FI57778C - Stycktorvmaskin - Google Patents

Description

KUULUTUSJULKAISU rnnno -M (11)utläcgnincssicrift 5 777 8 ?eä§ c (45)Fa tentti myönnetty 10 10 1900

Patent aeddelat V *—^ (S1) K».ik?/inta.3 C 10 P 3/00 SUOMI —FINLAND (21) **·"«»»*··"«·- 761073 ¢17) H*k*ml*pllvt—An*6knin|adif 21.0^.76 (23) ΑΝαιρβΜ—GIM|h«tsda| 21.0U.76 (41) Tulhit julkMcsI — Bllvit offtntllf 22.10.77

Pltintti· ]t rekisterihallitut /44s NlhtivUul panon ja kuuLjuUutnm pvm. —

Patent» och registerstyrelaen AmMcm uthfd och utijkritton pubiicerad 30.06.80 (32)(33)(31) Pyydetty *«*ο1Ιμμ·—8*|lrd prteritat (71) Kemi Oy, 9^200 Kemi 20, Suomi-Finland(FI) (72) Tapio Saalasti, Helsinki, Suomi-Finland(FI) (7U) Leitzinger Oy (5I+) Palaturvekone - Stycktorvmaskin Käsitteellä palaturvekone tarkoitetaan tässä konetta, jolla valmistetaan polttoturpeeksi sopivia turvepalasia. Palaturvekoneita on montaa eri mallia, mutta tämä patenttihakemus koskee palaturvekoneita, jota joko vedetään traktorilla tai se kulkee omalla konevoimallaan, Tämä pala-turvekone jyrsii suosta kulkiessaan turvetta ja puristaa tämän turpeen suuttimista ulos kuivumaan ajoratansa viereen samalle kentälle. Tunnetaan myös sellaisia koneita, jotka kauha- tai ketjukuormaajalla ottavat suosta koko suon paksuudelta turvetta, sekoittavat ja hienontavat tämän turpeen ja sen jälkeen levittävät sen jopa 50 m leveälle alueelle joko itse tai apuvaunulla. Tämä keksintö ei tarkoita ollenkaan näitä koneita.

2 57778

Kuten edellä mainittiin, on palaturvekoneessa jyrslnterä, jonka halkaisija on käytännössä yli metrin, joten se pystyy jyrsimään n. puolen metrin syvyisen uran turpeeseen ottaen samanaikaisesti turvetta sekä syvemmältä että pinnasta. Syvällä on märkää turvetta ja pinnalla kuivaa turvetta, ja kone sekoittaa sekä märän että kuivan turpeen, ja terän syvyyttä säätämällä saadaan puristetuille palaturvetangoille haluttu turpeen kosteus. Ennestään tunnetaan myös sellainen palaturvekone, jossa telaketjutraktori tai tavallinen pyörätraktorl vetää palaturvekonetta ja nlvelakselilla käyttää sekä jyrsivää terää että sen takana poikittain olevaa klerukkasekoitinta, joka samalla puristaa ja siirtää palaturvetangot sivuun.

Tämä rakenne on yksinkertainen sen vuoksi, ettei itse palaturvekone tarvitse voimakonetta, mutta samalle tulee huomattava häiriötekijä.

Traktori ja varsinkin telaketjutraktori on sangen painava. Telaketju-traktori painaa n. 5 - 9 tonnia, Itse palaturvekone vain 1,5-2 tonnia. Kun palaturvekoneen jyrsinterä tapaa kiveen tai suureen tukkiin, aiheutuu siitä voimansiirron murtuminen ja joskus jopa koko palaturvekoneen rikkoutuminen. Pienetkin rikkoutumiset aiheuttavat korjauksen, ja joka tapauksessa keskeytyksen työhön. Suomessa kesä on lyhyt, vain 2 -3 kuukautta. Tämän vuoksi koneen tulisi toimia mahdollisimman tehokkaasti, jotta kesässä saataisiin edes kaksi palaturvesatoa.

Mekaaninen voimansiirto asettaa myöskin rajoituksia palaturvekoneelle tarpeellisen tehon siirtämisessä. Tämän vuoksi tunnetut koneet ovat kovin pienitehoisia.

Tämän keksinnön tarkoituksena on saada aikaan palaturvekone, joka el rikkoudu, jos jyrslnterä tapaa kiveen, vaan moottori jää käyntiin terän pysähtyessä. Koneen jyrsinterä pystyy sahaamaan ta! jyrsimään kaikki paksulmmatkin suossa olevat puunrungot.

