FI96393C - Menetelmä ja laite puun karsimiseksi, katkaisemiseksi ja halkaisemiseksi - Google Patents

Description

96393

MENETELMÄ JA LAITE PUUN KARSIMISEKSI, KATKAISEMISEKSI JA HALKAISEMISEKSI

Keksintö kohdistuu patenttivaatimuksen 1 johdanto-osan mukaiseen puun prosessointimenetelmään ja vastaavaan laitteeseen.

Ennestään tunnetaan useita erityyppisiä puun prosessointi-laitteita, jotka kaatavat puun sekä karsivat ja katkovat sen. Puun halkaisulaitteina tunnetaan hydraulivoimalla puuhun työnnettäviä halkaisuteriä, suurella nopeudella puuhun iskeytyviä teriä sekä ruuvihalkaisija, jossa kartioruuvi pyöriessään tunkeutuu puuhun ja halkaisee sen.

Nykyiset halkaisulaitteet ovat katkaisusirkkelin tai vastaavan yhteydessä eikä niitä käytetä metsässä vaan paikoissa, mihin puut on tuotu karsittuna kasalle.

Nykyiset prosessorilaitteet, jotka kulkevat metsässä puulta puulle, eivät kykene tekemään klapeja, eikä niissä tai niiden yhteydessä ole klapien keräysjärjestelmääkään.

Keksinnön mukaisella menetelmällä ja laitteella päästään yllättävään ratkaisuun, jossa laitetta kuljetetaan metsässä ja sen avulla tehdään kaikki tarvittavat lähinnä harvennuspuulle tapahtuvat työvaiheet. Keksinnölle on tunnusmerkillistä se, mitä on esitetty patenttivaatimusten tunnusmerkkiosissa.

Esillä olevan uuden menetelmän ja laitteiston etuna on, että halkaisuun ei tarvita erillistä voimalaitetta, halkaisu voi-. . _ daan suorittaa erimittaisille pölleille, halkaisu voidaan jättää suorittamatta ja halkaisutulos on säädettävissä puun läpimitan mukaan, jolloin isompi puu halkaistaan samalla kertaa useampaan osaan kuin pienempi. Karsintajätteet jäävät laajalle alalle metsään, koska laitetta jatkuvasti kuljetetaan. Karsintajätteille voi olla haketinkin laitteen yhteydessä, jos se katsotaan tarpeelliseksi.

Sama laite tekee 2- tai 3-metrisiä kuitupuupöllejä ja laite voi karsia ja katkoa myös pienempihalkaisijäisiä tukkipuita.

2 96393

Syöttörullien kylkimuodon johdosta saadaan suuri voima välitettyä puun liikutteluun ja kylkimuodon johdosta myös puun sijainti laitteessa pysyy halutulla linjalla.

Laite voi olla traktoriin kiinnitettynä tai perävaunun aisaan kiinnitettynä, jolloin klapit ja pitempi puutavara sijoitetaan perävaunun osastoihin ja käyttövoima laittelle saadaan traktorista. Traktorissa on edullista olla tällöin myös puo-minosturi puun tyviosan syöttämiseksi laitteelle.

Seuraavassa keksintöä selitetään lähemmin viittaamalla oheiseen piirustukseen, jossa Kuvio 1 esittää laitetta sivulta nähtynä.

Kuvio 2 esittää halkaisuterää ja tukikourua päästä nähtynä. Kuvio 3 esittää syöttörullia ja niiden liikuttelukoneistoa.

Kuvion 1 lähinnä kaaviollisesti esittämä laite sisältää rungon 21 päälle sijoitettuna karsintalaitteen 5, jossa on puun :· 1 tulosuuntaan nähden suunnatut sinänsä tunnetut kaarevat, liikuteltavat karsintaterät ja alaosassa kiinteä karsintate-rä. Liikuteltavat terät lähennetään toisiaan vasten puun läpimitan pienetessä.

Puuta liikuttavat rullat 6 ovat kylkimuodoltaan V- tai U-: profiilia ja ne on muodostettu pakkaamalla erikokoisia ham- maskiekkoja päällekkäin. Rullat ovat täten helposti vaihdettavissa erilaisiksi. Rullien 6 alapuolella on hydraulimoot-torit 10, joilla tapahtuu rullien pyöritys.

Kuvio 3 esittää tarkemmin erään mekanismin, jolla rullien 6 • · • erkautuminen tapahtuu siten, että ne kohoavat samalla ylös päin. Näin puun halkaisijan kasvaessa rullat kohoavat ja pienetessä laskevat alemmas. Mekanismi 12,19,21 on siten suunniteltu, että puun halkaisijasta riippumatta sen alapinta on olennaisesti laitteessa olevien kannattelevien vastinpintojen tasalla, kuten rullien 6 jälkeen sijaitsevan pinnan 18 ja ennen rullia 6 sijaitsevan kiinteän alemman karsintaterän kan-natuspinnan tasalla. Lisäksi myöhemmin tuleva kannatuskouru 14 kuuluu näihin pintoihin.

