DE69819937T2

DE69819937T2 - Verfahren zum abschneiden von bäumen in der nähe einer elektrischen leitungsanlage und köpfungssäge

Info

Publication number: DE69819937T2
Application number: DE69819937T
Authority: DE
Inventors: Jorma Ahvenlampi; Hannu Oksanen
Original assignee: ELTEL NETWORKS LAENSI PAIMI Oy; Eltel Networks Lansi Oy
Current assignee: ELTEL NETWORKS LAENSI PAIMI Oy; Eltel Networks Lansi Oy
Priority date: 1998-04-21
Filing date: 1998-06-01
Publication date: 2004-11-11
Anticipated expiration: 2018-06-02
Also published as: US6394156B1; NO20004885D0; NO20004885L; DE69819937D1; NO315591B1; CA2329036A1; FI980880A0; FI105008B; EP1079683A1; ES2213904T3; EP1079683B1; FI980880A; ATE254393T1; CA2329036C; WO1999053748A1; AU7656198A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Abschneiden der Wipfel von Bäumen in der Nähe einer elektrischen Leitung einer Leitungsanlage, umfassend

– das Vorsehen eines Hubschraubers, von dem eine Köpfungssäge mit einem Hängemittel abgehängt ist, welche Säge einen Motor und wenigstens zwei in derselben Richtung rotierende Sägeblätter aufweist,
– das Abhängen einer Visiereinrichtung vom genannten Hubschrauber,
– das Fliegen des Hubschraubers nahe bei der Leitungsanlage unter Anwendung der Visiereinrichtung als einen visuellen Führer für den Hubschrauberpiloten zum Halten einer geeigneten Entfernung von der Leitungsanlage so, daß die Sägeblätter der Köpfungssäge die erwünschten Baumwipfel abschneiden.

Nahe bei elektrischen Leitungsanlagen liegende Landstriche müssen frei von Bäumen gehalten werden, weil dadurch Leitungsschäden, die durch Berührung mit Bäumen entstehen könnten, sowie dabei auftretende Störungen in der Elektrizitätsverteilung vermieden werden können. Weil jedoch Bäume besonders in offenen Leitungsanlagengebieten dazu neigen außerordentlich schnell zu wachsen, müssen Leitungsanlagen regelmäßig durch Abschneiden von Bäumen, die zu nahe an die elektrischen Leitungen gewachsen sind, geräumt werden. Gemäß einem bekannten Verfahren werden Bäume manuell z. B. mittels einer Motorsäge gefällt. Manuelle Arbeit ist jedoch beschwerlich und sehr langsam. Außerdem, wenn Bäume mit einer Motorsäge abgeschnitten werden, muß oft der ganze Baum gefällt werden, obgleich es genügen würde, nur den Wipfel des Baumes abzuschneiden, um eine Berührung zwischen dem Baum und den elektrischen Leitungen zu verhindern.
Im Dokument US-4,554,781 ist eine an einem Hubschrauber zu installierende Schneidevorrichtung zum Abschneiden von Bäumen beschrieben. Die Vorrichtung umfaßt mehrere Kreissägen, die in einer vertikalen Ebene rotieren. Die Schneidevorrichtung umfaßt auch eine vertikale Schubstange, die dazu angewendet wird, die abuzschneidenden Äste von den elektrischen Leitungen wegzuschieben, und die für den Hubschrauberpiloten als eine visuelle Führung zum Einhalten eines geeigneten Abstands von der Leitungsanlage dient.
Die im Dokument US-4,554,781 dargestellte Schneidevorrichtung ist nicht sehr praktisch einzusetzen, weil die Sägeblätter in vertikaler Ebene rotieren. Somit ist die Vorrichtung eher dafür vorgesehen, Äste der Bäume, nicht die Bäume selbst oder deren Wipfel abzuschneiden. Allerdings wäre es am praktischsten, nur die Wipfel der gewünschten Bäume abzuschneiden. Die Schneidevorrichtung ist auch nicht sehr akkurat, weit die Sägeblätter aus dem Hubschrauber schwer zu sehen sind. Die vertikale Schubstange hilft nicht viel. Sie hilft nur zu verhindern, daß der Hubschrauber an die Leitungsanlage stößt.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein neues Verfahren zum Abschneiden von in der Nähe einer Leitungsanlage befindlichen Bäumen zu erreichen. Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß

