FI101509B - Laite puunkorjuulaitteistossa - Google Patents

Description

i 101509

Laite puunkorjuulaitteistossa

Keksinnön tekninen alue Tämän keksinnön kohteena on laite sellaisessa puun-5 korjuulaitteistossa, jossa on nosturin päähän rotaattorin avulla yhdistettävissä oleva runko, johon on nivelöidysti yhdistetty käännettävissä oleva kannatin, joka käsittää ainakin yhdet tarrainkynnet puun runkoon tarttumiseksi ja sen kiinni pitämiseksi sekä kannattimen alempaan osaan 10 järjestetyn katkaisulaitteen, esim. ketjusahanterän.

Tämäntapaiset puunkorjuulaitteistot voidaan jakaa kahteen eri perustyyppiin, nimittäin toisaalta nk. korjuu-laitteistoihin ja toisaalta puhtaisiin kaatolaitteistoi-hin. Yksiotetyyppinen korjuulaitteisto käsittää paitsi 15 tarrainkynsiä ja katkaisulaitetta myös useita karsintate-riä sekä ainakin yhdet syöttörullat, joiden avulla kaadettu ja tarrainkynsien kiinni pitämä puu voidaan syöttää pituussuunnassaan kannattimen suhteen ja tällöin vapauttaa oksista. Sellaisilla laitteistoilla voidaan siis puu kaa-20 taa, karsia ja katkoa sopiviin pituuksiin. Puhtaista kaa-tolaitteistoista sitä vastoin puuttuvat syöttörullat, minkä vuoksi sellaiset laitteet voivat ainoastaan katkaista puun juuresta karsimatta sitä.

Keksinnön tausta 25 Nykyaikaisessa metsätyössä tapahtuu puuosien karsi minen useimmiten juuri yksiotetyyppisen korjuulaitteiston avulla. Sellaisen harvennuksen yhteydessä esiintuleva ongelma aiheutuu siitä vesakko- tai pensaskasvillisuudesta, joka usein on liittyneenä harvennettavaksi valmiisiin pui-30 hin, jotka on tarkoitus hakata. Niinpä sellaista vesakkoa . kasvaa juuri harvennettavan puun alemman osan ympärillä, mistä tämä pitää katkaista ja siten se muodostaa vaikean näköesteen koneenkäyttäjälle, jonka on käytettävä korjuu-laitteistoa huomattavan matkan päässä puusta olevasta kul-35 jettajanhytistä käsin. Sen lisäksi, että vesakko peittää 2 101509 käyttäjän näkyvyyden, se muodostaa haitan myös siinä, että se helposti etsiytyy puunrungon ja korjuulaitteiston leik-kuulaitteena toimivan sahaketjun leikkuuterän väliin; mistä on seurauksena, että ketju voi luistaa tai haukata 5 kiinni ja siten menettää kykynsä tehokkaasti katkaista puunrunkoja. Niiden ongelmien välttämiseksi, joiden alkusyynä on ympärillä kasvava vesakko, menetellään käytännössä yleensä niin, että erityinen työntekijä manuaalisesti tavallisen raivaussahan avulla raivaa alueen pensaskasvil-10 lisuudesta ennen kuin itse harvennus tapahtuu. Tämä työ on kuitenkin kustannuksia vaativaa ja puolestaan yhdistyy erilaisiin haittoihin. Eräs näistä haitoista on, että raivaustyön tekijä ei edeltä käsin voi tietää, miltä suunnalta korjuulaitteisto tuodaan harvennettavaa puuta kohti; 15 tästä johtuu että hänen täytyy poistaa kaikki vesakko 360°:n sektorista puun ympäriltä. Se, että tällä tavoin poistetaan olennaisesti kaikki vesakko jättäen aivan paljaita alueita puiden ympärille, on kuitenkin ristiriidassa luonnonsuojelun viimeisimpien havaintojen kanssa, jotka 20 puhuvat sen puolesta, että tietty määrä pensaskasvustoa tulee aina olla kasvavassa metsässä, jotta siten luotaisiin miellyttävä ympäristö metsän eläimille. Paljaaksi raivaamalla vie työ luonnollisesti myös vaativuudessaan ylimääräisen pitkän ajan ja tulee siten kalliiksi. Käytän-25 nössä lasketaan siten pelkästään vesakon manuaalisen raivauksen kustannuksien nousevan 15-20 %:iin koko harven-nuskustannuksesta. Toinen ongelma on suunnitteluteknisellä tasolla. Niinpä on erityisesti suurten metsänomistajien, joilla on monia, hajallaan olevia metsäalueita, erikoisen 30 vaikeaa suunnitella raivaustyöntekijän työtä siten, että tämä varmuudella koordinoitaisiin harvennustyöhön.

