FI125634B - Puunhalkaisumenetelmä - Google Patents

Description

PUUNHALKAISUMENETELMÄ Tämän keksinnön kohteena on oheisen patenttivaatimuksen 1 johdannon mukainen puunhalkaisumenetelmä.

Nykyisin polttopuukoneissa halkaisuterän korkeus säädetään käsin mekaanisesti, tavoitteena on yleisimmin neljään osaan halkaistu puu niin, että halkaisukohta on puun keskellä.

Huonoa nykyisessä edellä esitetyssä käytössä on se, että käsin mekaanisesti suoritettavaa säätöä joudutaan muuttamaan aina kun halkaistavan puun halkaisija muuttuu. Yleisimmin polttopuut valmistetaan ns. harvennushakkuista, jolloin puiden halkaisija muuttuu ns. kokoajan, josta johtuen halkaisuterän säätämistä täytyisi tehdä jatkuvasti. Yleisimmin halkaisuterää, jota kutsutaan myös halkaisuristikoksi, säädetään harvoin. Koska halkaisuterää säädetään harvoin polttopuut pilkkoutuvat epäsäännöllisen kokoisiksi ja tästä aiheutuu paljon ohutta polttopuusilppua, joka palaa nopeasti juurikaan lämpöä tuottamatta.

Keksinnön tavoitteena on puunhalkaisumenetelmä, jossa polttopuut halkeavat automaattisesti mahdollisimman tasaisesti, muodostaen samansuuruisia sektorin muotoisia polttopuita. Tavoitteena on, että polttopuun halkeaminen tapahtuisi puun poikkileikkauksen keskeltä eli sy-dänpuusta. Edelleen tavoitteena on, että ns. pientä polttopuusälettä ei syntyisi keksityn puunhalkaisumenetelmän ansiosta. Tavoitteena on myös nopeuttaa polttopuun valmistusta. Edelleen tavoitteena on että puut katkeavat automaattisesti ennalta säädetyn pituisiksi.

Edellä olevat haitat saadaan poistettua ja edellä kerrotut tavoitteet saavutetaan keksinnönmukaisella puunhalkaisumenetelmällä, jolle on tunnusomaista se, mitä on määritelty patenttivaatimuksen 1 tunnus-merkkiosassa. Keksinnön edulliset suoritusmuodot ovat epäitsenäisten patenttivaatimusten kohteena.

Keksinnön tärkeimpinä etuina voidaan mainita, että polttopuut halkeavat automaattisesti mahdollisimman tasaisesti, muodostaen samansuuruisia edullisimmin sektorin muotoisia polttopuita, koska halkaisuelimen paikka/korkeus puuhun nähden muuttuu automaattisesti halkaistavan puun halkaisijan määrittämänä/siirtämänä. Tasaisen puun halkeamisen varmistaa se, että halkaisuelin on lukittuna puun halkaisun aikana, jolloin puun syyt tai oksat eivät voi ohjailla puun halkeamista. Etuna on myös se, että polttopuun halkeaminen tapahtuu puun poikkileikkauksen keskeltä eli sydänpuusta. Keksinnön etuna on myös se, että ns. pientä polttopuusälettä ei synny keksityn puunhalkaisumenetelmän ansiosta, koska puunhal-kaisumenetelmä tunnistaa automaattisesti ennalta ohueksi määritellyt polttopuut, jotka halkeavat puunhalkaisumenetelmällä vain kahteen osaan keskeltä, jolloin molemmat osat ovat sopivan suuria polttopuiksi. Puunhalkaisumenetelmä nopeuttaa polttopuun valmistusta, koska yksittäisiä halkaistavan puun halkaisijasta johtuvia säätöjä ei tarvitse tehdä, kone toimii automaattisesti. Keksinnön etuna on myös se, että puut katkeavat automaattisesti ennalta säädetyn pituisiksi. On selvää, että keksityn puunhalkaisumenetelmän avulla saavutetaan suurta taloudellista säästöä polttopuiden valmistuksessa.

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti oheisiin kuvioihin viitaten.

Kuvio 1 esittää erästä keksinnön mukaisen puunhalkaisumenetelmän puunhalkaisulaitetta yläviistosti katsottuna, puunhalkaisulaitteessa on puu tulossa katkaisuun.

Kuvio 2 esittää kuvion 1 mukaista puunhalkaisulaitetta yläviistosti katsottuna, puu on tullut katkaisun kohdalle, halkaisuelin on noussut puun keskiosan kohdalle puun halkaisijan halkaisumäärityselimen nostamana ja halkaisuelin on lukittunut paikoilleen halkaisuelimen pidätyselimellä.

