FI20175988A1 - Ripustinlaite puunkorjuukoneessa - Google Patents

Abstract

Keksinnön kohteena on puunkorjuukone ja erityisesti sen ripustinlaite varustettuna kahdella hydraulisylinterillä (2.5, 2.7) koneen kääntämiseksi suhteessa sitä kantavaan varteen (6). Yksi sylinteri (2.5) on nivelöity varteen (6) ja toinen (2.7) koneen runkoon (1). Molemmat sylinterit (2.5, 2.7) on toisesta päästään nivelöity vapaasti pyörivään välivarteen (2.6).

Description

RIPUSTINLAITE PUUNKORJUUKONEESSA

Keksinnön kohteena on ripustinlaite. Laite on hakkuupään ja alustakoneen puomin välissä. Alustakone voi olla erityinen hakkuukonealusta tai tavallinen ympäripyörivä kaivinkone.

Kaivinkone on sopiva alusta välivarastolla karsintaa ja katkontaa ja myös puiden lajittelua suorittavalle hakkuupäälle. Yleisemmin voidaan puhua puunkorjuukoneesta, jolloin kyseessä on joko monitoimikone tai hakkuupää.

Varsinkin tavallisten kaivinkoneiden puomisto on suunniteltu kaivuutyöhön, joten koneen soveltaminen hakkuutyöhön vaatii paljon soveltamista. Puomin liikerata lähellä työskenneltäessä on epäedullinen. Tämä johtuu siitä, että puomin päätä ei saada riittävän ylös. Hakkuupää pyrkii ottamaan kasoihin, koneen omiin teloihin ja jopa maahan kiinni.

Ratkaisuna on saada ripustinlaite matalaksi. Samalla myös hakkuupään heilunta pienenee. Matalan eli lyhyen ripustinlaitteen toiminta ei suoraan paranna toimintaa, koska ripustinlaitteen toiminta perustuu vapaasti riippuvissa hakkuupäissä hakkuupään painopisteen suhteesta puomin pään tappiin. Eli pidemmällä ripustinlaitteella riittää pienemmät kääntymiskulmat. Kun tiedetään, että yhden sylinterin avulla kääntökulma jää n. 120°:een, tarvitaan lyhyessä n. 150°. Lisäksi yhden sylinterin antama kääntömomentti heikkenee nopeasti ääriasennossa.

Keksinnön mukainen ripustinlaite on esitetty kuvassa 1. Hakkuupää 1 muodostuu rungosta 1, karsintateristä 1. 2, puunsyöttölaitteesta 1.1 ja katkaisusahasta 1, 3. Syöttölaite 1.1 voi olla rulla, tela tai sykekäyttöinen puun vetämiseksi terien 1.2 läpi.

Kuvassa 1 syöttölaite 1.1 on kahdella telalla toimiva syöttölaite, sekin osittain kuvattu halkaistuna ilman telaketjua. Katkaisusaha 1.3 on ketjusaha, voi olla myös giljotiinityyppinen. Hakkuupää voi olla myös ilman syöttölaitetta toimien ns. kaatopäänä eli vain kaataen puita.

Alustakoneen puomiin 4 on ripustettu kääntölaite 3 tapilla 3.1. Kääntölaitteen 3 ja puomin 4 välissä on vielä ns. riipuke 3.2. Kääntölaite 3 voi olla myös erillisellä kääntömoottorilla lisättynä välissä olevalla hammas- tai ketju välityksellä. Ripustinlaitteen 2 runko muodostuu edullisesti kahdesta aisasta 2.1. Alapäästään aisat 2.1 yhdistää holkki 2,8 (ei erotu kuvassa) ja yläpäässä laippa 2,3. Laippa 2,3 kiinnittyy puolestaan kääntölaitteeseen 3. Alapäässä aisojen

