IT202100011147A1

IT202100011147A1 - Testa abbattitrice idraulica per tronchi o rami di alberi ed atta a venire montata su un veicolo da lavoro

Info

Publication number: IT202100011147A1
Application number: IT102021000011147A
Authority: IT
Inventors: Alessandro Larovere
Original assignee: Alessandro Larovere
Priority date: 2021-05-03
Filing date: 2021-05-03
Publication date: 2022-11-03
Also published as: EP4085755A1

Description

D E S C R I Z I O N E

del brevetto per invenzione industriale dal titolo:

?TESTA ABBATTITRICE IDRAULICA PER TRONCHI O RAMI DI ALBERI ED ATTA A VENIRE MONTATA SU UN VEICOLO DA LAVORO?

SETTORE DELLA TECNICA

La presente invenzione ? relativa ad una testa abbattitrice idraulica per tronchi o rami di alberi ed atta a venire montata su un veicolo da lavoro.

ARTE ANTERIORE

E? nota sul mercato una testa abbattitrice idraulica per tronchi o rami di alberi ed atta a venire montata su un veicolo da lavoro provvisto di un braccio mobile. In particolare, la testa abbattitrice idraulica viene montata sul braccio mobile del veicolo da lavoro in modo tale da potere venire, in uso, posizionata in corrispondenza di un tronco o ramo di un albero da tagliare. La testa abbattitrice idraulica comprende una pinza attuata idraulicamente che viene serrata attorno alla parte del tronco o ramo da tagliare e comprende una sega attuata idraulicamente che viene attivata dopo avere serrato la pinza per tagliare trasversalmente il tronco o ramo in una parte inferiore della pinza; in questo modo, dopo il taglio il pezzo del tronco o ramo appena tagliato (ovvero appena separato dalla restante parte del tronco o ramo) ? saldamente trattenuto dalla pinza e non cade al suolo. Dopo l?esecuzione del taglio, la testa abbattitrice idraulica viene spostata dal veicolo nella zona in cui raccogliere i pezzi di tronco o ramo tagliati dove la pinza viene aperta per rilasciare il pezzo di tronco o ramo appena tagliato e quindi il ciclo ricomincia posizionando la testa abbattitrice idraulica in corrispondenza di un nuovo tronco o ramo di un albero da tagliare.

Alcuni esempi di una testa abbattitrice idraulica per tronchi o rami di alberi sono forniti dai brevetti US6408906B1 e EP2515628B1.

Le domande di brevetto IT102017000089855 e IT102018000007247 descrivono una testa abbattitrice idraulica per tronchi o rami di alberi ed atta a venire montata su un veicolo da lavoro provvisto di un braccio mobile e di un distributore idraulico. La testa abbattitrice idraulica presenta: un elemento di interfaccia; un corpo di supporto che ? incernierato all?elemento di interfaccia; un primo attuatore idraulico a doppio effetto che comanda la rotazione del corpo di supporto; una pinza montata sul corpo di supporto; un secondo attuatore idraulico a doppio effetto che comanda la pinza; una sega a catena che ? incernierata al corpo di supporto; un motore idraulico che aziona la sega a catena; un terzo attuatore idraulico a doppio effetto che comanda la rotazione della sega a catena; ed un circuito idraulico provvisto di un primo condotto idraulico e di un secondo condotto idraulico collegabili al distributore idraulico del veicolo da lavoro.

La testa abbattitrice descritta nelle domande di brevetto IT102017000089855 e IT102018000007247 presenta una pinza che ? libera di oscillare e di conseguenza un pezzo di tronco o un ramo appena tagliato ? libero di compiere degli spostamenti (per effetto della libera oscillazione della pinza) pur rimanendo sempre saldamente tenuto dalla pinza; di conseguenza, questa testa abbattitrice non ? adatta a tagliare alberi o rami nelle vicinanze di elementi danneggiabili (cavi elettrici, case o edifici, ed in generale cose che possono rovinarsi a causa del movimento incontrollato del tronco o ramo d?albero tagliato).

Per permettere di tagliare alberi o rami nelle vicinanze di elementi danneggiabili ? stato proposto di montare rigidamente la pinza sulla testa abbattitrice in modo tale da evitare movimenti incontrollati della pinza e quindi assicurare sempre un completo controllo della posizione del tronco o ramo d?albero tagliato. Tuttavia, pu? succedere (raramente ma pu? succedere) che il tronco o ramo che si sta tagliando si spezzi quando il taglio ? quasi completo bloccando la barra della motosega a causa della compressione esercitata dal peso del tronco o ramo semitagliato; in questa situazione, se la pinza ? montata rigidamente sulla testa abbattitrice, diventa molto difficile fare uscire la barra della motosega dal tronco o ramo semitagliato e si corre il rischio di piegare o addirittura rompere la barra della motosega nel tentativo di farla uscire dal tronco o ramo semitagliato (provando a sollevare il tronco o ramo semitagliato muovendo la pinza).

DESCRIZIONE DELLA INVENZIONE

Scopo della presente invenzione ? fornire una testa abbattitrice idraulica per tronchi o rami di alberi ed atta a venire montata su un veicolo da lavoro, la quale testa abbattitrice idraulica sia priva degli inconvenienti sopra descritti ed, in particolare, sia di facile ed economica realizzazione.

