DE102014003063B4 - Mobiles Arbeitsgerät für Hangwälder - Durchforstungen - Google Patents

Abstract

Um in steilen Berg- und Hangwäldern mit einer waldbodenschonenden Durchforstung bereits gefällte und auf dem Waldboden ungeordnet nah- sowie entfernt liegende Bäume und Äste rationell mit einem Arbeitsgerät zu entasten, in Rundhölzer (3.6) gleicher Länge zu trennen und bergab einem untenliegenden Sammelplatz zuzuführen, ist dessen • Fahrgestell (1) mit Allradantrieb (1.2), Radgelenken (1.3) sowie kleinen Antriebsrädern (1.1) mit ausgeprägter Umfangsprofilierung, • Trägerrahmen (2) mit einer ständig in eine senkrechte Stellung gehaltenen, schwenkbaren Kransäule (3.1) eines Holztransport-Kranes (3) sowie einer Zugseilvorrichtung (4) für die entfernt liegenden Bäume und • mit einer aus Rinnen-Einzelelementen (2.3) bestehenden nach unten gerichtet angehängten Abführrinne (2.2) für bearbeitete Rundhölzer (3.6) ausgestattet. Alle Funktionskomponenten sind von einem, in einem ausreichenden Sicherheitsabstand vom Arbeitsgerät positionierten Bediener (5) kabel- oder funkwellensteuerbar.

