FI124575B - Metsäkoneen puomiston päässä olevan työlaitteen kiertolaite - Google Patents

Description

METSÄKONEEN PUOMISTON PÄÄSSÄ OLEVAN TYÖLAITTEEN KIERTOLAITE

Keksinnön kohteena on metsäkoneen puomiston päässä olevan työiaitteen kier-tolaite.

5

Nykyaikaisissa metsäkoneissa puiden kääntäminen eri asentoihin tapahtuu esim. metsäkoneen puomiston päähän eri suuntiin kääntyvästi ja liikutettavasta kiinnitetyllä harvesteripäällä, jos kyseessä oleva metsäkone on harvesteri tai kuormaus-kouralla, jos kyseessä oleva metsäkone on kuormatraktori. Harvesteripäällä varus-10 tetun metsäkoneen tapauksessa puut kaadetaan harvesteripäähän kuuluvalla kat kaisulaitteella. Kaadon jälkeen puun runkoa liikutetaan sen pituussuunnassa harvesteripäähän kuuluvilla syöttölaitteilla ja karsitaan puun molemmille puolille käännettävillä ja sopivalla voimalla puuta vasten puristettavilla karsintaterillä sekä harvesteripään runkoon kiinnitetyllä etuterällä. Joissakin harvesteripäissä voi näi-15 den lisäksi olla vielä yksi tai useampi takaterä syöttölaitteiden ja katkaisulaitteen välissä. Karsinnan jälkeen puun rungot yleensä katkaistaan sopivan mittaisiksi tukeiksi ennen niiden siirtämistä pinoon tai kuljetusajoneuvon lavalle.

Puita harvesteripäällä kaadettaessa kaadon alkuvaiheessa harvesteripäätä kään-20 netään kääntölaitteiston avulla pystyasentoon ja viedään puomiston avulla puun tyveä vasten. Puun katkaisun jälkeen tavoitteena on puun kaataminen hallitusti vaakasuoraan asentoon. Tämän tehtävän hoitamiseksi puomiston ja harvesteripään välillä on yleensä jonkinlainen kääntölaitteisto. Tavallisesti tähän metsäkoneen osaan kuuluu varsinaisen kääntölaitteen lisäksi kiertolaite ja jonkinlainen roi-25 kutusnivel. Kiertolaiseen avulla han/esteripäätä voidaan kiertää niin, että harves- teripäässä vaakasuorassa asennossa olevaa puun runkoa voidaan käännellä pystysuuntaisen akselin suhteen sopivaan haluttuun asentoon. Tästä on apua esim. silloin, kun kaadettavia puun runkoja lastataan suoraan kuljetusajoneuvon lavalle. Roikutusnivelen tehtävänä on sallia puun ja harvesteripään lievä heilunta sekä lie-30 ventää tästä aiheutuvia, lähinnä kääntölaitteeseen kohdistuvia taivutus- ja vään- tömomentteja.

Nykyisin on tyypillistä muodostaa metsäkoneen puomiston päässä olevalle työlait-teelle, kuten harvesteripäälle hydraulisen paineväliaineen, sähkön ja kannonkäsit-35 telyaineen kuljetus kiertolaitteen ohi vedettyjen letkujen ja sähkökaapeleiden avulla. Viime aikoina on myös kehitetty kiertolaitteita Joissa hydraulisen paineväliaineen, sähkön ja/tai kannonkäsittelyaineen johtaminen työlaitteelle tapahtuu ilman kiertolaitteen ohi johdettuja paineväliaineletkuja, sähkökaapeleita tai kan-nonkäsittelyaineletkuja erityisen läpivientiyhteen avulla. Tällainen metsäkoneen 40 puomiston päähän kiinnitettävän työiaitteen kiertolaite on esitetty esim. hakijan aikaisemmassa patentissa nro 121260.

