FI107869B - Harvesterilisälaite - Google Patents

Description

107869

Harvesterilisälaite

Keksinnön kohteena on liikutettavalla puomilla varustettuun työkoneeseen liitettävä 5 harvesterilisälaite, jossa lisälaitteessa on laitteen rungon muodostava sauvamainen varsiosa, jolla varsiosalla on ensimmäinen pää ja toinen pää, ja jossa lisälaitteessa on varsiosan ensimmäisen pään läheisyydessä oleva kiinnityselin sekä liikkuva kat-kaisuterä.

10 Puiden kaataminen ja karsiminen voidaan suorittaa kätevästi käsityönä moottorisahan avulla. Työvoimakustannusten suuruuden vuoksi käsityönä tehtävä puunkorjuu-työ on kuitenkin kannattavaa vain, jos puusta saatavat myyntitulot ovat riittävän suuret. Tiheästi kasvavan metsämaaston harvennushakkuu tai oja- ja tielinjojen aukaisu ovat sellaisia metsänhoitotoimenpiteitä, joissa kaadetut puut ovat pääosin pie-15 niläpimittaista sekalaista puutavaraa, joka soveltuu yleensä vain energiakäyttöön. Tällaisen puutavaran hinta on niin alhainen, että puun myyntitulot eivät riitä kattamaan metsurin palkkakustannuksia.

Puutavaran korjuuseen on myös olemassa koneellisia puunkorjuuvälineitä, ns. moni-20 toimikoneita, joiden avulla puiden karsiminen, kaataminen ja kasaaminen voidaan suorittaa koneellisesti. Tällaiset koneet ovat kuitenkin erittäin kalliita, joten pienten metsä- tai maatilojen omistajien ei kannata niitä hankkia. Suurten käyttö- ja pääomakustannusten vuoksi monitoimikoneita käytetäänkin yleensä vain suurilla met- • ♦ säpalstoilla, joissa on runsaasti koneelliseen korjuuseen soveltuvaa arvokasta tukki-..*.*:* 25 tai kuitupuuta.

t · « · · • ·· • · ··,··: Metsätraktoreihin on mahdollista liittää harvesterilisälaitteita, joiden avulla met- sätraktorista voidaan tehdä monitoimikoneen kaltainen metsätyökone. Näissä har-vesterilisälaitteissa on yleensä puun rungon liikuttamiseen käytettävä rullalaitteisto, • · · 30 ketjusahalla tapahtuva katkaisumekanismi ja muita mahdollisia laitteistoja, jotka ... nostavat laitteen hinnan erittäin korkeaksi. Lisälaitteen sisältämien useiden hydrau- *,· · · * *·/..* listen koneistojen vuoksi se soveltuu vain tehokkaalla ja monimutkaisella hydrau- • » · *·* * liikkalaitteistolla varustettujen työkoneiden, eli käytännössä vain metsätraktoreiden, : lisälaitteeksi.

··* 35 • · · * . Keksinnön tarkoituksena on vähentää mainittuja pieniläpimittaisen puutavaran kor- ····· juuseen liittyviä haittoja ja epäkohtia. Keksinnön tarkoituksena on esittää lisälaite, • · *.··* jonka avulla maa- ja metsätiloilla yleisesti käytössä olevat työkoneet, kuten met- 2 107869 sätraktorit ja kaivinkoneet, voidaan helposti ja nopeasti muuttaa puutavaran koneelliseen korjuuseen soveltuviksi metsätyökoneiksi.

Keksinnön mukaiselle harvesterilisälaitteelle on tunnusomaista, mitä on esitetty it-5 senäisen patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa.

Keksinnön eräitä edullisia suoritusmuotoja on esitetty epäitsenäisissä patenttivaatimuksissa.

