CZ13931U1 - Hydraulické zařízení na štípání dřeva - Google Patents

Description

Hydraulické zařízení na štípání dřeva

Oblast techniky

Technické řešení se týká hydraulického zařízení na štípání dřeva, které sestává z pevného nosníku opatřeného opěrnou deskou a s ním spojeného hydraulického válce opatřeného štípacím klínem, přičemž štípané dřevo se vkládá mezi štípací klín a opěrnou desku.

Dosavadní stav techniky

Známá hydraulická zařízení na štípání dřeva jsou většinou řešena jako vertikální konstrukce, v menší míře jako horizontální.

U nej častěji používaných vertikálních konstrukcí je hydraulický válec umístěn v horní části, přičemž na něm je upevněn štípací klín, který se posouvá po vedení na pevném nosníku s opěrnou deskou směrem dolů, a při vysouvání pístnice dochází ke štípání dřeva. Jako nosič zařízení se nej častěji používá zadní tříbodový závěs traktoru a zdrojem hydraulického tlakového média je rovněž čerpadlo traktoru. Nevýhodou těchto známých zařízení je jejich velká stavební výška, která neumožňuje jejich použití např. u zemědělských nakladačů.

Rovněž horizontální konstrukce zařízení na štípání dřeva vykazují podstatné nevýhody vzhledem ke své značné délce. Kromě provedení s hydraulickým válcem jsou dále známa i provedení s pohybovým posuvným šroubem, která jsou ale pevnostně určena jen pro tzv. „hobby“ štípače dřeva, tzn. pro malé štípací síly.

Podstata technického řešení

Výše uvedené nedostatky do značné míry odstraňuje hydraulické zařízení na štípání dřeva podle tohoto technického řešení. Jeho podstata spočívá v tom, že hydraulický válec je uspořádán mezi štípacím klínem a opěrnou deskou v jejich krajních polohách, přičemž konec pístnice hydraulického válce je spojen s jedním koncem vnitřního pohyblivého nosníku, který je druhém konci opatřen štípacím klínem a je posuvně uložen uvnitř pevného nosníku, který je na jednom konci spojen s hydraulickým válcem a na druhém konci je opatřen opěrnou deskou. Výhoda tohoto uspořádání spočívá v jeho kompaktnosti, resp. ve snížení celkové stavební výšky, neboť hydraulický válec není uspořádán vně pevného nosníku, ale efektivně je uložen uvnitř tohoto nosníku, čímž se značně snižuje celková délka zařízení.

Ve výhodném provedení jsou pevný nosník i vnitřní pohyblivý nosník opatřeny unašeči pro nasazení štípacího klínu a opěmé desky, přičemž v pevném nosníku je vytvořena podélná drážka, kterou prochází unašeč spojený s vnitřním pohyblivým nosníkem, a štípací klín i opěrná deska jsou opatřeny upínacím vybráním pro unašeč. Výhoda tohoto provedení spočívá v tom, že na rozdíl od dosavadních řešení upevnění štípacích klínů na pístnici a opěmé desky na pevném nosníku umožňuje toto technické řešení snadnou výměnu štípacího klínu za opěrnou desku a naopak, aniž by přitom musely být demontovány nějaké ostatní části zařízení.

V dalším výhodném provedení technického řešení jsou unašeče opatřeny aretačními prostředky pro upnutí štípacího klínu a opěmé desky, aby nedošlo k jejich uvolnění ani v horizontální a ani ve vertikální pracovní poloze.

Dále je výhodné, když jsou aretační prostředky tvořeny čtyřúhelníkovými vybráními v unašečích, kterými prochází válcové aretační čepy štípacího klínu nebo opěmé desky. Vybrání zajišťují omezený pohyb štípacího klínu a opěmé desky, což zvyšuje bezpečnost práce při štípání zakroucených kmenů.

V dalším výhodném provedení jsou pevný nosník i vnitřní pohyblivý nosník tvořeny čtyřúhelníkovými uzavřenými profily, přičemž vnitřní pohyblivý nosník je v pevném nosníku veden pomocí vyměnitelných vodítek. Toto uspořádání je nejlepší z hlediska pevnosti, tuhosti a kompaktnosti celého zařízení. Přitom je také výhodné, když unašeče jsou vytvořeny ve tvaru obráceného pís-1 CZ 13931 Ul mene T a jsou přišroubovány k pevnému nosníku a k vnitřnímu pohyblivému nosníku shora pomocí šroubů. Toto uspořádání slouží výhodně při montáži a demontáži zařízení.

Štípací klín hydraulického zařízení na štípání dřeva podle tohoto technického řešení je výhodně řešen tak, že je tvořen břitem s navazujícími bočnicemi, na kterých jsou vytvořeny klínovité pro5 fily. Toto řešení přispívá k optimalizaci štípací síly a k odstraňování rozštípnutých polovin kmenů z pevného nosníku.

Nakonec je výhodné, když pevný nosník je opatřen bočními demontovatelnými návalky pro navalování větších kmenů.