2

Nykyisin tunnetujen hydraulisen palneväliaineen, sähkön ja/tai kannonkäsittelyai-neen läpivlentiyhteellä varustettujen puomlston päässä olevien työlaitteen kier-tolaitteiden epäkohtana on se, että ne on yleensä suunniteltu vain tietyille, niiden 5 yhteyteen sopiviksi tarkoitetuille työlaitteille sopiviksi. Toisin sanoen kiertolaite ei välttämättä ole esim. liitäntöjensä, ulkomuotonsa, mekaanisen rakenteensa ja/tai toimintatapansa takia sopiva kuin ainoastaan juuri sitä varten suunnitellun työlait-teelte.

10 Keksinnön tarkoituksena on aikaansaada metsäkoneen puomiston päässä olevan työlaitteen, kuten harvesteripään kiertolaite, joka aikaisempaa monikäyttöisempi ja siten helpommin muunneltavissa niin, että se soveltuu aikaisempaa paremmin monille erilaisille työlaitteille ja erityisesti myös sellaisille työlaitteille, joita ei ole nimenomaan kyseistä kiertolaitetta varten suunniteltu.

15

Keksinnön mukainen metsäkoneen puomiston päässä olevan työlaitteen kierto-laite ratkaisee edellä mainitun ongelman, koska siinä oleva kiertolaite on muodostettu sellaista osista, joiden ansiosta kiertoiaitteen osien keskinäistä järjestystä voidaan muunnella vaihtamatta kiertolaitteeseen kuuluvia osia. Tällöin saman 20 kiertoiaitteen osat on asennettavissa useaan erilaiseen järjestykseen niin, että ne osat, jotka liikkuvat tai pysyvät paikallaan puomiston päähän nähden voivat vaihdella, jolloin erilaisten työlaitteille voidaan valita erilainen liikkuvien ja paikallaan olevien osien järjestys sen mukaan, mikä parhaiten mahdollistaa kyseisen työlaitteen asentamisen puomiston päähän. Täsmällisemmin sanottuna keksinnön tar-25 koitus saavutetaan puomiston päässä olevan työlaitteen kiertolaitteella, jolle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaatimuksessa 1. Epäitsenäiset patenttivaatimukset 2-10 esittävät eräitä keksinnön mukaisen kiertoiaitteen edullisia suoritusmuotoja.

30 Keksinnön mukaisen kiertoiaitteen etuna on se, että siinä kiertolaitteeseen kuu luva kierto-osan osat voidaan kokoonpanna usealla vaihtoehtoisella tavalla. Tämän ansiosta kiertolaite soveltuu käytettäväksi monissa erilaisissa työlaitteissa. Mikäli kierto-osaan kuuluva pyöritysmoduuli on esim. tilanpuutteen takia sijoittaa mahdollisimman kauas työlaitteesta tai mahdollisimman lähelle työlaitetta, voi-35 daan kumpikin tällainen kiertolaite toteuttaa samoja osia käyttäen pelkästään muuttamalla osien kiinnitysjärjestystä. Tämä vähentää metsäkoneen puomiston päässä olevasta kiertolaitteesta aiheutuvia valmistuskustannuksia, koska erilaisille työlaitteille soveltuvia kiertolaitteista voidaan muodostaa samoja kiertoiaitteen osia käyttäen.

40 3

Seuraavassa keksintöä selostetaan tarkemmin viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa kuva 1 on esittää erästä keksinnön mukaista metsäkoneen puomiston päässä olevaa työlaitteen kiertolaitetta edestäpäin, 5 kuva 2 esittää kuvan 1 mukaista kiertolaitetta ylhäältäpäin, kuva 3 esittää edellisten kuvien mukaisen kiertolaitteen poikkileikkausta A-A, kuva 4 esittää edellisten kuvien mukaista kierolaitetta, jossa pyöritysmoduulln käyttölaite on asennettuna kuvassa 1 esitettyyn nähden vastakkaiselle puolelle pyöritysmoduulia, 10 kuva 5 esittää edellisten kuvien mukaista kiertolaitetta, jossa liitäntä moduuli on asennettu työlaitteen puolelle ja pyöritysmoduuli kiinnitysosan puolelle käyttölaitteen ollessa kytkettynä pyöritysmoduuliin sen alapuolelta, ja kuva 6 esittää edellisten kuvien mukaista kiertolaitetta pyöritysmoduulln ollessa asennettuna kiinnitysosan puolelle ja liitäntämoduulin ripustusosan puolelle käyt-15 tölaitteen ollessa kytkettynä pyöritysmoduuliin sen yläpuolelta.

