FI121414B - Menetelmä polttopuiden valmistamiseksi puunpilkontakoneella ja puunpilkontakone - Google Patents

Description

MENETELMÄ POLTTOPUIDEN VALMISTAMISEKSI PUUNPILKONTA-KONEELLA JA PUUNPILKONTAKONE

Keksinnön kohteena on patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukainen me-5 netelmä polttopuiden valmistamiseksi puunpilkontakoneella. Keksinnön kohteena on myös patenttivaatimuksen 2 johdanto-osan mukainen puunpilkonta-kone.

Nykyisin tunnetuissa polttopuiden valmistamiseen käytettävissä puunpilkon-10 takoneissa (esim. hakijan valmistamissa ja markkinoimissa puunpilkontakoneissa) on yleensä syöttölaite, katkaisulaite ja hydraulisesti toimiva halkaisulaite, jossa puunrungosta katkaistu määrämittainen pölkky halkaistaan työntämällä se hydraulisylinterin liikkuvan pään avulla ristikkomaista halkaisuterää vasten. Tavallisimmin syöttölaitteena on 15 kuljetinhihna ja katkaisulaitteena sirkkeli- tai ketjusaha. Puunrungosta katkaistavan pölkyn pituus määritetään tavallisimmin mekaanisen vasteen avulla, johon puunrunko törmää kuljettuaan puunrungosta katkaistavan pölkyn mitan verran katkaisulaitteen sahauslinjan ohi. Tavanomaisimmissa puunpilkontakoneissa kuljetinhihna pysäytetään, kun puunrunko osuu 20 vasteeseen, minkä jälkeen käynnistetään katkaisulaite ja puunrunko katkaistaan. Yleensä sahausliike on toteutettu käsikäyttöisesti esim. pystysuunnassa liikutettavan kääntökahvan avulla. Tämän kahvan kääntyminen yläasentoon käynnistää kuljetinhihnan ja pysäyttää sen sahausliikkeen alettua, kun kääntökahvaa on käännetty jonkin verran takaisin alaspäin. Kat-25 kaisun jälkeen syöttölaitteella olevasta puunrungosta irti leikattu pölkky yleensä putoaa kuljetinhihnan jälkeen alempana olevaan halkaisulaitteen halkaisukouruun. Tämän jälkeen halkaisulaitteen halkaisusylinterin liikkuvan pään päässä olevaa halkaisupäätä liikutetaan halkaisusylinterin avulla niin, että se työntää pölkyn halkaisukourun toisessa päässä olevaa halkaisuterää 30 vasten, jolloin pölkky halkeaa haloiksi. Sahaa kääntävän kääntökahvan kääntäminen takaisin yläasentoon käynnistää syöttölaitteen uudelleen, jolloin puunrunko liikkuu taas yhden pölkyn mitan verran eteenpäin niin, että uusi pölkky on valmiina katkaistavaksi. Nykyisin tunnetaan myös sellaisia puunpilkontakoneita, joissa puun pilkonnan eri vaiheiden ohjaus tapahtuu 35 osittain tai kokonaan automaattisesti.

2

Viime vuosina edellä kuvatun kaltaisissa puunpilkontakoneissa on kehitetty mm. halkaisusylinterin iskunpituuden säätöä siten, että iskunpituus säätyy halkaistavan pölkyn pituuden mukaan. Tällä tavoin h ai kaisu laitteen työliikkeen liikenopeutta ja siten koko puunpilkontakoneen tuottavuutta on saatu li-5 sättyä.

Puunrungosta katkaistavan pölkyn pituuden mukaan säätyvällä halkaisusylinterin iskunpituudella varustettu puunpilkontakone on esitetty esim. hakijan aikaisemmassa patenttihakemusjulkaisussa FI20055121. Siinä puun-10 rungosta katkaistavan pölkyn pituutta voidaan säätää katkaisulaitteen paikkaa muuttamalla ja halkaisuiskun iskunpituutta säädetään pölkyn pituuden mukaan siirtämällä halkaisupää ensin sopivaan, halkaistavan pölkyn pituudesta riippuvaan alkuasemaan ennen varsinaisen halkaisuiskun aloittamista. Yleensä tämä säätöliike tehdään ennen katkaisun aloittamista. Säätöliikkeen 15 jälkeen halkaisupään ja katkaisuterän väli on vain pienen välyksen verran katkaistavaa pölkkyä pidempi, jolloin pölkky mahtuu siirtymään katkaisulaitteelta hyvin halkaisupään ja halkaisuterän väliin, mutta halkaisupään ja pölkyn väliin ei jää turhaa halkaisusylinterin liikettä vaativaa tyhjää väliä, vaikka katkaistun pölkyn pituus olisi huomattavasti halkaisusylinterin maksimi-iskun-20 pituutta lyhyempi. Tämän ansiosta varisnaiseen halkaisuiskuun kuluva aika lyhenee silloin, kun pölkyt ovat halkaisusylinterin maksimi-iskunpituutta lyhyempiä.

Epäkohtana nykyisin tunnetuissa iskunpituudeltaan puunrungosta katkaistun 25 pölkyn pituuden mukaan säätyvissä puunpilkontakoneissa on kuitenkin ollut mm. se, että halkaisusylinterin liikepituuden säätöön on jouduttu käyttämään monimutkaisia mekaanisia apuvälineitä, kuten erilaisia jousivoimalla liikku-via/kääntyviä vipumekanismeja, jotka ohjaavat halkaisusylinterin ohjausvent-tiiliä ja/tai useita puunpilkontakoneen muiden toimilaitteiden ohjausventtii-30 leistä erillisiä ohjausventtiileitä, jotta säätö on saatu toteutettua puunpilkontakoneen muista toiminnoista riippumatta. Erityisesti tällaiset mekaaniset ratkaisut monimutkaistuvat silloin, mikäli puunpilkontakoneessa on halkaistavan pölkyn pituuden säätö. Toisaalta sekä iskunpituuden säätö että katkaisukoh-dan säätö voitaisiin toteuttaa esim. sähköisillä tai elektronisilla järjestelmillä. 35 Näitä mekaniikkaa yksinkertaistavia sähköisiä ja/tai elektronisia ohjausjärjestelmiä on kuitenkin haluttu tietoisesti välttää, koska laitteisiin ei ole haluttu 3 pääosin ulkona tapahtuvalle käytölle ja säilytykselle herkkiä sähkölaitteita ja/tai elektroniikkaa.

