FI118882B - Menetelmä ja järjestely metsäkoneen tehonsiirrossa - Google Patents

Menetelmä ja järjestely metsäkoneen tehonsiirrossa Download PDF

Info

Publication number
FI118882B
FI118882B FI20051215A FI20051215A FI118882B FI 118882 B FI118882 B FI 118882B FI 20051215 A FI20051215 A FI 20051215A FI 20051215 A FI20051215 A FI 20051215A FI 118882 B FI118882 B FI 118882B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
forest machine
power
conversion arrangement
mediated
arrangement
Prior art date
Application number
FI20051215A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20051215A (fi
FI20051215A0 (fi
Inventor
Veikko Jaakko Rintamaeki
Kalle Jaakko Einola
Pentti Kalervo Hukkanen
Original Assignee
Ponsse Oyj
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Family has litigation
First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=35458819&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=FI118882(B) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Publication of FI20051215A0 publication Critical patent/FI20051215A0/fi
Priority to FI20051215A priority Critical patent/FI118882B/fi
Application filed by Ponsse Oyj filed Critical Ponsse Oyj
Priority to PCT/FI2006/050519 priority patent/WO2007060297A1/en
Priority to US12/095,230 priority patent/US8556008B2/en
Priority to CA2632173A priority patent/CA2632173C/en
Priority to EP06820099.7A priority patent/EP1956881B1/en
Priority to RU2008124199/11A priority patent/RU2410249C2/ru
Priority to CNA2006800495756A priority patent/CN101365605A/zh
Publication of FI20051215A publication Critical patent/FI20051215A/fi
Publication of FI118882B publication Critical patent/FI118882B/fi
Application granted granted Critical

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/30—Control strategies involving selection of transmission gear ratio
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G23/00—Forestry
    • A01G23/003—Collecting felled trees
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60K—ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PROPULSION UNITS OR OF TRANSMISSIONS IN VEHICLES; ARRANGEMENT OR MOUNTING OF PLURAL DIVERSE PRIME-MOVERS IN VEHICLES; AUXILIARY DRIVES FOR VEHICLES; INSTRUMENTATION OR DASHBOARDS FOR VEHICLES; ARRANGEMENTS IN CONNECTION WITH COOLING, AIR INTAKE, GAS EXHAUST OR FUEL SUPPLY OF PROPULSION UNITS IN VEHICLES
    • B60K25/00—Auxiliary drives
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A01—AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01G—HORTICULTURE; CULTIVATION OF VEGETABLES, FLOWERS, RICE, FRUIT, VINES, HOPS OR SEAWEED; FORESTRY; WATERING
    • A01G23/00—Forestry
    • A01G23/02—Transplanting, uprooting, felling or delimbing trees
    • A01G23/08—Felling trees
    • A01G23/083—Feller-delimbers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L1/00—Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles
    • B60L1/003—Supplying electric power to auxiliary equipment of vehicles to auxiliary motors, e.g. for pumps, compressors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/40—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by capacitors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60L—PROPULSION OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; SUPPLYING ELECTRIC POWER FOR AUXILIARY EQUIPMENT OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRODYNAMIC BRAKE SYSTEMS FOR VEHICLES IN GENERAL; MAGNETIC SUSPENSION OR LEVITATION FOR VEHICLES; MONITORING OPERATING VARIABLES OF ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES; ELECTRIC SAFETY DEVICES FOR ELECTRICALLY-PROPELLED VEHICLES
    • B60L50/00—Electric propulsion with power supplied within the vehicle
    • B60L50/50—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells
    • B60L50/60—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries
    • B60L50/61—Electric propulsion with power supplied within the vehicle using propulsion power supplied by batteries or fuel cells using power supplied by batteries by batteries charged by engine-driven generators, e.g. series hybrid electric vehicles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/24—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means
    • B60W10/26—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of energy storage means for electrical energy, e.g. batteries or capacitors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/30—Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of auxiliary equipment, e.g. air-conditioning compressors or oil pumps
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • B60W20/10—Controlling the power contribution of each of the prime movers to meet required power demand
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20—Drives; Control devices
    • E02F9/2058—Electric or electro-mechanical or mechanical control devices of vehicle sub-units
    • E02F9/2062—Control of propulsion units
    • E02F9/2075—Control of propulsion units of the hybrid type
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20—Drives; Control devices
    • E02F9/2058—Electric or electro-mechanical or mechanical control devices of vehicle sub-units
    • E02F9/2079—Control of mechanical transmission
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E02—HYDRAULIC ENGINEERING; FOUNDATIONS; SOIL SHIFTING
    • E02F—DREDGING; SOIL-SHIFTING
    • E02F9/00—Component parts of dredgers or soil-shifting machines, not restricted to one of the kinds covered by groups E02F3/00 - E02F7/00
    • E02F9/20—Drives; Control devices
    • E02F9/22—Hydraulic or pneumatic drives
    • E02F9/2217—Hydraulic or pneumatic drives with energy recovery arrangements, e.g. using accumulators, flywheels
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60—VEHICLES IN GENERAL
    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W20/00—Control systems specially adapted for hybrid vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/62—Hybrid vehicles
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/70—Energy storage systems for electromobility, e.g. batteries
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02T—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES RELATED TO TRANSPORTATION
    • Y02T10/00—Road transport of goods or passengers
    • Y02T10/60—Other road transportation technologies with climate change mitigation effect
    • Y02T10/7072—Electromobility specific charging systems or methods for batteries, ultracapacitors, supercapacitors or double-layer capacitors

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Civil Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Sustainable Energy (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Operation Control Of Excavators (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Description