Kuvissa 1-6 on esitetty eräs keksinnön mukainen, metsäkoneen päässä olevan työlaitteen kiertolaitteen suoritusmuoto. Se on suunniteltu pääasiallisesti metsäkoneen puomiston päähän kiinnitettävää harvesteripäätä varten, mutta se sovel-20 tuu kuitenkin myös muun metsäkoneessa käytettävän työlaitteen, kuten esim.

kaatopään tai kuormauskouran kiinnittämiseen. Kuvissa 1-6 esitetty kiertolaite käsittää kiinnitysosan 1 kiertolaitteen kiinnittämiseksi metsäkoneen puomiston päässä olevaan roikutusniveleen ja ripustusosan 3 työlaitteen (tässä tapauksessa harvesteripään) kiinnittämiseksi kiertolaitteeseen sekä näiden välillä olevan kierto-25 osan 2.

Kuvissa 1-6 esitetyssä suoritusmuodossa kierto-osa 2 käsittää liitäntämoduulin 4 ja pyöritysmoduulln 5. Liitäntämoduulin 4 tehtävänä on hydraulisen paineväliaineen, sähkön ja kannonkäsittelyaineen johtaminen puomiston päästä työlaitteena ole-30 valle harvesteripäälle niin, että puomistolla liikuteltavaa harvesteripäätä voidaan kiertää rajattomasti puomiston päähän nähden. Pyöritysmoduuli 5 on se kierto-laitteen osa, joka varsinaisesti huolehtii työlaitteen kiertämisestä puomiston päähän nähden. Kiertämisellä tarkoitetaan tässä yhteydessä harvesteripään kiertämistä vertikaalisen akselin suhteen, sillä tässä asennossa kiertolaite tavallisimmin 35 on silloin, kun sitä roikutetaan puomiston päässä roikutusnivelen välityksellä ja käytetään puiden kaatamiseen ja käsittelyyn.

Kuvissa 1-6 esitetyn kiertolaitteen liitäntämoduuli käsittää ulko-osan li ja sisäosan 12. Sisäosa 12 on sovitettu ja laakeroitu ulko-osan 11 sisälle niin, että näitä 40 osia voidaan pyörittää toisiinsa nähden. Tässä suoritusmuodossa liitäntämoduu- lissa 4 on lisäksi ensimmäinen läpivientiyhde 6 hydraulista paineväliainetta varten, 4 toinen läpivientiyhde 7 sähköä varten ja kolmas läpivientiyhde 8 kannonkäslttely-ainetta varten sekä ensimmäinen kytkentäpää 9 ja toinen kytkentäpää 10. Ensimmäinen kytkentäpää on yhdistetty ulko-osaan 11 ja toinen kytkentäpää sisäosaan 12. Ulko-osan 11 ja sisäosan välillä on tiivistetty laakerointi, jonka avulla läpivien-5 tiyhteet 6, 7 ja 8, on saatu sellaisiksi, että ne mahdollistavat hydraulisen paineväli- aineen sähkön ja kannonkäsittelyaineen johtamisen ensimmäisestä kytkentä-päästä 9 toiseen kytkentäpäähän 10 niin, että nämä voivat kiertyä vapaasti toisiinsa nähden. Liitäntämoduulin 4 ensimmäisessä kytkentä päässä on edelleen liitoselimet, josta se voidaan kiinnittää joko kiertolaitteen kiinnitysosaan 1 tai ripus-10 tusosaan 3 riippuen siitä mihin asennusjärjestykseen kierto-osan eri osat halutaan asentaa.