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin menetelmä polttopuiden 5 valmistamiseksi ja sen mukainen puunpilkontakone, joka poistaa edellä mainitut nykyisin tunnettuun tekniikkaan liittyvät epäkohdat. Erityisesti keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin menetelmä ja puunpilkontakone, jossa hal-kaisupään liikepituuden säätö on toteutettu aikaisempaa yksinkertaisemmin ja varmatoimisemmin, mutta kuitenkin niin, että se on toteutettavissa myös 10 kokonaan ilman sähkön ja elektroniikan käyttöä. Lisäksi keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin puunpilkontakone, jossa halkaisusylinterin liikkeen ja muiden puunpilkontakoneen toimilaitekäyttöisten toimintojen ohjaukseen voidaan käyttää ainakin osittain samaa ohjausventtiiliä, jolloin eri toimintoja aikaansaavien toimilaitteiden ohjaukseen tarvittavien venttiilien määrä saa-15 daan aikaisempaa pienemmäksi. Edelleen keksinnön tarkoituksena on tuoda esiin puunpilkontakone, jossa katkaistavan pölkyn pituuden säätö ei vaadi monimutkaista ja kallista mekaanista ohjausjärjestelmää eikä välttämättä myöskään sähköistä ja/tai elektronista ohjausjärjestelmää.

20 Keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa ja keksinnön mukaiselle puunpil-kontakoneelle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksen 2 tunnusmerkkiosassa. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11

Keksinnön mukaisen menetelmän ja puunpilkontakoneen keksinnöllisenä 2 ajatuksena on se, että puunpilkontakoneen halkaisusylinterin liikepituutta 3 säädetään halkaisusylinterin paineväliainekanaviin kytketyillä ohivirtausvent- 4 tiiieiiiä, jotka pysäyttävät halkaisusylinterin liikkuvan pään liikkeen ohjaamalla 5 halkaisusylinterin mäntää liikuttavan paineväiiaineen halkaisusylinterin ohi 6 (esim. väliaineen paluukanavaan). Ohivirtausventtiiliä taas ohjataan hal 7 kaisusylinterin liikkuvaan päähän kytketyllä ohjausvälineellä, joka kytkee olii 8 vi rtausventtiil in päälle liikuttuaan liikkuvan pään mukana haluttuun pysäy- 9 tysasemaan. Ohivirtausventtiilin kytkentä voi tapahtua mekaanisesti tai säh 10 köisesti eli voidaan käyttää, joko pelkästään mekaanista tai vaihtoehtoisesti 11 ainakin osittain sähköistä ohjausta.

4

Keksinnön mukaisella menetelmällä ja puunpilkontakoneella saavutetaan nykyisin tunnettuihin polttopuiden valmistusmenetelmiin ja puunpilkontakonei-siin nähden merkittäviä etuja. Keksinnön mukaisessa menetelmässä ja puunpilkontakoneessa halkaisusylinterin iskupituuden säätöön ei tarvita mo-5 nimutkaisia mekanismeja tai ulko-olosuhteissa häiriöherkkää elektroniikkaa, vaan halkaisusylinterin liikepituuden säätö tapahtuu ohivirtausventtiileillä, jotka voidaan kytkeä päälle halkaisusylinterin liikkuvaan pään asemasta riippuen esim. erittäin yksinkertaisilla mekaanisella ohjausvälineellä. Ohivirtausventtiileillä tapahtuvan ohjauksensa ansiota halkaisusylinteri voidaan kytkeä 10 samaan paineväliainepiiriin sarjaan syöttölaitetta ja/tai katkaisulaitetta käyttävien paineväliainekäyttöisten toimilaitteiden kanssa, jolloin koko koneen ohjaamiseen tarvitaan vain yksi pääohjausventtiili (esim. 3-tie venttiili). Näistä syistä johtuen puunpilkontakoneesta saadaan aikaisempaa paljon yksinkertaisempi, varmatoimisempi ja valmistuskustannuksiltaan edullisempi, mutta 15 silti toiminnallisilta ominaisuuksiltaan aikaisemmin tunnettuja pölkyn pituuden mukaan säätyvällä halkaisusylinterin iskunpituudella varustettuja puunpil-kontakoneita vastaava. Lisäksi tällaisen menetelmän ansiosta puunrungosta katkaistavan pölkyn pituuden säätö voidaan toteuttaa erittäin yksinkertaisesti joko katkaistavan pölkyn pituudesta riippuvaisesti tai siitä riippumattomasti.

20

Keksintöä selostetaan seuraavassa tarkemmin viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa kuva 1 esittää periaatekaaviota eräästä keksinnön mukaisesta puunpil- 25 kontakoneesta, kuva 2 esittää sivultapäin katsottuna kuvan 1 mukaisen puunpilkontako- neen halkaisusylinterin ja katkaisulaitteen alkuasemaa täyspit-kää pölkkyä halkaistaessa, 30 kuva 3 esittää sivultapäin katsottuna kuvan 1 mukaisen puunpilkontako- neen halkaisusylinterin alkuasemaa täyspitkää selvästi lyhyempää pölkkyä halkaistaessa, 1 kuva 4a esittää periaatepiirrosta eräästä vaihtoehtoisesta puunpilkonta-koneen halkaisusylinterin iskunpituuden säätötavasta, 5 kuva 4b esittää periaatepiirrosta eräästä toisesta vaihtoehtoisesta puunpilkontakoneen halkaisusylinterin iskunpituuden säätöta-vasta, ja 5 kuva 4c esittää periaatepiirrosta eräästä kolmannesta vaihtoehtoisesta puunpilkontakoneen halkaisusylinterin iskunpituuden säätöta-vasta.

