DE7536933U - Baumbrech- oder -faellvorrichtung - Google Patents
Baumbrech- oder -faellvorrichtungInfo
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Description
PATE.^TAh?WAk T
hg, E. r. EIH-NFR München, den 20. November 1975 /
Victor Angelo DUSHKU,
c/o Borden, S- 752 JJ Uppsala, Studentstaden 2 (Schweden)
Baumbrech- oder -fällvorrichtung
Die Erfindung betrifft eine mechanisch betätigbare Vorrichtung zum Brechen bzw. Spalten oder Zerteilen
von Baumstämmen, Holzklötzen od.dgl.. Insbesondere bezieht sich die Erfindung auf eine Vorrichtung
dieser Art, welche zum gerichteten Fällen von eingewurzelten Bäumen verwendbar ist.
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Die bisher meistens benutzten Brech- oder
Fällvorrichtungen dieser Art arbeiten mit einem einfachen Hebel, der in den Sägenschnitt eines Baumes
oder Baumstammes eingeführt wird. Diese Vorrichtungen sind mit erheblichen Mängeln behaftet. Wenn
bei manueller Betätigung dieser Vorrichtung die menschliche Kraft angesetzt wird, erzeugt der Hebel
oft eine zu geringe resultierende Kraft; öfters versinkt er auch in das Holz, wenn es sich um Weichholzbäume
handelt, und wird dadurch unwirksam. Unter Umständen kann, der Hebel nach kurzer Zeit auch
abbreohen, weil moderne Kettensägen eine zu dünne Sägespur für die Anwendung eines kräftig konstruierten
und praktisch brauchbaren Hebels ergeben. Eine zu geringe resultierende Kraft der Hebelvorrichtung
bedeutet aber eine ernsthafte Beschränkung ihrer Anwendung, weil Holzarbeiter beim Versuch, große
Bäome oder im allgemeinen rückwärts geneigte Bäume zu fällen, oft nicht eine Kraft ausüben können, welche
zum gerichteten Fällen solcher Bäume ausreicht,
ohne daß die zur Anwendung kommende Kraft außerordentlich erhöht wird, wobei die Gefahr von Schäden am
Rücken besteht. Um eine erhöhte Kraft aufzuwenden, sind auch schon andere, verhältnismäßig komplizierte
Vorrichtungen, wie z.B. hydraulische Kebobö'cke oder
hydraulische Keile vorgeschlagen worden. Diese
Vorrichtungen haben aber ein großes Ga-;icht, sina
teuer und können bei etwaigen Beschädigungen Ölverluste erleiden oder überhaupt unbrauchbar werden.
Außerdem arbeiten sie im allgemeinen zu langsam. Aus diesen Gründen sind solche Vorrichtungen
im allgemeinen für einzelne Waldarbeiter schlecht brauchbar und unpraktisch.
Der Erfindung liegt in erster Linie die Aufgabe zugrunde, eine Baumbrech- oder Baumfällvorrichtung
zu schaffen, welche große resultierende Kräfte mit verhältnismäßig geringem Kraftaufwand erzeugt,
j Ferner soll gemäß der Erfindungsaufgabe eine Vor
richtung geschaffen werden, welche in der Lage ist, die großen resultierenden Kräfte wirksam auf die
die Vorrichtung tragenden oder stützenden Reaktionsflächen zu verteilen. Ferner wird durch die Erfindung
bezweckt, eine Vorrichtung dieser Art zu schaffen, welche ein geringes Gewicht mit einer einfachen,
stabilen und verhältnismäßig billigen Herstellungsmöglichkeit vereinigt. Schließlich ist es auch ein
Zweck der Erfindung, eine Vorrichtung der genannten Art zu schaffen, welche leicht bedient und betätigt
werden kann sowie bei der Arbeit sehr wirksam ist, um das Fällen und Zerteilen von Baumstämmen odei· ähnlichen
Holzklötzen zu beschleunigen.
