FI20216204A1 - Kvistklippare - Google Patents

Abstract

Föreliggande uppfinning hänför sig till en kvistklippare (1) för röjning vid vägområden. Kistklippare uppvisar skärdon arrangerad att röra sig i förhållande till varandra i en parallell rörelse framkallad av en drivenhet (6). Sagda skärdon omfattar åtminstone en stomplatta (4) och åtminstone en därtill roterande arrangerad rotor (5) och att åtminstone en rotor är förenad med drivenheten (6) via en till stomplattan lagrad drivaxel. Rotorn uppvisar en i huvudsak cirkulär eller polygon omkrets, varvid åtminstone ett urtag (12) är anordnat att sträcka sig från rotorns yttre perifera kant (15) för att däri utforma en fördjupning, och urtaget uppvisar en sig mot rotorns perifera kant vidgande utformning där urtagets närmare periferin liggande kant uppvisar en skäregg (16), medan stomplattan uppvisar åtminstone ett i kvistklipparens tänkta transportriktning sig öppnande intag (11) och ett däri utformat motbett (17) för rotorns skäregg.

Description

KVISTKLIPPARE

Tekniskt område

Den föreliggande uppfinningen gäller en anordning enligt i ingressen av patentkrav 1 angivet slag. En dylik anordning är särskilt ämnad att utnyttjas vid röjning av grenar längs vägrenar.

Äldre teknik

För att säkerställa bra framkomlighet på vägar och för att inte hindra vattenavrinning och upptorkning är det viktigt att hålla vägrenen fri från vegetat- ion. Det görs med olika former av vägkantsröjning.

Genom att röja bort buskar, gräs och annat sly som växer bredvid vägen, kan vägen snabbare torka upp efter nederbörd. En dylik slåtter av vägre- narna utförs vanligen från mitten av juni till slutet av augusti. Antalet slåtter- gånger varierar från en gång per sommar till fyra gånger per sommar beroende på hur livlig trafiken är längs vägavsnittet. Slåttern utförs vanligtvis med en trak- tor forsedd med kättingaggregat eller knivar, se exempelvis US 5,342,629.

Slyröjningen genomförs mot slutet av sommaren och på hösten. På största delen av landsvägarna röjs slyna vart tredje år, men en siktröjning skall utföras varje år för att få en trafiksäker vägmiljö.

Förutom att hålla vägrenar fria från buskar, gräs och sly skall vägarna ävenhaenfrihöjd i höjdled, vilket kräver att grenar som skjuter in över vägbanan skall tas bort. Enligt nuvarande regler skalle den fria höjden från vägbanan vara minst 5 meter. Detta arbete utförs för närvarande med två typer av anordningar _ där den första är en sa kallad grensag som ar försedda med ett flertal roterande

O klingor. En dylik lösning visas i exempelvis publikationen US 2015/0082762. Den ~ 25 andra anordningen utnyttjad for arbetet är en variant av en slatterbalk som kan = exemplifieras av publikationen US 2,588,002. Bäda anordningarna kan med fördel

N monteras till en kran eller bomanordning hos en arbetsmaskin.

E Den befintliga tekniken är dock befattad med mänga nackdelar och 3 brister. Förutom att bade grensägen och slatterbalken är komplicerad till sin kon-

S 30 struktion är de långsamma att använda, vilket betyder att produktiviteten är da-

N lig.

N Slätterbalken lämpar sig inte heller till att kapa tjocka grenar, vilket yt- terligare försvärar ett röjningsarbete.

Problemställning

Med den föreliggande uppfinningen kan de problem som kända lös- ningar är befattade med väsentligen undviks. Uppfinningen har härvid till uppgift att tillhandahålla enkelt och lättanvänt arrangemang för att med stor driftsäker- hetröja vägrenar.

