FI102236B

FI102236B - Cutting process for aggregates for treating trees and cutting arrangements

Info

Publication number: FI102236B
Application number: FI930902A
Authority: FI
Inventors: Lars Danebo; Irving Hansson; Erik Westman
Original assignee: Sisu Logging Ab
Priority date: 1992-02-28
Filing date: 1993-02-26
Publication date: 1998-11-13
Also published as: SE506552C2; FI102236B1; SE9200610L; FI930902A0; FI930902A; SE9200610D0

Description

102236102236

Puunkäsittelylaitteissa käytettäväksi tarkoitettu katkaisumeneteimä ja katkaisulaiteCutting method and cutting device for use in woodworking equipment

Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mu-5 kainen puunkäsittelylaitteissa käytettäväksi tarkoitettu katkaisumeneteimä ja patenttivaatimuksen 2 johdanto-osan mukainen puunkäsittelylaitteissa käytettäväksi tarkoitettu katkaisulaite.The invention relates to a cutting device for use in wood processing equipment according to the preamble of claim 1 and to a cutting device for use in wood processing equipment according to the preamble of claim 2.

Tällaisista puunkäsittelylaitteista tunnetaan erilaisia rakenteita. Ne voivat olla sellaista tyyppiä, että ne on tarkoitettu yksinomaan tarttumaan 10 pystyssä olevaan puuhun ja karsimaan ja katkaisemaan sen sitten sopiviksi pituuksiksi, tai ne voivat olla sellaisia, että ne karsivat ja katkaisevat puun sen ollessa pystyasennossa, tai ne voivat olla sellaisia, että ne tarttuvat pystyssä olevaan puuhun ja katkaisevat sekä kaatavat sen sitten suunnilleen vaakasuoraan asentoon puun karsimiseksi, kun se syötetään laitteen läpi, ja kat-15 kaisevat sen samanaikaisesti sopiviksi pituuksiksi. Kaikki nämä laitetyypit on varustettu katkaisulaitteella, joka käsittää tavallisesti ketjulla varustetun sahanterän, joka kääntyy laitteeseen nähden puunrungon sahaamiseksi poikki. Katkaisulaitteen kääntöliike tapahtuu alkuasennosta laitteessa olevan rungon ulkopuolelta loppuasentoon puunrungon katkaisemiseksi loppuasennon olles- . . : 20 sa määrätty suurimman puunrungon mukaan, toisin sanoen sen suurimman ' halkaisijan mukaan, jonka käsittelemiseen laite on tarkoitettu. Tämä merkitsee : sitä, että katkaistavan rungon koosta riippumatta sahanterä kääntyy aina sa- man, määrätyn pituuden tai kulman verran teräketjun jatkuvan liikkeen aikana. ;* Tämä aiheuttaa taas ketjun tarpeetonta kulumista ja tarpeetonta voiteluöljyn • Y 25 kulutusta nimenomaan pieniä kokoja katkaistaessa. Puita kaadettaessa, toisin ♦ ·· : sanoen sahattaessa ne poikki juuresta, on pelättävissä, että sahanterä iskey tyy puunjuuren kohdalla olevaan kiveen kääntöliikkeen loppuvaiheessa.Various structures are known for such wood processing equipment. They may be of the type intended solely to grip and prune a vertical tree 10 and then cut it to suitable lengths, or they may be such that they prune and cut the tree when it is upright, or they may be such that they adhere to an upright tree and then cut and then fell it into an approximately horizontal position to prune the wood as it is fed through the device, and at the same time cut it to suitable lengths. All of these types of equipment are equipped with a cutting device, which usually comprises a saw blade with a chain that pivots relative to the device to cut the tree trunk. The pivoting movement of the cutting device takes place from the initial position from outside the frame in the device to the end position in order to cut the tree trunk when the end position is. . : 20 sa determined according to the largest tree trunk, ie the largest diameter for which the device is intended to be handled. This means: that regardless of the size of the body to be cut, the saw blade always rotates by the same, defined length or angle during the continuous movement of the saw chain. ; * This again causes unnecessary wear on the chain and unnecessary consumption of lubricating oil • Y 25, especially when cutting small sizes. When felling trees, that is, ♦ ··: that is, when sawing them across the root, it is to be feared that the saw blade will strike the stone at the root of the tree at the end of the turning movement.

