FI127585B - Energiapuukoura - Google Patents

Energiapuukoura Download PDF

Info

Publication number
FI127585B
FI127585B FI20165753A FI20165753A FI127585B FI 127585 B FI127585 B FI 127585B FI 20165753 A FI20165753 A FI 20165753A FI 20165753 A FI20165753 A FI 20165753A FI 127585 B FI127585 B FI 127585B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
cylinder part
inner cylinder
actuator
chamber
pressure medium
Prior art date
Application number
FI20165753A
Other languages
English (en)
Swedish (sv)
Other versions
FI20165753L (fi
FI20165753A (fi
Inventor
Tenho Koponen
Mika Koponen
Original Assignee
Pematic Oy
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
Application filed by Pematic Oy filed Critical Pematic Oy
Priority to FI20165753A priority Critical patent/FI127585B/fi
Priority to PL17857897.7T priority patent/PL3523541T3/pl
Priority to EP17857897.7A priority patent/EP3523541B1/en
Priority to PCT/FI2017/050699 priority patent/WO2018065670A1/en
Priority to FIEP17857897.7T priority patent/FI3523541T3/fi
Publication of FI20165753L publication Critical patent/FI20165753L/fi
Publication of FI20165753A publication Critical patent/FI20165753A/fi
Application granted granted Critical
Publication of FI127585B publication Critical patent/FI127585B/fi

Links

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/08—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with only one servomotor
    • F15B11/10—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor with only one servomotor in which the servomotor position is a function of the pressure also pressure regulators as operating means for such systems, the device itself may be a position indicating system
    • 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
    • A01G23/087—Shearing apparatus or the like specially adapted for felling trees
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B11/00—Servomotor systems without provision for follow-up action; Circuits therefor
    • F15B11/02—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member
    • F15B11/028—Systems essentially incorporating special features for controlling the speed or actuating force of an output member for controlling the actuating force
    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B15/00—Fluid-actuated devices for displacing a member from one position to another; Gearing associated therewith
    • F15B15/08—Characterised by the construction of the motor unit
    • F15B15/14—Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type
    • F15B15/16—Characterised by the construction of the motor unit of the straight-cylinder type of the telescopic type

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Ecology (AREA)
  • Forests & Forestry (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Load-Engaging Elements For Cranes (AREA)
  • Actuator (AREA)

Abstract

Keksintö koskee hydraulista toimilaitetta (10), johon kuuluu kaksi tai useampia toisiinsa nähden sisäkkäisesti sovitettuja sylinteriosia (11, 12), nimittäin ulompi sylinteriosa (11) ja sisempi sylinteriosa (12), joihin kuhunkin sylinteriosaan kuuluu mäntä (13.1, 13.2) ja männänvarsi (14.1, 14.2) sovitettuna muodostamaan toimielimen (15, 16) ja lieriöosa (17.1, 17.2), jonka sisään toimielin on sovitettu; kullekin sylinteriosalle muodostumaan sovitetut kammiotilat (A, B) ja paineväliaineen syöttöjärjestely (25, 26) toimielimen työliikkeen (M1, M2) aikaan saamiseksi kammiotiloihin johdetulla paineväliaineella. Sylinteriosien kammiotiloille on sovitettu omat paineväliaineen syöttöjärjestelynsä. Lisäksi keksintö koskee myös järjestelmää hydraulisen toimilaitteen (10) toiminnan ohjaamiseksi ja energiapuukouraa (40).