Kuvio 3 esittää kuvioiden 1 ja 2 puunhalkaisulaitetta yläviistosti katsottuna, puu on katkaistu puun katkaisuelimellä ja se on tippunut hal-kaisutilaan, halkaisuelin on lukittuneena puun keskiosan kohdalle.

Kuvio 4 esittää kuvioiden 1-3 puunhalkaisulaitteen halkaisuelimen korkeuslukitusta kohtakuviona, yläviistosti katsottuna.

Kuvio 5 esittää kuvioiden 1-4 puunhalkaisulaitetta yläviistosti katsottuna, puu on halkeamassa halkaisijan painamana.

Kuvio 6 esittää kuvioiden 1 - 5 puunhalkaisulaitetta yläviistosti katsottuna, puu on haljennut neljään osaan, halkaisupainin on vapauttanut puun halkaistuaan halkaisuelimen pidätyselimen, jolloin halkaisuelin on tippunut ala-asentoon.

Kuvio 7 esittää kuvioiden 1 -6 puunhalkaisulaitteen halkaisuelimen korkeuslukitusta kohtakuviona, yläviistosti katsottuna, halkaisuelin on tippunut ala-asentoon.

Kuvio 8 esittää kuvioiden 1-7 puunhalkaisulaitetta kohtisuoraan sivusta katsottuna, puu on haljennut neljään osaan, halkaisuelin on tippunut ala-asentoon.

Kuvio 9 esittää kuvioiden 1 - 8 puunhalkaisulaitteen halkaisuelimen korkeuslukitusta kohtakuviona, kohtisuoraan sivusta katsottuna, halkaisuelin on tippunut ala-asentoon halkaisijan työntämänä.

Kuvio 10 esittää kuvioiden 1 -9 puunhalkaisulaitetta, jossa on ohut puu tulossa katkaisuun ja halkaisuun, halkaisun valitsin on tunnistanut ohuen puun ja nostanut halkaisuelimen yläasentoon, jolloin puu halkeaa vain kahteen osaan.

Keksinnön kohteena on Puunhalkaisumenetelmä, jossa on yksi tai useampi runko 1, yksi tai useampi puun 7 siirtoelin 2, joila/joil 1 a puu 7 on siirrettävissä yhdelle tai useammalle halkaisuelimelle 5.

Nyt on keksitty, että puunhalkaisumenetelmässä on yksi tai useampi halkaisumäärityselin 4, joka määrittää puun 7 halkaisukohdan puun 7 poikkileikkausmitan tai poikkileikkausmittojen mukaan. Halkaisumäärityselin 4 siirtää yhtä tai useampaa halkaisuelintä 5 niin, että puu 7 halkeaa poikkileikkausmitan tai poikkileikkausmittojen mukaisesta halutusta kohdasta. Puuhun 7 koskettava halkaisumäärityselin 4 siirtää halkaisuelintä 5 niin, että puu 7 halkeaa halutusta kohdasta. Hai- kaisunmäärityselimen 4 yksi tai useampi tunnistinelimen 4a yksi tai useampi runko 4aa on kääntyvästi kiinnitetty, kuvioissa runko 4aa on kääntyvästi kiinnitetty runkosaranaelimillä 4ab katkaisuelimeen 3, kat-kaisuelimen 3 pystyssä olevaan runkoon. Runko 4aa kääntyy puun 7 paksuuden ansiosta, jolloin runko 4aa siirtää yhden tai useamman hal-kaisuelimen 5 käyttöelimen 4b avulla yhtä tai useampaa halkaisuelintä 5. Kuvioissa rungon 4aa runkosaranaelimen 4ab vastainen reuna nojaa puun 7 yläpintaa vasten, määrittäen näin puun korkeuden eli halkaisumitan. Kuviossa on runko 1, joka toimii puunhalkaisulaitteen päärunkona, tästä rungosta 1 puunhalkaisulaite kiinnitetään haluttuun kohteeseen tai pystytetään omille jaloilleen.

Kuvioissa on siirtoelin 2, jossa on tunnetut karsinta- ja siirtoleuat 2a. Siirtoelin 2 toimii tunnetusti sykeperiaatteella sykesylinterin 11 edestakaisin siirtämänä.

