FI69232C - Mobil traedgallringsmaskin - Google Patents

Description

69232

Liikkuva metsänharvennuskone

Nyt esiteltävä keksintö koskee liikkuvaa metsänhar-vennuskonetta.

5 Metsätaloudessa tapahtunut koneellistaminen on viime vuosikymmeninä rationalisoinut metsänhakkuita hyvin radikaalisti. Koska tällöin on ollut kysymys avohakkuista, ei koneiden vaikutusta pystyyn jääneeseen metsään ole tarvinnut ottaa lainkaan huomioon, vaan tärkeintä on ollut suuri ka-10 pasiteetti ja sen mukana hyvä taloudellinen tulos.

Nuorta metsää harvennettaessa probleemat ovat tuntuvasti suurempia pyrittäessä koneellistamaan harvennustyöt. Seuraavassa esitetään lyhyesti tähän liittyviä vaikeuksia: 1. Muun muassa puutavaran puutteesta johtuen nuorta 15 metsää on harvennettava, niin että pystyyn jäävät puut kasvavat nopeammin ja suuremmiksi rungoiksi. Sen lisäksi on energiatalouden ja puuhiokkeen valmistuksen kannalta välttämätöntä ottaa talteen metsästä harvennetut pienet rungot- 2. Käsin suoritettava harventaminen on fyysisesti 20 raskasta jo muutenkin vaikeassa metsämiljöössä, jossa pakkanen ja lumi talvella ja kuumuus, sade ja hyönteiset kesällä ovat muutamia ympäristöön liittyviä probleematekijöitä .

3. Käsin suoritettava puiden harventaminen on lisäksi 25 nykyään hyvin kallista, minkä vuoksi koneellistamisen tarve on erittäin suuri.

4. Esimerkiksi puutavaran kuljetusta varten pois metsästä hakkuualueelle on tehtävä pistoteitä. Ne eivät saa kuitenkaan olla liian tiheässä, koska tuottava metsäpinta-ala 30 pienenee muuten tarpeettomasti. Pistoteiden minimietäisyys on n. 30 m, mutta hakkuualueen metsätieverkoston pitäisi mieluimmin olla kuitenkin harvempi, niin että tuottava metsäala pysyy suurempana ja metsän kokonaiskasvu saadaan paremmaksi.

35 5. Yritettäessä käyttää metsässä pitkiä nostureita puiden kaatamiseen ja runkojen poiskuljettamiseen pistotiel-le, on esiintynyt seuraavia vaikeuksia: 2 69232 - n. 15 m tai vielä pidemmät nosturivarret edustavat turhan pitkälle vietyä tekniikka, joka tulee kalliiksi ja raskaaksi; - kun asianomainen työväline kiinnitetään näin pit-5 kän varren päähän, tarvitaan poikkeuksellisen suuri nosto- momentti, jotta varsi voidaan pistotiellä olevasta ajoneuvosta käsin tasapainottaa ja ohjata siinä olevine puunrun-koineen. Lisäksi raskaat ajoneuvot särkevät paljon metsämaata, mikä aiheuttaa puolestaan näissä kohdissa metsän kas- 10 vun hidastumista; - pitkä nosturivarsi ohjautuu hitaasti ja vahingoittaa aivan liian monta metsässä kasvavaa puuta, niin ettei niistä saada koskaan täysipainoista puutavaraa; - näkökenttää varjostavien oksien ja suhteellisen 15 pitkän etäisyyden vuoksi työkoneen kuljettajalla ei ole hyvää näkyvyyttä, mistä johtuen harvennettavien puiden tehokas valitseminen on mahdotonta; - kuljettajan keskittyminen tämän vuoksi vaikeammaksi tulleeseen työhönsä lisää luvattoman paljon stressiä.

20 Nostomatkan arvioiminen tulee vaikeaksi pitkien etäisyyksien vuoksi ja työkone on kuitenkin sijoitettava kohteeseen hyvin tarkasti; - pitkän ja raskaan nosturivarren ohjaaminen jokaisen kaadettavan ja siirrettävän puun kohdalle on hidasta, 25 mikä ei ole taas kustannusnäkökohdista hyväksyttävää, koska harvennuksesta saatu puutavara on kuutiotilavuudeltaan yleensä suhteellisen pieni. Kuutiomäärä aikayksikköä kohden jää ollakseen kannattavaa siis aivan liian alhaiseksi.