: Y: Julkaisusta SE A 8303095 tunnetaan katkaisumeneteimä, jossa kä- siteltävän puunrungon halkaisija ilmaistaan ja sahanterän sijainti ilmaistaan ja 30 sahanterä ohjataan puunrungon halkaisijan suhteen.: Y: A cutting method is known from SE A 8303095, in which the diameter of the tree trunk to be treated is detected and the position of the saw blade is indicated and the saw blade is guided with respect to the diameter of the tree trunk.

•j · · Käsiteltävän keksinnön mukaan on patenttivaatimusten tunnusosis-sa esitetyllä tavalla mahdollista tarkkailla ohjaustoimintoa optimaalisesti, vähentää teräketjun kulumista ja myös voiteluöljyn kulutusta voiteluajan lyhentyessä, koska sahanterän liike on mukautettu kulloinkin katkaistavan puun ko-35 koa vastaavaksi. Keksinnön mukaan on myös mahdollista ohjata tavallisesti käytettävää värimerkintälaitetta antamalla terän asennon runkoa katkaistaes- 102236 2 sa ohjata värinruiskutusajankohtaa niin, että värimerkintä tulee sille tarkoitetulle alueelle rungon päätypintaan. Tässä yhteydessä voidaan mainita, että värimerkintä tapahtuu ruiskuttamalla merkintäväriä yhdestä tai useammasta suuttimesta, jotka on sijoitettu jo tunnetulla tavalla sopivaan kohtaan laittee-s seen.According to the present invention, it is possible to optimally monitor the control function as described in the claims, to reduce the wear of the saw chain and also the consumption of lubricating oil as the lubrication time shortens, because the saw blade movement is adapted to the size of the wood to be cut. According to the invention, it is also possible to control the normally used color marking device by allowing the blade position when cutting the body to control the time of color spraying so that the color marking enters the area intended for it on the end surface of the body. In this connection, it can be mentioned that the color marking takes place by spraying the marking ink from one or more nozzles, which are already placed in a suitable place in the device in a known manner.

Tarkemmin sanottuna on keksinnön mukaiselle katkaisumenetelmälle tunnusomaista se, mitä on sanottu itsenäisen patenttivaatimuksen 1 tunnusmerk-kiosassa.More specifically, the cutting method according to the invention is characterized by what is stated in the characterizing part of independent claim 1.

Keksinnön mukaiselle katkaisulaitteelle on tunnusomaista se, mitä on 10 sanottu itsenäisen patenttivaatimuksen 2 tunnusmerkkiosassa. Keksinnön mukaisen katkaisulaitteen suositeltava suoritusmuoto on epäitsenäisen patenttivaatimuksen 3 kohteena.The cutting device according to the invention is characterized by what is stated in the characterizing part of independent claim 2. A preferred embodiment of the cutting device according to the invention is the subject of dependent claim 3.

Keksinnön mukaan on myös mahdollista mukauttaa terän syöttö-voima puun kokoa vastaavaksi, toisin sanoen kokojen ollessa pieniä voiman ei 15 tarvitse olla yhtä suuri kuin suurempia kokoja katkaistaessa ja lisäksi on mahdollista, että syöttövoimaa muutetaan jatkuvasti runkoa sahattaessa.According to the invention, it is also possible to adjust the feed force of the blade to match the size of the wood, i.e. when the sizes are small, the force does not have to be the same as when cutting larger sizes, and it is also possible to continuously change the feed force when sawing the frame.

Keksintöä selostetaan lähemmin esimerkin avulla viittaamalla piirustukseen, jossa kuvio 1 esittää kaaviona keksinnön mukaisella katkaisulaitteella varustettua laitetta, kuvio 2 on leikkaus keksinnön mukaisesta katkai-.·. : 20 sulaitteesta, ja kuvio 3 on osaleikkaus kuvion 2 linjaa III - III pitkin ja nuolien suunnassa katsottuna.The invention will be described in more detail by way of example with reference to the drawing, in which Fig. 1 shows diagrammatically a device provided with a cutting device according to the invention, Fig. 2 is a section of a circuit breaker according to the invention. : 20 of the melting device, and Fig. 3 is a partial section along the line III-III in Fig. 2 and viewed in the direction of the arrows.