Description

(54) Keksinnön nimitys - Uppfinningens benämning
Energiapuukoura
Energivedgripare (56) Viitejulkaisut - Anförda publikationer
DE 19747298 A1, FR 999277 A, DE 3339851 C1 (57) Tiivistelmä - Sammandrag
Keksintö koskee hydraulista toimilaitetta (10), johon kuuluu kaksi tai useampia toisiinsa nähden sisäkkäisesti sovitettuja sylinteriosia (11, 12), nimittäin ulompi sylinteriosa (11) ja sisempi sylinteriosa (12), joihin kuhunkin sylinteriosaan kuuluu mäntä (13.1, 13.2) ja männänvarsi (14.1, 14.2) sovitettuna muodostamaan toimielimen (15, 16) ja lieriöosa (17.1, 17.2), jonka sisään toimielin on sovitettu; kullekin sylinteriosalle muodostumaan sovitetut kammiotilat (A, B) ja paineväliaineen syöttöjärjestely (25, 26) toimielimen työliikkeen (M1, M2) aikaan saamiseksi kammiotiloihin johdetulla paineväliaineella. Sylinteriosien kammiotiloille on sovitettu omat paineväliaineen syöttöjärjestelynsä. Lisäksi keksintö koskee myös järjestelmää hydraulisen toimilaitteen (10) toiminnan ohjaamiseksi ja energiapuukouraa (40).
Uppfinningen avser ett hydrauliskt manöverdon (10), som innefattar tvä eller flera in i varandra inpassade cylinderdelar (11, 12), nämligen en yttre cylinderdel (11) och en inre cylinderdel (12), vilka vardera cylinderdelar innefattar en kolv (13.1, 13.2) och en kolvstang (14.1, 14.2) anpassade för att bilda manöverdonet (15, 16) och en valsdel (17.1, 17.2), i vilken manöverdonet inpassats; kammarutrymmen (A, B) anpassade att bildas för respektive cylinderdel och ett matararrangemang (25, 26) för tryckmedium för att generera manöverdonets arbetsrörelse (M1, M2) med tryckmediet som lefts till kammarutrymmena. Ett skilt matararrangemang för tryckmedium har anpassats för cylinderdelarnas kammarutrymmen. Dessutom avser uppfinningen ett system för att styra det hydrauliska manöverdonets (10) funktion och en energivedgripare (40).
Figure FI127585B_D0001
Figure FI127585B_D0002
ENERGIAPUUKOURA
20165753 prh 16 -08- 2017
Keksinnön kohteena on energiapuukoura, johon kuuluu
- runko,
- runkoon sovitettu katkaisulaite puun katkaisemiseksi,
- hydraulinen toimilaite sovitettuna käyttämään katkaisulaitetta, johon hydrauliseen toimilaitteeseen kuuluu
- kaksi tai useampia toisiinsa nähden sisäkkäisestä sovitettuja sylinteriosia, nimittäin sisempi sylinteriosa ja ulompi sylinteriosa, joihin kuhunkin sylinteriosaan kuuluu mäntä ja männänvarsi sovitettuna muodostamaan toimielimen ja lieriöosa, jonka sisään toimielin on sovitettu, ja jonka sisemmän sylinteriosan mäntä on sovitettu ulomman sylinteriosan männänvarren sisään, ja jotka toimielimien männänvarret on sovitettu osittain toimilaitteen ulkopuolelle,
- kullekin sylinteriosalle muodostumaan sovitetut kammiotilat,
- paineväliaineen syöttöjärjestely toimielimen työliikkeen aikaan saamiseksi kammioti25 loihin johdetulla paineväliaineella,
- ohjausvälineet hydraulisen toimilaitteen toiminnan ohjaamiseksi.
Esimerkiksi kaivinkoneisiin on valmistettu energiapuukouria, joilla pysytyssä olevia puita voidaan kaataa ja siirtää kaadon jälkeen haluttuun paikkaan. Yksinkertaisimmillaan puutavarakouraan on lisätty teroitettu vastaterä. Pihtiä tai vastaavaa suljettaessa puu puristuu vastaterää vasten samalla katketen.
20165753 prh 16 -08- 2017
Katkaisun jälkeen puu on pihdin hallinnassa ja se voidaan siirtää haluttuun paikkaan. Energiapuukouraan voidaan kerralla ottaa myös useitakin puita.
Energiapuukouria voidaan käyttää muissakin työkoneissa kuin pelkästään edellä mainituissa kaivukoneissa. Käytetystä työkoneesta riippumatta työlaitteiden vaihtaminen ja sujuva käyttö ovat tärkeimmät tekijät, kun työkoneilla halutaan tehdä tulosta.
Nykyisin yhä useammin kaivinkone on varusteltu kauhanpyörittäjällä. Energiapuukouralla tehtävässä raivauksessa se asettaa haasteita, koska pyörittäjälle tuleva paine on alennettu noin 220 barin tasolle. Samaan aikaan myös öljynvirtaus kuristuu pyörittäjän läpi tuotaessa. Ison puun katkaisussa tarvitaan siis isompaa sylinteriä, jonka liikenopeus taas edellä mainituista syistä johtuen jää verrattain alhaiseksi ja hidastaa kouran toimintaa. Tämä vaikuttaa merkittävästi koneen tuottavuuteen. Tunnetussa tekniikassa katkaisulaitteessa on käytetty sylinteriä, jossa on 110 mm mäntä ja joka vaatii 280 - 300 bar paineen. Tällöin pyörittäjän takia alempi 220 bar paine ei riitä sylinterin käyttöön. Samoja sylinterin liikenopeuteen ja voimaan liittyviä ongelmia on olemassa yhtä lailla myös muillakin teollisuudenaloilla, ei pelkästään esimerkkinä mainitussa ener25 giapuunkorjuussa.
Keksinnön tarkoituksena on aikaansaada toiminnaltaan parannettu energiapuukoura. Keksinnön tunnusomaiset piirteet on esitetty patenttivaatimuksessa 1.
Sisäkkäisellä sylinterirakenteella voidaan hydraulisella toimilaitteella suorittaa ensin nopea liike pienemmän sylinteriosan toimielimellä ja vasta tarvittaessa hyödyntää isomman sylinteriosan toimielimen tuottamaa maksimivoimaa.
20165753 prh 16 -08- 2017
Eräänä esimerkillisenä sovellusmuotona esitetyssä energiapuukourasovellusmuodossa pienen puun kanssa toimiessa vain sisemmän sylinteriosan mäntä, joka on pienempi ulomman sylinteriosan mäntään verrattuna, liikkuu hydraulisessa toimilaitteessa ja työskentely on siten ripeää. Kun vastaan tulee isompi puu ja hydraulisen toimilaitteen sisemmän eli pienemmän sylinterin voima ei enää riitä, niin silloin sen ulomman sylinteriosan isompi mäntä tulee mukaan. Hydraulisen toimilaitteen ohjaus voi tapahtua automaattisesti. Keksinnön myötä hydraulisen toimi10 laitteen voima riittää energiapuukourassa katkaisemaan järeätkin puut, mutta silti sen toiminta on nopeaa. Eräs toinen keksinnön sovelluskohde voi olla myös klapikoneet. Niissä toimintaperiaate voi olla vastaavanlainen kuin energiapuukourassa. Tällöin puun katkaisun sijasta kyseessä on vain puun halkaisu.
Edut ovat kuitenkin suurelta osin samat.
Keksinnöllä on useampia erilaisia suoritusmuotoja. Eräässä suoritusmuodossa pienemmän eli sisemmän sylinterin työliikkeen aikaan saava paineväliaine voidaan tuoda hydrauliseen toimilait20 teeseen sen männänvarren kautta ja johtaa pienemmän eli sisemmän sylinteriosan männän ja suuremman sylinteriosan männän ja männänvarren rajoittamaan kammiotilaan. Tällöin saadaan aikaan pienemmän sylinteriosan liike.
Eräässä toisessa suoritusmuodossa pienemmän sylinterin työliikkeen aikaan saava paineväliaine voidaan tuoda hydrauliseen toimilaitteeseen suuremman eli ulomman ja pienemmän eli sisemmän sylinteriosan männän kautta ja johtaa pienemmän eli sisemmän sylinteriosan männän ja suuremman sylinteriosan männänvarren rajoittamaan kammiotilaan. Tällöin osa pienemmän sylinteriosan kammiotilasta voi olla muodostettuna myös sisemmän sylinteriosan männänvarren sisään. Tällä sovellusmuodolla saadaan aikaan sisemmän sylinteriosan työliike vaikuttamalla paineväliaineella sisemmän sylinteriosan mäntään sen molemmilla puolin.
Lisäksi tässä sovellusmuodossa kaikki paineväliaineyhteet saadaan hydraulisen toimilaitteen yhteen päähän, joka edullisesti on liikkumaton. Tällöin ne ja niihin liittyvä paineväliainelet-
5 kutus ovat suojassa ja lisäksi on minimaalista. niihin kohdistuva liikerasitus
Hydraulisella toimilaitteella voidaan ratkaista esimerkiksi
