FI71457B - Anordning foer kontinuerlig markberedning av skogsmark - Google Patents

Description

71457

LAITE METSÄMAAN JATKUVAKSI MUOKKAAMISEKSI - ANORDNING FÖR KONTINUERLIG MARKBEREDNING AV SKOGSMARK

Tämän keksinnön kohteena on laite metsämaan jatkuvaksi muokkaamiseksi siementen tai taimien istuttamiseksi käyttämällä maanmuokkauskonetta, joka on varustettu ainakin yhdellä nostettavalla ja laskettavalla, pyörähdyssymmetrisellä maanmuok-kauselimellä, joka on järjestetty käyttöelimien avulla saatettavaksi pyörimään pyörähdysakselinsa ympäri ja johdetun työpaineen avulla reunaosallaan tarttumaan maahan ja maan-muokkauskoneen siirtyessä siirtämään sivuun ylimmän istutukseen sopimattoman maakerroksen vapauttaen istutukseen sopivan kivennäismaan maanpinnan muokkausta varten metsän nuorennuk-sessa.

Ennen puu nsiementen tai puuntaimien istuttamista täytyy maa muokata, minkä tarkoituksena on luoda suotuisa itämis-ja vastaavasti kasvuympäristö. Tällöin raivataan pois risut ja oksat, kuoritaan maa ja kootaan mahdollisesti kivennäismaan kasoja. Maanmuokkaus voi olla jatkuvaa tai pai-koittaista. Jatkuva maanmuokkain, joka jyrsii maata kahden pyörivän tylpän kartion välityksellä, joiden vaippa-pinnat on varustettu hampailla ja pyörivät ajosuuntaa vasten, on tunnettu aikaisemmin.

On osoittautunut, että istuttaminen istutuskohdan ollessa maanpinnan yläpuolella tuo mukanaan erityisiä etuja korotetun maan lämpötilan kautta ja pienemmistä riskeistä taimen uppoamisen tai rikkaruohoihin tukehtumiselle alttiiksi joutumisen johdosta. On olemassa menetelmä kivennäismaan kasojen tekemiseksi. Esimerkiksi voidaan käyttää ajosuunnassa poikittain asetettua raappaa, joka työntää kivennäismaata edellään ja nostetaan ylös, kun kasa muodostetaan. Toisen ratkaisun mukaan käytetään pyörivälle pyörälle kiinnitettyjä kauhoja.

2 71457

Kasojen tekemisessä raappojen ja pyörivien, kauhoilla varustettujen pyörien välityksellä on huomattavana haittana, että kasa kivennäismaan lisäksi tulee sisältämään kiviä, risuja ja humusjätteitä, mikä aiheuttaa ongelmia taimen asettamisessa, erityisesti jos tämä tehdään koneellisesti.

Esillä oleva keksintö ratkaisee edellä mainitut ongelmat. Keksinnön mukaiselle laitteelle on tunnusomaista se, että toimintalaitteet on järjestetty periodisesti muuttamaan maan-muokkauskoneen siirtymisen aikana maanmuokkauselimen työpainetta ja/tai pyörimisnopeutta istutukseen sopivien korotettujen kohtien muodostamiseksi maahan.

Jotta aikaansaataisiin tällaisia korotettuja kohtia vapautettuun kivennäismaahan, lisätään työpainetta tai painautumis-painetta maan ja maanmuokkauselimen työstävän reunaosan välillä siirtämismatka 1la, joka vastaa olennaisesti kahden peräkkäisen korotetun osan välistä etäisyyttä. Maanmuokka-u seii n tulee tällöin siirtämään sivusuunnassa lisätyn määrän maata. Niin pian kuin paine palautuu normaalipaineeseen, muodostetaan korotettu kohta. Tätä paineen lisäystä mainitun matkan sisällä voidaan täydentää lisäämällä kahden korotetun kohdan välillä tapahtuvan liikkeen aikana pyörimisnopeutta normaa 1inopeudesta maanmuokkauselimessä, tai paineen lisäys voidaan korvata tällä, jolloin nopeuden lisääminen aiheuttaa massan lisätyn kuljettamisen sivulle.