2.1 välinen holkki 2.8 (ei erotu kuvassa) on tapin 2.2 ympärillä mahdollistaen aisojen 2.1 ja hoikin 2.8 kääntymisen tapin 2.2 ympäri. Holkki 2.8 ja aisat 2.1 ovat toisiinsa kiinnitetyt. Hoikin 2.8 päällä aisojen 2.1 välissä on toinen holkki2.9. Hoikissa 2.9 on sylinterin 2,5 ja 2,7 varsien kiinnityskorvat 2,6 kiinnitettynä ja tappi 2.12. Edelleen sylinterin 2,5 toinen pää on kiinnitetty aisoihin 2.1 tapilla 2.4. Sylinterin 2,7 toinen pää on kiinnitetty tapilla 2.10 hakkuukoneen 1 runkoon. Käsiteltävä puu 5 näkyy kuvissa 2, 3 ja 4. Edelleen kuvassa 5 on poikkileikkaus ripustinlaitteen 2 alaosasta.

Toimintaa on kuvattu kuvissa 2, 3 ja 4. Kuvassa 2 näkyy hakkuupää 1 osittain auki leikattuna. Kuvassa 2 hakkuupää 1 riippuu vapaasti, tällöin ripustinlaite 2 on pystyasennossa, kääntölaite 3 puuttuu kuvasta. Sylinterien 2.5 ja 2.7 pituudet tappien 2.4, 2.12 ja 2.10 suhteen asettuvat vapaasti, koska korvat 2.6 eli tappi 2.12 on kiinnitetty vapaasti pyörivään hoikkiin 2.9, ei erotu kuvassa. Tämä holkki 2.9 on siis aisoja 2.1 yhdistävän hoikin 2.8 ympärillä (ei erotu kuvassa). Holkki 2.8 pääsee pyörimään tapin 2.2 ympäri. Kuvassa 2 sylinterit 2.5 ja 2.7 ovat rinnakkain. Näin hoikissa 2.9 on kolme korvaa 2.6 ja yksi tappi 2.12.

Hydraulisylinterien 2.5. ja 2.7 hydraulinen ohjaus on aivan tavanomainen muuten, mutta yhden hydraulisylinterin sijasta järjestelmässä on kaksi hydraulisylinteriä rinnan sekä sylinteri-että männänvarren puolelta. Ei ole poissuljettu monimutkaisemmat kytkennät, joissa hydraulisylinterit saisivat erilaisen syötön.

Edullisessa muunnelmassa siirrämme sylinterin 2.7 tappia 2.10 siten, että etäisyys tappiin 2.2 pysyy vakiona, kuvassa 2 alaspäin, voidaan sylinterit 2.5 ja 2.7 laittaa peräkkäin ja säästää tilaa sivusuunnassa. Samalla kuormitus holkkeihin 2.8 ja 2.9 on sivusuunnassa symmetrinen. Nyt riittää kaksi korvaa 2.6 ja tietysti pitää olla kaksi tappia 2.12 eli molemmille sylintereille 2.7 ja 2.5 omansa. Tappia 2.10 on siirrettävä siis tapin 2.2 suhteen siten, että sylinterin 2.7 tappi 2.12 kääntyy hoikin 2.9 suhteen saman kulman ja että nyt sylinterien 2.5 ja 2.7 varren päädyt sopivat toimimaan vastakkain, ei rinnan.