118882
Menetelmä ja järjestely metsäkoneen tehonsilrrossa
Keksinnön tausta
Esillä oleva keksintö koskee patenttivaatimuksen 1 johdannon mukaista menetelmää metsäkoneen tehonsiirron toteuttamiseksi.
5 Keksintö koskee myös patenttivaatimuksen 9 johdannon mukaista järjestelyä metsäkoneen tehonsiirron toteuttamiseksi.
Liikkuvien työkoneiden, joilla tässä yhteydessä erityisesti ymmärretään metsäkoneita, tehonsiirrossa on tekniikan kehittyessä käytetty useita erilaisia voimansiirtotapoja. Metsäkoneiden tapauksessa tällaisen tehonsiirron 10 voidaan katsoa jakautuvan käyttötarkoituksen perusteella kahteen eri pääluokkaan, toisaalta työkoneen itsensä liikkumiseen, niin sanottuun propulsioon, tarvittavaan ajovoimansiirtoon ja toisaalta työkoneen käsittämien työlaitteiden, kuten kuormainten, nostureiden, hakkuupäiden ja vastaavien, tehonsiirtoon.
Koneellisen puunkorjuun alkuvaiheilta tunnetaan täysin mekaanisia 15 ajovoimansiirtoratkaisuja, jotka perustuivat erilaisiin kytkimiin ja mekaanisiin vaihteistoihin, joiden avulla ajoneuvon liikesuuntaa ja nopeutta voitiin karkeasti hallita. Tällaisissa varhaisissa metsäkoneissa puunkappaleiden, kuten tukkien, kuormaus tapahtui käsivoimin tai vaijereiden välityksellä toimivin mekaanisin . nostoapuvälinein, kuten vinssiin perustuvin nostopuomistoin.
J 20 Eräs merkittävä läpimurto metsäkonetekniikan alalla olikin, että oi- * ’ vallettiin soveltaa paineväliainevälitteistä tehonsiirtoa, joka tässä yhteydessä ·.*·· tavanomaisesti tarkoittaa hydraulista tehonsiirtoa, puutavaran kuormaukseen *:**: ja käsittelyyn käytettävässä laitteistossa. Tämän oivalluksen tuloksena syntyi • niin sanottu hydraulinen nivelpuomikuormain. Hydraulinen tehonsiirto onkin • * · · .**·. 25 vakiinnuttanut asemansa liikkuvien työkoneiden puomistorakenteiden yleisim pänä tehonsiirtomenetelmänä. Hydraulitekniikan käyttöä näissä sovelluksissa , . puoltaa sen erinomainen tehotiheys, joustava sijoiteltavuus liikkuvissa raken- • · · teissä sekä mahdollisuus saada aikaan helposti hallittavasti ja ohjattavasti suu-riakin voimia.
30 Portaattoman nopeudensäädön toteuttamiseksi ajovoimansiirrossa ,···! on vuorostaan kehitetty ja tunnetaan hydrodynaamisia niin sanotulla momen- • i tinmuuntimella varustettuja voimansiirtojärjestelyjä. Varsinaisen momentin-muuntimen lisäksi työkoneen voimansiirto voidaan toteuttaa myös automaatti-vaihteistolla, joka koostuu käytännössä sekä momentinmuuntimen kaltaisesta 2 118882 osasta, että portaittain toimivasta, useammalla kuin yhdellä välityssuhteella toimivasta vaihteistosta.
Momentinmuuntimeen perustuvat voimansiirtoratkaisut ovat edelleen käytössä suuria tehoja siirrettäessä, esimerkiksi metsäkoneissa, joilla 5 juonnetaan kokonaisia puunrunkoja. Lisäksi esimerkiksi kaivosajoneuvoissa kuten dumppereissa hydrodynaaminen voimansiirto on edelleen yleinen.
Kuitenkin niin sanottua tavaralajimenetelmää hyödyntävissä metsäkoneissa on vuosia sitten siirrytty käyttämään ajovoimansiirrossa lähinnä hydrostaattista voimansiirtoa, sen paremman ohjattavuuden ja hyvien jarrutusomi-10 naisuuksien vuoksi. Hydrostaattisesti toteutettu voimansiirto on myös joustavammin sijoitettavissa koneen rakenteeseen, kuin edellä esitelty hydrodynaaminen voimansiirto. Tällaisen hydrostaattisen ajovoimansiirron toteutus voi koostua esimerkiksi pyöräkohtaisista hydraulimoottoreista tai hydrostaattis-mekaanisesta konseptista, jossa työkoneen primäärin voimanlähteen ja tavan-15 omaisen, mekaanisen voimansiirron väliin sovitetaan hydrostaattinen voimansiirto, joka tyypillisesti koostuu hydraulipumpusta ja -moottorista, joista tavallisesti ainakin toinen on säädettävissä kierrostilavuudeltaan.
Hydrostaattisen voimansiirron haittapuolena voidaan kuitenkin pitää sen huonoa hyötysuhdetta, erityisesti suurilla ajonopeuksilla. Hyötysuhde vaih-: ... 20 telee myös huomattavasti kuormitustilanteesta riippuen.
"* j Viime aikoina onkin alettu kartoittaa mahdollisuuksia toteuttaa eri- | laisten työkoneiden ajovoimansiirto sähköisesti, jolloin ajovoimansiirto olisi to- teutettavissa joko osittain tai jopa kokonaan sähköisenä. Sähköisen voimansiir-"*’J ron kiinnostavuutta lisäävät erityisesti sen hyvä hyötysuhde ja mahdollisuus * :*· 25 käyttää sähkömoottoreita jarrutukseen ja tässä yhteydessä jopa käyttää niitä • m · energian talteenottoon. Niinpä tunnetaankin muun muassa raskaita työkoneita, kuten kaivos- ja louhosajoneuvoja, joiden ajovoimansiirto on toteutettu koko- # v# naan sähköisesti. Tähän liittyviä eräitä ratkaisuja on esitetty esimerkiksi julkai- sussa EP 1 219 751. Toisaalta esimerkiksi henkilöautoista tunnetaan myös *.··* 30 hybridlratkaisuja, joissa osa ajovoimansiirron tehosta saadaan aikaan sähkö- ;’·.· moottorin avulla ja osa tavanomaisen polttomoottorin avulla. Eräs esimerkki .···, tällaisesta järjestelystä on esitetty patenttijulkaisussa EP1034968.