20165753 prh 16 -08- 2017 pienen öljyntuoton ja madalletun paineen tuomia haasteita. Muut keksinnöllä saavutettavat lisäedut ilmenevät selitysosasta ja ominaispiirteet oheisista patenttivaatimuksista.
Keksintöä, jota ei ole rajoitettu seuraavassa esitettäviin suoritus- ja sovellusmuotoihin, selostetaan tarkemmin viittaamalla oheisiin kuviin, joissa
Kuvat 1-5 esittävät periaatteellisia esimerkkejä hydraulisesta toimilaitteesta halkileikkauksena sen pituussuunnassa ja
Kuva 6 esittää periaatteellista esimerkkiä eräästä energiapuukourasta, jonka katkaisulaite on varustettu jonkin kuvan 1-5 mukaisella hydraulisella toimilaitteella.
Kuvissa 1-5 esitetään periaatteellisesti eräitä suoritusmuo25 toja hydraulisista toimilaitteista 10 halkileikattuina niiden pituussuunnassa, joissa toteutuu keksinnölle ominainen periaate. Hydraulisen toimilaitteen sijasta voidaan puhua myös kansankielisemmin hydraulisylinteristä. Hydrauliseen toimilaitteeseen 10 kuuluu perusosinaan kaksi tai useampia sylinteriosia
11, 12, kullekin sylinteriosalle 11, 12 hydrauliseen toimilaitteeseen 10 muodostumaan sovitetut kammiotilat A, B ja paineväliaineen syöttöjärjestely 25, 26 liitettynä kammiotiloihin A,
B.
20165753 prh 16 -08- 2017
Hydrauliseen toimilaitteeseen 10 kuuluu kaksi tai useampia toisiinsa nähden sisäkkäisesti sovitettuja sylinteriosia 11, 12.
Esitetyissä suoritusmuodoissa sylinteriosia 11, 12 on kaksi.
Tällöin sylinteriosien 11, 12 voidaan sanoa olevan toimilait5 teessä koaksiaalisesti ja sen lisäksi myös teleskooppisesti. Sylinteriosia voidaan nimittää esimerkiksi ulommaksi sylinteriosaksi 11 ja sisemmäksi sylinteriosaksi 12. Tällöin sisempi sylinteriosa 12 on osittain ulomman sylinteriosan 11 sisäpuolella eli myös lähempänä toimilaitteen keskiakselia. Toisin salo noen, ulompi sylinteriosa 11 on tällöin sisemmän sylinteriosan 12 ympärillä. Siten sisempi sylinteriosa 12 on myös sylinteriosista pienempi ja ulompi sylinteriosa 11 suurempi.
Kuhunkin sylinteriosaan 11, 12 kuuluu sinällään tunnetulla ta15 valla mäntä 13.1, 13.2 ja mäntään 13.1, 13.2 yhdestä päästään liitetty männänvarsi 14.1, 14.2. Yhdessä mäntä 13.1, 13.2 ja männänvarsi 14.1, 14.2 muodostavat toimielimen 15, 16. Lisäksi kuhunkin sylinteriosaan 11, 12 kuuluu sinällään tunnetulla tavalla myös lieriöosa 17.1, 17.2. Toimielin 15, 16 tai ainakin sen mäntä 13.1, 13.2 on sovitettu lieriöosan 17.1, 17.2 sisään. Ulomman sylinteriosan 11 lieriöosana 17.1 toimii nyt hydraulisen toimilaitteen 10 ulkovaippa. Sisemmän sylinteriosan 12 lieriöosana 17.2 toimii nyt ulomman sylinteriosan 11 ontto männänvarsi 14.1.
Hydraulisen toimilaitteen 10 esimerkiksi molemmissa päissä voi olla kiinnittymisvasteet 33.1, 33.2 toimilaitteen sovelluskohteeseen järjestämiseksi. Nyt kiinnitysvasteet 33.1, 33.2 ovat lenkkejä. Tällöin lieriöosan 17.1 päässä on lenkki 33.1 ja toi30 milaitteen 10 vastakkaisessa päässä sisemmän sylinteriosan 12 männänvarren 14.2 päässä on vastakkainen lenkki 33.2. Tyypillisesti hydraulinen toimilaite 10 sovitettu käyttökohteeseensa siten, että ulomman sylinteriosan 11 lieriöosa 17.1 eli sen vaippa on sopivasta kohdasta, kuten esimerkiksi juuri lenkistä
33.1, kiinni käyttökohteessa ja toimielimet 15, 16 liikkuvat lieriöosien 17.1, 17.2 suhteen. Toki tämä voi olla toisinkin päin, riippuen tietenkin sovelluksesta. Tai myös niin, että sovelluskohteen molemmat osat liikkuvat hydraulisen toimilaitteen 10 käytön seurauksena, jos ne ovat esimerkiksi nivelöity toisiinsa.
Kullekin sylinteriosalle 11, 12 on sovitettu muodostumaan toimilaitteeseen kammiotilat A, B ainakin työliikkeen Ml, M2 aikaansaamiseksi. Kammiotilaa A, B rajaa toimilaitteen rakenteet, kuten esimerkiksi toimielimet 15, 16 ja vielä erityisemmin mäntä 13.1, 13.2, männänvarsi 14.1, 14.2 ja lieriöosan 17.1, 17.2 sisäpinnat. Kammiotilojen A, B tilavuus voi muuttua. Kammiotila B voi olla myös hyvin pieni, kuten esimerkiksi siinä tilanteessa, jossa männät 13.1, 13.2 ovat aivan toisissaan kiinni, mutta sen voidaan sanoa muodostuvan, kun mäntien 13.1, 13.2 väliin johdetaan paineväliaine, joka liikuttaa ainakin yhtä toimielintä 16.
20165753 prh 16 -08- 2017
Hydrauliseen toimilaitteeseen 10 kuuluu myös paineväliaineen syöttöjärjestely 25, 26 toimielimen 15, 16 työliikkeen Ml, M2 aikaan saamiseksi kammiotiloihin A, B johdetulla paineväliaineella. Paineväliaineen syöttöjärjestelyyn 25, 26 voi kuulua esimerkiksi kanavia, yhteitä 18.1 - 18.7, venttiileitä 39 ja ohjauslaitteita 20, joilla esimerkiksi ohjataan paineväliaineen virtausta eri yhteiden ja kanavien kesken esimerkiksi asetetun kriteerin mukaisesti. Paineväliaine on tyypillisesti esimerkiksi hydrauliöljyä.
Sylinteriosien 11, 12 kammiotiloille A, B on sovitettu omat paineväliaineen syöttöjärjestelynsä 25, 26. Siten sisemmän sylinteriosan 12 kammiotilaan B on sovitettu oma itsenäinen ulomman sylinteriosan 11 paineväliaineen syötöstä erillinen tai erilliseksi järjestettävissä oleva paineväliaineen syöttönsä. Näin kumpaakin sylinteriosaa 11, 12 voidaan käyttää omana it35 senäisenä yksikkönään erikseen tai tarvittaessa myös yhdessä.
20165753 prh 16 -08- 2017
Sylinteriosien 11, 12 sisäkkäisyydestä johtuen niillä on erilaiset painepinta-alat. Sisemmän sylinteriosan 12 mäntä 13.2 on tällöin pienempi ja ulomman sylinteriosan 11 mäntä 13.1 suurempi. Siten samalla tilavuusvirralla pienempi eli sisempi sy5 linteriosa 12 liikkuu nopeammin kuin suurempi eli ulompi sylinteriosa 11. Molemmille sylinteriosille 11, 12 järjestetyillä itsenäisillä paineväliaineen syötöillä ja siten toimielimien 15, 16 liikutuksella saavutetaan esimerkiksi hydraulisen toimilaitteen 10 työnopeuteen liittyvää etua.
Lisäksi sylinteriosien 11, 12 kammiotilat A, B voivat olla yhteydettömiä tai ainakin ilman oleellista kammiotilojen A, B välistä paineväliaineyhteyttä. Sisemmän sylinteriosan 12 kammiotilan B ja ulomman sylinteriosan 11 kammiotilan A ollessa yhteydettömiä yhteen kammiotilaan B tapahtuva painevälianeen syöttö ei oleellisesti vaikuta toiseen kammiotilaan A ja siten myöskään sille järjestettyyn sylinteriosaan 11, vaan toiminta saadaan aikaan sillä sylinteriosalla 12, johon pääosa väliainevirtauksesta alun perin tarkoitettiin.
Kuvissa 1-5 esitetyissä jokaisessa suoritusmuodossa sisemmän sylinteriosan 12 paineväliaineen syöttöjärjestely 26, johon nyt kuuluu yhteitä ja virtauskanavia, on sovitettu ainakin osittain sisemmän sylinteriosan 12 männänvarren 14.2 sisään. Tätä varten männänvarren 14.2 sisällä on ainakin kanava paineväliainetta varten. Lisäksi kuvissa 2-5 esitetyissä suoritusmuodossa sisemmän sylinteriosan 12 kammiotila B on sovitettu muodostumaan ainakin osittain sisemmän sylinteriosan 12 onton männänvarren
14.2 sisälle.
Kuvan 1 suoritusmuodossa kammiotila B on puolestaan sisemmän sylinteriosan 12 männänvarren 14.2 ulkopuolella. Tällöin kammiotila B on sovitettu muodostumaan sisemmän sylinteriosan 12 männän 13.2 ja ulomman sylinteriosan 11 männän 13.1 väliin ja
20165753 prh 16 -08- 2017 siten ulomman sylinteriosan 11 onton männänvarren 14.1 rajoittamaan lieriötilaan onton männänvarren 14.1 sisälle. Tässä paineväliaineen syöttöjärjestely 26 sisemmän sylinteriosan 12 kammiotilaan B on toteutettu sisemmän sylinteriosan 12 männänvar5 ren 14.2 sisään muodostetulla ja männän 13.2 kautta kulkevalla kanavalla 34, jolle on männänvarressa 14.2 yhde 18.7.