Kuvioissa on tunnettu katkaisuelin 3, jossa on katkaisuterä 3a, pitoleuat 3b ja katkaisusylinteri 3c. Katkaisuelin 3 on kuvioissa ns. giljo-tiinikatkaisija.

Nyt keksitty kuvioissa esitetty halkaisumäärityselin 4, joka mittaa mekaanisesti puun 7 paksuuden ja säätää puun 7 paksuuden mukaan hal-kaisuelimen 5 paikan, kuvioissa puun 7 halkaisijan korkeussuunnassa.

Kuvioista poiketen voidaan puun 7 halkaisukohta määritellä muuhunkin kohtaan kuin kuvioissa esitettyyn korkeussuuntaan esim. halkaisu voidaan suorittaa pystysuunnassa useasta kohtaa puuta 7 keksitysti mittaamalla halkaisunmäärityselimellä 4 halkaisuelimen 5 paikkaa sivusuunnassa siirtämällä. Kuvioissa puu 7 on vaaka-asennossa, mutta sen asento voi olla muukin tunnettu, tarvittaessa tunnistinelintä 4a voidaan painattaa puuta 7 vasten jousen tai muun tunnetun laitteen avulla.

Keksityssä halkaisumäärityselimessä 4 on yksi tai useampi tunnistinelin 4a, yksi tai useampi halkaisuelimen 5 käyttöelin 4b ja yksi tai useampi halkaisuelimen 5 liikuttaja 4c. Tunnistinelimessä 4a on yksi tai useampi runko 4aa ja yksi tai useampi runkosaranaelin 4ab. Halkaisuelimen 5 käyttöelimessä 4b on käyttösaranaelimet 4ba. Kuvioissa L:n muotoisessa halkaisuelimen 5 liikuttajassa 4c on yksi tai useampi liikuttajasaranaelin 4ca, jonka/joiden varassa liikuttaja 4c kääntyy halkaisuelimen 5 käyt-töelimen 4b liikuttamana/kääntämänä. Käyttösaranaelin 4ba on kuvioissa halkaisuelimen 5 käyttöelimen 4b puoleisessa L:n sakarassa ja liikuttajasaranaelin 4ca on L:n sakaroiden yhtymäkohdassa, jolloin käyttöelimen 4b, kuvioissa vetotangon, käyttösaranaelimen 4ba välityksellä vetäessä liikuttajaa 5b kääntyy liikuttaja 5b liikuttajasaranaelimensä 4ca varassa, jolloin liikuttajan 4c käyttösaranaelimen 4ba vastakkainen liikuttajan 4c sakara nousee ylöspäin, josta johtuen liikuttaja 4c nostaa halkaisuelimen 5 liikuttajasta 5b halkaisuelintä 5 ylöspäin. Halkaisuelimen 5 yksi tai useampi pidätyselin 5d lukitsee halkaisuelimen 5 nostettuun korkeuteen. Katkaistun puun 7a tiputtua halkaisutilaan 10, yksi tai useampi hal-kaisupainin 8a painaa puun 7a halkaisuelimen 5 läpi, jolloin puu 7 halkeaa. Halkaisupainimen 8a painettua puun 7a halki, painaa halkaisupainin 8a halkaisuelimen 5d pidätyselimen auki, jolloin halkaisuelin 5 tipahtaa ala-asentoon.

Kuvioissa on esitetty halkaisuelin 5, siinä on yksi tai useampi halkaistunko 5a, yksi tai useampi halkaisuelimen 5 tuki 5c, yksi tai useampi halkaisuelimen 5 pidätyselin 5d ja yksi tai useampi vetoelin 5e. Kuvoissa pyöreästä tapista muodostuva halkaisuelimen 5 liikuttaja 5b liikkuu yhdessä tai useammassa halkaisuelimen 5 ohjaimessa 5ba. Ohjain 5ba on kuvioissa suorakaiteen muotoinen reikä. Kuvioon 4 on merkitty hal-kaisumitta 5bb, se on mitta, jonka halkaisuelin 5 nousee ylöspäin tun-nistinelimen 4a rungon 4aa nostamana puun 7 tullessa rungon 4aa kohdalle, kuvioissa alapuolelle. Kuvioissa halkaisuelimen 5 pidätyselin 5d muodostuu vastakkaisista hampaista, joita hampaita vetää toisiaan vasten yksi tai useampi vetoelin 5e, joka on edullisimmin jousi tai muu tunnettu vetävä tai työntävä laite/osa. Halkaisuelimen 5 puoleista hampaistoa nimitetään halkaisuelinpidättäjäksi 5da ja vastaavasti halkaisuelimen 5 vastakkaista hampaistoa nimitetään halkaisuelintuenpidättäjäksi 5db. Kuvioon 9 on merkitty hammasvälys 5dc, joka syntyy kun halkaisupainin 8a on painanut halkaisuelinpidättäjän 5da ja halkaisuelintuenpidättäjän 5db hampaat toisistaan erilleen synnyttäen hammasvälyksen 5dc, jolloin halkaisuelin 5 pääsee tippumaan ala-asentoon.

