FI123293B

FI123293B - Työkoneeseen kiinnitettävä puuta prosessoiva laite

Info

Publication number: FI123293B
Application number: FI20110221A
Authority: FI
Inventors: Yrjoe Raunisto
Original assignee: Yrjoe Raunisto
Priority date: 2011-05-16
Filing date: 2011-06-29
Publication date: 2013-01-31
Also published as: FI20110164A0; FI20110221A; EP2709435A1; WO2012156571A1; EP2709435A4; FI20110221A0; US20140096869A1; CA2836186A1

Description

TYÖKONEESEEN KIINNITETTÄVÄ PUUTA PROSESSOIVA LAITE

Keksintö kohdistuu vapaasti seisovaan tai työkoneeseen kiinnitettävään puuta prosessoi-5 vaan laitteeseen, johon kuuluu laiterunko, jolloin mainittuun laiterunkoon on kiinnitetty tartuntaelimet, kuten kouraparit puuhun tarttumiseksi, kiinnipitämiseksi ja puun liikuttamiseksi, sahalaite puun katkaisemiseksi, halkaisuväline katkaistun puupöllin halkaisemiseksi sekä kiinnitysvälineet laitteen kiinnittämiseksi työkoneeseen.

10 Ennestään tunnetaan yllä olevan johdannon mukainen puuta klapeiksi prosessoiva laite suomalaisesta patenttijulkaisusta FI-118890, joka esittää työkonejäqestelmän, johon kuuluu välineet prosessoitavan puun kaatamiseksi, välineet puun oksien karsimiseksi ja välineet puun rungon katkaisemiseksi haluttuun pituuteen. Lisäksi järjestelmään kuuluu väli-neet pilkkeen tekoa varten, joihin välineisiin kuuluu elimet katkaistun puun rungon hal-15 kaisemiseksi puun pituussuunnassa, sekä katkaisuelimet puun katkaisemiseksi pilkkeen pituutta vastaavaan pituuteen.

Edellä kuvatussa työkonejäijestelmässä pystyssä olevan puun kaataminen edellyttää hal-kaisuterän kääntämistä pois puun linjalta, kaatamista seuraava pilkkeenteko edellyttää 20 halkaisuterän kääntämisen jälleen puun linjalle. Toiminta myös edellyttää, että puun run koa on syötön matkalta karsittava, ennen kuin sitä sykeperiaatteella syötetään halkaisu-terää vasten. Puun halkaisu vaatii voimaa samoin karsiminenkin isojen oksien ollessa kyseessä. Tämän vuoksi sylinteriltä, joka sekä työntää puuta halkaisuterää vasten että toisessa suunnassa työntää karsintaeriä oksien karsimista varten, vaaditaan riittävästi voi-25 maa kummassakin liikesuunnassa. Voimaa vaaditaan erityisesti halkaisuliikkeessä, jossa sylinteri tässä kuvatussa rakenteessa on huonoimmillaan eli vetävä. Sylinteri joudutaan mitoittamaan sen vuoksi halkaisijaltaan melko suureksi. Halkaisuterän teräkuviota ei voi muuttaa vaihtamatta koko teräyksikköä. Jos puun halkaisija on maksimikokoa, tulee klapeista isoja, jos samaa teräkuviota käytetään puun halkaisijasta välittämättä.

30

Kim työkonejärjestelmä on rakennettu suorittamaan montaa eri toimintaa ja samalla pyritään keveyteen, johtaa se siihen, että järjestelmää toteuttavan laitteen runko tulee moneen suuntaan haaroittuvaksi, sisältäen niveliä ja ulokevarsistoja. Näistä tulee rakennetta heikentäviä osuuksia.

2

Keksinnön mukaisella työkoneeseen kiinnitettävällä puuta prosessoivalla laitteella saavutetaan yllättäviä parannuksia olemassa olevaan tekniikan tasoon ja keksinnölle on tunnusomaista, että laiterunko on prosessoitavan puun suuntainen palkki ja mainitun palkin va-5 rassa liikuteltavista leukapareista molemmat parit ovat liikuteltavissa prosessoitavan puun suunnassa.