Kuvan 4 suoritusmuodossa kammiotila B on puolestaan osittain sisemmän sylinteriosan 12 onton männänvarren 14.2 sisällä ja myös sen ulkopuolella mäntien 13.1, 13.2 välissä. Tällöin osa kammiotilasta B on sovitettu muodostumaan sisemmän sylinteriosan 12 männän 13.2 ja ulomman sylinteriosan 11 männän 13.1 väliin ja siten ulomman sylinteriosan 11 männänvarren 14.1 rajoittamaan lieriötilaan onton männänvarren 14.1 sisälle. Li15 säksi osa kammiotilasta B on sovitettu muodostumaan myös sisemmän sylinteriosan 12 onton männänvarren 14.2 sisälle. Tässä paineväliaineen syöttöjärjestely 26 sisemmän sylinteriosan 12 kammiotilaan B tapahtuu ulomman sylinteriosan 11 männän 13.1 läpi tuotavalla putkeen 35 sovitetulla ja yhteeseen 18.6 lii20 tetyllä kanavalla 36, jonka toteutusperiaatetta kuvataan selityksessä hieman tuonnempana tarkemmin erään toisen suoritusmuodon yhteydessä.
Lisäksi sisemmän sylinteriosan 12 kammiotilan B voidaan sanoa olevan sovitettuna jokaisessa suoritusmuodossa muodostumaan ulomman sylinteriosan 11 männänvarren 14.1 puolelle. Edelleen, sisemmän sylinteriosan 12 kammiotilan B voidaan sanoa olevan tällöin sovitettuna muodostumaan ulomman sylinteriosan 11 onton männänvarren 14.1 sisälle ainakin osalla työpituuttaan. Tällöin kammiotila B voi olla rajoittunut suoraan ulomman sylinteriosan onttoon männänvarteen 14.1 tai olla sisemmän sylinteriosan onton männänvarren 14.2 sisällä, joka puolestaan on myös ulomman sylinteriosan 11 männänvarren 14.1 puolella ja myös sen sisällä.
20165753 prh 16 -08- 2017
Kuvissa 2, 3 ja 5 on esitetty puolestaan suoritusmuoto, jossa sisemmän sylinteriosan 12 kammiotila B on jaettu kahdeksi alikammioksi BI, B2. Näistä ensimmäinen alikammio B1 on sisemmän sylinteriosan 12 onton männänvarren 14.2 sisällä. Toinen ali5 kammio B2 on puolestaan sisemmän sylinteriosan 12 männänvarteen
14.2 nähden männän 13.2 vastakkaisella puolella. Näin sisemmälle sylinteriosalle 12 on mahdollista saada aikaan työliike Ml sen männän 13.2 molemmille puolille tuodulla paineistetulla väliaineella ja siten varmistaa sen toiminta kaikissa tilan10 teissä. Toisin sanoen, näin saadaan enemmän painepinta-alaa.
Kuvissa 2, 3 ja 5 on esitetty myös suoritusmuoto, jossa kammiotila B on jaettu kahdeksi alikammioksi BI, B2 jakorakenteella 22. Nyt sisemmän sylinteriosan 12 paineväliaineen syöttöjärjes15 telyyn 26 kuuluu sisemmän sylinteriosan 12 onton männänvarren
14.2 sisään muodostettuun kammioon sovitettu jakorakenne 22. Jakorakenteella 22 sisemmän sylinteriosan 12 männänvarsi 14.2 jaetaan kahteen kammio-osaan Bl, Dl. Kammio-osista yksi kammioosa B1 on sovitettu kuulumaan kammiotilaan B eli muodostamaan ainakin osittain sisemmän sylinteriosan 12 työliikkeen M2 aikaan saavan kammiotilan B. Onton männänvarren 14.2 kahteen osaan jakavalla jakorakenteella 22 saadaan aikaan lisäksi yksinkertainen paineväliainekanavointi esimerkiksi sisemmälle sylinteriosalle 12 .
Edelleen, kuvissa 2, 3 ja 5 on esitetty myös eräs esimerkki jakorakenteen 22 toteuttamiseksi yksityiskohtaisemmin. Nyt jakorakenteeseen 22 kuuluu staattinen jakoelin 23 ja sille järjestetty kannakointi 24. Jakoelin 23 on sisemmän sylinteriosan
12 onton männänvarren 14.2 sisällä. Se on tiiviisti männänvarren
14.2 esimerkiksi lieriömäistä sisäpintaa vasten ja siinä voi olla ulkokehällään tätä varten tiivisteet (ei esitetty). Se on siis eräänlainen paikoillaan pysyvä mäntä sisemmän sylinteriosan 12 onton männänvarren 14.2 sisällä. Tällöin sisemmällä sylinteriosalla 12 voidaan sanoa olevan kaksi mäntää; männänvarren 14.2 päässä oleva mäntä 13.2 ja männänvarren 14.2 sisällä oleva jakorakenteen 23 muodostama toinen mäntä. Tällöin kammiotilaan B kuuluva kammio-osa B1 on jakoelimen 23, männänvarren
14.2 sisäpinnan ja männänvarren 14.2 päädyn rajaamassa tilassa, joka pääty on sisemmän sylinteriosan 12 vastakkaisessa päässä sen mäntään 13.2 nähden. Vastaavasti kammio-osa Dl on jakoelimen 23, männänvarren 14.2 sisäpinnan ja männän 13.2 rajaamassa tilassa jakoelimen 23 vastakkaisella puolella kammio-osaan B1 nähden. Sisemmän sylinteriosan 12 toimielin 16 ja tässä tapauksessa siis vielä erityisemmin männänvarsi 14.2 on sovitettu liikkumaan jakoelimen 23 suhteen.
20165753 prh 16 -08- 2017
Jakorakenteeseen 22 kuuluu edelleen myös sylinteriosien 11, 12 mäntien 13.1, 13.2 puolelta niiden läpi sisemmän sylinteriosan onton männänvarren 14.2 sisään johdettu kannakointi 24 jakoelintä 23 varten. Nyt kannakoinnin 24 muodostaa pitkänomainen elin, varsi 37, joka sijaitsee hydraulisen toimilaitteen 10 pituussuunnassa sen keskiakselilla. Tällöin kannakointi 24 voi tukeutua yhdestä päästään hydraulisen toimilaitteen 10 lieriöosan 17.1 päätyseinään, kulkea ulomman sylinteriosan 11 kammiotilan A läpi ja edelleen ulomman sylinteriosan 11 männän 13.1 läpi, sisemmän sylinteriosan 12 alikammion B2 läpi ja sisemmän sylinteriosan 12 männän 13.2 läpi sisemmän sylinteriosan
12 onton männänvarren 14.2 sisään. Siellä se kulkee kammio-osan
Dl läpi jakoelimelle 23 kiinnittyen siihen. Siten sillä voidaan pitää jakoelin 23 paikoillaan sisemmän sylinteriosan 12 onton männänvarren 14.2 sisällä. Männissä 13.1, 13.2 on aukot ja tiivisteet varren 37 läpivientiä varten. Tällöin mahdollistetaan mäntien 13.1, 13.2 liike paikoillaan olevan varren 37 ympärillä. Kuvan 4 suoritusmuodon putki 35 voidaan toteuttaa samalla toimintaperiaatteella .
20165753 prh 16 -08- 2017
Kannakoinnilla 24 ja jakoelimen 23 kautta johdettuna voidaan toteuttaa sisemmän sylinteriosan 12 kammiotilalle B paineväliaineen syöttöjärjestely 26. Tällöin kannakointi 24 on muodostettu ontosta putkitangosta, joka muodostaa varren 37. Sen si5 säilä voi olla esimerkiksi toistensa suhteen koaksiaalisesti sovitetut kanavat 27, 28 paineväliaineelle sisemmän sylinteriosan 12 toimielimen 16 liikuttamiseksi ainakin työsuunnassa M2 tai vaihtoehtoisesti jopa molempiin suuntiin, kuten juuri tapahtuu kuvien 2, 3 ja 5 suoritusmuodoissa. Kanaviin 27, 28 kuuluu varteen 37 sovitettu yhteeseen 18.4 liitetty sisempi kanava 27 sovitettuna kulkemaan jakoelimen 23 läpi paineväliaineen johtamiseksi kammiotilaan B ja nyt vielä erityisemmin B1 ja siten saamaan aikaan sisemmälle sylinteriosalle 12 työliikkeen M2. Lisäksi kanaviin kuuluu myös varteen 37 sovitettu yh15 teeseen 18.5 liitetty ulompi kanava 28 sovitettuna johtamaan paineväliainetta jakoelimen 13 vastakkaiselle puolelle kammiotilaan B1 nähden eli nyt kammiotilaan Dl. Tällä saadaan aikaan sisemmälle sylinteriosalle 12 aikaan paluuliike eli liike työliikkeeseen M2 nähden päinvastaisessa suunnassa.
Kuvissa 2, 3 ja 5 on esitetty myös suoritusmuoto, jossa sisemmän sylinteriosan 12 männänvarren 14.2 muodostaman onton putken vaippaan 29 ja sen lisäksi myös mäntään 13.2 on sovitettu kanavointi 30 paineväliaineen johtamiseksi ensimmäisestä alikam25 miosta B1 myös toiseen alikammioon B2 työliikkeen M2 aikaan saamiseksi sisemmälle sylinteriosalle 12. Tämä tarjoaa yksinkertaisen tavan viedä paineväliaine myös toimielimen 16 ulkopuolelle, jolloin siihen voidaan kohdistaa liikkeelle laittava voima myös männän 13.2 toiselta puolelta kammio-osaan B1 nähden ja siten varmistaa toimielimen 16 liike ilman ylimääräisiä rakenteita väliaineen johtamiseksi. Männänvarren 14.2 onton vaipan 29 käyttö paineväliaineen viennissä yksinkertaistaa hydraulisen toimilaitteen 10 sisäpuolen toteutusta.