Description

• Die Erfindung geht von dem im Oberbegriff des Patentanspruches 1 definierten Gegenstand aus.
• Der Einsatz von Forstfahrzeugen und anderen mobilen Arbeitsgeräten für Durchforstungen in Gebirgs- und Hangwäldern mit unterschiedlich steilen Waldböden bedingt eine spezifische Ausbildung und Struktur dieser Arbeitsmittel, um
• • unbeabsichtigte Abwärts- und Rutschbewegungen sowie
• • Geräte-Abkippungen auszuschließen,
• • eine gefährdungsfreie und sichere Arbeitstätigkeit des Bedieners zu gewährleisten,
• • einen waldbodenschonenden Bewegungsablauf durch eine entsprechende Komponenten-Ausbildung und Geräte-Arbeitsweise sicherzustellen, sowie
• • einen rationellen Arbeitsablauf, der möglichst nur einen Bediener erfordert, zu ermöglichen.
• Um diese Anforderungen ganz oder teilweise zu erfüllen, ist der bekannte Stand der Technik durch ein breites Marktangebot an unterschiedlich ausgebildeten mobilen Arbeitsgeräten gekennzeichnet, die in Forstwirtschafts-Unternehmen und bei Waldbauern in Gebirgs- und Hangwäldern zum Einsatz kommen. Dabei sind eine Reihe innovativer Produktausbildungsvarianten auch Gegenstand von Erfindungsanmeldungen. Beispielhaft dafür soll dieser Stand der Technik mit den nachstehend benannten Patent- und Gebrauchsmuster-Schriften beschrieben und bewertet werden.
• Dabei ist in ständig ihre Fahrtrichtung ändernde hin- und herfahrende Forstfahrzeuge, die wie in
• • DD 280 461 A1
• • DD 241 885 B1 und in
• • US 3356 116
beschrieben, dafür mit in einem engen Achsenabstand befindlichen großen geländegängigen Rädern, und, wie in
• • DE 20 2008 016 888 U1 ,
• • DD 103 852 A sowie in
• • DE 3037 522 C2
beschrieben, außer mit großen geländegängigen Rädern auch mit einem senkrechten Mittengelenk ausgestattet sind, um flexibler Fahrtrichtungsänderungen realisieren zu können, und
in mobile Arbeitsgeräte zu unterscheiden, die nach dem Fahren in einer vorbestimmten Arbeitsstellung am Hang, wie in
• • DE 2715 509 C2 und in
• • US 4365 927
beschrieben, stationär mittels Seilzügen und Seilschlingen an vorhandenen Bäumen oder Baumstümpfen angehängt, durch eigene Seilwinden positioniert und in der jeweiligen Arbeitsstellung arretiert werden können.
• Diese mobilen Arbeitsgeräte sind, beispielhaft in DE 2101 505 beschrieben, mit einem Auslegerkran oder mit einem, in DE 103 61 583 A1 angegebenen, Arbeitsgeräte-Schnellwechselsystem ausgestattet.
• Alle genannten und andere mit großen Rädern sowie mit einem Mittengelenk ausgestatteten Forstfahrzeuge haben den Nachteil, dass sie
• • in Hanglagen leicht kippen und umstürzen können, und eine den
• • Waldboden aufwühlende und somit stark beschädigende Arbeitsweise haben.
• Diese Nachteile treffen auch auf die in
• • US 4365 927 und in
• • DE 20 2008 016 888 U1
beschriebenen mobilen Arbeitsgeräten zu, deren Fahrgestell mit Raupenketten ausgestattet sind.
• Daneben stellen die Personen-Kabinen auf den Forstfahrzeugen, wie in
• • DD 280 461 A1 ,
• • DD 241 885 B1 ,
• • US 4365 927 und in
• • US 3356 116
beschrieben, ein Unfall- und Sicherheitsrisiko für die Bediener angesichts der Kipp- und Umsturzgefahren dieser mobilen Arbeitsgeräte dar. Als Beispiele für eine gerätetechnisch und kostenaufwändige Arbeitsweise und Gerätenutzung, insbesondere in kleineren Hangwäldern, sind die Ausbildungen in
• • US 3356 116 und US 4365 927
zu benennen, wobei jeweils mindestens zwei Arbeitsgeräte, gleichzeitig und koordiniert arbeitend, erforderlich sind.
• Auch die Anwendung von, beispielhaft aus DE 2443 045 A1 bekannten,
  unabhängig von diesen Arbeitsgeräten aufgestellten Lieferrinnen oder Lieferrohren für die hangseitige Ableitung von entrindeten Holzstämmen erfordert neben einem separaten Umschlagplatz auch noch einen zusätzlichen Bedieneraufwand als weiteren Nachteil.
• Den in den Patentansprüchen benannten erfinderischen Merkmalen liegt deshalb die Problemstellung zu Grunde, ein mobiles Arbeitsgerät für Hangwälder-Durchforstungen innovativ so auszubilden, dass die benannten Nachteile künftig vermieden werden. Im Ergebnis sollen alle benötigten Funktionskomponenten für eine waldbodenschonende Durchforstung bereits gefällter und auf dem Waldboden nah und entfernt liegender Bäume und Äste die rationell entastet, in Rundhölzer getrennt und unmittelbar einem untenliegenden Sammelplatz zugeführt werden, komplex innovativ und erfinderisch ausgebildet und angeordnet sein.
• Diese komplexe Problemstellung wird durch den Patentanspruch 1 wie folgt, gelöst:
  Das Fahrgestell des mobilen Arbeitsgerätes ist mit vier, durch einen Allradantrieb und durch separate Radgelenke hydraulisch betätigt, bewegten Antriebsrädern ausgestattet, die klein, breit sowie mit einer ausgeprägten Umfangsprofilierung ausgebildet sind. Mittels einer, um ein Kugelgelenk schwenkbar gelagerten und mittels Hydraulik-Stützzylindern asynchron, in unterschiedlichen Höhen zum Fahrgestell abgestützten und in eine waagerechte Stellung geschwenkten Trägerplatte ist eine andauernd um eine senkrechte Achse schwenkbare Kransäule eines mit einem Baumstamm-Greifer ausgestatteten gelenkigen Holztransport-Kran, senkrecht gehalten, positioniert.