Kuvissa 1-3 on esitetty eräs keksinnön mukaisen menetelmän mukaisesti 10 toimiva puunpilkontakone. Siinä katkaisulaitteen sahausliike aikaansaadaan käsikäyttöisen kääntökahvan 8 avulla. Kuvassa 1 on esitetty puunpilkontako-neesta vain keksinnön kannalta oleellisimmat osat. Myös kuvissa 2 ja 3 on rajoituttu kuvaamaan näitä keksinnön kannalta olennaisimpia osia. Esim. koneen rungon 1 erilaiset yksityiskohdat ja runkoon kuuluvat suojarakenteet, 15 kuten käyttäjän työturvallisuutta lisäävä katkaisulaitteen ja halkaisulaitteen päälle käännettävä suojahäkki voidaan toteuttaa pääosin esim. millä tahansa sopivalla sinänsä tunnetulla tavalla.

Kuvissa 1-3 esitetty puunpilkontakone käsittää rungon 1 lisäksi syöttölaitteen 20 2, katkaisulaitteen 3 ja halkaisulaitteen 4. Syöttölaite 2 on kuvissa 2 ja 3 esi tetyllä tavalla hihnakuljetin. Siinä puunrunko 5 pysäytetään syöttölaitteen 2 kuljetinhihnan 6 jälkeen olevalla pysäytinelimellä 7, joka on kiinnitetty paikalleen puunpilkontakoneen runkoon 1 puunrungon 5 kulkusuunnassa pienen etäisyyden Lv päähän kuljetinhihnasta 6 jäljempänä olevan halkaisulaitteen 4 25 halkaisuterästä 13. Katkaisulaitteena 3 kuvissa 1-3 esitetyssä puunpilkonta-koneessa on käsikäyttöisellä kääntökahvalla 8 puunrunkoa vasten käännettävä ketjusaha 9, joka on esitetty kuvissa 2 ja 3. Halkaisulaite 4 käsittää halkaisusylinterin 10, halkaisupään 11, halkaisukourun 12 ja halkaisuterän 13. Halkaisusylinteri 10, halkaisukouru 12 ja halkaisuterä 13 on kiinnitetty si-30 nänsä tunnetulla tavalla puunpilkontakoneen runkoon 1. Halkaisusylinteri 10 on tässä tapauksessa kaksitoiminen hydraulisylinteri. Halkaisupää 11 on esim. metallilevystä valmistettu suorakulmainen tai sylinterimäinen kappale, joka on kiinnitetty halkaisusylinterin 10 liikkuvaan päähän. Myös syöttölaite 2 ja katkaisulaite 3 ovat hydraulisten toimilaitteiden avulla toimivia laitteita. 35 Näin ollen puunpilkontakoneen kaikki toimilaitteet voidaan kytkeä samaan hydrauliikkajärjestelmään ja niitä kaikkia voidaan ohjata hydraulisilla ohjaus-venttiileillä.

6

Kuvan 1 mukaisesti puunpilkontakoneessa on vain yksi pääohjausventtiili 14, jolla ohjataan samaan hydraulinestepiiriin 20 kytkettyä syöttölaitetta 2, katkaisulaitetta 3 ja halkaisulaitetta 4. Lisäksi pääohjausventtiilillä 14 ohjattavassa hydraulinestepiirissä 20 on yksi suojaventtiili 15 ja kaksi ohivirtaus-5 venttiiliä 16a ja 16b sekä neljä takaiskuventtiiliä, joista venttiilit 17a ja 17b on syöttölaitteen 2 hydraulimoottorin 18 yhteydessä ja toiset kaksi ketjusahan yhteydessä (ei esitetty kuvassa 1). Suojaventtiilin 15 avulla estetään laitteen käynnistyminen, mikäli syöttölaitteen 2, katkaisulaitteen 3, ja halkaisulaitteen 4 päällä oleva suojahäkki (ei esitetty kuvassa) on avattuna. Ohivirtausventtiili 10 16a on halkaisusylinterin 10 työliikkeen pysähtymisen aikaansaava ohivir tausventtiili ja 16b paluuliikkeen pysähtymisen aikaansaava ohivirtausventtiili (jäljempänä työliikkeen ohivirtausventtiili 16a ja paluuliikkeen ohivirtausventtiili 16b). Syöttölaitteen takaiskuventtiilit 17a ja 17b on kytketty kuvassa 1 esitetyllä tavalla niin, että ne estävät kuljetinhihnaa 6 pyörittävän syöttölait-15 teen hydraulimoottorin 18 pyörimisen taaksepäin. Tämän tarkoituksena on se, että kuljetinhihna 6 pysyy paikallaan silloin, kun halkaisusylinteri 10 tekee paluuliikkeen. Ketjusahan 9 yhteydessä olevat takaiskuventtiilit ovat muuten vastaavalla tavalla, mutta ne on kytketty toisinpäin eli niin, että ketjusahan hydraulimoottori (ei esitetty kuvissa) pyörii silloin, kun halkaisusylinteri 10 te-20 kee paluuliikettä, mutta pysyy paikallaan silloin kun halkaisusylinteri 10 tekee työliikettä.

Pääohjausventtiilin 14 ohjaus tapahtuu tässä sovelluksessa ketjusahaa 9 ylös- ja alaspäin kääntävällä kääntökahvalla 8. Kääntökahva 8 liikuttaa sa-25 maila pääohjausventtiilin 14 karaa 14a kuvassa 1 esitettyjen asentojen A-C välillä. Pääohjausventtiilin asennot on merkitty kuvaan 1 kirjaimilla A = syöt-töasento (kääntökahva 8 ylhäällä), B = pysäytysasento (kääntökahva 8 keskellä) ja C = sahausasento (kääntökahva 8 alhaalla). Huomattakoon vielä, että kääntökahvan 8 ollessa asennossa C on ketjusaha 9 kytkettynä pääoh-30 jausventtiilillä 14 ohjattavaan hydraulinestepiiriin 20, vaikka tämä ei käy ilmi kuvasta 1.

