FI69387B - Faellaggregat - Google Patents

Description

\®AV3T*\ γβί m KUULUTUSjULKAISU /Q7on •Sf J '' UTLÄG G NIN G SSKRIFT 0^00/

C /45) r~tc"Ui '"/Ennetty I ( } Pc t o n t n - : ’ c 1 ~ t 13 33 103 G

(51) Kv.lk.7int.CI.* A 01 G 23/08 SUO M I — Fl N L AN D (21) Patenttihakemus — Patentansökning 800803 (22) Hakemispäivä — Ansökningsdag 1*1.03.80 (23) Alkupäivä — Giltighetsdag 1*1.03.80 (41) Tullut julkiseksi — Blivit offentlig 2** .09.80

Patentti- ia rekisterihallitus „„ .... .... . . . . .. . ,, „

' (44) Nahtavaksipanon ja kuul.julkaisun pvm. — 31 10 8 S

Patent- och registerstyrelsen ' ' Ansökan udagd och utl.skriften publicerad (86) Kv. hakemus — Int. ansökan (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus—Begärd prioritet 23.03.79

Ruotsi-Sverige(SE) 79026*»5-6 (71) Hu I td i ns Verkstads AB, Box 100, 930 70 Mala, Ruotsi-Sverige(SE) (72) Sten Nyström, Malä, Ruotsi-Sverige(SE) (7*0 Oy Kolster Ab (5*0 Kaatolaite - Fällaggregat

Esillä olevan keksinnön kohteena on kaatolaite ripustettavaksi nosturivarteen, joka laite käsittää jalustan, joka sovitetaan mainittuun nosturivarteen laakerointiakselin ja edullisesti rotaattorin välityksellä, tartuntaelimen, joka on varustettu tar-tuntakynsillä, jotka on kääntyvästi laakeroitu jalustaan, jalustaan kiinnitetyn tukielimen olemaan yhteistoiminnassa puunrungon kanssa, ja jalustaan kiinnitetyn kaatoyksikön, joka on sijoitettu mainitun tartuntaelimen alapuolelle.

Metsänhakkuun yhteydessä käsitellään puut osatoimenpiteillä rungoiksi tai puutavaralajitelmiksi. Kun nämä työtoimenpiteet me-kanisoidaan - ensi sijaisesti kaato, karsiminen, pölkytys ja katkaisu - vaaditaan eri työkaluilta sopivaa kapasiteettia mahdollisimman hyvän tuotannon saavuttamiseksi.

Tässä suhteessa on kaatotoimenpide ollut vaikeimmin ratkaistava osa - sekä korvauksena käsin suoritettavalle kaatamiselle, kun työ suoritetaan erillisinä toimenpiteinä, että muun mekanisoidun käsittelyn yhteydessä.

Tähän asti tunnetut kaatolaitteet eivät painonsa tai monimutkaisen rakenteensa vuoksi ole voineet täyttää tätä kapasiteettivaatimusta ja ne vaativat lisäksi erillisen nosturin käsittelyä varten. Tunnetut kaatolaitteet ovat edelleen pakkotoimisesti oh- 69387 jättäviä, mikä vaikuttaa painon lisääntymiseen ja rakenteen monimutkaistumiseen vielä erillisten ohjauselimien ja jalustaosien vuoksi. Lisäksi on useita tunnettuja laitteita varustettu erityisillä tartuntaelimillä, jotka on tarkoitettu tarttumaan kanto-osan ympäri toimiakseen vasteena kaatamisen aikana. Myös tämä aiheuttaa painon lisääntymistä ja monimutkaisen rakenteen sen lisäksi, että kaatoleikkaus täytyy tehdä hyväksyttäväksi liian korkealta tasolta.

Esillä olevan keksinnön päämääränä on ratkaista tyydyttävällä tavalla edellä mainitut ongelmat ja vähentää oleellisesti aikaisemmin esiintyneitä epäkohtia.