Denna uppgift löses i enlighet med uppfinningen genom en kvistklip- pare i enlighet med de i patentkravet 1 angivna kännetecknen. De efterföljande osjälvständiga patentkraven anger lämpliga vidareutvecklingar respektive varian- ter pä uppfinningen som ytterligare förbättrar dess funktion.

I denna ansökan innefattar termen ”arbetsmaskin” allmänt taget mo- bila maskiner till vilken ett verktyg kan monteras. Dylika maskiner är exempelvis lastbilar, entreprenadmaskiner, traktorer, skotare och skördare.

Med den i föreliggande uppfinning beskrivna anordningen uppnäs flera betydande fördelar framom den kända tekniken. Sälunda kan man med före- liggande kvistklippare erhålla en snabb och säker bearbetning av även tjockare grenar.

Tack vare sin durabla konstruktion och fä rörliga delar är föreliggande anordning även mycket hällbar, vilket i väsentlig utsträckning minskar behovet av service och minimerar arbetsuppehäll förorsakade av skador i kvistklipparen.

En anordning enligt föreliggande uppfinning kan monteras pä ett fler- tal olika verktygsbärare, säväl stationära som rörliga.

Ytterligare fördelar och detaljer hos uppfinningen framgär närmare av den nedanstäende beskrivningen.

Sammanställning över ritningsfigurer

I det följande beskrivs uppfinningen närmare med hänvisning till rit-

N ningen, där = figur 1 visar en kvistklippare enligt föreliggande uppfinning i upprätt = läge sett snett bakifrän,

N figur 2 visar en kvistklippare enligt figur 1 sedd frän sidan i riktning

E 30 motrotorn, < figur 3 visar en kvistklippare enligt figur 1 sedd fran sidan i riktning

SI mot stomplattan,

N figur 4 visar ett första utförande av en kvistklippares rotor enligt en

N utföringsform illustrerad i figur 1, figur 5 visar ett alternativt utförande av en kvistklippares rotor,

figur 6 visar ett andra alternativt utförande av en kvistklippares rotor, figur 7 visar ett tredje alternativt utförande av en kvistklippares rotor, figur 8 visar ett horisontalsnitt av en kvistklippare enligt figur 1 tagen längs linjen A-A i figur 3, figur 9 visar en kvistklippare i horisontal arbetsposition monterad stationärt till en arbetsmaskin, figur 10 visar ett andra utförande av en kvistklippare i vertikal arbets- position monterad till en arbetsmaskin med en justerbar bom, och figur 11 visar ett utförande av kvistklipparen enligt figur 10 i större — skala.

Föredragna utföringsformer

De ovannämnda figurerna visar inte kvistklipparen i skala utan har en- dast som uppgift att illustrera de föredragna utföringsformernas konstruktiva lösningar samt dess funktion. Härvid motsvarar de i bifogade figurer visade och med hänvisningssiffror utmärkta konstruktiva delarna de konstruktionslösningar som presenteras i den nedan följande beskrivning.

Föreliggande kvistklippare 1 används i huvudsak för att röja kvistar längs vägrenar. Särskilt är kvistklipparen utvecklad för att kunna bearbeta kvistar av olika tjocklek som hänger över ett vägomräde. Kvistklipparen uppvisar ett där- till anslutet angöringsdon 2, schematiskt visade i figurerna 9, 10 och 11, med vilka den kan förenas stationärt med en arbetsmaskin 3 i ett vertikalt eller horisontalt läge eller ett läge rörligt mellan dessa. Dessa angöringsdon kan även omfatta en i och för sig känd vridbar bom eller ett liknande justerbart bomarrangemang mon- terat till arbetsmaskinen, vilka även gör det möjligt att under användningen

N vända kvistklipparen i olika arbetslägen och även förskjuta den i sidled relativt

N arbetsmaskinen. 7 I enlighet med figur 1 omfattar en dylik kvistklippare skärdon som är

N arrangerad att röra sig parallellt i förhållande till varandra i en rotationsrörelse.