• · "* Tarkisteltaessa metsäkoneita ei hydrostaattisen ajovoimansiirron korvaaminen sähköisellä voimansiirrolla välttämättä kuitenkaan tuo suurta pa-35 rannusta metsäkoneen kokonaishyötysuhteeseen. Se ei myöskään tarjoa erityisen suuria muitakaan etuja metsäkoneen käyttöympäristössä. Käytännössä 118882 3 tällainen ajovoimansiirron ratkaisu edellyttäisi metsäkoneessa ainakin kahta, rinnakkaista suuritehoista tehonsiirtojärjestelmää. Eräitä metsäkoneen rajatumpia toimintoja on kuitenkin esitetty korvattavaksi sähkötoimisilla ratkaisuilla esimerkiksi julkaisujen Fl 6911U ja US 4 633 925 mukaisesti.
5 Sähköisen voimansiirron mukanaan tuomat ongelmat metsä- koneympäristössä johtuvat ennen kaikkea siitä, että metsäkoneiden tapauksessa erityisesti erilaiset puomistot, nosturit, kuormaimet, hakkuulaitteet ja muut puunkäsittelylaitteet vaativat hetkellisesti hyvinkin suuria tehoja työkoneen primääriltä voimanlähteeltä. Näin huomataan primäärin voimanlähteen 10 toimivan tilanteessa, jossa metsäkoneen edellyttämän maksimitehon mukaan mitoitettua voimanlähdettä kuormitetaan hyvin epätasaisesti. Osan metsäkoneen toiminta-ajasta voimanlähdettä kuormitetaan jopa huomattavan vähäisellä osakuormalla.
Edellä mainitut metsäkoneen erilaisten puomistojen, nostureiden, 15 kuormaimien, hakkuulaitteiden ja muiden puunkäsittelylaitteiden toiminnot ovat kuitenkin erittäin vaikeita toteuttaa ilman paineväliainevälitteis-tä - hydraulista - tehonsiirtoa. Juuri hydraulisen tehonsiirron etuna näissä sovelluksissa on sen omaama äärimmäinen tehotiheys sekä sen hyvä säädettä-vyys. Lisäksi nämä edellä mainitut, hydraulisesti toteutetut toiminnot ovat 20 useimmiten metsäkoneen suorituskyvyn ja tuottavuuden kannalta varsin kriitti-ί.Ι I siä. Tarkisteltaessa esimerkiksi kuormatraktoria on siinä oleva kuormain käy- tössä merkittävän osan työskentelyajasta, asettaen suuret vaatimukset voi-manlähteelle.
• · • ••it ,* ,* Keksinnön lyhyt selostus • · · 25 Esillä olevan keksinnön tavoitteena on siten kehittää menetelmä ja • · *···* menetelmän toteuttava järjestely siten, että yllä mainituille tunnetun tekniikan epäkohdista johtuville ongelmille aikaansaataisiin aivan uudenlainen ratkaisu. : V: Tämä tavoite saavutetaan siten, että menetelmällä ja järjestelyllä metsäkoneen tehonsiirrossa on tämän keksinnön mukaisesti patenttivaatimuksissa määritel- • · « .· . 30 lyt tunnusmerkit.
• · · 1 2 *· Täsmällisemmin sanottuna on tälle keksinnön mukaiselle menetel- 2 mälle pääasiallisesti tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 1 .*··. tunnusmerkkiosassa. Keksinnön mukaisen menetelmän toteuttavalle järjeste- lylle on vuorostaan pääasiallisesti tunnusomaista se, mikä on esitetty patentti- • ·· * * 35 vaatimuksen 9 tunnusmerkkiosassa 4 118882
Keksinnön edulliset suoritusmuodot ovat epäitsenäisten patenttivaatimusten kohteena.
Keksintö perustuu näin ollen siihen ajatukseen, että metsäkoneen tehonsiirtojärjestelmä toteutetaan siten, että ainakin osa metsäkoneen primää-5 rin voimanlähteen tehosta muutetaan esimerkiksi sähkögeneraattorilla sähköenergiaksi. Tämä sähköenergia on varastoitavissa ja purettavissa varastostaan käytettäväksi jälleen edullisesti paineväliainevälitteisen tehon tuottamiseen esimerkiksi hydraulipumpun välityksellä. Erityisen edullisesti sähköenergiaa varastoidaan haluttuun sijaintiin työkoneessa sijoitettuun akustoon tai johonkin 10 muuhun tunnettuun sähköenergian varauksen mahdollistavaan välineeseen tai näiden yhdistelmään, josta se on hyödynnettävissä tarpeen niin vaatiessa.
Keksinnön avulla saavutetaan huomattavia etuja. Niinpä sillä mahdollistetaan metsäkoneen kokonaishyötysuhteen parantaminen, samalla kun sillä helpotetaan metsäkoneen suunnittelua mahdollistamalla komponenttien 15 aiempaa helpompi sijoittelu metsäkoneen rakenteessa. Lisäksi keksinnön mukainen ratkaisu mahdollistaa aiempaa paremmin metsäkoneessa olevan primäärin voimanlähteen tasaisen kuormituksen, siitä huolimatta, että metsäkoneen suorittamien eri työvaiheiden vaatima hetkellinen tehotaso voi vaihdella huomattavastikin.
. 20 Tällä tavoin saavutettu hetkellisten tehontarvehuippujenkin tyydyt- | täminen mahdollistaa primäärin voimanlähteen mitoittamisen huomattavasti * 1 2 tavallista pienemmäksi. Tämä on merkittävä etu esimerkiksi metsäkoneen ko- • · \’·· konaispolttoainetalouden ja metsäkoneen painon kannalta. Luonnollisesti pie- ·:3: nempi voimanlähde myös on omiaan pienentämään metsäkoneen päästötasoa • 25 sekä vähentämään voimanlähteen aikaansaamaa melutasoa ja tärinätasoa ·1· « .···. siitä seuraavine rakenteellisina etuineen.
• ·
Niinpä keksintö mahdollistaa, etenkin hetkellisten metsäkoneessa . . olevien puunkäsittelylaitteiden suurten tehontarpeiden aikana, olennaisesti • · · suuremman tehomäärän ohjaamisen paineväliainevälitteiseen järjestelmään 30 kuin pelkän primäärin voimanlähteen laskennallinen maksimiteho sallisi, met- säkoneen muun käytön tästä häiriintymättä. Tämä on mahdollista koska tarvit- .···[ tavaa lisätehoa voidaan ottaa erilaisiin varausvälineisiin tallennetun sähkö- • » energian muodossa. Tarvittaessa tällainen sähköenergia on edelleen ··· • · • t ··· · • · ·
• M
2 • · 3 5 118882 muunnettavissa esimerkiksi sähkömoottorin käyttämän hydraulipumpun kautta hydraulrtehoksi, joka ohjataan puunkäsittelyiaitteelie.