Secondo la presente invenzione viene fornita una testa abbattitrice idraulica per tronchi o rami di alberi ed atta a venire montata su un veicolo da lavoro, secondo quanto rivendicato dalle rivendicazioni allegate.

Le rivendicazioni descrivono forme di realizzazione preferite della presente invenzione formando parte integrante della presente descrizione.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

La presente invenzione verr? ora descritta con riferimento ai disegni annessi, che ne illustrano un esempio di attuazione non limitativo, in cui:

? la figura 1 ? una vista schematica di un veicolo da lavoro provvisto di una testa abbattitrice idraulica realizzata in accordo con la presente invenzione;

? le figure 2 e 3 sono due viste frontali della testa abbattitrice idraulica della figura 1 rispettivamente con una pinza chiusa attorno ad un tronco e con la pinza completamente aperta;

? la figura 4 ? una vista laterale della testa abbattitrice idraulica della figura 1;

? la figura 5 ? uno schema idraulico della testa abbattitrice idraulica della figura 1;

? le figure 6-9 illustrano lo schema idraulico della figura 5 in diversi istanti di funzionamento e con in evidenza i flussi di olio; e

? la figura 10 ? una variante dello schema idraulico della figura 5.

FORME DI ATTUAZIONE PREFERITE DELL?INVENZIONE

Nella figura 1, con il numero di riferimento 1 ? indicato nel suo complesso un veicolo da lavoro provvisto di un braccio 2 mobile che supporta una testa 3 abbattitrice idraulica utilizzabile per segare un tronco 4 di un albero (ovviamente la testa 3 abbattitrice idraulica ? utilizzabile per segare anche un ramo di un albero).

Secondo quanto illustrato nelle figure 2, 3 e 4, la testa 3 abbattitrice idraulica comprende un corpo 5 di supporto che ? solidale ad un elemento 6 di interfaccia, ovvero ? rigidamente collegato all?elemento 6 di interfaccia. L?elemento 6 di interfaccia ? atto a venire rigidamente montato sulla estremit? del braccio 2 mobile del veicolo 1 da lavoro e quindi il corpo 5 di supporto ? solidale alla estremit? del braccio 2 mobile del veicolo 1 da lavoro.

Secondo quanto meglio illustrato nelle figure 2 e 3, sul corpo 5 di supporto ? montata una pinza 7, la quale ? provvista di due ganasce 8 che sono incernierate al corpo 5 di supporto stesso ed ? atta a stringere il tronco 4. Le due ganasce 8 sono tra loro collegate, in modo tale da ruotare insieme (in versi opposti) rispetto al corpo 5 di supporto.

E? previsto un unico attuatore 9 idraulico a doppio effetto (schematicamente illustrato nella figura 5) che comanda la rotazione di entrambe le ganasce 8 della pinza 7 rispetto al corpo 5 di supporto.

Secondo quanto meglio illustrato nelle figure 2 e 3, sul corpo 5 di supporto ? montata una sega 10 a catena che viene azionata (facendo muovere la catena) attraverso un motore 11 idraulico (schematicamente illustrato nella figura 5). La sega 10 a catena ? incernierata al corpo 5 di supporto per ruotare attorno ad un asse 12 di rotazione (illustrato nelle figure 2 e 3). E? previsto un unico attuatore 13 idraulico a doppio effetto (schematicamente illustrato nella figura 5) che comanda la rotazione della sega 10 a catena rispetto al corpo 5 di supporto ed attorno all?asse 12 di rotazione.

La sega 10 a catena ? inoltre incernierata al corpo 5 di supporto per ruotare attorno ad un ulteriore asse 14 di rotazione (illustrato nella figura 4) che ? perpendicolare (trasversale) all?asse 12 di rotazione; la rotazione della sega 10 a catena attorno all?asse 14 di rotazione presenta una ampiezza massima relativamente contenuta (circa 20-25?) ed ? finalizzata solo a risolvere situazioni ?critiche? in cui il ramo che viene tagliato si spezza prima del completamente del taglio e con il suo peso blocca la sega 10 a catena. E? previsto un unico attuatore 15 idraulico a singolo effetto (schematicamente illustrato nella figura 5) che comanda la rotazione della sega 10 a catena rispetto al corpo 5 di supporto ed attorno all?asse 14 di rotazione; l?attuatore 15 idraulico comprende una molla 16 (schematicamente illustrato nella figura 5) che spinge la sega 10 a catena verso una posizione di lavoro standard e che deve venire compressa (vincendo la sua forza elastica) per spostare la sega 10 a catena verso una posizione di disincastro (illustrata nella figura 4). La molla 16 genera una forza elastica relativamente ridotta, ovvero (di poco) sufficiente a vincere il peso della sega 10 a catena; per tale motivo durante il taglio (e come descritto in seguito) alla forza elastica generata dalla molla 16 si aggiunge una (ben superiore) forza idraulica generata dall?attuatore 15 idraulico per mantenere rigidamente la sega 10 a catena nella posizione di lavoro standard.

La sega 10 a catena ? provvista di un circuito di lubrificazione della catena che comprende un pistone 17 di circolazione ad attuazione idraulica (illustrato schematicamente nella figura 5) che viene azionato per pescare del fluido lubrificante (olio o grasso) da un serbatoio separato ed alimentare il fluido lubrificante stesso alla catena della sega 10 a catena.