Keksintö tekee mahdolliseksi käyttämällä olemassa olevia maanmuokkaajia hyvin yksinertaise 11 a tavalla aikaansaada istutukseen mainiosti sopivia kasoja. Pyörivällä muokka-uselimellä varustettu maanmuokkaaja kuljettaa nimittäin pois risut, humuksen ja kivet sivusuunnassa, ts. pääasiassa kohtisuoraan ajosuunnan suhteen, Jos keksinnön mukaisesti maan-muokkaajan liikkeen aikana saatetaan mu okkaus e 1in tietyin välitiloin ottamaan erilaisia pystysuoria asentoja ympäröivän maanpinnan suhteen, on yllättävästi osoittautunut, että 3 71457 saadaan kasoja, jotka mainiosti sopivat puunsiementen tai puuntaimien istutukseen. Olemassa olevat maanmuokkaimet, jotka voivat olla lautasäkeen, lautasjyrsimen, kartiojyrsi-men tai sylinterijyrsimen tyyppiä, voidaan yksinkertaisin välinein muuntaa samanaikaisesti suorittamaan nk. kasan-tekoa tai sitä vastaavaa.

Seuraavassa keksintöä selitetään yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa

Kuva 1 esittää perspe kt i i v i ses t i keksinnön mukaista rnaan- muokkainta kiinnitettynä ajoneuvoon, jolloin mu o kka -uselimet ovat kartiomaisia ja varustetut hampailla.

Kuva 2 esittää säätöelimen periaatetta.

Kuva 3 esittää muunnettua sovellutusmuotoa keksinnön mukaisesta maanmuokkaajasta, ja

Kuva 4 esittää kuvan 1 mukaista konetta istutuslaitteen ollessa kytkettynä siihen.

jotta aikaansaataisiin mu okkausei imen tietyin välitiloin erilaiset pystysuorat asennot lähimmän maanpinnan tason suhteen, voidaan joko muuttaa käsittelyelimen painautumis-painetta maata vasten tai muuttaa sen muokkauskapasiteettia. Jos painautumispainetta lisätään, tulee muokkauselin ottamaan syvemmän asennon ympäröivän maanpinnan tason suhteen kuin aikaisemmin ja viemään mukanaan enemmän maata kuin aikaisemmin, mikä tulee työnnettäväksi muokkause 1 imen edessä ja antamaan kasoja, jotka ovat sopivia istutusta varten korotetulla istutuspisteellä, kun muokkauselin jälleen nostetaan painautumispainetta vähentämällä. Kasoissa oleva maa on kivetön, oksaton ja humukseton. Vastaava tapahtuu, jos painautumispaine on vakio, mutta muokkauskapasiteettia, 71457 ts. muokkauselimen pyörimisnopeutta, pienennetään. On tietysti myös mahdollista muuttaa sekä painautumispainetta että muokkauskapasiteettia samanaikaisesti, jotta sovitettaisiin maanmuokkain sopivimmalla tavalla siihen maaperä-tyyppiin, joka muokataan kussakin eri tilanteessa.

Kevyempiä maaperiä, esim. hiekkamaita varten, joissa on ohut humuspeite, vaaditaan alhaisempi painautumispaine maata vasten kuin raskaampia maaperiä kuten savimaata varten.

Sopiva laite maaperän muokkaamiseksi esitetään kuvassa 1. Maanmuokkain 1 on kiinnitetty maas toku1kuise 11 e ajoneuvolle 2. Maanmuokkain muodostuu esitetyssä sovellutusesimerkissä kahdesta erillisestä maanjyrsimestä 3, jotka on nostettavasti ja laskettavasta sovitettu rungolle 4 ajoneuvon takaosalle. Maanjyrsimen maata koskettava elin muodostuu katkaistusta 90° kartiosta 4, joka on kiinnitetty kehykselle 6, ja kartion vaippapinta on varustettu hampailla 7, jotka edesauttavat ei-halutun materiaalin siirtämistä sivuun. Kartio 5 on laakeroitu sylinterimäiseen vaippaan 8, joka on laakeroitu kehykseen, joka sisältää planeettavaihteen ja hydraulimoottorin (ei esitetty kuvassa 1), joka saattaa kartion pyörimään ajoneuvon ajosuuntaa vasten. Hampaat kuorivat pois ylimmän maakerroksen kuten humuksen, oksat ja mahdollisesti pienemmän määrän kivennäismaata, ja irrotettu materiaali siirretään kartion kärkeä kohti sen perusteella, että kehänopeus on suurempi kartion kannan luona kuin kärjessä. Emäviiva vastaavassa kartiossa on esitetyssä sovellutusesimerkissä olennaisesti vaakasuora ja tämän emäviivan alla muodostuu vapautetun, istutukseen sopivan kivennäismaan pitkänomainen kasa ja tämän sivulla pitkänomainen kasa oksista, risuista, humuksesta jne. Öljy hydrau1imoottoriin johdetaan johtojen 9 ja 10 kautta. Molemmat kehykset G on kiinnitetty kääntyvästä rungolle 4 pääasiassa vaakasuoran akselin 11 välityksellä. Vastaavan kehyksen 6 ja rungon 4 väliin on kiinnitetty hydrau1isylinteri 12, jossa on mäntä 21, maan- 5 71457 jyrsimen 3 nostamiseksi ja laskemiseksi. öljy hydraulisy-linteriin 12 johdetaan johtojen 13 ja 14 kautta. Kaikki hydraulisylinterit on koottu säätöelimeen 15, joka on sovitettu ohjaamaan maanjyrsimen säätöä pystysuunnassa ja tietyin aika- tai matkavälein muuttamaan tämän säätöä. Säätöelimen 15 välityksellä voidaan myös muuttaa kierros-lukua hydraulimoottoreissa sylinterivaipoissa Θ niin, että pienempi tai suurempi määrä kuoritusta maasta siirretään sivuun.

