FI114278B - Laite pystypuun katkaisemiseksi sen tyviosasta - Google Patents

Description

114278

Laite pystypuun katkaisemiseksi sen tyviosasta - Anordning för att hugga av ett stäende träd vid dess grovände

Esillä olevan keksinnön kohteena on puutavaran korjuu ja käsittely, aivan 5 erityisesti laite pystypuiden koqaamiseksi.

Tavanomaiset laitteet on kehitetty pystypuiden korjaamiseksi. Eräs tällainen laite on selitetty US-patenttijulkaisussa No. 3,999,582, jossa hyödynnetään vastakkaisia, tapein kääntyviksi laakeroituja leikkurinteriä, jotka toimivat yhtyeensovitetuin hydraulisin nestetoimimoottorein. Leikkurinterät saateli) taan kosketukseen puun kanssa ja toimimoottorit liikuttavat niitä toisiaan kohden leikatakseen puun poikki. Tämä tavanomainen leikkuumenetelmä toimii hyvin pehmeässä puussa, mutta ei ole kovin tehokas kovissa puissa. Esimerkiksi tapein kääntyväksi laakeroitua leikkurinterää käytettäessä tarvitaan suunnattomia tehoja ja voimia kovien puiden leikkaamiseen. Ja edel-15 leen voimat, joita vaaditaan kovan puun leikkaamiseen, voivat aiheuttaa laitteen vioittumisen tai aiheuttaa laitteen nopean tylsymisen.

Tunnettu puunleikkuulaite aiheuttaa tyypillisesti kuidun hajoamista ja/tai irtoamista, mikä johtuu leikkauksessa tapahtuvasta puun repeilystä ja halkeamisista.

20 Näin ollen on tarve aikaansaada laite sekä pehmeän että kovan pystypuun tehokkaaseen korjuuseen, kehittämättä laitteessa suunnattomia voimia ja ha-I jottamatta kuituja merkittävästi.

‘•V Patenttijulkaisussa US A 3688 824 on esitetty laite pystypuun katkaisemi seksi ja ’’sonic frequence vibratory” -energian käyttämiseksi, joka välitetään , 25 resonoivalla kangella tai käyttötangolla leikkausterän värähtelemiseksi kaa- ·;;; tamista varten. Terään kohdistuu näin ollen vain värähtelyenergiaa, joka on ’...: heikkoa j a epäluotettavaa.

* * » ',,, Esillä olevan keksinnön tavoitteena on täyttää edellä mainittu tarve. Esillä > * ; * * olevan keksinnön periaatteiden mukaan tämä tavoite saavutetaan aikaansaa- : : 30 maila laite, joka katkaisee pystypuun sen tyviosasta patenttivaatimuksen 1 mukaisesti.

2 114278

Esillä olevan keksinnön toisena tavoitteena on aikaansaada selitetyn tyyppinen laite, joka on rakenteeltaan yksinkertainen, toiminnaltaan tehokas ja edullinen valmistaa ja huoltaa.

Esillä olevan keksinnön nämä ja muut kohteet ilmenevät seuraavasta yksi-5 tyiskohtaisesta selityksestä ja alivaatimuksista.