– die genannten Sägeblätter in einer horizontalen Ebene drehbar sind, wenn die Köp- fungssäge vom Hubschrauber abgehängt ist,
– die genannte Visiereinrichtung in einem Winkel zur horizontalen Ebene angeordnet ist, wobei der Winkel der Visiereinrichtung dem Winkel einer gewünschten Schneidelinie der Baumwipfel in einer Richtung weg von der Leitungsanlage entspricht,
– die Visiereinrichtung auf eine Entfernung von den genannten Sägeblätter auf Grund der Entfernung eines abzuschneidenden Baumes von der genannten Leitungsanlage und der Schneidehöhe des Baumes auf diese Entfernung aufgestellt wird, und
– die Wipfel der in der Nähe der elektrischen Leitung der Leitungsanlage befindlichen Bäume durch Fliegen des Hubschraubers in einer der Leitungsanlage parallelen Richtung abgeschnitten werden, während die Visiereinrichtung gegen die elektrische Leitung gerichtet wird.

Gemäß dem Verfahren der Erfindung ist es möglich, die Wipfel der im Gebiet der Leitungsanlage wachsenden Bäume auf einer gewünschten Entfernung von der elektrischen Leitung der Leitungsanlage abzuschneiden. Durch den Einsatz eines Hubschraubers kann man schnell vorangehen und gleichzeitig die gewünschte Schneidelinie erzielen, um einen geräumten Streifen der gewünschten Größe in der Umgebung der elektrischen Leitungen zu schaffen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens der Erfindung wird die Schneidelinie der mit dem Hubschrauber verbundenen Köpfungssäge mittels einer an der Aufhängeachse der Köpfungssäge angeschlossenen Videokamera bestimmt, so daß der Hubschrauber mit Hilfe eines in Verbindung mit der Kabine des Hubschraubers aufgestellten Monitors geflogen wird, wobei die Videokamera gegen die elektrische Leitung der Leitungsanlage gerichtet ist.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform des Verfahrens wird die obere Grenze des Gebietes, wo die Bäume abgeschnitten werden sollen, in einem Winkel von 45° in Bezug auf die horizontale Ebene bestimmt, so daß die Videokamera an der Aufhängeachse der Köpfungssäge in einem Winkel von 45° aufgestellt wird und der Hubschrauber mit der Videokamera gegen die elektrische Leitung der Leitungsanlage gerichtet geflogen wird, und daß die Entfernung der Stelle, an der die Bäume abgeschnitten werden sollen, von der elektrischen Leitung durch Einstellen des Abstandes der Videokamera vom Sägeblatt der Köpfungssäge bestimmt wird.
Die Erfindung bezieht sich auch auf eine Anordnung zum Abschneiden der Wipfel von Bäumen in der Nähe einer Leitungsanlage, welche Anordnung

– eine Köpfungssäge,
– Hängemittel zum Abhängen der Köpfungssäge von einem Hubschrauber,
– welche Köpfungssäge einen Motor und wenigstens zwei in derselben Richtung rotierende Sägeblätter umfaßt,
– eine Visiereinrichtung als einen visuellen Führer für den Hubschrauberpiloten zum Halten einer geeigneten Entfernung von der Leitungsanlage,