Halkaisusylinterin toimintaan vaikuttavat ohivirtausventtiilit 16a ja 16b ovat jousipalautteisia 2-tieventtiileitä, joita ohjataan niissä olevaa karaa 19a tai 35 19b painamalla. Mikäli karaa ei paineta, ohivirtausventtiili pysyy jousipalaut- teisuudestaan johtuen suljettuna eli estää hydraulinestettä virtaamasta ohi-virtausventtiilin kautta halkaisusylinterin ohi hydraulinestepiirin 20 paluukana- 7 vaan. Mikäli karaa painetaan, ohivirtausventtiili aukeaa, jolloin hydraulineste pääsee virtaamaan halkaisusylinterin 10 ohi suoraan paluukanavaan (jolloin siis halkaisusylinterin liike pysähtyy). Ohivirtausventtiileitä 16a ja 16b ohjataan tässä sovelluksessa täysin mekaanisesti halkaisusylinterin 10 liikkuvaan 5 päähän kiinnitettyyn halkaisupäähän 11 kytketyllä ohjausluistilla 21. Ohjaus-luistin 21 pää 21a painaa ohivirtausventtiilin karaa, kun halkaisusylinteri 10 on liikuttanut halkaisupään 11 niin, että ohjausluistin 21 pää 21a tulee ohivirtausventtiilin karaa vasten. Työliikkeen ohivirtausventtiili 16a on kytketty työ-liikkeen puoleiseen halkaisusylinterin 10 kammioon 10a johdettuun hyd-10 raulinestekanavaan 20a ja paluuliikkeen ohivirtausventtiili 16b on kytketty paluuliikkeen puoleiseen halkaisusylinterin kammioon 10b johdettuun hyd-raulinestekanavaan 20b. Näin ollen työliikkeen ohivirtausventtiili 16a pysäyttää työliikkeen ja paluuliikkeen ohivirtausventtiili 16b pysäyttää paluuliikkeen.

15 Kuvien 1-3 mukaisessa sovelluksessa paluuliikkeen ohivirtausventtiili 16b on kiinnitetty puunpilkontakoneen runkoon 1 siihen nähden halkaisupään liikesuunnassa (katkaistavan puunrungon pituussuunnassa) liikutettavaan ja haluttuun asentoon paikalleen lukittavaan säätöpöytään 22. Näin ollen paluu-liikkeen ohivirtausventtiilin 16b etäisyys halkaisulaitteen 4 halkaisuterään 13 20 nähden on säädettävissä säätöpöydän 22 asemaa muuttamalla. Tämän ansiosta säätöpöytää 22 voidaan käyttää halkaisusylinterin 10 iskunpituuden säätöön, koska silloin, kun säätöpöytää 22 liikutetaan lähemmäs halkaisute-rää 13, pysäyttää säätöpöytään 22 kiinnitetty paluuliikkeen ohivirtausventtiili 16b halkaisusylinterin 10 paluuliikkeen edellistä säätöpöydän 22 asemaa ai-25 kaisemmin eli paluuliike ja siten myös seuraava työliike jäävät lyhyemmäksi kuin ennen säätöä. Vastaavasti, kun säätöpöytää 22 liikutetaan kauemmas halkaisuterästä 13, pitenee paluuliike ja siten myös sitä seuraava työliike säätöä edeltävään tilanteeseen nähden. 1 2 3 4 5 6

Kuvien 1-3 mukaisessa sovelluksessa myös puunpilkontakoneen katkaisu- 2 laitteena 2 oleva ketjusaha 9 on kiinnitetty säätöpöytään 22. Ketjusahan 9 3 kiinnityskohta on valittu niin, että sen terälaippa 9a on halkaisulaitteen 4 hal 4 kaisupään 11 liikesuunnan suunnassa pienen etäisyyden Lp verran hal- 5 kaisuterän 13 etupuolella sen ollessa paluuliikkeen jälkeisessä pysäytysase- 6 massaan. Koska ohjausluistin 21 pituus on vakio, pysähtyy halkaisusylinterin 10 liikkuva pää ja siihen kiinnitetty halkaisupää 11 paluuliikkeen jälkeen aina samalle etäisyydelle säätöpöytään 22 kiinnitetystä paluuliikkeen ohivirtaus- 8 venttiilistä 16b eli halkaisupään paluuliikkeen jälkeinen pysäytysasema on aina sama säätöpöytään 22 nähden riippumatta siitä, mille kohdalle säätö-pöytä 22 on säädetty. Koska lisäksi puunrungon 5 syötön pysäyttävä pysäy-tyselin 7 on ennen katkaisua pysäyttänyt puunrungon 5 siten, että sen pää 5 on edellä mainitulla tavalla pienen matkan Lv verran halkaisuterän etupuolella, tulee puunrungosta ketjusahalla 9 katkaistusta pölkystä 23a tai 23b aina halkaisupään ja halkaisuterän väliin sopiva (ts. pienten etäisyyksien Lv ja Lp verran tätä väliä lyhyempi). Näin ollen siis kuvissa 1-3 esitetyssä puun-pilkontakoneen sovelluksessa voidaan halkaisusylinterin 10 liikesuunnan 10 suunnassa säädettävän säätöpöydän 22 avulla säätää sekä puunrungosta 5 halkaistavan pölkyn 23a tai 23b pituus että halkaisusylinterin 10 halkaisu-iskun pituus. Kuvassa 2 on esitetty säätöpöydän 22 asema ja halkaisukou-russa 12 oleva pölkky 23a silloin, kun pölkyn pituus L\a on säädetty mahdollisimman pitkäksi (jolloin halkaisusylinterin iskupituus L2a on sama kuin sen 15 maksimi-iskunpituus SLmax) ja kuvassa 3 on esitetty säätöpöydän 22 asema ja halkaisukourussa 12 oleva pölkky 23b silloin, kun pölkyn pituus L1b on säädetty selvästi maksimipituutta lyhyemmäksi, jolloin halkaisusylinterin is-kunpituus L2b on selvästi maksimi-iskunpituutta SLmax lyhyempi. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 Säätöpöydän 22 liikutettavuus on toteutettu kuvien 1-3 mukaisessa sovelluk 2 sessa siten, että säätöpöytä 22 on laakeroitu ensimmäisestä reunastaan (ko 3 neen rungon puoleisesta reunastaan) tähän reunaan kiinnitettyjen hoikkien 4 24 avulla halkaisusylinterin liikesuunnan suuntaiseen ja runkoon 1 paikalleen 5 kiinnitettyyn tankoon 25 niin, että pöytää voidaan kääntää (tangon suhteen) 6 kädensijan 26 avulla vaakasuorasta asennosta ylöspäin ja takaisin vaa 7 kasuoraan asentoon sekä liikuttaa tankoa 25 myöten halkaisusylinterin 10 8 liikkuvan pään liikesuunnassa edestakaisin lähemmäs tai kauemmas katkai- 9 suterästä 13. Säätöpöydän 22 paikalleen lukittavuus on taas toteutettu niin, 10 että säätöpöydän tankoon kiinnitetyn reunan vastakkaisessa reunassa (sää- 11 töpöydän ulkoreunassa) on pöydän alapinnalta alaspäin ulottuva hammastus 12 27, jolla säätöpöytä lukittuu säätöpöydän alapuolella olevaan vaakasuoraan 13 lukitustappiin 28, kun säätöpöytä käännetään tätä lukitustappia 28 vasten 14 niin, että se asettuu hammastuksen 27 hampaiden väliin. Toisin sanoen täl 15 löin säätöpöytää säädettäessä sen ulkoreunaa ensin hieman nostetaan (jol- 16 loin pöytä siis kallistuu), jolloin pöydän lukitus vapautuu. Tämän jälkeen pöytää liikutetaan halutulla tavalla joko lähemmäs tai kauemmas halkaisute-rästä. Halutulla kohdalla säätöpöytä lasketaan takaisin vaakasuoraan asen- 9 toon niin, että runkoon kiinnitetty lukitustappi 28 asettuu lähimpään sillä kohdalla olevaan hammastuksen 27 hammasväliin. Tällöin pöytä lukittuu paikoilleen. Säätö on siten tässä sovelluksessa portaittainen. Lisäksi pöydän reunan ja rungon välillä voi olla mitta-asteikko (ei esitetty kuvissa) tai muu 5 sopiva mittausväline, josta nähdään katkaistavan pölkyn 23a tai 23b pituus.

