FI20205332A1 - Ketjusaha - Google Patents

Abstract

Keksintö koskee ketjusahan (100) teräketjun kiristyksen säätämistä harvesteripäässä. Menetelmä käsittää vaiheet, joissa ohjataan ketjusahan (100) kääntörungossa (110) olevaa ensimmäistä toimilaitetta hydraulisen paineen avulla ja tähän perustuen, siirretään terälaippaa (120) kääntörungon (110) suhteen teräketjun kiristyksen säätämiseksi, jolloin kiristyksen saavuttaessa ennalta-asetetun arvon, ohjataan edelleen kääntörungon toista toimilaitetta siten, että terälaippa kiinnittyy kääntörunkoa vasten. Keksintö koskee lisäksi ketjusahaa ja harvesteripäätä.

Description

Ketjusaha Keksinnön ala — Esillä oleva keksintö koskee itsenäisten patenttivaatimusten johdanto-osien mu- kaista menetelmää teräketjun kiristämiseksi ja ketjusahaa sekä harvesteripäätä. Keksinnön tausta — Koneellisen puunkorjuun laitteet, kuten harvesteri, on usein varustettu harvesteri- päällä tai monitoimiosalla, jossa on puun sahaamiseen käytettävä ketjusaha. Ket- jusahassa käytettävän teräketjun kireyden säätäminen tarkoituksenmukaisella ta- valla on oleellisen tärkeää, jotta ketjusahan moitteeton toiminta sahaamisen aikana voidaan varmistaa. Teräketju voi löystyä käytön aikana, esimerkiksi venymisen tai —lämpenemisen seurauksena. Löysällä oleva teräketju voi lisätä tällöin riskiä teräket- jun irtoamiselle terälaipasta tai teräketjun ennenaikaiselle vioittumiselle. Toisaalta, jos teräketju on säädetty liian kireälle, terän kuluminen voi nopeutua, lisäten ket- jusahan huoltotarvetta. Teräketjun toimintaa tulee näin ollen seurata ja tarvittaessa säätää teräketjun kireys uudelleen.

Aiemmin tunnetuissa ratkaisuissa teräketjun kiristyksen säätäminen toteutetaan ylei- sesti siirtämällä terälaippaa suhteessa teräketjua pyörittävään vetopyörään. Aiem- min tunnetuissa ratkaisussa tämä on toteutettu siten, että terälaippa on kiinnitetty kiinteästi erilliseen luistiin, jota siirretään hydrauliikan avulla suhteessa harvesteri- — päässä olevaan kääntörunkoon teräketjun kiristämiseksi. Aiemmin tunnetut ratkaisut o muodostuvat toteutukseltaan kuitenkin monimutkaisiksi ja tilaa vaativiksi. & x Keksinnön yhteenveto

O I 30 — Keksinnön tavoitteena on ratkaista edellä mainittuja ongelmia ja aikaansaada mene- > telmä teräketjun kiristyksen säätämiseksi. Lisäksi keksinnön tavoitteena on aikaan- & saada uudenlainen innovatiivinen ketjusaha sekä harvesteripää. Edellä olevat tavoit- S teet saavutetaan keksinnöllä, jolle on tunnusomaista se, mitä on mainittu itsenäi- i sissä patenttivaatimuksissa.

Tyypillinen keksinnön mukainen ketjusaha käsittää kääntörungon, kääntörunkoon liikkuvaksi järjestetyn terälaipan, terälaipalle järjestetyn teräketjun, kääntörunkoon järjestetyn terälaipan painimen ja moottorin, sekä moottorin kanssa samalle akselille sovitetun vetopyörän, joka moottori on sovitettu liikuttamaan terälaipalle järjestet- tyä teräketjua vetopyörän välityksellä. Keksinnölle on tunnusomaista se, että ketju- saha käsittää lisäksi ensimmäisen toimilaitteen ja toisen toimilaitteen muodostaman järjestelyn, joka on sovitettu liikuttamaan terälaippaa kääntörungon ja terälaipan painimen välillä kääntörungon suhteen sekä terälaipan pinnan tason suuntaisesti että terälaipan pinnan normaalin suuntaisesti.