PyöritysmodUulissa S on käyttölaite 13 ja välityslaittelsto 14 sekä liityntäpää 15, jolla pyöritysmoduuli 5 kytketään llitäntämoduuliin 4 ja kiinnityspää 16, johon 15 kiinnitysosa 1 tai ripustusosa 3 on kiinnitettävissä riippuen jälleen siitä mihin asennusjärjestykseen kiertolaitteen osat halutaan asentaa. Lisäksi pyöritysmoduu-lissa 5 on hydraulisen paineväliaineen liitynnät (ei esitetty), joilla käyttölaitteena 13 oleva hydraulimoottori kytketään metsäkoneen hydrauliikkajärjestelmään sekä tarvittavat ohjausventtiilit (ei esitetty), joilla ohjataan käyttölaitteen toimintaa eli 20 sitä mihin suuntaan ja kuinka suurella nopeudella kiertolaitteeseen kiinnitettyä harvesteripäätä pyöritetään. Kuvien 1-6 mukaisessa suoritusmuodossa käyttölaitteena 13 oleva hydraulimoottori voidaan asentaa ja kytkeä välitysiaitteistoon 14 sen eri puolilta. Tällöin käyttölaite 13 voi olla joko niin, että sen takaosa ulottuu joko liitäntämoduulin suuntaan tai siitä poispäin. Myös tämä antaa lisää vaihtoeh-25 toja sille, miltä alueelta kiertolaitteen eri osat vaativat tilaa tai missä niihin nähden on enemmän vapaata tilaa.

Liityntäpäässä 15 on kiinnityselimet 17, joilla pyöritysmoduuli 5 kiinnitetään liitäntämoduulin 4 ulko-osaan 11 sekä välityskappale 18, jolla pyöritysmoduulin väli-30 tyslaitteisto 14 kytketään liitäntämoduulin 4 sisäosaan niin, että sisäosa pyörii pyöritysmoduulin kiinnityspään mukana, kun pyöritysiaitetta käytetään. Kiinnitys-päässä 16 kiinnityselimet (ei esitetty), jolla pyöritysmoduuli 5 kiinnitetään kiinnitysosaan 2 tai ripustusosaan 3. Siiloin, kun klinnityspäähän 16 on kiinnitetty kiinnitysosa 1, pyöritysmoduuli 5 kiinnitetään puomiston päähän, kuten kuvan 4 mukai-35 sessa suoritusmuodossa (kuvassa puomiston päätä ei ole esitetty, mutta sen aja tellaan tulevan aina kiertolaitteen yläpuolelle). Jos taas pyöritysmoduulin 5 kiinni-tyspäähän 19 on kiinnitetty ripustusosa 3, tulee kiinnityspää 16 työlaitteen eli tässä tapauksessa harvesteripään puolelle.

40 Kuvissa 1-3 esitetyssä asennusjärjestyksessä liitäntämoduuli 4 on ylimpänä, jolloin puomiston päähän (tai siinä olevaan roikutusniveleen kiinnitettävä) kiinnitysosa 4 5 on kiinnitetty liitäntämoduulln 4 ensimmäiseen kytkentäpäähän 9 ja ripustusosa 3 pyöritysmoduulin 5 kiinnityspäähän 16. Liitäntämoduulln 4 toinen kytkentäpää kiinnitetään aina pyöritysmoduulin. Tässä asennusjärjestyksessä kootun kieltolait' teen käyttölaite 13 ja välityslaitteisto 14 kiertyvät rlpustusosan 3 mukana sitä kiin-5 nltysosaan 1 nähden kierrettäessä.

Kuvan 4 mukainen asennusjärjestys on sama kuin kuvissa 1*3, mutta siinä käyttö* laite on asennettu niin että se ulottuu pyöritysmoduutista S alaspäin. Tätä varten ripustuosaan 3 on muodostettu aukko, josta käyttölaite on voitu sovittaa ripus-10 tusosan läpi. Tällöin se voidaan haluttaessa vaikka kiinnittää ripustusosaan, jolloin rakenteen jäykkyys lisääntyy.