Tämä saavutetaan esillä olevalla keksinnöllä siten, että kaatolaite on vapaasti kääntyvästi ripustettu mainitun akselin ympärille, että tukielin käsittää kohdistustuen, joka on asennettu jalustan yläpuolelle ja siitä erilleen ja sovitettu saatettavaksi puunrunkoa vasten tartuntaelimen ja kaatoyksikön kohdistamiseksi toiminta-asentoihin puunrungon suhteen, että kaatolaite on ei-vaikutetussa tilassa sovitettu asettumaan kaltevaan asentoon kohdistustuen ollessa sijoitettuna korkeammalle tasolle kuin kaatoyksikön tartuntaelimestä poispäin kääntynyt pää ja sen etupuolelle ja että kohdistustuki on sovitettu linjaan kaatoyksikön tuen kanssa, jolloin mainittu linja on oleellisesti kohtisuorassa tartunta-kynsien liiketasoa vastaan.

Esillä olevalla keksinnöllä saavutetaan erityisen yksinkertainen ja liikkuva kaatolaite, joka täyttää edellä esitetyt, kapasiteettiin kohdistetut vaatimukset. Kaatolaite on siten ripustettu vapaasti nostovarren kärkeen ja sen alhaisen painon ansiosta voidaan ohjaukseen käyttää olemassa olevia, mm. puutavaran käsittelyyn tarkoitettuja nostureita. Keksinnölle on luonteenomaista myös epä-tasapainotus ripustuskohdassa, mikä antaa kaatolaitteelle tarkoituksenmukaisen kulman puun etsimisen yhteydessä. Tämä yksinkertaistaa ohjausta ja asemointia puuta vasten kaatolaitteen jäljessä seuraa-vaksi kiinnittämiseksi kaatoasentoon rungolla tartuntaelimen avulla. Vapaassa riippuvassa asennossaan kaatolaite on sitä paitsi jatkuvasti asennossa, jossa se voi tarttua makaaviin puihin tai runkoihin niiden käsittelemiseksi ja tarpeen vaatiessa katkaisemiseksi .

Kaatolaitteen suuntauksen aloittamiseksi voidaan käyttää hyväksi nk. rotaattoria, joka on kytketty nosturin huipun ja kaato- 3 69387 laitteen väliseen niveljärjestelmään. Tämä tehtävä voidaan kuitenkin yksinkertaistetussa muodossa toteuttaa itseohjaavalla ripustuksella (automaattisella palautuksella tiettyyn asentoon painon vaikutuksen avulla) ja ohjaamalla nosturin huippua, kunnes haluttu sijainti saavutetaan. Molemmissa tapauksissa aikaansaadaan mahdollisuus valinnaisiin toiminta-asentoihin siten, että kaato-laitteen työsuunta voidaan valita sektorilta - nosturin kääntöpis-teestä laskettuna - jonka määrää nosturinvarren lepääminen puun jompaa kumpaa sivua vasten, ts. sektorilta, joka on yli 180°.

Keksintöä selitetään lähemmin seuraavassa oheiseen piirustukseen viitaten, jossa kuvio 1 esittää keksinnön mukaista kaatolaitetta sivulta päin ja sen varsinaisessa toiminta-asennossa, jonka se ottaa puun runkoa vasten, kuvio 2 esittää kuvion 1 mukaista kaatolaitetta edestä nähtynä, kuvio 3 on läpileikkaus kuvion 2 viivaa III-III pitkin, kuvio 4 on kuvion 1 mukaisen kaatolaitteen kuvanto alhaal-tapäin otettuna, kuvio 5 esittää keksinnön erään toisen suoritusmuodon mukaisen kaatolaitteen tukielintä ja kuvio 6 esittää kuvion 5 mukaista tukielintä sivulta nähtynä .

Piirustuksessa merkitään yleisesti numerolla 1 tartuntaelin-tä, joka käsittää yksinkertaisen tartuntakynnen 2 ja haarukan muotoisen, välitilalla yksinkertaista tartuntakynttä 2 varten varustetun tartuntakynnen 3, jotka tartuntakynnet 2, 3 on laakeroitu kääntyvästi jalustaan 4 ja yhdistetty toisiinsa nivelen 5 avulla. Tartuntakynsiä 2, 3 ohjataan jalustan 4 ja momenttivarrella 6 muotoillun tartuntakynnen 3 välissä vaikuttavan, hydraulisen mäntäsylinterilaitteen 7 avulla, joka esitetään kaavamaisesti kuviossa 4. Tarttujan jalustaan 4 on vaaka-akselin 8 ympärille kiinnitetty niveltyvästä rotaattori 9, jonka välityksellä laite on tarkoitettu ripustettavaksi niveltyvästä ja kääntyvästi piirustuksessa ei esitettyyn nosturiin, joka voi olla tyypiltään teles-kooppimainen tai taitettava.