Secondo quanto illustrato nella figura 5, la testa 3 abbattitrice idraulica comprende un circuito 18 idraulico che esegue l?attuazione della testa 3 abbattitrice idraulica stessa azionando in modo opportuno gli attuatori 9, 13 e 15 idraulici, il motore 11 idraulico ed il pistone 17 di circolazione come verr? descritto in seguito.

Il circuito 18 idraulico ? in uso collegato ad un impianto 19 idraulico del veicolo 1 (illustrato schematicamente anche nella figura 1) attraverso un condotto 20 idraulico di mandata e ad un condotto 21 idraulico di ritorno (illustrati schematicamente anche nella figura 1) realizzati mediante tubazioni flessibili, ovvero presentanti una porzione intermedia flessibile che corre lungo il braccio 2 mobile del veicolo 1. In particolare, il condotto 20 idraulico di mandata ? collegato con una pompa olio ad alta pressione (ad esempio 250-300 bar) dell?impianto 19 idraulico per alimentare olio in pressione nel circuito 18 idraulico mentre il condotto 21 di ritorno ? collegato ad un serbatoio a bassa pressione (sostanzialmente a pressione atmosferica) dell?impianto 19 idraulico per ricevere olio dal circuito 18 idraulico.

Il circuito 18 idraulico comprende due condotti 22 e 23 idraulici che sono variamente collegabili al condotto 20 idraulico di mandata ed al condotto 21 idraulico di ritorno attraverso una elettrovalvola V1 a tre vie che pu? assumere tre diverse posizioni: l?elettrovalvola V1 a tre vie pu? collegare il condotto 22 idraulico al condotto 20 idraulico di mandata ed il condotto 23 idraulico al condotto 21 idraulico di ritorno (come illustrato nelle figure 7 e 8), l?elettrovalvola V1 a tre vie pu? mantenere i condotti 22 e 23 idraulici isolati dai condotti 20 e 21 idraulici (come illustrato nella figura 5), e l?elettrovalvola V1 a tre vie pu? collegare il condotto 22 idraulico al condotto 21 idraulico di ritorno ed il condotto 23 idraulico al condotto 20 idraulico di mandata (come illustrato nelle figure 6 e 9).

Nel circuito 18 idraulico, l?attuatore 9 idraulico che comanda la pinza 7 ? collegato ai due condotti 22 e 23 con l?interposizione, per ragioni di sicurezza, di una valvola V2 di blocco a doppio effetto ed a centro aperto. Infatti, la valvola V2 di blocco a doppio effetto impedisce lo spostamento dell?attuatore 9 idraulico (ovvero il movimento della pinza 7) in caso di perdita di pressione dovuta a malfunzionamenti o rotture e quindi si evita l?apertura indesiderata della pinza 7 (con un conseguente rilascio accidentale del tronco 4 trattenuto dalla pinza 7) in caso di malfunzionamenti o rotture. In particolare, una prima camera dell?attuatore 9 idraulico (che deve venire riempita per chiudere la pinza 7 e deve venire svuotata per aprire la pinza 7) ? collegata al condotto 22 idraulico mentre una seconda camera dell?attuatore 9 idraulico (che deve venire svuotata per chiudere la pinza 7 e deve venire riempita per aprire la pinza 7) ? collegata al condotto 23 idraulico.

Al condotto 22 idraulico ? collegata una valvola V3 di sequenza che permette il passaggio dell?olio (ovvero si apre) solo quando la pressione dell?olio a monte della valvola V3 di sequenza supera un valore di soglia prestabilito (ad esempio 220-250 bar). In altre parole, la valvola V3 di sequenza rimane chiusa fino a quando la pressione dell?olio nel condotto 20 idraulico a monte della valvola V3 di sequenza non supera il valore di soglia prestabilito.

Preferibilmente la valvola V3 di sequenza ? di tipo ?kick-down?, ovvero si apre solo quando la pressione dell?olio a monte della valvola V3 di sequenza supera un primo valore di soglia prestabilito (ad esempio 220-250 bar) e si chiude solo quando la pressione dell?olio a monte della valvola V3 di sequenza scende al di sotto di un secondo valore di soglia prestabilito (ad esempio 20 bar) pi? piccolo del primo valore di soglia; questa caratteristica ? utile ad evitare continue aperture/chiusure della valvola V3 di sequenza in seguito alla diminuzione della pressione nel condotto 22 idraulico dovute all?azionamento del motore 11 idraulico.

A valle della valvola V3 di sequenza, il condotto 22 idraulico ? direttamente collegato ad un ingresso del motore 11 idraulico che aziona la sega 10 a catena; in alternativa potrebbe essere interposta una valvola manuale che viene aperta da un operatore quando si vuole azionare la sega 10 e viene chiusa da un operatore quando non si desidera utilizzare la sega 10 a catena. In altre parole, ? possibile utilizzare la testa 3 abbattitrice idraulica senza utilizzare il gruppo motosega sfruttando solo l?azione della pinza 7 e quando non si desidera utilizzare il gruppo motosega la valvola manuale viene chiusa per escludere l?azionamento della sega 10 a catena.