Keksinnön ajatuksen lyhyt selitys

Esillä olevan keksinnön päämääränä on välttää yllä mainitut ongelmat poistamalla manuaalisen raivauksen tarve 35 ja luomalla edellytykset estävän vesakon ja pensaskasvil- 3 101509 lisuuden tarpeeseen sopeutetulle poistolle välittömästi itse harvennustyöhön liittyen. Tämä saavutetaan keksinnön mukaisesti siten, että johdannossa viitatun kaltaisen puunkorjuulaitteiston kannattimen mainittuun alempaan 5 osaan on asennettu pyöritettävissä oleva sahanterä, joka on käännettävästi liikutettavissa toimimattoman asennon ja toiminta-asennon välillä, jossa se voi leikata pensaskas-villisuuden ja/tai pienpuut.

Keksinnön edullisen suoritusmuodon mukaisesti sa-10 hanterä on irrotettavasti liitetty akseliin, joka on pyöri tettävästi laakeroitu ja yhdistetty hydraulimoottoriin, joka on kiinnitetty tukiosaan, esim. laattaan, joka vuorostaan on nivelöidysti yhdistetty kannattimen alaosaan, minkä lisäksi tukiosan ja kannattimen välillä ulottuu hyd-15 raulisylinteri, jonka avulla tukiosa - ja sen mukana terä - on käännettävissä olennaisesti pystysuoran, ylöskään-netyn asennon ja olennaisesti vaakasuoran, uloskäännetyn asennon välillä.

Oheenliitettyjen piirustusten lyhyt kuvaus 20 Kuvioissa on

Kuvio 1 kaavamainen, yksinkertaistettu etukuvanto yksiotetyyppisestä korjuulaitteistosta, jossa on keksinnön mukainen raivauslaite,

Kuvio 2 perspektiivikuvanto keksinnön mukaisesta 25 raivauslaitteesta, ja

Kuviot 3 ja 4 suurennettuja sivukuvantoja kuvion 2 mukaisesta raivauslaitteesta kahdessa eri asennusasennos-sa.

Keksinnön edullisen suoritusmuodon yksityiskohta!-3 0 nen kuvaus

Kuviossa 1 osoittaa viitenumero 1 yleisesti yksi-otetyyppistä korjuulaitteistoa. Tämä laitteisto käsittää sinänsä tunnetusti rungon 2, joka on rotaattorin 3 välityksellä liitetty pitimeen 4, joka vuorostaan voidaan 35 liittää maastossa kulkevaan ajoneuvoon asennetun nosturin 4 101509 päähän. Runko 2 on (ei-esitetyllä) nivelellä liitetty kokonaisuudessaan viitenumerolla 5 merkittyyn kannattimeen, joka kuviossa 1 esitetään riippuvana olennaisesti pystysuorassa asennossa. Hydraulisylinterin (jota ei myöskään 5 ole esitetty) avulla, joka vaikuttaa rungon 2 ja kannattimen 5 välillä, voidaan kannatinta kääntää esitetystä pystysuorasta asennosta olennaisesti vaakasuoraan asentoon, jossa kannatin on käännetty eteenpäin piirustuksen tasossa. Kannatin 5 käsittää useita tarrainkynsiä 6, 6’, 6'', 10 jotka ovat käännettävissä niihin liittyvien hydraulisylin-tereiden 7 avulla ja jotka kukin käsittävät karsintaterät 8 vinoiksi teroitettujen pintojen muodossa, jotka muodostavat kärkiä, joiden avulla ohi kulkeva puunrunko voidaan vapauttaa oksista. Edelleen on kannattimessa 5 kaksi syöt-15 törullaa 9, 9', jotka ovat käännettävissä toisiaan kohden ja toisistaan poispäin. Näiden syöttörullien, jotka ovat pyöritettävissä sisäänrakennettujen hydraulimoottoreiden 10, 10' avulla, tehtävänä on painautua tarrainkynsien vastaanottamaa, katkaistua puunrunkoa vasten ja saattaa se 20 aksiaaliseen liikkeeseen kannattimen suhteen sen karsimiseksi. Kannattimen 5 alempaan, laatikkoa muistuttavaan osaan 11 on järjestetty katkaisulaite ketjusahanterän 12 muodossa, jonka ketju voidaan saattaa liikkeeseen hydrau-limoottorin 13 avulla, jolloin itse terä on käännettävästi : 25 liikutettavissa toimimattoman asennon laatikko-osan 11 sisällä ja laatikko-osasta uloskäännetyn toiminta-asennon välillä.