Die Köpfungssäge der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß

– die besagten Sägeblätter der Köpfungssäge in einer horizontalen Ebene rotieren, wenn die Köpfungssäge vom Hubschrauber abgehängt ist,
– die besagte Visiereinrichtung in Verbindung mit der Köpfungssäge angeordnet ist, gegen die elektrische Leitung der Leitungsanlage gerichtet zu werden, um die gewünschte, beim Abschneiden der Bäume zu beobachtende Schneidelinie zu bestimmen,
– und daß die besagte Visiereinrichtung in einem Winkel zur horizontalen Ebene angeordnet ist, wobei der Winkel der Visiereinrichtung dem Winkel einer gewünschten Schneidelinie der Baumwipfel in einer Richtung weg von der Leitungsanlage entspricht.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Köpfungssäge ist eine Videokamera an der Aufhängeachse der Köpfungssäge angeschlossen, während ein Monitor in Verbindung mit der Kabine des Hubschraubers vorgesehen ist, welcher Monitor es ermöglicht, den Hubschrauber so zu fliegen, daß die Videokamera gegen die elektrische Leitung der Leitungsanlage gerichtet wird, um die gewünschte Schneidelinie zu erzielen.
Gemäß einer anderen bevorzugten Ausführungsform der Köpfungssäge ist die Videokamera an der Aufhängeachse der Köpfungssäge vorzugsweise in einem Winkel von 45° aufgestellt, so daß die obere Grenze des Gebietes, wo die Bäume abgeschnitten werden sollen, auch einen Winkel von 45° in Bezug auf die horizontale Ebene bildet, und daß der Abstand der Videokamera vom Sägeblatt der Köpfungssäge eingestellt werden kann, um die gewünschte Entfernung zwischen der Stelle, an der Bäume abgeschnitten werden sollen, und der elektrischen Leitung zu setzen.
Im Folgenden wird die Erfindung beispielhaft unter Bezugnahme auf die beigeleg- ten Zeichnungen erläutert. Es zeigt:
1 eine schematische Schnittansicht der Leitungsanlage, in der die Gebiete, die von Bäumen oder Baumwipfeln geräumt werden sollen, mit gestrichelter Linie dargestellt sind;
2 eine schematische Schnittansicht der Leitungsanlage und das Abschneiden der Baumwipfel mittels einer mit einem Hubschrauber verbundenen Köpfungssäge;
3 eine schematische Ansicht des Abschneidens der Baumwipfel, wenn der Hubschrauber sich in der Richtung der Leitungsanlage bewegt;
4 einen vertikalen Schnitt der Köpfungssäge der Erfindung in schematischer Ansicht.
5 einen horizontalen Schnitt der in 4 dargestellten Köpfungssäge in schematischer Ansicht.
1 zeigt den Schnitt der Leitungsanlage 10 und die Gebiete in der Nähe der Leitungsanlage, die von Bäumen oder Baumwipfeln geräumt werden sollen. In 1 ist die innere Grenze des Abschneidegebietes, innerhalb welcher keine Bäume näher bei den elektrischen Leitungen vorhanden sein dürfen, mit einer gestrichelten Linie 11 dargestellt. Die äußere Grenze des Gebietes, außerhalb dessen die Bäume nicht geräumt werden müssen, ist mit einer gestrichelten Linie 13 dargestellt. Zwischen der inneren Grenze 11 und der äußeren Grenze 13 des Abschneidegebietes gibt es ein schräges Gebiet, in dem die näher an der Leitungsanlage stehenden Bäume kürzer abgeschnitten werden müssen als die weiter von der Leitungsanlage stehenden Bäume. Die obere Grenze des Abschneidegebietes mit einem Winkel von 45°, wie in Abschneidebestimmungen vorgeschrieben ist, oberhalb der die Baumwipfel abgeschnitten werden müssen, ist mit einer gestrichelten Linie 14 dargestellt.