57778 3

Keksinnön mukaisella palaturvekoneelle, joka jyrsii turvekenttään raon nostaen siitä turvetta sekoittimeen, joka pusertaa turpeen suuttimista suoraan turvesuon pinnalle kuivumaan, on tunnusomaista patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa esitetyt seikat.

Seuraavassa selostetaan ja selvitetään periaatepiirrosten avulla koneen rakenne ja esitetään eräs suoritusmuoto sitomatta keksintöä mitenkään juuri tähän suoritusmuotoon.

Palaturvekoneen rakenne on esitetty seuraavissa periaatepiirrok-sissa. Kuvassa 1 on palaturvekone päältäpäin katsottuna, kuvassa 2 sivulta katsottuna, ja kuva 3 esittää palaturvekoneen voimansiirtoa päältäpäin katsottuna ja kuva 4 sivulta katsottuna.

Tärkeimmät osat ovat:

Kuva i esittää traktorin perässä vedettävää palaturvekonetta.

Osa 1 on vetosilmukka, joka on kiinni vetotangossa 2, Vetotanko on n. 1 ,2 m pitkä tanko, jota ympäröi vetojousi 3. Jousi on puolestaan jousiputken 4 sisällä. Vetotangon ja jousiputken välinen liike on kitkakytkimellä 5 valmennettu niin, että pienet 50 - 100 kg voimanmuutokset eivät koko ajan aiheuta liikettä vetosilmukan ja jousiputken 4 välillä. VetosiImukkeen on kiinnitetty korvake 6 ja samoin jousiputkeen korvake 7. Korvakkeesta 6 vetokoneen kaasu-vivun yhteyteen on viety taipuisa putki 8, jonka sisällä liikkuu taipuisa teräslanka 9. Tämä joustolaite taipuisine putkineen on kiinnitetty nivelillä 10 it^e palaturvekoneeseen. Joustolaitteen toimintaan palaamme myöhemmin.

4 57778

Palaturvekoneen kantavan osan muodostavat rummut eli pyörät 1 1 , joiden leveys ja halkaisija määräytyy sen mukaan kuinka pehmeällä suolla konetta halutaan käyttää, Palaturvekone voi olla rakenteeltaan 2-pyöräinen siten, että nämä kaksi rumpua kantavat koko rakenteen, jolloin moottori on sijoitettu rumpujen akselina toimivan putken yläpuolelle. Rumpujen akselista eteenpäin on akseliin kiinteästi kiinnitetty runko, johon vetolaite joustolaitteineen on kiinnitetty. Palaturvekone voi myös olla rakenteeltaan kuvassa 1 esitetyn palaturvekoneen kaltainen, jolloin koneella on kolmas, itseohjautuva takapyörä 12, ja pyörien 11 akseliputkeen 13 on kiinnitetty runko 14, jonka takapäähän, kuva 2, on laakerilla 15 laakeroitu haarukka 16. Tämän haarukan alapäiden väliin on kiinnitetty pyörän 1 2 akseli.

Rungon 14 päälle on sijoitettu voimalaite, esim. dieselmoottori, osa 20. Koska suoalueella vesi on usein syövyttävää, käytetään edullisimmin ilmajäähdytettyä dieselmoottoria, jotta ei tarvita jäähdyttäjää eikä jäähdytysvettä. Dieselmoottorin vauhtipyörään on kytketty hydraulinen kytkin 21 , joka on siten mitoitettu, että kytkimen akselille kiinnitetty kiilahihna-pyörä 22 voi ylikuormituksen sattuessa pysähtyä, mutta dieselmoottori jää käyntiin. Voimansiirto kiilahihnapyörästä tapahtuu kiilahihnojen 23 välityksellä alempaan kiilahihnapyörään 24. Tämä puolestaan käyttää akseliputkeen 13 kiinteästi laakeroitua akselia 25, kuva 4. Laakeriputken 13 sisällä akselin 25 päässä on pieni kartiopyörä 26, joka puolestaan käyttää isoa kartiopyörää 27. Tämä iso kartiopyörä on kiinnitetty kierukan akseli-jatkeelle 28, kuva 3, joka on laakeroitu akseliputken 13 sisälle, ja tämän kierukan akselijatkeen kierukan puoleinen pää on varustettu uurteilla 29 niin, että syöttökierukan päässä oleva holkki sopii näihin uurteisiin. Syöttökierukka pyörii samalla nopeudella kuin akseli 28, kuva 3. Samanaikaisesti, kun iso kartiopyörä pyörii ja käyttää akselia 28, käyttää se myös toista pientä kartiopyörää 26', joka puolestaan käyttää akselin 30 5 57778 ja pienen kartiopyörän 31 välityksellä jyrsinterän lautaspyörää 32, kuva 3. Tämä lautaspyörä on kiinnitetty akselille 33. Tämä akseli on kiinteästi laakeroitu koteloon 34 ja akselinpäähän on kiinnitetty jyrsin-terä 35. Jyrsinterän toimintaan palaamme myöhemmin.