:l «tf-t »Ui IU« 3 96393

Rullia 6 puuta 1 vasten puristaa sylinteri 20, jolla myös avataan rullat puun tyven sijoittamiseksi rullien väliin aloitustoimenpiteenä.

Rullien 6 jälkeen on anturi 7, joka mittaa pituusmatkan ja sama anturi tunnustelee sijaintinsa perusteella myös puun paksuutta. Laitteeseen kuuluu ohjauskeskus, joka laskee tuotetun puumäärän. Ohjauskeskus myös pysäyttää puun syötön niin, että katkaisuterä 8 moottorilla 9 pyörivässä ketjusa-hassa katkaisee puun oikeasta kohdasta.

Ketjusahan 8,9 jälkeen kuviossa l puu siirtyy halkaisuterälle 17 johtavaan kouruun 14. Kouru on esim. noin 1 metrin mittainen, jolloin pisin halkaistava pölli on 1 metri. Lyhempiä voidaan silloin tehdä 1/2, 1/3, 1/4 pituutta jne. Kuviossa 1 on kourussa 14 edellisen puun latvapölli 3 ja seuraavan puun 1 ensimmäinen tyvipölli 2 peräkkäin. Katkaisujaksojen välillä pöllit etenevät halkaisuterälle 17, jota vasten ne iskeytyvät tarkoituksellisesti kovalla nopeudella, joka pyritään :·, saamaan aikaan nopealla syöttörullien 6 liikkeellä ja tietyllä kiihdytysmatkalla, joka terää edeltävälle pöllille järjestetään. Pölliä 3 työntää halkaisuterään kaikki takana olevat pöllit ja puu 1, joiden liike-energia siirtyy halkaisuenergi-aksi, jos liike hidastuu. Halkaisua varten ei ole erillistä voimanlähdettä. Yläpuolella oleva kouru 13 ohjaa pöllejä 2 ja ' ‘ 3, jotta ne eivät kääntyisi esim. poikittain linjalta.

Kiihdytysmatka voidaan järjestää mitoittamalla halkaisuterän 17 ja katkaisuterän välimatka suuremmaksi, mikä on katkonta-pituus tai sen monikerta. Myös syöttörullilla voidaan puuta siirtää ensin hieman taakse, jotta kiihdytysmatkaa syntyisi.

V , , I

Jos kuvion puu 1 on terve ensimmäisen pöllin 2 katkaisun jälkeen, voidaan yläkouru 13 mekanismin avulla laskea alas ja ottaa puusta 1 halutun pituinen tukki tai kuitupuupölli.

Kouru 13 siirtää halkaisuterän samalla alaspäin, kun ne ovat toisiinsa kiinnitetyt. Kouru 14 painuu edellä alas jousta 15 vasten asemaan 14' ja pöllit 2 ja 3 voivat olla kourujen välissä.

Kun klapipöllien tekemistä jatketaan, nostetaan kouru 13 ylös 4 96393 ja jatketaan katkaisuja ja halkomista. Jousi 15 nostaa kourun 14 yläasentoon määräämään puun kulkuiinjän alapinnan.

Kourua 13 liikutetaan hydraulisylinterin avulla (ei näytetty) mikäli mahdollista anturin 7 ja ohjauskeskuksen ohjaamana niin, että se on aina laskeutuneena lähes katkaistujen pöllien yläpintaan kiinni. Tällä saadaan kaksi etua aikaiseksi. Ensinnäkin pöllit pysyvät ohjauksessa, kun ne välittävät hal-kaisuvoimaa halkaistavana olevalle pöllille. Toiseksi halkai-suterä 17 säätyy oikeaan korkeusasemaan pöllien läpimitan mukaan.

Kuviossa 2 on näytetty, miten ristiterillä varustettu halkai-suterä 17 halkaisee läpimitaltaan erilaisia pöllejä. Pienimmät pöllit halkeavat vain keskeltä tai jopa ohittavat terän. Keskikokoiset halkeavat neljään osaan ja isoimmat kuuteen osaan. Tähän päästään, kun halkaisuterä liikkuu pystysuunnassa ylemmän kourun mukana ja ylemmän kourun sijaintia ohjataan anturin 7 tunnusteleman kouruun 14 saapuvan puun paksuuden .. mukaan. Halkaisuterä 17 liikkuu siis kiinteästi ylemmän kourun mukana.

