FI90613C - Puunkäsittelykoneen, erityisesti kouraharvesterin kääntyvän puomin päässä oleva syöttölaite - Google Patents

Description

9061 3

Puunkasittelykoneen, erityisesti kouraharvesterin kååntyvån puomin paåsså oleva syottolaite

Keksinto kohdistuu puunkåsittelykoneen kaantyvMn 5 puomin paasså olevaan puunsyottolaitteeseen, joka on esitetty patenttivaatimuksen 1 johdanto-osassa.

Puunkåsittelykoneissa, kuten kouraharvestereissa, on puuta eteenpain syottavat syottoelimet, jotka puris-10 tavat puun valiinsa ja saavat pyoriessMSn aikaan puun syoton. Tallaiset syottoelimet ovat yleisesti hydraulimoottorin pyorittamia. Painevaliaine, kuten hydraulioljy tuodaan naihin moottoreihin syottolinjoja pitkin, jolloin våliaine tuodaan tyokoneen pumpulta 15 puomin påShån olevaan, em. syottolinjaa kannattavaan osaan joustavia letkuja pitkin. Samassa osassa, jossa syottoelimet sijaitsevat, sijaitsee myos muita hydrau-linestettå vaativia toimielimia, kuten sylinterit, jotka puristavat syottoelimet puuta vasten, puun 20 katkaisun suorittava saha jne.

Nykyisisså edella kuvatun kaltaisissa laitteissa on haittana se, etta niiden painehaviot tulevat varsin suuriksi. Varsinkin syottomoottorit vievat paljon 25 tehoa, jolloin niiden ohjauselinten rakenne vaatii erityistå taloudellisuutta. Kokonaisuudessaan em. tyokoneiden puomin pååssa olevien osien kåyttojårjes-telmat ovat rakenteeltaan varsin monimutkaisia kasit-taen paljon letkuja, niita on vaikea huoltaa, ne ovat 30 alttiita vioille ja fyysisesti ne vievåt paljon tilaa ja ovat painavia.

Keksinnon tarkoituksena on poistaa edella esitetyt epakohdat ja esittaa puunsyottolaite, jolla voidaan 35 saastaS tilaa ja jolla on yksinkertaisempi rakenne ja pienemmat painehaviot. Taman tarkoituksen toteut-tamiseksi keksinnbn mukaiselle puunsybttblaitteelle on pMaasiassa tunnusomaista se, mikH on esitetty patenttivaatimuksen l tunnusmerkkiosassa. Painevåliaineen 2 90613 saatoelimet ovat portaattomasti såådettåvisså olevia, esiohjausventtiililla ohjattavia virransååtoventtii-leitå, jotka sååtåvåt syottomoottorin kautta kulkevaa painevåliaineen virtausta. Moottori on tålloin kytketty 5 kummaltakin puolelta kahden eri linjan kautta paine-våliainelåhteeltå tulevaan linjaan ja paluulinjaan siten, ettå syntyy neljå erillista linjaa, joista kussakin on oma virransååtoventtiili. Portaattomasti såådettåvisså olevalle virransååtoventtiilille on 10 ominaista nopea toiminta ja pieni painehåvio, jolloin sybttblaitteen tehontarve pienenee. Virransååtoventtii-lit sijaitsevat puunkåsittelykoneen kååntyvan puomin paasså olevassa osassa, jolloin niita voidaan ohjata elektronisesti ohjaamosta kasin ohjattavien esiohjaus-15 venttiilien valityksella. Talloin saadaan aikaan vastaavien toimielinten nopea toiminta, koska saatoelimet ovat talloin lahella toimielimia, eivatka esim. toimintaa hidastavan, monta metria pitkan joustavan hydrauliletkun toisessa pååsså. VirransSato-20 venttiilit on toteutettu patruunatekniikalla, jolloin ne on kiinnitetty vastaavat painevåliaineen linjat kåsittåvåån venttiililohkoon.

Eråån edullisen suoritusmuodon mukaan virransååtdvent-25 tiilit ovat yhteydesså pareittain samaan esiohjaus-venttiiliin siten, ettå saman parin venttiilejå sååtåvåt ohjauslinjat on viety saman esiohjausventtii-lin kautta. Painevåliaineen ja moottorin vålisisså linjoissa ja moottorin ja paluulinjan vålisisså 30 linjoissa on tålloin eri parin virransååtoventtiilit. Tålloin samalla esiohjausventtiilillå voidaan sååtåå kerrallaan, avata tai sulkea, sen venttiiliparin venttiilit, jotka saavat aikaan moottorien pyorimisen ja vastaavasti syottoelinten pybrimisen tiettyyn 35 suuntaan. Tålloin tullaan toimeen esiohjausventtiilien måårållå, joka on pienempi kuin virransååtbventtiilien måårå. Esiohjausventtiilejå voi olla esim. kaksi, jolloin ne voivat olla 4/2 -venttiileitå.