E 30 Skärdonen omfattar en fördelaktigt stationär stomplatta 4 och en därtill rote- + rande lagrad rotor 5. Rotorn är härvid förenad med en drivenhet 6 via en till

SI stommen lagrad drivaxel 6, se figur 8. I sitt fördelaktiga utförande omfattar driv-

N enheten en hydraul-, el- eller förbränningsmotor placerad på motsatt sida av

N stomplatten i förhällande till rotorn.

Stomplattan 4 och rotorn 5 uppvisar motsatta parallella och plana an- liggningsytor 8 respektive 9 och rotorn uppvisar i det ritningsenliga fördelaktiga utförandet en i huvudsak cirkulär omkrets 10. Förutom den i figurerna visade cir- kulära omkretsen kan rotorn även uppvisa ett polygont utförande, varvid ett utfö- rande med åtminstone fem hörn är att föredra. Stomplattan är försedd med åt- minstone ett intag 11, medan rotorn är försedd med åtminstone ett urtag 12, var- vid stomplattan och dess intag med fördel sträcker sig utanför rotorns omkrets.

Intagen och urtagen är anordnade att samverka sålunda att de under rotorns ro- tation tillfälligt kommer att delvis överlappa varandra och härvid bilda ett eller flera gap 13, se exempelvis figur 2. I detta gap kommer kvistar att fångas när kvistklipparen transporteras längs vägrenen. Kvistarna kommer sålunda att ligga i gapet väsentligen vinkelrätt orienterade relativt kvistklipparens transportrikt- ning 14. Eftersom rotorn utför en roterande rörelse i ett plan som sammanfaller med transportriktningen kommer gapet med kvistarna att tillslutas regelbundet, vilket naturligtvis kommer att resultera i att kvistarna i gapet kapas.

I figur 11 visas en alternativ utformning av kvistklipparen där skärdo- nen omfattar fler än en stationär stomplatta 4 och en därtill roterande lagrad ro- tor 5. I detta utförande visas skärdon med två intill varandra i ett gemensamt skärningsplan arrangerade stomplattor (4). Dessa stomplattor uppvisar vardera i sin tur en därtill roterande arrangerad rotor (5). Naturligtvis kan antalet stomp- lattor med respektive rotorer även vara fler än två. I en utföringsform enligt fi- gur 11 är rotorerna anordnade att rotera mot varandra, dvs. den övre rotorn ro- terar medurs medan den undre rotorn roterar moturs. Genom att vända på rotorn så att dess urtag 12 alltid öppnar sig i den tänkta rotationsriktningen kan rotorn anordnas att rotera i valfri riktning. Därmed kan båda rotorerna i en utförings- form enligt exempelvis figur 1 även rotera medurs eller moturs.

I den här alternativa utformningen av kvistklipparen är åtminstone den ena rotorn med en drivenhet 6 via en till stommen lagrad drivaxel 6. I stället

N för att använda varje rotor med en egen drivenhet är det naturligtvis även möjligt = att förena rotorerna med varandra via exempelvis en kedje- eller kuggremsdrift. = Intaget 11 i stomplattan 4 uppvisar med fördel en sektorartad eller

N 30 triangular form, där sektorns perifera del eller triangelns bas öppnar sig i kvist-

E klipparens transportriktning 14. Rotorns 5 urtag 12 bildar å sin sida fördjupning- < ar fran rotorns yttre perifera kant 15. Fordjupningarna har exemplifierats av

SI nägra olika utföringsformer i figurerna 4, 5 och 6.1 figurerna 5, 6 och7 visas nägra

N olika alternativa utföranden, varvid figur 5 visar en väsentligen triangulär för-