• Auf einem Trägerrahmen sind zwischen den vier Antriebsrädern mindestens je
• • ein aus Gelenkelementen bestehender Holztransport-Kran mit Baumstamm-Greifer,
• • eine Zugseilvorrichtung mit Seilschlinge, die an der Kransäule des Holztransport-Kranes angeordnet und mit diesem bewegungskoordiniert steuerbar und
• • ein Entastungs- sowie Rundholzbearbeitungsgerät, welches quergerichtet, winkelverstellbar und überstehend vom Fahrgestell, raumkoordiniert zu den Arbeitsbereichen und Ablagerstellungen der Baumstamm-Greifer beweglich,
angeordnet.
• An der talseitig gerichteten Stirnseite des Fahrgestelles sind über eine u-förmige, offene Abführrinne, über deren richtungsflexibel aneinander gereihten Rinnen-Einzelelemente, entastete, getrennte und bearbeitete Rundhölzer, talseitig rutschend, ableitbar. Ergänzend dazu beinhalten die Patentansprüche 2 bis 4 erfinderische Ausbildungen, die
• • die Anordnung und Ausbildung einer funkfernsteuerbaren Seilwinde für die Heranziehung weiter entfernt vom Arbeitsgerät liegender gefällter Bäume und Äste und
• • die Anordnung der Rinnen-Einzelelemente betreffen, mit der die Abführrinne verlängerbar oder verkürzbar ist und
• • den sicherheitsbeabstandeten Arbeitsplatz des Bedieners und die durch den Bediener zu betätigende Kabel- oder Funkwellensteuerung der Fahr- und Funktionsbewegungen des Arbeitsgerätes sowie deren Funktionskomponenten beschreiben.
• Die Erfindung ist anwendungsbezogen an einem Ausführungsbeispiel in den Figuren vereinfacht dargestellt und im folgenden Teil der Beschreibung näher erläutert. Gezeigt wird in
• 1 eine Ansicht des mobilen Arbeitsgerätes in einem Hangwald mit steil ansteigendem Waldboden und
• 2 eine Seitenansicht nach 1 als Draufsicht auf das in Arbeitsstellung befindliche mobile Arbeitsgerät
• Von dem Bediener 5, der sich immer in einem Sicherheitsabstand neben dem mobilen Arbeitsgerät aufhält, wird dieses motorbetriebene mobile Arbeitsgerät in einer steilen und schrägen Hanglage eines Bergwaldes in die beabsichtigte Arbeitsstellung funkferngesteuert bewegt, positioniert und arretiert. Dafür sind die vier Antriebsräder 1.1 am Fahrgestell 1 des Arbeitsgerätes mit Allradantrieb 1.2 und Radgelenken 1.3 ausgestattet. Die Antriebsräder 1.1 sind klein dimensioniert, breit und mit einer ausgeprägten Umfangsprofilierung ausgebildet. Das Fahrgestell 1 ist, bergseitig gerichtet, mit einer Seilwinde 1.4 ausgestattet, über die das Arbeitsgerät mittels Arretierseilen an bergseitig angeordneten stehenden Waldbäumen oder Baumstümpfen verankert ist. Während des Durchforstens, des Aufnehmens und Heranziehens entfernt liegender gefällter Bäume und Äste mittels Zugseilvorrichtung 4 aus Seilschlinge 4.3, aus Zugseil 4.1 und Seilwinde 4.2 an senkrechter Kransäule 3.1 bestehend, sowie in der Nähe liegender Bäume mittels um die senkrechte Kransäule 3.1 schwenkbaren mehrgelenkigen Holztransportkranes 3 und Baumstamm-Greifer 3.5 ist das Arbeitsgerät stillstehend standortsicher positioniert.
• Damit werden sowohl die durch Fahr- und Gelenkbewegungen im Hangwald bestehenden Kipp- und Umsturzgefahren wie auch Waldboden-Aufwühlungen und -Beschädigungen vermieden. Dies wird auch durch die ständige Senkrecht-Positionierung des Holztransport-Kranes 3 über seine senkrechte Kransäule 3.1, mittels der um ein Kugelgelenk 3.3 gegenüber dem Trägerrahmen 2 des Fahrgestelles 1, in eine ständige Waagrecht-Stellung geschwenkten und von Stützzylindern 3.4 gestützten Trägerplatte 3.2 ergänzend gewährleistet. Damit ist eine deutlich höhere Gerätesicherheit im Vergleich zu vielen Alternativ-Produkten des Standes der Technik erreichbar. Entgegen gerichtet angeordnet und funktionierend sind die Funktionsbaugruppen-Bewegungen der Zugseilvorrichtung 4 und des Holztransportkranes 3.
• Auf dem Fahrgestell 1 ist, zwischen den Antriebsrädern 1.1 angeordnet, das Entastungs- sowie Rundholzbearbeitungsgerät 2.1 und die Zuführvorrichtung für die auf der talseitigen Stirnseite des Trägerrahmens 2 angehängten Abführrinne 2.2 auf- und angebaut. Die Abführrinne 2.2 besteht aus einer, abstandsbedingt zum Lagerplatz am Fuße des Gebirgs- oder Hangwaldes angeordneten Sammelstelle gefügten Anzahl von Rinnen-Einzelelementen 2.3. Die entasteten und getrennten Rundhölzer 3.6 rutschen dann selbsttätig schwerkraftbedingt zu dieser Sammelstelle nach unten. Für die in den Figuren nicht dargestellte zentrale Hydraulik-Druckölversorgung aller Funktionskomponenten ist auf dem Fahrgestell 1 eine Hydraulikpumpe und der Hydrauliktank 1.5 angeordnet. Diese wie auch die Bewegung und Lenkung der Antriebsräder 1.1 werden situationsabhängig vom Bediener 5, kabel- oder funkwellenferngesteuert, betätigt.
• Bezugszeichenliste