10 Keksinnön perusajatuksena on, että keksinnön mukaisen harvesterilisälaitteen avulla puiden karsiminen, kaataminen ja kasaaminen voidaan suorittaa koneellisesti. Lisälaite voidaan asentaa mihin tahansa liikuteltavalla puomilla varustettuun työkoneeseen, kuten kaivinkoneeseen. Katkaistu puunrunko jää katkaisun jälkeen puristusvoimien välityksellä kiinni lisälaitteeseen, joten puu voidaan siirtää haluttuun kasa-15 uspisteeseen työkoneen puomia liikuttamalla. Jos puu ei asetu irrotusvaiheessa aivan tarkoitettuun paikkaan, voidaan lisälaitteen avulla puunrunkoa vielä siirrellä haluttuun kohtaan. Harvesterilisälaite on varustettu kiinnityselimellä, jonka avulla lisälaitteen kiinnittäminen työkoneeseen käy nopeasti. Esimerkiksi kaivuriin kiinnittäminen ja siitä irrottaminen onnistuu yhtä helposti kuin kaivinkoneen kauhan vaihto.

20

Keksinnön mukaisella harvesterilisälaitteella saavutetaan useita etuja. Keksinnön avulla pienet metsänparannustyöt, kuten harvennushakkuut, voidaan suorittaa taloudellisesti kannattavasti, koska koneellisesti suoritettuna puunkorjuu tapahtuu nope- • · V: ämmin ja tehokkaammin kuin käsityönä tehtynä.

·:* 25 ···· :* ·Keksintö lisää maa- ja metsätiloilla käytössä olevien työkoneiden käyttöastetta, kos-• · ...·· ka samaa työkonetta voidaan käyttää moniin eri käyttötarkoituksiin. Esimerkiksi metsäojien kaivamisessa tai metsäautoteiden rakentamisessa puiden kaataminen ja /·:·. kasaus voidaan suorittaa ensin kaivinkoneeseen kiinnitetyn harvesterilisälaitteen • · · 30 avulla, minkä jälkeen varsinaiset kaivu- ja maansiirtotyöt voidaan suorittaa samalla ... työkoneella. Kun samalle työmaalle ei tarvitse hankkia useita eri työkoneita, syntyy • · · * ;* / säästöä työkonekustannuksissa.

: :*: Edelleen keksinnön etuna on, että kone on rakenteeltaan yksinkertainen ja valmis- ··· /**; 35 tuskustannuksiltaan edullinen. Puun katkaisu tapahtuu katkaisuterällä, jota liikute- • · · • . taan yhden hydraulisylinterin avulla. Koska katkaisuterän liikuttamiseen tarvitaan ·· · · · vain yksi hydraulisylinteri, voidaan lisälaite kiinnittää myös sellaisiin työkoneisiin, joissa ei ole monimutkaista hydrauliikkalaitteistoa. Yksinkertaisesta rakenteesta joh 3 107869 tuen koneen kunnossapitoja huoltaminen on helppoa eikä laite ole altis toimintahäiriöille.

Lisäksi keksinnön etuna on, että sen avulla tapahtuva työskentely on turvallista. 5 Työkoneen käyttäjä on koko työskentelyvaiheen ajan turvallisessa paikassa työkoneen ohjaamossa, jossa ei ole pelkoa esimerkiksi kaatuvan puun alle jäämisestä. Laitteessa ei tarvita lainkaan pyöriviä teriä tai teräketjuja, joista voisi aiheutua vaaraa työskentelyalueella liikkuville ihmisille. Harvesterilisälaitteen karsintaterät ja katkaisuterät voivat olla niin tylsiä, ettei niistä saa viiltohaavoja. Lisäksi katkaisute-10 rä voidaan asettaa liikkumaan miltei koko työskentelyvaiheen ajan laitteen varsiosan sisällä, missä se ei aiheuta vaaratilanteita.

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti. Selostuksessa viitataan oheisiin kuviin, joissa 15 kuva 1 esittää keksinnön mukaista harvesterilisälaitetta laitteen päältä kuvattuna, kuva 2 esittää keksinnön mukaista harvesterilisälaitetta laitteen sivulta kuvattuna, 20 kuva 3 esittää keksinnön mukaisen harvesterilisälaitteen poikkileikkausta, kuva 4 esittää keksinnön mukaista harvesterilisälaitetta kaivinkoneen puomiin :* *kiinnitettynä koneen suorittaessa puun karsintaa ja katkaisua ja ·:· 25 ···· kuva 5 esittää keksinnön mukaista harvesterilisälaitetta kaivinkoneen puomiin • · ....: kiinnitettynä koneen suorittaessa katkaistun puun siirtoa kasauspaikkaan.