Säätöelin 15 muodostuu esimerkiksi, kuten esitetään hyvin yksinkertaistettuna kuvassa 2, periaatteessa ohjau laitteis-tosta 15, joka saa impulsseja lasku laitteesta 17, joka puolestaan saa impulsseja mittalaitteesta 1Θ, joka mittaa ajoneuvon kulkeman matkan. Ohjauslaitteistoon on kytketty sää-töelimiä 19 kartion 5 maapaineen säätämiseksi tai kehyksen 6 tason säätämiseksi maanpinnan yläpuolella sekä säätöelimiä 20 kartioiden 5 hydrau1imoottoreiden kierrosluvun säätämiseksi. Mittalaite 18 voi muodostua esimerkiksi anturista, joka lukee kardaaniakselin 22 pyörimisen ajoneuvossa.

Kuvassa 2 kaavamaisesti esitetty ohjauslaite toimii seu-raavalla tavalla. Oletetaan, että korotettu osa on juuri muodostettu ja että työsignaali on lähtenyt, joka aiheuttaa kartioiden puristumisen valitulla suurimmalla paineella maata vasten ja siten siirtää suurimman määrän maata sivuun, että muodostetaan alennettu osa maanpintaan. Ajoneuvon 2 siirtyminen mitataan jatkuvasti anturilla 18 havaitsemalla kardaaniakselin 22 pyörimisliike, joka on suoraan verrannollinen kuljettuun matkaan. Jokaista havaittua matkayksikköä kohden, esimerkiksi yksi kierros kardaaniakselissa 22, lähettää anturi 18 sysäyksen laskija laitteeseen 17. Kun tietty määrä sysäyksiä vastaten välimatkaa kahden peräkkäisen istutusmaan kasan välissä on laskettu, laskijalaite 17 lähettää ohjaus-sysäyksen ohjauslaitteistoon 15, joka luovuttaa sysäyksen säätölaitteeseen 19. Säätölaite 19, joka edullisesti on säädetty luovuttamaan työsignaalin halutulla suuruudella, lähet- 71457 6 tää tämän työsignaalin pumppu laltteeseen 23, joka käsittää tarpeelliset venttiilit hydrau1inestettä varten, ja pumppu 23 syöttää jonkin määrän hydrau1inestettä johdon 13 kautta vastaavaan hydraulisy1interiin 12. Mäntää 21 vedetään tällöin kappaleen matkaan sylinterin sisään, mikä riippuu työ-signaalin suuruudesta, ja molempien kartioiden 5 paine maakerrosta vastaan vähenee tai lakkaa, ja kartiot 5 tulevat | i siirtämään pienemmän määrän maata sivulle ja aikaansaamaan , uuden kasan. Sitten kun tietty aika on kulunut, mikä vastaa , haluttua kasan pituutta, luovuttaa ohjauslaitteisto 16 pa- ! luusignaalin pumppu laitteeseen 23 säätölaitteen 19 kautta, ja molemmat kartiot johdetaan takaisin normaaliin työasentoon ja korkeampaan työpaineeseen maanpintaa vasten, sen j; johdosta, että hydrauliöljyä johdetaan vastaaviin hydrauli- ! sylintereihin 12 johtojen 14 kautta. Ohjauslaite 16 voi samanaikaisesti ensiksi mainitun säätölaitteeseen 19 menevän sysäyksen kanssa luovuttaa signaalin säätölaitteeseen 20, joka tällöin luovuttaa työsignaalin pumppu laitteeseen 27, joka vähentää hydraulinesteen määrää mainittuun hyd-raulimoottoriin vastaavan kartion 5 hitaampaa käyttöä varten. Kartioiden 5 sen kierrosnopeuden vähentämisen johdosta, joka täten aikaansaadaan, vähenee myös se määrä maata, joka aikayksikköä kohden siirretään eteenpäin sivulle kartioiden 5 välityksellä. Edeltä käsin määrätyn ajan jälkeen, joka vastaa korotuksen tai kasan pituutta, palautetaan kierrosnopeudet normaaliin, korkeampaan arvoon, ja samanaikaisesti lisätään kartioiden 5 painetta maanpintaa vasten.