Keksinnön etuna on, että yksinkertaisen suoran runkopalkin avulla saadaan koko laitteelle luja runko, jolloin luotettavaan rakenteeseen pääsemiseksi, on keksinnössä tarvittavat 10 laitteet ja kiinnityselimet suoraan liitetty tähän runkopalkkiin. Kun puuhun tarttuvat leu- kaparit ovat kummatkin sovitetut liikutettaviksi, on tarvittaessa puu työnnettävissä kummankin leukaparin avulla halkaisuterää vasten, jolloin puun halkeaminen varmistuu ja vältetään tapaukset, joissa puu jumiutuu halkaisuterään. Etuna on edelleen, että laitteella voidaan ottaa prosessoitava puu maasta tai pinosta, suorittaa prosessointi niin, että klapit 15 putoavat kuljetusvälineen lavalle, häkkiin tai säkkiin. Vaihtoehtoisena rakenteena laite on jalustalle kiinnitetty, sähköllä tai konevoimalla käytettävissä, jolloin tässä versiossa puut on syötettävissä avattujen leukaparien väliin.

Seuraavassa keksintöä selitetään lähemmin viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa 20 Kuvio 1 esittää erästä keksinnön mukaista laitetta sivulta puun ollessa alkuasemassa. Kuvio 2 esittää tilannetta, jossa ensimmäinen leukapari on työntänyt puuta sykkeen verran ja toinen leukapari on palautunut alkuasemaan.

Kuvio 3 esittää tilannetta, jossa ensimmäinen leukapari on palautettu alkutilanteeseen ja toinen leukapari on työntänyt puuta sykkeen verran.

25 Kuvio 4 esittää laitetta vinosti sivulta nähtynä.

Kuvio 5 esittää laitetta halkaisulaitteen päästä nähtynä.

Kuvio 6 esittää laitetta halkaisulaitteen päästä nähtynä erilaisin teräyksiköin.

Kuvio 7 esittää laitetta halkaisulaitteen päästä nähtynä revolveri pyöräytettynä.

Kuvio 8 esittää jalustan varaan tai traktoriin kiinnitettävää laitetta vinosti nähtynä.

30 Kuvio 9 esittää kuvion 8 laitetta päästä nähtynä.

Kuvio 10 esittää kuvion 8 laitetta työasennossa päästä nähtynä.

Kuviossa 1 on esitetty eräs työkoneeseen, kuten kaivinkoneen puomin päähän, etukuor-maajaan tai puutavaran käsittelypuomiston päähän liitettävä klapikone, joka käsittää run- 3 kona vaakasuuntaisen palkin 13, johon kaikki tarvittavat laitteet ja kiinnitykset on sovitettu. Kiinnityslaitteena työkoneeseen esitetään kiinnitysrunko 10 ja siihen liittyvät tappi-kiinnitysvarret 14. Palkin 13 varassa siirrettäviksi on sovitettu ensimmäinen leukapari 3 5 ja toinen leukapari 2. Palkin 13 pinnassa on liukuelimet 12a ja 12b. Leukapari 3 on kiinnitetty palkin 13 pinnalla liukuvaan hoikkiin Ib ja leukapari 2 puolestaan palkin 13 pinnalla liukuvaan hoikkiin la. Leukapareja 2, 3 liikutellaan hydraulisylinterien avulla (ei näytetty) Leukaparia 2 ja hoikkia la liikuttava sylinteri on edullisesti palkin 13 sisällä. Leukaparia 3 ja hoikkia Ib liikuttava sylinteri on sopivimmin myös palkin 13 sisäpuo-10 lella.

Sylinterit 4 ja 5 liikuttavat leukaparien 2,3 leukoja auki ja kiinni. Palkin 13 alareunassa on sahalaitteena ketjusaha 6, joka työntövuorossa olevan leukaparin 2 tai 3 suorittaman sykeliikkeen päättyessä katkaisee puun 11, kun puun 11 liike on pysähdyksissä. Sahalait-15 teen 6 vieressä palkin 13 päähän kiinnitettynä on revolverityyppinen halkaisuteräyksikkö 8, jossa terä 7 on halkaisulinjalla. Revolverin napana ja kiinnityselimenä on lukituselin 9. Revolveriyksikön 8 ja palkin 13 pään välillä on lisäksi pystysuuntainen johde 19, jonka avulla revolveriyksikköä 8 voidaan siirtää hieman pystysuunnassa, kun puun halkaisija vaihtelee. Puun 11 halkaisijan vaihdellessa, on revolveriyksiköstä 8 valittavissa halkaisi-20 jakokoon sopiva halkaisuterä pyörittämällä yksikkö 8 eri pyöritysasemaan.