Keksintö on parhaiten ymmärrettävissä seuraamalla oheisia piirustuksia, joissa esitetään yksi havainnollistava suoritusmuoto, ja jossa kuvio 1 esittää kaavamaisesti perspektiivistä räjäytyskuvaa vasaraleikkuri-laitteesta, johon kuuluu kantolevy, ja josta pesän pohjaosa on esityksen sello vyyden vuoksi poistettu, ja joka aikaansaadaan esillä olevan keksinnön periaatteiden mukaan; kuvio 2 esittää kaavamaisesti sivulta nähtynä vasaraleikkurilaitetta, jossa osa pesästä on poistettu, ja jolloin terärakenne on taaksevedetyssä asemassa; kuvio 3 esittää päältä nähtynä kuvion 2 mukaista vasaraleikkurilaitetta, jo-15 hon kuuluu kantolevy, ja jossa osa pesästä on poistettu havainnollistaakseen terärakennetta taaksevedetyssä asemassa; kuvio 4 on yhdenmukainen kuvion 2 kanssa esittäen terärakennetta ojennetussa asemassa pystypuun katkaisemiseksi; kuvio 5 on yhdenmukainen kuvion 3 kanssa esittäen terärakennetta ojenne-.: 20 tussa asemassa, ja jolloin tartuntaelimet ovat suljettuina; . ·, kuvio 6 esittää kaavamaisesti sivulta nähtynä vasaraleikkurilaitetta, joka on : . asennettu pyörillä varustettuun ajoneuvoon, ja joka on pystypuuta leikkaa- vassa asemassa; • V kuvio 7 esittää kaavamaisesti keksinnön mukaisen vasaraleikkurilaitteen : : 25 hydrauliikkapiiriä; :.:.: kuvio 8 esittää puunkorjuulaitteen toista suoritusmuotoa osittain leikattuna, :: joka on rakennettu ja järjestetty asennettavaksi ajoneuvoon; ja ’;: ’ kuvio 9 esittää päästä nähtynä kuvion 8 mukaista laitetta, ja jolloin osa pe- ' * ‘: sästä on esityksen selvyyden vuoksi poistettu.

3 114278

Viitaten nyt yksityiskohtaisemmin piirustuksiin, esitetään tässä vasaraleik-kurilaite, jota yleisesti merkitään viitteellä 10, ja joka suoritusmuoto kuvaa esillä olevan keksinnön periaatetta. Laitteeseen 10 kuuluu pesä, yleisesti merkitty viitteellä 12, joka on edullisesti levymetallirakennetta, johon kuu-5 luu alusta 14, joka on rakennettu ja järjestetty asennettavaksi pyörillä varustetun ajoneuvon 15 päälle (josta osa on esitetty kuviossa 6), kuten kuormaa-jan, puunkorjuulaitteen tai vastaavan ajoneuvon etupäähän laipan 13 avulla, joka mukauttaa laitteen 10 liikkeen vaadittuun puunkorjuukohtaan. Alustasta 14 nousee ylöspäin pesän 12 osa 16.

10 Kuten kuviosta 1 ilmenee, on pesän 12 pystyosan 16 etuosaan jäljestetty joukko pystysuunnassa päällekkäin asetettuja tartuntaelementtejä 18, joilla on määrätty kiinnipitorakenne, ja jotka pitävät puunrungon osista kiinni, kun sen tyviosaa katkaistaan. Tässä esitettyyn suoritusmuotoon kuuluu kaksi normaalisti identtistä hydraulista tartuntaelementtiä 18, ja jolloin kumpaan-15 kin kuuluu ensimmäinen ja toinen kitaelin 20 ja 22. Kumpikin kitaelin on käännettävissä vastaavan akselin ympäri ja liikutettavissa siihen liitetyn hydraulisen sylinterilaitteen 24 avulla. Hydrauliset tartuntaelimet 18 sekä hydrauliset sylinterilaitteet 24 ovat tavanomaiset ja tämä tyyppi on selitetty US-patenttijulkaisussa No. 3,999,582. Kitaelinten 20 ja 22 liike avoimesta, 20 toimettomasta asemasta, kuten kuvio 3 esittää, suljettuun toiminta-asemaan (kuvio 5) ympäröi ja ottaa kiinni puunrungon osasta, pitäen siten pystypuusta kiinni leikkuutapahtuman aikana, jota selitetään jäljempänä.