Kuvatun kaitaisessa tapauksessa metsäkoneen valmistajalle tarjoutuu mahdollisuus mitoittaa siinä oleva primääri voimanlähde optimaalisesti tar-5 koitustaan varten. Tällainen primääri voimanlähde voikin toimia parhaalla mahdollisella hyötysuhteella, esimerkiksi siihen parhaiten soveltuvalla pyörimisnopeudella ja kuormituksella. Tämä taas osaltaan johtaa edellä mainittuun alhaiseen polttoaineenkulutukseen, jolla on yhä suurempi merkitys erityisesti metsäkoneen omistajan ja käyttäjän kannalta, polttoaineiden hinnan jatkuvasti 10 noustessa. Primäärin voimanlähteen kuormituksen ollessa mahdollisimman tasainen ja hyvin ennakoitavissa ovat myös jatkuvasti tiukentuvat päästömääräykset helpommin täytettävissä.
Koska keksinnön mukainen ratkaisu sallii, että ainakin osa hydraulisten toimintojen vaatimasta tehosta siirretään työkoneen rakenteessa lä-15 hemmäksi käyttökohdetta sähköisesti, vältytään pitkälti myös hankalilta paine-väliainelinjoilta. Näissä aiheutuu rakenteellisten ongelmien lisäksi aina virtaus-häviöitä, jotka ovat omiaan heikentämään tehonsiirron hyötysuhdetta.
Toisaalta keksinnön eräänä yllättävänäkin pidettävänä etuna saavutetaan mahdollisuus sijoittaa metsäkoneen paineväliainevälHtteiseen järjestel- . . 20 mään liittyvät pumput, ohjausventtiilit ja -laitteet yhteen tai useampaan kom- * * · paktiin järjestelyyn etäisyyden päähän primäärisestä voimanlähteestä. Tällai- nen sijoituspaikka voi olla esimerkiksi paineväliainesäiliön yhteydessä. Tällä :/·: sijoituksella on merkittäviä vaikutuksia esimerkiksi kuormatraktorin ohjaamon ·:**: melutason pienenemiseen, koska nyt äänekkäät pumput ja venttiilit voidaankin : 25 eräissä tapauksissa sijoittaa aiemmasta poiketen esimerkiksi metsäkoneessa ,'··[ olevan nosturin jalustaan tai jopa järjestelmässä olevan paineväliainesäiliön * · *** sisäpuolelle. Niinpä tähän paineväliainevälitteiseen järjestelmään liittyvät erilai set komponentit on jopa sijoitettavissa metsäkoneen eri rungonosalle kuin sen ν·: ohjaamo ja primääri voimanlähde.
··· 30 Tunnetuissa ratkaisuissa on primäärin voimanlähteen läheisyyteen .·! : jouduttu sijoittamaan mekaanisin liitoselimin yksi tai useampi painevä- liainepumppu, jotka ovat paineistaneet paineväliainetta metsäkoneen eri toi-7 mintojen käytettäväksi. Tästä on aiheutunut, että primäärin voimanlähteen lä- heisyyteen on muodostunut kookas ja tilaa vievä kokonaisuus, jonka sijoittelu 35 metsäkoneen rungolle monesti on aiheuttanut • · 6 118882 vaikeuksia. Keksinnön mukaisen ratkaisun ansiosta tämä rakenne voidaan nyt hajauttaa. Koska myös itse primääri voimanlähde on toteutettavissa pienempi-kokoisena voidaan senkin sijoittamista metsäkoneen rakenteessa harkita uudelleen.
5 Keksinnön muita mukanaan tuomia etuja on esitetty seuraavassa, kun keksinnön erityisiä suoritusmuotoja on kuvattu tarkemmin.
Kuvioiden lyhyt selostus
Seuraavassa keksinnön eräitä edullisia suoritusmuotoja selostetaan 10 nyt lähemmin viittaamalla oheiseen piirustukseen, jossa kuviossa 1 on esitetty kaavamainen kaaviokuva esillä olevasta järjestelystä tehon siirtämisestä ja työlaitteen ohjaamisesta, kuviossa 2 on esitetty kuvion 1 mukaisen jäljestetyn eräs vaihtoehtoinen suoritusmuoto, ja 15 kuviossa 3 on kaavamaisesti esitetty metsäkone sivusta kuvattuna.
Edullisten suoritusmuotojen yksityiskohtainen selostus
Esillä olevan menetelmän ja järjestelyn metsäkoneen tehonsiirrossa j.:‘: eräitä edullisia suoritusmuotoja on seuraavassa kuvailtu viitaten edellä mainit- ·:· · 20 tuihin kuvioihin. Tällöin järjestely käsittää kuvioihin viitenumeroin merkityt ra- .·. : kenneosat, jotka vastaavat tässä selityksessä käytettäviä viitenumerolta.
Kuviossa 1 onkin esitetty eräs perusratkaisu esillä olevasta jäijeste- • · , . lystä metsäkoneen tehonsiirrossa. Järjestely on sovitettu esimerkiksi kuvion 3 : mukaiseen metsäkoneeseen 1, jossa on toisiinsa nivelletysti liitetyt etu- ja ta- 25 karunko 2 sekä 3. Eturungossa on metsäkoneen ohjaamo 4, josta hallitaan toisaalta siinä myöskin olevaa primääriä voimanlähdettä 5, jolla tuotetaan met- : V: säkoneen ja siinä olevien työlaitteiden liikuttamiseen ja ohjaamiseen tarvittava voima. Eräitä tällaisia työlaitteita edustavat kuviosta 3 erottuvat kuormain 6 ja .· . siihen liitetty kahmari 7. Järjestelyn komponentit sekä sähkö- ja painevä- • · « '· " 30 liainelinjat on esitetty kuvioissa vain kaavamaisesti pelkistettyinä järjestelyn :: rakenteen ja toiminnan ilmentämiseksi.
.···. Esillä olevassa jäljestetyssä tehon siirtämiseksi on tavanomaisesta poiketen ainakin osa primäärin voimanlähteen 5 tuottamasta tehosta sovitettu • M • * 118882 7 ohjautumaan sinänsä tunnetun kaltaiseen generaattorijärjestelyyn 8, jossa primäärin voimanlähteen tuottama mekaaninen energia muutetaan sähköenergiaksi. Osa tästä sähköenergiasta on käytettävissä välittömästi metsäkoneen 1 hallintaan, sen siirtämiseen paikasta toiseen ja muiden 5 pienitehoisten ohjaus- ja käyttöjärjestelmien hallintaan. Osa aikaansaadusta sähköenergiasta on kuitenkin järjestetty olemaan varastoitavissa lyhyemmäksi tai pitemmäksi ajaksi yhteen tai useampaan sähkön varastointiväiineeseen 9, joita kuviossa 1 edustaa esimerkiksi tavanomaiset akut 10, superkondensaattorit 11 tai muut sähkön varastoimiseen soveltuvat välineet 10 12. Kuviossa on niin ikään esitetty varastointiväiineeseen liittyvä sähköenergian ohjausyksikkö 13, jolla hallinnoidaan varastoimisvälineiden latausta ja purkua.