Kuvien 1-3 mukaista puunpilkontakonetta käytettäessä säätöpöytä 22 säädetään edellä selostetulla tavalla puunrungoista 5 valmistettavien polttopuiden pituuden mukaan halkaisulaitteen 4 halkaisuterään 13 ja syöttölaitteen 2 10 pysäytinelimeen 7 nähden halutulle etäisyydelle. Tämän jälkeen ensimmäinen polttopuiden raaka-aineena oleva puunrunko nostetaan syöttölaitteen 2 kuljetinhihnalle 6. Ensimmäisen puunrungon ollessa kuljetinhihnalla 6 kone käynnistetään kääntämällä kääntökahvaa 8 ylöspäin pysäytysasennosta syöttöasentoon. Tällöin kääntökahvaan kytketty pääohjausventtiilin 14 kara 15 14a liikkuu asennosta B asentoon A, jolloin syöttölaite 2 käynnistyy ja hal kaisulaitteen 4 halkaisusylinteri 10 aloittaa työliikkeen (ensimmäinen hal-kaisusylinterin työliike ja paluuliike tapahtuu ilman halkaistavaa pölkkyä, jos kyseessä on ensimmäinen koneeseen syötettävä puunrunko). Kuljetinhihna 6 liikuttaa puunrungon 5 pysäytyselintä 7 vasten ja halkaisulaitteen 4 hal-20 kaisusylinteri 10 liikuttaa halkaisupään 11 niin, että ohjausluisti 21 painaa työliikkeen ohivirtausventtiilin 16a karan 19a pohjaan, jolloin työliikkeen ohi-virtausventtiili 16a aukeaa ja työliike pysähtyy työliikkeen pysäytysasemaan. Tämän jälkeen aloitetaan puunrungon 5 katkaisu kääntämällä kääntökahvaa 8 alaspäin, katkaisuasentoon. Tällöin pääohjausventtiilin 14 kara 14a liikkuu 25 asentoon C, jolloin ketjusaha 9 käynnistyy ja halkaisusylinteri 10 aloittaa pa-luuliikkeen. Kääntökahvaa 8 edelleen alaspäin painettaessa ketjusaha 9 kääntyy puunrunkoa 5 vasten ja leikkaa sen poikki niin että puunrungosta 5 muodostuu ensimmäinen pölkky (23a tai 23b). Sillä aikaa halkaisusylinteri 10 on liikuttanut halkaisupään 11 paluuliikkeen pysäytysasemaan, jossa ohja-30 usluistin 21 pää 21a on painanut paluuliikkeen ohivirtausventtiilin 16b karan 19b pohjaan, jolloin paluuliikkeen ohivirtausventtiili 16b on avautunut ja hal-kaisusylinterin 10 paluuliike pysähtynyt. Puunrungon 5 katkettua muodostunut pölkky putoaa kuljetinhihnan 6 jälkeen olevaan halkaisukouruun 12 halkaisupään 11 ja halkaisuterän 13 väliin (kuvissa 2 ja 3 esitetyllä tavalla). Tä-35 män jälkeen kääntökahva 8 käännetään takaisin ylös, syöttöasentoon. Tällöin pääohjausventtiilin 14 kara 14a liikkuu asentoon A, jolloin syöttölaite 2 käynnistyy ja halkaisusylinteri 10 aloittaa työliikkeen. Syöttölaite 2 liikuttaa 10 jäljellä olevan puunrungon 5 uudelleen pysäytinelintä 7 vasten samalla hal-kaisusylinteri 10 tekee halkaisuiskun, jolloin halkaisukouruun 12 katkaisun jälkeen pudonnut pölkky työntyy halkaisuterän 13 läpi ja halkeaa haloiksi. Tämän jälkeen kääntökahvaa 8 käännetään jälleen alaspäin, jolloin ket-5 jusaha 9 leikkaa uudelleen pysäytinelintä vasten liikkuneesta puunrungosta 5 uuden pölkyn ja halkaisusylinteri 10 tekee paluuliikkeen eli halkaisupää 11 liikkuu työliikkeen pysäytysasemasta paluuliikkeen pysäytysasemaan, jolloin uusi pölkky mahtuu taas putoamaan halkaisupään 11 ja halkaisuterän 13 väliin. Tästä eteenpäin laitteen käyttö jatkuu edellä kuvatulla tavalla. Samasta 10 puunrungosta tehtävän viimeisen pölkyn eli jäännöspalan tultua katkaisuun puunrunkoa ei tarvitse enää sahata poikki, vaan jäännöspala siirretään syöttölaitteen 2 avulla suoraan halkaisukouruun 12 kääntämällä kääntökahva 8 syöttöasentoon, jolloin kuljetinhihna 6 siirtää jäännöspalaa eteenpäin niin, että se putoaa halkaisukouruun 12. Polttopuiden valmistamista voidaan jat-15 kaa tästä eteenpäin nostamalla kuljetinhihnalle 6 puunrunkoja sitä mukaa, kun edelliset puunrungot on saatu pilkottua haloiksi. Lopuksi puunpilkonta-kone pysäytetään kääntämällä kääntökahva 8 pysäytysasentoon, jolloin pääohjausventtiilin kara liikkuu asentoon B, jossa hydraulinesteen virtaus syöttölaitteelle 2, katkaisulaitteelle 3 ja halkaisulaitteelle 4 estyy.