Kuvassa 3 ripustinlaite 2 on ns. kaatoasennossa, tällöin hakkuupää 1 on pystyasennossa. Sylinterit 2.5 ja 2.7 ovat pisimmillään. Kun tappi 2.12 kääntää hoikkia 2.9 (ei erotu kuvassa) korvien 2,6 avulla ovat momenttikulmat molemmilla sylintereillä suunnilleen yhtä suuret. Koska vapaasti kääntyvä holkki 2.9 kääntyy molempien sylinterien 2.5 ja 2.7 vaikutuksesta ja sylinterien mitoitus on tehty siten, että tässä asennossa molempien sylinterien momentti on suunnilleen sama. Edelleen huomataan, että rakenne ei vaadi pitkää iskua yhdeltä sylinteriltä, silti varsinkin kaatoasennossa ripustinlaitteen 2 saama momentti on n. 80 % ± 10 % sylinterien synnyttämästä maksimaalisesta momentista. Yhden sylinterin järjestelmässä momenttia saadaan vain n. 30 % ± 20 %. Ripustinlaitteen 2pitää kääntyä aina vähän yli pystysuunnan, kuvassa 5° + 5 °. Kuvassa 4 hakkuupää 1 on ns. taka-asennossa. Asentoa tarvitaan etenkin rinteissä työskenneltäessä. Nyt sylinterit 2.5 ja 2.7 ovat sisään vedetty. Koska tässä asennossa momentin tarve on pienempi kuin kaatoasennossa, voidaan sallia pienemmät momentit. Kuten nähdään momentit ovat vielä n. 60 % ± 20 % maksimimomentista. Nyt on mahdollista saada taka-asento 50° ± 10 %, joka kattaa hyvin käyttötarpeen.

Claims (5)

1. PATENTTIVAATIMUKSET

   1. Puunkorjuukone (1) puiden kaatamiseksi ja jatkokäsittelemiseksi, joka on sovitettuna ripustettavaksi nivelen (3.1, 3.2, 3.3) välityksellä kuormainlaitteen puomiin (4),

   5 johon sanottuun monitoimikoneeseen (1) kuuluu rotaattori (3) puunkorjuukoneen kääntämiseksi, ripustinlaite (2.1, 2.5,2.6 ,2.7), toimiyksikkö ja sen runko (1) yhdistettynä sanottuun ripustinlaitteeseen puiden kaatamiseksi ja jatkokäsittelemiseksi, johon sanottuun ripustinlaitteeseen kuuluu ripustinlaitteen aisa eli varsi (2.1) kiinnitettynä sanottuun rotaattoriin (3) ja sen alaosassa oleva poikittainen runkonivel (4) toimiyksikön rungon (1)

   10 kannattamiseksi, ja yksi toimilaite (2.5) on nivelletty yhdestä päästään sanottuun varteen (6) kääntämään sitä suhteessa runkoon (1) toimiyksikön kääntämiseksi kaato-ja prosessointiasentoihin, tunnettu siitä, että sanottuun ripustinlaitteeseen kuuluu edelleen sanottuun runkoniveleen (2.2) vapaasti pyörivä, suhteellisen lyhyt välivarsi (2.6) ja toinen hydraulisylinteri (2.7) nivelöitynä yhdestä päästään toimiyksikön runkoon (1) ja molemmat

   15 hydraulisylinterit (2.5, 2.7) on nivelöity kumpikin toisesta päistään sanottuun välivarteen (2.6), ja että hydraulisylinterien (2.5, 2.7) syötöt on sovitettu toteuttamaan kääntötoiminta.
2. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen puunkorjuukone, tunnettu siitä, että hydraulisylinterit (2.5, 2.7) on kytketty rinnakkain niitä käyttävässä hydraulijärjestelmässä.

   20
3. 3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen puunkorjuukone, tunnettu siitä, että välivarren pituus on 15 - 35 %, edullisimmin 18 - 26 % hydraulisylinterien keskimääräisestä iskunpituudesta.
4. 4. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 3 mukainen puunkorjuukone, tunnettu siitä,

   25 että hydraulisylinterit (2.5, 2.7) on nivelöity välivarteen (2.6) yhteiseen nivelakseliin (2.12) rinnakkain.
5. 5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen puunkorjuukone, tunnettu siitä, että hydraulisylinterit (2.5, 2.7) on nivelöity välivarteen (2.6) kumpikin omalla nivelakselilla,

   30 jolloin ne on asetettu samaan linjaan.