Keksinnön periaatteiden mukaan on leikkurinterärakenne, jota normaalisti merkitään viitteellä 26, tuetusti asennettu pesän 12 alustalle 14, ja jolloin se . \ 25 on asennettu kulmaan A, joka on suunnilleen 7,5 astetta vaakatason suhteen ; ·, (kuvio 4). Tällainen suuntaus varmistaa sen, että leikkuuterä 32 on sovitettu iskemään pystypuuhun sellaisessa kulmassa, että saavutetaan sopiva voima , , pystypuun katkaisemiseksi, kuten jäljempänä tarkemmin selitetään. Leikku- rinterärakenteeseen 26 kuuluu alustaelin 28, joka on kiinnitetty pesän 12 30 alustan 14 takapintaan, kaksi hydraulista sylinteriä 30, jotka määrittävät : Y; käyttörakenteen, ja jotka on asennettu leikkuuterän 32 päälle, sen tiettyyn ;" ’; osaan ja kiinnitetty kantolevyyn 33, sen vastakkaiseen osaan siten, että hyd- *. raulisten sylinterien 30 liike liikuttaa sekä leikkuuterää 32 että kantolevyä 33. Kantolevy 33 on asennettu liikkumaan pesässä 12 olevassa kanavassa ‘ ’: 35 35, tukeakseen ja ohjatakseen siten leikkuuterän 32 liikettä pitkin pesässä 12 olevaa kanavaa 37. Jokaisen sylinterin 30 varsi 34 on kiinnitetty alus- 4 114278 taelimeen 28 siten, että hydrauliset sylinterit 30 voivat liikuttaa leikkuuterää 32 pitkin kanavaa 35, työntyen tällöin aukon 36 läpi, joka on määritetty pesän 12 etuosaan, ja joka on yhteydessä kanavaan 37. Leikkuuterä 32 on täten ojennettavissa ja vedettävissä takaisin aukon 36 läpi ja se on sijoitettu 5 normaalisti poikittain pesän 12 pystyosan 16 suhteen. Kuten kuvio 4 esittää, muodostaa leikkuuterän 32 reuna 44 suunnilleen 30 asteen kulman vaakatason suhteen (kulma B) leikkuun helpottamiseksi. Leikkuuterä 32 on edullisesti suunnilleen 25 mm paksua erikoisterästä, taottu 40 - 50 Rockwell-kovuuteen.

10 Leikkurinterärakenteeseen kuuluu myöskin iskuvasararakenne, jota yleisesti merkitään viitteellä 38. Iskuvasararakenteeseen kuulu ainakin yksi hydraulinen iskuvasara 39, joka on asennettu leikkuuterän 32 yläpinnalle, molemman hydraulisen sylinterin 30 väliin. Iskuvasaran 39 työkalu 40 on kytketty leikkuuterään 32 lohkon 42 avulla, joka on kiinnitetty hitsaamalla tai vas- 15 taavasti leikkuuterän 32 yläpintaan. Näin ollen iskuvasaran 39 liike liikuttaa leikkuuterää 32 aksiaalisesti. Hydraulinen iskuvasara 39 voi olla rakenteeltaan tavanomainen. Esimerkkejä tällaisista vasaroista 39 ovat NPK Co.

Model H-2XA, INDECO corp. Model MES550 ja Rammer Corp. Model S-25. Näiden vasaroiden vasaraiskuluokka on suunnilleen 750 J (553 ft - Ib).

20 Tässä voidaan todeta se, että paineenalainen hydraulinen neste, joka käyttää , ’ eri hydraulisia sylintereitä 24 ja 30 sekä hydraulista iskuvasaraa 39, voi olla :': : erotettu ajoneuvon 15 hydraulisesta järjestelmästä ja sitä voidaan ohjata tar koituksenmukaisten venttiilien avulla. Kuvio 7 esittää kaavamaisesti laitteen ; . 10 hydraulista piiriä. Tässä esitettyyn suoritusmuotoon kuuluu neljä ohjaus- : . *, 25 venttiiliä 46, jotka ohjaavat iskuvasaran 39 toimintaa, kaksi hydraulista sy- , · · ’ linteriä 30, jotka liikuttavat leikkuuterää 32 ja hydraulinen sylinteri 24, joka liikuttaa ylempää ja alempaa tartuntaelementtiä 18. Näin ollen ohjusventtii-, lit 46 mahdollistavat käyttäjälle keksinnön mukaisen laitteen 10 täyden oh- I I | • jauksen.