N 35 djupning.1 detta utförande kommer den i rotationsriktningen främre liggande ur- tagets kant att vara väsentligen parallell med rotorns radie utan att sammanfalla därmed, medan urtagets andra bakre kant är arrangerad i en fördelaktig vinkel på 30-60? mot den främre kanten. Även i ett utförande enligt figur 6 är fördjupning- en väsentligen triangulär och urtagets i rotationsriktningen främre liggande kant kommer att vara väsentligen parallell med rotorns radie utan att sammanfalla 5 därmed. Urtagets andra bakre kant är arrangerad i en fördelaktig vinkel på 60- 90° mot den främre kanten. I utföringsformer enligt figurerna 5 och 6 kommer även rotorns radie att i sin sträckning till en skärningspunkt mellan den andra bakre kanten och rotorns yttre perifera kant med fördel delvis ligga i urtaget 12.

I en utföringsform enligt figur 7 är urtagets båda kanter väsentligen — parallella med såväl rotorns radie som med varandra. En särskilt fördelaktig utfö- ringsform visas i figur 4 där urtaget är anordnat att sträcka sig från rotorns yttre perifera kant 15 i en huvudsaklig riktning mot den i rotorns centrum liggande drivaxeln 7, med fördel i en väsentligen spiralformad bana. Urtaget har härvid en sig mot rotorns perifera kant vidgande utformning. Urtaget kan även här vara tri- angulärt utformat, men det föreligger en risk, att om både intaget och urtaget är triangulärt utformade, blir samverkan mellan stomplattan och rotorn nägot inef- fektiv. Säsom tidigare nämnts är rotorn försedd med ätminstone ett urtag 12, var- vid figurerna 4, 5, 6 och 7 illustrera olika fördelaktiga utföringsformer, utan att därför begränsa antalet urtag till antalet som visas i just dessa figurer.

Under rotorns 5 rotation kommer urtagets 12 närmare periferin lig- gande kant 15 att samverka med kanten hos stomplattans intag som är orienterad mot rotorns rotationsriktning. Urtagets kant utformar sälunda en skäregg 16, medan kanten hos stomplattans 4 intag 11 utformar ett motbett 17 för rotorns skäregg. Intagets mot rotorns skäregg orienterade kant kan även förses med eller utformas att uppvisa ett särskilt vässat primärskär medan rotorns skäregg även kan förses med eller utformas att uppvisa ett vässat sekundärskär längs ät-

N minstone en del av sin sträckning, för att samverka med primärskäret och ytterli- = gare effektivera kapningen av kvistar i gapet 13. = För att undvika att kvistar kilas fast i rotorns 4 urtag 12 uppvisar det

N 30 med fördel ett bottenparti 18, med fördel utformat som en cirkelbäge. Under an-

E vändningen av kvistklipparen 1 samlar urtaget med sitt cirkulära bottenparti upp < kvistarna som uppfangats av intaget 11 och driver dem mot stomdelens mot-

SI bett 17 där de kapas.

N Genom att ge rotorns 5 urtag 12 en spiralartad utformning kommer

N 35 urtagetattbilda en kilartad spets 19 vid rotorns periferi. Om alltför stora kvistar fångas upp i intaget 11 kommer denna spets att tvingas mot och klyva dylika kvis- tar, för att sålunda göra dem mera hanterbara för kvistklipparen att kapa.

Rotorns 5 spiralformade urtag 12 åstadkommer även i sin rotation en tillslutande funktion av gapet 13 som förhindrar att en alltför stor mängd av de kvistar som uppfängats av intaget 11 samlas mellan den stationär stomplattan 4 den roterande rotorn 5. Under sin rotation driver rotorn spetsen 19 och den upp- följande periferin av rotorn i en bana tvärs över intaget. Som en följd av denna cirkelbana fördelas kvistarna som redan samlats i gapet mellan hålrum 20 som bildas mellan kanterna hos den stationär stomplattans motbett 17 och rotorns bägformade skäregg 16. Kvistarna som tillfälligtvis lämnat utanför det nyss bil- dade hålrummet kommer att glida längs rotorns periferi för att därmed i sin tur samlas i hålrummet som bildas i samverkan med följande urtag.