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Die vorliegende Aufgabe wird erfindungsgemäß im wesentlichen dadurch gelöst, daß an einem Ende
eines sich längs erstreckenden Hebels eine erste Druckplatte angeordnet ist, die gelenkig mit einer
2v;eiten Druckplatte verbunden ist, und daß diese beiden Druckplatten mit einer dritten, in einiger
Entfernung von denselben angeordneten Druckplatte mittels eines Gelenksystems verbunden sind, welches
aus drei Sätzen von Hebelgliedern besteht, die an ihren einen Enden gelenkig miteinander verbunden
sind und die sich von ihrem Verbindungsnunkt aus zu der erstenDruckplatte, zu der zweiten Druckplatte
bzw. zu der drittenDruckplatte erstrecken.
Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung kann jeder Hebelgliedersatz aus einer Anzahl
von entsprechenden, parallel zueinander angeordneten
Hebeln zusammengesetzt sein, um das Gewicht der Vorrichtung bei gleicher Festigkeit zu verringern,
Erfindungsgeirät? kann weiterhin die dritte
Druckplatte mit Hilfr von mindestens einem federnden Glied z.B. mit Hilfe von zvei. Federn in einem
bestimmten Winkel und Abstand von der ersten Druckplatte und der zweiten Druckplatte gehalten werden,
wenn diese Druckplatten miteinander fluchten. Die Benutzung
eier Vorrichtung wird dadurch erleichtert.
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H . I t I
I I I III
Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, da8 die Berührungsflächen
der Druckplatten mit äußeren VorSprüngen wie z.B. Zähnen od.dgl. versehen sind, um den Reibungskontakt
mit . den Gegenflächen des Sägenschnittes des Baumstammes
zu verstärken.
Eine vorteilhafte weitere Ausbildung der Erfindung besteht darin, daß die die Druckplatten gelenkig
miteinander verbindenden Hebelglieder sämtlich identisch ausgebildet sind, wodurch die Herstellungskosten
der Vorrichtung erheblich vermindert werden können.
In der Zeichnung ist diese Erfindung in zwei Ausführungsformen beispielsweise beschrieben und mit
ihren Merkmalen und Vorteilen in der zugehörigen, nachstehenden Beschreibung erläutert. Es zeigen
Fig. 1 in Seitenansicht eine Baumfällvorrichtung
gemäß der Erfindung in ihrer Wirkstellung an einem eingewurzelten Baum;
Piß. 2 in perspektivischer Darstellung eine bevorzugte AusfUhrungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung;
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Pig. 3 in perspektivischer Darstellung den
aktiven Teil der in Fig. 2 veranschaulichten Vorrichtung, Jedoch in einer
anderen Position;
Fig. 4 in Seitenansicht eine erste Ausführungsforni
des aktiverbeiles der Vorrichtung
in einer nicht betätigten Position;
Fig. 5 eine Seitenansicht entsprechend Fig. 4 des aktiven Teils der Vorrichtung in
einer betätigten Position, und.
Fig. 6 in Seitenansicht entsprechend Fig. 4 eine zweite Ausführungsform des aktiven
Teils der Vorrichtung.
Ein sich in Längsrichtung erstreckender Hebel 1 ist mit einer Handgriffstange 2 versehen, die in
einem geneigten Winkel am oberen Ende des Hebels 1 angeordnet ist. Der Hebel 1 ist mit einer Anzahl
von sich in Längsrichtung desselben erstreckenden Schlitzen, Ausstanzungen oder ähnlichen Ausnehmungen
3j 3'i 3" versehen; die L;inge der einzelnen Ausnehmungen oder Durchbrechungen nimmt dabei vom unteren Teil
des Hebels 1 nach der Handgriffstange C. hin zu. Der
, 1 ■ ■ · ·
Zweck dieser Ausnehmungen oder Durchbrechungen 3* 3 *
3" ist es, das Gewicht des Hebels 1 zu verringern, ohne die Festigkeit des Hebels 1 merklich zu vermindern.