30 Piirustuksiin viitaten on laite 10 liikutettu pystypuun viereiseen asemaan » » » . ajoneuvon 15 avulla pystypuun 48 katkaisua varten (kuvio 6). Sen jälkeen tartuntaelimet 18 liikutetaan niiden toiminta-asemaan (kuvio 5) hydraulisen hl,· sylinterilaitteen 24 avulla, jolloin ne ympäröivät ja pitävät kiinni puun- : ’ ·. i rungon osasta. Hydrauliset sylinterit 30 aktivoidaan saattamaan leikkuuterän 35 32 reuna 44 kosketukseen puuntyven kanssa. Iskuvasara 39 on neutraalissa asemassa, kunnes leikkuuterä 32 tuntee vastusta. Näin ollen kun leikkuute- 5 114278 rän 32 reuna 44 koskettaa puunrunkoa, aktivoituu iskuvasara 39 ja iskee toistuvasti puuhun painetta ja vastusta vastaavasti, jotka leikkuuterä 32 tuntee. Näin ollen iskuvasara 39 toistuvasti liikuttaa leikkuuterää 32 edeltä käsin määritetyssä kaltevuuskulmassa, ja jolloin se leikkautuu keskeytyksettä 5 puuntyven läpi. Hydrauliset sylinterit 30 pitävät leikkuuterää 32 jatkuvasti kosketuksessa puun kanssa, iskuvasaran 39 liikuttaessa leikkuuterää 32 puuntyven läpi. Koska leikkuuterä 32 on tietyssä kulmassa, ja koska se leik-kaa puunsyiden läpi talttamenetelmällä, minimoituvat katkaistavan puun kuituvauriot.

10 Kun puu on katkaistu, voidaan tartuntaelementit 18 liikuttaa niiden toimimattomaan asemaan (kuvio 3), jolloin ne vapauttavat puun, jolloin puuta voidaan käsitellä edelleen. Hydrauliset sylinterit 30 vetävät leikkuuterän 32 alustan sisään takaisin, jolloin se sijaitsee sellaisessa asemassa, josta se voi aloittaa seuraavan puun leikkaamisen.

15 Kuvioihin 8 ja 9 viitaten voi leikkurinterärakenne olla muodostettu erilliseksi puunkorjuulaitteeksi 100, joka on rakennettu ja järjestetty kiinnitettäväksi tavanomaiseen pyörillä varustettuun vaunuun (jätetty tässä esittämättä), jotta se voidaan siirtää puunkorjuupaikalle. Laitteeseen kuluu pesä 112 ja leikkurinterärakenne, jota yleisesti merkitään viitteellä 126. Leikkurinte- 20 rärakenne on identtinen leikkurinterärakenteen 26 kanssa, ja vastaaville osille on piirustuksissa annettu samat numerot. Pesään 112 kuuluu asennus-: laipat 128, jotka kohoavat sen yläpinnasta ylös. Laipat 128 ovat rakennetut ja järjestetyt kytkettäväksi tukitelineeseen. Tukiteline voidaan muodostaa si-ten, että siihen kuuluu rakenne leikkurinterärakenteen 126 suuntaamiseksi * » » 25 kuvion 2 mukaisella tavalla, jolloin leikkuuterä 32 on sijoitettu suunnilleen • * V 7,5° kulmaan pesän 12 vaakapinnan 43 suhteen leikkuun helpottamiseksi.

Tukiteline voi olla rakennettu ja järjestetty siten, että siihen kuuluu tartunta-,, , rakenne, joka pitää kiinni puun runko-osasta sen tyviosaa leikattaessa.

Edellämainittu iskuleikkuumenetelmä toimii hyvin kovassa puussa ja yhtä . ’. t 30 hyvin pehmeässä puussa. Kun leikkuuterän 32 kärki 44 tylsyy, voidaan se ;,; teroittaa yksinkertaisella hiontatoimenpiteellä. Edelleen tarvitaan huomatta- ·;*’ vasti vähemmän voimaa ja tehoa pystypuun korjaamiseksi keksinnön mu- : kaisella laitteella verrattuna tavanomaisiin kääntöterätyyppisiin laitteisiin.

; ‘ ·,; Vaikka keksinnön mukaisen laitteen kohdalla on puhuttu hydraulienergian » t 35 hyödyntämisestä, voidaan tässä todeta, että pneumaattista, sähköistä tai me- 6 114278 kaanista inertiaalityyppistä energiaa voidaan hyödyntää leikkuutoiminnassa tarvittavan iskuvoiman aikaansaamiseksi.