Edellä selostetut probleemat ratkaistaan tai ainakin 30 niitä pystytään vähentämään keksinnön mukaisella harvennus-koneella. Koneessa on moottori- ja hydraulilaitteella varustettu kaksipyöräinen käyttöyksikkö ja ohjattavan ja liikkuvan tukipyörän kannattama hakkuuyksikkö, jossa on ohjaamo, kääntyvä nosturivarsi, puunkaatolaite ja puristuslaite.

35 Koneelle on tunnusomaista, että hakkuuyksikkö on yhdistetty käyttöyksikköön konsolin käsittävällä runko-ohjaus-nivelellä ja tästä ulospäin suuntautuvalla teleskooppi- 3 69232 varrella. Runko-ohjausnivelen avulla molemmat yksiköt voidaan kääntää toisiinsa nähden yli 90° kulmassa. Teleskooppivarressa on tarvittavat hydrauliikka- ja sähköjohdot hak-kuuyksikköön saakka, niin että sitä voidaan ohjata ohjaa-5 mosta ja se voidaan työntää takaisin käyttöyksikön yli, niin että tämä muodostaa hakkuuyksikön kanssa kompaktin kolmipyöräisen ajoneuvon, jolla suoritetaan runkojen kuljetus har-vennuspaikkojen välillä. Kaksipyöräinen käyttöyksikkö on lisäksi varustettu laskettavalla tukiosalla, joka stabiloi 10 sen hakkuuyksikön kallistuessa ja työntyessä esiin.

Seuraavassa selostetaan erästä keksinnön mukaisen liikkuvan metsänharvennuskoneen rakennemuotoa viittaamalla tällöin oheisiin piirustuksiin, joissa kuviot 1, 2 ja 3 esittävät kaaviona keksinnön mukais-15 ta konetta kuljetusasennossa vastaavasti sivu-, etu- ja tasokuvana, kuvio 4 esittää samaa konetta harvennustyössä, ja kuvio 5 on perspektiivi koneesta työympäristössä. Kuvioissa 1 ja 2 käyttöyksikkö on merkitty viitenu-20 merolla 1 ja hakkuuyksikkö viitenumerolla 2. Käyttöyksikkö on sijoitettu kahden pyörän 3a ja 3b päälle ja käsittää laitteet sekä moottori- että hydrauliikkakäyttöä varten. Lisäksi käyttöyksikön edessä on kaksi hydraulisesti erikseen alaslaskettavaa tukijalkaa 4.

25 Hakkuuyksikkö 2 on sijoitettu haarukassa 6 olevan ohjattavan ja käyttölaitteeseen liittyvän tukipyörän päälle. Haarukka 6 on laakeroitu vapaasti kääntyvänä kaaren muotoisen palkkirungon 7 alempaan sankaan, jonka päällä on ohjaamo 8. Ohjaamossa on lasikupu, niin että kuljettajalla on 30 esteetön näkyvyys eteenpäin, ylöspäin ja molemmille sivuille, mikä onkin metsänharvennuksessa erittäin tärkeää. Palkki-rungon yläsankaan on laakeroitu vaakatasossa kääntyvänä rakenteena kiinnitysosa 10, jossa on kaksi poikittaisakselia 11 ja 12. Akseliin 11 on laakeroitu teleskooppivarren 13 35 alaosa (ks. myös pisteviivoitettua puunkaatoasentoa) ja toisen akselin 12 ja varren alaosassa olevan korvakkeen 4 69232 väliin on sijoitettu hydraulilaite 14. Nosturivarren yläosassa on kääntyvänä rakenteena tavanomaista tyyppiä oleva puunkaatolaite, joka käsittää rungon 16, kaaviona esitetyn tarttumislaitteen 17, leikkauslaitteen 18 ja hydraulilait-5 teen 19. Ohjaamon 8 lattian alle on laakeroitu sisään- ja ulostyöntyvänä rakenteena puristusosa 20, jonka ohjaus tapahtuu hydraulisesti (ei esitetty kuviossa).

Käyttöyksikön 1 etupää muodostaa runko-ohjausnivelen 21 toisen osan. Nivelen toinen osa jatkuu ensin ylöspäin ja 10 sitten taaksepäin, niin että se muodostaa konsolin 22, jonka päässä on laakerilevyt 23 teleskooppivarren 24 sisäosan ollessa laakeroitu pisteeseen 25. Kuviossa 1 täysin kokoon-työnnetyn teleskooppivarren ulko-osan pää on laakeroitu vaaka-akseliin palkkirungon 7 alasangan takapäähän, niin 15 että palkkirunkoa voidaan kääntää hydraulilaitteella 26, joka on sijoitettu varren yläosassa olevan pisteen ja palkkirungon ikeen väliin (kuvio 4).