Eine erste Druckplatte 4 erstreckt sich von dem unteren Teil des Hebels 1 in einem geneigten Winkel
zu diesem Hebel. Die Druckplatte 4 ist mit einer zweiten Druckplatte 5 gelenkig oder scharnierartig
mit Hilfe einer Drehachse oder eines Bolzens 19 verbunden. Wie aus Pig. 3 ersichtlich ist, sind die erste
und die zweite Druckplatte 4, 5 mit einer Anzahl von eingearbeiteten Ausnehmungen oder Nuten versehen,
in denen ein erster und ein aweiter Satz bzw. eine ,
Reihe von Hebelgliedern 6, 7 gelenkig in Bezug auf die erste und die zweite Druckplatte 4, 5 angeordnet
sind. Die freien Endteile des ersten und des zweiten Satzes der Hebelglieder 6, 7 sind miteinander
und mit einem dritten Sat7. von Hebelgliedern 8 mit
Hilfe einer Drehachse oder e'nes durchgehenden Bolzens 9 verbunden. Auf diese Weise Ist der dritte
Sat ζ. von Ilebeigl ledern 'Δ gelenkig an den verbundenen
Endteilen den ersten und des "vielten Sat:;es von Hebel-.1
ledr-rn , ',' ".nreordnet. Eine dritte Druckplatte 10
■ r:t mit den freien ^nrteilen des dritten Satzes von
lic'1I,;1 lodern J .,!.Lt Hilfe einer drehachse oder eines
durchgehenden Bolzens 11 verbunden, d.h. sie ist gelenkig oder scharnierartig mit dem dritten Satz
von Hebelgliedern 8 so verbunden, da3 eine freie Dreh- oder Schwenkbewegung der dritten Druckplatte
10 in Bezug auf die Hebelglieder 8 möglich ist.
Um den Hebelmechanismus und die di'itte
Druckplatte 10 in einer geeigneten Stellung zur Einführung in einen Sägenschnitt zu halten, bestehen
verschiedene Möglichkeiten, von denen zwei Ausführungsformen
gezeigt sind. Gemäß der in Fig. 4 und 5 veranschaulicht erjAusführungsform der Erfindung
ist ein erstes federndes Glied 12 vorgesehen, welches sich aufwärts von der Drehachse erstreckt,
welche die erste und die zweite Druckplatte 4 und 5 zusammenhält, und welche sich nach dem dritten
Satz von Hebelgliedern 8 erstreckt, um eine Kraft nach der zweiten Druckplatte 5 hin mit Hilfe eines Drehoder
Schwenkgliedes 13 auszuüben, welches auf den
dritten Satz von Hebelgliedern 8 wirkt. Ein zweites federndes Glied 14 ist vorgesehen, welches sich
von der zweiten Druckplatte 5 her erstreckt und auf
die untere Vorderflache der dritten Druckplatte 10
wirkt. Dieses zweite Federglied 14 umgibt ein Führungsglied 15.
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Wie Fig. 4 erkennen läßt, wird die dritte
Druckplatte 10 in einer vorbestimmten Stellung unter dem Einfluß der Kraft gehalten, die von dem
ersten federnden Glied 12 und dem zweiten federnden Glied 14 ausgeübt wird. Wenn die Vorrichtung betätigt
wird, d.h., wenn auf die Handgriffstange 2 eine aufwärts gerichtete Kraft von Hand ausgeübt
wird, nimmt der Mechanismus die in Fig. 5 gezeigte
Stellung ein.
Bei einer in Fig. 6 dargestellten zweiten Ausführungsform der Erfindung ist ein erstes federndes
Glied 16 so angeordnet, daß es eine Kraft auf den dritten Satz von Hebelgliedern 8 ausübt. Ein zweites
federndes Glied 17 erstreckt sich zwischen der zweiten Druckplatte 5 und dem dritten Satz von Hebelgliedern
8 und isst so angeordnet, daß ea als Abstandsglied zwischen der zweiten Druckplatte 5 und dem ·
dritten Satz von Hebelgliedern 8 wirkt, wenn die Vorrichtung in einen Sägenschnitt eingeführt wird.
