FI63649B - Tuvbildande skogskultivator - Google Patents

Description

Tul „„KUULUTUSJULKAISU t-LCAC* ^ ( ) utlAgcninosskrift 63649.

Petcnt mcido’at (51) Kv.lk?/lnt.CI.3 A 01 B 35/00 SUOMI —FINLAND (21) P*t*nttlh*k*mu« — PttMCM«eknlnc 80010^ (22) H»k*ml«pUvi — Aiw5knln|*dag 1^.01.80 ' * (23) AlkuplWI —Glltl*het»d»* ΐΛ. 01.80 (41) Tullut (ulklttksl — Blhrit offantHg . _ n

PafeHittl-)« rekisterihallitus .... ......... , , . . ?· f*ol _ . *7 , . ^ , (44) NlhOvUulpanon |a kuuLjulktlwn pvm. — , _

Patent* och raglstarstyralsan An«6k*n utltgd odi uti.»krtft«n pibllcerad 29 · 0k. 83 (32)(33)(31) Pyydetty muoUcm·—Begird priority (71)(72) Aarre Sinkkilä, 16630 Tennilä, Suomi-Finland(FI) (7k) Leitzinger 0y (5k) Mätästävä metsälaikkuri - Tuvbildande skogskultivator

Metsänviljelyssä yleisesti käytetty tapa puuntaimien istuttamista varten on suorittaa koneellisesti maapohjan laikutusta mineraalimaan saamiseksi esille kasvillisuuden ja orgaanisen pintakerroksen alta. Maaperän laatu vaihtelee kuitenkin voimakkaasti ollen välillä kosteaa, välillä kuivaa ja myös orgaanisen pintakerroksen vahvuus vaihtelee. Tunnetut metsälaikkurit eivät riittävästi ota huomioon tätä maaperän laadun vaihtelua, vaan usein taimet joudutaan istuttamaan joko liian kuivaan tai liian märkään paikkaan. Myös laikkujen syvyys on sama riippumatta siitä, onko mineraalikerros pinnassa tai syvällä.

Keksinnön kohteena on mätästävä metsälaikkuri, jossa on monipiikkisen rattaan muodostama laikutuselin, jonka pyöriminen on järjestetty jarrutettavaksi tai pysäytettäväksi siten vaiheittain, että kukin piikki vuorollaan tekee ensimmäisessä vaiheessa, laikutuselimen ollessa pysäytettynä tai jarrutettuna, kuopan ja viimeisessä vaiheessa, laikutuselimen päästessä vapaasti pyörähtämään, jättää irroitetut maat mättääksi.

Tällainen metsälaikkuri tunnetaan hakijan aikaisemmasta suomalaisesta patenttihakemuksesta 1112/65. Siinä laikkurin laikutuselimen pyöriminen on järjestetty jarrutettavaksi siten, että kuopan muodostuksen aikana laikkurin piikki pääsee hitaasti kääntymään, jolloin piikki ensin uppoaa ja 2 63649 sitten kohoaa, ennen kuin laikutuselin pääsee vapaasti pyörähtämään kuopasta irrotettujen maiden jättämiseksi mättääksi kuopan reunalle. Tällöin taimen istuttamiseen on käytettävissä joko kuoppa tai mätäs. Usein kuoppa on liian märkä ja mätäs liian kuiva, joten tällainen laikkuri ei anna parasta mahdollista laikutustulosta.

Keksinnön tarkoituksena on saada aikaan uudentyyppinen metsälaikkuri, joka suorittaa mätästävää laikutusta siten, että tarjoutuu entistä monipuolisemmin erilaisia istutusmahdollisuuksia, jotka on valittavissa maaperän laadun ja kosteuden mukaan.