Edellä esitetystä käy selville, ettei ohjaamoon kohdistu nyt lainkaan ulkoisia kuormituksia puunkaatonosturis-20 ta, tukipyörästä, puristusosasta eikä teleskooppivarresta, koska palkkirunko ottaa vastaan kaikki nämä kuormitukset. Tämän vuoksi ohjaamo voidaan myös eristää tehokkaasti tärinältä ja resonanssiääniltä.

Konsolin 22 päähän on kiinnitetty vintturi 27, jonka 25 köysi menee teleskooppivarteen 24 ja on ankkuroitu palkki-runkoon 7.

Käyttöyksikön tukijalka 4 ja palkkirunko 7 voidaan varustaa automaattisilla tasapainotusosilla, jotka pitävät ohjaamon aina vaakasuorassa, vaikka maasto olisikin kalte-30 va ylös- ja alaspäin tai sivusuunnassa.

Edellä selostettua laiteyksikköä käytetään seuraaval-la tavalla:

Kone ajetaan kuviossa 1 esitetyssä kuljetusasennossa pistotietä pitkin harvennuslinjalle, jossa kuljettaja las-35 kee alas käyttöyksikön 1 tukijalat 4 ja kallistaa hakkuu-yksikön 2 runko-ohjausnivelessä 21 n. 90° tiehen nähden.

il 5 69232 Tämä vaihe esitetään pisteviivoilla kuviossa 4. Tämän jälkeen kuljettaja siirtää hakkuuyksikön strategiselle paikalle harvennuslinjalla käyttämällä ja ohjaamalla tukipyörää 5 vetämällä ulos teleskooppivarsi 24, minkä jälkeen nostu-5 rivarsi 13 työntyy ulos harvennettavaa puuta kohden (yhtenäiset viivat kuviossa 4). Kun varsi on tarttunut kiinni puuhun ja kaatanut sen, puristusosa 20 työntyy ulos ja nostaa puun ylös maasta. Tämän jälkeen sama toiminto toistuu muiden puiden kohdalla nosturin kääntövarren ulottuvilla 10 (kuvio 5). Kuljettaja ohjaa hakkuuyksikön sitten takaisin pistotien suuntaan ja työntää teleskooppivarren kokoon. Tämä tapahtuu lähinnä tukipyörän käyttösuuntaa muuttamalla, mutta tarvittaessa (esim. jos puristusosassa oleva runko-nippu on raskas ja maasto on ylämäkeä tai siinä on vaikeita 15 esteitä) käytetään vintturia. Kun kone on tullut takaisin pistotielle, runkonipun purkaminen tapahtuu siitä vetämällä puristusosa sisään. Tämän jälkeen hakkuuyksikkö kallistetaan käyttöyksikköä päin, kokoontyönnetty teleskooppivarsi siirretään konsolia vasten, tukijalat nostetaan ylös ja 20 nosturivarsi käännetään kuviossa 1 esitettyyn asentoon. Kone voidaan nyt siirtää seuraavalle harvennuslinjalle.

Edellä kuvatun rationaalisen harvennustoiminnon lisäksi saadaan seuraavat edut: a) Kun kuljetusasennossa olevan koneen on kestettävä 25 suuret sivukallistumat, sen vakavuutta voidaan lisätä tuntuvasti kallistamalla runko-ohjausnivel niin, että tukipyörä siirtyy keskeltä huomattavasti sivuttain kallistussuuntaan ja samalla tukipyörä käännetään yhdensuuntaiseksi molempien muiden pyörien kanssa. Koneen vakavuutta lisää myös se, et- 30 tä teleskooppivarren painopiste siirtyy ohjausnivelen kallistuessa tukipyörään nähden vastakkaiseen suuntaan.

b) Taaksepäin kallistuvan ja verrattain pitkän konsolin ansiosta hakkuuyksikön kääntösäde pistotiellä on minimaalinen. Lisäksi saadaan hyvä tasapainotus ja myös suu- 35 rempi nosturivarren pituus pistotien rajoitetulla leveydellä. Lisäksi teleskooppivarren ollessa ulkona koneen 6 69232 maavara on maaston erilaiset korkeuserot huomioon ottaen hyvä .

c) Koska ohjaamon alla oleva tukipyörä voidaan ohjata ilman ohjausrajoituksia, se voidaan muuttaa ensimmäises- 5 tä suunnasta suhteellisen nopeasti vastakkaiseen suuntaan. Tämä ominaisuus onkin erittäin tärkeä, kun kone halutaan kääntää nopeasti kuljetusasennossa pistotiellä tai kapealla metsäautotiellä.

d) Jos molemmat tukijalat puristuvat lujasti maahan, 10 koko hakkuuyksikkö nousee, niin että sen tukipyörät irtoavat maasta. Jos vain toinen tukijalka puristuu lujasti maahan, nousee vain samalla puolella oleva käyttöyksikön pyörä maasta. Tämä ominaisuus on hyvin tärkeä huolto- ja kor-jausnäkökannalta.