20165753 prh 16 -08- 2017
Kuvassa 3 on esitetty suoritusmuoto, jossa sisemmän sylinteriosan 12 männänvarteen 14.2 on sovitettu kanavointi 31 paineväliaineen johtamiseksi sisemmän sylinteriosan 12 männänvarren
14.2 ja ulomman sylinteriosan 11 männänvarren 14.1 väliseen tilaan 32 toimielimien 15, 16 miinusliikkeen aikaan saamiseksi. Siten tässä sovellusmuodossa kannakkeeseen 24 sovitetulla kanavalla 28 kammio-osaan Dl johdettu paineväliaine johdetaan edelleen kanavan 31 kautta kammioon 32. Tällä voidaan varmistaa sisemmän ja ulomman sylinteriosan 12, 11 palautuminen työliik10 keen jälkeen. Toisin sanoen, näin saadaan enemmän painepintaalaa myös palautukseen.
Paineväliaineen syöttöjärjestelyihin 25, 26 voi kuulua yhteet ja myös edellä mainitut yhteisiin liittyvät kanavat paineväli15 aineen johtamiseksi haluttuun kammiotHaan. Uloimman sylinteriosan 11 työliike Ml saadaan aikaan sen männänvarteen 14.1 nähden männän 13.1 vastakkaiselle puolelle eli uloimman lieriöosan 17.1 rajoittamaan ensimmäiseen kammiotilaan A johdetulla paineväliaineella. Tässä käytetään yhdettä 18.1 ja siihen kytket20 tyä kanavaa 38, yleisemmin, ensimmäisiä välineitä paineväliaineen johtamiseksi ulommalle sylinteriosalle 11 muodostettavissa olevaan kammiotilaan A. Hydrauliseen toimilaitteeseen 10 kuuluu keksinnön tapauksessa lisäksi myös toiset välineet paineväliaineen johtamiseksi ulommalle sylinteriosalle 11 muodostetta25 vissa olevasta kammiotilasta A eristettyyn toiseen kammiotilaan B sisemmän sylinteriosan 12 toimielimen 16 liikuttamiseksi itsenäisesti ulomman sylinteriosan 11 toimielimeen 15 nähden. Toinen eli sisemmälle sylinteriosalle 12 muodostettavissa oleva kammiotila B on sovitettu ulomman sylinteriosan 11 männänvarren
14.1 sisälle ainakin osalla työpituutta. Samalla tuo toinen kammiotila B on ensimmäiseen kammiotilaan A nähden ulomman sylinteriosan 11 männän 13.1 vastakkaisella puolella.
20165753 prh 16 -08- 2017 ίο
Kuten kuvien 1-5 suoritusmuodoista jo nähtiin, hydraulinen toimilaite 10 voi olla kaksitoiminen. Kuvien 1 ja 3 suoritusmuodoissa ulomman sylinteriosan 11 paluuliike saadaan aikaan lisäksi myös yhteisiin 18.2, 18.3 johdetulla paineväliaineella, joka vaikuttaa ulomman sylinteriosaan 11 mäntään 13.1 sen männänvarren 14.1 puolelta. Kuvassa 1 sisemmän sylinteriosan 12 paluuliike saadaan lisäksi aikaan yhteeseen 18.3 johdetulla paineväliaineella, joka vaikuttaa sisemmän sylinteriosan 12 mäntään 13.2 sen männänvarren 14.2 puolelta.
Hydraulisen toimilaitteen 10 lisäksi keksintö koskee myös järjestelmää hydraulisen toimilaitteen 10 toiminnan ohjaamiseksi. Järjestelmään kuuluu yksi tai useampi hydraulinen toimilaite 10 ja ohjausvälineet 20 hydraulisen toimilaitteen 10 toiminnan ohjaamiseksi. Hydrauliseen toimilaitteeseen 10 kuuluu kaksi tai useampia toisiinsa nähden sisäkkäisesti sovitettuja sylinteriosia 11, 12, nimittäin sisempi sylinteriosa 12 ja ulompi sylinteriosa 11, joihin kuhunkin sylinteriosaan 11, 12 kuuluu mäntä 13.1, 13.2 ja männänvarsi 14.1, 14.2 sovitettuna muodostamaan toimielimen 15, 16 ja lieriöosa 17.1, 17.2, jonka sisään toimielin 15, 16 on sovitettu. Lisäksi toimilaitteeseen kuuluu myös kullekin sylinteriosalle 11, 12 muodostumaan sovitetut kammiotilat A, B ja paineväliaineen syöttöjärjestely 25, 26 toimielimen 15, 16 työliikkeen Ml, M2 aikaan saamiseksi kammiotiloihin A, B johdetulla paineväliaineella. Ohjausvälineet 20 on sovitettu hydraulisen toimilaitteen 10 toiminnan ohjaamiseksi .
Yhdessä tai useammassa järjestelmään kuuluvassa hydraulisessa 30 toimilaitteessa 10 sylinteriosien 11, 12 kammiotiloille A, B on sovitettu omat paineväliaineen syöttöjärjestelynsä 25, 26. Esimerkkejä näistä on esitetty kuvissa 1-5. Ohjausvälineet 20 on sovitettu ohjaamaan paineväliaineen syöttöjärjestelyä 25, 26 työliikkeen M2, Ml aikaan saamiseksi vaiheittain ensin sisem35 mällä sylinteriosalla 12, erityisemmin sen toimielimellä 16, ja sen jälkeen asetetun kriteerin täyttyessä ulommalla sylinteriosalla 11, erityisemmin sen toimielimellä 15. Järjestelmä ja siten myös hydraulinen toimilaite 10 on erityisen edullinen esimerkiksi alemman paineen ja pienemmän tilavuusvirran omaa5 vissa kohteissa, kuten esimerkiksi käytettäessä energiapuukorjuukouraa pyörittäjän kanssa.
20165753 prh 16 -08- 2017
Kuvassa 6 on esitetty eräs sovellusmuoto hydraulisen toimilaitteen 10 käytöstä. Kuva 6 esittää erästä esimerkillistä energia10 puukouraa 40, jossa voidaan hyödyntää hydraulista toimilaitetta
10. Energiapuukouraan 40 kuuluu runko 52, runkoon 52 sovitettu katkaisulaite 41 puun katkaisemiseksi ja hydraulinen toimilaite 10 sovitettuna käyttämään katkaisulaitetta 41. Hydraulinen toimilaite on nyt esimerkiksi jokin edellä esitetty hydraulinen toimilaite 10. Kuviin 1-5 viitaten siihen kuuluu kaksi tai useampia toisiinsa nähden sisäkkäisesti sovitettuja sylinteriosia 11, 12, nimittäin sisempi sylinteriosa 12 ja ulompi sylinteriosa 11, joihin kuhunkin sylinteriosaan 11, 12 kuuluu mäntä 13.1, 13.2 ja männänvarsi 14.1, 14.2 sovitettuna muodos20 tamaan toimielimen 15, 16 ja lieriöosa 17.1, 17.2, jonka sisään toimielin 15, 16 on sovitettu. Lisäksi hydrauliseen toimilaitteeseen 10 kuuluu myös kullekin sylinteriosalle 11, 12 muodostumaan sovitetut kammiotilat A, B. Edelleen, hydrauliseen toimilaitteeseen 10 kuuluu paineväliaineen syöttöjärjestely 25, 26 toimielimen 15, 16 työliikkeen Ml, M2 aikaan saamiseksi kammiotiloihin A, B johdetulla paineväliaineella. Lisäksi energiapuukouraan 40 kuuluu ohjausvälineet 20 hydraulisen toimilaitteen 10 toiminnan ohjaamiseksi.
Hydraulisessa toimilaitteessa 10 sylinteriosien 11, 12 kammiotiloille A, B on sovitettu omat paineväliaineen syöttöjärjestelynsä 25, 26. Ohjausvälineet 20 on sovitettu ohjaamaan paineväliaineen syöttöjärjestelyä 25, 26 työliikkeen M2, Ml aikaan saamiseksi vaiheittain ensin sisemmällä sylinteriosalla 12 ja sen jälkeen asetetun kriteerin täyttyessä ulommalla sylinteriosalla 11. Kriteeri voi olla esimerkiksi painekriteeri, jolle on asetettu raja-arvo. Sen ylittyessä paineväliaineen syöttö tapahtuu ulommalle sylinteriosalle 11 ja siten katkaisuun saadaan enemmän voimaa.
Katkaisulaite 41 voi olla esimerkiksi kuvassa esitetyn pihdin 50 ja katkaisuterän 51 muodostama toiminnallinen kokonaisuus. Tällöin hydraulinen toimilaite 10 on sovitettu vaikuttamaan esimerkiksi pihtiin 50. Katkaisulaite 41 voi perustua myös esimerkiksi giljotiinikatkaisuun. Tällöin sen terä liikkuu ja hydraulinen toimilaite 10 vaikuttaa sen terään. Energiapuukourassa 40 voi olla myös karsintavälineet, kuten esimerkiksi karsintaterä (ei esitetty).
Kuvan 6 sovellusmuodossa kyse on yksiotekourasta, jossa yhdellä pihdillä 50 puu painetaan terää 51 vasten. Pihti 50 rajaa rungon 52 kanssa kitaa 53. Puu painuu vinoa terää 51 vasten katketen samalla. Rungon 52 kapeasta päästä energiapuukoura 40 kiinni20 tetään jäykästi esimerkiksi kaivinkoneen puomiin. Välissä voi olla rotaattori eli energiapuukouran 40 pyöritin.
20165753 prh 16 -08- 2017