Tartuntaelimen lisäksi käsittää keksinnön mukainen kaato-laite alapuolella olevan kaatoelimen 31, joka voi olla saha- tai leikkurityyppinen. Esitetyn suoritusmuodon mukaisesti se muodostuu 4 69387 moottorikäyttöisestä, terälevyllä ja ketjulla varustetusta kaato-sahasta 10, joka yhdessä hydraulimoottorinsa 11 kanssa on sovitettu kääntyvästi vaippaan 13, joka on varustettu rei'illä 12 luinen pääsemiseksi läpi ja yhdistetty kiinteästi tartuntaelimen jalustan 4 alasivuun. Kaatosaha 10 on sovitettu vaipalle 13 asennetulle kiertoholkille 14. Kaatosahan 10 kääntämiseksi ulos puiden katkaisemiseksi on hydraulinen mäntäsylinteriyksikkö 15 sovitettu kaato-sahan 10 ja vaipan 13 väliin, jolloin palautusjousielin 16, joka piirustuksessa esitetään kuminauhana, vaikkakin toisentyyppisiä jousielimiä voidaan käyttää, on sovitettu kaatosahan ja vaipan väliin kaatosahan kääntämiseksi sisään ainakin niissä tapauksissa, jolloin mäntäsylinteriyksikkö 15 on yksisuuntainen.

Kaatosahan suojavaipan 13 sisään on edelleen sovitettu tuki levy 17, joka on välike-elimien 40 avulla kiinnitetty suoja-vaipan yläsivulle ja välin päähän tästä ja kaatosahan terälevys-tä. Tämän tukilevyn 17 vapaa reunaosa 18, kuten erityisesti esitetään kuviossa 4, on jonkin verran suojavaipan 13 ulkopuolella runkotuen muodostamiseksi.

Kaatoelin on sovitettu tartuntaelimen alapuolelle nähtynä silloin, kun viimeksi mainittu saa vaakasuuntaisen asennon tarttu-essaan puun ympäri. Tartuntaelimen samassa asennossa katsottuna on tukielin 32 sovitettu tartuntaelimen yläpuolelle, joka tukielin käsittää kohdistuselimen, joka on asennettu jalustan 4 yläpuolelle ja ennalta määrätylle etäisyydelle siitä seisovaan puuhun kiinni-tarttumiseksi ja kaatolaitteen ohjaamiseksi ja asemoimiseksi tätä vasten oikeaan työasentoon.

Kohdistuselin muodostuu ensi sijaisesti ohjauslaitteen siitä osasta, joka on kauimpana akselista 8. Esitetyssä suoritusmuodossa sen muodostaa viistoon asetettu levy 28 ulommalla eli vapaalla reunaosalla 28, joka levy 26 on sovitettu vaakasuuntaiselle levylle 21 ja jota tukevat kiilamaiset konsolit 27, jotka on yhdistetty kiinteästi levyihin 21, 26. Kohdistuselimen vaakasuuntaisen levyn vapaa reunaosa 20 on sovitettu muodostamaan erityinen ylärunkotuki kaatolaitteen työasennossa puun runkoa 33 vasten.

Kohdistuselintä kannattaa ennakolta määrätyllä etäisyydellä tartuntaelimestä 1 kaksi tukijalkaa 22, joilla kummallakin on yksi tuki 23, jotka tukijalat ja tuet on kiinnitetty yhteiselle alale-vylle 24, joka on asennettu tukielimen jalustalle 4. Tämän alale-vyn vapaa reunaosa 25 on, samoin kuin reunaosa 18 ja reunaosa 20, 5 69387 sovitettu muodostamaan runkotuki, kun kaatolaite ottaa toiminta-asennon puun runkoa 33 vasten. Mainitut kolme reunaosaa on varustettu hampailla 19 ja ne ovat koverasti kaaren muotoiset. Edelleen on nämä kolme reunaosaa 18, 20, 25, kuten ymmärretään, sovitettu linjaan keskenään, joka linja, jota kuviossa 1 on merkitty numerolla 30, muodostaa pääasiassa suoran kulman tartuntakynsien 2, 3 kääntötason kanssa.