Kuviossa on esitetty ennalta tunnettu puun 7 pituuden määritin 6, joka käynnistää puun 7 katkaisun kun puun 7 pää painaa pituuden määrittimen 6 asentoon, jossa pituuden määritin 6 antaa käskyn katkaisuelimelle 3 katkaista puu 7. Em. toiminta voidaan järjestää tunnetusti hydraulisesti, mekaanisesti, sähköisesti tai em. yhdistelmillä.

Kuvioihin on merkitty puu 7, katkaistu puu 7a, halkeamassa oleva puu 7b ja haljennut puu 7c.

Kuvioissa on esitetty halkaisija 8, joka on hydraulisylinteri. Halkaisja-painin 8a, joka on levy, jonka tehtävänä on työntää puu 7a halkaisuelintä 5 vasten halki.

Kuvioissa on myöskin esitetty nyt keksitty halkaisun valitsin 9, joka ennalta määrätyn ohuen puun 7 tullessa katkaisuun mittaa tunnetulla tekniikalla sähköisesti tai mekaanisesti puun 7 halkaisijan ja todettuaan puun 7 ohueksi nostaa halkaisun valitsin 9 hydraulisylinterillä yhden tai useamman kääntövarren 9a avulla tunnistinelimen 4a ylös, jolloin hal-kaisuelin 5 nousee yläasentoon, josta johtuen puu 7 halkeaa vain kahteen osaan.

Lisäksi kuvioissa on halkaisutila 10, joka kuvioissa muodostuu V-mallisesta kotelosta, joka on keskeltä halki halkaisijapainimen 8a liikkumisen mahdollistamiseksi. Lisäksi kuvioissa on tunnettu sy-kesylinteri 11, joka syöttää puuta 7 kohti katkaisuelintä 3.

Keksityn puunhalkaisumenetelmän toimintaperiaate on sellainen, että kun puu 7 tulee siirtoelimen 2 karsinta- ja siirtoleukojen 2a työntämänä katkaisuelimen 3 katkaisuterän 3a katkaisualueen kautta. Tuleva puu 7 nostaa/kääntää tunnistinelintä 4a, jolloin tunnistinelimen 4a käyttöelimet 4b kääntävät liikuttajat 4c. Liikuttajat 4c nostavat halkaisuelimen 5 liikuttajat 5b ylöspäin halkaisuelimen 5 ohjaimia 5ba pitkin halkaisumitan 5bb verran. Vetää vetoelin 5e, kuvioissa vetojousi, pidätyselimen 5d hammastukset yhteen, jolloin halkaisuelin 5 jää tähän nousseeseen korkeuteensa puun 7 halkaisun ajaksi. Kun puu 7 katkaistaan katkaisuelimellä 3 tippuu puu katkaistu puu 7a halkaisutilaan 10, jonka ulkopäässä oleva halkaisuelin 5 on nyt oikeassa halkaisukorkeudessa. Tippuessaan puu 7 samalla vapauttaa tunnistinelimen 4a, jolloin syntyy kuviossa 4 esitetty halkaisumitta 5bb. Kuviossa 7 on esitetty, että halkaisumitta 5bb on halkaisuelimen 5 noston aikana nolla eli liikuttaja 4c ja liikuttaja 5c ovat vastakkain kosketuksessa toisiinsa. Lopuksi halkaisupainin 8a painaa puun 7 halki vasten halkaisuelintä 5. Puun 7 haljettua halkaisupainin 8a painaa pidätyselimen 5d hammastukset auki, jolloin syntyy hammasvälys 5dc, josta johtuen halkaisuelin 5 vapautuu ja laskeutuu ala-asentoon. Halkaisuelin 5 on lukittuna puun 7 halkaisun aikana, jolloin puun syyt tai oksat eivät voi ohjailla puun 7 halkeamista.

Kuvioista poiketen tunnistinelimen 4 rakenne voi olla muukin esim. tunnistinelimen 4 laitteet voivat olla vain toisella puolella puuta.