Kuvassa 5 on esitetty asennusjärjestys, jossa ripustusosa 3 on kiinnitetty liitäntä-moduulin 4 ensimmäiseen kytkentäpäähän 9 ja pyöritysmoduulin 5 kiinnityspää 16 15 kiinnitysosaan 1. Toisin sanoen liitäntämoduuli 4 on nyt ylösalaisin kuvien 1-4 mu kaisiin asennusjärjestyksiin nähden. Tätä asennusjärjestystä käytettäessä pyöritysmoduulin 5 käyttölaite 13 ja välityslaitteisto 14 pysyvät paikallaan ja liitäntä-moduulin 4 ulko-osa 11 sekä tähän kiinnitetty ripustusosa 3 pyörivät. Kuvassa 6 on esitetty muuten sama asennusjärjestys kuin kuvassa 5, mutta siinä käyttölaite 13 20 on asennettu välityslaitteiston 14 yläpuolelle.

Kuvien 5 ja 6 mukaisissa suoritusmuodoissa kiertolaitteen käyttölaitteena olevan hydraulimoottorln 13 tarvitsema hydraulinen painevällaine voidaan helposti johtaa liitäntämoduulista erillisten paineväliaineletkujen avulla, koska näitä asennus-25 järjestyksiä käytettäessä käyttölaite ei liiku puomiston päähän nähden. Sen sijaan kuvien 1-4 mukaisissa suoritusmuodoissa käyttölaitteelle 13 on syytä johtaa sen tarvitsema hydraulinen paineväliaine liitäntämoduulin 4 läpivientiyhteen 6 kautta, koska näitä asennusjärjestyksiä käytettäessä käyttölaite 13 ja välityslaitteisto 14 kiertyvät puomiston pään suhteen.

30

Keksinnön mukainen metsäkoneen puomiston päässä olevan työlaitteen kierto-laite voidaan toteuttaa monilla eri tavoin edellä esitetystä esimerkkisovelluksesta poikkeavasti. Pyöritysmoduulissa käyttölaitteena voi jossakin suoritusmuodossa olla hydraulimoottorin tilalla sähkömoottori. Eri suoritusmuodoissa liitäntämo-35 duuli voi käsittää läpivientiyhteet joko pelkästään hydraulisen paineväliaineen, sähkön tai kannonkäsittelyaineen johtamiseksi työlaitteelle tai vaihtoehtoisesti pelkästään sähkön ja hydraulisen paineväliaineen, hydraulisen paineväliaineen ja kannonkäsittelyaineen tai sähkön ja kannonkäsittelyaineen viemiseksi puomiston päästä kiertolaitteen ripustusosaan kiinnitetylle työlaitteelle. läpivientiyhteitä voi 40 olla jossakin suoritusmuodossa useita myös niin, että työlaitteissa oleville eri toi milaitteille on jokaiselle oma läpivientiyhde tai niin, että osalle toimilaitteista on 6 oma läpivientiyhde ja jotkut käyttävät yhtä yhteistä läpivientiyhdettä. Jossakin suoritusmuodossa läpivientiyhde voi olla myös sähköisiä ohjaussignaaleja varten sen lisäksi että sähköä johdetaan työlaitteelle käyttämään työlaitteessa olevia toimilaitteita. Keksintö ei siis rajoitu edellä esitettyihin esimerkkisovelluksiin, vaan 5 voi vaihdella oheisten patenttivaatimusten puitteissa.