Come detto in precedenza, un ingresso del motore 11 idraulico della sega 10 a catena ? collegato al condotto 22 idraulico; invece, una uscita del motore 11 idraulico della sega 10 a catena ? collegato al condotto 23 idraulico mediante l?interposizione di una valvola V4 monodirezionale che consente un flusso di olio solo verso l?elettrovalvola V1 a tre vie (ovvero solo in uscita dal motore 11 idraulico).

In parallelo al motore 11 idraulico della sega 10 a catena ? disposta una valvola V5 monodirezionale che collega direttamente tra loro i condotti 22 e 23 idraulici e permette unicamente un flusso di olio dal condotto 23 idraulico al condotto 22 idraulico. La funzione della valvola V5 monodirezionale ? evitare la cavitazione nel motore 11 idraulico se la rotazione del motore 11 idraulico venisse interrotta in modo troppo veloce.

Dal condotto 22 idraulico a monte del motore 11 idraulico della sega 10 a catena si origina un condotto 24 idraulico provvisto di una valvola V6 regolatrice di flusso che riduce la pressione dell?olio (ad esempio ad un valore di 35 bar). Al condotto 24 idraulico (ovviamente a valle della valvola V6 regolatrice di flusso) ? collegato il pistone 17 di circolazione con l?interposizione di una valvola V7 regolatrice di flusso che limita la portata di olio che viene alimentata al pistone 17 di circolazione per limitare la velocit? di movimento del pistone 17 di circolazione stesso. Al condotto 24 idraulico ? collegata anche una prima camera dell'attuatore 13 idraulico a doppio effetto (che comanda la rotazione della sega 10 a catena rispetto al corpo 5 di supporto ed attorno all?asse 12 di rotazione) con l?interposizione di una valvola V8 regolatrice di flusso che limita la portata di olio che viene alimentata alla prima camera dell'attuatore 13 idraulico (per limitare la velocit? di rotazione della sega 10 a catena attorno all?asse 12 di rotazione). In parallelo alla valvola V8 regolatrice di flusso ? collegata una valvola V9 monodirezionale che consente un flusso di olio solo in uscita dalla prima camera dell'attuatore 13 idraulico. La combinazione delle due valvole V8 e V9 disposte tra loro in parallelo permette di creare due percorsi a diversa ?resistenza? per l?olio: per riempire la prima camera dell'attuatore 13 idraulico l?olio deve obbligatoriamente attraversare la valvola V8 regolatrice di flusso che determina una ?strozzatura? (cio? limita la portata di olio) mentre per svuotare la prima camera dell'attuatore 13 idraulico l?olio pu? attraversare la valvola V9 monodirezionale che non determina alcuna ?strozzatura? (ovvero ? completamente libera); in questo modo il riempimento della prima camera dell'attuatore 13 idraulico (quindi il movimento di taglio della sega 10 a catena) avviene in modo pi? lento (necessariamente perch? il taglio del tronco 4 richiede un certo tempo) mentre lo svuotamento della prima camera dell'attuatore 13 idraulico (quindi il movimento di ritorno della sega 10 a catena) avviene in modo pi? veloce.

Una seconda camera dell'attuatore 13 idraulico a doppio effetto (che comanda la rotazione della sega 10 a catena rispetto al corpo 5 di supporto ed attorno all?asse 12 di rotazione) ? collegata mediante un condotto 25 idraulico ad un accumulatore A1 idraulico; preferibilmente, l?accumulatore A1 idraulico viene precaricato e mantenuto ad una pressione predeterminata, ad esempio 20 bar che rappresenta un valore intermedio tra la pressione nulla (0 bar) e la pressione (ad esempio 35 bar) presente nel condotto 24 idraulico per effetto dell?azione della valvola V6 regolatrice di flusso.

Il circuito 18 idraulico comprende una valvola V10 monodirezionale che collega il condotto 22 idraulico (tra la valvola V3 regolatrice di flusso ed il motore 11 idraulico) al condotto 24 idraulico (immediatamente a valle della valvola V6 regolatrice di flusso) e consente un flusso di olio solo dal condotto 24 idraulico al condotto 22 idraulico.

Al condotto 22 idraulico ? collegata la camera dell?attuatore 15 idraulico a singolo effetto che quindi viene riempita dall?olio presente nel condotto 22 idraulico.

Al condotto 23 idraulico (a monte della valvola V4 monodirezionale) ? collegato un accumulatore A2 idraulico (distinto e separato dall?accumulatore A1 idraulico).

Il circuito 18 idraulico comprende un condotto 26 di recupero che ? collegato all?attuatore 15 idraulico ed al motore 11 idraulico ed ha la funzione di raccogliere un eventuale trafilamento di olio e convogliare l?olio trafilato verso un punto 27 di re-immissione in un serbatoio a bassa pressione dell?impianto 19 idraulico.

Il circuito 18 idraulico comprende infine due sensori S1 ed S2 di pressione che sono configurati per misurare la pressione dell?olio; in particolare, il sensore S1 di pressione ? configurato per misurare la pressione dell?olio nel condotto 23 idraulico immediatamente a monte della valvola V4 monodirezionale mentre il sensore S2 di pressione ? configurato per misurare la pressione dell?olio nel condotto 22 idraulico a monte della valvola V3 di sequenza.