Kuviossa 1 kaaviona esitetty laite käsittää pääasiassa jo tunnetulla tavalla kehyksen 1 ja neljä siihen kääntyväksi kiinnitettyä tartuntavartta 2. Li- ··; säksi kehyksessä 1 on kaksi vastakkaista syöttörullaa 3 (kuviossa 1 niistä nä- i *·** 25 kyy vain toinen), jotka syöttävät eteenpäin puunrunkoa 4, johon laitteen tar- • · · : tuntavarret ovat tarttuneet. Kehyksessä on myös kaksi karsintalaitetta 5, jotka vaikuttavat jo tunnetulla tavalla puunrunkoon sen karsimiseksi. Viitenumero 6 :V: tarkoittaa puunkäsittelylaitteeseen kuuluvaa katkaisulaitetta, joka on tehty keksinnön mukaan. Viitenumero 7 tarkoittaa laippaosaa, jolla laite kiinnitetään 30 tietyn ajoneuvon tukivarteen.The device shown diagrammatically in Fig. 1 comprises, in a manner already known, a frame 1 and four gripping arms 2 pivotally attached thereto. In addition, the frame 1 has two opposite feed rollers 3 (only one of which is shown in Fig. 1), which feed forward the tree trunk 4 to which the • • · ·: hand arms of the device have adhered. The frame also has two pruning devices 5 which act on the tree trunk in a known manner to prune it. Reference numeral 6: V: denotes a cutting device belonging to a wood processing device made according to the invention. Reference numeral 7 denotes a flange part with which the device is attached 30 to the support arm of a particular vehicle.

Kuten kuvioista 2 ja 3 käy selville, katkaisulaitteessa on sahaa käyttävä moottori 8, joka on esimerkiksi hydraulimoottori ja käyttää akselin 9 välityksellä ketjupyörää 10, joka käyttää puolestaan sahan ketjua sahanterän 11 ympäri. Hylsy 12 on laakeroitu kuulalaakerilla 13 kääntyvänä kehykseen 1 35 ja siihen on taas laakeroitu akseli 9, joka menee sama-akselisesti hylsyn 12 läpi. Hylsyssä on ohjausvarsi 14, jonka vapaassa päässä on ohjaustanko 15, 102236 3 joka voi olla hydraulisen sylinterin männänvarsi tai joka voi olla yhdistetty voimanlähteeseen. Hylsyn 12 ulkopäässä on lisäksi säteen suuntainen ja sahanterään 11 liittyvä siirto-osa 16. Esitetyssä esimerkissä sahanterä on kiinnitetty siirto-osaan pulttiparilla. Käännettäessä hylsyä 12 ohjausvarren 14 5 avulla sahanterä 11 kääntyy akselilinjan 17 ympäri.As can be seen from Figures 2 and 3, the cutting device has a saw-driven motor 8, which is, for example, a hydraulic motor, and drives a sprocket 10 via a shaft 9, which in turn drives a saw chain around the saw blade 11. The sleeve 12 is mounted by a ball bearing 13 pivotally on the frame 135 and is again mounted on a shaft 9 which passes coaxially through the sleeve 12. The sleeve has a guide arm 14, the free end of which has a guide rod 15, 102236 3 which may be the piston rod of the hydraulic cylinder or which may be connected to a power source. The outer end of the sleeve 12 further has a radial transfer part 16 associated with the saw blade 11. In the example shown, the saw blade is fixed to the transfer part by a pair of bolts. When turning the sleeve 12 by means of the guide arm 14 5, the saw blade 11 pivots about the axis line 17.

Kuvion 3 lähemmin esittämällä tavalla hylsyssä 12 on hammastettu osa 18, joka on esimerkiksi kiinnitetty ruuveilla hylsyn 12 päätypintaan. Sijain-ninilmaisin, joka on potentiometri tai pulssianturi 19, käsittää akselissaan hammaspyörän 20, joka liittyy hammastettuun osaan 18. Kun ohjausvarsi 14 10 kääntää hylsyä 12 voimanlähteen (ohjaustangon 15) vaikutuksesta, hammastettu osa 18 kääntää hammaspyörää 20 ja vaikuttaa tällöin sijainninilmaisi-meen 19. Hammaspyöräkäyttö on tässä vain esimerkki liikkeen siirtämisestä.As shown in more detail in Figure 3, the sleeve 12 has a toothed portion 18 which is, for example, fixed to the end surface of the sleeve 12 by screws. The position indicator, which is a potentiometer or pulse sensor 19, comprises on its shaft a gear 20 connected to a toothed part 18. When the control arm 14 10 rotates the sleeve 12 under the action of a power source (handlebar 15), the toothed part 18 turns the gear 20 and then acts on the position indicator 19. Gear drive here is just an example of moving motion.

