringelemente 1, 5 beim Ein- und Ausfahren der Kolbenstangen 9 der Steig-Zylinder/Kolbeneinheiten 8 jeweils abgesenkt werden.

Dieses schrittweise Verfahren der Entastungsvorrichtung erzeugt keine Verletzungen an der Baumrinde, da die Kraftübertragung statisch durch die festgestellten und sich somit nicht bewegenden Räder 22, 23 erfolgt. Ein Verletzen der Rinde durch Rutschen der Räder oder dergleichen wird hierdurch sicher vermieden.

Zum Entfernen von Ästen ist am oberen Ringelement 1 eine Schneid- bzw. Fräseinrichtung 25 angebracht, die beispielsweise aus einer durch einen Elektromotor 26 angetriebene Mikrokettensäge 27 besteht. Die Kettensäge 27 weist ein Sägeschwert 28 auf, das etwa parallel zur Mittenachse 6 ausgerichtet ist. Um das Sägeschwert 2 8 ist eine Sägekette 2 9 umlaufend geführt, die vom Motor 26 angetrieben wird. Die in Fig. la, Ib dargestellte Entastungsvorrichtung weist zwei Mikrokettensägen auf, die jeweils auf in Umfangsrichtung verfahrbaren Schlitten 3 0 angeordnet sind. Die Schlitten 30 sind mit einer zweiten Antriebseinrichtung (nicht dargestellt) versehen, die die Schlitten 3 0 mit vorbestimmter Geschwindigkeit am oberen Ringelement 1 verfährt. Die erste Antriebseinrichtung zum vertikalen Verfahren der Entastungsvorrichtung und die zweite Antriebseinrichtung zum umlau-

fenden Verfahren zur Schneid- bzw. Fräseinrichtung wird vorzugsweise voneinander unabhängig gesteuert.

An den Schlitten 30 ist ein Schieberelement 31 in Radialrichtung 15 verschiebbar auf einer Schiene (nicht dargestellt) gelagert. Am Schieberelement 31 ist jeweils eine der Mikrokettensägen 2 7 befestigt. Das Schieberelement 31 ist auf der Schiene in Radialrichtung 15 verschiebbar angeordnet, so daß die Sägeschwerter 2 8 mit einem vorbestimmten Abstand zum Umfang des zu entastenden Baumstammes 4 einstellbar sind. Der Abstand zwischen dem Baumstamm 4 und den Sägeschwertern 2 8 wird vorzugsweise auf einem Abstand von etwa 1 cm gehalten, so daß die nach dem Sägen vorstehenden Aststummel nicht größer als 1 cm sind, da derartige Aststummel in den Stamm einwachsen, ohne daß ein Astloch zurückbleibt.

Durch die oben angegebene prinzipielle Ausführungsform der erfindungsgemäßen Entastungsvorrichtung werden folgende Vorteile gegenüber herkömmlichen Entastungsvorrichtungen erzielt:

Eine Beschädigung der Rinde wird beim Klettern vermieden, da die Bewegung der Entastungsvorrichtung entlang der Cambiumlinien ausgerichtet ist und beim Klettern nach oben die Spannelemente mittels stillstehender Laufräder, die als Klemmbacken verwendet werden, durch Reibschluß die Entastungsvorrichtung am Baumstamm fixieren. Hierdurch wird eine Verletzung durch an der Rinde schleifende, durchdrehende Räder oder dergleichen vermieden.

Der Antrieb der vertikalen Bewegung ist von dem Antrieb für die Fräs- und Trenneinrichtung getrennt, so daß die auf die Rinde ausgeübte Belastung exakt eingestellt und kontrolliert werden kann, wobei vorzugsweise während des Schneidens bzw. Fräsens eines Astes keine zusätzliche vertikale Bewegung erfolgt.

Die Bearbeitungsgeschwindigkeit ist hoch, da die Entastungsvorrichtung senkrecht nach oben klettert, ohne daß die Vertikalbewegung einer Rotationsbewegung überlagert wird. Durch die senkrecht nach oben gerichtete Bewegung werden die Cambiumlinien nicht überfahren.

Es wird ein sehr genauer und stammnaher Schnitt erreicht.

Die Entastungsvorrichtung ist eine einfache und leichte Konstruktion und dennoch sehr robust. Sie ist einfach bedienbar. Es können mehrere Maschinen durch eine Bedienungsperson gleichzeitig eingesetzt werden.

Nachfolgend wird die Erfindung näher anhand von Ausführungsbeispielen erläutert. Ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Entastungsvorrichtung ist in den Fig. 2a bis 2c dargestellt.

Diese Vorrichtung weist einen rein pneumatischen Antrieb auf und ist wiederum mit zwei Ringelementen 1, 5 versehen, die jeweils mit Steig-Kolben/Zylindereinheiten 8 miteinander verbunden sind. Die Ringelemente 1, 5 sind aus geradlinigen Stangen 33 zusammengesetzt und weisen die Form eines Sechsecks auf. Die Ringelemente 1, 5 sind jeweils in zwei Ringelementteile la, Ib; 5a, 5b unterteilt, die jeweils aus drei Stangen 33 bestehen.

Die Ringelementteile la, Ib; 5a, 5b sind einendig mit dem Gelenk

2 verbunden und weisen anderendig als Verschlußmittel Flansche

3 auf, die miteinander befestigt werden können.

An den Ringelementen 1, 5 sind jeweils drei Spann-Zylinder/Kolbeneinheiten 16 an Buchsen bzw. Klemmteilen 34 mit einer im Querschnitt L-förmigen Halterung 35 befestigt, die jeweils in einem Winkelabstand von 120° zueinander am Ringelement 1, 5 angeordnet und mittig an einer der Stangen 3 3 befestigt sind. An den drei übrigen Stangen 33 der Ringelemente 1, 5 sind mittig

die Steig-Zylinder/Kolbeneinheiten 8 an Buchsen bzw. Klemmteilen 36 befestigt.

Am radial inneren Ende der Kolbenstangen 18 der Spann-Zylinder-Kolbeneinheiten 16 sind jeweils zwei Laufräder 22, 23 gelagert, die zur Anlage an einem zu entastenden Baumstamm 4 dienen. Die Anordnung, Ausrichtung und Funktionsweise der Steig-Zylinder/-Kolbeneinheiten 8, der Spann-Zylinder/Kolbeneinheiten 16, der Laufrollen 22, 23 zum Klettern an einem Baumstamm 4 stimmen mit dem anhand der Fig. la, Ib geschilderten Prinzip überein.