··· ♦ · · • t ·

Kuvassa 1 on esitetty keksinnön mukainen harvesterilisälaite 1 laitteen päältä kuvat-30 tuna. Laitteen rungon muodostaa sauvamainen varsiosa 2, jolla varsiosalla on ensimmäinen pää ja toinen pää. Varsiosa voidaan valmistaa esimerkiksi muotoilemalla ’v * ja yhteenliittämällä erilaisia poikkileikkaukseltaan suorakaiteen muotoisia metallisia V : putkiprofiileja, tai varsiosa voi koostua yhteenliitetyistä levymäisistä ja palkkimai- • · . sista osista. Varsiosan ensimmäisen pään läheisyydessä sijaitsee kiinnityselin 3, ··· .···. 35 jonka välityksellä lisälaite kiinnitetään työkoneen puomiin. Kiinnityselimeksi voi- *’t daan asentaa mikä tahansa sellainen kiinnityselin, jonka avulla harvesterilisälaite * voidaan kiinnittää haluttuun työkoneeseen. Esimerkiksi kaivinkoneeseen kiinnitettä- ··♦ essä kiinnityselimeksi soveltuu kaivinkoneen kauhoissa käytettävät kiinnityselimet.

4 107869

Varsiosan ensimmäisessä päässä sijaitsee kiinnityselimen 3 lisäksi myös tartunta-piikki 4. Tartuntapiikki on muodoltaan sauvamainen uloke, joka pää on muotoiltu edullisesti kiilamaiseksi, joten tartuntapiikki voidaan painaa kiinni puun runkoon.

5 Varsiosan toisen pään läheisyydessä sijaitsee leikkaushahlo 5. Leikkaushahlo on varsiosan sivussa oleva, edullisesti suorakaiteen tai puoliympyrän muotoinen kolo. Leikkaushahlo on kooltaan sellainen, että puun runko voi asettua siihen karsinta- ja katkaisuvaiheessa. Varsiosan toisen pään läheisyyteen, leikkaushahlon kohdalle, mutta varsiosan vastakkaiselle sivulle, on kiinnitetty muotoillusta metallilevystä valio mistettu sivuterä 6.

Harvesterilisälaitteen 1 leikkaushahlon 5 ja kiinnityselimen 3 välissä, edullisesti varsiosan sisällä, sijaitsevat katkaisuterä 7 ja sylinteri 8. Katkaisuterä on poikkileikkaukseltaan varsiosan poikkileikkausmuotoa muistuttava, putkiprofiilista tai levy-15 mäisistä metallisista osista yhteenliittämällä valmistettu edullisesti putkimainen tai kourumainen osa, jolla on ensimmäinen pää ja toinen pää. Katkaisuterä on muotoiltu toisesta päästään edullisesti kiilamaiseksi siten, että toisen pään yhdelle sivulle muodostuu terävä leikkaava reuna 7a. Katkaisuterä 7 on kiinnitetty ensimmäisestä päästään sylinteriin 8 männän 10 välityksellä ja sylinteri on puolestaan kiinnitetty 20 varsiosaan kiinnityspultilla 9. Sylinteri on yhteydessä työkoneen hydrauliikkajärjes-telmään letkujen 11 välityksellä, joten mäntää ja siihen kiinnitettyä katkaisuterää voidaan liikuttaa edestakaisin varsiosan pituusakselin suunnassa. Katkaisuterän lii-kerätä on järjestetty sellaiseksi, että katkaisuterän leikkaava reuna voi kulkea leik- • · kaushahlon yli.

