FI59192C - Saett vid traedfaellning samt anordning foer genomfoerande av saettet - Google Patents

Description

R3f^l M (11)*tUULUTUSJULKAISU z Q Λ Q ? LBJ V11/ UTLÄGG N I NGSSKRI FT O s i y £ C -> Patentti myenr.rtty 30 07 1031 *,^ Patent raeddelat ^ ^ ^ (51) K».ik.3/int.a.3 A 01 G 23/08 SUOMI—FINLAND (21) p*tenttlh*k*mu*—762627 (22) Hak«ml(pl)v« — Arattknbi|«(l«g 1^.09-76 (FI) (23) AlkupUvt--Glltl|h«tida( lU. 09.76 (41) Tullut julklMktl — Bllvit offantllg 15.10.77

Patmttl· |a rekisterihallitut (4* Nlhtlvftkclptnon ja kuuL|ulkalaun pvm. — _

Patent* och regfsterstyrelsen AmSkan utligd och utl.ikrlftvn publker»d 31.03. ol (32)(33)(31) Pyydetty etuolkeui —Bugtrd prlorttut ll. 0^+. 76

Ruotsi-Sverige(SE) 76oU1+23-9 (71) Nordfor AB, Box 35, S-783 00 Säter, Ruotsi-Sverige(SE) (72) Mats Lindgren, Stockholm, Ruotsi-Sverige(SE) (7*0 Oy Kolster Ab (5)4) Puunkaatomenetelmä ja laite menetelmän suorittamiseksi - Sätt vid trädfällning samt. anordning för genomförande av sättet

Esillä olevan keksinnön kohteena on puunkaatomenetelmä ja tarkemmin sanottuna menetelmä tarvittavan kippausvoiman aikaansaamiseksi» sen jälkeen kun aiotut sahaustyöt tai vastaavat on suoritettu. Keksinnön kohteena on myös menetelmän suorittamisessa käytettävä laite.

Ketsän hakkuussa käytetään yhä enemmän ns. kaatokiiloja puiden kaadon yhteydessä. Nämä kiilat puristetaan sahauerakoon halutun kippausvoiman aikaansaamiseksi. Tunnetut kaatokiilat ovat joko olleet tarkoitettuja käsin sisään työnnettäviksi mekaanisten elinten avulla tai ne ovat olleet hydraulikäyttöi-siä. Hydraulivoima on tällöin tavallisesti saatu aikaan käsin pumppaamalla. Viimeksimainitunlaiset kiilat toimivat sinänsä tyydyttävästi, mutta niiden kantaminen on suhteellisen raskasta. Lisäksi ne vaativat tilaa vievän ja paina van lisävarusteiston, jota koneenkäyttäjän on kannettava mukanaan moottorisahan lisäksi.

Keksinnön mukaisesti nämä ongelmat ratkaistaan käyttämällä hyvin yksin- 2 591 92 kertaista, kevyttä ja vähän tilaa vievää laitetta, joka voi korvata tavanomaiset kaatokiilat. Laitteen etuna on se, että se mahdollistaa yksinkertaisesti moottorinsahan moottorin käytön voimanlähteenä.

Keksinnön ensimmäisen aspektin mukaan puunkaatomenetelmä on tunnettu siitä, että vaadittava kippausvoima saadaan aikaan käyttämällä hyväksi pumppaamalla paisutettavaa tyynyä, johon pumpataan puristettua kaasua liittämällä se polttomoottorin sylinterin palamistilaan. Tällöin on edullistaf että tyyny vaikuttaa suoraan yhteen puun rungon leikkauspintaan* Tätä tarkoitusta varten tyyny viedään litistettynä sahausrakoon tai vastaavan, minkä jälkeen se liitetään mainittuiin moottorin sylinteriin· Vaihtoehtoisesti tyyny voidaan saattaa vaikuttamaan mainittuun leikkauspintaan vipuvarsielimien välityksellä*

Sen lisävarusteiston pienentämiseksi, jota koneenkäyttäjän on kannettava mukanaan,on lisäksi edullista, että painaneeteen lähteenä käytetään sen !moottorisahan moottorin sylinterin palamistilaa, jota käytetään mainitun leikkaus-pinnan aikaansaamiseksi. Tyynyn liitäntä sylinteriin tapahtuu edullisesti sulkuventtiilin avulla.