Tällaisten sähkön varastoimiseen tarkoitettujen välineiden 10-12 ensisijaisena tarkoituksena onkin tarvittaessa johtaa ainakin osa 15 sähköenergiasta varastointivälineestä 9 yhteen tai useampaan järjestelyssä olevaan muuntovälineeseen 14, tämän varastoidun sähköenergian käyttämiseksi paineväliainevälitteisen tehon aikaansaamiseksi yhdessä tai useammassa sijainnissa. Järjestelyllä aikaansaadaan näin ollen eräänlaiset metsäkoneen 1 primäärin voimanlähteen 5 kanssa rinnakkain toimivat 20 tehontuottoyksiköt. Toisaalta primäärin voimanlähteen tuottamaa tehoa voidaan siis muuntaa sähköenergiaksi ja hyödyntää sellaisenaan välittömästi : metsäkoneen ohjaamisessa. Näin ollen metsäkonetta voidaan jopa käyttää rajoitetun ajan ilman primäärin voimanlähteen toimintaa. Toisaalta . . varastointivälineestä 9 purettavaa sähköenergiaa voidaan käyttää edullisesti * · # *· 25 hetkellisesti kohonneen tehontarpeen tyydyttämiseen.
*:**: Jälkimmäisessä tapauksessa tätä kohonnutta tehontarvetta voidaan • · * tyydyttää, joko välittömästi varastointivälineestä 9 purettavalla sähköenergialla, :[1[: tai vaihtoehtoisesti tämä sähköenergia on muunnettavissa tätä tarkoitusta varten metsäkoneessa 1 olevilla välineillä paineväliainevälitteiseksi tehoksi, .V. 30 edullisesti hydrauliseksi tehoksi, jolla esimerkiksi voidaan ohjata metsäkoneen t^.‘t työlartteita. On toki mahdollista muuntaa jo metsäkoneen ohjaamisessa • · "* käytettävä sähköenergia hydrauliseksi tehoksi sovittamalla muuntovälineet 14 esimerkiksi metsäkoneen pyörien 15 yhteyteen.
:***: Esillä olevalla järjestelyllä muuntovälineessä 14 aikaansaatu ··· 35 paineväliainevälitteinen teho on erityisesti sovitettu ohjaamaan metsäkoneessa • e • · ··· e • · · • ·· • 1 118882 δ 1 puuta käsittelevää laitetta, kuten paineväliainevälitteistä nosturia, kuormainta 6, puomistoa tai näiden päässä kannateltavan tai käytettävän puunkäsittelylaitteen kuten hakkuupään tai kahmarin 7 käyttöä. On toki mahdollista ohjata tällaisia laitteita myös vain osittain muuntoväiineessä 5 aikaansaadulla paineväliainevälitteisellä teholla, tai ohjata tällä pelkästään metsäkoneessa olevan puuta käsittelevän laitteen yksittäistä työliikettä toteuttavan toimilaitteen käyttöä.
Jäljestetyssä oleva muuntoväline 14 käsittää edullisesti metsäkoneen paineväliainevälitteisessä järjestelmässä olevaa paineväliainetta 10 paineistavan pumppuyksikön 16 ja sitä käyttävän sähkömoottorin 17, joka on esimerkiksi kestomagneettimoottori tai oikosulkumoottori. Sähkömoottorin toimintaa ohjaamaan on sovitettu erityinen ohjausyksikkö 18. Mikäli pumppuyksikkö on säätyvätilavuuksista tyyppiä, voidaan sen tuottamaan tilavuusvirtaan vaikuttaa sekä pyörimisnopeutta, että kierrostilavuutta 15 muuttamalla. Kun paineväliainevälitteisen tehon aikaansaamiseksi käytettävä muuntoväline käsittää pumppuyksikön, joka on kiinteätilavuuksinen on sen tilavuusvirran säätö edullisesti jäljestetty tapahtuvaksi pumppuyksikköä käyttämään sovitetun sähkömoottorin pyörimisnopeutta säätämällä. Tällaisen sähkömoottorin nopeus on sovitettu olevan ohjattavissa esimerkiksi 20 järjestelmään liitetyllä taajuusmuuttajalla. Ratkaisu mahdollistaa hankintahinnaltaan edullisten hammaspyöräpumppujen ja muiden : hankintahinnaltaan edullisten tyypiltään kiinteätilavuuksisten pumppujen hyödyntämisen muuntoväiineessä
Kun hydraulisen tehon aikaansaamiseksi käytettävä *· ‘j 25 muuntoväline 14 käsittää pumppuyksikön 16, joka on säätyvätilavuuksinen, on *:**: pumppuyksikköä käyttämään sovitettavissa sähkömoottori 17, joka edullisesti • * ·.· j pyörii tarkoitusta varten optimoitua pyörimisnopeutta.
Järjestelyssä metsäkoneen 1 primääri voimanlähde 5 on varustettu sen yhteydessä olevalla generaattorijärjestelyllä 8. Se voi jopa olla integroitu 30 itse primääriin voimanlähteeseen kompaktin rakenteen aikaansaamiseksi.
♦ · t
Eräänä järjestelyllä saavutettavana erityisenä etuna on pidettävä \··' mahdollisuutta sijoittaa paineväliainevälitteisen tehon aikaansaamiseksi !/.: käytettävä muuntoväline 14 metsäkoneen 1 layoutissa lähes minne tahansa.
·***· Niinpä ainakin yksi muuntoväline on sovitettavissa oleellisesti metsäkoneessa ··· 35 olevan paineväiiainesäiliön yhteyteen. Muuntoväline voidaan jopa sovittaa • « • · ··· e · • · * • ·· • a 9 118882 tällaisen paineväliainesäiliön sisälle, jolloin sen aikaansaama melu on tehokkaasti vaimennettavissa. On myös valittavissa ratkaisu, jossa muuntoväline siinä olevine sähkömoottoreineen 17 on sovitettu metsäkoneessa olevalle takarungolle 3, Tällainen muuntovälineen erottaminen 5 primääristä voimanlähteestä 5 yksinkertaistaa metsäkoneen, erityisesti kuormatraktorin, layoutin suunnittelua ja mahdollistaa metsäkoneen entistä paremman painonjakauman.
Pitkien paineväliainejohtojen välttämiseksi voidaan muuntoväline 14 siinä olevine pumppuyksikköineen 16 ja sähkömoottoreineen 17 sijoittaa jopa 10 takarungolle 3 asennetussa kuormaimessa 6 olevaan jalustaan 19.