25 • · · • · ·

Keksintöön kuuluu vielä katkaisuterän 7 toisen pään läheisyyteen, leikkaavasta reunasta 7a sopivalle etäisyydelle kiinnitetty muotoillusta metallilevystä rakentuva pu- » · · ’;*/ ristuslevy 12 sekä varsiosaan 2, leikkaushahlon 5 reuna-alueelle kiinnitetty, muotoil- ;·* * lusta metallilevystä koostuva vastinosa 13. Vastinosa on kiinnitetty leikkaushahlon 30 sille reuna-alueelle, joka sijaitsee lähimpänä varsiosan toista päätä. Vastinosa voi- • · · :.· · daan kiinnittää varsiosaan edullisesti pulttaamalla, jotta se voidaan tarvittaessa irrot- taa nopeasti ja helposti. Vastinosan 13, letkujen 11 ja pultin 9 irrottamisen jälkeen katkaisuterä 7, sylinteri 8 ja mäntä 10 voidaan vetää ulos varsiosan sisältä, joilloin • ♦ · Ϊ.Ί' esim. katkaisuterän teroittaminen ja muut huoltotyöt voidaan suorittaa kätevästi.

V 35 ·:*·: Kuvassa 2 on esitetty keksinnön mukainen harvesterilisälaite laitteen sivulta kuvat- :**]: tuna. Kuvan 2 mukaisessa tilanteessa sylinterin 8 mäntä 10 on työntynyt ulos sylin teristä, jolloin mäntään kiinnitetyn katkaisuterän 7 leikkaava reuna 7a on liukunut 5 107869 leikkaushahlon 5 yli ja katkaissut leikkaushahlossa olleen puunrungon. Katkaisun jälkeen puu jää puristuksiin puristuslevyn 12 ja vastinosan 13 väliin, joten katkaistu puu voidaan siirtää ja kasata haluttuun paikkaan työkoneen puomin asentoa muuttamalla. Leikkaushahlon reuna-alueelle on vielä kiinnitetty leikkaushahlon reunan 5 muotoa noudattava ohjainlevy 14. Ohjainlevy voi olla muotoillusta metallilevystä koostuva seinämäinen tai yhteenliitetyistä metalliputkista ja tangoista koostuva kai-demainen rakenne tai jokin näiden yhdistelmä. Ohjainlevy tukee puun runkoa sivusuunnassa ja edesauttaa siten puun pysymistä kiinni lisälaitteessa, kun työkoneen puomin asentoa ja paikkaa muutetaan siirtovaiheen aikana. Ohjainlevy myös estää 10 puun kaatumisen väärään suuntaan kasaustilanteessa, jossa puu vapautuu puristuslevyn ja vastinosan välisestä puristuksesta. Ohjainlevy on kiinnitetty leikkaushahlon reunaan siten, että harvesterilisälaitteen ollessa työkoneeseen kiinnitettynä kuvan 2 mukaisessa karsinta- ja katkaisuasennossa ohjainlevy kiinnittyy varsiosan ylöspäin osoittavalle sivulle.

15

Leikkaushahlon 5 reuna-alueella, ohjainlevyn 14 kanssa samalla kohdalla, mutta varsiosan 2 vastakkaisella sivulla, sijaitsee karsintaterä 15. Karsintaterä on nauhamainen metalliosa, jolla on ensimmäinen reuna ja toinen reuna. Karsintaterä on kiinnitetty ensimmäisestä reunastaan leikkaushahlon reuna-alueelle hahlon reunan 20 muotoa mukailevasti siten, että varsiosan sivu ja siihen kiinnittyvä karsintaterä muodostavat kulman. Karsintaterän toinen reuna-alue on muotoiltu kiilamaiseksi. Keksintöön kuuluu vielä aivan varsiosan toisen pään läheisyyteen, karsintaterän kanssa samalle varsiosan sivulle kiinnitetty metalliputkesta tai muotoillusta metalli- • ♦ levystä valmistettu koroke 16. Koroke estää sivuterän ja karsintaterän iskeytymisen 25 maaperään tai kiviin työskentelyn aikana ja vähentää siten terien tylsymistä.