20

Keksinnön mukainen puunpilkontakone voidaan toteuttaa monilta osin edellä kuvatusta esimerkkisovelluksesta poikkeavasti. Esim. syöttölaitteena voi olla hihnakuljettimen sijasta esim. lamellikuljetin, rullarata tai mikä tahansa muu sopiva kuljetin, jolla puunrunkoa voidaan liikuttaa syöttökuljettimen jälkeen 25 olevaa pysäytinelintä vasten. Syöttökuljetin voidaan yksinkertaisimmissa laitteissa korvata myös syöttökourulla tai esim. vapaasti pyörivillä rullilla varustetulla rullapöydällä, jossa puunrunkoa liikutetaan eteenpäin käsivoimin. Katkaisulaitteena voi olla käsi käyttö isesti puunrunkoa vasten käännettävän ketjusahan sijasta jonkin toimilaitteen avulla katkaisuliikkeen tekevä ket-30 jusaha tai vaihtoehtoisesti esim. sirkkelisaha.

Halkaisusylinterin iskupituuden säätö voi olla toteutettu vaihtoehtoisesti myös niin, että iskunpituutta säädetään liikuttamalla työliikkeen ohivirtausventtiiliä tai niin, että säätö tapahtuu molempia ohivirtausventtiileitä halkaisusylinteriin 35 nähden liikuttamalla. Huomattakoon vielä, että jokin tällainen iskunpituuden säätö voi olla myös sellaisessa puunpilkontakoneessa, jossa puunrungosta katkaistavan pölkyn pituus ei ole säädettävissä eli missä katkaisulaitteen 11 etäisyys halkaisupäähän nähden on vakio. Tällöin säädön tarkoituksena on lähinnä se, että halkaisuliike saadaan optimoitua mahdollisimman sopivan pituiseksi mahdollisimman tehokkaan ja tuottavan toiminnan aikaansaamiseksi.

5

Puunpilkontakone voi olla myös edellä esitettyä sovellusta enemmän automaattisesti toimiva. Tällöin esim. pysäytyselimeen voi olla järjestetty mekaanisesti toimiva ohjausventtiili tai sähköinen kytkin, joka käynnistää sahausliikkeen ja pysäyttää puunrungon syötön automaattisesti puunrungon sahauk-10 sen ajaksi. Lisäksi mm. pölkyn pituuden määräävä säätöpöytä voi olla portaattomasti säädettävä, jolloin se voi olla toteutettu esim. niin, että se on kiinnitetty johteille, joita myöten sitä voidaan liikuttaa (säätää) ja joihin se voidaan lukita esim. lukitusruuvin tai hydraulisen lukitusjarrun avulla mille tahansa halutulle kohdalle paikoilleen. Säätöpöytä voi luonnollisesti olla myös 15 toimilaitekäyttöisesti säädettävä. Jossakin sovelluksessa halkaisusylinterin työ- ja paluuliikkeen pysäyttävien ohivirtausventtiilien ohjaus voi tapahtua mekaanisen ohjausluistin sijasta sähköisillä kytkimillä tai kosketuksettomasti toimivilla antureilla (esim. induktiivisilla tai optisilla antureilla). Sähköisen ohjauksen tapauksessa ohivirtausventtiileinä voidaan käyttää magneettiventtii-20 leitä, jotka avataan ja suljetaan sähköisellä ohjauksella. Tällöin puunpilkontakone vaatii kuitenkin oman sähköjärjestelmän tai liitynnän sähköverkkoon.

Keksinnön mukaisen menetelmän mukaisessa puunpilkontakoneessa voidaan käyttää monia erilaisia tapoja puunrungosta katkaistavan pölkyn pituu-25 den ja/tai halkaisuiskun iskunpituuden säätöön. Kuvissa 4a-4c on esitetty kuvissa 1-3 esitettyyn sovellukseen nähden vaihtoehtoisia tapoja halkaisuiskun säädön toteuttamiseksi. Kuvissa 4a-4c on esitetty katkaisulaitteen 31 ja hal-kaisupään 32 sijainti halkaisusylinterin 33 maksimi-iskunpituutta SLmax selvästi lyhyemmän pölkyn 30 halkaisun aikana. Tämän pölkyn 30 pituutta 30 vastaa halkaisuiskun pituus L2, joka on suurin piirtein halkaisupään ja katkaisulaitteen 31 terälaipan 35 välisen etäisyyden Lp verran pidempi kuin pölkyn pituus Li.