Tämän tarkoituksen saavuttamiseksi on keksinnön mukainen mätästävä metsälaikkuri tunnettu elimestä, joka mainitun vapaan pyörähdysvaiheen kestäessä hetkellisesti pysäyttää tai jarruttaa laikutuselintä siten, että muodostuu välivaihe, jossa laikutuselimen piikki poistaa pintakerrosta tehdyn kuopan ja muodostuvan mättään väliltä. Tällöin saadaan kuopasta mineraalimaata, vaikka se olisi suhteellisen syvälläkin. Mineraalimaa sekoittuu välivaiheen aikana orgaaniseen pintakerrokseen, joka jätetään mättääksi. Tällöin tarjoutuu seuraavat istutusmahdollisuudet. Märissä kohdissa taimi voidaan istuttaa mainitulla tavalla muodostetun mättään päälle. Kuivissa kohdissa taimi voidaan istuttaa kuopan alueelle, jolloin se voi käyttää hyväksi kuoppaan keräytyvää vettä. Muulloin taimi voidaan istuttaa kuopan ja mättään väliselle alueelle, josta kasvillisuus ja orgaaninen pintakerros on poistettu, edellyttäen, että istutettaessa taimen juuret saadaan ulottumaan mineraalimaahan saakka.

Ellei niin ole, on käytettävä hyväksi kuoppaa tai sen reunaa tai mätästä, johon mineraalimaata on saatu kuopasta.

Keksinnön edullisen suoritusmuodon mukaan laikutuselimen pyörimisen jarrutusta! pysäytysvaiheiden kesto on järjestetty säädettäväksi kuljetun matkan tai ajan suhteen. Tällä tavoin voidaan säätää ensimmäisen ja toisen vaiheen keskinäisiä suhteita ja myöskin niiden absoluuttisia pituuksia maan laadun ja tarpeen mukaan. Tällöin säätö on edullista järjestää suoritettavaksi siten, että ensimmäisen ja toisen vaiheen kesto on järjestetty säädettäväksi nollan ja määrätyn maksimiarvon välillä, jolloin laikkuri voidaan järjestää toimimaan kahdessakin vaiheessa valitsemalla ensimmäinen tai toinen vaihe nollaksi riippuen pintakerroksen paksuudesta. Jos pintakerros on ohut, voidaan ensimmäinen vaihe valita nollaksi ja mineraalimaa saadaan esille toisessa vaiheessa suoritettavan pintakerroksen poiston avulla. Jos maaperä on kuivaa ja pintakerros paksua,

II

3 63649 voidaan toinen vaihe säätää nollaksi ja käyttää istutukseen ensimmäisessä vaiheessa kaivetun kuopan aluetta. Vaikka keksinnön mukainen laikkuri säädetäänkin toimimaan kahdessa vaiheessa, eroaa se tunnetuista laikkureista siinä, että säädön avulla on voitu valita syvempi tai matalampi laikutus ja kysymyksessä on säädön avulla aikaansaatu yksi mahdollisuus monista. Olennaista keksinnön mukaisessa mätästävässä metsälaikkurissa on siis se, että sillä aikaansaadaan mainitut kolme erilaista toiminta- ja laikutusvaihetta sekä lisäksi ko. vaiheiden erilaisia kombinaatioita.

Seuraavassa keksinnön erästä edullista suoritusesimerkkiä selostetaan lähemmin viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 esittää sivuilta ja päältä nähtynä kaaviollisesti keksinnön mukaisen metsälaikkurin pääosia.

Kuvio 2 esittää suurennettuna leikkauksena lähemmin laikutuselimen pyörimisakselille järjestettyä nokkapyörää ja sen ohjaus-mekanismia mainittujen toimintavaiheiden aikaansaamiseksi.

Kuvio 3 esittää laikutuselimen asentoja sen eri toimintavaiheissa havainnollistaen lisäksi näillä toimintavaiheilla maaperään aikaansaatuja erilaisia istutusmahdollisuuksia.

Viitaten aluksi kuvioon 3 selostetaan laikkurin eri toimintavaiheita. Vaiheessa 1 laikutuselimen alaspäin osoittava piikki on asennossa, jossa se piikin muotoilusta johtuen uppoaa suhteellisen syvälle maan sisään. Määrätyn matkan tai ajan jälkeen laikutusratas pääsee hieman kääntymään taaksepäin, jolloin piikki kääntyy asentoon (vaihe 2), jossa se ei pyri yhtä voimakkaasti uppoamaan maan sisään kuin vaiheessa 1. Vaiheen 2 mukaisessa asennossa piikki suorittaa ainoastaan kasvillisuuden ja orgaanisen pintakerroksen irroitusta samalla kun vaiheessa 1 tehdystä kuopasta noussut mineraalimaa sekoittuu pintakerrokseen. Määrätyn matkan tai ajan jälkeen laikutusratas pääsee pyörähtämään niin paljon, että seuraava piikki tulee vaiheen 1 mukaiseen asentoon, jolloin ylös kohoava piikki jättää edessään olevan maan mättääksi. Kuviosta 3 voidaan todeta, että tällöin muodostuu useita erilaisia istutusmahdollisuuksia vastaten laikkurin eri toimintavaiheita.