Keksityn puunhalkaisumenetelmän puunhalkaisulaite voidaan edullisimmin toteuttaa tunnetuilla valmistusmenetelmillä tunnetuista raaka-aineista.

Alan ammattimiehelle on selvää, ettei keksintö rajoitu vain edellä esiteltyihin vaihtoehtoihin, vaan monet muunnokset ovat mahdollisia oheisten patenttivaatimusten määrittämän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.

Claims (8)

1. Puunhalkaisumenetelmä, jossa on yksi tai useampi runko (1), yksi tai useampi puun (7) katkaisuelin (3), yksi tai useampi puun (7) siirtoelin (2), jo 1 la/joilla puu (7) on siirrettävissä yhdelle tai useammalle hal-kaisuelimelle (5), tunnettu siitä, että puunhalkaisumenetelmässä on yksi tai useampi halkaisumäärityselin (4), joka määrittää puun (7) hal-kaisukohdan puun (7) poikkileikkausmitan tai poikkileikkausmittojen mukaan, ja että halkaisumäärityselin (4) siirtää yhtä tai useampaa hal-kaisuelintä (5) niin, että puu (7) halkeaa poikkileikkausmitan tai poikkileikkausmittojen mukaisesta halutusta kohdasta, ja että halkaisuelimen (5) yksi tai useampi pidätyselin (5d) lukitsee halkaisuelimen (5) nostettuun korkeuteen, ja että halkaisijan (8) painettua puun (7a) halki, painaa halkaisija (8) automaattisesti halkaisuelimen (5d) pidätyselimen auki, jolloin halkaisuelin (5) tipahtaa ala-asentoon.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen puunhalkaisumenetelmä, tunnettu siitä, että puuhun (7) koskettava halkaisumäärityselin (4) siirtää hal-kaisuelintä (5) niin, että puu (7) halkeaa halutusta kohdasta.

3. Jonkin patenttivaatimuksen 1- 2 mukainen puunhalkaisumenetelmä, tunnettu siitä, että halkaisunmäärityselimen (4) yksi tai useampi tunnistinelimen (4a) yksi tai useampi runko (4aa) on kääntyvästi kiinnitetty, ja että runko (4aa) kääntyy puun (7) paksuuden ansiosta, jolloin runko (4aa) siirtää yhden tai useamman halkaisuelimen (5) käyttöelimen (4b) avulla yhtä tai useampaa halkaisuelintä (5).

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 3 mukainen puunhalkaisumenetelmä, tunnettu siitä, että halkaisumäärityselimessä (4) on yksi tai useampi tunnistinelin (4a), yksi tai useampi halkaisuelimen (5) käyttöelin (4b) ja yksi tai useampi halkaisuelimen (5) liikuttaja (4c), ja että tunnistineli-messä (4a) on yksi tai useampi runko (4aa) ja yksi tai useampi runko-saranaelin (4ab), ja että halkaisuelimen (5) käyttöelimessä (4b) on sa-ranaelimet (4ba), ja että halkaisuelimen (5) liikuttajassa (4c) on yksi tai useampi liikuttajasaranaelin (4ca), jonka/joiden varassa liikuttaja (4c) kääntyy halkaisuelimen (5) käyttöelimen (4b) liikuttamana.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen puunhalkaisumenetelmä, tunnettu siitä, että liikuttaja (4c) nostaa halkaisuelimen (5) liikuttajasta (5b) halkaisuelintä (5) ylöspäin.

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen puunhalkaisumenetelmä, tunnettu siitä, että katkaistun puun (7a) tiputtua halkaisutilaan (10), yksi tai useampi halkaisupainin (8a) painaa puun (7a) halkaisuelimen (5) läpi, jolloin puu (7) halkeaa.

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 6 mukainen puunhalkaisumenetelmä, tunnettu siitä, että halkaisuelin (5) on lukittuna puun (7) halkaisun aikana, jolloin puun syyt tai oksat eivät voi ohjailla puun (7) halkeamista.

8. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 7 mukainen puunhalkaisumenetelmä, tunnettu siitä, että liikuttajat (4c) nostavat halkaisuelimen (5) liikuttajat (5b) ylöspäin halkaisuelimen (5) ohjaimia (5ba) pitkin hal-kaisumitan (5bb) verran, ja että vetoelin (5e) vetää, pidätyselimen (5d) hammastukset yhteen, jolloin halkaisuelin (5) jää tähän nousseeseen korkeuteensa.