Kuvioissa 1 ja 2 erottuvat yksi tai useampi varastointiväline 9 on edullisesti sijoitettu metsäkoneen 1 takarungon 3 sisään tai yhteyteen.
Kuviossa 2 on esitetty esillä olevan järjestelyn eräs vaihtoehtoinen suoritusmuoto. Tässä jäljestetyssä on löydettävissä samat pääasialliset 15 komponentit kuin kuvion 1 mukaisessakin jäijestelyssä, kuitenkin joillakin lisäpiirteillä varustettuna. Niinpä kuviossa 2 on esitetty järjestely, jossa metsäkoneen 1 primääriä voimanlähdettä 5 käytetään paitsi sähköenergian tuottamiseen myös paineväliainevälitteisen tehon tuottamiseen primääriin voimanlähteeseen liitetyn paineväliainepumpun 20 välityksellä. Näin 20 aikaansaatua paineväliainevälitteistä tehoa voidaan käyttää niin metsäkoneen ohjaamiseen, kuin siinä olevien laitteiden ohjaamiseen. Paineväliainevälitteistä : .·. tehoa voidaan jopa osittain hyödyntää samojen puunkäsittelyssä käytettävien !!!.: laitteiden ohjaamiseen, joita muutoin käytetään sähköenergialla . . muuntovälineen 14 välityksellä aikaansaatavalla paineväliainevälitteisellä *· 25 teholla.
Kuviossa 2 on niin ikään esitetty jäijestely, jossa m m ·.: · paineväliainevälitteisen tehon aikaansaamiseksi käytettävä muuntoväline 14 käsittää pumppuyksikön, joka on molempiin suuntiin pyörivä pumppumoottori 21. Tällaista pumppumoottoria käyttävä sähkömoottori 17 on 30 myös sovitettavissa toimimaan energian talteen ottamiseksi, jolloin se • · · muodostaa varastointivälineeseen 9 sähköenergiaa syöttävän generaattorin. **;·1 2 Tällöin esimerkiksi laskettaessa kuormaimessa 6 hydraulisesti kannateltua ! \{ kuormaa on paineväliaineen takaisinvlrtaus hyödynnettävissä siten, että sen ;3· sisältämä energia on muunnettavissa sähköenergiaksi. Toki tällä tavoin ]·' 35 aikaansaatu sähköenergia on ohjattavissa myös järjestelmässä olevien • · • · ; » · 2 • «· 3 • · 10 1 1 8882 sähkötoimilaitteiden 22 käytettäväksi tai varastoitavaksi sähkön varastointivälineeseen
Kuvioiden 1 ja 2 mukainen järjestely metsäkoneen 1 tehonsiirrossa toimii seuraavasti. Metsäkoneen primäärissä voimanlähteessä 5 tuotetaan 5 metsäkoneen ja siinä olevien työiaitteiden liikuttamiseen ja ohjaamiseen tarvittava teho, jolloin toimintaohjeet saadaan metsäkoneen käyttäjältä ohjauslaitteiden 23 välittäminä. Ainakin osa tästä moottorin ohjausyksikön (ECU) 24 hallinnoiman primäärin voimanlähteen tuottamasta mekaanisesta tehosta muutetaan generaattorijärjestelyn 8 avulla sähköenergiaksi, joka 10 ainakin osittain varastoidaan metsäkoneessa olevaan yhteen tai useampaan sähkön varastointivälineeseen 9. Tällainen varastointi voi olla niin lyhyempiaikaista kuin pitempiaikaista. Tällaiset varastointivälineet mahdollistavat niihin varastoidun sähköenergian purun tarvittaessa hyvinkin lyhyessä ajassa metsäkoneen tehontarpeen kasvaessa äkillisesti.
15 Metsäkoneen 1 tehontarpeen kasvaessa ja ylittäessä primäärin voimanlähteen 5 tehontuottokyvyn johdetaan varastointivälineestä Θ ainakin osa sähköenergiasta yhteen tai useampaan muuntovälineeseen 14. Tällaisessa muuntovälineessä sähköenergiaa käytetään paineväliainevälitteisen tehon - edullisesti hydraulisen tehon - 20 aikaansaamiseksi. Tämä paineväliainevälitteinen teho ohjataan yhteen tai useampaan metsäkoneen eri puolilla sijaitseviin työlaitteisiin. Työlaitteessa paineväliainevälitteistä tehoa käytetään paineväliainevälitteisen toiminnon *** ; toteuttamiseksi tai toiminnan tehostamiseksi. Niinpä paineväiiainevälitteisellä [ [ teholla ohjataan esimerkiksi metsäkoneessa puuta käsittelevää laitetta 25 kokonaan tai ainakin osittain. Paineväiiainevälitteisellä teholla on myös **·’" mahdollista ohjata vain metsäkoneessa olevan puuta käsittelevän laitteen j s*s yksittäistä työliikettäkin. Ratkaisulla saavutetaankin korkea hyötysuhde, koska .***. tällainen paineväliainevälitteinen järjestelmä on optimoitavissa jokaiselle toiminnolle toimintokohtaisesti.
. , 30 Kun ainakin yhteen tällaiseen sähköenergian muuntovälineeseen 14 • · · on järjestetty energian talteenotto voidaan metsäkoneen 1 polttoainetaloutta i...i parantaa merkittävästi. Eräs tapa aikaansaada tällainen energian talteenotto on, että edellä mainittu muuntoväline on rakenteeltaan sellainen, että se sallii ,···, käytön myös paineväliaineen sisältämän energian muuntamiseksi ja • · ··· t»9 • · • · ··« ♦ « • I · • ·· • · 11 118882 syöttämiseksi takaisin sähköjäijestelmään sähkötoimilaitteiden käytettäväksi tai varastoitavaksi sähkön varastointivälineeseen 9.
Alan ammattilaiselle on ilmeistä, että tekniikan kehittyessä yllä ku-5 vaillun menetelmän ja sen toteuttavan järjestelyn perusajatus voidaan toteuttaa monin eri tavoin. Esitetty ratkaisu ja sen suoritusmuodot eivät siten rajoitu yllä kuvattuihin esimerkkeihin vaan ne voivat vaihdella patenttivaatimusten puitteissa. Esimerkiksi on ilmeistä, että generaattori-, sähkömoottori- ja sähköenergian varastointikomponentteihin liittyy erilaisia ratkaisuja, joita ei ole tässä 10 yhteydessä erikseen kuvailtu.
• · * · ·
* · I
··· 9 • • · • · • · « • ·· • · • · • · * · « • · t ··· · *·· • · • « ·*· • · * · · • · · • ♦ ··· • · * · ' **· • 9 9 9 9 9 9 St
• I
999 9 · S · • · · ·*» • · • · aa a • · • · · • ·· • ·