Kvistklipparen 1 fungerar på följande sätt. Anordningen monteras en- ligt figur 9 eller 10 till en arbetsmaskin 3, endera stationärt eller mobilt, via ett av —kvistklipparens stomplatta 4 anslutet angöringsdon 2. Kvistklipparen arrangeras i sin preliminära klipposition och dess åtminstone ena rotor 5 bringas att rotera vi- savi stomplattan genom att drivenheten 6 påverkar den till stomplattan lagrade och till rotorn väsentligen styvt fästa drivaxeln 7. När rotorn nått sin önskade ro- tationshastighet, som beroende dels på kvistklipparens transporthastighet, dels rotorns vikt och dels det befintliga grenverkets grovlek kan vara exempelvis 100- 500 rpm, päbörjar arbetsmaskinen en förflyttning längs vägrenen. Kvistar som ligger i kvistklipparens transportrutt uppfängas av den ätminstone ena stomde- lens intag 11. För att fänga upp sä mycket kvistar som möjligt kan stomplattan uppvisa ett flertal intag, fördelaktigt tvä intill varandra liggande intag och/eller flera stomdelar. Eftersom kvistklipparen via sitt angöringsdon kan svängas gentemot vertikalplanet kan en lämplig bearbetningsställning lätt hittas för bear-

N betning av säväl markväxande sly som lägre eller högre belägna kvistar. = Det av den roterande rotorn 5 uppvisade urtaget 12 kommer stundtals = att åtminstone delvis sammanfalla med intaget 11 för att bilda ett gemensamt gap

N 30 13, varvid kvistarna tvingas vidare in i urtaget 12 och mot dess bottenparti 18 pä

E grund av anordningens fortsatta förflyttning längs vägrenen. Genom att utforma < stomplattans intag sa att de sträcker sig utanför rotorns perifera kant 15 kommer

SI det av intaget och urtaget utformade gapet smäningom att tillslutas pä grund av

N rotorns rotation. Urtaget driver härefter kvistarna mot urtagets bottenparti och

N 35 ett samtidigt kontinuerligt allt mindre hälrum 20 avgränsat av bottenpartiet och kanten av stomdelens intag. Rotorns fortsatta rotation kommer härefter att pressa kvistarna mot stomdelen där kvistarna kapas genom en samverkan av ur- tagets skäregg 16 som pressar kvistarna mot intagets motbett 17. En kapning av kvistarna kan göras effektivare genom att bilda en primäregg i den kant hos stomdelen mot vilken kvistarna tvingas av rotorn. Även rotorns urtag kan förses med eller utformas att uppvisa ett sekundärskär för förbättrad kapning.

För att uppnå en tillräcklig effektivitet uppvisar rotorn med fördel ett flertal urtag, exempelvis 3-4 stycken, för att så fort som möjligt kunna fånga upp kvistar som förs in i intaget. Rotorns funktion förbättras även genom att ge den ett stort tröghetsmoment. Detta kan erhållas genom att tillverka rotorn i ett material med hög densitet. Dessutom kan rotorn förses med tilläggsvikter för att på detta sätt öka dess tröghetsmoment. Rotorn kan även tillverkas genom gjut- ning, varvid dess vikt kan koncentreras till rotorns mera perifera region och här- med öka dess tröghetsmoment.

Beskrivningen ovan samt däri anförda figurer är endast ämnade att äskädliggöra föreliggande lösning till konstruktion av en kvistklippare. Sålunda ar lösningen ej begränsad endast till den ovan eller i de bifogade patentkraven be- skrivna utföringsformen, utan ett flertal variationer eller alternativa utförings- former är möjliga inom den idé som beskrivs i de bifogade patentkraven.