Wenn die Vorrichtung benutzt wird, wird in dem Baumstamm ein Sägenschnitt angebracht, wie in Fig. 1
gezeigt ist, um eine geneigte "untere Fläche τλχρ Abstützung
der Vorrichtung zu erzeugen. Die Vorrichtung
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- ίο -
wird dann in den Sägenschnitt so eingeführt, daß die erste und die zweite Druckplatte 4, 5 auf der
genannten geneigten Fläche aufruhen, während die dritte Druckplatte einen festen Kfntakt mit der oberen
Fläche des keilförmigen Sägenschnittes hat. Dann wird
eine aufwärts gerichtete Kraft von Hand auf die Griffstange 2 ausgeübt, so daß sich die Griffstange
2 und der Hebel nach oben und weg von dem Erdboden bewegen. Die erste Druckplatte 4 schwenkt oder
dreht sich in Bezug auf die zweite Druckplatte 5, während sich die drei Satz von Hebelgliedern S, 7,
in eine Lage bewegen, die in Fig. 5 gezeigt ist. Um zu verhindern, daß die Vorrichtung bei ihrer Betätigung
aus dem Baumstamm herausrutscht, sind wenigstens die Kontaktflächen der zweiten und dritten Druckplatten
mit nach außen vorspringenden scharfen, z.B. zahnartigen Teilen 18, 18' versehen, derart, daß die
Beibung zwischen den Druckplatten und den Gegen- oder
Kontaktflächen des Baumstammes erhöht wird.
Der Hebelmechanismus der erfindungsgemäßen Vorrichtung ermöglicht es, eine resultierende Kraft in
einer Stärke zu erzeugen, welche bisher niemals mit einer handbetätigten, mechanischen Vorrichtung der in
Rede stehenden Art erreicht werden konnte. Auf diese
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-U-
Weise kann die Gefahr einer kürocrlic/.en !J:eranstrengunr;
oder sogar einer Schädigung oder Verletzung des R'ickens ausgeschaltet vrerden, da die für
* ι die Bctlitiruin uer Vorrichtung erforderliche Kraft
! verhältnis;^ L "ig Klein ist.
Die großen resultierenden Kräfte, welche oei
der Betätigung der Vorrichtung durch den Hebelmechanismus
erzeugt v:erden, werden auf die Gegen- oder Reaktionsflochen durch die zweite und dritte Druckplatte
5 verteilt, welche mit diesen Flächen in Berührung stehen. 2ine wirksame Verteilung dieser
Kräfte auf den Baumstamm oder Baumklotz od.dgl. kann durch eine geeignete Anordnung der scharfen
Vorsprünge 18, IS1 auf der aweiten und der dritten
Druckplatte 5, 10 und durch eine geeignete Auswahl der Winkel erzielt werden, welche die Hebelglieder
Ζ, 7, B in Bezug auf die zweite Druckplatte 5 eins
nehmen.
Die drei Sill"se von Hebelgliedern 5, 7>
8 können gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung eine gleiche, einheitliche
Ausführung oder Form erhalten, indem man lediglich einen Typ von Hebelgliede^n verwendet. Dadurch werden
die gesamten Herstellungskosten der Vorrichtung betrMcht lieh verringert.
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ttlit, et MU UH £4*
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Durch die Anordnung bzw, Ausbildung des Hebelmechanismus in der Weise, daß jedes Hebelglied
δ, 7, 8 aus einer Reihe von Hebelgliedern zusammengesetzt ist, welche gemäß Fig, j5 parallel
zueinander angeordnet sind, wird eine erhebliche Verringerung des Gesamtgewichtes der Vorrichtung
erreicht, ohne daß die Festigkeit der Vorrichtung darunter leidet. Gegebenenfalls könnten die Hebelglieder
6, 7 oder 8 aber auch einfach aus jeweils einem einzigen Hebelteil bestehen, wodurch allerdings
das Gesamtgeitficht der Vorrichtung wesentlich
ansteigen würde, wenn die gleiche Festigkeit erhalten vier den soll.