Kuviossa 1 on laikutusratas 10 laakeroitu runkoon 11, johon on rat- 63649 4 taan 10 etupuolelle kiinnitetty lähelle maan pintaa ulottuva elin 12 hakkuutähteiden kasaamiseksi. Elin 12 voidaan järjestää aika ajoin ylös kohotettavaksi esim. rattaan 10 pyörimisen vaikutuksesta. Rattaan 10 taakse on järjestetty paininpyörä 13 muodostettujen mättäiden tiivistämiseksi kapillaari-ilmiön tehostusta varten.

Kuviossa 2 on esitetty eräs suoritusesimerkki laikutusrattaan 10 toimintavaiheiden ohjaamiseksi. Laikutusrattaan 10 akselille 9 on kiinnitetty nokkapyörä 4, jossa on kaksi nokkaa 4a ja 4b kutakin laikutuspiikkiä kohti. Runkoon 11 on laakeroitu akselin 8 ympäri kääntyvä heilurikappale 7, jossa on nokkakappaleiden 4a ja 4b kanssa yhteistoimintaan tuleva, pitkin nokkapyörän 4 pintaa vierivä vas-tinrulla 5. Rungon 11 ja heilurikappaleen 7 väliin on kytketty työ-sylinteri 1, johon liittyy imuputki 2 ja poistoputki 3. Imuputkessa 2 on esittämättä jätetty takaiskuventtiili ja poistoputkessa 3 on esittämättä jätetty, myöhemmin selostettava venttiili, jonka toimintaa ohjataan ajastimella. Jousi 6 vetää työsylinterin 1 mäntää ja heilurikappaletta 7 asentoon, jossa rulla 5 nojaa aina vasten nok-kakappaleen 4 kehäpintaa.

Kuvion 2 mukaisen ohjainlaitteen toiminta on seuraava. Kun laikutus-ratas tulee kuvion 3 vaiheeseen 1, vastaa nokka 4a rullaan 5 ja pois-toputken 3 venttiili on suljettuna. Tällöin sylinteri 1 estää heilurikappaleen 7 kääntymisen ja laikutusrattaan 10 pyörimisen. Rattaan 10 laikutuspiikki on tällöin asennossa, jossa se uppoaa syvälle. Määrätyn matkan tai ajan jälkeen poistoputken 3 venttiili avataan sitä ohjaavalla ajastimella, jolloin nokka 4a työntää rullan 5 välityksellä heiluria 7 ja sylinterin 1 mäntää kuviossa 2 vasemmalle ja ratas 10 pääsee pyörähtämään seuraavaan vaiheeseen (vaihe 2 kuviossa 3). Pyörähdyksen aikana on poistoputken 3 venttiili sulkeutunut ja putken 2 takaiskuventtiilistä neste pääsee sylinteriin 1. Kun rulla 5 tapaa nokan 4b, pysähtyy ratas 10 kuviossa 3 esitettyyn vaiheeseen 2, koska paineneste ei pääse poistumaan sylinteristä 1. Jälleen määrätyn matkan tai ajan kuluttua poistoputken 3 venttiili avautuu, jolloin vaihe 2 on päättynyt ja ratas 10 pääsee pyörähtämään (vaihe 3) jättäen piikin eteen kerääntyneen maamättään taakseen ja seuraava piikki tulee vaiheeseen 1.

Säätämällä poistoputkessa 3 olevan venttiilin kiinnioloaikoja, voidaan säätää vaiheiden 1 ja 2 pituuksia sekä suhteessa toisiinsa että absoluuttisesti. Tätä varten tarvitaan kaksi säädettävää ajastinta,

II

5 63649 joilla poistoputken 3 venttiiliä ohjataan. Antamalla'ajastimille myös säätöarvo 0, saadaan jompi kumpi tai molemmat nokista 4a ja 4b ohittamaan vapaasti vastinrulla 5, jolloin ratas 10 saadaan suorittamaan joko vaihetta 1 tai vaihetta 2 taikka pyörimään vapaasti perässä. Viimeksi mainittua voidaan käyttää esim. veto-koneen pyrkiessä juuttumaan kiinni. Jotta rattaan 10 piikin tarttuessa kiveen tai kantoon laite ei vahingoittuisi tai ajo keskeytyisi, on poistoputkeen 3 tai imuputkeen 2 järjestettävä varovent-tiili, joka määrätyllä paineella päästää nesteen sylinteristä 1.