Niin pitkälle kuin esitetty laitteisto tähän asti on kuvattu, se on kaikessa olennaisessa aikaisemmin tun-30 nettu.

Keksinnön mukaisesti on laitteiston 1 alaosaan 11 tai lähemmin määriteltynä kannattimeen 5 yhdistetty kokonaisuudessaan viitenumerolla 14 merkitty raivauslaite. Tämän raivauslaitteen erityispiirteet käyvät ilmi yksi-35 tyiskohtaisemmin kuvioista 2-4, joihin nyt viitataan.

5 101509

Laitteen 14 aktiivisesti toimivan osan muodostaa pyörivä, hampailla varustettu terä 15, joka edullisesti on standardivalmisteinen ja irrotettavasti kiinnitettävissä akseliin, jonka voi muodostaa hydraulimoottorin 17 ulostu-5 loakseli, joka on asennettu tukilaattaan 18. Tämä on vuorostaan nivelöidysti yhdistetty kannattimen alaosaan nivelien 19 avulla, jotka on järjestetty konsolien 20 ulompiin päihin, jotka ulkonevat osasta 11. Tukilaatan 18 yläsivul-le on järjestetty tuki 21 hydraulisylinterin 23 nivelelle 10 22, jonka hydraulisylinterin vastakkainen pää on nivelöi dysti yhdistetty kannattimeen 5 nivelellä 24. Esitetyssä esimerkissä on hydraulisylinterin mäntätanko liitetty niveleen 22, kun taas itse sylinteriosa on liitetty kannattimeen 5 yhdistettyyn niveleen 24. Terän 15 irrotettava 15 kiinnitys akseliin 16 voidaan edullisesti toteuttaa kahden sisäpuoleisesti kierteistetyn, reiällä varustetun tukilaatan 25 avulla, jotka on ruuvattu akselin 16 ulkopuoleises-ti kierteistettyyn osaan. Kulunut sahanterä voidaan siten nopeasti ja yksinkertaisesti poistaa akselilta ruuvaamalla 20 ylempi tukilaatta pois ja korvata uudella terällä.

Tukilaatta 18 on sisemmän poikittaiskappaleen 26 avulla yhdistetty pöhjaisattaan 27, joka on jonkin matkan päässä tukilaatasta, jolloin sahanterän sisempi puolikas sijaitsee siinä tilassa, joka muodostuu laattojen 18 ja 27 : 25 väliin. Täten terä pidetään hyvin suojattuna toimimatto massa, ylöskäännetyssä asemassaan kuvion 3 mukaisesti. Terän alapuolella olevalle alueelle on edelleen järjestetty sanka 28, joka ulkonee kannattimen alaosan 11 alareunasta. Kuten kuviosta 3 käy ilmi, tämä sanka 28 ulkonee 30 jonkin verran teränpitimen pohjalaatan 27 ulkopuolelle, ; niin että terä ja sen pidin esitetyssä toimimattomassa asennossa luotettavasti suojataan kovien esineiden, kuten kivien, kantojen ja vahvojen puunrunkojen vahingonteolta. Myös kuviossa 4 esitetyssä toiminta-asennossa suojaa sanka 35 28 teränpidintä mekaaniselta vahingonteolta, siten että 6 101509 sangan ulompi pää sijaitsee suunnilleen samassa pystyta-sossa kuin teränpitimen uloimmat osat, jolloin ainoastaan osa terästä ulkonee tästä tasosta.