Todettakoon tässä, että keksinnön mukaisella laitteella aikaansaadaan helppo ja tehokas tapa pystypuun korjaamiseksi ja kehittämättä laitteessa mitään 5 suunnattomia voimia.

Täten voidaan todeta, että tämän keksinnön tavoitteet ovat toteutetut täydellisesti ja tehokkaasti. Mutta tämä on käsitettävä siten, että edellä selitetty esillä olevan keksinnön edullinen suoritusmuoto on esitetty ja selitetty tarkoituksena esittää esillä olevan keksinnön rakenteelliset ja toiminnalliset pe-10 riaatteet, ja että sitä voidaan muuttaa poikkeamatta tällaisten periaatteiden muodosta. Sen vuoksi tämä keksintö sisältää kaikki muunnokset, jotka sisältyvät seuraaviin patenttivaatimuksiin.

* i t » ) · * » f » t I »

• I

t f f

t ; I

Claims (7)

114278 Patenttivaatimu kset

1. Laite pystypuun katkaisemiseksi sen tyviosasta, jossa on pesä (12), joka on rakennettu ja järjestetty asennettavaksi pyörillä varustetun vaunun päälle, jotta se voidaan siirtää puunkorjuupaikalle; 5 leikkuuterä (32), joka on asennettu liikutettavaksi taaksevedetyn ja ojennetun aseman välillä pystyssä olevan puun suhteen; iskuvasararakenne (38), joka on toiminnallisesti kytketty mainittuun leikkuuterään siten, että peräkkäiset, mainitun iskuvasaran kehittämät mainittuun leikkuuterään kohdistuvat iskut liikuttavat mainittua leikit) kuuterää keskeytyksettä puun tyviosan läpi; ja käyttörakenne (30), joka on toiminnallisesti yhdistetty mainittuun leikkuuterään, ja joka on rakennettu sekä järjestetty liikuttamaan mainittua leikkuuterää sen taaksevedetyn ja ojennetun aseman välillä siten, että kun mainittu leikkuuterä on ojennetussa asemassa ja kosketuksessa ty-15 viosaan, liikuttavat peräkkäiset iskut leikkuuterää pystypuun kat kaisemiseksi, tunnettu siitä, että laitteessa on: ’ t * « ; kiinnipitolaite (18), joka on rakennettu ja järjestetty mainitun pesän suhteen siten, että se pitää puunrungon osasta kiinni, kun sen tyviosaa > » • 20 katkaistaan; ': käyttörakenne, joka on toiminnallisesti yhdistetty mainittuun leikkuu- , , -, terään, ja joka on rakennettu sekä järjestetty liikuttamaan mainittua leikkuuterää sen taaksevedetyn ja ojennetun aseman välillä siten, että v_ kun mainittu leikkuuterä on ojennetussa asemassa ja kosketuksessa ty- ‘; 25 viosaan ja kun mainittu kiinnipitorakenne pitää puunrungosta kiinni, > · ’·;·* liikuttavat peräkkäiset iskut leikkuuterää pystyssä olevan puun kat- kaisemiseksi.

2. Anordning enligt patentkrav 1, kännetecknad av att nämnda slag-hammarkonstruktion omfattar en slaghammare som har kopplats tili nämnda •; 20 skärkniv och som har konstruerats och anordnats att flytta nämnda skärkniv genom det stäende trädets grovände. > < · 1 »

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että mainittuun ,:,: iskuvasararakenteeseen kuuluu iskuvasara, joka on kytketty mainittuun leik- , ‘; 30 kuuterään ja rakennettu sekä järjestetty liikuttamaan mainittua leikkuuterää pystypuun tyviosan läpi. 8 114278

3. Anordning enligt patentkrav 2, kännetecknad av att nämnda slag- hammarkonstruktion har konstruerats och anordnats pä sä sätt att dess . | | hammarslagsklass är ca 750 J (553 ft -Ib). • ♦ 1

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että mainittu is-kuvasararakenne on rakennettu ja järjestetty niin, että sen vasaraiskuluokka on suunnilleen 750 J (553 ft - Ib).