Viene di seguito descritto il funzionamento del circuito 18 idraulico per eseguire il taglio di un tronco 4.

Inizialmente e come illustrato nella figura 6, l?elettrovalvola V1 a tre (che normalmente si trova in una posizione neutra in cui i condotti 22 e 23 idraulici sono isolati dai condotti 20 e 21 idraulici) viene pilotata per collegare il condotto 23 idraulico al condotto 20 idraulico di mandata (e quindi ricevere l?olio in pressione) e per collegare il condotto 22 idraulico al condotto 21 idraulico di ritorno (e quindi evacuare l?olio). In questo modo la prima camera dell?attuatore 9 idraulico che comunica con il condotto 22 idraulico viene svuotata di olio e la seconda camera dell?attuatore 9 idraulico che comunica con il condotto 23 idraulico viene riempita di olio; quindi la pinza 7 si apre progressivamente portandosi in una posizione completamente aperta. In questa fase, la valvola V4 monodirezionale rimane chiusa in quanto non permette un flusso di olio dal condotto 23 idraulico verso il motore 11 idraulico della sega 10 a catena, quindi il motore 11 idraulico della sega 10 a catena rimane fermo e l'attuatore 13 idraulico a doppio effetto (che comanda la rotazione della sega 10 a catena rispetto al corpo 5 di supporto ed attorno all?asse 12 di rotazione) rimane fermo.

Quando l?operatore, manovrando il braccio 2 mobile del veicolo 1, ha disposto la pinza 7 completamente aperta nella posizione desiderata, l?operatore stesso comanda la chiusura della pinza 7 per afferrare il tronco 4 e quindi l?elettrovalvola V1 a tre viene pilotata per collegare il condotto 22 idraulico al condotto 20 idraulico di mandata (e quindi ricevere l?olio in pressione) e per collegare il condotto 23 idraulico al condotto 21 idraulico di ritorno (e quindi evacuare l?olio) come illustrato nella figura 7. In questo modo la prima camera dell?attuatore 9 idraulico che comunica con il condotto 22 idraulico viene riempita di olio e la seconda camera dell?attuatore 9 idraulico che comunica con il condotto 23 idraulico viene svuotata di olio; quindi la pinza 7 si chiude progressivamente fino a stringere il tronco 4. In questa fase, la valvola V3 di sequenza rimane chiusa in quanto la pressione nel condotto 22 idraulico ? relativamente bassa (l?olio si ?sfoga? riempiendo la prima camera dell?attuatore 9 idraulico e quindi presenta una pressione relativamente bassa). In altre parole, fino a quando la pinza 7 si muove per chiudersi l?olio proveniente dal condotto 22 idraulico va a riempire la prima camera dell?attuatore 9 idraulico e la pressione dell?olio nel condotto 22 idraulico rimane a valori relativamente bassi (ad esempio 10-20 bar).

Quando la pinza 7 si stringe attorno al tronco 4, il movimento della pinza 7 si interrompe e quindi la pressione dell?olio nella prima camera dell?attuatore 9 idraulico e nel condotto 22 idraulico inizia a crescere (aumentando di conseguenza la forza di serraggio della pinza 7) fino a raggiungere un valore sufficientemente elevato da fare aprire la valvola V3 di sequenza. In altre parole, quando la pinza 7 non pu? pi? chiudersi ulteriormente perch? ? a contatto con il tronco 4, la pressione nel condotto 20 idraulico cresce rapidamente (raggiungendo in fretta 250-300 bar). A questo punto, come illustrato nella figura 8, l?olio fluisce attraverso la valvola V3 di sequenza (che si apre quando la pressione nel condotto 20 idraulico raggiunge valori elevati), e quindi attraverso il motore 11 idraulico della sega 10 a catena che aziona la sega 10 a catena stessa. L?olio in pressione uscendo dal motore 11 idraulico della sega 10 a catena ritorna nel condotto 23 idraulico.

Una parte dell?olio che scorre attraverso la valvola V3 di sequenza invece che attraversare il motore 11 idraulico viene deviato lungo il condotto 24 idraulico e passa attraverso la valvola V6 regolatrice di flusso che abbassa la pressione dell?olio a circa 35 bar. L?olio che esce dalla valvola V6 regolatrice e scorre lungo il condotto 24 idraulico in parte determina l?attuazione del pistone 17 di circolazione (per lubrificare la catena della sega 10 a catena) ed in parte riempie la prima camera dell'attuatore 13 idraulico a doppio effetto che comanda la rotazione della sega 10 a catena rispetto al corpo 5 di supporto ed attorno all?asse 12 di rotazione; contemporaneamente la seconda camera dell'attuatore 13 idraulico a doppio effetto si svuota (per effetto della spinta dell?olio nella prima camera) andando a riempire l?accumulatore A1 idraulico attraverso il condotto 25 idraulico (la pressione dell?olio dentro all?accumulatore A1 idraulico ? inferiore alla pressione dell?olio che viene alimentato dal condotto 24 idraulico).

Di conseguenza, l?attuatore 13 idraulico a doppio effetto ruota la sega 10 a catena rispetto al corpo 5 di supporto ed attorno all?asse 12 di rotazione per eseguire il taglio progressivo del tronco 4.