Edellä mainittu järjestely on keksinnön eräässä suoritusmuodossa saatu aikaan kah- della erillisellä toimilaitteella, joita ohjataan hydraulisella paineella, joista ensimmäi- nen toimilaite on mäntäsylinterijärjestely ja toinen toimilaite on ruuvimäntäjärjes- tely. Toimilaitteiden pinta-alasuhde on edullisesti mitoitettu siten, että ne voivat toi- mia samanaikaisesti, jolloin ensimmäisen toimilaitteen siirtäessä terälaippaa teräket- jun kiristyksen säätämistä varten, toinen toimilaite voi samanaikaisesti siirtää terä- laippaa kohti kääntörunkoa. Keksintö koskee lisäksi menetelmä ketjusahan teräketjun kiristyksen säätämiseksi, — jossa menetelmä käsittää seuraavat vaiheet: — vastaanotetaan hydraulinen paine kääntörungossa; — ohjataan vastaanotettu hydraulinen paine ensimmäiselle toimilaitteelle; — ensimmäisen toimilaitteenohjaukseen perustuen, siirretään hydraulisen pai- neen avulla terälaippaa kääntörungon suhteen teräketjun kiristyksen säätä- miseksi vastaamaan ennalta-asetettu arvoa; o — teräketjun kiristyksen saavuttaessa ennalta-asetetun arvon, ohjataan toista O toimilaitetta hydraulisella paineella terälaipan kiinnittämiseksi, ja x — toisen toimilaitteen ohjaukseen perustuen, kiinnitetään terälaippa kääntörun- = koa vasten. I 30 * Keksintö koskee lisäksi harvesteripäätä, jossa keksinnön suoritusmuotojen mukainen & ketjusaha. N Keksinnön oivalluksena on se, että teräketjun kiristäystä säädettäessä, ei tarvitse — käyttää luistia, tai muita sellaisia järjestelyjä tai mekanismeja, jotka vaatisivat esimerkiksi liukujohteiden käyttämistä. Esillä olevan keksinnön etuina verrattuna aiemmin tunnettuihin ratkaisuihin ovat näin ollen edullisemmat valmistuskustannuk- set ja pienempi tilantarve kääntörungossa, moottorin akselin suunnassa. Lisäksi jär- jestelyn ansiosta terälaippaan kohdistuva kiristysvoima pystytään hallitsemaan aiem- — min tunnettuja ratkaisuja luotettavammin. Keksinnön muita edullisia suoritusmuotoja on kuvattu epäitsenäisissä patenttivaati- muksissa. —Kuvioiden lyhyt selostus Seuraavassa keksintöä selostetaan tarkemmin viittaamalla oheisiin kuvioihin, joissa KUVIO 1 esittää keksinnön erään suoritusmuodon mukaisen ketjusahan räjäy- tyskuviota; KUVIO 2 esittää kuviossa 1 esitetyn suoritusmuodon kokoonpanokuviota; KUVIO 3 esittää keksinnön erään suoritusmuodon mukaista ketjusahaa.

Keksinnön yksityiskohtainen selostus Kuvio 1 esittää keksinnön erään suoritusmuodon mukaisen ketjusahan räjäytysku- viota. Kuvio 2 esittää kuviossa 1 esitetyn suoritusmuodon kokoonpanokuviota. Ket- — jusahalla tarkoitetaan tässä yhteydessä puunkorjuukoneissa, ts. harvestereissa tai o traktoreissa, käytettäväksi tarkoitettua ketjusahaa, joka kiinnitetään puunkorjuuko-

N S neen, harvesteripään tai puunkorjuukoneeseen järjestetyn monitoimiosan runkoon. x Ketjusahaa käytetään siihen sovitetulla moottorilla, joka akselin välityksellä pyörittää = ketjusahan terälaippaan järjestettyä teräketjua. I 30 > Kuvioissa 1 ja 2 esitetty ketjusaha 100 käsittää kääntörungon 110, kääntörunkoon