Kuviossa 2 näytetään kuvioon 1 nähden tapahtunut puun 11 siirtyminen sykkeen verran vasemmalle palkin 13 varassa liikutetun leukaparin 3 avulla. Leukapari 3 on otteessa puuhun 11. Leukapari 2 oli avattu otteesta. Puu on osittain läpäissyt halkaisuterän 7.

25

Kuviossa 3 leukapari 3 on siirtynyt taaksepäin sen leuat aukinaisena ja samanaikaisesti leukapari 2 tarttuu sylinterillä 4 puuhun ja leukapari 2 syöttää puuta halkaisuterään 7 ja on kuviossa jo liikkeen lopussa.

30 Kuviossa 4 näytetään selvemmin palkin 11 varassa olevat leukaparit 2 ja 3, niiden liike-sylinterit 3 ja 4 sekä nivel- ja varsirakenteita. Leukaparien 2, 3 osien sijoittelun kannalta on edullista, että palkin 13 profiilin alanurkka on alimpana, jolloin profiili on vinosti sijoitettuna neliönä. Palkin 13 profiili voi poikkileikkaukseltaan olla muukin muoto kuin nelikulmio.

5 4

Kuviossa 5 on esitetty eräs revolveriyksikkö 8, jossa on halkaisuterinä terät 7 ja 15. Re-volveriyksikön 8 liukujohde-elin 19 sallii yksikön 8 siirtämisen pystysuunnassa toimielimen, kuten hydraulisylinterin (ei näytetty) avulla.

Kuviossa 6 on revolveriyksikköön liitetty halkaisijaterät 15, 17 ja 18. Klapikoko pysyy näillä pienenä vaikka puun 11 halkaisija olisi maksimikokoa. Kuviossa 7 on yksikkö pyöritetty toiseen asemaan terän 15 ollessa halkaisulinjalla. Revolveripäähän 8 on sovitettavissa useita erilaisia halkaisuteriä. Kuviot 5-7 esittävät eräitä vaihtoehtoja. Revol-10 veripää voidaan toteuttaa jo kahdellakin erilaisella halkaisuterällä.

Keksinnön mukaista laitteistoa ohjataan kauko-ohjatusti työkoneen ohjaamosta. Leuka-parien 2, 3 sykeliikkeet tapahtuvat laitteistoon kuuluvan sähköisen ohjauspiirin ohjaamana automaattisesti. Leukaparin 3 sykeliikkeen pituus määrää pöllin katkaisupituuden ja 15 siten klapipituuden. Jos ensimmäinen leukapari 3 ei pysty tekemään halkaisuliikettä, on toinen leukapari 2 ohjattavissa työntämään puuta 11 samanaikaisesti halkaisuterää vasten. Halkaisuvoima voidaan siten kaksinkertaistaa. Tämä aputoiminto voi olla automaattisesti ohjauspiirin avulla tapahtuva tai se voi vaihtoehtoisesti vaatia manuaalisen ohjauksen.

20

Keksinnössä leukapareja 2,3 ohjataan sykeliikkeellä normaalitilanteessa niin, että toisen leukaparin työntäessä puuta 11 leuat pidossa, toinen leukapari tekee paluuliikkeen taakse päin leuat avoinna. Sykkeen päätyttyä leukaparit vaihtavat em. toiminnat keskenään. Sykkeen lopussa sahalaite 6 suorittaa puun katkaisun. Puun syöttö on tehokas, sillä lait-25 teella on valmius jatkuvaan sykkeeseen. Vain sahauslaitteen katkaisuaika määrää sykkeen loppuun tulevan tauon. Puun syöttö on huomattavan nopeaa verrattuna aiempiin sykelaitteisiin, koska nyt ei tarvitse lainkaan odottaa leukaparin paluuliikettä taakse, koska toinen leukapari on aina valmiina syöttämään puuta.