2 zeigt ein schematisches Schnittbild der Leitungsanlage 10 und des Hubschraubers, an dem die Köpfungssäge 17 angebracht ist, die an einer Stange 16 aufgehängt ist. Aus 2 ist es ersichtlich, daß es von Vorteil ist die Baumwipfel mit der Köpfungssäge 17 abzuschneiden, besonders oberhalb der oberen Grenze 14 des Abschneidegebietes, wobei die Grenze in einem Winkel von 45° verläuft. Das Abschneiden der Wipfel 19 der Bäume 18 wird mittels eines Hubschraubers 15 ausgeführt, indem man den Hubschrauber in der Richtung der Leitungsanlage 10 in verschiedenen Entfernungen von der Leitungsanlage 10 fliegt, so daß alle oberhalb der oberen Grenze 14 des Abschneidegebietes befindlichen Wipfel 19 abgeschnitten werden.
2 ist eine schematische Darstellung des Verfahrens, wonach der Pilot des Hubschraubers 15 so fliegen kann, daß das Sägeblatt 20 der Köpfungssäge 17 stets in der gewünschten Entfernung (a) von der durch die elektrische Leitung 12 der Leitungsanlage 10 verlaufenden Linie 25 bleibt. Um zu ermöglichen, die richtige Schneidelinie zu bestimmen, ist eine Videokamera 21 an der an dem Hubschrauber 15 aufgehängten Stange 16 in einem Winkel von 45° auf der gewünschten Höhe (h) vom Sägeblatt 20 angeordnet, wobei die Videokamera 21 durch ein Kabel 22 mit dem Monitor 23 im Cockpit des Hubschraubers verbunden ist. Somit kann der Pilot 24 des Hubschraubers 15 sowohl die Köpfungssäge 17 als auch das auf dem Monitor 23 gezeigte Bild der elektrischen Leitung 12 beim Fliegen im Auge behalten. Wenn der Pilot 24 den Hubschrauber 15 stets auf einer solchen Höhe hält, daß das Bild der elektrischen Leitung 12 auf dem Monitor 23 sichtbar ist, befindet sich die Videokamera 21 immer an irgendeinem Punkt auf der in der Figur gestrichelt gezeichneten Linie 25. Folglich befindet sich das Sägeblatt 20 der Köpfungssäge 17 zum Abschneiden der Wipfel 19 der Bäume 18 stets an irgendeinem Punkt auf der oberen Grenze 14 des Abschneidegebietes.
3 zeigt eine Seitenansicht des Hubschraubers 15, der in der Richtung der Leitungsanlage 10 fliegt. Wenn der Pilot den Hubschrauber 15 stets auf einer solchen Höhe hält, daß die Videokamera 23 die elektrische Leitung 12 sieht, befindet sich das Sägeblatt 20 der Köpfungssäge 17 immer auf der richtigen Höhe. In 3 ist zu sehen, daß das Sägeblatt 20 der Köpfungssäge 17 die Bäume 18 in einer solchen Höhe abgeschnitten hat, daß der Abstand von den Bäumen 18 zur elektrischen Leitung 12 stets derselbe bleibt. Auf diese Weise kann die Leitungsanlage 10 am vorteilhaftesten geräumt werden. Keiner der Bäume ist an einem zu niedrigen Niveau abgeschnitten worden, weil die Abschneidelinie 26 stets der Richtung der durchhängenden elektrischen Leitung 12 der Leitungsanlage folgt. In 3 ist dieser Abstand mit dem Buchstaben (b) bezeichnet.
4 zeigt einen vertikalen Schnitt der Köpfungssäge 17, die an den Hubschrauber angeschlossen werden soll. Die Köpfungssäge 17 ist mit einem vorspringenden Aufhängeelement 27 versehen, das so angeordnet wurde, daß die Köpfungssäge 17 im Gleichgewicht und das Sägeblatt 20 waagerecht ist, wenn die Köpfungssäge 17 am Aufhängeelement 27 aufgehängt ist. Die Köpfungssäge 17 ist am vorteilhaftesten mit einem Verbrennungsmotor 28 versehen, der die Sägeblätter 20 mittels Riemen 29 und 30 antreibt.
Aus dem horizontalen Schnitt der in 5 gezeigten Köpfungssäge 17 ist die in Bezug auf das Aufhängeelement 27 symmetrische Anordnung der Blätter 20a und 20b ersichtlich. Entsprechend wurde der Verbrennungsmotor 28 so angeordnet, daß die ganze Köpfungssäge 17 im Gleichgewicht ist. Aus der Art des Einbaus der Riemen 29 und 30 kann man ersehen, daß sich die Sägeblätter 20a und 20b in derselben Richtung mit derselben Drehgeschwindigkeit drehen, die wegen der Transmissionselemente niedriger ist als die Drehgeschwindigkeit der Achse 31 des Verbrennungsmotors 28.
Es ist dem Fachmann offenbar, daß verschiedene Ausführungsformen der Erfindung im Rahmen der unten aufgeführten Patentansprüche variieren können.