Keksinnön toisen aspektin mukaan laite kippausvolmaan aikaansaamiseksi puun kaadossa on tunnettu siitä, että se käsittää pumppaamalla paisutettavan tyynyn, joka voi pumpattaessa kohdistaa vaadittavan kippausvoiman vähintään yhteen sahaamalla tai vastaavasti aikaansaatuun puun rungon leikkauspintaan, elimet tyynyn liittämiseksi polttomoottorin sylinterin palamistilaan sekä venttiilielimet tyynyn mainitusta palamistilasta tulevalla puristetulla kaasulla tapahtuvan pumppauksen sekä tyynyn tyhjentämisen säätämiseksi. Tällöin on edullista, että tyyny voidakseen suoraan vaikuttaa leikkauspintaan on tehty sellaiseksi, että se voidaan litistettynä viedä sahausrakoon tai vastaavaan. Vaihtoehtoisesti voidaan kuitenkin vaadittava kippausvoima kohdistaa mainittuun leikkauspintaan tyynyyn yhdistettyjen vipuvarsielinten välityksellä

Eräässä edullisessa suoritusmuodossa tyyny on sovitettu yhdistettäväksi letkun ja sulkuventtiilin välityksellä sen moottorisahan moottorin sylinterin palamistilaan, jota käytetään mainitun leikkauspinnan aikaansaamiseksi puun rungossa. Tästä johtuen ei mitään lisävaurusteita tarvita tyynyn pumppaamiseen sen lisäksi, mitä koneenkäyttäjä normaalisti kantaa mukanaan, nimittäin moottorisahan lisäksi.

Yksinkertaisimmassa muodossaan keksintö edellyttää siten ainoastaan, että koneenkäyttäjä tavallisen moottorisahan lisäksi kuljettaa mukanaan hyvin kevyen ja litistettynä vähän tilaa vievän tyynyn sekä letkun tyynyn yhdistämiseksi sahan moottoriin, jonka sylinteri jo valmistuksen aikana varustetaan yksinkertaisesti käytettävällä venttiilimekanismilla pumpun pumppauksen ja tyhjennyksen mahdollistamiseksi. Koska tyynyn ja moottorisahan välillä tar- 3 59192 vitaan ainoastaan letkuliitäntä, keksintö saa lisäksi aikaan sen, että koneenkäyttäjä voi olla turvallisen välimatkan päässä puusta kippaushetkellä.

Keksintöä selitetään seuraavassa lähemmin oheisiin piirustuksiin viitaten.

Kuva 1 esittää keksinnön mukaista tyynyä.

Kuva 2 havainnollistaa erästä edullista tapaa käyttää tyynyä.

Kuviot 3-5 havainnollistavat kaaviollisesti vaihtoehtoisia tapoja käyttää tyynyä.

Kuva 6 ealttää moottorisahan moottorin sylinterin kanssa yhteen rakennettua venttiililaitetta.

Kuviossa 1 esitetyssä tyynyssä 1 voi esimerkiksi olla liltäntäelimellä 2 varustettu kaasutiivis sisäkupla, jota ympäröi luja esimerkiksi nailonpunosta oleva vaippa. Tyyny tehdään edullisesti niin ohueksi, että se voidaan litistettynä viedä normaaliin sah a .usrakoon. Paksuus ei tällöin saa olla yli 6mm.

Kuviossa 2 esitetään tyynyn 1 edullista käyttöä tarvittavan kippausmo-mentin aikaansaamiseksi puun kaadossa. Tyyny viedään tällöin moottorisahan 5 avulla aikaansaatuun sahausrakoon. Oikaisuterä, jota ei ole esitetty, on edullisesti sovitettu rungon vastakkaiselle puolelle. Koska tyyny tässä sovellutuksessa vaikuttaa suoraan leikkauspintoihin, sen täytyy itse saada aikaan tarvittava kippausmomentti, mikä usein vaatii monen tuhannen kp:n nostovoimaa. Tätä varten tarvitaan tyynyssä suhteellisen korkea paine. Keksinnön mukaisesti tyyny voidaan pumpata tarvittavaan paineeseen ottamalla sahan moottorin sylinteristä puristettua kaasua, mitä selitetään seuraavassa lähemmin viitaten kuvioon 6. Koska sahan moottoria voidaan käyttää tyynyn pumppaamiseen, on ainoastaan tarpeen sovittaa letku 4 sahausrakoon sovitetun tyynyn ja sahan moootorin väliin. Käyttämällä sen jälkeen moottorisahaa voidaan tyyny pumpata sellaiseen paineeseen, että riittävä kippausvoima tulee vaikuttamaan puuhun. Letkuliitännän ansiosta voi koneenkäyttäjä kuten mainittiin, tässä vaiheessa olla turvallisen välimatkan päässä puusta.