N O liikkuvaksi järjestetyn terälaipan 120, terälaipalle järjestetyn teräketjun (ei esitetty S Kuvioissa 1 ja 2), kääntörunkoon sovitetun terälaipan painimen 140, ja moottorin (ei

O N esitetty Kuvioissa 1 ja 2) ja sen kanssa samalle akselille sovitetun vetopyörän (ei — esitetty Kuvioissa 1 ja 2), jossa moottori on sovitettu liikuttamaan terälaipalle järjestettyä teräketjua vetopyörän välityksellä. Ketjusaha 100 käsittää lisäksi ensim- mäisen toimilaitteen, joka on tässä suoritusmuodossa mäntäsylinterijärjestely 170, ja toisen toimilaitteen, joka on tässä suoritusmuodossa ruuvimäntäjärjestely 180, jotka muodostavat säätöjärjestelyn, jota ohjataan hydraulisella paineella.

Ketjusahan 100 kääntörunko 110 on varustettu ensimmäisellä aukolla 111 vetopyö- rän akselia varten, ja toisella aukolla 112 ruuvimäntäjärjestelyä varten. Ruuvimäntä- järjestelyn aukon 112 ympärillä, on lisäksi syvennys, jonka syvennyksen halkaisija on suurempi kuin aukon 112 halkaisija. Aukot 111, 112 on edullisesti järjestetty si- ten, että niiden keskipisteisiin sijoitetut akselit ovat saman suuntaisia terälaipan ta- son normaalin kanssa. Kääntörungon etureunassa on lisäksi terälaipan kärkeä kohti oleva aukko 113 mäntäsylinterijärjestelyä varten. Kääntörunkoa vastapäätä on terälaipan painin 140, jossa on aukko 141. Terälaipan — painin on järjestetty siten, että se sijaitsee ensimmäisen aukon 111 määrittämän ke- hän ja kääntörungon etureunan välillä, jolloin kääntörungon terälaipan painiketta kohti oleva puoli ja terälaipan painimen kääntörunkoa kohti oleva puoli rajoittavat tilan siihen järjestetylle terälaipalle 120. Kun terälaipan painimen ja kääntörungon etureunat ovat kohdakkain, kuten Kuviossa 1, kääntörungossa oleva ruuvimäntäjär- — jestelyn aukko 112 asettuu kohdakkain terälaipan painimessa olevan aukon 141 kanssa, mikä mahdollistaa ruuvimäntä-järjestelyn sovittamisen sekä kääntörungossa olevan aukon 112 että terälaipan painimessa olevan aukon 141 läpi. Ruuvimäntäjärjestely 180 (toinen toimilaite) on toteutettu siten, että siinä on T- — muotoinen liikkuva osa, jossa on kanta 181 ja kantaa kapeampi holkkimainen osuus o 182 kannan alapuolella, sekä liikkuvaan osaan yhteydessä oleva paikallaanpysyvä S osa 183, jonka alaosa on kierteitetty. Ruuvimäntäjärjestelyssä 180 on lisäksi keski- x osa 184, jossa keskiosan vastakkaisilla puolilla on urat terälaipalle. o I 30 — Kääntörungon 110 ja terälaipan painimen 140 välillä on pitkänomainen liikutelta- > vaksi järjestetty terälaippa 120. Terälaippa on varustettu liikuteltavalla teräketjulla & terälaipan reunassa 120". Terälaippa ulottuu pituussuunnassaan aukon 111 ja aukon S 112 keskipisteiden määrittämän linjan suuntaisesti kääntörungon ja terälaipan paini- N men etureunan ulkopuolelle, jolloin terälaipan pituussuunta on kääntörungosta pois- — päin. Terälaippa on varustettu kololla 121, joka sijaitsee etäisyyden päässä terälaipan reunasta, ja pitkänomaisella uralla 122, joka ulottuu etäisyyden päähän terälaipan reunasta kohti terälaipan kärkeä terälaipan pituussuunnassa. Kuviossa 1 esitetty mäntäsylinterijärjestely 170 (ensimmäinen toimilaite) on toteu- 5 — tettu siten, että siinä on liikkuva osa ja paikallaanpysyvä osa 172. Mäntäsylinterijär- jestelyyn kuuluu lisäksi vipu 173, jossa vivun ensimmäinen pää on liitetty kiinteästi, tai vaihtoehtoisesti irrotettavasti, esimerkiksi mutterilla tai ruuvilla, mäntäsylinteri- järjestelyn liikkuvaan osaan, ja vivun toinen pää on järjestetty terälaipassa olevaan koloon 121. Vipu voi olla muodoltaan esimerkiksi L- tai Z-muotoinen. Mäntäsylinteri- — järjestelyn paikallaanpysyvä osa 172 on Kuviossa 2 järjestetty kääntörungossa 110 olevaan aukkoon 113 siten, että mäntäsylinterijärjestelyn liikkuva osa pääsee siirty- mään terälaipan tason pinnan suuntaisesti paikallaanpysyvän osan 172 ja kääntö- rungon 110 suhteen vastakkaisiin suuntiin mäntäsylinterijärjestelyn ohjaukseen pe- rustuen.