Kuviossa 3 esitetään katkoviivalla sahanterän 11 käännetty tai ulossyötetty asento.Figure 3 shows in a broken line the inverted or extended position of the saw blade 11.

15 Alkuasennosta, esimerkiksi sahanterän takaisinvedetystä asen nosta tai "kotiasennosta", joka terällä on ennen sillä suoritettavaa katkaisutoi-mintoa, sijainninilmaisin 19 voi näin ollen kääntyessään hammastetun osan 18 avulla ilmaista tarkasti, mihin asentoon sahanterä 11 tulee alkuasentoon nähden, kun se syötetään ulos. Kun katkaistavan puunrungon halkaisija mitataan 20 automaattisesti esimerkiksi karsintaterien avulla ja nämä mittaustiedot syötetään sitten esimerkiksi ensimmäisinä signaaleina elektroniseen muunninyksik-. köön - tietokoneeseen - voidaan sahanterän kääntymispituus määrätä siten, ’ . että sijainninilmaisin - potentiometri - ilmaisee muiden muunninyksikköön tule- \ vien signaalien avulla, missä sahanterä on, niin että tämä yksikkö ohjaa sig- ; 25 naalien avulla voimanlähdettä niin, että terän liike pysähtyy, kun terä on iiik- : kunut mitatun puunrungon halkaisijaa vastaavan etäisyyden verran. Sahan asento määrätään alkuasentoon nähden, esimerkiksi katkaistavan puunrun-:V: gon vaippapintaan nähden.Thus, from the initial position, for example the retracted position of the saw blade or the "home position" of the blade prior to the cutting operation, the position indicator 19 can indicate, when turned by the toothed part 18, exactly the position of the saw blade 11 relative to the initial position. When the diameter of the tree trunk to be cut is automatically measured, for example by means of pruning blades, and this measurement data is then fed, for example, as the first signals to the electronic converter unit. the turning length of the saw blade can be determined as follows, ’. that the position indicator - the potentiometer - indicates, by means of other signals to the converter unit, where the saw blade is, so that this unit controls the sig-; 25 power sources so that the movement of the blade stops when the blade has moved a distance corresponding to the diameter of the measured tree trunk. The position of the saw is determined in relation to the initial position, for example in relation to the mantle surface of the tree trunk to be cut.