Myös kohdistuselimen vapaa reunaosa 28 on varustettu vastaavilla hampailla ja sillä on kovera kaaren muoto. Kuten kuviosta 2 käy ilmi, tällä pääosalla on suurempi ulottuvuus sivusuunnassa kuin vaakasuuntaisen levyn alemmalla reunaosalla 20. Esitetyssä suoritusmuodossa on kohdistuselimen reunaosa 28 sovitettu jonkin matkaa mainitun linjan 30 sisäpuolelle, mutta esillä voi olla toinen sijainti, mikäli niin toivotaan, halutun kohdistustoiminnan saavuttamiseksi. Reunaosa voi olla esimerkiksi linjassa mainittujen runkotuen muodostavien reunaosien kanssa ja sellaisessa suoritusmuodossa myös se saa tehtävän runkotukena, jolloin levy 21 tai sen reunaosa 20 voidaan jättää pois. Edelleen voidaan kohdistuselin varustaa erityisillä tappimaisilla korvakkeilla tai sen tapaisilla eteenpäin työntyvillä sivuvarsilla levyn 26 kahdesta vapaasta eli ulommasta nurkasta ja sen reunaosasta 28 ulospäin olevassa suunnassa, jotka eteenpäin työntyvät sivuvarret helpottavat vielä puuhun tarttumista ja kaatolaitteen ohjausta, kun tämä on vietävä pystysuuntaiseen työasentoon, puun runkoa 33 vasten vapaasti kääntyvästä ja maan tasoa kohti nojäävästä asennosta.

Samoin kuin tartuntaelimen yläsivulle sovitettu tukielin 32 voi kaatoyksikkö ja lähemmin määrättynä sen suojavaippa 13 olla irrotettavasti yhdistetty tartuntaelimen jalustaan 4, ja täten mahdollistetaan viottuneiden tai kuluneiden osien yksinkertainen ja nopea vaihto ja myös kaatolaitteen tartuntaelimen käyttäminen ainoastaan tarttujana, mikäli niin haluttaisiin.

Kuten edellä olevasta ja piirustuksesta käy ilmi, käsittää esillä olevan keksinnön mukainen kaatolaite periaatteessa kolme keskenään yhdistettyä osaa: tartuntaelimen 1, kaatoelimen 31 ja tukielimen 32 kohdistuselimineen, jolloin kaatoelin 31 on sovitettu tartuntaelimen 1 toiselle puolelle (alapuolelle) ja tukielin 32 sen toiselle puolelle (yläpuolelle). Edelleen niiden periaatteiden mukaisesti, jotka ovat esillä olevan keksinnön perustana, sijaitsee vapaasti akselin 8 ympärillä kääntyvän kaatolaitteen 6 69387 painopiste siten, että kaatolaite ottaa ei vaikutetussa tilassa kaltevan asennon maan tasoon nähden kohdistuselimen 28 sijaitessa tartuntaelimen edessä ja korkeammalla tasolla kuin kaatoelimen tartuntaelimestä poispäin oleva pää tai toisin sanoen korkeammalla tasolla kuin vaakataso, joka kulkee akselin 8 kautta. Käytännöllisen ja edullisen suoritusmuodon mukaisesti on kaatoelin 31 painavampi kuin tukielin 32, niin että kaatolaite saa painopisteen, joka tartuntakynsien kanssa yhdensuuntaisesti akselin 8 (kuvio kj kautta kulkevaan tasoon nähden on siirretty kaatoelimen 31 suuntaan, joten kaatolaite saa edellä kuvatun kaltevan asennon ei vaikutetussa tilassa. Akselin 8 ripustuskohdan valinnalla jalustaan 4 voidaan kaatolaitteen painopistettä säätää halutun kaltevan asennon saavuttamiseksi. Tartuntaelimen jalustaa voidaan siten esimerkiksi pidentää ylöspäin akselin 8 laakeroimiseksi tällaiseen jatkeeseen.