Kuvissa 4a ja 4b esitetyissä sovelluksissa katkaisulaitetta 31 liikutetaan erilli-35 sen siirtosylinterin 34 avulla. Tällöin katkaisulaite 31 voidaan liikuttaa ennen halkaisuiskua tai edellisen halkaisuiskun aikana kuvan 4a mukaiseen asemaan, jolloin sen terälaippa 35 on etäisyyden Lp verran halkaisupään 32 etu- 12 puolella halkaisupään 32 ollessa paluuliikkeen jälkeisessä pysäytysase-massa. Kuvan 4a mukainen iskunpituuden säätötapa itse asiassa vastaa kuvien 1-3 mukaista tilannetta siinä mielessä, että myös kuvien 1-3 mukaisessa tapauksessa katkaisulaite 31 on halkaisuiskun alkuvaiheessa etäisyyden Lp 5 päässä halkaisupään 32 etupuolella, mutta jää halkaisuiskun alettua tälle paikalleen eli etäisyys Lp muuttuu halkaisuiskun aikana. Erona kuvan 4a mukaisessa tilanteessa kuvissa 1-3 esitettyyn sovellukseen nähden on kuitenkin se, että siinä katkaisulaitteen 31 säätö tapahtuu säätöpöydän sijasta erillisen siirtosylinterin 34 avulla ja halkaisuiskun säätö voidaan tehdä mahdollisesta 10 säätöpöydästä erillisesti. Toinen vaihtoehto on toimia kuvan 4b mukaisesti eli niin, että halkaisupään 32 ja katkaisulaitteen 31 terälaipan 35 välinen etäisyys Lp pysyy koko ajan vakiona, jolloin katkaisulaite seuraa halkaisupään 32 liikkeitä. Tällöin halkaisusylinteri 33 tekee edestakaista liikettä, mutta pysähtyy työliikkeen aikana säädetylle etäisyydelle halkaisuterästä 36 siksi aikaa, 15 kun puunrunko katkaistaan.

Kuvien 4a ja 4b mukaisissa halkaisuiskun iskunpituuden säätömenetelmissä siirtosylinteriä 34 voidaan ohjata manuaalisesti tai automaattisesti (esim. ohi-virtausventtiileillä) niin, että siirtosylinterin 34 liikkuvan pään liikuttama ohja-20 usluisti pysäyttää katkaisulaiteen halutulle säädetylle etäisyydelle Lp hal-kaisupäästä halkaisupään ollessa alkuasemassa (kuvan 4a mukaisessa sovelluksessa) tai niin, että katkaisulaite seuraa halkaisupään työ- ja paluulii-kettä (kuva 4b mukaisesti), jolloin katkaisulaite pysyy koko ajan etäisyyden Lp päässä halkaisupäästä. Kuvan 4b mukainen ratkaisu voidaan lisäksi toteut-25 taa vaihtoehtoisesti kuvassa 4c esitetyllä tavalla niin, että katkaisulaite 31 kiinnitetään halkaisupäähän sopivilla kiinnitysvälineillä 37. Tällöin riittää, että ohjataan halkaisupään 32 halkaisuiskun pituutta, koska se samalla määrää myös puunrungosta katkaistavan pölkyn 30 pituuden. 1 2 3 4 5 6

Huomattakoon vielä, että keksinnön mukaisessa menetelmässä keskeisessä 2 roolissa olevia ohivirtausventtiileitä voidaan käyttää myös muiden puunpil- 3 kontakoneeseen kuuluvien laitteiden kuin halkaisusylinterin liikkeiden ja/tai 4 toiminnan pysäyttämisessä ja ohjaamisessa. Esim. syöttökuljettimen kuljetin- 5 hihna voidaan pysäyttää ohivirtausventtiilillä, joka pysäyttää syöttökuljettimen 6 hydraulimoottorin silloin, kun puunrunko osuu pysäytinelimeen tai katkaisu-laitteen teräketjun liike voidaan pysäyttää ohivirtausventtiilillä, joka kytkeytyy ja pysäyttää ketjusahan moottorin terälaipan liikuttua puunrungon kulkulinjan 13 alapuolelle. Ohivirtausventtiileitä ei myöskään aina välttämättä tarvitse kytkeä suoraan paineväliaineen paluukanavaan. Jossakin sovelluksessa ensimmäisen toimilaitteen toimintaa ohjaava ohivirtausventtiili voi olla järjestetty toimimaan niin, että se ohjatessaan paineväliaineen ensimmäisen toimilait-5 teen ohi, ohjaa sen toiselle toimilaitteelle, jonka toiminta näin ollen käynnistyy ensimmäisen toimilaitteen toiminnan pysähdyttyä. Näin tapahtuvalla ohjauksella samalla paineväliaineella voidaan ohjata useita ohivirtausventtiilien välityksellä peräkkäin kytkettyjä toimilaitteita.

10 Keksintöä ei rajata edellä esitettyihin edullisiin sovelluksiin, vaan se voi vaihdella oheisten patenttivaatimusten muodostaman keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.