Der Winkel der erstenDruckplatte 4 in Bezug auf den Hebel 1 kann je nach der gewünschten
Hubhöhe festgelegt werden. Da diese sich je nach der Größe der zu fallenden Bäume ändern kann, sind
hierfür verschiedene Konstruktionen möglich. Wenn man von einer Durchschnittsgröße derin nördlichen
Klimazonen wachsenden Bäume ausgeht, kann dieser Winkel so gewählt weraen, daß sich öer Hebel 1 im
wesentlichen horizontal von dem Baum erstreckt, vienn ein Sägenschnitt von etwa 45° gemacht wird. Dieser
Winkel von 45° des Sägenschnittes ist im allgemeinen
in der Praxis passend und ausreichend, da er beim
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Zusammenwirken mit der in der Zeichnung veranschaulichten
Vorrichtung gute Holzfasereigensohafcen sur
Aufnahme der großen resultierenden Kräfte bietet, die von der zweiten und der dritten Druckplatte 5,
IO ausgeübt werden. Nichtsdestoweniger kann der Bereich der annehmbaren und brauchbaren Maße der
Sägenschnitte weit sein, z.B. sind Sägenschnittwinkel von 20° bis 75° bei der Vorrichtung gemäß der
Erfindung anwendbar. Daher hat der Holzarbeiter bei der Anbringung des Sägenschnittes einen großen
Freiheitsgrad, und sogar auch bei der Fixierung der Stellung und Lage der Handgriffstange 2, indem
der Sägenschnitt je nachdem flach oder steil gemacht
wird. Auf diese Weise kann dem Holzarbeiter ein unnötiges Bücken oder Erheben bei nicht passenden Hebeln
erspart werden. Wenn beispielsweise gro3e Bäume gefällt werden sollen, die einen hohen Baumstumpf
mit Wurzeln über dem Erdboden haben, ist ein steilerer Sägenschnittwinkcl als 45° vorteilhaft. Ein weiterer
Vorteil bei der Anbringung solcher steilerer Sägenschnitte ergibt sich daraus, daß die Hubleistung
und sogar die Hubwirksamkeit der Vorrichtung dadurch wächst.
Die Vorrichtung kann gemäß einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung auch mit einer Einrichtung
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H · »til
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zum Halten der dritten Druckplatte 10 In einer Betätigungsstellung versehen werden. Ein Hauptvorteil,
welcher dadurch gewonnen wird, besteht darin, daß es auf diese Weise möglich ist, den Widerstand des
Fällgelenkes zu reduzieren, wie Fig. 1 zeigt, und dennoch der Baumstamm daran gehindert wird, sich rückwärts zu neigen und die Kraftsäge elnzuktenmen. Da
der Holzarbeiter in der Lage ist, den Sägenschnitt in einer offenen Lage bzw. Form zu erzwingen und
zu halten, kann er ein dünneres Fällgelenk schneiden. Das darauf folgende Fällen des Baumes kann dann wirksam mit einer einzigen und leichten Hubbeviegung durchgeführt werden. Das Fällgelenk ist immer notwendig,
um den Baumstamm während des gerichtetenFällens zu
kontrollieren und zu steuern. Ein weiterer Vorteil der Möglichkeit, die Vorrichtung mechanisch in einer
Betätigungsstellung zu halten, besteht darin, daß eine zweite Hubbewegung erleichtert wird, um gegebenen
falls größere Hübe zu erzielen. Die zweite Huboperation
kann im allgemeinen und zweckmäßig mit der gleichen geneigten Fläche durchgeführt werden.
Die Mittel zum Halten der Vorrichtimg in der
Betatigungsstellung, welche notwendig sind, um die
genannten Eigenschaften zu erhalten, können auf verschiedene Art und Weise verwirklicht werden, welche
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In der Zeichnung nicht näher dargestellt sind. Eine einfache Ausführungsform einer Halte- oder
Sperrvorrichtung besteht in einem am '..int er en
Teil des Hebels befestigten Glied, welches mit Mitteln versahen ist, um die dritte Druckplatte 10
zu fassen, wenn sie in einer Betätigungsstellung ist. Als Beispiel für ein solches Glied wird
vorgeschlagen, daß ein hakenförmiges Glied en d er dritten Druckplatte 10 befestigt wird, welches
mit einer Befestigungseinrichtung zusammenarbeitet, die sich von einem der unteren Ausnehmungen 3, 3!,
3" des Hebels 1 entsprechend erstreckt. Auch andere Ausführungsformen sind zu diesem Zweck möglich.