Halkaisuterältä klapit esim. metsätyöskentelyssä säkitetään suoraan noin 1 m3 säkkeihin, jotka kerätään myöhemmin pois. Samoin kerätään kuitupuupöllit ja tukit. Jos laite on asen- - nettu perävaunuun, johdetaan klapit suoraan omaan lavaosas- toonsa samoin pitempi puutavara ja tuodaan heti pois metsästä.

Ohjausjärjestelmän avulla puusta voidaan miltä kohtaa tahansa ... ‘ ottaa klapipölli tai pitempi pölli tai tukki. Laiteratkaisu '* voi esimerkkikuvan lisäksi sisältää monia muunnoksia, mm. rullien 6 liike voidaan toteuttaa kummallakin rullalla olevilla liukujohteilla, joita pitkin rullat siirtyvät vinosti ylös erkautuessaan.

Claims (9)

1. 96393
2. 1. Menetelmä puun karsimiseksi, katkaisemiseksi ja halkaisemiseksi puuta prosessoivassa laitteessa, jonka läpi puu sopi-vimmin tyvi edellä kulkee pyörivien rullien (6) syöttämänä ja jossa karsinta suoritetaan kaarevien terien (5) avulla ja katkaiseminen ketjusahalla (8) tai katkaisuterällä, tunnettu siitä, että puuta (1) kuljetetaan laitteen läpi puun halkaisijasta riippumatta alareunaltaan olennaisesti vakiokorkeudella pääasiassa alareuna laitteen vastinpintoihin (18) tukeutuen korkeussuunnassa säätyvien syöttörullien (6) ansiosta ja että puu tarvittaessa halkaistaan rullilla (6) aikaansaadulla nopealla syöttöliikkeellä päin halkaisuterää (7), jolloin käytetään hyväksi liikkeessä olevan puun (1) massaan sitoutunutta liike-energiaa.
3. 2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä tunnettu siitä, että puun liike pysähtyy katkaisun ajaksi ja että kat-kaisutilan jälkeen puulle (2,3) on järjestetty kiihdytysmatka ainakin 50 - 100 mm, ennen kuin se kohtaa halkaisuterän (7).
4. 3. Patenttivaatimuksen 1 ja 2 mukainen menetelmä tunnettu siitä, että puuta kuljettavat rullat (6) on sen lisäksi, että ne erkanevat toisistaan puun halkaisijan mukaan, säädetty erkanemisen yhteydessä nousemaan vastinpinnan (18) suhteen.
5. 4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen 1-3 mukainen menetelmä tunnettu siitä, että halkaisuterän (17) asemaa säädetään puun (1) kulkuiinjalla halkaistavan puun paksuuden mukaan. :* 5. Laite puun karsimiseksi, katkaisemiseksi ja halkaisemisek si puuta prosessoivassa laitteessa, jonka läpi puu sopivimmin tyvi edellä kulkee pyörivien rullien (6) syöttämänä ja jossa karsinta suoritetaan kaarevien terien (5) avulla ja katkaiseminen ketjusahalla (8) tai katkaisuterällä tunnettu siitä, että laitteeseen kuuluu mekanismi (12,19), joka nostaa puuta kuljettavia syöttörullia (6) niiden erkautuessa toisistaan puun alareunan pysyttämiseksi olennaisesti vakiokorkeu- 96393 della puun halkaisijasta riippumatta, että syöttörullan (6) kylkimuoto on puuta keskittävä V- tai U -profiili ja että puun halkaisemista varten on halkaisuterä (17) siirrettävissä' puun kulkuiinjalle.
6. 6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen laite tunnettu siitä, että rullat (6) muodostuvat päällekkäin pakatuista hammastetuista kiekoista, joilla on erilaisia halkaisijoita.
7. 7. Patenttivaatimuksen 5 ja 6 mukainen laite tunnettu siitä, että katkaisuterän (8) ja halkaisuterän (17) välisellä matkalla on puuta ohjaava sekä yläpuolinen (13) että alapuolinen (14) kouru tai vastaava.
8. 8. Jonkin patenttivaatimuksen 5-7 mukainen laite tunnettu siitä, että ylempi ohjain on kouru (13), joka on laskettavissa puun kulkuiinjalle niiden pöllien alapuoliseksi kulkuohjaimeksi, joita ei halkaista ja halkaisuterä (17) mainittuun kouruun kytkettynä siirtyy pois puun kulkuiinjalta. • · «
9. 9. Jonkin patenttivaatimuksen 5-8 mukainen laite tunnettu siitä, että vetorullien (6) yhteydessä on puun (1) mittoja tunnusteleva anturi (7). 1 Jonkin patenttivaatimuksen 5-9 mukainen laite t u n- ·, :* n e t t u siitä, että anturi (7) on kytketty ohjaamaan hal kaisuterän (17) asemaa puun kulkuiinjalla. 96393