Am radial äußeren Ende der Spann-Zylinder/Kolbeneinheiten 16 ist ein Handhabungsring 38 befestigt, der aus einem elastischen, dennoch eine gewisse Eigensteifigkeit aufweisenden Kunststoffmaterial besteht, so daß er beim Öffnen der erfindungsgemäßen Entastungsvorrichtung elastisch nachgibt und dennoch ein Halten der gesamten Vorrichtung am Handhabungsring 3 8 erlaubt.

An den Klemmteilen 34, 3 6 des oberen Ringelementes 1 ist jeweils eine sich vertikal nach oben erstreckende Säule 40 befestigt, die an ihrem oberen Ende eine horizontale Stützfläche 41 aufweist .

Am radial inneren Bereich der horizontalen Stützfläche 41 ist ein vertikal ausgerichteter Ringsteg 43 befestigt. Der Ringsteg 43 ist durch zwei halbkreisförmige Ringstegsegmente 43a, 43b ausgebildet, die sich zu einem geschlossenen Ring ergänzen. Auf den Ringstegsegmenten 43a, 43b ist jeweils eine halbkreisförmige Ringschiene 44a, 44b befestigt, die zusammen eine geschlossene Ringschiene darstellen. Die Ringschienen bestehen aus halbkreisförmigen Flachstahlringsegmenten mit einer oberen Lauffläche 46, einer radial innen gelegenen Innenkante 47 und einer radial außen gelegenen Außenkante 48.

Auf den Ringschienen 44a, 44b sitzt jeweils ein Pendelschlitten 30. Die Pendelschlitten 30 bestehen aus einem in der Draufsicht kreisringsegmentförmigen Rechteckrohr mit einer Bodenwandung 50,

einer radial inneren Seitenwandung 51, einer radial äußeren Seitenwandung 52 und einer Deckenwandung 53. In der Deckenwandung 53 sind auf einem Kreisbogen zwei Öffnungen 55 eingebracht, die jeweils von einer radial ausgerichteten, horizontalen Achse 56 durchquert werden. Auf den Achsen 56 ist jeweils eine Laufrolle 57 gelagert. In gerader Verlängerung nach unten von der äußeren Seitenwandung 52 sind an jeweils einer vertikal ausgerichteten Achse 58 Führungsrollen 59 gelagert. Benachbart zur inneren Seitenwandung 51 ist in der Bodenwandung 50 ein vertikal angeordneter Pneumatikmotor 60 befestigt, der ein horizontal ausgerichtetes, im Zwischenraum zwischen der Boden- und Deckenwandung 50, 53 befindliches Reibrad 61 antreibt.

Der Schlitten 30 umgreift mit seinen Wandungen 50 bis 53 die Ringschienen 44a bzw. 44b, wobei die Laufrollen 57 auf der oberen Lauffläche 46 der Ringschienen 44a bzw. 44b aufliegen und die Führungsrollen 59 von außen an dem Ringsteg 43 angreifen. Das Reibrad 61 greift an der Innenkante 47 der Ringschienen 44a, 44b an, so daß durch Drehen des Reibrades 61 der Schlitten 30 entlang der Ringschienen 44a, 44b verfahren wird. Ein jeder der beiden Schlitten 3 0 kann in einer Art Pendelbewegung einen Winkelbereich von 180° bis 190° überstreichen, so daß der gesamte Umfang eines Baumstammes 4 durch die beiden Schlitten 3 0 umfahren wird. Auf der Deckenwandung 53 des Schlittens 3 0 ist eine etwa in Radialrichtung verlaufende Schiene (in Fig. 2a bis 2c nicht dargestellt) ausgebildet, auf der die Schneid- bzw. Fräseinrichtung 25 lagert.

Die Schneid- bzw. Fräseinrichtung 25 weist eine Grundplatte 63 auf, auf der ein Zustellzylinder 64 angeordnet ist, um die
Grundplatte 63 entlang der Schiene in Radialrichtung 15 zu verschieben. Am radial inneren Ende der Grundplatte 63 ist ein vertikal stehender Fingerfräser 65 drehbar gelagert. Der Fingerfräser 65 ist an seinem unteren Ende mit einer biegsamen Welle 66 verbunden, die von einem weiteren Motor 67 angetrieben wird, so daß der Fingerfräser 65 mit einer Drehzahl von beispielsweise 1800 U/min gedreht wird. Benachbart zum Fingerfräser 65 sind

zwei horizontal ausgerichtete Anlaufräder 68 angeordnet, die gegenüber dem Fingerfräser 65 nach radial innen einen gewissen Überstand a aufweisen.

Im Betrieb wird die Grundplatte 63 mit einem vorbestimmten Druck in Richtung zur Mittenachse 6 gegen den Baumstamm 4 beaufschlagt, so daß die Anlaufräder 68 am Baumstamm 4 anliegen und der Fingerfräser 65 mit dem vorbestimmten Überstand bzw. Abstand a um den Baumstamm 4 geführt wird. Hierdurch kann auf einfache Art und Weise der gewünschte Überstand an den abgeschnittenen Aststummeln eingehalten werden.

In den Figuren 3a-3c ist ein zweites Ausführungsbeispiel einer Vorrichtung zum Entasten von Baumstämmen dargestellt. Sie wird elektrisch angetrieben und ihr grundsätzlicher Aufbau stimmt mit dem ersten Ausführungsbeispiel (Fig. 2a-2c) im wesentlichen überein, so daß gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet sind.

Die Zylinder/Kolbeneinheiten 8, 16 zum Betätigen der Antriebseinrichtung und zum Betätigen der Spannelemente 13, 14 sind jeweils mit einem Elektromotor 70 (Fig. 3a) versehen, der die im jeweiligen Zylinder 10, 17 geführte Kolbenstange betätigt. Die Kolbenstange ist jeweils als Zahnstange oder dergleichen ausgebildet, so daß sie mit einem vom Elektromotor 70 angetriebenen Zahnrad kämmend in Eingriff steht.

Der Antriebsmotor 60 für den Schlitten 3 0 ist als Elektromotor ausgebildet, wobei bei diesem Ausführungsbeispiel nur ein einziger Schlitten 30 vorgesehen ist, der an den Ringschienen 44a, 44b eine volle Umdrehung umfahren kann. Die Stromzuführung wird hierbei über Schleifkontakte (nicht dargestellt) hergestellt.

Am Schlitten 30 ist ein Schwenkarm 72 schwenkbar gelagert. Der Schwenkarm 72 ist in Richtung zu seinem freien, vom Schlitten 30 entfernten Ende 73 verjüngt ausgebildet und weist eine leichte Krümmung zur Mittenachse 6 hin auf.