Claims (10)

1. Metsäkoneen puomiston päässä olevan työlaitteen kiertolaite, joka käsittää metsäkoneessa olevan puomiston päähän kiinnitettävän kiinnitysosan (1) ja ripus-tusosan (3), johon työlaite on kiinnitettävissä sekä näiden välillä olevan kierto- 5 osan (2), jonka avulla ripustusosa (3) on pyöritettävissä kiinnitysosaan (1) nähden ja jonka kautta ainakin työlaitteen tarvitsema hydraulisten toimilaitteiden paineväliaine on johdettavissa ripustusosaan (3) kiinnitettävään työotteeseen tunnettu siitä, että kierto-osa (2) käsittää liitäntämoduulin (4), jossa on ensimmäinen kytkentäpää (9) ja toinen kytkentäpää (10) sekä pyöritysmoduulin (5), jossa on 10 kiinnityspää (16), johon ripustusosa (3) tai kiinnitysosa (1) on kiinnitettävissä, ja lii- tyntäpää (15), joka on kiinnitettävissä liitäntämoduulin (4) toiseen kytkentäpäähän (10) siten, että ripustusosa (3) on pyöritettävissä pyöritysmoduulin (5) avulla kiinnitysosaan (1) nähden.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen metsäkoneen puomiston päässä olevan työ- 15 laitteen kiertolaite tunnettu siitä, että liitäntämoduulin (4) käsittää ulko-osan (li) ja sisäosan (12), jotka on sovitettu ja laakeroitu sisäkkäin niin, että sisäosa (12) on pyöritettävissä ulko-osaan (11) nähden.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen metsäkoneen puomiston päässä olevan työ-laitteen kiertolaite tunnettu siitä, että ulko-osan (12) ja sisäosan (11) kautta on 20 johdettu ainakin yksi läpivientiyhde (6-8) hydraulisen paineväliaineen, sähkön tai kannonkäsittelyaineen johtamiseksi kierto-osan (2) läpi kiinnitysosasta (1) ripustusosaan (3).

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen metsäkoneen puomiston päässä olevan työ-laitteen kiertolaite tunnettu siitä, että pyöritysmoduulin (5) liityntäpää (15) on 25 kiinnitetty liitäntämoduulin (4) ulko-osaan, ja että pyöritysmoduulin (5) kiinnitys- pää (16) järjestetty pyörittämään littäntamoduulin (4) sisäosaa ja sitä osaa, johon pyöritysmoduulin kiinnityspää (16) on kiinnitetty.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen metsäkoneen puomiston päässä olevan työlaitteen kiertolaite tunnettu siitä, että liftäntämoduulissa (4) on läpivien- 30 tiyhde (7) sähkön Johtamiseksi työlaitteeseen.

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen metsäkoneen puomiston päässä olevan työlaitteen kiertolaite tunnettu siitä, että liitantämoduulissa (4) on läpivientiyhde (8) kannonkäsittelyaineen johtamiseksi työlaitteeseen.

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen metsäkoneen puomiston päässä ole- 35 van työlaitteen kiertolaite tunnettu siitä, että pyöritysmoduuli (5) on kierto-osassa (2) ripustusosan (3) puolella.

8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-6 mukainen metsäkoneen puomiston päässä ole-van työlaitteen kiertolaite tunnettu siitä, että pyöritysmoduuli (5) on kierto-osassa (2) kiinnitysosan (1) puolella.

9. Jonkin patenttivaatimuksen 1-8 mukainen metsäkoneen puomiston päässä ole- 5 van työlaitteen kiertolaite tunnettu siitä, että pyöritysmoduuli (5) käsittää käyttö laitteen (13) ja välityslaitteen (14) ja että käyttölaite (13) on asennettavissa väli-tyslaitteeseen ainakin kahteen eri asentoon,

10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen metsäkoneen puomiston päässä olevan työ-laitteen kiertolaite tunnettu siitä, että pyöritysmoduulin käyttölaite (13) on hyd- 10 raulimoottori ja että käyttölaitteessa (13) on paineväliaineliltäntä käyttölaitteen liittämiseksi liitäntämoduulista (4) erillisillä paineväliainekanavilla metsäkoneen hydrauliikkajärjesteimään.