Kotelo 34 on putkimaisen varren 36 välityksellä kiinteästi kiinni isossa laakeripuolikkaassa 37, kuva 4, Laakeripuolikkaat 37 ja 38 muodostavat putken 13 ympäri kääntyvän laakerin niin, että jyrsinterä ja sen kotelo 34 voidaan hydraulisella sylinterillä 50, kuva 2, nostaa yläasentoon. Silloin, kun varsi 36 kääntyy ylös, pyörii hammaspyörä 26' isolla kartiopyörällä 27, ja akseli 30 pääsee putkessa 13 olevassa leikkauksessa 39, kuva 4, nousemaan ylöspäin. Toisessa laakeripuolikkaassa 38 on myöskin leikkaus 40 siten, että putkessa 13 kiinni olevalle laakeripesälle 41, kuva 3, on kääntymiskulmaa cX vastaava tila.

Tämä voimansiirtorakenne on, kuten kuvista 3 ja 4 selviää, erittäin yksinkertainen. Siinä on ainoastaan, kun halkaisijat valitaan sopivasti, kahdentyyppisiä hammaspyöriä ja näitäkin vain 5 kappaletta kaikenkaikkiaan. Näin ollen voimansiirto, kun se on yksinkertainen, voidaan myöskin rakentaa tarpeeksi vahvaksi niin, että jyrsinterän 35 yhtäkkiä pysähtyessä paksuun tukkiin, kiveen tai muuhun esteeseen, voimansiirto ei vahingoitu, vaan kuvassa 1 esitetty hydraulinen kytkin 21 sallii voimansiirtolaitteiden pysähtyä, ja moottori jää käyntiin vahingoittumatta.

Nyt palaamme jyrsinterän toimintaan. Jyrsinterä on halkaisijaltaan niin suuri, että palaturpeen valmistamista varten tarpeellinen jyrsinsyvyys saavutetaan, toisin sanoen tarpeellinen määrä syvemmällä olevaa kosteata turvetta tulee sekoitetuksi pintaturpeeseen, kun jyrsinterän ulkokehällä olevat terät 42, kuva 2, leikkaavat turpeesta hienoja viiltoja ja siirtävät ne ylös johteen 43 sisällä. Tämä johde ympäröi jyrsinterän etu- ja yläosan ja muodostaa putkeen 13 liittyvän johteen ylä- ja takaseinän 44, 6 57778 kuva 2, niin että jynsinterän mukana kulkeutuva turve menee jatkuvana suihkuna putkessa 13 olev.asta aukosta sisälle kierukkakuljettimeen 45. Kierukkakuljetin siirtää ja samalla hienontaa turpeen pyörän 1 1 keskiön läpi painekartioon 46. Koska kartio pienenee, puristuu kaikista suuttimista likipitäen yhtä suurella paineella turvetta ulos. Ulos tultuaan palaturve putoaa ja katkeaa, ja suon pinnalle muodostuu käytännössä n, Θ0 - 100 mm halkaisijaltaan ja n. 15 - 20 - 30 cm pitkiä palaturvepaloja 48, kuva 1. Nämä palat ovat koneen toimintaperiaatteista johtuen sangen tasalaatuista, homogeenista turvetta, kosteus on n. 80 % ja kuivuttuaan niistä muodostuu erittäin kovia ja kestäviä palaturvetankoja.