Ohjauslaitteisto 16 voi olla manuaalisesti uude1leenjärjestettävissä, niin että joko, kuten edellä on kuvattu, toimitaan lisääntyvällä painautumispaineella maanpintaa vasten ja lisääntyvällä kierrosnopeudella, tai myös ainoastaan kasvavalla painautumispaineella tai ainoastaan kasvavalla kartioiden kierrosnopeudella siirtymisen aikana kahden korotetun osan välillä. Voidaan tietysti myös käyttää puhtaasti mekaanisia laitteita kasvavan paineen aikaasaamiseksi kartioiden ja maanpinnan väliin istutuskorkeuden kasaamiseksi. Periaatteet tällaista varten esitetään hyvin yksin- 7 71457 kertaistettuna kuvassa 3.

Kuvan 1 mukaisten kartion muotoisten maanmuokkauslaitteiden sijasta on kuvassa 3 esitetyssä sovellutusmuodossa kierty-västi käytetyt, vinoasentoiset lautaset 5’, jotka mahdollisesti voi olla varustettu hampailla, kuten on kuvattu kuvaan 1 liittyen. Maanmuokkauslaitteen muotoilu ei kuitenkaan ole kriittinen, niinkuin edellä johdannossa on mainittu, ja mitä tahansa tunnettua tyyppiä voidaan käyttää sillä edellytyksellä, että ylempi kerros, joka muodostuu risuista, humuksesta ja muusta istutukseen sopimattomasta materiaalista, johdetaan ulos sivulle. Maanmuokkausei inten 5’ pitämiseksi tietyllä painautumispaineella maata vasten on kääntyvät palkit tai kehykset 6, joiden sisemmät päätepisteet ovat kiertyviä akselin 11 ympäri, liitetty jousiin 2Θ, 29. Jaksottaisesti lisätyn painautumispaineen aikaansaamiseksi maanpinnan ja maanmuokkauslaitteen 5' väliin ja siten haluttujen istutuskasojen tekemiseksi jokaiseen palkkiin 6 on sovitettu käytetty kampalevy 30 ja vastaavasti 31. Jokaisessa kampa-levyssä on korotettu kampapinta 32, 33, samalla kun kampapin-ta vastaavan korotuksen välillä muodostaa osan ympyränkaares-ta käyttöakselin 34 ja vastaavasti 35 ollessa keskustana. Kuvassa 3 esitetyssä asennossa tämä ympyrän kaaren muotoinen osa painautuu vastaavaa palkkia 6 vasten ja pitää palkkia ja tämän mukana siihen kuuluvaa maanmuokkauslaitetta normaalilla korkeudella maanpinnan suhteen. Koska molempia akseleita 34 ja 35 ja siten kampalevyjä 30 ja 31 käytetään synkronisesti toistensa kanssa hammasvaihteesta 36, jonka sisään menevää, esittämättä jätettyä akselia esimerkiksi käytetään ajoneuvon moottorin ulosottoakseiista. Molemmat korotetut kampalevyosat 32 ja 33 esitetään kuvassa 3 ja ne sijaitsevat samassa kulma-asennossa ja palkkien 6 painaminen alas tapahtuu samanaikaisesti ja hammasvälityksestä määräytyvän ajanjakson aikana. Jos halutaan tehtyjen kasojen siirtämistä kahdessa rivissä toistensa suhteen, muutetaan kulman suhteen korotuksia 32 ja 33 vastaavassa laajuudessa toistensa suhteen.

71457 8

Dn tietysti mahdollista myös tässä rakenteessa lisätä lautasten 5’ nopeutta, jos niin halutaan, istutuskasan tekemisen aikana. Tarvittava signaali nopeuden lisäämiseksi voidaan aikaansaada siten, että hydrauliseen venttiiliin tai sähköiseen virtasäätimeen vaikutetaan korotetuilla kampaosilla 32, 33, kun nämä sijaitsevat kosketuksissa vastaavan palkin 6 kanssa.