Nokkien 4a ja 4b muotoilulla voidaan vaikuttaa kuvion 3 mukaisiin vaiheisiin sekä siirtymiseen vaiheesta toiseen. Voidaan myös käyttää useampia nokkia erilaisten välivaiheiden aikaansaamiseksi.

Luonnollisestikaan keksintö ei ole rajoittunut edellä esitettyyn suoritusesimerkkiin. Niinpä laikutuselimen toimintavaiheet on mahdollista saada aikaan muunkin tyyppisellä ohjausmekanismilla kuin kuviossa 2 esitetty. Esimerkin vuoksi voidaan mainita järjestely, jossa runkoon 11 (kts. kuvio 1) on kiinnitetty sivullepäin ulkonevia tappeja, jotka ovat yhteistoiminnassa pyörän 10 piikkien kanssa. Ensimmäinen tappi pysäyttää pyörän 10 vaiheeseen 1 ja pitää sen siinä määrätyn ajan. Sen jälkeen ensimmäinen tappi väistyy ja pyörä 10 pyörähtää toiseen vaiheeseen, jossa se tapaa seuraavaan tappiin, joka pitää pyörän tässä asennossa määrätyn ajan. Sen jälkeen toinen tappi väistyy ja seuraa mätästysvaihe 3, jossa pyörä pyörähtää kunnes seuraava piikki tulee vasten ensimmäistä tappia. Rattaan 10 pyörimistä voidaan estää paitsi selostetuilla muotolukituilla pysäy-tinlaitteilla, myöskin voimalukituilla jarrulaitteilla, joita ohjataan keksinnön mukaisen vaiheistuksen mukaisesti.

Claims (5)

6 Patenttivaatimukset 63649

1. Mätästävä metsälaikkuri, jossa on moni piikkisen rattaan muodostama laikutuselin (10), jonka pyöriminen on järjestetty jarrutettavaksi tai pysäytettäväksi siten vaiheittain, että kukin piikki vuorollaan tekee ensimmäisessä vaiheessa, laikutuselimen (10) ollessa pysäytettynä tai jarrutettuna, kuopan (kuvio 3 vaihe 1) ja viimeisessä vaiheessa (vaihe 3) , laikutuselimen (10) päästessä vapaasti pyörähtämään, jättää irroitetut maat mättääksi., tunnettu elimestä (4b), joka mainitun vapaan pyörähdysvaiheen kestäessä hetkellisesti pysäyttää tai jarruttaa laikutuselintä (10) siten, että muodostuu välivaihe (vaihe 2), jossa laikutuselimen (10) piikki poistaa pintakerrosta tehdyn kuopan ja muodostuvan mättään väliltä.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen metsälaikkuri, tunnettu siitä, että laikutuselimen (10) pyörimisen jarrutus- tai pysäytys-vaiheiden kesto on järjestetty säädettäväksi kuljetun matkan tai ajan suhteen.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen metsälaikkuri, tunnettu siitä, että ensimmäisen vaiheen (vaihe 1) ja välivaiheen (vaihe 2) kesto on järjestetty säädettäväksi nollan ja määrätyn maksimiarvon välillä.

4. Patenttivaatimuksen 1, 2 tai 3 mukainen metsälaikkuri, jossa laikutuselimen (10) pyörimisakselille (9) on kiinnitetty nokkapyörä (4), tunnettu siitä, että nokkapyörässä (4) on kaksi välimatkan päässä toisistaan olevaa pysäytysnokkaa (4a, 4b) kutakin laikutus-piikkiä kohti.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen metsälaikkuri, jossa runkoon (11) on kääntyvästä, laakeroitu työsylinterillä (1) käännettävä heiluri (7) , jossa on pysäytysnokkien (4a, 4b) kanssa yhteistoiminnassa oleva vas-tinelin (5), tunnettu siitä, että työsylinterin (8) poisto-putkeen (3) liittyvää venttiiliä ohjataan säädettävällä ajastimella. Il