Contemporaneamente, l?olio in pressione che si trova nel condotto 22 idraulico riempie la camera dell?attuatore 15 idraulico a singolo effetto che comanda la rotazione della sega 10 a catena rispetto al corpo 5 di supporto ed attorno all?asse 14 di rotazione; in questo modo, viene impedita qualunque rotazione della sega 10 a catena rispetto al corpo 5 di supporto ed attorno all?asse 14 di rotazione. A tale proposito ? importare osservare che la molla 16 dell?attuatore 15 idraulico generare una forza elastica limitata ed ? necessario aggiungere la forza idraulica generata dall?olio in pressione per garantire che durante il taglio la sega 10 a catena non compia alcuna rotazione rispetto al corpo 5 di supporto ed attorno all?asse 14 di rotazione. Ovvero, la forza idraulica generata dall?olio in pressione si aggiunge alla forza elastica generata dalla molla 16 per rendere l?assieme completamente rigido rispetto alla rotazione attorno all?asse 14 di rotazione.

Al termine del taglio del tronco 4, l?operatore interrompe le operazioni di taglio pilotando l?elettrovalvola V1 a tre che viene riportata nella posizione neutra (illustrata nella figura 5) in cui i condotti 22 e 23 idraulici sono isolati dai condotti 20 e 21 idraulici. In questa condizione, tutto si ferma e rimane nella posizione in cui si trova e quindi la pinza 7 continua a stringere il tronco 4; in particolare, anche la sega 10 a catena si ferma in quanto il motore 11 idraulico della sega 10 non viene pi? attraversato da olio in pressione. Quindi, l?operatore pu? movimentare il braccio 2 mobile del veicolo 1 per portare il tronco 4 nel posto in cui deve venire scaricato.

Quando il tronco 4 arriva nel posto in cui deve venire scaricato, l?elettrovalvola V1 a tre viene pilotata per collegare il condotto 23 idraulico al condotto 20 idraulico di mandata (e quindi ricevere l?olio in pressione) e per collegare il condotto 22 idraulico al condotto 21 idraulico di ritorno (e quindi evacuare l?olio) come illustrato nella figura 9. In questo modo la prima camera dell?attuatore 9 idraulico che comunica con il condotto 22 idraulico viene svuotata di olio e la seconda camera dell?attuatore 9 idraulico che comunica con il condotto 23 idraulico viene riempita di olio; quindi la pinza 7 si apre progressivamente portandosi in una posizione completamente aperta. In questa fase, l?olio presente nella camera dell?attuatore 15 idraulico a singolo effetto ritorna attraverso il condotto 22 idraulico. Inoltre, in questa fase la sega 10 a catena rimane ferma in quanto il motore 11 idraulico della sega 10 non ? attraversato da olio in pressione. Infine, in questa fase la pressione presente nell?accumulatore A1 idraulico spinge l?olio nella seconda camera dell'attuatore 13 idraulico a doppio effetto che si sposta determinando la rotazione della sega 10 a catena rispetto al corpo 5 di supporto ed attorno all?asse 12 di rotazione per fare tornare la sega 10 a catena (adesso ferma) nella posizione iniziale; il movimento dell'attuatore 13 idraulico sotto la spinta dell?olio in pressione che riempie la seconda camera dell'attuatore 13 idraulico fa fuoriuscire dell?olio dalla prima camera dell'attuatore 13 idraulico che fluisce verso il condotto 22 idraulico attraverso il condotto 24 idraulico e quindi attraverso la valvola V10 monodirezionale.

Nel caso in cui il tronco 4 che si sta tagliando si spezzi quando il taglio ? quasi completo bloccando la sega 10 a catena a causa della compressione esercitata dal peso del tronco 4, l?operatore pilota l?elettrovalvola V1 a tre per disporre la l?elettrovalvola V1 a tre stessa nella posizione neutra (illustrata nella figura 6) in cui i condotti 22 e 23 idraulici sono isolati dai condotti 20 e 21 idraulici; in questa condizione, l?attuatore 15 idraulico non riceve olio in pressione e quindi non genera una spinta idraulica e quindi ? solo la (modesta) forza elastica generata dalla molla 16 a mantenere la sega 10 a catena nella posizione di lavoro standard rispetto alla rotazione attorno all?asse 14 di rotazione. A questo punto, l?operatore pu? utilizzare il braccio 2 mobile del veicolo 1 per sollevare (leggermente) il tronco e quindi liberare la sega 10 a catena dalla compressione esercitata dal peso del tronco 4 e cercando eventualmente di spezzare il tronco 4 nella zona del taglio (incompleto); durante il sollevamento del tronco 4, la sega 10 a catena ? sostanzialmente libera di ruotare attorno all?asse 14 di rotazione (la forza elastica generata dalla molla 16 ? modesta e facile da vincere senza danneggiare in alcun modo la sega 10 a catena) per seguire i movimenti della pinza 7 evitando quindi qualsiasi tipo di danno alla sega 10 a catena. Se sollevando la pinza 7 il tronco 4 si spezza, il lavoro di taglio viene comunque concluso, mentre se sollevando la pinza 7 il tronco 4 non si spezza ? possibile aprire la pinza 7 e fare tornare la sega 10 a catena nella posizione di partenza per ripetere il taglio (eventualmente dal lato opposto).