Ein Sperr- oder Verriegelungsglied kann z.B. an der Drehachse oder an demBolzen 9 angebracht
werden, welcher die drei Sätze von Hebelgliedern j, 7* B verbindet, derart, daß der dritte Satz von
Hebelgliedern B "in einer festen Lage in Bezug auf die zweite Druckplatte 5 gehalten wird, wenn die
Vorrichtung in einer Bet'itigungsstellung ist.
Die Erfindung beschrankt sich selbstverständ-
: n.i.'^hV. ?.i"'f u.e vorstehend beschriebenen und In
Zcic'·.nun:: ·.cr:;::;:r;h:.nilichten Ausf'ihrungsformen,
Io lcdir-j.tr: alc Beispiele dienen, sondern sie
alt p.Kok ",ahlrC ciio andere Ai!.sr".hrv.ncsnöglichkeiten
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- 1.3 -
im Rahmen der wesentlichen, vorstehend angeführten und in den nachfolgenden Ansprüchen gekennzeichneten
Erfindungsmerkmale.
Ansprüche
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Claims (1)
- Sohutzansprüohe ;1. Handbetätigte mechanische Baumbrech- oder Baumfällvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß an einem Ende eines sich längs erstreckenden Hebels (1) eine erste Druckplatte (K) angeordnet 1st, die gelenkig mit einer zweiten Druckplatte (5) verbunden ist, und daß diese beiden Druckplatten (4, 5) mit einer dritten, in einiger Entfernung von derselben (4, 5) angeordneten Druckplatte (10) mittels eines Oienksystems verbunden sind, welches hmä aus drei Sätzen von Hebelgliedern (6, 7, 8) besteht, die an ihren einen Enden gelenkig miteinander Verbunden sind und die sich von ihrem Verbindungspunkt aus zu der ersten Druckplatte (4), zu der zweiten Druckplatte (5) bzw. zu der dritten Druckplatte (10) erstrecken.2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,daß jeder Hebelgliedersatz (6, 7, 8) aus einer Anzahl von entsprechenden, parallel zueinander angeordneten Hebeln zusammengesetzt ist.5. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeionnet, daß die erste Druckplatte (■'!■) in einem Winkel zu dem Handbetätigungshebel (1) angeordnet ist.- 18 -· 4 ■ ·fa- 18 -4. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis Z>* dadurch gekennzeichnet, daß der Handbetätigungshebel (1) eine Anzahl von Durchbrechungen O* 31 $ 3") aufweist, deren Länge von der Anschlußstelle der ersten Druckplatte (4) bis zur Handicraftangriffssteile des Hebels (1) zunimmt.5. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche \1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die dritte Druck- jplatte (10) mit Hilfe von mindestens einem federnden j Glied in einem bestimmten Winkel und Abstand von der j ersten Druckplatte (4) und der zweiten Druckplatte (5) gehalten wird, wenn diese Druckplatten (4, 5) miteinander in Fluchtlinie liegen.6. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche1 bis 5> dadurch gekennzelehnet, daß die Berührungsflächen der Druckplatten mit äußeren Vorsprüngen wie z.B. Zähnen (IB, löf) zwecks Verstärkung des Reibungslcontaktes mit den GegenflHchen des Sägenschnittes des Baumstammes od.dgl. versehen s:nd.7. Vorrichtung η η el: eine::; oder mehreren der AnsprücheI \y': f.; , cla1' ir1"'.: ro'cenn^elehnet, da" eine Sperrvorrich-.. ,nr. vor--esevlOn ist, welche die :rrit; C.or dritten Druck-1L-IA-^c 'i } '/erbundonen Hebelr-lic^er in einer festen7536933 15.0476Lage in Bezug auf die zweite Druckplatte (5) hält,
wenn sich die Vorrichtung in ihrer Betätigungsstellung befindet.8. Vorrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die drei, die Druckplatten gelenkig miteinander verbindenden
Sätse von Hebelgliedern (6, 7, 8) identisch ausgebildet sind.SsltT7536933 16.04.71
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