Claims (27)

12 1 1 8882
1. Menetelmä metsäkoneen (1) tehonsiirrossa, jossa metsäkoneessa on primääri voimanlähde (5), jolla tuotetaan metsäkoneen ja/tai siinä olevien työlaitteiden (6, 7) liikuttamiseen ja ohjaamiseen tarvittava 5 teho, tunnettu siitä, että ainakin osa primäärin voimanlähteen (5) tuottamasta tehosta muutetaan generaattorijärjestelyn (8) avulla sähköenergiaksi, joka sähköenergia varastoidaan ainakin osittain lyhyemmäksi tai pitemmäksi ajaksi yhteen tai useampaan sähkön varastointivälineeseen (9), 10 josta varastointivälineestä ainakin osa sähköenergiasta on tarvittaessa johdettavissa yhteen tai useampaan muuntoväiineeseen (14) käytettäväksi paineväliainevälitteisen tehon aikaansaamiseksi yhdessä tai useammassa sijainnissa metsäkoneen (1) ja/tai siinä olevan ainakin yhden työlaitteen (6, 7) 15 yhden tai useamman paineväliainevälitteisen toiminnon toteuttamiseksi tai toiminnan tehostamiseksi.
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että aikaansaatava paineväliaineväfrtteinen teho on ainakin hetkittäin suurempi kuin primäärin voimanlähteen (5) tuottama teho.
3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että ainakin yhteen muuntoväiineeseen (14) on järjestetty energian : ·1: talteenotto siten, että muuntovälinettä käytetään paineväliaineen sisältämän ··1 · energian muuntamiseen ja syöttämiseen takaisin sähköjärjestelmään .·, . sähkötoimilaitteiden (22) käytettäväksi tai varastoitavaksi sähkön • e1 * \ 25 varastointivälineeseen (9).
4. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen menetelmä, • · !;: tunnettu siitä, että paineväliainevälitteisen tehon aikaansaamiseksi käytettävää muuntovälinettä (14) käytetään sähkömoottorilla (17), jonka nopeutta ohjataan.
5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, t « .···, että sähkömoottorin (17) nopeutta ohjataan taajuusmuuttajalla.
6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen menetelmä, • · \1·: tunnettu siitä, että muuntovälineessä (14) aikaansaadulla •\|\1 paineväliainevälitteisellä teholla ohjataan metsäkoneessa (1) puuta .1. 35 käsittelevää laitetta. : : e·· » • · · • li • e 13 1 1 8882
7 Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että muuntovälineessä (14) aikaansaadulla paineväliainevälitteiseilä teholla ohjataan ainakin osittain metsäkoneessa (1) puuta käsittelevää laitetta.
8. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 5 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että muuntovälineessä (14) aikaansaadulla paineväliainevälitteiseilä teholla ohjataan metsäkoneessa (1) olevan puuta käsittelevän laitteen yksittäistä työliikettä toteuttavan toimilaitteen käyttöä.
9. Järjestely metsäkoneen (1) tehonsiirrossa, joka metsäkone 10 käsittää primäärin voimanlähteen (5), jolla tuotetaan metsäkoneen ja/tai siinä olevien työlaitteiden (6, 7) liikuttamiseen ja ohjaamiseen tarvittava teho, tunnettu siitä,että ainakin osa primäärin voimanlähteen (5) tuottamasta tehosta on sovitettu ohjautuvan generaattorijärjestelyyn (8) sähköenergian 15 aikaansaamiseksi, joka sähköenergia on jäljestetty olemaan ainakin osittain varastoitavissa lyhyemmäksi tai pitemmäksi ajaksi yhteen tai useampaan sähkön varastointivälineeseen (Θ), jolloin ainakin osa sähköenergiasta on sovitettu olemaan johdettavissa 20 varastointivälineestä yhteen tai useampaan järjestelyssä olevaan muuntovälineeseen (14), sähköenergian käyttämiseksi paineväliainevälitteisen : tehon aikaansaamiseksi yhdessä tai useammassa sijainnissa.
10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että ainakin yksi muuntoväline (14) käsittää välineet energian taiteen ** Ί 25 ottamiseksi siten, että muuntovälineellä aikaansaadaan paineväliaineen sisältämän energian muuntaminen sähköenergiaksi. • · · 11. Patenttivaatimuksen 9 tai 10 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että muuntovälinettä (14) käyttämään on sovitettu sähkömoottori (17).
12. Jonkin patenttivaatimuksen 9-11 mukainen järjestely, 30 tunnettu siitä, että muuntovälineessä (14) aikaansaatu • · · Iti paineväliainevälitteinen teho on sovitettu ohjaamaan metsäkoneessa (1) puuta *·;·1 käsittelevää laitetta.
13. Jonkin patenttivaatimuksen 9-11 mukainen järjestely, ··1·. tunnettu siitä, että muuntovälineessä (14) aikaansaatu ··· ·«· • · • t • ft1 · • t t • ·· • ft 14 1 1 8882 paineväliainevälitteinen teho on sovitettu ainakin osittain ohjaamaan metsäkoneessa (1) puuta käsittelevää laitetta.
14. Jonkin patenttivaatimuksen 9-11 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että muuntovälineessä (14) aikaansaatu 5 paineväliainevälitteinen teho on sovitettu ohjaamaan metsäkoneessa (1) olevan puuta käsittelevän laitteen yksittäistä työliikettä toteuttavan toimilaitteen käyttöä.
15. Jonkin patenttivaatimuksen 9-14 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että generaattorijärjestely (8) on sovitettu metsäkoneen (1) 10 primäärin voimanlähteen (5) yhteyteen.
16. Patenttivaatimuksen 15 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että generaattorijäijestely (8) on integroitu primääriin voimanlähteeseen (5).
17. Jonkin patenttivaatimuksen 9-16 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että ainakin yksi paineväliainevälitteisen tehon aikaansaava 15 muuntoväline (14) on sovitettu oleellisesti järjestelyssä olevan paineväliainesäiliön yhteyteen.
18. Jonkin patenttivaatimuksen 9-17 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että paineväliainevälitteisen tehon aikaansaamiseksi käytettävää muuntovälinettä (14) käytetään kestomagneettimoottorilla.
19. Jonkin patenttivaatimuksen 9-17 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että paineväliainevälitteisen tehon aikaansaamiseksi : käytettävää muuntovälinettä (14) käytetään oikosulkumoottorilla.
20. Jonkin patenttivaatimuksen 9-17 mukainen järjestely, .1 tunnettu siitä, että paineväliainevälitteisen tehon aikaansaamiseksi * · · *· 1| 25 käytettävää muuntovälinettä (14) käytetään sähkömoottorilla (17), jonka ** " nopeus on sovitettu olevan ohjattavissa. • I
21. Patenttivaatimuksen 20 mukainen järjestely, tunnettu siitä, : että sähkömoottori (17) on sovitettu olevan ohjattavissa taajuusmuuttajalla.
22. Jonkin patenttivaatimuksen 9-21 mukainen järjestely, 30 tunnettu siitä, että paineväliainevälitteisen tehon aikaansaamiseksi käytettävä muuntoväline (14) käsittää pumppuyksikön (16), joka on **;·2 kiinteätilavuuksinen, jolloin pumppuyksikön tilavuusvirran säätö on sovitettu !#\j tapahtuvaksi sitä käyttämään sovitetun sähkömoottorin (17) pyörimisnopeutta ·3· säätämällä. ··· a ··· • · • · «·1 · 2 • 1 · • ·· 3 • · 15 1 1 8882
23. Jonkin patenttivaatimuksen 9-21 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että paineväliainevälitteisen tehon aikaansaamiseksi käytettävä muuntoväline (14) käsittää pumppuyksikön (16), joka on säätyvätilavuuksinen, jolloin pumppuyksikköä käyttämään sovitettu 5 sähkömoottori (17) on edullisesti järjestettävissä pyörimään optimoitua pyörimisnopeutta.
24. Jonkin patenttivaatimuksen 9-21 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että paineväliainevälitteisen tehon aikaansaamiseksi käytettävä muuntoväline (14) käsittää pumppuyksikön (21), joka on molempiin 10 suuntiin pyörivä pumppumoottori, jolloin tätä käyttävä sähkömoottori (17) myös on sovitettavissa toimimaan varastointivälineeseen (9) sähköenergiaa syöttävänä generaattorina, hydraulisesti liikkeessä olevaa kuormaa jarrutettaessa.
25. Jonkin patenttivaatimuksen 9-24 mukainen järjestely, 15 tunnettu siitä, että muuntoväline (14) siinä olevine sähkömoottoreineen (17) sijaitsee metsäkoneen (1) takarungolla (3).
26. Patenttivaatimuksen 25 mukainen jäijestely, tunnettu siitä, että muuntoväline (14) siinä olevine sähkömoottoreineen (17) sijaitsee takarungolie (3) asennetussa kuomnaimessa (6) olevassa jalustassa (19).
27. Jonkin patenttivaatimuksen 9-26 mukainen jäijestely, tunnettu siitä, että varastointivälineet (9) on sijoitettu metsäkoneen (1) : takarungon (3) yhteyteen. ·· S • · • · • · · • ·· • 1 • · • · • · · • · · ·»· · • · · • · • 1 ··· • · • · · ··· ♦ · • · · • ·% • · • t • 1 • 1 ·»· ··· • I • » ··» · aa» ♦ ai • · 118882
FI20051215A 2005-11-28 2005-11-28 Menetelmä ja järjestely metsäkoneen tehonsiirrossa FI118882B (fi)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20051215A FI118882B (fi) 2005-11-28 2005-11-28 Menetelmä ja järjestely metsäkoneen tehonsiirrossa
PCT/FI2006/050519 WO2007060297A1 (en) 2005-11-28 2006-11-27 Method and arrangement in power transmission of forest machine
CNA2006800495756A CN101365605A (zh) 2005-11-28 2006-11-27 用于林业机械的动力传动的方法和装置
US12/095,230 US8556008B2 (en) 2005-11-28 2006-11-27 Method and arrangement in power transmission of forest machine
CA2632173A CA2632173C (en) 2005-11-28 2006-11-27 Method and arrangement in power transmission of forest machine
EP06820099.7A EP1956881B1 (en) 2005-11-28 2006-11-27 Arrangement in power transmission of forest machine
RU2008124199/11A RU2410249C2 (ru) 2005-11-28 2006-11-27 Способ и устройство для передачи мощности машины, используемой в лесном хозяйстве