Nella figura 10 ? illustrata una variante del circuito 18 idraulico in cui il condotto 26 di recupero non sfocia pi? nel punto 27 di re-immissione in un serbatoio a bassa pressione dell?impianto 19 idraulico, ma sfocia nell?accumulatore A2 idraulico. In questa forma di attuazione ? prevista una valvola V11 monodirezionale che collega l?accumulatore A2 idraulico al condotto 23 idraulico e permette un flusso di olio solo dall?accumulatore A2 idraulico al condotto 23 idraulico e non viceversa.

Le forme di attuazione qui descritte si possono combinare tra loro senza uscire dall'ambito di protezione della presente invenzione.

La testa 3 abbattitrice idraulica sopra descritta presenta numerosi vantaggi.

In primo luogo, la testa 3 abbattitrice idraulica sopra descritta permette di disincastrare rapidamente ed in completa sicurezza la sega 10 a catena quando un tronco o un ramo si spezza prima della conclusione del taglio senza correre il rischio di danneggiare la sega 10 a catena o altre parti della testa 3 abbattitrice. Infatti, la testa 3 abbattitrice idraulica sopra descritta permette di sollevare la pinza 7 che regge il tronco (sono normalmente sufficienti 5-15 centimetri di sollevamento) per liberare la sega 10 a catena bloccata dal peso del tronco 4 senza correre il rischio di danneggiare la sega 10 a catena o altre parti della testa 3 abbattitrice in quanto la sega 10 a catena si pu? inclinare liberamente (con la sola opposizione della forza elastica generata dalla molla 16 che ? relativamente modesta) attorno all?asse 14 di rotazione per seguire senza deformazioni il movimento del tronco 4 sollevato dalla pinza 7.

Inoltre, il circuito 18 idraulico della testa 3 abbattitrice idraulica sopra descritta ? efficace ed efficiente permettendo di realizzare in sicurezza e velocit? tutte le operazioni necessarie al taglio di un tronco o di un ramo di un albero.

Infine, il circuito 18 idraulico della testa 3 abbattitrice idraulica ? di realizzazione particolarmente semplice ed economica; questo risultato viene ottenuto in particolare grazie al fatto che il circuito 18 idraulico della testa 3 abbattitrice idraulica presenta una unica valvola V3 di sequenza.

ELENCO DEI NUMERI DI RIFERIMENTO DELLE FIGURE

1 veicolo

2 braccio mobile

3 testa abbattitrice idraulica

4 tronco

5 corpo di supporto

6 elemento di interfaccia

7 pinza

8 ganasce

9 attuatore idraulico

10 sega a catena

11 motore idraulico

12 asse di rotazione

13 attuatore idraulico

14 asse di rotazione

15 attuatore idraulico

16 molla

17 pistone di circolazione

18 circuito idraulico

19 impianto idraulico

20 condotto idraulico di mandata

21 condotto idraulico di ritorno

22 condotto idraulico

23 condotto idraulico

24 condotto idraulico

25 condotto idraulico

26 condotto di recupero

27 punto di re-immissione

A1 accumulatore idraulico

A2 accumulatore idraulico

V1 elettrovalvola a tre vie

V2 valvola di blocco a doppio effetto V3 valvola di sequenza

V4 valvola monodirezionale

V5 valvola monodirezionale

V6 valvola regolatrice di flusso

V7 valvola regolatrice di flusso

V8 valvola regolatrice di flusso

V9 valvola monodirezionale

V10 valvola monodirezionale

S1 sensore di pressione

S2 sensore di pressione veicolo

Claims

R I V E N D I C A Z I O N I

1) Testa (3) abbattitrice idraulica per tronchi o rami di alberi ed atta a venire montata su un veicolo (1) da lavoro provvisto di un braccio (2) mobile; la testa (3) abbattitrice idraulica comprende:

un elemento (6) di interfaccia atto a venire rigidamente montato sulla estremit? del braccio (2) mobile del veicolo (1) da lavoro;

un corpo (5) di supporto che ? rigidamente collegato all?elemento (6) di interfaccia;

una pinza (7) montata sul corpo (5) di supporto;

un primo attuatore (9) idraulico a doppio effetto che comanda la pinza (7);

una sega (10) a catena che ? incernierata al corpo (5) di supporto per ruotare rispetto al corpo (5) di supporto attorno ad un primo asse (12) di rotazione;

un motore (11) idraulico che aziona la sega (10) a catena;

un secondo attuatore (13) idraulico a doppio effetto che comanda la rotazione della sega (10) a catena rispetto al corpo (5) di supporto ed attorno ad un primo asse (12) di rotazione; ed

un circuito (18) idraulico contenente olio in pressione e provvisto di un primo condotto (22) idraulico e di un secondo condotto (23) idraulico collegabili ad un circuito (19) idraulico del veicolo (1) da lavoro;

la testa (3) abbattitrice idraulica ? caratterizzata dal fatto che la sega (10) a catena ? incernierata al corpo (5) di supporto per ruotare rispetto al corpo (5) di supporto attorno ad un secondo asse (14) di rotazione che ? traversale rispetto primo asse (12) di rotazione.