3 90613

ErSSn edullisen suoritusmuodon mukaan esiohjausvent-tiilit ovat proportionaaliventtiilejS, jolloin puun syottdnopeutta voidaan portaattomasti saåtaa.

5

VielS erSSn edullisen suoritusmuodon mukaan virran-sSStdventtiilit ovat myos lohkotekniikalla toteutetun muun sSStoelimistdn viimeisena lohkona painevaliaineen virtaussuunnassa katsoen.

10

KeksintdS selostetaan seuraavassa lShemmin viittaamalla oheisiin piirustuksiin, joissa kuva 1 esittSS puunsyottolaitetta kaaviomaisesti, 15 kuva 2 esittaa keksinnon mukaisen puunsyottolait- teen sijaintia suuremmassa kokonaisuudessa, kuva 3 esittaa kuvan 2 mukaisen jSrjestelmSn 20 kokoonpanoa, ja kuva 4 esittaa puunkasittelykoneen osaa, jossa keksinnon mukainen puunsyottolaite sijait-see.

25

Kuvassa 1 on esitetty keksinnon mukainen puunsyottolaite hydrauliikkakaavion avulla. Laite kasittaa puunsyottoelimia pyorittavat hydraulimoottorit M, jotka on kytketty rinnan painevaliaineen lahteeseen 30 P. Moottorien kautta kulkee painevaliainelinja LM ja moottorit ovat kaksitoimisia, eli ne voivat pyoria kumpaankin suuntaan. Toiselta puolelta moottorit ovat yhteydessS painevaliaineen paluulinjaan T linjan L3 kautta ja pumpulta P tulevaan pSålinjaan L linjan L2 35 kautta, ja vastakkaiselta puolelta ne ovat vastaavasti yhteydessS paluulinjaan T linjan L6 kautta ja linjaan L linjan L5 kautta. Linjassa L3 tapahtuvaa virtausta ohjaa virransSatoventtiili 3 ja linjassa L2 tapahtuvaa 4 90613 virtausta ohjaa virransåatdventtiili 2. Linjat L3 ja L2 on viety venttiilien kautta siten, ettS moottorit on kytketty rinnan lin jaan L3, ja linjasta L3 haarautuu venttiilin 3 kohdalla linja L2 esim. venttiilin 5 rungossa olevan porauksen kautta. Vastaavalla tavalla sijaitsevat moottorien M toisella puolella venttiilin 6 kautta kulkeva linja L6 ja venttiilin 5 kautta kulkeva linja L5.

10 Kuvassa on esitetty kaksi rinnan kytkettya moottoria. Moottoreita voi olla useampiakin kuin kaksi, aina syottoelinten m&araS vastaavasti. Joissakin sovellutuk-sissa voi vain toinen puuta syottava elin olla kaytet-tava, jolloin moottoreita tarvitaan vain yksi. Moot-15 toreita voidaan kytkeå myos sarjaan.