Yksiotekouran pihtiä 50 voidaan käyttää yhdellä hydraulisella toimilaitteella 10, joka on sijoitettu kotelomaisen rungon 52 sisään. Tällöin hydraulinen toimilaite 10 on lieriöosan 17.1 päähän sovitetusta lenkistään 33.1 kiinnitetty esimerkiksi energiapuukouran 40 runkoon 52. Vastakkaisesta päästään hydraulinen toimilaite 10 on sidottu sisemmän sylinteriosan 12 männänvarren 14.2 päässä olevasta lenkistä 33.2 pihtiin 50 so30 vitettuun korvakkeeseen. Siten toimilaite 10 on hyvin suojassa. Samalla lyhyttä, mutta kookasta sylinteriä voidaan käyttää. Hydraulisella toimilaitteella 10 pihdin 50 liike saadaan nopeaksi ja samalla tehokkaaksi paksunkin puun katkaisemiseksi.
20165753 prh 16 -08- 2017
Seuraavaksi selitetään energiapuukouran 40 ja myös siihen sovitetun esimerkiksi kuvissa 1-5 esitetyn hydraulisen toimilaitteen 10 toimintaa. Pihtien 50 ollessa auki toimilaitteen 10 toimielimet 15, 16 ovat lieriöosien 17.1, 17.2 sisällä siten, että toimilaite 10 on pituudeltaan lyhimmässä asennossaan. Tällöin niiden männät 13.1, 13.2 voivat olla toisissaan kiinni ja lieriöosan 17.1 lenkin 33.1 puoleisessa päässä. Kun energiapuukoura 40 on viety puun äärelle, suljetaan pihti 50. Tällöin paineväliainetta johdetaan toimilaitteen 10 yhteistä 18.4, 18.6 ja 18.7 ja siihen liitetyn kanavan 27, 34, 36 kautta sisemmän sylinteriosan 12 kammioon B, (B1 ja B2). Sen seurauksena sisemmän sylinteriosan 12 toimielin 16 lähtee työntymään ulospäin eli saadaan aikaan sen liike M2. Tällöin esimerkiksi kuvassa 5 esitetty paineohjattu sekvenssiventtiili 39 estää paineväliai15 nevirtauksen pääsyn nyt yhteestään tulpalla 19 suljettuun kanavaan 38 ja siten myös ulomman sylinteriosan 11 kammioon A. Myös muut tavat ohjata paineväliainesyöttöjä ovat tietenkin mahdollisia. Sekvenssiventtiilillä 39 integroituna hydrauliseen toimilaitteeseen 10 voidaan välttää yksi yhde ja siihen liittyvä väliaineletkutus.
Jos puu katkeaa pelkän sisemmän sylinteriosan 12 työliikkeellä M2, uloimman sylinteriosan 11 työliikettä Ml ei tarvita lainkaan. Pelkällä sisemmällä sylinteriosalla 12 aikaan saatu kat25 kaisu on tapahtumaa kohden suhteellisen nopea verrattuna esimerkiksi siihen, että puu katkaistaisiin perinteisellä teleskooppisylinterillä, jossa työliike aloitetaan uloimmalla eli suuremmalla sylinteriosalla ja sisemmät pienemmät sylinteriosat tulevat mukaan vasta uloimman ja suurimman sylinteriosan pääs30 tyä suurimpaan mittaansa.
Jos puu ei kuitenkaan katkea pelkän sisemmän sylinteriosan työliikkeellä Ml, niin silloin sen liike joko hidastuu tai jopa lakkaa kokonaan. Sen seurauksena paine nousee ensimmäisen sy17
20165753 prh 16 -08- 2017 linteriosan 12 kammiotilaan B paineväliainetta johtavassa linjassa, yleisemmin painepiirissä. Tällöin esimerkiksi kuvassa 5 esitetty paineohjattu sekvenssiventtiili 39 aukeaa ja paineväliaine pääsee siten virtaamaan kanavasta 27 myös kanavaan 38, joka johtaa ulomman sylinteriosan 11 kammiotilaan A. Muiden kuvien sovellusmuodoissa esimerkiksi ulkopuoliset ohjausvälineet 20 johtavat paineväliainevirtauksen yhteeseen 18.1 ja siihen liitetyn kanavan 38 kautta ulomman sylinteriosan 11 kammiotilaan A. Se saa aikaan ulomman sylinteriosan 11 toimieli10 melle 15 liikkeen Ml. Sisemmän sylinteriosan 12 kammiotilassa B joko pysyy tai sieltä poistuu sinne jo aiemmin johdettu paineväliaine, riippuen toteutuksesta. Tällöin ulomman sylinteriosan 11 toimielimen 15 mäntä 13.1 joko työntää kammiotilan B paineväliaineen kautta sisemmän sylinteriosan 12 mäntää 13.2 tai saavuttaa männän 13.2 ja siten liikuttaa edelleen myös sisemmän sylinteriosan toimielintä 16, jonka pää on nivelöity pihtiin 50. Näin ulomman sylinteriosan 11 avulla saadaan aikaan suurempi voima, jolla puu saadaan varmasti katkaistua.
Koko hydraulisen toimilaitteen 10 käytettävissä olevaa iskunpituutta ja/tai voimaa ei välttämättä katkaisussa tarvita. Tämä voidaan huomioida hydraulisen toimilaitteen 10 asennuksessa energiapuukouraan 40. Lisäksi esimerkiksi sylinteriosien 11, 12 toimielimien 15, 16 iskunpituuksia voidaan rajoittaa. Jos esi25 merkiksi maksimivoimaa ei tarvita koko liikealueella, niin silloin ulomman eli isomman sylinteriosan männän 13.1 liike voi olla rajoitettu lyhemmäksi.
Kuvien 2, 3 ja 5 suoritusmuodoissa mahdollistuu myös hydraulisen toimilaitteen 10 ääripituuden asettaminen. Tässä jakorakenteen 22 kannakoinnin 24 muodostava varsi 37 ja sen päähän sovitettu jakoelin 23 voidaan hyödyntää rajoittamaan hydraulisen toimilaitteen 10 ääripituus haluttuun mittaan. Tämä voidaan määrätä varren pituudella 37 ja siten jakoelimen 23 paikalla sisemmän sylinteriosan 12 männänvarren 14.2 sisällä. Ulomman eli isomman
20165753 prh 16 -08- 2017 sylinteriosan 11 tuottama maksimivoima on käytettävissä ainoastaan sen rakenteellisen iskun pituudella. Tällöin sitä pidemmällä liikkeellä sylinteri ei tuota enää yhtä suurta voimaa (ellei sisemmän eli pienemmän sylinterin 12 tyhjentymistä ole estetty). Lisäksi kuvien 2, 3 ja 5 sovellusmuodot ovat edullisia myös siksi, että niissä kaikki yhteet ovat hydraulisen toimilaitteen 10 lieriöosalla 17.1, johon yleensä kohdistuu vain vähän liikettä, josko lainkaan. Tällöin niihin liittyviin letkuihin kohdistuu vähän liikerasitusta ja lisäksi ne ovat suo10 jassa esimerkiksi sovelluslaitteen rungon 52 sisällä.
Vastaavasti pihdin 50 aukaisu saadaan aikaan hydraulisen toimilaitteen paluu- eli miinusliikkeellä. Tällöin paineväliainetta johdetaan pois kammioista B ja A ja vastaavasti yhteistä
18.2, 18.3 ja 18.5 johdetaan paineväliainetta edelleen kanavia pitkin niihin yhdistettyihin kammioihin. Tällöin voidaan vaikuttaa molempiin toimielimiin 15, 16, jolla varmistetaan pihdin varma aukeaminen, vaikka katkaistu puu olisikin esimerkiksi kiilautunut katkaisulaitteeseen 41.
Hakijan energiapuukouralla tekemissä pilot-vaiheen testeissä on havaittu, että energiapuunkorjuussa voidaan sisemmällä eli pienemmällä sylinteriosalla 12 katkaista jopa 80% puustosta tietyntyyppisillä työmailla (esimerkiksi peltojen ojanreunat).
Tällöin keksintö nopeuttaa korjuutoimintaa oleellisesti ja siten sen tuottavuus kasvaa.
Keksinnön mukaisen hydraulisen toimilaitteen 10 ja sellaisen käsittävän järjestelmän myötä saadaan sisemmällä eli pienem30 mällä sylinteriosalla 12 ja vielä erityisemmin sen toimielimellä 16 enemmän liikenopeutta, jos kuormitusta on vähemmän ja vain tarvittaessa käytetään isompaa pinta-alaa eli ulompaa ja siten suurempaa sylinteriosaa 11 ja vielä erityisemmin sen toimielintä 15, jolla saadaan suurempi voima. Sylinteriosien si35 jasta voidaan puhua myös teleskooppiosista.
Alan ammattilainen ymmärtää, että ohjausvälineiden 20 (venttiilistön) osalta on olemassa useita muitakin tapoja toteuttaa sylinteriosien 11, 12 liikkeet ja niillä aikaan saadut toimin5 nat, johon kuuluu esimerkiksi sylinteriosien 11, 12 vaiheittainen toiminta. Sekvenssiventtiili 39 voi olla kuvan 5 mukaisesti sisäinen eli toimilaitteeseen 10 tai sen yhteyteen integroitu tai myös ulkoinenkin. Sekvenssiventtiilin 39 ollessa käytössä ohjausvälineisiin 20 voi kuulua vain tavanomainen suuntavent10 tiili. Eräs tapa on soveltaa yhtä tai useampaa painelähetintä jossain kohti piiriä ja on/off venttiilejä. Lisäksi alan ammattilainen ymmärtää, että kun yhteen kammioon johdetaan paineväliainetta, niin silloin sen vastakammiosta poistetaan paineväliainetta. Lisäksi mäntien 13.1, 13.2 painepinta-alat voidaan sovittaa siten, että saavutetaan kuhunkin sovellukseen optimaalinen voiman ja liikenopeuden suhde. Esimerkkinä mäntien 13.1,
13.2 halkaisijoista voi olla 130 mm ja 80 mm.
20165753 prh 16 -08- 2017