Kuvioiden 3-5 mukaisissa suoritusmuodoissa tyynyä ei viedä sahausrakoon vaan kippausvoima siirretään leikkauspintoihin vipuvarsielimillä. Kuvion 3 mukaisesti käytetään tällöin pihtimäistä laitetta, jolloin tyyny l sovitetaan molempien pidempien haarojen 5 väliin, kun taas lyhyemmät haarat 6 viedään sahausrakoon . Tyynyn paisuessa pumppauksen yhteydessä haarat 5 loittonevat toisistaan ja siirtävät tarvittavan kippausvolman puun rungon leikkauspintol-hin.

Kuviossa 4 esitetään kuvion 3 mukaisen laitteen muunnelma, jossa tyyny 1 4 59192 on sovitettu kahden pitkänomaisen haaran 20 välisen nivelpisteen 19 eteen.

Kuviossa 9 esitettyä laitetta voidaan lähinnä verrata tavaomaiseen sorkkarautaan, joka käsittää kaksi kiinteää haaraa 21 ja 22, jotka muodostavat keskenään tietyn kulman. Tällöin tyyny 1 sovitetaan pidemmän haaran 1 ja puun rungon väliin.

Kuvioissa 3-5 esitetyt suoritusmuodot vaativat tosin yhden lisäapulait-teen, mutta niiden etuna on mm, se, että vipuvarsivaikutuksen ansiosta voidaan saavuttaa haluttu voimanvälitys, jolloin tyynyn paineen vaatimusta voidaan mahdollisesti .alentaa. Lisäksi näissä laitteissa voidaan käyttää suurempia tyynyjä, koska puun pinta-alat eivät enää ole rajoitettuja, mikä myös alentaa tyynyn paineen vaatimusta. Myös nostokorkeutta voidaan lisätä verrattuna siihen, kun tyyny sovitetaan suoraan sahausrakoon.

Kuviossa 6 esitetään kaaviollisesti, miten puristettua kaasua voidaan ottaa moottorin sylinteristä tyynyn 1 pumppaukseen. Kuviossa merkitään moottorin sylinteriä 7*Hä ja siihen liittyvää mäntää 8:lie. Sylinterin yläkanteen 9 on sovitettu venttiilin istukka, josta kanava 10 johtaa ylös kammioon 11 joka on sovitettu yhdistettäväksi tyynyyn 1 johtavaan letkuun 4* Venttiilin karaan 12 yhdistetty venttiililautanen 15 sopii mainittuun venttiilin istukkaan. Kanava 10 on suljettu jousen 14 kuormittamalla sulkuventtiilillä 15* Venttiilin kara 12 on varustettu vielä yhdellä venttiililautasella 16, joka sopii kammion 11 yläseinässä olevaan venttiilin istukkaan. 17:llä merkitään ventiilin karan käyttöön tarkoitettua nappia, joka voidaan painaa alas jousen 18 vaikutusta vastaan.