Výhody hydraulického zařízení na štípání dřeva podle tohoto technického řešení spočívají ze10 jména v jeho malých rozměrech a v kompaktním řešení při současném dosažení vysoké tuhosti konstrukce a velké štípací síly v kombinaci s nízkou hmotností. Tyto výhody jej předurčují pro použití na různých druzích nosičů. Kromě traktorů to mohou být s výhodou i zemědělské nakladače. Další výhoda technického řešení spočívá v tom, že zařízení může pracovat jak v několika horizontálních polohách, tak i ve vertikální poloze, a může být opatřeno nápravami a oji a převá15 ženo v tažené verzi. Mezi konstrukční výhody lze rovněž zařadit velkou kluznou plochu mezi pevným nosníkem a vnitřním pohyblivým nosníkem, kde nejsou použity žádné kluzné lišty a dochází zde k přímému kluznému styku obou součástí. To zaručuje bezproblémový provoz po celou dobu životnosti zařízení.

Mezi funkční výhody tohoto technického řešení spadá bezesporu možnost jednoduchým způso20 bem bez požití nářadí zaměňovat štípací klín s opěrnou deskou a tím měnit režim práce, neboť při nasazení opěrné desky na vnitřní pohyblivý nosník padají poloviny štípaných kmenů po stranách pevného nosníku do boků a v obráceném provedení zůstávají ležet na pevném nosníku. Různé tvary a velikosti štípací ch klínů umožňují zvýšit produktivitu a bezpečnost práce pro různé druhy dřevní hmoty. Toto technické řešení dále umožňuje podstatné zvýšení produktivity a snížení fy25 zické námahy obsluhy při zvýšení bezpečnosti práce, a to ve spojení s čelním nakladačem, kdy je možno objemné kmeny uchopit vlastním hydraulickým zařízením, které se k tomu účelu může různě natáčet, zvednout je nad úroveň korby přepravního prostředku, a při rozštípnutí štěpiny přímo naložit na korbu.

Přehled obrázků na výkresech

Technické řešení bude blíže osvětleno pomocí výkresu, na němž znázorňuje obrázek perspektivní axonometrický pohled na zařízení s částečným řezem pevným nosníkem.

Příklady provedení technického řešení

Hydraulické zařízení na štípání dřeva podle obrázku sestává z pevného nosníku £ obdélníkového profilu, ve kterém je kluzně uložen vnitřní pohyblivý nosník 2, rovněž obdélníkového profilu, vedený v pevném nosníku £ pomocí vodítek £7. Uvnitř vnitřního pohyblivého nosníku 2 je hydraulický válec 3, k němuž jsou připojeny hydraulické hadice 4 s tlakovým médiem. Hydraulický válec 3 je na konci opatřen okem 14, které je přiěepováno k pevnému nosníku £ pomocí čepu £1. Pístnice £3 vycházející z hydraulického válce 3 je na svém konci spojena s koncem vnitřního pohyblivého nosníku 2 rovněž pomocí oka a čepu £lý. Při vytlačování pístnice 13 z hydraulické40 ho válce 3 dochází k posuvnému pohybu vnitřního pohyblivého nosníku 2 uvnitř pevného nosníku £.

Jak pevný nosník £, tak vnitřní pohyblivý nosník 2 mají na svých horních plochách na koncích protilehlých k čepům 11, 1Γ přišroubovány unašeče 5, 5£ pomocí šroubů 16. V pevném nosníku £ je přitom vytvořena podélná drážka 21, kterou prochází unašeč Y spojený s vnitřním po45 hyblivým nosníkem 2.

Unašeče 5, 5/jsou vytvořeny ve tvaru obráceného písmene T a jejich vystupující části jsou opatřeny čtyřúhelníkovými vybráními £5, kterými prochází válcové aretační čepy 12 štípacího klínu 7 nebo opěrné desky 8. Štípací klín 7 i opěrná deska 8 vykazují upínací vybrání 22, kterými se na-2CZ 13931 Ul sadí na vystupující část unašečů 5, 5ý a zajistí se v pracovní poloze válcovými aretačními čepy 12. Čtyřúhelníková vybrání 15 umožňují aretačním čepům 12 mírný pohyb, takže štípací klín 7 i opěrná deska 8 se mohou na unašečích 5, 5ý omezeně pohybovat s určitou vůlí, což zvyšuje bezpečnost práce při štípání zakroucených kmenů. ,_Λ.

Zařízení pracuje tak, že mezi štípací klín 7 nasazený na unášeči 5ý a opěrnou desku 8 nasazenou na unášeči 5 se vloží štípaný kmen a pístnice 13 unáší vnitřní pohyblivý nosník 2 se štípacím klínem 7 směrem k opěrné desce 8 až dojde k rozštípnutí kmene. Vzniklé štěpiny odpadnou do stran, kde jsou zachyceny zarážkami 9.