:T: Edellä on esitetty vain esimerkki siitä, kuinka sahanterän kääntölii- 30 kettä voidaan ohjata sijainninilmaisimen avulla, joka on esimerkiksi potentio-metri tai pulssianturi, joka ilmaisee jatkuvasti sahanterän sijainnin, joten tämä ·;·’ ohjaus voi tapahtua monella eri tavalla erilaisina ohjaustoimintoina. Keksinnön tavoitteena on, etteivät sahanterä ja teräketju suorita tarpeetonta työtä, vaan sahanterän liike ja katkaisuteho voidaan mukauttaa katkaistavan puun kokoa 35 vastaavaksi, toisin sanoen sahalaitteiston kokonaissahausteho pidetään mahdollisimman pienenä jokaisessa sahaustoiminnossa. Koska sahanterä ja terä- 102236 4 ketju pääsevät liikkumaan vain katkaisutoimintoon tarvittavan määrän verran, voidaan ketjun kuluminen ja ketjun voitelemiseen tarvittavan voiteluöljyn kulutus pitää miniminä. Ketjun aktiivinen voitelu voidaan saada aikaan annostamalla tietyt voiteluöljymäärät tiettyinä ajankohtina ja näitä määriä ja ajankohtia 5 voidaan ohjata puiden kokoa koskevasta mittauksesta ja sijainninilmaisimesta saaduilla tiedoilla. Sitä tietoa, joka koskee sahanterän sijaintia katkaisutoimin-non aikana, käytetään myös mahdollisen värimerkinnän ajankohdan ohjaamiseen, toisin sanoen, kun merkintävärin on tultava ulos laitteen suuttimista tavanomaisen värimerkinnön tekemiseksi puutavaran päätypintaan. Suuttimet 10 voi olla järjestetty jo tunnetulla tavalla karsimisteriin. Sahanterän ja teräketjun nopeuden ohjaaminen voi tapahtua keksinnön mukaan myös joko katkaisutoi-minnon alkaessa määrätyllä nopeudella/määrätyillä nopeuksilla tai katkaisu-toiminnon aikana muuttuvalla nopeudella/muuttuvilla nopeuksilla.: T: The above is just an example of how the rotary movement of the saw blade can be controlled by a position indicator, such as a potentiometer or a pulse sensor, which continuously indicates the position of the saw blade, so this ·; · 'control can take place in many different ways. . The object of the invention is that the saw blade and the saw chain do not perform unnecessary work, but the movement and cutting power of the saw blade can be adapted to the size of the wood to be cut, i.e. the total sawing power of the sawing equipment is kept as small as possible in each sawing operation. Since the saw blade and the blade chain can only move by the amount required for the cutting operation, the wear of the chain and the consumption of lubricating oil required to lubricate the chain can be kept to a minimum. Active lubrication of the chain can be achieved by dosing certain amounts of lubricating oil at certain times, and these amounts and times 5 can be controlled by the data obtained from the tree size measurement and the position indicator. The information about the position of the saw blade during the cutting operation is also used to control the time of any color marking, i.e. when the marking color has to come out of the nozzles of the device to make a normal color marking on the end surface of the timber. The nozzles 10 can be arranged in a pruning manner in a manner already known. According to the invention, the speed of the saw blade and the saw chain can also be controlled either at the beginning of the cutting operation at a certain speed (s) or at a variable speed (s) during the cutting operation.

On siis huomattava, että keksintöön voidaan liittää erilaisia detalji-15 rakenteita ja järjestelmäratkaisuja sahanterän sijainnin ilmaisemiseksi keksinnön perusajatuksen puitteissa. Esimerkiksi voi esiintyä tarvetta muodostaa sahanterän liike suoraan ohjaamosta. Lisäksi on huomattava, että keksinnön mukaista katkaisulaitetta voidaan käyttää kaikissa katkaisutoiminnon käsittävissä metsäkonetyypeissä ja että elektroninen muunninyksikkö - tietokone -20 voidaan myös kalibroida erilaisia puulajeja varten.It should therefore be noted that various detail structures and system solutions for indicating the location of a saw blade can be incorporated into the invention within the scope of the basic idea of the invention. For example, there may be a need to make the saw blade move directly from the cab. In addition, it should be noted that the cutting device according to the invention can be used in all types of forest machines with a cutting function and that the electronic converter unit - computer -20 can also be calibrated for different types of wood.

• « · · ··· · · • · • · • · • · • · • · · • · • · • · · • · • · ··· ···• «· · ··· · · • · • · • · • · • · · · · · · · · · · · · ··· ····

Claims

102236 5

A cutting method for use in woodworking equipment, the method using a cutting device which is a saw blade rotating in a woodworking machine and comprising a saw chain, wherein the diameter of the tree trunk (4) to be treated is indicated and the diameter information is input as first signals to the electronic converter unit, which indicates the position of the saw blade (11), and the position detection information is input as second signals to the converter unit, characterized in that the position of the saw blade 10 controls the operating time of a color marking device known per se for spraying marking color on the cutting surface.

A cutting device for use in woodworking machines for applying the method according to claim 1, formed as a saw chain (11) comprising a blade chain, pivotable in a woodworking machine and a transfer part (16) attached to the saw blade (11), with a relay (14) connected at its free end to a power source (15), the cutting device having means for indicating the diameter of the wooden frame (4) and 20 nozzles for marking ink, a sensation 11 u that the transfer part (16) comprises a blade. " a sleeve (12) circumferentially circumferentially surrounding the drive shaft (9) of the chain, having a toothed portion (18) associated with the gear (20) of the position indicator (19).

Switching device according to Claim 2, characterized in that the position indicator is a potentiometer or a pulse sensor (19). «· · • · · · · · · I · • · • · I · · I · · • · 1 1 · ·» · <<β 102236 6