Vaikkakin sanka 28 on esitetty vinossa muodossa 5 piirustuksissa, tämä voidaan myöskin muodostaa täysin alaosan 11 alapuolen tasossa olevaksi pidennykseksi. Sellaisessa suoritusmuodossa on myös ajateltavissa, että terää laskettaisiin jonkin verran, tarkemmin määriteltynä siten, että konsolit 20 asetettaisiin pitemmälle alas alaosan 11 10 ulkosivulle.

Kuten kuviosta 2 käy ilmi, on hydraulisylinteri 23 kaksitoiminen ja varustettu sopivilla hydraulijohdoilla 29, 29'. Analogisesti tuodaan hydraulimoottoriin 17 hyd-rauliväliainetta johtoja 30, 30' pitkin. Sinänsä on aja-15 teltavissa, että hydraulimoottoria 17 ja hydraulisylinte-riä 23 säädetään kumpaakin erikseen siten, että terä voidaan saattaa pyörimään riippumatta siitä, saatetaanko hydraulisylinteri toimimaan vaiko ei. Käytännössä pidetään kuitenkin edullisena sitä, että synkronisoidaan hydrauli-20 moottorin käyttö hydraulisylinterin käytön kanssa, tarkemmin määriteltynä siten, että terän 15 käyntiinpanoa automaattisesti seuraa hydraulisylinterin pluskammion aktivointi, niin että terä käännetään alas hetken kuluttua siitä, kun terä on saatettu pyörimään. Kääntäen, terä voi-25 daan kääntää takaisin toimimattomaan asentoon hetkeä sen jälkeen, kun terä on saatettu pysähtymään. Sellainen synk-ronisointi voi tapahtua siten, että sopivasti integroidaan mainitut johdot olemassa olevassa hydraulijohtojärjestelmässä, joka vaaditaan korjuulaitteiston muita osia varten. 30 Kuvattu laitteisto työskentelee seuraavalla taval la. Kun korjuulaitteisto 1 viedään harvennukseen valmiin puun luo, joka pitää kaataa ja jota ympäröi näkemistä estävä pensaskasvusto, käännetään terä 15 ulos kuviossa 1 esitettyyn toiminta-asemaan. Tässä tilassa voidaan terä 35 viedä nosturin päätä liikuttamalla ja laitteistoa kaikki- 7 101509 nensa rotaattorin 3 avulla kääntämällä nopeasti yksittäisten pensaiden ja pienpuun luo, jolloin nämä kaadetaan niin pian kuin pyörivä terä tulee kosketuksiin niiden kanssa. Tällöin on luonnollisesti riittävää, että poistetaan vain 5 se kasvusto, joka esiintyy rajoitetulla sektorilla (esim. 90 - 120°) alueella harvennuspuun edessä, kun taas kasvillisuus, joka muutoin ympäröi puuta, voidaan jättää jäljelle. Sellainen harvennus voidaan käytännössä viedä läpi hyvin lyhyessä ajassa, esim. 10 - 20 sekunnissa. Suorite-10 tun raivauksen jälkeen pysäytetään terä ja käännetään ylös kuviossa 3 esitettyyn asemaan, minkä jälkeen korjuulait-teisto voidaan esteittä joustavasti ja tehokkaasti saattaa tarttumaan puun ympäri ja käsittelemään sitä yleisellä tavalla, ts. kaatamaan, karsimaan ja katkomaan sen sopiviin 15 pituuksiin.