• · · • * ... Kuvassa 3 on esitetty keksinnön mukaisen harvesterilisälaitteen poikkileikkaus ku- • · · **’./ vassa 2 näkyvän leikkaustason A-A kohdalta. Kuvassa näkyy, että vastinosa 13 on • · · *♦* * muotoiltu sellaiseksi, että katkaisuterän 7 leikkaava reuna 7a ja leikkaavan reunan 1 päistä lähtevät sivureunat eivät pysty törmäämään vastinosaan katkaisuterän liikku- ··· 1 essa varsiosan sisällä. Koska vastinosa ei rajoita katkaisuterän liikettä, voidaan :T: puunrungot saattaa katkaisuvaiheessa aina tiukasti puristuksiin puristuslevyn 12 ja . *·. vastinosan 13 väliin puutavaran poikkileikkauskoosta riippumatta.

- · · · ··· • · · • · **:* 35 Kuvassa 4 on esitetty keksinnön mukainen harvesterilisälaite 1 kaivinkoneen puo- miin kiinnitettynä. Kuva 4 esittää tilannetta, jossa kaivinkoneeseen kiinnitetyllä har-:***: vesterilisälaitteella suoritetaan puun karsintaa ja katkaisua. Puiden oksien karsinta suoritetaan kaksivaiheisesti: Ensimmäisessä vaiheessa harvesterilisälaite asetetaan 6 107869 kaivinkoneen puomin avulla puun latvan läheisyyteen vaakasuuntaiseen asentoon siten, että sivuterä 6 vastaa puun kylkeen. Tämän jälkeen lisälaitetta siirretään kohti puun tyviosaa puun kylkeä pitkin, jolloin sivuterä karsii kaikki oksat puun yhdeltä sivulta ja samalla rikkoo ja osittain kuorii pois puun pintakerroksen tältä sivulta. 5 Puun pinnan kuorimisella on energiapuun korjuussa tärkeä merkitys, sillä pinnan rikkominen nopeuttaa puun kuivumista oleellisesti.

Puun yhden sivun karsimisen jälkeen harvesterilisälaite nostetaan uudelleen puun latvaosan läheisyyteen puun jo karsitun sivun vastakkaiselle puolelle. Lisälaite ase-10 tetaan nyt puun kylkeä vasten sellaiseen vaakasuuntaiseen asentoon, jossa puun runko asettuu leikkaushahloon 5. Lisälaitetta liikutetaan uudelleen alaspäin puun tyviosaa kohti, jolloin karsintaterä 15 katkaisee puun oksat puun vielä kärsimättömiltä sivuilta sekä rikkoo ja kuorii puun pintakerrosta. Kun puusta on karsittu kokonaan halutun mittainen osa, pysäytetään lisälaitteen liikuttaminen kuvassa 4 esitet-15 tyyn vaiheeseen ja suoritetaan puun katkaisu. Ratkaisutilanteessa katkaisuterän leikkaava reuna 7a liikkuu leikkaushahlon yli ja katkaisee hahlossa olevan puunrungon. Katkaistu puu jää puristuksiin puristuslevyn 12 ja vastinosan 13 väliin.

Kuva 5 esittää kaivinkoneeseen kiinnitettyä harvesterilisälaitetta työvaiheessa, jossa 20 katkaistu puu on puristuksissa puristuslevyn 12 ja vastinosan 13 välissä. Puunrunkoa siirretään haluttuun kasauspaikkaan kaivinkoneen puomin asentoa ja paikkaa muuttamalla. Kasauspaikassa katkaisuterää 7 siirretään sylinteriä 8 kohti, jolloin : puu vapautuu puristuksesta ja putoaa alas. Jos runko ei asetu irrotusvaiheessa aivan haluttuun kohtaan tai asentoon, voidaan sitä vielä siirrellä tartuntapiikin 4 avulla. 25 Siirtely suoritetaan nostamalla harvesterilisälaite pystysuuntaiseen asentoon, jolloin • ·· * 1 2, maanpintaa kohti osoittavalla tartuntapiikillä voidaan työntää tai vetää puunrunko haluttuun paikkaan. Kuvassa 5 näkyvän puun pystyssä olevan osan karsinta ja kat- • · · *·1 kaisu suoritetaan vastaavalla tavalla.