2) Testa (3) abbattitrice idraulica secondo la rivendicazione 1, in cui la rotazione della sega (10) a catena attorno al secondo asse (14) di rotazione ? completamente indipendente dalla rotazione della sega (10) a catena attorno al primo asse (12) di rotazione.

3) Testa (3) abbattitrice idraulica secondo la rivendicazione 1 o 2 e comprendente un terzo attuatore (15) idraulico che comanda la rotazione della sega (10) a catena rispetto al corpo (5) di supporto ed attorno al secondo asse (14) di rotazione.

4) Testa (3) abbattitrice idraulica secondo la rivendicazione 3, in cui il terzo attuatore (15) idraulico ? singolo effetto e presenta una unica camera atta a venire riempita di olio in pressione per mantenere la sega (10) a catena in una posizione di lavoro standard.

5) Testa (3) abbattitrice idraulica secondo la rivendicazione 3 o 4, in cui il terzo attuatore (15) idraulico comprende una molla (16) che spinge la sega (10) a catena verso una posizione di lavoro standard.

6) Testa (3) abbattitrice idraulica secondo la rivendicazione 5, in cui una forza elastica generata dalla molla (16) ? appena sufficiente a vincere una forza di gravit? generata dal peso per mantenere la sega (10) a catena nella posizione di lavoro standard.

7) Testa (3) abbattitrice idraulica secondo una delle rivendicazioni da 3 a 6, in cui:

un ingresso del motore (11) idraulico ? collegato al primo condotto (22) idraulico attraverso una valvola (V2) di sequenza; ed

il terzo attuatore (15) idraulico ? direttamente collegato al primo condotto (22) idraulico a monte della valvola (V2) di sequenza.

8) Testa (3) abbattitrice idraulica secondo la rivendicazione 7, in cui una uscita del motore (11) idraulico ? collegato al secondo condotto (23) idraulico mediante l?interposizione di una prima valvola (V4) monodirezionale che permette un flusso di olio solo in uscita dal motore (11) idraulico.

9) Testa (3) abbattitrice idraulica secondo una delle rivendicazioni da 1 a 8 e comprendente una elettrovalvola (V1) a tre vie che pu? assumere tre diverse posizioni: l?elettrovalvola (V1) a tre vie pu? collegare il primo condotto (22) idraulico ad una mandata di olio ed il secondo condotto (23) idraulico ad un ritorno dell?olio, l?elettrovalvola (V1) a tre vie pu? mantenere il primo condotto (22) idraulico ed il secondo condotto (23) idraulico isolati dalla mandata di olio e dal ritorno dell?olio, e l?elettrovalvola (V1) a tre vie pu? collegare il primo condotto (22) idraulico al ritorno dell?olio ed il secondo condotto (23) idraulico alla mandata di olio.

10) Testa (3) abbattitrice idraulica secondo una delle rivendicazioni da 1 a 9 e comprendente:

un terzo condotto (24) idraulico che si origina dal primo condotto (22) idraulico, ? provvisto di una prima valvola (V6) regolatrice di flusso che riduce la pressione dell?olio, e termina in una prima camera del secondo attuatore (13) idraulico;

una seconda valvola (V8) regolatrice di flusso che limita la portata di olio ed ? disposta lungo il terzo condotto (24) idraulico a monte della prima camera del secondo attuatore (13) idraulico;

una seconda valvola (V9) monodirezionale che ? collegata in parallelo alla seconda valvola (V8) regolatrice di flusso e consente un flusso di olio sono in allontanamento dalla prima camera del secondo attuatore (13) idraulico; ed un quarto condotto (25) idraulico che collega una seconda camera del secondo attuatore (13) idraulico ad un accumulatore (A1) idraulico precaricato e mantenuto ad una pressione predeterminata inferiore ad una pressione presente nel terzo condotto (24) idraulico per effetto dell?azione della seconda valvola (V8) regolatrice di flusso.

11) Testa (3) abbattitrice idraulica secondo la rivendicazione 10 e comprendente un pistone (17) di circolazione di un lubrificante della sega (10) a catena che ? collegato al terzo condotto (24) idraulico tra la prima valvola (V6) regolatrice di flusso e la seconda valvola (V8) regolatrice di flusso con l?interposizione di una terza valvola (V7) regolatrice di flusso che limita la portata di olio

12) Testa (3) abbattitrice idraulica secondo la rivendicazione 10 o 11 e comprendente una terza valvola (V10) monodirezionale che collega il terzo condotto (24) idraulico tra la prima valvola (V6) regolatrice di flusso e la seconda valvola (V8) regolatrice di flusso al primo condotto (22) idraulico ed ? atta a consentire un flusso di olio solo verso il primo condotto (22) idraulico.

13) Testa (3) abbattitrice idraulica secondo una delle rivendicazioni da 1 a 12 e comprendente una quarta valvola (V5) monodirezionale che collega il primo condotto (22) idraulico al secondo condotto (23) idraulico in parallelo al motore (11) idraulico ed ? atta a consentire un flusso di olio solo dal secondo condotto (23) idraulico al primo condotto (22) idraulico.

14) Testa (3) abbattitrice idraulica secondo una delle rivendicazioni da 1 a 13, in cui la rotazione della sega (10) a catena attorno al secondo asse (14) di rotazione presenta una ampiezza massima inferiore a 30? e preferibilmente inferiore a 23?.