1

Fahrgestell

1.1

Antriebsräder

1.2

Allradantrieb

1.3

Radgelenk(e) für 1.1

1.4

Seilwinde an 1 und 2

1.5

Hydrauliktank

2

Trägerrahmen

2.1

Entastungs- sowie Rundholzbearbeitungsgerät

2.2

Abführrinne

2.3

Rinnen-Einzelelemente von 2.3

3

Holztransport – Kran

3.1

Senkrechte Kransäule von 3

3.2

Trägerplatte für 3.1

3.3

Kugelgelenk an 3.2

3.4

Hydraulik-Stützzylinder für 3.2

3.5

Baumstamm-Greifer an 3 und 4

3.6

Rundhölzer

4

Zugseilvorrichtung

4.1

Zugseil von 4

4.2

Seilwinde von 4

4.3

Seilschlinge an 4.1

5

Bediener

Claims (4)

1. Mobiles Arbeitsgerät für Hangwälder-Durchforstungen, mit einer zentralen Hydraulik-Druckölversorgung für alle Funktionskomponenten ausgestattet, dadurch gekennzeichnet, dass das Fahrgestell (1) des Arbeitsgerätes • mit vier durch einen Allradantrieb (12) und separaten Radgelenken (1.3) bewegten Antriebsrädern (1.1), die klein, breit sowie mit einer ausgeprägten Umfangsprofilierung ausgebildet sind, ausgestattet, • mittels einer, um ein Kugelgelenk (3.3) schwenkbar gelagerten und mittels Hydraulik-Stützzylindern (3.4), asynchron in unterschiedlichen Höhen zum Fahrgestell (1) in eine waagrechte Stellung geschwenkten Trägerplatte (3.2) für eine andauernd in senkrechter Arbeitsposition abgestützt gehaltenen und um eine senkrechte Achse schwenkbaren Kransäule (3.1) eines mit Baumstamm-Greifer (3.5) ausgestatteten gelenkigen Holztransport-Kranes (3), ausgestattet sowie • mit einem Trägerrahmen (2) auf dem, zwischen den vier Antriebsrädern (1.1) angeordnet, mindestens je einem, aus Gelenkelementen bestehenden, Holztransport-Kran (3) mit Baumstamm-Greifer (3.5), eine Zugseilvorrichtung (4) mit Seilschlinge (4.3), die an der Kransäule (3.1) des Holztransport-Kranes (3) angeordnet und mit diesem bewegungskoordiniert steuerbar, und einem bekannten Entastungs- sowie Rundholzbearbeitungs-Gerät (2.1), welches quergerichtet, winkelverstellbar und überstehend vom Fahrgestell (1) raumkoordiniert mit den Arbeitsbereichen und Ablagestellungen, der Baumstamm-Greifer (3.5) angeordnet, ausgestattet ist und dass an der talseitig gerichteten Stirnseite des Fahrgestelles (1) eine u-förmige, offene Abführrinne (2.3) angeordnet ist, über deren richtungsflexibel aneinander gereihten Rinnen-Einzelelemente (2.3) getrennte und bearbeitete Rundhölzer (3.6) talseitig rutschend, ableitbar sind.
2. Mobiles Arbeitsgerät für Hangwälder-Durchforstungen nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Zugseilvorrichtung (4) einen mit ihrem Baumstamm-Greifer (3.5) erfassten, abseitig liegenden geernteten Baum oder Ast über ein Zugseil (4.1) mit einer an der senkrechten Kransäule (3.1) angeordneten hydraulisch betätigten, von dem Bediener (5) funkfernsteuerbaren Seilwinde (4.2) verbindet und dass die Seilwinde (4.2) abseitig oder entgegengerichtet zur Richtung der Gelenkelemente an der senkrechten Kransäule (3.1) des Holztransport-Kranes (3) angeordnet ist und sich selbsttätig nach der Greif-Aufnahmestelle des aufzunehmenden Baumes oder Astes schwenkend mittels des angezogenen Zugseils (4.1) ausrichtet und funkwellenfernsteuerbar ist.
3. Mobiles Arbeitsgerät für Hangwälder-Durchforstungen nach den Patentansprüchen 1 und 2 dadurch gekennzeichnet, dass abhängig von dem höhenveränderbaren Arbeitsgeräte-Standort die Abführrinne (2.2) am Fahrgestell (1) verlänger- oder verkürzbar ist, indem die kassettenartig übereinander gestapelt angeordneten Rinnen-Einzelelemente (2.3) gegeneinander gerichtet, anhebbar und absenkbar und damit der Abführrinne zuordenbar oder aus dieser entfernbar sind.
4. Mobiles Arbeitsgerät für Hangwälder-Durchforstungen nach den Patentansprüchen 2 bis 3 dadurch gekennzeichnet, dass sich der Arbeitsort des Bedieners (5) des mit Seilen und Seilwinde arretierten Arbeitsgerätes in einem Sicherheitsabstand von diesem in einer steilen und schrägen Hanglage befindet und dass die Bewegung des Fahrgestelles (1) über dessen Antriebsräder (1.1) sowie die aller Funktions-Komponenten vom Bediener (5) kabel- oder funkwellensteuerbar sind.

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