Koska kaatolaite on vapaasti kääntyvästi akselin 8 ympärillä, se pyrkii aina ottamaan maan tasoon nähden kaltevan asentonsa ja se voidaan myös saada heilahtamaan jossain määrin mainitun akselin 8 ympäri, mikäli se olisi tarpeen kaatolaitteen kohdistuksen ja kaadettavaa puuta vasten sovittamisen helpottamiseksi.

Kaatolaitteen kohdistus, joka laite on rotaattorin 9 välityksellä kiertyvästi kuviossa 1 kaavamaisesti osotetun rotaattori-akselin 35 ympärillä ja joka voidaan siten asettaa jokaiseen haluttuun asemaan mainitun rotaattoriakselin suhteen, tapahtuu aivan yksinkertaisesti siten, että kaatolaite tukielin 32 eteenpäin käännettynä viedään nosturivarren avulla kaadettavaa puuta kohti. Tällöin tulee kohdistuselin 28 ensiksi tartuntaan puun kanssa ja kaatolaitetta voidaan sen jälkeen kohdistuselintä tuki- ja kääntö-pisteensä käyttäen kääntää alaspäin ja sisäänpäin puuta kohti aivan yksinkertaisesti nosturinvartta laskemalla, kunnes ainakin tartunta-elimen erillään olevat tartuntakynnet 2, 3 voivat tarttua puun ympäri ja täten vetää kaatolaitetta sisäänpäin puuta vasten työasentoon, jossa kaatolaite on näin ollen runkotuillaan 18, 20 ja 25 puuta vasten. Kaatolaite viedään siten kohdistuselimen ansiosta yksinkertaisesti ja nopeasti oikeaan suuntaukseen puuhun nähden ja tartuntaelimen ansiosta se pysyy aina puun vieressä kaatolaitteen kaatosahaa 10 ajatellen oikeassa asennossa. Jos kaatolaitetta tarvitsisi laskea jonkin verran liian korkean kannon välttämiseksi, erotetaan aivan yksinkertaisesti tartuntakynsiä jonkin verran, niin että kaatolaitteen sallitaan painollaan liukua alaspäin puuta 7 69387 pitkin. Sellainen laskeminen on käytännössä tavallinen, koska kohdistuselimen tartuntakohta valitaan useimmiten korkeammalta tasolta. Joskus voi myös olla välttämätöntä nostaa kaatolaitetta kiveen sahaamisen välttämiseksi.

Puun poikkisahaamisen aikana voidaan mahdollinen nipistys estää aivan yksinkertaisesti nostamalla kaatolaitetta nosturin-varren avulla. Sen jälkeen, kun puu on kaadettu kaatosahalla, käytetään tartuntaelintä tavallisena tarttujana kaadetun puun nostamiseksi ylös ja sen viemiseksi mahdollisesti karsimis- ja pölkytyslaitteeseen tai sen asettamiseksi kärsimättömänä kuorma-alustalle, esimerkiksi kuljetuslaitteelle, joka on varustettu nosturilla, johon kaatolaite on ripustettu.

Yllä olevasta selityksestä käy ilmi, että kaatolaite on vapaa sellaisista suuntauselimistä, jotka on sovitettu pakkotoimi-sesti ohjaamaan kaatolaitetta sen oikeaan suuntaukseen puun runkoa vasten. Se on samoin vapaa sellaisista lisätartuntaelimistä, joiden tulee tarttua puun kanto-osan ympäri ja jotka niin ollen sijaitsevat saha- tai leikkuuelimen alapuolella.