15 e) Edellä mainitun kolmen pyörän käyttö tapahtuu hydrostaattisesti eri moottoreilla. Maastossa ajettaessa ovat mieluimmin kaikki pyörät vetokäytössä, kun taas tiellä ajettaessa yhden tai kahden pyörän käyttölaite voidaan kytkeä irti, jolloin hydrauliikkavoima kasvaa vastaavasti jäl-20 jellä olevissa tai olevassa pyörässä, niin että koneen nopeus tulee suuremmaksi.

Edellä selostetusta rakenteesta voidaan keksinnön puitteissa tehdä erilaisia muunnelmia.

Il

Claims (6)

69232 7

1. Liikkuva puunharvennuskone, jossa on moottori- ja hydraulilaitteella varustettu käyttöyksikkö (1) ja ohjat-5 tavaan ja käytettävään tukipyörään (5) tuettu, käyttöyksikköön (1) ja siitä erilleen joustavan varsirakenteen avulla ohjattava hakkuuyksikkö (2), jossa on ohjaamo (8), käännettävä nosturivarsi (13) , puunkaatolaite (15) ja puristusosa (20), varsirakenteen käsittäessä tarvittavat hydrauliikka-10 ja sähköjohdot hakkuuyksikköön (2) asti sen ohjaamiseksi ohjaamosta (8) ja ollessa ohjattavissa taaksepäin käyttö-yksikön (1) yli harvennuspaikkojen välistä kuljetusta varten, tunnettu siitä, että käyttöyksikössä (1) on kaksi pyörää ja että se on yhdistettu hakkuuyksikköön runko-15 ohjausnivelellä (21), jossa on käyttöyksikön tukema konsoli (22) ja tästä ulkoneva, edellä mainitut johdot käsittävä teleskooppivarsi (24) mainitun runko-ohjausnivelen päästäessä molemmat yksiköt (1, 2) kääntymään yli 90° kulmassa toisiinsa nähden ja kaksipyöräisen käyttöyksikön (1) ollessa 20 varustettu laskettavalla tuella (4) yksikön vakauttamiseksi hakkuuyksikköä (2) käännettäessä ja työnnettäessä ulos.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen puunharvennuskone, tunnettu siitä, että konsolin (22) pituus vastaa sunnilleen kokoontyönnetyn teleskooppivarren pituutta, ja 25 että se kallistuu taaksepäin ja siten ottaa vastaan kokoontyönnetyn teleskooppivarren kosketuksessa sen kanssa.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen puunharvennuskone, tunnettu siitä, että teleskooppivarren (24) osien kokoontyöntämiseksi on täydennyksenä myöskin taakse- 30 päin käytettävälle tukipyörälle (5) konsoli (22) varustettu samoin ohjaamosta ohjattavalla vintturilla (27), jonka köysi menee teleskooppivarren läpi hakkuuyksikköön (2).

4. Jonkin edellä mainitun patenttivaatimuksen mukainen puunharvennuskone, tunnettu siitä, että tuki 35 käsittää kaksi erikseen laskettavaa ja nostettavaa tukijalkaa (4), jotka vakauttavat käyttöyksikön (1) sekä ylä- että alamäessä ja maaston ollessa kalteva sivusuunnassa ja että 69232 teleskooppivarren (24) päähän pystysuunnassa kääntyväksi yhdistetty hakkuuyksikkö (2) on varustettu vakautuselimillä.

5. Jonkin edellä mainitun patenttivaatimuksen mukainen puunharvennuskone, tunnettu siitä, että ohjaamo 5 (8), joka on täysin kuormittamattomana, on sijoitettu palk- kirungon (7) päälle teleskooppivarren (24) pään liittyessä palkkirunkoon.

6. Jonkin edellä mainitun patenttivaatimuksen mukainen puunharvennuskone, tunnettu siitä, että puris- 10 tusosa (20) työntyy hydraulisesti ulos- ja sisäänpäin ohjaamon (8) lattian alla. 9 0 . .v 69232