Am freien Ende des Schwenkarms 72 ist wiederum eine Schneid/-Fräseinrichtung 25 mit einem Fingerfräser 65 angeordnet, der über eine biegsame Welle 66 angetrieben wird und mit Anlaufrädern 68 versehen ist, die einen gewissen Überstand a zum Fingerfräser 65 aufweisen, so daß der Fingerfräser 65 auf einem vorbestimmten Abstand zum Umfang des Baumstammes 4 gehalten wird.

Der Schwenkarm 72 wird durch ein Federelement beaufschlagt, so daß sein freies Ende 73 nach innen (Pfeil 74) in Richtung zum Mittelpunkt des zu entastenden Baumstammes 4 gedrückt wird.

Die Umlaufrichtung (Pfeil 76) des Schlittens 30 ist so gewählt, daß der Schwenkarm 72 dem Schlitten 30 nachgezogen wird, so daß die gegen den Baumstamm 4 beaufschlagte Schneid-/Fräseinrichtung 25 entlang dem Umfang des Baumstammes 4 gezogen wird.

In den Figuren 4a bis 4e ist ein bevorzugtes drittes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Entastungsvorrichtung mit Elektro-/pneumatischem Antrieb dargestellt. Im prinzipiellen Aufbau stimmt diese Entastungsvorrichtung mit den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen überein, so daß gleiche Teile mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.

Diese Entastungsvorrichtung weist wiederum ein oberes und unteres Ringelement 1, 5 auf, die mittels Steig-Zylinder/Kolbeneinheiten 8 verbunden sind. An den Ringelementen 1, 5 sind Spannelemente 13, 14 angeordnet, die entsprechend den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen Spann-Zylinder/Kolbeneinheiten 16 und Laufräder 22, 23 aufweisen.

Die Laufräder 22, 23 sind als breite Walzen ausgebildet und jeweils auf einer horizontal angeordneten Achse 21 gelagert. Die Achse 21 wird von einer in der Draufsicht U-förmigen Gabel 20 gehalten, die eine Basis 20a und zwei Schenkel 20b aufweist. Die Basis 20a der Gabel 20 ist mit einem mittigen Loch und seitlichen Löchern versehen. Das mittige Loch wird von der Kolbenstange 18 der Zylinder-/Kolbeneinheiten 16 der Spannelemente 13, 14

durchgriffen, wobei die Gabel 20 auf der Kolbenstange 18 verschieblich angeordnet ist. An dem den Zylinder 17 entgegengesetzten Ende der Kolbenstange ist ein parallel zur Achse 21 verlaufender Bremsbacken 81 befestigt, der somit zwischen der Basis 20a und der Gabel 20 und dem Laufrad 22, 23 angeordnet ist.

An den seitlichen Enden der Bremsbacken 81 ist jeweils eine Führungsstange 90 befestigt, die sich jeweils durch ein seitliches Loch der Basis 2 0a hindurch parallel zur Kolbenstange 18 verlaufend erstrecken. An dem Zylinder 17 sind an dessen radial inneren Ende benachbart zur Stange 3 3 zwei Führungsbuchsen 91 angeordnet, die von den Führungsstangen 90 durchgriffen werden. Die Führungsbuchsen 91 sind als Durchgangslöcher an den L-förmigen Halterungen 35 ausgebildet.

Die Führungsstangen 90 sind von einer Spiralfeder 92 umgeben, die sich jeweils zwischen einer Führungsbuchse 91 und dem an den Bremsbacken 81 angeordneten Endbereich der Führungsstange 90 erstrecken. Zur Abstützung der Feder 92 ist in diesem Bereich ein Ringsteg 93 an der Führungsstange 90 befestigt. Die Feder 92 wirkt als Druckfeder, so daß die Führungs stangen 90 mit den Bremsbacken 81 radial nach innen in Richtung zur Mittenachse 6 beaufschlagt werden. Bei druckloser Kolben-/Zylindereinheit 16 wird den Bremsbacken 81 durch die Feder 92 gegen das entsprechende Rad 22, 23 gedrückt.

Werden die Kolbenstangen 18 ausgefahren und werden die Laufräder 22, 23 gegen den Baumstamm 4 gedrückt, wobei die Bremsbacken 81 gegen die Laufräder 22, 23 durch die Kolbenstangen 18 gedrückt werden, so daß die Laufräder 22, 23 durch die In-Eingriffnähme mit den Bremsbacken 81 blockiert und das den entsprechenden Spannelementen 13, 14 zugeordnete Ringelement 1, 5 am Baumstamm 4 fixiert ist.

Zum Lösen eines der Ringelemente 1, 5 vom Baumstamm 4 werden die Kolbenstangen 18 in den jeweiligen Zylindern 17 etwas eingezo-

• ·

gen. Mit der Kolbenstange 18 wird die Einheit aus Bremsbacken 81 und Führungsstangen 90 zusammen mit der Gabel 20 und den entsprechenden Laufrädern 22, 23 radial nach außen, weg vom Baumstamm gezogen.

Werden die Zylinder-/Kolbeneinheiten 16 drucklos geschaltet, werden die Einheiten bestehend aus Bremsbacken 81 und Führungsstangen 90 von den Druckfedern 92 radial nach innen beaufschlagt, so daß die Bremsbacken 81 und Führungsstangen 90 nach radial innen zusammen mit den Gabeln 20 mit den entsprechenden Laufrädern 22, 23 gedrückt werden. Die Bremsbacken 81 drücken mit der durch die Federn 92 ausgeübten Kraft auf die Laufräder 22, 23, wobei die Federkraft vorzugsweise so eingestellt ist, daß die Laufräder bremsen und die Entastungsvorrichtung langsam den Baumstamm 4 abfährt. Hierdurch wird bei einem Ausfall der Pneumatikanlage sicher gestellt, daß die Entastungsvorrichtung langsam am Baumstamm abfährt und nicht in großer Höhe am Baumstamm hängen bleibt.

Zum Steuern des oben beschriebenen Klettertaktes kann diese pneumatisch angetriebene erste Antriebseinrichtung zum vertikalen Verfahren der Entastungsvorrichtung mit einer Ventilsteuerung versehen sein. Die Ventilsteuerung umfaßt mehrere Schaltventile Vl bis V4.