Claims

Verfahren zum Abschneiden der Wipfel (19) von Bäumen (18) in der Nähe einer elektrischen Leitung (12) einer Leitungsanlage (10), umfaßend – das Vorsehen eines Hubschraubers (15), von dem eine Köpfungssäge (17) mit einem Hängemittel (16) abgehängt ist, welche Säge einen Motor (28) und wenigstens zwei in derselben Richtung rotierende Sägeblätter (20) umfaßt, – das Abhängen einer Visiereinrichtung (21) vom genannten Hubschrauber, – das Fliegen des Hubschraubers (15) nahe bei der Leitungsanlage (10) unter Anwendung der Visiereinrichtung (21) als eines visuellen Führers für den Hubschrauberpiloten zum Halten einer geeigneten Entfernung von der Leitungsanlage so, daß die Sägeblätter (20) der Köpfungssäge (17) die erwünschten Baumwipfel (19) abschneiden, dadurch gekennzeichnet, daß – die genannten Sägeblätter (20) in einer horizontalen Ebene drehbar sind, wenn die Köpfungssäge (17) vom Hubschrauber (15) abgehängt ist, – die genannte Visiereinrichtung (21) in einem Winkel zur horizontalen Ebene angeordnet ist, wobei der Winkel der Visiereinrichtung dem Winkel einer gewünschten Schneidelinie der Baumwipfel (19) in einer Richtung weg von der Leitungsanlage entspricht, – die Visiereinrichtung (21) auf eine Entfernung von den genannten Sägeblätter (20) auf Grund der Entfernung eines abzuschneidenden Baumes von der genannten Leitungsanlage (10) und der Schneidehöhe des Baumes auf diese Entfernung aufgestellt wird, und – die Wipfel (19) der in der Nähe der elektrischen Leitung (12) der Leitungsanlage (10) befindlichen Bäume (18) durch Fliegen des Hubschraubers (15) in einer der Leitungsanlage parallelen Richtung abgeschnitten werden, während die Visiereinrichtung (21) gegen die elektrische Leitung gerichtet wird.
Ein Verfahren gemäß Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schneidelinie (14) der mit dem Hubschrauber (15) verbundenen Köpfungssäge (17) mittels einer an der Aufhängeachse (16) der Köpfungssäge (17) angeschlossenen Videokamera (21) bestimmt wird so, daß der Hubschrauber mit Hilfe eines in Verbindung mit der Kabine des Hubschraubers aufgestellten Monitors (22) geflogen wird, wobei die Videokamera gegen die elektrische Leitung (12) der Leitungsanlage (10) gerichtet ist.
Ein Verfahren gemäß Patentanspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die obere Grenze (14) des Gebietes, wo die Bäume (18) geköpft werden sollen, in einem Winkel von 45° in bezug auf die horizontale Ebene bestimmt wird so, daß die Videokamera (21) an der Aufhängeachse (16) der Köpfungssäge (17) in einem Winkel von 45° aufgestellt wird, und der Hubschrauber (15) mit der Videokamera gegen die elektrische Leitung (12) der Leitungsanlage (10) gerichtet geflogen wird und daß die Entfernung (a, b) der Stelle, an der die Bäume abgeschnitten werden sollen, von der elektrischen Leitung durch Einstellen des Abstands (h) der Videokamera vom Sägeblatt (20) der Köpfungssäge (17) bestimmt wird.
Eine Anordnung zum Abschneiden der Wipfel (19) von Bäumen (18) in der Nähe einer Leitungsanlage (10), welche Anordnung – eine Köpfungssäge (17) – Hängemittel (16) zum Abhängen der Köpfungssäge (17) von einem Hubschrauber (15), – welche Köpfungssäge (17) einen Motor (28) und wenigstens zwei in derselben Richtung rotierende Sägeblätter (20) umfaßt, – eine Visiereinrichtung (21) als einen visuellen Führer für den Hubschrauberpiloten zum Halten einer geeigneten Entfernung von der Leitungsanlage (10), umfaßt, dadurch gekennzeichnet, daß – die besagten Sägeblätter (20) der Köpfungssäge (17) in einer horizontalen Ebene rotieren, wenn die Köpfungssäge (17) vom Hubschrauber (15) abgehängt ist, – welche Visiereinrichtung (21) in Verbindung mit der Köpfungssäge (17) angeordnet ist, gegen die elektrische Leitung (12) der Leitungsanlage (10) gerichtet zu werden, um die gewünschte, beim Abschneiden der Bäume (18) zu beobachtende Schneidelinie (14) zu bestimmen, – und welche Visiereinrichtung (21) in einem Winkel zur horizontalen Ebene angeordnet ist, wobei der Winkel der Visiereinrichtung dem Winkel einer gewünschten Schneidelinie der Baumwipfel (19) in einer Richtung weg von der Leitungsanlage (10) entspricht.
Eine Anordnung gemäß Patentanspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Videokamera (21) an der Aufhängeachse (16) der Köpfungssäge (17) angeschlossen ist, und daß ein Monitor (22) in Verbindung mit der Kabine des Hubschraubers (15) vorgesehen ist, welcher Monitor es ermöglicht, den Hubschrauber so zu fliegen, daß die Videokamera gegen die elektrische Leitung (12) der Leitungsanlage (10) gerichtet wird, um die gewünschte Schneidelinie (14) zu erzielen.
Eine Anordnung gemäß Patentanspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Videokamera (21) an der Aufhängeachse (16) der Köpfungssäge (17) vorzugsweise in einem Winkel von 45° aufgestellt ist, so daß die obere Grenze des Gebietes, wo die Bäume (18) geköpft werden sollen, auch einen Winkel von 45° in bezug auf die horizontale Ebene bildet, und daß der Abstand (h) der Videokamera vom Sägeblatt (20) der Köpfungssäge (17) eingestellt werden kann, um die gewünschte Entfernung (a, b) zwischen der Stelle, wo die Bäume abgeschnitten werden sollen, und der elektrischen Leitung (12) zu setzen.