Keitetyssä asennossa nappi 17 pidetään alaspainettuna, mikä vastaa sitä, että sahaustyö on suoritettu loppuun ja sahan moottoriin liitetty tyyny halutaan pumpata. Venttiilin ollessa esitetyssä asennossa sylinterin 7 kaasun paine avaa männän puristusiskujen aikana sulkuventtiilin 15, kun puristus on saavuttanut sulkuventtiilin jousen esikuormituksen ennalta määräämän arvon, jolloin kaasua syötetään tyynyyn 1 kammion 11 ja letkun 4 kautta. Tyynyyn syötetään siis tietty määrä painekaasua moottorin jokaisen työsyklin aikana, jotka määrät pienenevät tyynyn paineen kasvaessa. Tyynyyn kunkin työsyklin aikana syötettävän kaasun määrä ja paine ovat siis riippuvaisia sulkuventtiilin 15 kokonaiskuormituksesta. Eri olosuhteisiin mukautumista varten jousi boidaan varustaa elimillä sen jousivoiman säätämiseksi, Tyynyn tilavuus ja kaasun paine on valittava niin, että tarvittava tyynyn täyteen pumppaus saavutetaan mahdollisimman nopeasti. On esimerkiksi osoittautunut mahdol- 5 59192 liseksi täyttää moottorin toimintaa häiritsemättä noin 10 sekunnissa tyyny, 2 jonka pinta-ala on 150 cm , 20 baarin paineeseen, mikä antaa noin 3000 kp:n enimmäisvoiman.

Jos nyt oletetaan, että tyyny on pumpattu haluttuun paineeseen ja että tämä on saanut aikaan kyseessä olevan puun kaatumisen, päästetään nappi 17, jolloin moottorisaha on jälleen valmis käytettäväksi tulevassa sahaustyöesä, kun nappi 17 päästetään irti, jousi 18 nimittäin painaa ventiilin karan 12 ja venttiililautaset 13 ja 16 ylöspäin, mikä aiheuttaa kanavan 10 sulkeutumisen. Sylinteri toimii tällöin tavanomaisella tavalla. Venttiililautasen 16 nosto aiheuttaa lisäksi sen, että tyyny 1 tyhjenee letkun 4» kammion 11 venttiililautasen 17 ja vastaavan venttiilin istukan välille muodostuvan raon kautta. Tämä tekee siten mahdolliseksi tyynyn kokonaan kokoon litlstämisen, jolloin se voidaan uudelleen viedä sahausrakoon, heti kun seuraava sahaustyö on suoritettu loppuun* keksinnöllä on yllä olevan mukaisesti useita etuja, joista useimmat perustuvat laitteen yksinkertaiseen rakenteeseen ja alhaiseen painoon tarvittavan kippausmomentin aikaansaamiseksi sekä mahdollisuuteen käyttää tätä sahan moottorista käsin. Laitteessa ei ole liikkuvia osia lukuunottamatta moottorin sylinteriin yhdistettyä venttiilimekanismia.

Yllä olevan selityksen lähtökohtana on ollut se, että aluksi tehdään halutut sahausraot ja vasta sen jälkeen saatetaan kippausvoima vaikuttamaan leikkauspintoihin. Voi kuitenkin osoittautua edulliseksi antaa myös kippaus-voiman vaikuttaa ainakin sahauksen loppuvaiheen aikana. Käytännössä tyyny tai siihen liittyvät elimet voidaan viedä sahausrakoon, heti kun tämä on tähän tarkoitukseen riittävän suuri, minkä jälkeen sahaus voi jatkua, kunnes puu alkaa kaatua. Sylinteriin sovitettu venttiili voi tällöin olla tehty sellaiseksi, että se pysyy alaspainetussa asennossa, jolloin se voi esimerkiksi olla sovitettu pitämään tyynyn paine vakiona asetetussa arvossa.

Tyynyn 1 nopean tyhjennyksen ja täydellisen litistymisen aikaansaamiseksi johto 4 voi olla sovitettu liitettäväksi moottorin alipaineiseen tilaan tai pakokaasukanavaan sovitettuun poistosuuttimeen.