Vaikka maanmuokkauselinten määrän edellä on mainittu olevan kaksi, on tietysti mahdollista toimia esimerkiksi ainoastaan yhdellä maanmuokkausei ime 11ä tai useammalla peräkkäin tai vierekkäin sovitetulla, pyörivästi käytetyllä elimellä.

Sopivasti yhdistetään kuvattu laite kehyksellä oleviin tunnettua lajia oleviin istutus laitteisiin, jotka niin pian kuin kasa on tehty ja tarpeellinen siirtyminen aikaansattu, jotta istutuslaite sijaitsisi kasan yläpuolella, saatetaan toimintaan esimerkiksi laitteistosta 16 tulevan signaalin välityksellä. Tällainen kone esitetään kuvassa 4. Kuvan 1 yhteydessä kuvattu kone on varustettu kahdella kappaleella istutus laitteita 37 ja vastaavasti 3Θ, jotka ovat mitä tahansa sopivaa tyyppiä, sekä hytillä laitteiston käyttäjää varten, joka letkujen 40 ja 41 kautta syöttää ulos taimia, jotka istutetaan tehtyihin kivennäismaakasoihi n.

Erilaiset muunnokset edellä mainitun lisäksi ovat ajateltavissa keksintöäjatuksen puitteissa. Niinpä voidaan esimerkiksi hydrauliset moottorit ja sylinterit korvata millä tahansa muun tyyppisillä käyttöelimi 1lä, esimerkiksi pneumaattisilla tai sähköisillä käyttöelimi1lä.

Claims (5)

1. Laite metsämaan jatkuvaksi muokkaamiseksi siementen tai taimien istuttamiseksi käyttämällä maanmuokkauskonetta (1,2), joka on varustettu ainakin yhdellä nostettavalla ja laskettavalla, pyörähdyssymmetrisellä maanmuokkauselimellä (5,5'), joka on järjestetty käyttöelimien avulla saatettavaksi pyörimään pyörähdysakselinsa ympäri ja johdetun työpaineen avulla reunaosallaan tarttumaan maahan ja maanmuok-kauskoneen siirtyessä siirtämään sivuun ylimmän istutukseen sopimattoman maakerroksen vapauttaen istutukseen sopivan kivennäismaan, tunnettu siitä, että toimintalait-teet (12,21; 30,32; 9,10,27) on järjestetty periodisesti muuttamaan maanmuokkauskoneen siirtymisen aikana maanmuok-kauselimen (5,5') työpainetta ja/tai pyörimisnopeutta istutukseen sopivien korotettujen kohtien (24,25,26) muodostamiseksi maahan.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnettu siitä, että toimintaelimet käsittävät ohjauselimet (12,21; 30,32), jotka on järjestetty kahden peräkkäisen korotetun kohdan välistä etäisyyttä olennaisesti vastaavan siirtymis-matkan aikana kasvattamaan maanmuokkauselimen (5,5·) työpainetta normaalista työpaineesta korkeampaan työpaineeseen ja/tai säätöelimet, jotka on järjestetty siirtymismatkan aikana kasvattamaan maanmuokkauselimen pyörimisnopeutta ja jotka ohjauselimet tai säätöelimet on järjestetty mainitun siirtymismatkan siirtymisen tapahduttua palauttamaan työpaine tai pyörimisnopeus normaaliin, alempaan arvoon korotetun kohdan (24,25,26) muodostamiseksi.

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tunnettu mittauselimestä (18) maanmuokkauskoneen (1,2) siirtymisen mittaamiseksi ja mainitun siirtymismatkan tultua täyteen ohjaussignaalin lähettämiseksi ohjauslaitteistolle (16) ohjauselimeen vaikuttamiseksi niin, että maanmuokkauselin nousee ylös ja vähentää työpainetta ja/tai ohjaussignaalin 71457 lähettämiseksi säätöelimelle pyörimisnopeuden vähentämiseksi .

4. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen laite, tunnettu siitä, että maanmuokkauselin (5) on tehty kartion muotoiseksi kartion kärjen ollessa suunnattu ulospäin.

5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-3 mukainen laite, tunnettu siitä, että maanmuokkauselin (5') on tehty lautasen muotoiseksi. *·· PATENTKRAV 714 5 7