Kokoonpantaessa ketjusahaa, kääntörunko 110 ja terälaipan painin 140 asetetaan vastakkain, siten, että niiden etureunat ovat samaan suuntaan, ja aukot 112 ja 141 ovat kohdakkain. Ruuvimäntäjärjestely 180 viedään kääntörungon ja terälaipan pai- nimen läpi aukkojen 112 ja 141 kautta, jolloin ruuvimäntäjärjestelyn kanta 181 ra- — joittuu kääntörungossa aukon 112 ympärillä olevaan syvennykseen. Ruuvimäntäjär- jestely ulottuu kääntörungon ja terälaipan painimen läpi siten, että kierteinen alaosa 183 jatkuu etäisyyden päähän terälaipan painimen 140 pohjasta. Terälaippa 120 tuodaan kääntörungon ja terälaipan painimen välille ja asennetaan siten, että ruuvi- mäntä-järjestelyn keskiosassa olevat urat ja terälaipan pitkänomainen ura 122 osu- —vat kohdakkain. Ruuvimäntäjärjestelyn urat asettuvat vasten terälaipassa olevan o uran 122 reunoja, ohjaten terälaippaa kääntörungon ja terälaipan painimen välissä. O Ruuvimäntäjärjestelyn kierteitettyyn alaosaan 183 asennetaan aluslevy 191 ja mut- x teri 192, joka kierretään paikoilleen siten, että kääntörunko ja terälaipan painin kiris- = tyvät vastakkain ja terälaippa jää kiristettäessä kääntörungon ja terälaipan painimen I 30 — väliin. Terälaipan kärki osoittaa tällöin kääntörungosta poispäin. Kun mutteri (ja > aluslevy) kiristetään terälaipan painimen pohjaan, terälaipan ja kääntörungon välille & jää välys, mikä pitää terälaipan paikoillaan, mutta mahdollistaa myös terälaipan lii- S kuttamisen ketjusahan käytön aikana käytettäessä riittävän suurta hydraulista pai- N netta mäntäsylinteri-järjestelyä ohjattaessa.

Kuvio 3 esittää keksinnön erään suoritusmuodon mukaista ketjusahaa. Ketjusaha 100 käsittää kääntörungon 110, kääntörunkoon liikkuvaksi järjestetyn terälaipan 120, terälaipalle järjestetyn teräketjun (ei esitetty Kuviossa 3), kääntörunkoon sovi- tetun terälaipan painimen 140, ja moottorin 150 ja sen kanssa samalle akselille sovi- — tetun vetopyörän 160, jossa moottori on sovitettu liikuttamaan terälaipalle järjestet- tyä teräketjua vetopyörän välityksellä. Ketjusaha käsittää lisäksi ensimmäisen toimi- laitteen, tässä ruuvimäntä-järjestelyn, ja toisen toimilaitteen, tässä mäntäsylinteri- järjestelyn, muodostaman säätöjärjestelyn, jota ohjataan hydraulisella paineella (Toimilaitteita ei ole näytetty Kuviossa 3).