Štípací klín 7 i opěrná deska 8 jsou vytvořeny se stejným upínacím vybráním 22, takže je možno je libovolně měnit. V obráceném pracovním režimu, kdy je opěrná deska 8 nasazena na unášeči 5J a štípací klín 7 je nasazen na unášeči 5, jsou vzniklé štěpiny po rozštípnutí kmene vytlačeny opěrnou deskou 8 za pevný nosník i v podélném směru.

Štípací klín 7 je tvořen kaleným břitem 18, na který navazují přivařené bočnice 19 obklopující upínací vybrání 22, a na bočnicích 19 jsou navařeny klínovitě profily 20 pro snazší rozštípnutí kmene.

Dále jsou na bočních stranách pevného nosníku I upevněny upínací desky 6, které slouží k přišroubování jednotlivých druhů upínačů na konkrétní nosič, na kterém je zařízení neseno, např. na traktor nebo na čelní nakladač. K pevnému nosníku £ je také možno namontovat nezobrazenou konzolu s rozvaděčem, který slouží k ovládání zařízení, přičemž zdrojem tlakového média může být např. traktor nebo samostatná hydraulická jednotka. Pro navalování větších kmenů jsou k pevnému nosníku £ upevněny demontovatelné návalky 10. Zařízení může pracovat v horizontální i vertikální poloze a při nesení na čelním nakladači může plnit také další funkci, neboť objemné kmeny se mohou uchopit mezi štípací klín 7 a opěrnou desku 8 a následně se celé zařízení včetně kmenu zvedne nakladačem nad korbu dopravního prostředku, kde se kmen rozštípne, takže štěpi25 ny padají přímo do korby.

Průmyslová využitelnost

Hydraulické zařízení na štípání dřeva podle tohoto technického řešení lze využít pro štípání velkých i malých kmenů a polen, ve vertikální i horizontální poloze, v samostatném stacionárním či taženém provedení, jakož i ve spojení s příslušným nosičem, např. traktorem, čelním naklada30 čem, nákladním automobilem apod.

Claims (8)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Hydraulické zařízení na štípání dřeva, tvořené pevným nosníkem opatřeným opěrnou deskou a s ním spojeným hydraulickým válcem opatřeným štípacím klínem, vyznačující se t í m, že hydraulický válec (3) je uspořádán mezi štípacím klínem (7) a opěrnou deskou (8) v

   35 jejich krajních polohách, přičemž konec pístnice (13) hydraulického válce (3) je spojen s jedním koncem vnitřního pohyblivého nosníku (2), který je na druhém konci opatřen štípacím klínem (7) , a je posuvně uložen uvnitř pevného nosníku (1), který je na jednom konci spojen s hydraulickým válcem (3) a na druhém konci opatřen opěrnou deskou (8).
2. 2. Hydraulické zařízení podle nároku 1, vyznačujícíse tím, že pevný nosník (1) i 40 vnitřní pohyblivý nosník (2) jsou opatřeny unášeči (5, 5') pro nasazení štípacího klínu (7) a opěrné desky (8), přičemž v pevném nosníku (1) je vytvořena podélná drážka (21), kterou prochází unášeč (5') spojený s vnitřním pohyblivým nosníkem (2), a štípací klín (7) i opěrná deska (8) jsou opatřeny upínacím vybráním (22) pro unášeč (5, 5').

   -3 CZ 13931 Ul
3. 3. Hydraulické zařízení podle nároku 2, vyznačující se tím, že unašeče (5, 5') jsou opatřeny aretačními prostředky pro upnutí štípacího klínu (7) a opěrné desky (8).
4. 4. Hydraulické zařízení podle nároku 3, vyznačující se tím, že aretační prostředky jsou tvořeny čtyřúhelníkovými vybráními (15) v unašečích (5, 5'), kteiými prochází válcové are5 tační čepy (12) štípacího klínu (7) nebo opěrné desky (8).
5. 5. Hydraulické zařízení podle alespoň jednoho z nároků laž4, vyznačující se tím, že pevný nosník (1) i vnitřní pohyblivý nosník (2) jsou tvořeny čtyřúhelníkovými uzavřenými profily, a vnitřní pohyblivý nosník (2) je v pevném nosníku (1) veden pomocí vyměnitelných vodítek (17).

   ío
6. 6. Hydraulické zařízení podle nároku 5, vy zn ač u j í cí se t í m, že unašeče (5, 5') jsou vytvořeny ve tvaru obráceného písmene T a jsou přišroubovány k pevnému nosníku (1) a k vnitřnímu pohyblivému nosníku (2) shora pomocí šroubů (16).
7. 7. Hydraulické zařízení podle alespoň jednoho z nároků 1 až 6, vyznačující se tím, že štípací klín (7) je tvořen břitem (18) s navazujícími bočnicemi (19), na kterých jsou vytvořeny

   15 kiínovité profily (20).
8. 8. Hydraulické zařízení podle alespoň jednoho z nároků laž7, vyznačující se tím, že pevný nosník (1) je opatřen bočními demontovatelnými návalky (10).