Die Schaltventile Vl sind jeweils an einem Schenkel 20b der U-förmigen Gabel 20 angeordnet, wobei am Schaltventil Vl ein Schaltknopf 96 nach radial außen vorsteht (Fig. 4b) . An der benachbarten Führungsstange 90 ist am Ringsteg 93 ein seitlich nach außen vorstehender Schalthebel 91 angeordnet, der den Schaltknopf 96 beaufschlagt und das Schaltventil Vl betätigt, wenn das Laufrad 22, 23 gegen den Baumstamm 4 gedrückt ist und entsprechend die Gabel 20 mit ihrer Basis 20a gegen die Ringstege 93 bzw. der Bremsbacken 81 gegen das Laufrad 22, 23 gedrückt ist. Durch das Schaltventil Vl wird somit festgestellt, ob das Laufrad 22, 23 gegen den Baumstamm 4 gedrückt und durch

die Bremsbacken 81 fixiert ist. An jedem Spannelement 13, 14 ist ein derartiges Schaltventil Vl vorgesehen.

Das Schaltventil V2 ist an einem Abtastelement 99 angeordnet (Fig. 4a, 4b). Über jedem Laufrad 22, 23 ist ein Abtastelement 99 vorgesehen, das eine Halterung 100 aufweist, die mit einem vertikal ausgerichteten Steg 101 an der Kolbenstange 18 benachbart zum Bremsbacken 81 befestigt ist. An der Halterung ist eine horizontal angeordnete Abtaststange 102 gelagert, an derem radial inneren Ende ein Führungsrad 103 an einer in einer Gabel 104 horizontal angeordneten Achse 105 gelagert ist. Zwischen der Gabel 104 und der Halterung 100 ist eine Spiralfeder 106 um die Abtaststange 102 angeordnet, die die Abtaststange 102 und damit das Führungsrad 103 nach radial innen beaufschlagt. Am radial äußeren Ende der Abtaststange ist ein seitlich vorstehender Betätigungssteg 107 ausgebildet. Dem Betätigungssteg 107 gegenüberliegend ist das Schaltventil V2 angeordnet, das einen Betätigungshebel 108 aufweist. Der Betätigungshebel 108 wird von dem Betätigungssteg 107 betätigt, wenn die Abtaststange 102 nach radial innen verfahren wird, so daß das Führungsrad 103 mit einem Überstand c (Fig. 4a) nach radial innen gegenüber dem Laufrad 12, 23 angeordnet ist. Der Überstand c ist vorzugsweise auf einen Wert von 1 bis 2 cm eingestellt. Mit dem Schaltventil V2 kann somit festgestellt werden, ob das entsprechende Laufrad 22, 23 mit einem vorbestimmten Abstand, der dem Überstand c entspricht, entfernt vom Baumstamm 4 angeordnet ist.

An den Zylinder 10 der Steig-Zylinder-/Kolbeneinheiten 8 ist am oberen und unteren Endbereich jeweils ein Ventil V3 bzw. V4 angeordnet. Die Ventile V3, V4 weisen jeweils eine seitlich vorstehenden, als Endschalter dienenden Schaltknopf 110 auf. An der Kolbenstange 9 der Steig-Zylinder-/Kolbeneinheit 8 ist eine sich parallel zum Zylinder 10 nach unten erstreckende Stange 111 befestigt. An ihrem unteren Ende weist die Stange 111 eine aus einem Metallplättchen bestehende Fahne 112 auf, die so angeordnet ist, daß sie die Schaltknöpfe 110 der Ventile V3 bzw. V4 betätigt.

Beim Ausfahren bzw. Einfahren der Kolbenstange 9 wird die Stange mit der Fahne mitgenommen, wobei in der oberen bzw. unteren Endstellung der Kolbenstange 9 durch die Fahne 112 jeweils das obere bzw. untere Ventil V4 bzw. V3 geschaltet wird.

Nachfolgend wird die Funktionsweise der Ventilsteuerung anhand des oben angegebenen Klettertaktes zum Steigen an einem Baumstamm 4 beschrieben:

a) Das untere Ringelement 5 wird am Baumstamm 4 fixiert, indem die Kolbenstangen 8 der Spannzylinder-/-kolbeneinheiten 16 des unteren Ringelementes ausgefahren werden, bis die Laufräder 23 am Baumstamm 4 anstehen und die Bremsbacken 81 gegen die Laufräder 23 gedrückt sind, so daß das untere Ringelement 5 durch Reibschluß am Baumstamm 4 festgehalten ist. Die Schalthebel 97 sind an den jeweiligen Führungsstangen 90 so angeordnet, daß die Ventile Vl, unmittelbar nachdem sich der Reibschluß zwischen Baumstamm 4 und Laufrad 23 bzw. Laufrad 23 und Bremsbacken 81 eingestellt hat, geschalten werden.

b) Durch das Schalten der Ventile Vl der unteren Spannelemente 14 wird das obere Ringelement 1 vom Baumstamm 4 gelöst, indem die Laufräder 22 durch Einfahren der Kolbenstange 18 der Spann-Zylinder-/Kolbeneinheiten 16 des oberen Ringelementes 1 vom Baumstamm 4 abgehoben werden. Die Kolbenstangen 18 werden so weit eingefahren, bis die Führungsräder 103 den Überstand c über den Laufrädern 22 eingenommen haben und das Ventil V2 geschaltet wird. Mit dem Ventil V2 der oberen Spannelemente 14 werden die Laufräder 22 somit mit einem relativ geringen Abstand, der dem Überstand c entspricht, entfernt vom Baumstamm 4 angeordnet. Der Abstand bzw. der Überstand c ist vorzugsweise auf etwa 1 bis 2 cm justiert, so daß beim vertikalen Verfahren der Laufräder 23 diese nicht mit den Aststummeln kollidieren und die Laufräder 23 dennoch Baum-nah angeordnet sind, so daß ein Verkippen der Entastungsvorrichtung sicher verhindert wird.

&Lgr; &Lgr; &Lgr;

c) Durch das Schalten der Ventile V2 der oberen Spannelemente 14 wird nicht nur das Einfahren der Kolbenstange 18 bis auf einen vorbestimmten Abstand c der Laufräder 23 vom Baumstamm 4 gesteuert, sondern auch das Anheben des oberen Ringelementes 1 durch Ausfahren der Kolbenstange 9 der Steig-Zylinder-/Kolbeneinheiten 8 gestartet. Die Kolbenstangen 9 fahren soweit aus, bis die Fahnen 112 jeweils die oberen Ventile V4 der Steig-Zylinder-/Kolbeneinheiten 8 betätigen und das Ausfahren der Kolbenstangen 9 anhalten.

d) Durch das Schalten der Ventile V4 wird nicht nur das Ausfahren der Kolbenstangen 9 angehalten, sondern auch das Spannen der oberen Spannelemente 13 gestartet. Zum Spannen der oberen Spannelemente 13 werden die Kolbenstangen 18 der Zylinder-/Kolbeneinheiten 16 des oberen Ringelementes 1 ausgefahren, bis die Ventile Vl der oberen Spannelemente 13 geschaltet sind.

e) Durch das Schalten der Ventile Vl der oberen Spannelemente

13 wird das Lösen der unteren Spannelemente 14 gestartet, d. h. , daß die Kolbenstangen 18 der Zylinder-/Kolbeneinheiten 16 des unteren Ringelementes 5 eingefahren werden, bis die Ventile V2 der unteren Spannelemente 14 schalten.

f) Durch das Schalten der Ventile V2 der unteren Spannelemente

14 wird das Anheben des unteren Ringelementes 5 durch Einfahren der Kolbenstange 9 der Steig-Zylinder-ZKolbeneinheiten 8 gestartet. Die Kolbenstangen 9 sind in ihren Endstellungen eingefahren, an der die Ventile V3 schalten.