Laitteen periaate on se, etta venttiilien 3 ja 5 ollessa avoimia linjat L5 ja L3 ovat auki, jolloin painevaliaine paasee pumpulta P moottorin M kautta 20 paluulinjaan T. Venttiilit 2 ja 6 ovat talloin suljet-tuja. Vastaavasti venttiilien 2 ja 6 ollessa auki painevaliaine paasee pumpulta P linjaa L2 pitkin moottorin M kautta linjaan L6 ja venttiilit 3 ja 5 ovat tMlldin suljettuja. Venttiilit 2 ja 6 sekM 3 ja 25 5 muodostavat nain olien venttiiliparit, joiden venttiilit ovat aina yhta aikaa auki ja saavat aikaan moottorin M ja vastaavasti sydttoelimien pyorimisen yhteen suuntaan. Toisen venttiiliparin venttiilien ollessa auki moottorit pyorivat pSinvastaiseen suun-3 0 taan. Venttiilit 2, 3, 5 ja 6 ovat portaattomasti såådettåviéi virransååtoventtiileitS. Virransaatdvent-tiilit ovat kuvan 1 tapauksessa ns. valvistoreita, jossa kuristuskohtaa såatavan, valvistorin rungon suhteen liikkuvan karan aseman saåto tapahtuu såata-35 malla valvistorista låhtevan, sen kautta kulkevasta linjasta L2, L3, L5 tai L6 haarautuvan esiohjauslinjan ap, at virtauksen suuruutta. Esiohjauslinja yhtyy linjaan vastaavan venttiilin jålkeen. Esiohjauslinjassa 5 90613 tapahtuvan virtauksen suuruus maSraa nain olien venttiilin kautta kulkevan virtauksen suuruuden. Esiohjauslinjoissa tapahtuvaa virtausta såådetåån puolestaan esiohjausventtiileillå 1 ja 4, jotka on 5 jHrjestetty siten, etta samasta venttiiliparista tulevat esiohjauslinjat, pumpulta tulevassa linjassa olevan venttiilin (2 tai 5) linja ap ja paluulinjaan menevåssa linjassa olevan venttiilin (3 tai 6) linja a^. on viety aina saman esiohjausventtiilin 1 tai 4 10 kautta. Talloin ei tarvita jokaista virransaatovent-tiilia vårten omaa esiohjausventtiiliaan, vaan tullaan toimeen vahemmalla venttiilimaårållå kuin nelja. Kuten kuvassa 1 on esitetty, venttiiliparia 2, 6 ohjataan esiohjausventtiililla 1 ja venttiiliparia 3, 5 esioh-15 jausventtiililla 4. Esiohjausventtiilit 1, 4 ovat 4/2 -venttiileita, jotka ensinunaisessa asennossaan sulkevat esiohjauslinjat ja samalla vastaavan venttiiliparin venttiilien kautta kulkevat linjat, ja toisessa asennossaan avaavat nama linjat. Edella esitetyn 20 ohjausperiaatteen mukaisesti toisen esiohjausventtiilin ollessa auki toinen venttiili on vastaavasti kiinni.

Esiohjausventtiilit 1 ja 4 ovat sahkoisesti ohjaamosta kåsin ohjattavia proportionaaliventtiileita. Talloin 25 puun syottoelinten nopeuden ja suunnan saatoon tar-vitaan vain kaksi kelaa, joita on merkitty viitenume-roilla la ja 4a. Kåyttåmalia vain kahta esiohjaus-venttiilia on mahdollista saada aikaan perinteista pienempi ja kevyempi venttiilisto puomin paassa olevaan 30 osaan. Eråissa sovellutuksissa esiohjausventtiilit 1 ja 4 voivat olla myos on/off -venttiileita, jolloin syottdelinten nopeus on vakio. Portaattomasti saSdet-tSvien virransaatoventtiilien kaytto on myos tassa tapauksessa edullista, koska taman tyyppiset venttiilit 35 ovat herkkia, eli ne toimivat nopeasti.

6 90613

Esiohjausventtiilien 1 ja 4 muodostamalla ohjaus-kokonaisuudella on kåytånndssS kolme asentoa: 5 - Molemmat venttiilit kiinni, jolloin syottdelimet ovat pysahdyksissS.

EnsimmSinen venttiileista auki ja toinen kiinni, jolloin sydttoelimet pyorivåt ensimmaiseen suuntaan 10 ja voivat syottSS puuta ensimmaiseen suuntaan.

- Toinen venttiileista auki, jolloin syottoelimet pydrivåt toiseen suuntaan ja voivat syottaa puuta toiseen suuntaan.

15

Ohjausautomatiikan avulla voidaan venttiilien 1 ja 4 ohjaus jarjestaa siten, etta avattaessa jompi kumpi venttiileista toinen samalla sulkeutuu, mikali se tata ennen on auki. Venttiliit voivat olla jousikuor-20 mitteisia siten, etta ne lepoasennossa sulkevat jousen vaikutuksesta esiohjauslinjan.

VirransSStdventtiilit 2, 3, 5 ja 6 ovat edullisimmin linjat L2, L3, L5 ja L6 sisaitavaan venttiililohkoon 25 kiinnitettyja patruunaventtiileita, ns. valvistoripat-ruunoita. Tailaisella modulaarisella rakenteella on mahdollista paasta pieneen painehavioon ja toisaalta suhteel lisen kompaktiin kokonaisuuteen. Kuvan 1 jarjestelylia voidaan mahdollistaa liitantojen paras 30 mahdollinen sijoittelu ja saada aikaan venttiilisto, jonka huollettavuus on hyva ja valmistaminen edullista.