Keksinnön mukaisen ketjusahan kiristyksen säätäminen voidaan toteuttaa joko auto- maattisesti tai manuaalisesti, esimerkiksi käyttäjän toimesta. Lähtötilanteessa maini- tut toimilaiteet voivat olla paineettomia, jolloin terälaippa liikkuu aluksi vapaasti kohti kääntörunkoa, esimerkiksi teräketjun vaihtoa tai huoltoa varten. Kun teräket- — jun kiristyksen säätäminen käynnistetään, ulkoisessa painelähteessä, esimerkiksi harvesterissa tai traktorissa, tuotettu hydraulinen paine alkaa kasvaa. Hydraulinen paine vastaanotetaan kääntörungossa, jossa vastaanotettu paine ohjataan edelleen venttiilin ja kääntörungossa olevien kanavien kautta ensimmäiselle toimilaitteelle, joka ohjaa terälaipan siirtymistä. Ensimmäisen toimilaitteen ohjauksen seurauksena — terälaippa alkaa liikkumaan kääntörungon suhteen. Terälaipan liikkuessa kääntörun- gosta poispäin, terälaipan kärjen ja kääntörungon välinen etäisyys kasvaa, jolloin te- rälaipan ympärillä oleva teräketju terälaipan siirtymisen seurauksena kiristyy. Kun teräketju on kiristynyt riittävästi, saavuttaen ennalta-asetetun arvon, joka voidaan tunnistaa ketjusahassa, esimerkiksi sen yhteydessä olevalla paineensäätimellä, hyd- —raulinen paine ohjataan venttiilin avulla toiselle toimilaitteelle, joka kiristää terälai- o pan kääntörunkoa vasten ja kiinnittää terälaipan kääntörunkoon. & x Molemmat mainitut toimilaitteet voivat teräketjun kiristystä säädettäessä olla rinnan- = kytkettynä samaan hydrauliseen paineeseen tai niiden toimintaa ja toiminta-ajoi- I 30 — tusta voidaan säätää venttiilillä, esimerkiksi sekvenssiventtiilillä. Tämä voidaan ai- > kaansaada esimerkiksi säätämällä tai vaihtamalla toimilaitteiden ohjausta, kun paine & jommallakummalla toimilaitteella saavuttaa halutun tai ennalta-asetetun painearvon. S Ensimmäisen toimilaitteen ja toisen toimilaitteen pinta-alasuhde on edullisesti mitoi- i tettu siten, että samapaineisena ne voivat toimia samanaikaisesti, jolloin esimerkiksi ensimmäisen toimilaitteen siirtäessä terälaippaa, toinen toimilaite voi samanaikai- sesti kiristää terälaippaa kohti kääntörunkoa ja terälaipan paininta.

On ymmärrettävä, että yllä oleva kuvaus ja siihen liittyvät piirustukset on tarkoitettu vain havainnollistamaan esillä olevaa keksintöä. Keksintöä ei siis ole rajoitettu vain yllä esitettyyn tai patenttivaatimuksissa määriteltyyn suoritusmuotoon, vaan alan ammattilaiselle on ilmeistä, että keksintöä voidaan modifioida monin tavoin ohei- sissa patenttivaatimuksissa esitetyn keksinnöllisen ajatuksen puitteissa.

Alan ammattimiehelle on selvää, että tekniikan kehittyessä keksinnöllinen konsepti voidaan toteuttaa monin tavoin. Lisäksi alan ammattimiehelle on selvää, että kuvat- tuja suoritusmuotoja voidaan yhdistää muihin suoritusmuotoihin eri tavoin.