Keksinnön edut ovat ilmeisiä. Keksinnön avulla vältetään siten kokonaan kustannuksia vaativan manuaalisen raivauksen tarve, mikä käsittää mm. sen, että harvennus-työn suunnittelu helpottuu huomattavasti. Edelleen poistuu 20 tarve täydellisesti raivata pinta harvennuskypsän puun ym päriltä sillä, että korjuulaitteiston siirtymissuunta puuta kohti on jo määrätty, kun keksinnön mukainen raivaus-laitteisto saatetaan toimintaan. Tästä johtuu, että vain rajoitettu sektori puun edessä tarvitsee raivata.

25 Keksinnön ajateltavissa olevia muunnelmia

Tietenkään keksintö ei rajoitu vain kuvattuun ja piirustuksissa esitettyyn suoritusmuotoon. Siten voidaan laitteeseen sisältyvä sahanterä asentaa muuntyyppisiin pitimiin kuin juuri piirustuksissa esitettyyn, minkä li-30 säksi terä voidaan kääntää molempien asentojensa välillä toisella tavoin kuin hydraulisylinterin avulla, vaikkakin juuri hydraulisylinteriä pidetään käytännössä edullisena. Samoin voidaan liikutettava sahaketju asentaa varteen, joka on käännettävissä kannattimen suhteen vaakasuorassa 35 tasossa pystysuoran tason sijaan, ja silloin lähemmin mää- 8 101509 riteltynä ulomman toiminta-asennon ja taaemman toimimattoman asennon välillä kuvioissa esitettyjen alaskäännetyn ja ylöskäännetyn asennon asemesta. Edelleen on mahdollista soveltaa keksintöä myöskin muuntyyppisten puunkorjuulait-5 teistojen kuin juuri yksiotetyyppisten korjuulaitteistojen yhteydessä. Siten keksintöä voidaan soveltaa myöskin puhtaiden kaatolaitteistojen tai kaksiotekorjuulaitteistojen yhteydessä.

Claims (4)

1. 9 101509
2. 1. Laite sellaisessa puunkorjuulaitteistossa, jossa on nosturin päähän rotaattorin (3) avulla yhdistettävissä 5 oleva runko (2), johon on nivelöidysti yhdistetty käännettävissä oleva kannatin (5), joka käsittää ainakin yhdet tarrainkynnet (6, 6', 6 * * ) puun runkoon tarttumiseksi ja sen kiinni pitämiseksi sekä kannattimen alempaan osaan (11) järjestetyn katkaisulaitteen, esim. ketjusahanterän 10 (12), tunnettu siitä, että kannattimen (5) mai nittuun alempaan osaan (11) on asennettu pyöritettävissä oleva sahanterä (15), joka on käännettävästä liikutettavissa toimimattoman asennon ja toiminta-asennon välillä, jossa se voi leikata pensaskasvillisuuden ja/tai pienpuut. 15 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tun nettu siitä, että sahanterä (15) on irrotettavasti asennettu akselille (16), joka on pyörivästi laakeroitu ja yhdistetty hydraulimoottoriin (17), joka on asennettu tu-kiosaan, esim. laattaan (18), joka vuorostaan on nivelöi-20 dysti yhdistetty kannattimen alaosaan (11) ja että tuki-osan (18) ja kannattimen (5) välillä ulottuu hydraulisy-linteri (23), jonka avulla tukiosa (18) - ja sen mukana terä (15) - on käännettävissä olennaisesti pystysuoran, toimimattoman asennon ja olennaisesti vaakasuoran toimin-25 ta-asennon välillä.
3. 3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että tukiosan tai -laatan (18) kanssa on sisemmän poikittaiskappaleen (26) välityksellä yhdistetty pohjalaatta (27), joka on välin päässä tukilaatasta, jol- 30 loin ainakin sahanterän (15) sisempi puolikas sijaitsee : alueella, joka on tukilaatan (18) ja pohjalaatan (27) vä lissä.
4. 4. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen laite, tunnettu siitä, että kannattimen alaosan (11) ala- 35 reunasta ulkonee sanka (28), jonka tehtävänä on suojata 10 101509 toimimattomassa asemassaan olevaa terää sekä siihen liittyviä osia mekaaniselta kosketukselta esim. kivien, kantojen, vahvojen puiden yms. kanssa. 101509 11