Kuvassa 2 on esitetty kuvan 1 venttiiliston sijainti suuremmassa kokonaisuudessa. Moottoreille M tapahtuvaa 35 virtausta ohjaavat venttiilit 2, 3, 5 ja 6 sijaitsevat puomin paassa olevalle osalle tulevan paaiinjan L paassa viimeisina tehoa vaativina elimina. Vastaavaa 7 90613 venttiililohkoa 9 on kuvassa 2 merkitty pistekatko-viivoin, jossa liitannat ensimmåiselle moottorille on merkitty viitenumeroilla Al ja Bl ja toiselle moot-torille viitenumeroilla A2 ja B2.

5

Osan muita toimielimia ohjaavat elimet on myos toteu-tettu lohkotekniikalla, ja nåitå lohkoja on merkitty viitenumeroilla 8. Påålinja L, paluulinja seka niilta toimielimille eri venttiilien kautta kulkevat linjat 10 muodostuvat lohkojen muodostamassa kompaktissa koko-naisuudessa jaykistå porauksista. Paalinja L ja paluulinja T on viety peruslohkon 10 kautta, johon on kiinnitetty tulolohko 7, muut toimielimia ohjaavat lohkot 8 ja viimeinen, em. venttiilit 2, 3, 5 ja 6 15 sisaltava lohko 9. Lohkosta 10 haarautuvat linjaparit linjan L virtaussuunnassa lohkoa 9 edeltåville loh-koille 8. Lohkoa 9 edeltSå syottoelimia kannattavien puristuselinten saatoelimet sisaltava lohko, jota on kuvattu tarkemmin hakijan aikaisemmassa patenttihake-20 muksessa n:o 904213. Lohkoon 10 kiinnitetty tulolohko 7, jonka kautta påålinja L on tuotu ja jonka kautta paluulinja T låhtee osasta, sisåltaa katkaisusahan toimintaa ohjaavat elimet, jotka kasittavat portaat-tomasti sSSdettavcin patruunatekniikalla toteutetun 25 virransciatoventtiilin 7a, joka ohjaa påålinjasta lohkossa 7 sahaa pyorittåvSlle moottorille haarautuvas-sa linjassa painevåliaineen virtausta. Tulolohkoon 7 on myos kiinnitetty koko lohkokokonaisuuden maksimi-paineen rajoittava paineenrajoitusventtiili 7b.

30

Kuvassa 3 on esitetty eras mahdollisuus rakentaa kuvan 2 kaaviomaisesti esittåma kokonaisuus lohkotek-niikalla. Vastaavia lohkoja ja ohjausventtiileja on kuvassa merkitty samoilla viitenumeroilla kuin edella. 3 5 Lohkotekniikalla saadaan puunkasittelykoneelle erittain yksinkertainen, kompakti ja helposti huollettava rakenne sen såatojarjestelmSn osalta. Painevåliaineen syottoon tarvitaan ainoastaan kaksi hydrauliletkua, 8 90613 toinen pumpulta tulevaa påålinjaa L vårten ja toinen tankkiin menevaS paluulinjaa T vårten. Vastaavia liitSntojS tulolohkoon 7 on merkitty nuolin L ja T. Vastakkaiseen påahån peruslohkoa 10 on kiinnitetty 5 syottdmoottorit ohjaava lohko 9.

LiitMnnSt toimielimille voidaan jårjestaS siten, etta liitånnåt sahan moottorille ovat tulolohkossa 7, liitSnnSt lohkojen 8 ohjaamille toimielimille ovat 10 peruslohkossa 10 ja liitannat syottomoottoreille lohkossa 9.

Kuvassa 4 on lisåksi esitetty puunkåsittelykoneen puomin paassa oleva osa, johon keksinto sopii erityisen 15 edullisesti kMytettMvaksi. Kysymyksessa on kourahar-vesteri, jonka kaantyvan puomin paahan niveloityyn kaatopaahan ohjausjarjestelmån lohkot voidaan sijoittaa kompaktina kokonaisuutena. Kuvasta nåkyy viela se, kuinka paine- ja paluulinjan vaatimat kaksi hydrauli-20 letkua voidaan viedå kaatopaahan kåsiteltåvån puun pituussuunnassa katsoen katkaisusahan ja syottoelinten valisesta kohdasta. Kuvan 3 mukainen lohkokokonaisuus sijoitetaan tålloin pituussuunnassa siten, etta tulolohko 7 on lahimpånå katkaisusahaa 11, joka 25 sijaitsee kaatopåån toisessa påMssa. Koska saha 11 on vastaavat sååtoelimet sisaltavan tulolohkon 7 lahella, jaa hydraulinesteen matka lohkosta sahalle samalla lyhyeksi, mistå on etua rakenteellisesti ja toiminnal-lisesti. Samoin lohkokokonaisuuden toisessa pååssci 30 oleva, syottoelimia 12 pyorittavia moottoreita ohjaava lohko 9 ja vålittomasti sita ennen sijaitseva, syottoelimia liikuttelevia toimilaitteita ohjaava lohko 8 ovat kumpikin lahella vastaavia toimielimia.