Durch das Schalten der Ventile V3 wird das Anfahren der Kolbenstange 18 der unteren Spannelemente 14 gemäß obigen Verfahrensschritts a) wieder gestartet, so daß der gesamte Kletterteil (Schritte a) bis f)) wiederholt wird.

Vorzugsweise weist die erfindungsgemäße Entastungsvorrichtung ein Zählwerk auf, an welchem die maximale Anzahl der Klettertakte eingestellt und somit die maximale Kletterhöhe festgelegt werden kann.

Stellt das Zählwerk die maximale Anzahl der Klettertakte fest, so wird ein Schalter (nicht dargestellt) der Ventilsteuerung tätig, so daß die Schritte c) und f) vertauscht werden, d. h., daß durch das Schalten der Ventile V2 der oberen Spannelemente 14 das Einfahren der Kolbenstangen 9 der Steig-Zylinder-/Kolbeneinheiten 8 und durch das Schalten der Ventile V2 der unteren Spannelemente 14 das Ausfahren der Kolbenstangen 9 der Steig-Zylinder- /Kolbeneinheiten 8 gestartet wird.

Der Aufbau oberhalb des oberen Ringelementes 1 des dritten Ausführungsbeispieles der Entastungsvorrichtung unterscheidet sich wesentlich von den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen.

An den Klemmstücken 34, 36 zur Befestigung der Steig-Zylinder-
/Kolbeneinheiten 8 bzw. der Spannelemente 13 des oberen Ringelementes 1 sind jeweils vertikal von den Klemmstücken 34, 36 nach oben gerichtete Säulen 115 angeordnet (Fig. 4a) . Am unteren Ende der Säulen 115 ist jeweils ein sich radial nach innen erstreckender Steg 116 angeordnet. Die Stege 116 sind an ihren radial inneren Enden jeweils mit einer kurzen Säule 117 versehen. Die kurzen Säulen 117 tragen an ihrem oberen Endbereich eine ringscheibenförmige innere Führungsschiene 118. Eine äußere ringscheibenförmige Führungsschiene 119 ist auf gleicher Höhe wie die innere Führungsschiene 118 an den Säulen 115 gehaltert. Die Führungsschiene 118, 119 sind jeweils aus zwei halbkreisförmigen Hälften ausgebildet.

Am oberen Ende der Säulen 115 sind in dem Bereich ihrer Stirnflächen Kugelrollen 120 frei drehbar gelagert. Die Kugelrollen 120 sind in einer Ebene angeordnet. Auf den Kugelrollen 120 liegt eine Umlaufronde 121 auf. Die Umlaufronde 121 besteht aus zwei halbkreisförmigen Ringscheibensegmenten 121a, 121b, die

über ein Gelenk 2 miteinander verbunden sind (Fig. 4c, 4d). Die Ringscheibensegmente 121a, 121b weisen eine Innen- und Außenkante 122, 123 und eine Ober- und Unterseite 124, 125 auf. An der Unterseite 125 ist vorzugsweise eine umlaufende Führungsrille 126 eingebracht, mit der die Umlaufronde 121 auf den Kugelrollen 120 aufgesetzt ist. Innerhalb der Führungsrille 126 sind an der Unterseite 125 der Umlaufronde 121 senkrecht zur Unterseite 125 abstehende Achsen 128 angeordnet. Die Achsen 128 sind entlang einer zum Mittelpunkt der Umlaufronde 121 bzw. zur Führungsrille 126 konzentrischen Kreislinie angeordnet. Die Achsen 128 erstrecken sich bis in den Bereich zwischen den beiden Führungsschienen 118, 119, wobei auf jeder Achse 128 eine horizontale Führungsrolle 129 gelagert ist. Die Führungsrollen 12 9 weisen an ihrem Umfang eine Rille 13 0 auf und erstrecken sich zwischen den Führungsschienen 118, 119, so daß die Führungsschienen 118, 119 in die Rille 130 eingreifen.

Die Führungsrollen 129 sind mit etwas Spiel zwischen den beiden Führungsschienen 118, 119 angeordnet, damit kein Reibschluß gleichzeitig zwischen einer der Führungsrollen 129 und beiden Schienen 118, 119 auftritt.

An der Außenkante 123 der Umlaufronde 121 ist eine Antriebskette 132 befestigt. Korrespondierend zur Antriebskette 132 ist an einer der Säulen 115 ein beispielsweise als Pneumatikmotor ausgebildeter Antriebsmotor 133 befestigt, der ein mit der Antriebskette 132 kämmendes Zahnrad 134 antreibt. Durch den Antriebsmotor 132 kann die Umlaufronde 121 in einer beliebigen Drehstellung auf der Entastungsvorrichtung angeordnet werden. Der Antriebsmotor 133 stellt eine von der Antriebsvorrichtung zum horizontalen Verfahren der Entastungsvorrichtung unabhängige Antriebsvorrichtung zum Antreiben der Umlaufronde 121 bzw. der darauf angeordneten Schneid-/Fräseinrichtung dar. Die Drehbewegung der Umlaufronde 121 kann vorzugsweise unabhängig von der vertikalen Fahrbewegung der Entastungsvorrichtung gesteuert werden.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Antriebsmotor 123 ein Pneumatikmotor mit Überdruckventil. Trifft der Fräsfinger 65 auf einen großen Widerstand, so wird über das Überdruckventil Luft abgeblasen, wodurch sich der Andruck der Schneid-/Fräseinrichtung an einem zu entfernenden Ast vermindert und ein Festsetzen derselben verhindert wird.