N

O

N

LO

N

I a a +

O

N

©

N

O

N

Claims (14)

Patentkrav

1. Kvistklippare (1) för röjning vid vägomräden, vilken kvistklippare uppvisar skärdon arrangerad att röra sig i förhällande till varandra i en parallell rörelse framkallad av en drivenhet (6), vilken kvistklippare med angöringsdon är förenad med en arbetsmaskin (3) eller motsvarande, kännetecknad av,att skärdonen omfattar åtminstone en stomplatta (4) och åtminstone en därtill roterande arrangerad rotor (5), varvid stomplattan och rotorn uppvisar motsatta parallella och plana anligg- ningsytor (8, 9), ätminstone en rotor (5) är förenad med drivenheten (6) via en till stomplattan (4) lagrad drivaxel, rotorn uppvisar en i huvudsak cirkulär eller polygon omkrets, varvid ätminstone ett urtag (12) är anordnat att sträcka sig frän rotorns yttre perifera kant (15) för att däri utforma en fördjupning, och urtaget uppvisar en sig motrotorns perifera kant vidgande utformning där urtagets närmare periferin liggande kant uppvisar en skäregg (16), och stomplattan uppvisar ätminstone ett i kvistklipparens tänkta trans- portriktning sig öppnande intag (11) och ett däri utformat motbett (17) för ro- torns skäregg.

2. Kvistklippare (1) enligt patentkrav, kännetecknad av,att skärdonen omfattar tvä intill varandra i ett gemensamt skärningsplan arrangerade stomplattor (4), varvid N vardera stomplattan uppvisar en därtill roterande arrangerad ro- = tor (5).

N 3. Kvistklippare (1) enligt patentkrav 1 eller 2, kännetecknad E 30 av, att rotorns (5) urtag (12) är anordnat att sträcka sig från rotorns yttre perifera + kant (15) i en riktning väsentligen mot rotorns centrum i en spiralformad bana. O O

N 4. Kvistklippare (1) enligt patentkrav 1, 2 eller 3, kännetecknad N av, att stomplattans (4) intag (11) uppvisar formen av en sektor.

5. Kvistklippare (1) enligt något tidigare patentkrav, känneteck- nad av, att stomplattans (4) intag (11) uppvisar en triangulär form.

6. Kvistklippare (1) enligt något tidigare patentkrav, känneteck- nad av,attrotorn (5) uppvisar 3-4 urtag.

7. Kvistklippare enligt nägot tidigare patentkrav, kännetecknad av, att stomplattan (4) uppvisar tvä intill varandra liggande intag (11).

8. Kvistklippare enligt nägot tidigare patentkrav, kännetecknad av, att stomplattans (4) intag (11) uppvisar ett däri utformat primärskär.

9. Kvistklippare enligt nägot tidigare patentkrav, kännetecknad av, att rotorns (5) urtag (12) uppvisar ett bottenparti (18) väsentligen utformat somencirkelbäge.

10. Kvistklippare (1) enligt nägot tidigare patentkrav, känne- tecknad av,attdrivenheten (6) omfattar en hydraulmotor.

11. Kvistklippare (1) enligt nägot av patentkraven 1-9, känne- tecknad av,attdrivenheten (6) omfattar en elmotor.

12. Kvistklippare (1) enligt nägot av patentkraven 1-9, känne- tecknad av,attdrivenheten (6) omfattar en förbränningsmotor.

13. Kvistklippare (1) enligt nägot tidigare patentkrav, känne- O tecknad av, att stomplattan (4) uppvisar ett därtill anslutet angöringsdon (2) ~ för att fasta kvistklipparen (1) till en arbetsmaskins (3) redskapsfäste. Lo N 30

14. Kvistklippare (1) enligt något av patentkraven 1-12, känn e- E tecknad av, att stomplattan (4) uppvisar ett därtill anslutet angöringsdon (2) < for att fasta kvistklipparen (1) till en av arbetsmaskinen uppvisad justerbar bom. N O N O N