Claims (10)

  1. PATENTTIVAATIMUKSET
    20165753 prh 16 -08- 2017
    1. Energiapuukoura, johon kuuluu
    - runko (52),
    5 - runkoon (52) sovitettu katkaisulaite (41) puun katkaisemiseksi,
    - hydraulinen toimilaite (10) sovitettuna käyttämään katkaisulaitetta (41), johon hydrauliseen toimilaitteeseen (10) kuuluu
    10 - kaksi tai useampia toisiinsa nähden sisäkkäisesti sovitettuja sylinteriosia (11, 12), nimittäin sisempi sylinteriosa (12) ja ulompi sylinteriosa (11), joihin kuhunkin sylinteriosaan (11, 12) kuuluu mäntä (13.1, 13.2) ja
    15 männänvarsi (14.1, 14.2) sovitettuna muodostamaan toimielimen (15, 16) ja lieriöosa (17.1, 17.2), jonka sisään toimielin (15, 16) on sovitettu, ja jonka sisemmän sylinteriosan (12) mäntä (13.2) on sovitettu ulomman sylin20 teriosan (11) männänvarren (14.1) sisään, ja jotka toimielimien (15, 16) männänvarret (14.1, 14.2) on sovitettu osittain toimilaitteen (10) ulkopuolelle,
    - kullekin sylinteriosalle (11, 12) muodos25 tumaan sovitetut kammiotilat (A, B) ,
    - paineväliaineen syöttöjärjestely (25, 26) toimielimen (15, 16) työliikkeen (Ml, M2) aikaan saamiseksi kammiotiloihin (A, B) johdetulla paineväliaineella,
    30 - ohjausvälineet (20) hydraulisen toimilaitteen (10) toiminnan ohjaamiseksi, tunnettu siitä, että
    - hydraulisessa toimilaitteessa (10) sylinteriosien (11, 12) kammiotiloille (A, B) on sovitettu omat paineväliaineen syöttöjärjestelynsä (25, 26),
    20165753 prh 16 -08- 2017
    - ohjausvälineet (20) on sovitettu ohjaamaan paineväliaineen syöttöjärjestelyä (25, 26) työliikkeen (M2,
    Ml) aikaan saamiseksi vaiheittain ensin sisemmällä sylinteriosalla (12) ja sen jälkeen asetetun painekri5 teerin täyttyessä ulommalla sylinteriosalla (11).
  2. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen energiapuukoura, tunnettu siitä, että toimilaitteen (10) sisemmän sylinteriosan (12) paineväliaineen syöttöjärjestely (26) on sovitettu sisemmän sylin10 teriosan (12) männänvarren (14.2) sisään.
  3. 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen energiapuukoura, tunnettu siitä, että toimilaitteen (10) sisemmän sylinteriosan (12) kammiotila (B) on sovitettu muodostumaan ainakin osittain
    15 sisemmän sylinteriosan (12) männänvarren (14.2) sisälle.
  4. 4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen energiapuukoura, tunnettu siitä, että toimilaitteen (10) sisemmän sylinteriosan (12) kammiotila (B) on jaettu kahdeksi alikammioksi (BI, B2),
    20 joista ensimmäinen alikammio (Bl) on sisemmän sylinteriosan (12) männänvarren (14.2) sisällä ja toinen alikammio (B2) on sisemmän sylinteriosan (12) männänvarteen (14.2) nähden männän (13.2) vastakkaisella puolella.
    25
  5. 5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen energiapuukoura, tunnettu siitä, että toimilaitteen (10) sisemmän sylinteriosan (12) paineväliaineen syöttöjärjestelyyn (26) kuuluu sisemmän sylinteriosan (12) männänvarren (14.2) sisään muodostettuun kammioon sovitettu jakorakenne (22) sisemmän sylinteriosan (12)
    30 männänvarren (14.2) jakamiseksi kahteen kammio-osaan (Bl, Dl), joista yksi on sovitettu kuulumaan sisemmän sylinteriosan (12) kammiotilaan (B).
  6. 6 . Patenttivaatimuksen 5 mukainen energiapuukoura, tunnettu
    35 siitä, että jakorakenteeseen (22) kuuluu
    20165753 prh 16 -08- 2017
    - jakoelin (23), jonka suhteen sisemmän sylinteriosan (12) toimielin (16) on sovitettu liikkumaan,
    - sylinteriosien (11, 12) mäntien (13.1, 13.2) läpi sisemmän sylinteriosan (12) männänvarren (14.2) sisään johdettu kannakointi (24) jakoelintä (23) varten,
    - kannakointiin (24) koaksiaalisesti sovitetut kanavat (27, 28) paineväliaineelle sisemmän sylinteriosan (12) toimielimen (16) liikuttamiseksi, joihin kanaviin (27, 28) kuuluu sisempi kanava (27) sovitettuna jakoelimen (23) läpi paineväliaineen johtamiseksi kammiotilaan (B) ja ulompi kanava (28) sovitettuna johtamaan paineväliainetta jakoelimen (13) vastakkaiselle puolelle kammiotilaan (B) nähden.
  7. 7. Jonkin patenttivaatimuksen 4-6 mukainen energiapuukoura, tunnettu siitä, että toimilaitteen (10) sisemmän sylinteriosan (12) männänvarren (14.2) vaippaan (29) ja mäntään (13.2) on sovitettu kanavointi (30) paineväliaineen johtamiseksi toiseen alikammioon (B2).
  8. 8. Jonkin patenttivaatimuksen 1-7 mukainen energiapuukoura, tunnettu siitä, että toimilaitteen (10) sisemmän sylinteriosan (12) mäntään (13.2) ja/tai männänvarteen (14.2) on sovitettu kanavointi (31) paineväliaineen johtamiseksi sisemmän sylinteriosan (12) männänvarren (14.2) ja ulomman sylinteriosan (11) männänvarren (14.1) väliseen tilaan (32) toimielimien (15, 16) miinusliikkeen aikaan saamiseksi.
  9. 9. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen energiapuukoura, tunnettu siitä, että toimilaitteen (10)
    - sisemmän sylinteriosan (12) kammiotila (B) on sovitettu muodostumaan sisemmän sylinteriosan (12) männän (13.2) ja ulomman sylinteriosan (11) männän (13.1) väliin,
    - paineväliaineen syöttöjärjestely (26) sisemmän sylinteriosan (12) kammiotilaan (B) on sovitettu sisemmän sylinteriosan (12) männänvarren (14.2) ja männän (13.2) kautta.
  10. 10. Jonkin patenttivaatimuksen 5-9 mukainen energiapuukoura, tunnettu siitä, että jakorakenteella on sovitettu (22) asetettavaksi hydraulisen toimilaitteen (10) ääripituus.
    20165753 prh 16 -08- 2017
    20165753 prh 15 -05- 2018
FI20165753A 2016-10-06 2016-10-06 Energiapuukoura FI127585B (fi)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20165753A FI127585B (fi) 2016-10-06 2016-10-06 Energiapuukoura
PL17857897.7T PL3523541T3 (pl) 2016-10-06 2017-10-05 Chwytak do drewna energetycznego
EP17857897.7A EP3523541B1 (en) 2016-10-06 2017-10-05 Energy-wood grapple
PCT/FI2017/050699 WO2018065670A1 (en) 2016-10-06 2017-10-05 Arrangement for controlling a hydraulic actuator in a working device and an energy-wood grapple
FIEP17857897.7T FI3523541T3 (fi) 2016-10-06 2017-10-05 Energiapuukoura