Palaturvetta valmistettaessa ajetaan yleensä suoria, pitkiä turvesarkoja. Useissa tapauksissa nämä turvesarat ovat jopa 2-3 km pitkiä. Joka tapauksessa sarka loppuu joskus, ja kone täytyy kääntää uuteen suuntaan. Tätä varten jyrsinterä on nostettava ylös. Ylösnosto tapahtuu siten, että vetokoneessa olevasta hydraulipumpusta johdetaan paine nostosylinteriin 50. Kuvassa 2 on nostosylinteri jyrsinterän ollessa yläasennossa piirretty katkoviivalla ja jyrsinterän ollessa ala-asennossa sylinteri on piirretty ehyellä viivalla. Johtamalla sylinterin männän alle paineöljy saadaan jyrsinterä 35 nostetuksi vetokoneesta käsin yläasentoon. Tällöin myöskin vetolaite vetojousineen, 1 - 9, takapäästään nousee ylös, mutta palatur-vekone on suhteellisen kevyt vedettävä, joten se seuraa silti mukana, vaikka vetolaitteen takapää onkin hiukan ylempänä. Nostosylinterin yläpää on kiinnitetty palaturvekoneen runkoon 14 ja tähän runkoon on kiinnitetty myös polttoainesäiliö 51, kuva 2.

Palaturvekoneen osat on nyt pääpirteittäin esitetty, Seuraavassa selostetaan koneen toimintaa; Kun vetokone vetää vetolaitteen vetosiimu-kasta 1 , jännittyy vetojousi 3 riippuen suon kovuudesta ja ajonopeudesta määrättyyn kohtaan. Tällöin palaturvekoneen vastus ja jousen jousivoima ovat yhtä suuret. Työ jatkuu siis määrätyllä nopeudella esim. 1 km/h.

7 57778

Teräslangan 9 pää ei tällöin kosketa vetokoneen kaasuvipuun. Jos jyrsinterä 35 kohtaa suon sisällä olevan esteen esim, suurehkon puunoksan tai puunrungon, jatkaa raskas vetokone tietysti vauhdilla matkaansa, ja jousi 3 jännittyy. Silloin teräslanka 9 pienentää ensin vetokoneen dieselmoottorin tehoa vieden sen lopuksi tyhjäkäynnille, jolloin vetokone pysähtyy. Jousi 3 on saattanut tällöin jännittyä esim 30 cm.

„ Huolimatta siltä, että vetokone on pysähtynyt, vetää vetojousi 3 palaturve- konetta vetokoneeseen päin, ja jyrsinterä 35 jyrsii samanaikaisesti edessä olevan oksan tai kannon poikki. Moottori 20 on säädetty siten, että sen säätäjä pyrkii pitämään aina määrätyn kierrosluvun. Siis moottorin momentti kasvaa, kunnes moottori on täysin kuormitettu. Kun suossa ollut este on jyrsitty poikki, pitenee vetojousi 3, ja teräslanka 9 vapauttaa vetokoneen kaasuvivun ja vetokone lähtee taas normaalilla nopeudella eteenpäin.

Jos taas jyrsinterä 35 tapaa kiveen, vaijeriin tai muuhun sellaiseen esteeseen, että se ei kertakaikkiaan pääse maksimimomentillaankaan pyörimään, pysähtyvät voimansiirtolaitteet, ja moottori jää täysin kuormitettuna pyörimään. Samanaikaisesti vetojousi 3 jännittyy, ja vetokone pysähtyy, siis vetokoneen suuri massa ei pysty tässäkään tapauksessa vetämään palaturvekoneen terää tai muita osia rikki. Tästä huolehtii vetojousi 3.

Voimme täydellä syyllä sanoa, että keksinnön mukainen palaturvekone todella itse ajattelee, mitä se missäkin tapauksessa tekee, jotta normaali toiminta eli palaturpeen valmistaminen jatkuisi mahdollisimman nopeasti erilaisista esteistä huolimatta. Keksintö ei tietysti ole mitenkään sidottu juuri yllä kuvattuun rakenteeseen. Voimme soveltaa sitä esim. seuraavasti: Jos vetävässä voimakoneessa on tarpeeksi vahva moottori, 57778 β voidaan voimansiirto sieltä palaturvekoneeseen tehdä esim, siten, että dieselmoottorin tilalla on sähkömoottori ja vetävässä koneessa generaattori. Tällöin voimansiirto vetävästä koneesta palaturvekoneeseen, joka tässä tapauksessa olisi vain 2-pyöräinen, tapahtuu jatkuvasti siitä huolimatta, että vetojousi jännittyy enemmän tai vähemmän. Samoin on laita mekaanisella voimansiirrolla. Jos käytetään nivelakselia ja siinä tarpeeksi pitkää, uritettua akselia niin, että se antaa voimansiirrolle mahdollisuuden tapahtua vetojousen 3 joustaessa, saadaan tälläkin tavalla keksinnön mukainen varmatoimisuus aikaan.