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20051215A FI118882B (fi) 2005-11-28 2005-11-28 Menetelmä ja järjestely metsäkoneen tehonsiirrossa
FI20051215 2005-11-28

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20051215A0 FI20051215A0 (fi) 2005-11-28
FI20051215A FI20051215A (fi) 2007-05-29
FI118882B true FI118882B (fi) 2008-04-30

Family

ID=35458819

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20051215A FI118882B (fi) 2005-11-28 2005-11-28 Menetelmä ja järjestely metsäkoneen tehonsiirrossa

Country Status (7)

Country Link
US (1) US8556008B2 (fi)
EP (1) EP1956881B1 (fi)
CN (1) CN101365605A (fi)
CA (1) CA2632173C (fi)
FI (1) FI118882B (fi)
RU (1) RU2410249C2 (fi)
WO (1) WO2007060297A1 (fi)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8294286B2 (en) * 2008-07-15 2012-10-23 F3 & I2, Llc Network of energy generating modules for transfer of energy outputs
US7619319B1 (en) * 2008-07-15 2009-11-17 F3 & I2, Llc Network of energy generating modules for transfer of energy outputs
US8294285B2 (en) 2008-08-14 2012-10-23 F3 & I2, Llc Power packaging with railcars
US7608934B1 (en) * 2008-08-14 2009-10-27 F3 & I2, Llc Power packaging with railcars
US8174225B2 (en) * 2009-05-15 2012-05-08 Siemens Industry, Inc. Limiting peak electrical power drawn by mining excavators
FI127282B (fi) * 2013-05-31 2018-03-15 Ponsse Oyj Metsäkoneen tehonsyöttö
CN103522898A (zh) * 2013-09-01 2014-01-22 张新未 汽车的滑行动力与空气的利用装置
WO2016042424A1 (en) * 2014-09-19 2016-03-24 Siti - B&T Group S.P.A. Hydraulic system for presses, particularly for presses for manufacturing ceramic products
FI128066B (fi) 2017-06-06 2019-08-30 Ponsse Oyj Järjestely metsäkoneessa ja metsäkone
SE2151280A1 (en) * 2021-10-21 2023-03-21 Komatsu Forest Ab A forestry system
SE2151281A1 (en) * 2021-10-21 2023-02-28 Komatsu Forest Ab A harvester configured to charge an electrical energy storage of a coupled shuttle using electrical energy from an electrical energy generator

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CA903141A (en) 1969-02-05 1972-06-20 D. Hamilton Douglas Feller buncher including double bunk trailer
US3555356A (en) * 1969-04-01 1971-01-12 Robertshaw Controls Co Motor protector
US3577050A (en) * 1969-08-27 1971-05-04 Allis Chalmers Mfg Co Vehicle driven by synchronous motors
US3911980A (en) * 1972-01-10 1975-10-14 Owens Illinois Inc Tree harvesting machine of a walking type
SE7513889L (sv) 1975-12-10 1977-06-11 Husqvarna Ab Sett att behandla tred och maskin for settets utovande
US4093900A (en) * 1976-08-11 1978-06-06 General Electric Company Dynamic brake blending for an inverter propulsion system
JPS6188823A (ja) 1984-10-08 1986-05-07 開成工業株式会社 枝打方法および枝打機
JPS61110611A (ja) * 1984-11-02 1986-05-28 Hiroshi Sugano 傾斜地用車輌
US5129438A (en) * 1990-11-21 1992-07-14 Logging Development Corporation Boom mounted type tree processing head and mounting therefore
JP4493061B2 (ja) * 1999-04-22 2010-06-30 油研工業株式会社 電動機内蔵油圧ポンプ
EP1782991B1 (en) * 1999-06-25 2008-10-22 Kobelco Construction Machinery Co., Ltd. Hybrid construction machine and control apparatus thereof
US6666022B1 (en) * 1999-06-28 2003-12-23 Kobelco Construction Machinery Co., Ltd. Drive device of working machine
DE60141137D1 (de) 2000-05-23 2010-03-11 Kobelco Constr Machinery Ltd Baumaschine
US6834737B2 (en) * 2000-10-02 2004-12-28 Steven R. Bloxham Hybrid vehicle and energy storage system and method
JP4082935B2 (ja) 2002-06-05 2008-04-30 株式会社小松製作所 ハイブリッド式建設機械
JP4179465B2 (ja) * 2002-07-31 2008-11-12 株式会社小松製作所 建設機械
DE10244769A1 (de) * 2002-09-26 2004-04-08 Still Gmbh Mobile Arbeitsmaschine
JP4072898B2 (ja) 2002-11-21 2008-04-09 株式会社小松製作所 ハイブリッド式建設機械の機器配置構造
JP2004190845A (ja) 2002-12-13 2004-07-08 Shin Caterpillar Mitsubishi Ltd 作業機械の駆動装置
JP2005237178A (ja) * 2004-02-23 2005-09-02 Kobelco Contstruction Machinery Ltd 作業機械の動力源装置
FI6911U1 (fi) 2005-05-06 2005-12-19 Ponsse Oyj Sovitelma ja järjestely sähköenergian tuottamiseksi metsätyökoneessa

Also Published As

Publication number Publication date
RU2008124199A (ru) 2010-01-10
CN101365605A (zh) 2009-02-11
WO2007060297A1 (en) 2007-05-31
CA2632173C (en) 2014-04-22
FI20051215A (fi) 2007-05-29
FI20051215A0 (fi) 2005-11-28
RU2410249C2 (ru) 2011-01-27
CA2632173A1 (en) 2007-05-31
US20080314659A1 (en) 2008-12-25
EP1956881B1 (en) 2015-04-29
EP1956881A1 (en) 2008-08-20
EP1956881A4 (en) 2011-04-20
US8556008B2 (en) 2013-10-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI118882B (fi) Menetelmä ja järjestely metsäkoneen tehonsiirrossa
US8347998B2 (en) Working machine with one or more electric machines for driving, braking, and/or generating power and a method for operating such a working machine
EP1937904B1 (en) A working machine
US9989042B2 (en) Propel circuit and work circuit combinations for a work machine
CA2639750C (en) Hydraulic drive system
US10639982B2 (en) Working machine and a method for operating a working machine
KR102015094B1 (ko) 선회 구동 시스템
US20060185355A1 (en) Hydraulic gravitational load energy recuperation
US8646266B2 (en) Hydraulic output drive shaft generator
JP2006322578A (ja) 流体圧回路
US20140305388A1 (en) Drive System
EP3784841B1 (en) A hydraulic hybrid system for a work machine and a method of controlling the hydraulic hybrid system
GB2502060A (en) Hydraulic drive system with regenerative braking for mobile work platform
US9663333B2 (en) Self-propelled work machine
FI122061B (fi) Järjestely metsäkoneen voimanlähteen yhteydessä
RU2388643C2 (ru) Рабочая машина и способ ее эксплуатации
US20090082915A1 (en) Apparatus for transporting a load

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 118882

Country of ref document: FI

MFD Revocation of patent following opposition
RF Appeal filed
FCK Appeal rejected

Free format text: APPLICATION REJECTED