• · · • · · • · · 30 Edellä on kuvattu eräitä keksinnön mukaisia edullisia sovellusmuotoja. Keksintö ei : : 1. rajoitu pelkästään kuvattuihin ratkaisuihin, vaan keksinnöllistä ajatusta voidaan so- veltaa lukuisilla tavoilla patenttivaatimusten asettamissa rajoissa.

• · · • · · ··· • · · « · • · • · · · • · · • · « · 2 ·

Claims (9)

107869

1. Liikutettavalla puomilla varustettuun työkoneeseen liitettävä harvesterilisälaite (1), jossa lisälaitteessa on laitteen rungon muodostava sauvamainen varsiosa (2), jol-5 la varsiosalla on ensimmäinen pää ja toinen pää, ja jossa lisälaitteessa on varsiosan ensimmäisen pään läheisyydessä oleva kiinnityselin (3) sekä sylinterin (8) avulla liikutettava katkaisuterä (7), tunnettu siitä, että katkaisuterä (7) on sovitettu liikkumaan olennaisesti suoraviivaisesti varsiosan (2) pituusakselin suuntaisesti.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen harvesterilisälaite (1), tunnettu siitä, että varsiosan (2) sivussa, varsiosan toisen pään läheisyydessä on leikkaushahlo (5), johon puun runko asettuu puun karsinta-ja katkaisuvaiheessa.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen harvesterilisälaite (1), tunnettu siitä, et-15 tä katkaisuterä (7) on muotoilluista metallilevyistä tai putkiprofiileista valmistettu, edullisesti putkimainen tai kourumainen osa, jolla on ensimmäinen pää ja toinen pää ja jonka katkaisuterän toinen pää on muotoiltu sellaiseksi, että päätyalueella on leik-kaava reuna (7a).

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen harvesterilisälaite (1), tunnettu sii tä, että laite on varustettu katkaisuterän (7) toisen pään läheisyyteen, leikkaavasta reunasta (7a) sopivalle etäisyydelle kiinnitetyllä muotoillusta metallilevystä valmis- • · tetulla puristuslevyllä (12) sekä leikkaushahlon (5) reuna-alueelle kiinnitetyllä muo- [·**: toillusta metallilevystä valmistetulla vastinosalla (13). • · · 25

...* 5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen harvesterilisälaite (1), tunnettu sii- • · · ‘ tä, että laite on varustettu varsiosan sivulle, varsiosan (2) toisen pään läheisyyteen *·: : kiinnitetyllä sivuterällä (6) ja leikkaushahlon (5) reuna-alueelle, karsintatilanteessa varsiosan alaspäin osoittavalle sivulle, kiinnitetyllä leikkaushahlon reunan muotoa 30 noudattavalla karsintaterällä (15). *♦· • · ·· · ,.\t

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen harvesterilisälaite (1), tunnettu sii- • · · tä, että laite on varustettu varsiosan ensimmäisen pään läheisyyteen kiinnitetyllä - * ·: ·* sauvamaisen ulokkeen tapaisella tartuntapiikillä (4), jonka tartuntapiikin avulla lisä- 35 laitteella voidaan vastata tai tarttua kiinni puun runkoon rungon liikuttamiseksi. • · · • · • · ·« ·

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen harvesterilisälaite (1), tunnettu siitä, että laite on varustettu leikkaushahlon (5) reuna-alueelle, karsintaterän (15) vas- 107869 takkaiselle puolelle kiinnitetyllä ohjainlevyllä (14), jolla ohjainlevyllä saadaan puu kaatumaan haluttuun suuntaan irrotusvaiheessa.

8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen harvesterilisälaite (1), tunnettu sii-5 tä, että laite on varustettu varsiosan (2) toisen pään läheisyyteen kiinnitetyllä, muotoillusta metallilevystä tai putkesta valmistetulla korokkeella (16).

9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-8 mukaisen harvesterilaitteen käyttö metsän harvennukseen, hakkuuseen, metsän raja-, oja- tai tielinjojen aukaisuun tai energiapuun 10 korjuuseen.