O N O

N <+ <Q o I 30 jami a

N 0 0

LO O N O N

Claims (11)

Patenttivaatimukset

1. Menetelmä ketjusahan teräketjun kiristyksen säätämiseksi, tunnettu siitä, että menetelmä käsittää vaiheet, joissa: - — vastaanotetaan hydraulinen paine kääntörungossa (110); - ohjataan vastaanotettu hydraulinen paine ensimmäiselle toimilaitteelle (170); - ensimmäisen toimilaitteen (170) ohjaukseen perustuen, siirretään hydrauli- sen paineen avulla terälaippaa (120) kääntörungon (110) suhteen teräketjun kiristyksen säätämiseksi vastaamaan ennalta-asetettu arvoa; - — teräketjun kiristyksen saavuttaessa ennalta-asetetun arvon, ohjataan toista toimilaitetta (180) hydraulisella paineella terälaipan (120) kiinnittämiseksi, ja - toisen toimilaitteen (180) ohjaukseen perustuen, kiinnitetään terälaippa (120) kääntörunkoa (110) vasten.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmä käsittää vaiheet, joissa: - — toimilaitteiden (170, 180) ollessa paineettomassa tilassa, siirretään terälaip- paa kohti kääntörunkoa (110).

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmä käsittää vaiheet, joissa: - ohjataan toimilaitteita (170, 180) sekvenssiventtiilillä.

4. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmä — käsittää vaiheet, joissa: o - — säädetään hydraulista painetta paineensäätimellä, ja O - — säädettyyn hydrauliseen paineeseen perustuen, määritetään ennalta-ase- x tettu arvo, jonka mukaisesti teräketjun kiristystä säädetään.

O I 30

5. Jonkin edellä esitetyn patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu a siitä, että edellä mainitut vaiheet suoritetaan automaattisesti. 3 2

6. Jonkin edellä esitetyn patenttivaatimuksen 1-4 mukainen menetelmä, tunnettu O siitä, että edellä mainitut vaiheet suoritetaan manuaalisesti käyttäjän toimesta.

7. Ketjusaha (100), joka käsittää kääntörungon (110), kääntörunkoon liikkuvaksi järjestetyn terälaipan (120), terälaipalle järjestetyn teräketjun, kääntörunkoon liitet- täväksi järjestetyn terälaipan painimen (140), moottorin (150) ja sen kanssa samalle akselille sovitetun vetopyörän (160), joka moottori on sovitettu liikuttamaan terälai- — palle järjestettyä teräketjua vetopyörän välityksellä, tunnettu siitä, että ketjusaha käsittää ensimmäisen toimilaitteen (170) ja toisen toimilaitteen (180) muodostaman järjestelyn, joka on sovitettu liikuttamaan terälaippaa (120) kääntörungon (110) ja terälaipan painimen (140) välillä kääntörungon suhteen sekä terälaipan pinnan ta- son suuntaisesti että terälaipan pinnan normaalin suuntaisesti.

8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen ketjusaha, tunnettu siitä, että ensimmäisen toimilaitteen ja toisen toimilaitteen muodostama järjestely käsittää: - — mäntäsylinterijärjestelyn (170), jossa on vastakkaisiin ensimmäiseen ja toi- seen suuntaan liikkuva osa ja kääntörunkoon sovitettu paikallaanpysyvä osa, sekä vipu, jossa on ensimmäinen pää ja toinen pää, jossa vivun ensimmäi- nen pää on liitetty mäntäsylinterijärjestelyn liikkuvaan osaan ja vivun toinen pää on liitetty terälaippaan (120), ja - — ruuvimäntä-järjestelyn (180), jossa on vastakkaisiin kolmanteen ja neljän- teen suuntaan liikkuva osa ja kääntörungon (110) sekä terälaipan painimen (140) läpi järjestetty paikallaanpysyvä osa.

9. Patenttivaatimuksen 7 mukainen ketjusaha, tunnettu siitä, että ketjusaha (100) käsittää paineensäätimen.

10. Patenttivaatimuksen 7 mukainen ketjusaha, tunnettu siitä, että ketjusaha o (100) on sovitettu suorittamaan jonkin edellä esitetyn patenttivaatimuksen 1-6 mu- O kaiset vaiheet ketjusahaa käytettäessä. S

11. Harvesteripää, tunnettu siitä, että harvesteripää käsittää jonkin edellä esite- O 30 — tyn patenttivaatimuksen 7-10 mukaisen ketjusahan (100).

E & =

S