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20165753A FI127585B (fi) 2016-10-06 2016-10-06 Energiapuukoura

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20165753L FI20165753L (fi) 2018-04-07
FI20165753A FI20165753A (fi) 2018-04-07
FI127585B true FI127585B (fi) 2018-09-28

Family

ID=62103884

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20165753A FI127585B (fi) 2016-10-06 2016-10-06 Energiapuukoura

Country Status (1)

Country Link
FI (1) FI127585B (fi)

Also Published As

Publication number Publication date
FI20165753L (fi) 2018-04-07
FI20165753A (fi) 2018-04-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9003951B2 (en) Hydraulic system with bi-directional regeneration
RU2610898C2 (ru) Стрела погрузочного крана
EP3354905B1 (en) Fluid pressure control device
EP3523541B1 (en) Energy-wood grapple
US9114782B2 (en) Leveling system
WO2016023712A1 (de) Elektrohydraulisches system für den einsatz unter wasser und prozessventil mit einem derartigen elektrohydraulischen system
US20150013804A1 (en) Flow responsive latch for holding a spool valve in an open position
AU2363299A (en) Telescoping system with multi-stage telescopic cylinder
US20130276915A1 (en) Directional valve equipped with pressure control
US20210360879A1 (en) Hydraulic actuator, working device, and energy-wood grapple
FI127585B (fi) Energiapuukoura
US8156960B2 (en) Servo pressure control valve
EP2891806A1 (en) A hydraulic valve arrangement
FI12268U1 (fi) Hydraulinen toimilaite, järjestelmä hydraulisen toimilaitteen toiminnan ohjaamiseksi ja energiapuukoura
EP3246578A1 (en) Hydraulic system for controlling an implement
US20090084257A1 (en) Hydraulic cylinder having multi-stage snubbing valve
JP2019027504A (ja) 流体圧制御装置
WO2017018886A1 (en) Hydraulic actuator
JP6706170B2 (ja) 流体圧制御装置
JP6502813B2 (ja) 流体圧制御装置
JP5232177B2 (ja) 作動装置を能動的および受動的に作動させる対立する流体制御システム
KR20150122185A (ko) 작업 기계용 압력 손실 저감 회로
KR101596303B1 (ko) 복동식 왕복가능 유량 증폭기의 작동방법
US10072679B2 (en) Systems and methods for selectively engaged regeneration of a hydraulic system
EP4411147A1 (en) Fluid operated assembly controlling double-acting actuators

Legal Events

Date Code Title Description
PC Transfer of assignment of patent

Owner name: TMK ENERGIAKOURA OY

FG Patent granted

Ref document number: 127585

Country of ref document: FI

Kind code of ref document: B