Die Schneid-/Fräseinrichtung 25 weist wie beim zweiten Ausführungsbeispiel einen Schwenkarm 72 auf, an dessen freiem Ende 73 ein über eine biegsame Welle 66 angetriebener Fingerfräser 65 angeordnet ist. Benachbart zu dem Fingerfräser 65 sind Anlaufräder 68 angeordnet, die den gewünschten Abstand zum Umfang des Baumstammes 4 herstellen. In Fig. 4a bis 4c ist der Abstand zwischen den Anlaufrädern 68 und dem Fingerfräser 65 etwas überdeutlich dargestellt. Der Schwenkarm 72 ist an der Unterseite 125 der Umlaufronde 121 mittels eines Schwenklagers 136 gelagert (Fig. 4a). Das Schwenklager 136 weist eine vertikal angeordnete Schwenkachse 13 7 auf, auf der eine den Schwenkarm 72 tragende Buchse 138 drehbar gelagert ist. Am unteren Ende der vertikal angeordneten Schwenkachse 137 ist ein Rotationsdämpfer 13 9 vorgesehen, der eine in beide Drehrichtungen gedämpfte Rotationsachse 140 aufweist. Die Buchse 138 steht mit der Rotationsachse 140 in Eingriff, so daß die Schwenkbewegung des Schwenkarmes 72 gedämpft wird. Hierdurch wird die Schneid-/Fräseinrichtung 25 mit einer gleichmäßigen Bewegung um den Baumstamm 4 geführt.

Zum Antreiben der Schneid-/Fräseinrichtung 25 ist ein Motor 67 vorgesehen, der an der Unterseite 125 der Umlaufronde 121 angeordnet ist. Der Motor 67 ist vorzugsweise als Elektromotor ausgebildet, der mittels Schleifkontakten an an den Führungsschienen 118, 119 vorgesehenen Stromschienen (nicht dargestellt) einen Strom abgreift.

Die erfindungsgemäße Entastungsvorrichtung wird an den Verschlußmitteln 3 geöffnet, aufgeklappt und um einen zu entastenden Baumstamm 4 gelegt (Fig. 4d).

Die Entastungsvorrichtung wird geschlossen, so daß sie den Baumstamm 4 umgreift (Fig. 4c). Die Spannelemente 13, 14 werden betätigt, so daß sich die Vorrichtung am Baumstamm 4 festklemmt. Vorzugsweise sind die Verschlußmittel 3 mit zwei Ventilen (nicht dargestellt) versehen, die beim Schließen der Verschlußmittel 3 die Entastungsvorrichtung automatisch einschalten und zum Öffnen der Verschlußmittel 3 die Entastungsvorrichtung automatisch ausschalten.

Danach wird in einem schnellen Steigvorgang durch Ausfahren (Fig. la) und Einfahren (Fig. Ib) der Kolbenstange 9 der Steig-Zylinder/Kolbeneinheiten 8 das obere bzw. untere Ringelement 1, 5 angehoben, wobei jeweils das ruhigstehende Ringelement 1, 5 mittels der Spannelemente 13, 14 am Baumstamm 4 fixiert ist. Diese Steigtakte werden in einer schnellen Abfolge ausgeführt, so daß die erfindungsgemäße Entastungsvorrichtung schnell in den Bereich der zu entfernenden Äste klettert. Die Entastungsvorrichtung wird an einem zu entfernenden Ast sensorgesteuert automatisch angehalten und die Schneid-/Fräseinrichtung 25 wird dann in eine Drehstellung gedreht, bei der der Fingerfräser 65 an dem zu entfernenden Ast anliegt. Durch Drehen des Fingerfräsers 65 mit vorbestimmter Fräsgeschwindigkeit und Verfahren der Schneid-/Fräseinrichtung 25 gegen den Ast wird der zu entfernende Ast abgeschnitten.

Es ist auch möglich, die erfindungsgemäße Entastungsvorrichtung mit vorbestimmter Geschwindigkeit kontinuierlich steigen zu lassen und gleichzeitig die Umlaufronde mit vorbestimmter Geschwindigkeit kontinuierlich zu drehen, während der Fräsfinger angetrieben wird, so daß der Fräsfinger in einer schraubenförmigen Bahn die Umfangsflache abfährt und die vorstehenden Äste abschneidet. Dieser Betriebsmodus kann mit einem schnellen Steigvorgang bis zu einer vorbestimmten Höhe kombiniert werden, wobei ab dieser vorbestimmten Höhe die Steiggeschwindigkeit verringert wird. Diese vorbestimmte Höhe kann durch das Zählwerk gesteuert werden.

Um den Fingerfräser 65 automatisch anliegend an einem Ast anzuordnen, kann im Bereich der Anlaufräder 68 oder am Schwenkarm 72 ein Sensor vorgesehen sein, der ein am Schwenkarm anliegendes Hindernis, den Ast, wahrnimmt.

Vorzugsweise kann zudem eine Düse vorgesehen sein, die ein Wachs oder Desinfektionsmittel auf die Schnittstelle sprüht. Nachdem alle zu entfernenden Äste abgeschnitten worden sind, kann der Abstieg wiederum durch schrittweises Klettern erfolgen, wobei die beiden Ringelemente 1, 5 abwechselnd abgesenkt werden. Es ist jedoch auch möglich, daß die Kolben 16 der Spannelemente 13, 14 mit einer vorbestimmten Kraft beaufschlagt werden, die etwas geringer als die zum vollständigen Fixieren notwendige Kraft ist und dennoch die Räder 23, 24, mit den Bremsbacken in Eingriff stehen und so ein gesteuert gebremstes Abrollen am Umfang des Baumstammes ermöglichen.

Nach dem Abstieg kann die erfindungsgemäße Vorrichtung durch Öffnen der Schließeinrichtung 3 abgenommen und an einen anderen Baum angesetzt werden. Ein Bediener kann zugleich zwei oder drei erfindungsgemäße Entastungsvorrichtungen betätigen.

Die Erfindung ist nicht auf die oben beschriebenen Ausführungsbeispiele beschränkt. Insbesondere ist es auch möglich, anstatt der Laufräder 22, 23 feststehende Klemmbacken vorzusehen. Die Laufräder 22, 23 können in einer weiteren Alternative auf einer entsperrbaren Freilaufnabe gelagert sein, die grundsätzlich ein Abrollen nach unten verhindert, außer wenn die Sperrung der Freilaufnabe aufgehoben ist.