Claims (7)

1. Puunkasittelykoneen, erityisesti kouraharvesterin, kaMntyvan puomin paasså oleva puunsyottolaite, jossa 5 on pyorivat sySttoelixnet, joita kMyttaa painevaliaineen vaikutuksesta pySrivSksi jMrjestetty syottomoottori (M) , jonka kautta kulkee painevåliainelinja (LM), joka on yhteydessa kahden eri linjan (L2, L5) kautta painevaliainelahteeseen (P) ja kahden eri linjan (L3, 10 L6) kautta painevSliaineen paluulinjaan (T), jolloin em. linjoissa on sMatoelimet painevaliaineen virtauksen saåtamiseksi, jolloin sMatdelimet on sijoitettu puomin paassa olevaan, syottoelimia kannattavaan osaan, tunnettu siita, etta sMatoelimet ovat portaattomas-15 ti saadettavissa olevia virransaatoventtiileita (2, 6» 5, 3), joista kukin on yhteydessa esiohjausventtii-liin (1, 4), joka on jarjestetty saMtamaSn painevaliaineen ohjausvirtaa virransaatoventtiilissa muutoksen aiheuttamiseksi kyseisen virransaatoventtiilin kautta 20 kulkevassa painevaiiainelinjassa, jolloin moottori (M) on kytketty kummaltakin puolelta kahden eri linjan (L2, L3; L5, L6) kautta painevåliaineiahteelta tulevaan linjaan (L) ja paluulinjaan (T) siten, etta syntyy nel ja erillista linjaa, joista kussakin on oma vir-25 ransaatoventtiili (2, 6, 5, 3), ja etta virransaato- venttiilit (2, 3, 5, 6) ovat linjat (L2, L3, L5 ja L6) sisaitavaan venttiililohkoon (9) kiinnitettyja patruunaventtiileita, ns. valvistoripatruunoita.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen puunsyottolaite, tunnettu siita, etta virransaåtoventtiilit (2, 6, 5, 3) ovat yhteydessa pareittain (2, 6 ja 5, 3) samaan esiohjausventtiiliin (1, 4) siten, etta saman parin venttiileja saatavat ohjauslinjat (ap, a^) on viety 35 saman esiohjausventtiilin (1, 4) kautta, ja etta painevaiiaineiahteen (P) ja moottorin (M) vaiisissa linjoissa (L2, L5) ja moottorin (M) ja paluulinjan (T) vaiisissa linjoissa (L3, L6) on tailoin eri parien virransaatdventtiilit. ίο 9061 3

3. Patenttivaatirouksen 2 mukainen puunsyottolaite, tunnettu siita, etta esiohjausventtiileita on kaksi (1, 4), joista ensimmaisen (1) kautta kulkevat 5 ensimmSisen virransSStoventtiiliparin (2, 6) ohjauslin-jat (ap, a^) ja toisen (4) kautta kulkevat toisen virransMatoventtiiliparin (3, 5) ohjauslinjat (ap, at) -

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen puunsydttblaite, tunnettu siita, etta esiohjausventtiilit (1, 4) ovat 4/2-venttiileita.

5. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-4 mukainen 15 puunsyottolaite, tunnettu siita, etta esiohjaus venttiilit (1, 4) ovat proportionaaliventtiileja.

6. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-5 mukainen puunsyottolaite, tunnettu siita, etta virransaato- 20 venttiilit ovat puomin paassa olevalle osalle tulevan pMaiinjan (L) paassa.

7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen puunsyottolaite, tunnettu siita, etta puomin paassa olevan osan 25 muita toimielimia ohjaavat elimet on myos toteutettu lohkotekniikalla, jolloin virransaatoventtiilit kasittava lohko (9) sijaitsee painevaiiaineen virtaus-suunnassa viimeisena lohkona. 11 9061 3 Patentkrav;