30 Kuviossa 8 esitetään jalustan 21 varassa toimiva laite, jonka kiinnitysrunko 10 on sovi tettu jalustaan 21 liitetyn nivelen 23 varassa kääntyväksi. Myös runkopalkki 13 kääntyy samalla. Kääntöliike toteutetaan hydraulisylintereillä 20 välikappaleiden 24 kautta. Kään-töliike on ainakin 90°, jolloin leukaparit 2, 3 saadaan sivulle puita vastaanottavaan asentoon, kun ne ovat avattuina. Leuat 2, 3 käännetään runkopalkin 13 mukana pystyyn, kun 5 puuta prosessoidaan. Kääntöliike tapahtuu palkin 13 suuntaisen akselin ympäri. Laite voi olla myös traktoriin kiinnitettyjä tarvittaessa maahan laskettu.

5 Jos laitetta käytetään sähköllä, voi sähkömoottorilla pyöritettävä hydrauliyksikkö ohjaus-laitteineen sijaita jalustan 21 kotelo-osassa. Laiteohjaus tapahtuu sopivimmin kaukosäätimen avulla. Laitetta voidaan myös työkoneen hydrauliikalla tai työkoneesta saadulla pyörimisliikkeellä.

10 Kuviossa 9 on leuat 2,3 käännettynä puita 11 vastaanottavaan asentoon. Puut 11 ovat sopivimmin pöydän 22 kaltaisella alustalla leukapareilla tapahtuvaa ottamista varten. Kuviossa 10 leukaparit 2, 3 on käännetty pystyyn puun 11 prosessointiasentoon.

Jalustalla varustettu laite on eräässä suoritusmuodossa mahdollista irrottaa jalustasta, 15 jolloin se on liitettävissä kuvioiden 1 - 7 mukaisena laitteena kaivinkoneen tai etukuor- maajan puomistoon ja on siten käytön aikana vapaasti liikuteltava laite.

20 1 30

Claims

1. Vapaasti seisova tai työkoneeseen kiinnitettävä puuta (11) prosessoiva laite, johon 5 kuuluu laiterunko, jolloin mainittuun laiterunkoon on kiinnitetty tartuntaelimet, kuten leukaparit (2),(3) puuhun (11) tarttumiseksi, kiinnipitämiseksi ja puun liikuttamiseksi, sahalaite (6) puun (11) katkaisemiseksi, halkaisuväline katkaistun puupöllin halkaisemiseksi sekä kiinnitysvälineet (10,14) laitteen kiinnittämiseksi työkoneeseen, tunnettu siitä, että laiterunko on prosessoitavan puun suuntainen palkki (13) ja mainitun palkin 10 varassa liikuteltavista leukapareista (2);(3) molemmat parit ovat liikuteltavissa proses soitavan puun (11) suunnassa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että leukapareista (2);(3) on aina toinen sovitettu tekemään paluuliikettä leukapari avoinna, kun toinen leukapari 15 suorittaa puun (11) syöttöliikettä leukapari puristettuina puuta vasten.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että leukaparit (2);(3) ovat sovitettavissa samanaikaisesti työntämään puuta (11) halkaisuterää vasten.

4. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tunnettu siitä, että toinen leukapari (2) on sovitettu laitteen ohjauspiirin ohjaamana tai manuaalisesti työntämään puuta (11) halkaisuterää vasten ensimmäisen leukaparin (3) kanssa, jos ensimmäisen leukaparin (3) työn-töliike pysähtyy.

5. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että palkki (13) on nelikulma- profiili. 1 2 Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että palkki (13) on sijoitettu niin, että laitteen työskentelyasennossa palkin profiilin nurkka on alimpana. 30 2 Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että laitteen käsittäessä jalustan (21), on palkki (13) ja siihen kiinnitetyt puun (11) prosessointiin liittyvät välineet, kuten leukaparit (2),(3) ja sahalaite (6) sovitettu palkin (13) mukana kääntyviksi palkin (13) suuntaisen akselin ympäri.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen laite, tunnettu siitä, että laitteen käyttövoimana on sähkö ja/tai työkoneen hydrauliikka tai työkoneesta saatu pyörimisliike.

9. Patenttivaatimuksen 1 ja 7 mukainen laite, tunnettu siitä, että laite on käytettävissä työkoneeseen kiinnitettynä ilman jalustaa (21) ja jalustan (21) kanssa sähköllä tai työkoneen käyttämänä.

10 PATENTKRAV