Claims

Dipl.-Ing. Alexander Faller jun.
Rottenburger Straße 14
84061 Ergoldsbach
4. August 1997 M 3935 G/V/h

Ansprüche

1. Vorrichtung zum Entasten von Baumstämmen (4) mit zumindest einem Ringelement (1) , das um einen zu entastenden Baumstamm gespannt werden kann,

einer ersten Antriebseinrichtung zum vertikalen Verfahren der Vorrichtung zum Entasten eines Baumstammes (4) am Baumstamm (4) , und einer Schneid- bzw. Fräseinrichtung (25), die an dem Ringelement (1) zum Entfernen von Ästen befestigt ist und eine zweite Antriebseinrichtung aufweist, um die Schneid- bzw. Fräseinrichtung horizontal umlaufend anzutreiben.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,

daß das Ringelement (1) aus zwei Teilen (la, Ib) ausgebildet ist, die einendig mit einem Gelenk (2) verbunden sind, und anderendig Verschlußmittel (3) aufweisen, so daß die Ringelementteile (la, Ib) zu dem Ringelement (1) geschlossen werden können.

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

daß ein zweites Ringelement (5) vorgesehen ist, das zum ersten Ringelement (1) mit Abstand angeordnet und mit diesem über Lineareiheiten, wie z. B. Steig-Zylinder/Kolbeneinheiten (8) verbunden ist, so daß durch die Lineareinheiten (8) der Abstand zwischen den beiden Ringelementen (1) und (5) gezielt verstellbar ist.

• &phgr;···

4. Vorrichtung nach Anspruch 3,
dadurch gekennzeichnet,

daß beide Ringelemente (1, 5) mit Spannelementen (13, 14) versehen sind, die ein Fixieren der Ringelemente (1, 5) am Baumstamm (4) ermöglichen.
5. Vorrichtung nach Anspruch 4,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Spannelemente (13, 14) jeweils aus einer Spann-Zylinder/Kolbeneinheit (16) mit jeweils einem am radial inneren Ende der Spann-Zylinder/Kolbeneinheit (16) angeordnetem Laufrad (22, 23) ausgebildet sind.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Laufräder (22, 23) mit einer Brems- bzw. Feststelleinrichtung versehen sind.
7. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet,

daß drei Spann-Zylinder/Kolbeneinheiten (16) an den Ringelementen (1, 5) befestigt sind, die jeweils mit einem Winkelabstand von 120° zueinander angeordnet sind.
8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet,

daß die Schneid- bzw. Fräseinrichtung (25) an einem Schlitten (30) angeordnet ist, der auf einer Ringschiene (44) gelagert ist, die an dem ersten Ringelement (1) angeordnet ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Ringschiene (44) mittels vertikal ausgerichteter Stege (43) an dem ersten Ringelement (1) befestigt ist.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 und/oder 9,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Schlitten (30) aus einem in der Draufsicht kreisringsegmentförmigen Rechteckrohr mit einer Bodenwandung (50), einer radial inneren Seitenwandung (51), einer radial äußeren Seitenwandung (52) und einer Deckenwandung (53) besteht, die die Ringschiene (44) umgreifen.
11. Vorrichtung nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,

daß am Schlitten (30) zwischen der Boden- und Deckenwandung (50, 53) ein Reibrad (61) angeordnet ist, das mit der Ringschiene (44) in Kontakt steht und von einem Motor (60) angetrieben ist, um den Schlitten (30) entlang der Ringschiene (44) zu verfahren.
12. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet,

daß die Schneid- bzw. Fräseinrichtung (25) eine Grundplatte (63) aufweist, auf der ein Zustellzylinder (64) angeordnet ist, um die Grundplatte (63) entlang einer Schiene zu verschieben, die etwa in Radialrichtung verlaufend auf dem Schlitten (30) ausgebildet ist.
13. Vorrichtung nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,

daß am radial inneren Ende der Grundplatte (63) ein vertikal stehender Fingerfräser (65) drehbar gelagert ist, wobei der Fingerfräser (65) vorzugsweise über eine biegsame Welle (66) angetrieben wird.
14. Vorrichtung nach Anspruch 13,
dadurch gekennzeichnet,

daß benachbart zum Fingerfräser (65) zumindest ein horizontal ausgerichtetes Anlaufrad (68) angeordnet ist, das gegenüber dem Fingerfräser (65) nach radial innen einen gewissen Überstand (a) aufweist, um so den Fingerfräser (65)

mit einem Abstand (a) vom Umfang des Baumstammes (4) benachbart anzuordnen.
15. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis
14, dadurch gekennzeichnet,

daß die Vorrichtung zum Entasten von Baumstämmen von pneumatischen Zylinder/Kolbeneinheiten (8, 16) bzw. pneumatischen Motoren (60, 67) angetrieben wird.
16. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet,

daß die Vorrichtung elektrisch angetriebene Zylinder/Kolbeneinheiten (8, 16) und Elektromotoren (26, 67, 70) aufweist .
17. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,

daß die Schneid-/Fräseinrichtung (25) an einer Umlaufronde (121) angeordnet ist, die an dem ersten Ringelement (1) drehbar gelagert ist.
18. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet,

daß die Umlaufronde (121) auf in einer Ebene angeordneten Kugelrollen (121) aufliegt, wobei die Kugelrollen (121) beispielsweise an oberen Stirnflächen von an dem Ringelement (1) vorgesehenen vertikal ausgerichteten Säulen (115) gelagert sind.
19. Vorrichtung nach Anspruch 17 und/oder 18,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Umlaufronde (121) aus zwei halbkreisförmigen Ringscheibensegmenten (121a, 121b) ausgebildet ist, die über ein Gelenk (2) miteinander verbunden sind, und eine Innen- und Außenkante (122, 123) und eine Ober- und Unterseite (124, 125) aufweisen.
20. Vorrichtung nach Anspruch 19,
dadurch gekennzeichnet,

daß an der Unterseite (125) der Umlaufronde (121) eine Führungsrille (126) eingebracht ist, mit welcher die Umlaufronde (121) auf die Kugelrollen (120) aufgesetzt ist.
21. Vorrichtung nach Anspruch 19 und/oder 20,
dadurch gekennzeichnet,

daß an der Unterseite (125) der Umlaufronde (121) senkrecht zur Unterseite (125) abstehende Achsen (128) angeordnet sind, die sich bis in einen Bereich zwischen zwei Führungsschienen (118, 119) erstrecken, wobei auf jeder Achse eine horizontale Führungsrolle (129) gelagert ist, die jeweils eine Rille (130) aufweist und sich derart zwischen den Führungsschienen (118, 119) erstreckt, daß die Führungsschienen (118, 119) in die Rille (130) eingreifen.
22. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 17 bis 21, dadurch gekennzeichnet,