3- tai 4- pyöräisillä koneilla, jotka on varustettu omalla moottorilla ja joita ei siis vedetä, saadaan keksinnön mukainen käyttövarmuus esim. seuraavasti: Moottorista 20 johdetaan voimansiirto haarukan 16 väli tyksellä takapyörään 12, kuva 2. Tällöin luonnollisesti moottorin taakse, pyörän 12 yläpuolelle tehdään istuin ja ohjauslaitteet, ja pyörät 12 työntävät edellä kulkevaa palaturvekonetta eteenpäin. Tällöin myös hydraulisylinterin 50 ohjaus tapahtuu pyörän 12 yläpuolella olevasta ohjaamosta tai istuimelta. Tällä rakenteella on sekin etu, että pala-turve koneen käyttäjä näkee aina suoraan eteen. Edessä alhaalla on jyrsinkiekko ja edessä oikealla näkyvät suuttimista tulevat palaturve-kappaleet.

Jos tässä rakenteessa jyrsinkiekko tapaa esteen, esim. puun, etenee pyörä 12 asentoon 12*, ja niveltapin 15 ja haarukan 16 välinen kulma muuttuu, ja haarukan 16 yläosassa oleva jousi kiristyy. Kun tällöin pyörä 12 liikkuu eteenpäin jousen kiristyessä, vaikuttaa mekaaninen välitys suoraan pyörän 12 voimansiirtoon pysäyttäen sen. Jousi puolestaan painaa palaturvekoneen ja jyrsinterän eteenpäin, ja terä jyrsii samoin kuin perässä vedettävän koneen pysähtyessä. Periaate on siis sama, suoritusmuoto on vain toinen.

Claims (5)

57778 9

1. Palaturvekone, joka jyrsii turvekenttään raon nostaen siitä turvetta sekoittimeen, joka pusertaa turpeen suuttimista suoraan turvesuon pinnalle kuivumaan, jolloin palaturvekone on joustavasti kytketty sitä liikuttavaan laitteeseen, kuten vetotraktoriin tai työn-töpyörästöön (12), tunnettu siitä, että jyrsinterälaitteen ja sitä liikuttavan laitteen välinen etäisyys muuttuu jyrsinterään vaikuttavan vastuksen johdosta määrätyissä rajoissa, mutta kytkentä ei irtoa, vaikka vastus ylittääkin määrätyn rajan.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen palaturvekone, tunnettu siitä, että voimansiirto jyrsinterään on toteutettu hydraulisella virtauskytkimellä, joka sallii jyrsinterän pysähtyä yhtäkkiä moottorin jäädessä siitä huolimatta käymään.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen palaturvekone, tunnettu siitä, että joustavan elimen (3) yhteydessä on elimet (9), jotka säätävät liikkeen antavan laitteen nopeutta siten, että kun esim. kierrejousi (3) jännittyy, niin vetokoneen nopeus pienenee ja vetokone pysähtyy kokonaan jouston ylittäessä edeltäkäsin määrätyn arvon, samalla kun kierrejousi (3) vetää palaturvekonetta jatkuvasti jousen voimalla vetokoneeseen päin ja terä jyrsii vähitellen itselleen uran kovan esteen, esim. kannon tai oksan, läpi, jonka jälkeen eteneminen taas jatkuu normaalisti.

4. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen vedettävä palaturvekone, tunnettu siitä, että voimansiirto vetävästä koneesta pala-turvekoneeseen tapahtuu hydraulisen kytkimen välityksellä niin, " että jyrsinterän tarttuessa kiinni ja pysähtyessä vetokoneen moot tori voi jäädä käyntiin.

5. Patenttivaatimuksen 1, 2, 3 tai 4 mukainen vedettävä palaturvekone, tunnettu siitä, että joustava vetolaite (1-5) on ni-veltyvästi (10) kytketty palaturvekoneen jyrsinterää kannattavaan osaan, joka on käännettävissä hydraulisen sylinterin (50) avulla ylös kuljetusasentoon tai alas työasentoon. 1 Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 5 mukainen omalla voimalähteellä liikkuva palaturvekone, tunnettu siitä, että koneen liik- 57778 10 keen antava tela tai pyörät (12) on laakeroitu jousivoimaa vastaan kääntymään haarukan (16) varassa eteenpäin, kun koneen etenemis-vastus kasvaa, ja että haarukan kääntyminen on tehty vaikuttamaan pyörän voimansiirtoon.