Claims (12)

14

1. Menetelmä polttopuiden valmistamiseksi puunpilkontakoneella, jossa menetelmässä 5 -puunrunko (5) syötetään syöttölaitteen (2) tai muun sopivan vä lineen avulla puunpilkontakoneeseen, -puunrunko (5) katkaistaan pölkyiksi (23a, 23b; 30) puunpilkon-takoneessa olevalla katkaisulaitteella (3; 31), -katkaistut pölkyt (23a, 23b; 30) siirretään puunpilkontakoneessa 10 olevalle halkaisulaitteelle (4; 32, 33, 36), jossa pölkky (23a, 23b; 30. työnnetään paineväliainekäyttöisellä halkaisusylinterillä (10; 33. liikutettavalla halkaisupäällä (11; 32) halkaisupään jälkeen olevaa halkaisuterää (13; 36) vasten pölkyn halkaisemiseksi haloiksi, 15 -halkaisusylinteriä (10; 33) ohjataan ainakin yhdellä siihen joh dettuihin paineväliainekanaviin asennetulla ohjausventtiilillä (14), tunnettu siitä, että -halkaisusylinterin (10; 33) ainakin yhdensuuntainen liike pysäytetään ainakin yhteen halkaisusylinterin (10; 33) painevä-20 liainekanavaan (20a, 20b) kytketyllä ohivirtausventtiilillä (16a, 16b), joka ohjaa paineväliaineen halkaisusylinterin (10; 33) ohi ja että ohivirtausventtiiliä (16a, 16b) ohjataan ainakin yhdellä halkaisusylinterin (10; 33) liikkuvaan päähän kytketyllä ohjausvälineellä (21). 25

2. Puunpilkontakone, joka käsittää -rungon (1) -syöttölaitteen (2) tai muun sopivan välineen puiden syöttämiseksi puunpilkontakoneeseen 30 -katkaisulaitteen (3) puiden katkaisemiseksi pölkyiksi (23a, 23b; 30) -halkaisulaitteen (4; 32, 33, 36) puista katkaistujen pölkkyjen (23a, 23b; 30) halkaisemiseksi, ja jossa puunpilkontakoneessa 35 -halkaisulaite (4; 32, 33, 36) käsittää paineväliainekäyttöisellä halkaisusylinterillä (10; 33) liikutettavissa olevan halkaisupään (11; 32), jolla halkaistava pölkky (23a, 23b) on työnnettävissä 15 halkaisupään (11; 32) jälkeen olevaa halkaisuterää (13; 36) vasten pölkyn (23a, 23b; 30) halkaisemiseksi haloiksi, -halkaisulaitteen (4; 32, 33, 36) h ai kai su sy I i nteri (10; 33) on ohjattavissa ainakin yhdellä siihen johdettuihin paineväliainekana-5 viin (20, 20a, 20b) asennetulla ohjausventtiilillä (14), tunnettu siitä, että puunpilkontakoneessa on lisäksi -ainakin yksi halkaisusylinteriin (10; 33) johdettuun painevä-liainekanavaan (20a, 20b) kytketty ohivirtausventtiili (16a, 16b), jolla ainakin yhdensuuntainen halkaisusylinterin (10; 33) liike on 10 pysäytettävissä ja että ohivirtausventtiili (16a, 16b) on ohjatta vissa halkaisusylinterin (10; 33) liikkuvaan päähän kytketyllä ohjausvälineellä (21).

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen puunpilkontakone, tunnettu siitä, että 15 halkaisusylinteri (10; 33) on kaksitoiminen hydraulisylinteri ja että ohjausväline (21) on järjestetty pysäyttämään halkaisusylinterin (10; 33) työliike ja/tai paluuliike sen liikealueen alku- ja loppupäässä tai näiden välillä olevaan py-säytysasemaan.

4. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen puunpilkontakone, tunnettu siitä, että ohjausväline (21) on halkaisupäähän (11; 32) kiinnitetty ohjausluisti, joka on järjestetty kytkemään ohivirtausventtiili (16a, 16b) niin, että se ohjaa halkaisusylinteriin (10; 33) johdettavan hydrau li nesteen halkaisusylinterin ohi hydraulinesteen paluukanavaan tai seuraavaan toimilaitteeseen. 25

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen puunpilkontakone, tunnettu siitä, että ohivirtausventtiili (16a, 16b) on mekaanisesti ohjattava ohjausventtiili.

6. Patenttivaatimuksen 4 mukainen puunpilkontakone, tunnettu siitä, että 30 ohivirtausventtiili (16a, 16b) on sähköisesti ohjattava ohjausventtiili. 1 Jonkin patenttivaatimuksen 2-6 mukainen puunpilkontakone, tunnettu siitä, että ohivirtausventtiileitä (16a, 16b) on ainakin kaksi; ensimmäinen (16a) halkaisusylinterin työliikkeen pysäyttämiseksi ja toinen (16b) hal- 35 kaisusylinterin paluuliikkeen pysäyttämiseksi. 16

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen puunpilkontakone, tunnettu siitä, että ensimmäinen ohivirtausventtiili (16a) on kiinnitetty kiinteästi puunpilkontako-neen runkoon (19) ja toinen ohivirtausventtiili (16b) on kiinnitetty runkoon (1) nähden pääasiassa halkaisusylinterin (10; 33) liikkuvan pään liikesuunnassa 5 säädettäväsi! kiinnitettyyn ohjausosaan (22), jolloin halkaisusylinterin (10; 33) iskunpituus on säädettävissä ohjausosaa (22) säätämällä.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen puunpilkontakone, tunnettu siitä, että ohjausosa (22) on muodostettu runkoon (1) nähden pääasiassa hal- 10 kaisusylinterin (10; 33) liikkuvan pään liikesuunnassa liikutettavasti kiinnitetystä ja haluttuun asemaan paikalleen lukittavasta säätöpöydästä.

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen puunpilkontakone, tunnettu siitä, että katkaisulaite (2) on kiinnitetty säätöpöytään (22), jolloin katkaistavan pölkyn 15 pituus on säädettävissä säätöpöytää liikuttamalla.

11. Patenttivaatimuksen 9 tai 10 mukainen puunpilkontakone, tunnettu siitä, että puunpilkontakoneessa on mittauslaite säätöpöydän (22) ja halkaisuterän (13; 36) välisen etäisyyden mittaamiseksi. 20

12. Jonkin patenttivaatimuksen 2-11 mukainen puunpilkontakone, tunnettu siitä, että puunpilkontakoneen syöttölaitetta (2), katkaisulaitetta (3; 31) ja/tai muuta puunpilkontakoneessa olevaa laitetta käyttävälle toimilaitteelle (18) johdetussa väliainekanavassa (20) on ainakin yksi ohivirtausventtiili laitteen 25 toiminnan pysäyttämiseksi. 17