daß an der Außenkante (123) der Umlaufronde (121) eine Antriebskette (132) befestigt ist und ein Antriebsmotor (133) am Ringelement (1) angeordnet ist, der ein mit der Antriebskette (132) kämmendes Zahnrad (134) antreibt.
23. Vorrichtung nach Anspruch 22,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Antriebsmotor (123) als pneumatischer Motor mit einem Überdruckventil ausgebildet ist.
24. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 23, dadurch gekennzeichnet,

daß die Laufräder (22, 23) als breite Walzen ausgebildet sind und jeweils auf einer horizontal angeordneten Achse (21) lagern.
25. Vorrichtung nach Anspruch 24,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Achse (21) von einer in der Draufsicht U-förmigen Gabel (20) gehalten wird, die eine Basis (20a) und zwei Schenkel (20b) aufweist.
26. Vorrichtung nach Anspruch 25,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Basis (20a) der Gabel (20) mit einem mittigen Loch versehen ist, das von der Kolbenstange (18) der Zylinder-/ Kolbeneinheiten (16) der Spannelemente (13, 14) durchgriffen wird, wobei die Gabel (20) auf der Kolbenstange (18) verschieblich angeordnet ist.
27. Vorrichtung nach Anspruch 26,
dadurch gekennzeichnet,

daß am radial inneren Ende der Kolbenstange (18) ein Bremsbacken (81) befestigt ist, der parallel zur Basis (20a) der Gabel (20) angeordnet ist, wobei an den seitlichen Enden des Bremsbackens (81) jeweils eine Führungsstange (90) befestigt ist, die sich jeweils durch ein seitliches Loch der Basis (20a) hindurch parallel zur Kolbenstange (18) erstreckt .
28. Vorrichtung nach Anspruch 27,
dadurch gekennzeichnet,

daß am Zylinder (17) der Zylinder-/Kolbeneinheiten (16) der Spannelemente (13, 14) im Bereich dessen radial innerem Ende Führungsbuchsen (91) für die Führung der Führungsstangen (90) angeordnet sind.
29. Vorrichtung nach Anspruch 28,
dadurch gekennzeichnet,

daß die Führungssstangen (90) an ihrem an den Bremsbacken (81) angeordneten Endbereichen jeweils einen Ringsteg (93) aufweisen, wobei zwischen dem Ringsteg (93) und den Führungsbuchsen jeweils eine Druckfeder angreift, so daß bei

drucklos geschalteter Kolben-/Zylindereinheit (16) der entsprechende Bremsbacken (81) durch die Feder (92) gegen das entsprechende Rad (22, 23) gedrückt wird.
30. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 8 bis 29, dadurch gekennzeichnet,

daß die Schneid-/Fräseinheit (25) einen Schwenkarm (72) aufweist, der schwenkbar gelagert ist.
31. Vorrichtung nach Anspruch 30,
dadurch gekennzeichnet,

daß der Schwenkarm (72) in Richtung zu seinem freien Ende verjüngt ausgebildet ist und eine leichte Krümmung in Richtung zum Zentrum der Vorrichtung zum Entasten von Baumstämmen aufweist.
32. Vorrichtung nach Anspruch 30 und/oder 31,
dadurch gekennzeichnet,

daß am freien Ende des Schwenkarms (72) ein Fingerfräser (65) angeordnet ist, der vorzugsweise über eine biegsame Welle (66) angetrieben wird.
33. Vorrichtung nach Anspruch 32,
dadurch gekennzeichnet,

daß benachbart zum Fingerfräser (65) zumindest ein horizontal ausgerichtetes Anlaufrad (68) angeordnet ist, das einen gewissen Überstand zum Fingerfräser (65) aufweist, so daß der Fingerfräser (65) auf einem vorbestimmten Abstand zum Umfang des Baumstammes (4) gehalten wird.
34. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 3 0 bis 33, dadurch gekennzeichnet,

daß der Schwenkarm (72) durch ein Federelement beaufschlagt in Richtung zum Mittelpunkt des zu entastenden Baumstammes (4) gedrückt wird.
35. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 30 bis

34, dadurch gekennzeichnet,

daß der Schwenkarm mit einem Schwenklager (13 6) gelagert ist, das einen beide Drehrichtungen des Schwenkarmes (72) dämpfenden Rotationsdämpfer (13 9) aufweist.
36. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis

35, dadurch gekennzeichnet,

daß die Spann-Zylinder-/Kolbeneinheiten (16) im Bereich des Laufrades (22, 23) jeweils ein Schaltventil (Vl) aufweisen, um festzustellen, ob das entsprechende Laufrad (22, 23) gegen einen Baumstamm (4) gedrückt und vorzugsweise durch einen Bremsbacken (81) fixiert ist.
37. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis

36, dadurch gekennzeichnet,

daß die Spann-Zylinder-/Kolbeneinheiten (16) im Bereich ihres Laufrades (22, 23) jeweils ein Abtastelement (99) aufweisen, das ein zweites Schaltventil (V2)'aufweist, um festzustellen, ob ein vorbestimmter Mindestabstand zwischen dem Baumstamm (4) und dem entsprechenden Laufrad (22, 23) eingehalten wird.
38. Vorrichtung nach Anspruch 37,
dadurch gekennzeichnet,

daß das Abtastelement (99) über dem entsprechenden Laufrad (22, 23) angeordnet ist und eine Halterung (10 0) aufweist, an der eine Abtaststange (102) gelagert ist, die an ihrem radial inneren Ende ein Führungsrad (103) aufweist, und von einer Feder beaufschlagt ist, so daß es mit einem vorbestimmten Überstand (c) am Laufrad (22, 23) übersteht, wenn das Laufrad (22, 23) nicht gegen einen Baumstamm (4) gedrückt ist, wobei am Abtastelement (99) das Schaltventil (V2) so angeordnet ist, daß festgestellt werden kann, ob das Führungsrad (103) mit dem vorbestimmten Überstand (c) am Laufrad (22, 23) übersteht.
39. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 5 bis 38, dadurch gekennzeichnet,

daß an den Zylindern (10) der Steig-Zylinder-ZKolbeneinheiten (8) am oberen und unteren Endbereich jeweils ein Schaltventil (V3 bzw. V4) angeordnet ist und an der Kolbenstange (9) der Steig-Zylinder-/Kolbeneinheit (8) eine sich parallel zum Zylinder (9) erstreckenden Stange (111) angeordnet ist, die an ihrem freien Ende eine Fahne (112) zur Betätigung der Schaltventile (V3 bzw. V4) aufweist, wobei das obere bzw. untere Schaltventil (V3 bzw. V4) jeweils in der Endstellung der Kolbenstange (9) geschaltet sind.