4. Anordning enligt patentkrav 1, kännetecknad av att nämnda slag- i 1,: hammarkonstruktion har konstruerats och anordnats pä sä sätt att den kan : ’ 1 ’: lutas i förhällande tili trädets längsaxel. • I \v 5. Anordning enligt patentkrav 4, kännetecknad av att nämnda skärkniv har lutats nedät i en vinkel som är ca 7,5° i förhällande tili den horisontala . . ·. 30 ytan vid underlaget för nämnda hus. ’: 6. Anordning enligt patentkrav 2, kännetecknad av att nämnda drivkon struktion omfattar tvä hydraulcylindrar, vilka har kopplats tili nämnda skär- 10 114278 kniv för att flytta nämnda skärkniv mellan en utsträckt och en tillbakadragen position.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että mainittu 5 leikkuuterä on rakennettu ja järjestetty siten, että se on kallistettavissa puun pituusakselin suhteen.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laite, tunnettu siitä, että mainittu leikkuuterä on kallistettu alaspäin kulmaan, joka on noin 7,5° mainitun pesän alustan vaakasuuntaisen pinnan suhteen.

6. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että mainittuun käyttörakenteeseen kuuluu kaksi hydraulista sylinteriä, jotka ovat kytketyt mainittuun leikkuuterään liikuttaakseen mainittua leikkuuterää ojennetun ja taaksevedetyn aseman välillä.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen laite, tunnettu siitä, että mainitut 15 hydrauliset sylinterit ovat kytketyt mainittua leikkuuterää vastapäätä olevaan tukilevyyn, joka tukilevy on rakennettu ja järjestetty mainitun pesän suhteen siten, että se ohjaa mainittujen sylinterien liikettä ja siten mainitun leikkuuterän liikettä pesän suhteen. I · a *

20 Patentkrav • 1. Anordning för att hugga av ett stäende träd vid dess grovände, vilken anordning uppvisar: ett hus (12) som har konstruerats och anordnats att monteras ovanpä en vagn som uppvisar hjul sä att den kan flyttas tili trädets avverk-25 ningsplats; » * , v, en skärkniv (32) som har monterats förflyttbart mellan en tillbakadra- • » !.! gen och en utsträckt position i förhällande tili det stäende trädet; * * a » $ » .·, en slaghammarkonstruktion (38) som operativt har kopplats tili nämn- , ·, : da skärkniv pä sä sätt att successiva slag som nämnda slaghammare 30 genererar pä nämnda skärkniv flyttar nämnda skärkniv utan avbrott genom trädets grovände; och 9 114278 en drivkonstruktion (30) som operativt har sammankopplats med nämnda skärkniv, och vilken har konstruerats och anordnats att flytta nämnda skärkniv mellan dess tillbakadragna och utsträckta position pä sä sätt att da nämnda skärkniv befinner sig i sin utsträckta position och 5 i kontakt med trädets grovände, flyttar de successiva slagen skärkniven för att hugga av det stäende trädet, kännetecknad av att anordningen omfattar: en fasthällningsanordning (18) som har konstruerats och anordnats i förhällande tili nämnda hus pä sä sätt att den häller fast i trädets stam 10 da trädets grovände huggs av; en drivkonstruktion som operativt har kopplats tili nämnda skärkniv och som har konstruerats och anordnats att flytta nämnda skärkniv mellan dess tillbakadragna och utsträckta position pä sä sätt att dä nämnda skärkniv befinner sig i sin utsträckta position och i kontakt 15 med trädets grovände och dä nämnda fasthällningsanordning häller i trädets stam, flyttar de successiva slagen skärkniven för att hugga av det stäende trädet.

7. Anordning enligt patentkrav 6, kännetecknad av att nämnda hydraul-cylindrar har kopplats tili en stödplatta som befinner sig mittemot nämnda 5 skärkniv, vilken stödplatta har konstruerats och anordnats pä sä sätt i förhäl-lande tili nämnda hus att den styr rörelsen för nämnda cylindrar och därige-nom rörelsen för nämnda skärkniv i förhällande tili huset. r » · i · » t t t • 1 lit