Kuvioissa 5 ja 6 esitetään esillä olevan keksinnön mukaisen kohdistuselimen muunnettu suoritusmuoto, joka on erityisesti otettu esille kaatolaitteen siirtämisen ja säätämisen helpottamiseksi puuta pitkin saha- tai leikkurielimen kaatoasentoon ja vaurioiden välttämiseksi puuaineessa. Kohdistuselin on tämän suoritusmuodon mukaisesti muotoiltu käsittämään rulla 41, joka on varustettu erityisellä lukituslaitteella. Rulla 41 on laakeroitu tukijalkoihin 22 liitettyihin levyihin 42, joissa on pitkänomaiset reiät, jotka sallivat rullan liikkeen pääasiassa kohtisuoraan tukijalkoja 22 vastaan. Levyillä 42 on ohjauskorvakkeet 43 kaatolaitteen oikeaan kohdistuksen varmistamiseksi edelleen puuta vasten. Rullan 41 akselitapeilla levyjen ulkopuolella on toisaalta akseliin kiinnitetyt nokkalevyt 44, joilla on hammastettu profiili, toisaalta laakerirullat 45, jotka on varustettu urilla 46. Laakerirulliin 45 vaikuttavat jouset 47, jotka pyrkivät aina pitämään rullan 41 eteentyönnetyssä asennossa. Urat 46 muodostavat jousien 47 niitä koskettavan ohjauksen, jolloin urat sallivat jousien siirtymisen laakerirullaan 45 suhteen. Jouset 47 on laakeroitu tukijaloilla 22 oleviin hylsyihin 48 ja niitä voidaan säätää ruuveilla 49, jotka on kierretty tykijalkojen 24 tukilevyihin 50.

Levyjen 42 takareunassa ja pitkänomaisen reiän keskiviival- 8 69387 la, johon reikään rulla 41 on akselitappiensa avulla laakeroitu, on kanta 51, joka voi tarttua nokkalevyyn 44. Rullalla 41 on joukko säteittäisesti ympäri sovitettuja piikkejä.

Edellä kuvaillun laitteen toiminta on seuraava. Eteen viedyssä asennossa rulla 41 voi pyöriä vapaasti ja kaatolaitetta voidaan ilman vastusta viedä runkoa pitkin ylöspäin tai alaspäin puuta vasten asettamisen yhteydessä. Kun tartuntakynnet 2, 3 pakottavat kaatolaitteen toiminnalliseen kaatoasentoon puuta vasten, vie pidätysvoima rullaa 41 taaksepäin ja se lukittuu, kun nokkalevyt 44 saavuttavat kannat 51. Rullan 41 etureuna on nyt linjassa tukireunojen 18 ja 25 kanssa ja myötävaikuttaa kaatolaitteen kiinnittämiseen puuta vasten. Jos tartuntakynsien 2, 3 ote irtoaa, niin että puristusvoima lakkaa, vievät jouset 47 rullaa 41 eteenpäin ja kytkevät nokkalevyt 44 vapaiksi kannoista 51. Kaatoasennon säätö voi nyt tapahtua ilman että runkoon muodostuu repimisvaurioita.

tl

Claims (1)

1. 9 69387 Patenttivaatimus: Kaatolaite ripustettavaksi nosturivarteen, joka laite käsittää jalustan (4), joka sovitetaan mainittuun nosturivarteen laake-rointiakselin (8) ja edullisesti rotaattorin (9) välityksellä, tar-tuntaelimen (1), joka on varustettu tartuntakynsillä, jotka on kääntyvästä laakeroitu jalustaan, jalustaan kiinnitetyn tukielimen (32) olemaan yhteistoiminnassa puunrungon kanssa, ja jalustaan kiinnitetyn kaatoyksikön (31), joka on sijoitettu mainitun tartun-taelimen alapuolelle, tunnettu siitä, että kaatolaite on vapaasti kääntyvästä ripustettu mainitun akselin (8) ympärille, että tukielin (32) käsittää kohdistustuen (20, 28), joka on asennettu jalustan (4) yläpuolelle ja siitä erilleen ja sovitettu saatettavaksi puunrunkoa vasten tartuntaelimen (1) ja kaatoyksikön (31) kohdistamiseksi toiminta-asentoihin puunrungon suhteen, että kaatolaite on ei-vaikutetussa tilassa sovitettu asettumaan kaltevaan asentoon kodistustuen (20, 28) ollessa sijoitettuna korkeammalle tasolle kuin kaatoyksikön tartuntaelimestä (1) poispäin kääntynyt pää ja sen etupuolelle, ja että kohdistustuki (20, 28) on sovitettu linjaan (30) kaatoyksikön tuen (18) kanssa, jolloin mainittu linja on oleellisesti kohtisuorassa tartuntakynsien liiketasoa vastaan.