Keksintöä voidaan muutenkin vaihdella monessa suhteessa, jolloin esimerkiksi tyynyn muotoa voidaan muuttaa toivomuksen mukaan» Ns. latvapuiden sahauksessa voi esimerkiksi olla sopivaa tehdä tyyny kolmiomaiseksi tai puollsuun-nikkaan muotoiseksi. Edelleen voidaan laitetta kaasun paineen ottamiseksi sylinteristä muunnella, jolloin esimerkiksi sulkuventtiili voidaan sovittaa yläkanteen ja kolmitieventtiili sulkuventtiilin ja tyynyn väliseen johtoon. Kuviossa 6 esitetyn’suoritusmuodon etuna on kuitenkin se, ettei sylinterin korkea lämpötila vaikuta suoraan sulkuventtiiliin, kun kaasua ei oteta sylinteristä. Sulkuventtiilin jousen esikuormitus voidaan jättää pois, jolloin 6 59192 muun muassa voidaan saada aikaan korkeampi paine tyynyssä. Varustamalla tyyny joustavalla vaipalla saadaan se etu, että saadaan hyvä kosketus epätasaisiin leikkauspintoihin. Tyyny voidaan kuitenkin haluttaessa varustaa levyvantei-tuksella sekä ylä- että alapuolelta tai ainoastaan toiselta puolelta. Tämä levy voi tällöin olla rihlattu tai varustettu muilla elimillä hyvän kosketuksen aikaansaamiseksi puun rungon ao. leikkauspintaan. Käytetyllä sanonnalla "tyyny" ymmärretään tässä yhteydessä muodosta ja rakenteesta riippumatta erilaisia laitteita, jotka voidaan paisuttaa pumppaamalla niihin painenestettä, kuten puristettua kaasua. Piirustuksessa esitetyn tyynyn levitetyn muodon etuna on mm. se, että tarvittava kippausvoima voidaan saada aikaan kohtuullisella tyynyn paineella.

Claims (9)

1. 7 59192
2. 1. Puunkaatomenetelmä, jolloin puu saatetaan kaatumaan sellaisen voiman seurauksena, joka saa vaikuttaa vähintään yhteen sahaamalla tai vastaavasti aikaansaatuun puun rungon leikkauspintaan, tunnettu siitä, että mainittu kippausvoima saadaan aikaan käyttämällä pumppaamalla paisutettavaa tyynyä, johon pumpataan puristettua kaasua liittämällä se polttomoottorin sylinterin palamistilaan.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tyyny liitetään pumppausta varten sen moottorisahan moottorin sylinterin palamistilaan, jota käytetään mainitun leikkauspinnan aikaan saamiseksi puun runkoon.
4. 3· Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tyyny liitetään moottorin sylinteriin sulkuventtiilin avulla. 4* Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että tyyny saatetaan vaikuttamaan suoraan mainittuun leikkauspintaan viemällä se litistettynä puun rungon sahausrakoon tai vastaavaan» ennen kuin siihen pumpataan kaasua.
5. 3· Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä, tunnettu siltä, että tyynyn tuottama kippausvoima saatetaan vaikuttamaan mainittuun leikkauspintaan vlpuvarsielinten välityksellä.
6. 6. Laite kippausvoiman aikaansaamiseksi patenttivaatimuksen 1 mukaisessa puun kaadossa, tunnettu siitä, että se käsittää pumppaamalla paisutettavan tyynyn (l), joka voi pumpattaessa kohdistaa vaadittavan kippausvoiman vähintään yhteen sahaamalla tai vastaavasti aikaansaatuun puun rungon lelk-kauspintaan, elimet (2,4) tyynyn liittämiseksi polttomoottorin sylinterin (7) palamistilaan sekä venttiilielimet (12,17) mainitusta palamistilasta tulevalla puristetulla kaasulla tapahtuvan tyynyn pumppauksen sekä tyhjennyksen säätämiseksi.
7. 7· Patenttivaatimuksen 6 mukainen laite, tunnettu siitä, että se käsittää sulkuventtiilin (14,13) j* elimet (2,4) tyynyn (l) liittämiseksi sen moottorisahan (3) moottorin sylinterin (7) palamistilaan, jota käytetään mainitun leikkauspinnan aikaansaamiseksi puun runkoon. Θ. Patenttivaatimuksen 6 tai 7 mukainen laite, tunnettu siitä, että sulkuventtiili (14,15) on sovitettu sylinteristä (7) johtavaan kanavaan (10) tähän sovitetun sulkuventtiilin (13) alapuolelle. 9* Jonkin patenttivaatimusten 6-8 mukainen laite, tunnettu siitä, että tyyny (l) voidakseen vaikuttaa suoraan leikkauspintaan on tehty sellaiseksi, että se voidaan litistettyni viedä puun rungon sahausrakoon tai vastaavaan .
8. 10. Jonkin patenttivaatimuksen 6-8 mukainen laite, tunnettu siitä, β 59192 että se käsittää vipuvarsielimet (5,6) tyynyn (l) tuottaman kippausvoiman kohdistamiseksi mainittuun leikkauspintaan. 9 59192