NO122211B - - Google Patents

Description

Anordning for kapping av trestemmer, spesielt for arbeide i

dyp snø.

Oppfinnelsen angår en anordning for kapping av trestammer, spesielt

for arbeide i dyp sno og omfattende to samvirkende, f»eks. ved hjelp av hydraulsylindre bevegelige kniver med hver sin skjærekant og som er svingbart lagret om to i avstand fra hverandre beliggende aksler mellom en åpen stilling der knivene, iberegnet skjærekantene, ligger i stdrre tversgående avstand fra hverandre enn diameteren av den trestamme som skal kappes, og en lukket stilling der skjærekantene ligger tett sammen etter å ha kappet trestammen.

Ved tidligere kjente kappeanordninger, f.eks. av den art som beskrives i U.S.patent nr. 3.183.95^, er et knivpar montert på en plattform og innrettet til å bevege seg om vertikale svingeakser. En slik plattform danner en relativt stor kontaktflate med bakken, og når den skal brukes ved felling av trær som står i dyp sno, vil denne kappeanord- -nings store horisontale flateareal begrense den dybde kappeanordningen kan trenge gjennom snoen. Hvis man vil unngå tidkrevende og omstendelig arbeide med å måke bort snoen, vil det derfor bli stående igjen en forholdsvis hby trestubbe. Ved slike kjente kappeanordninger har knivbladene enn videre en relativt stor tversgående dimensjon, og da knivene som nevnt beveger seg om vertikale akser, d.v.s. svinger utelukkende i horisontalplanet, kan ikke den ene av knivene fores inn mellom to tett sammenvokste trær for å felle det ene av dem.

Disse ulemper er unngått ved at nevnte aksler omkring hvilke knivene svinger, ifblge oppfinnelsen er montert horisontalt og parallellt med hverandre, idet knivene i snitt perpendikulært på de resp. akslers akselinjer er bueformet krummet omkring den.resp. akse. Derved byr knivene i åpen beredskapsstilling et minimum av flateareal for kontakt med snoen og tillater plassering mellom to trær som har vokset tett sammen» Også kontakt-flatearealet med marken er ifblge oppfinnelsen betydelig redusert i forhold til tidligere kjent trekappeanordninger.

Oppfinnelsen skal i det fblgende beskrives nærmere i forbindelse med en på tegningene vist utfbrelsesform. Fig. 1 viser i sideriss et fullstendig apparat for kvisting, topp-kutting og felling av et stående tre, med kappeknivene i lukket stilling. Gren-kappehodet og fastklemningsanordningen ville da normalt ha kvistet stammen og befunnet seg i en hbyere stilling enn den her antydede; Fig. 2 viser rotende-kappeorganene sett ovenfra, etter linjen 2-2 og i retning av pilene i fig. 1; monteringsplaten er her delvis avbutt for å vise underliggende detaljer; Fig. 3 viser anordningen i fig. 2 sett fra siden med knivene vist i lukket stilling, og sett som antydet med pilene 3-3 i fig. ^j Fig. h viser samme anordning i oppriss, sett i retning av pilene h- h i fig. 2; og Fig. 5 er et riss svarende til fig. •+, men med knivene vist i åpen stilling» Fig. 1 viser et kjbretby 10, som er av beltevogntypen. Beltene 11 drives av hjul 12. En i horisontalplanet svingbar plattform 13 er montert på en chassisramme lh, som bæres på hjulenes 12 aksler. En motor 15 for tilforsel av hydraulisk kraft til kjbretbyet er montert på den bakre del av plattformen 13. En eller flere trykksylindre 16 er anordnet for å rotere plattformen 13 sammen med den derpå anordnede trefellings- og avkvistingsanordning. På plattformen 13 er også anordnet et fbrerhus 17. En oppstående monteringsplate 18 er festet nær midten av plattformen 13 og danner monterings- eller lagringsknekt

for en bomkonstruksjon 20 som er svingbart lagret på monteringsplaten 18 ved 19. Bomkonstruksjonen har en bakre eller indre bomseksjon 21 og en mellomliggende bomarmseksjon 22 stivt festet til den indre bomseksjon. En hydraulisk drivmekaniske 23 er ved 2h svingbart festet til plattformen og er leddbart festet ved 25 til bomkonstruksjonen. Den hydrauliske drivmekaniske 23 kan være en vanlig trykksylinder

hvis stempel og stempelstang er utskyvbart og inntrekkbart når det tilfores hydraulisk trykkmedium til sylinderen.

En fremre eller ytre bomarmseksjon 26 er ved 27 svingbart montert på den fremre ende av armen 22 og kan svinges om svingtappen 27 ved hjelp av en hydraulisk drivmekanisme '28 som ved 29 er svingbart festet til bomarmen 26 og ved 30 til bomarmen 22.

Ved enden av den fremre bomarm 26 er montert en glidemast- og stbtte-konstruksjon, generelt betegnet med 31* Konstruksjonens 31 opprett-stående stbttedel 32 er festet på en vinkelarm 33 som gjennom en svingeforbindelse 3<*>+ er montert på enden av bomarmen 26. Konstruksjonens. 31 glidemastdel 38 kan omfatte en I-bjelke eller tilsvarende konstruksjon som er glidbart montert på den fremre ende av stbtten 32. En konsoll 39 er festet til den ovre ende av stbtten 32 og kan være forsynt med ruller hO for samvirkning med masten 38 ,og for å til-late glidende forskyvning av masten oppover og nedover i forhold til stbtten 32 og tett inntil denne. På tilsvarende måte kan en bakut-rettet konsoll M-l være festet til den nedre del av masten 38 og være forsynt med ruller h2 for samvirkning med stbttens 32 I-bjelkeflens.

Et gren-skjærehode, som likeledes tjener som fastklemmende holdeorgan

for treet, er generelt betegnet med h8, og er festet ved den undre del av masten 38 og innrettet til å folge dennes opp- og nedadgående vertikale bevegelser og dessuten selv foreta vertikale bevegelser i forhold til masten., styret av stbtten 32, for under oppoverbevegelsen å kutte grenene<*>+9 av det stående tre M-5. Dette skjærehode og fastholdnings-anordning kan ha f.eks. den utfbrelse som er beskrevet i U.S. patenter nr. 3.183.952 og 3.183.95^.

Det kan benyttes en lang rekke forskjellige slags anordninger til å utfore lbftningen av masten 38 i forhold til stbtten. I fig. 1 er vist en relativt enkel innretning for å bevirke forlengelsen av den av stbtten og masten dannede konstruksjon. Denne innretning består ifblge fig. 1 av en hydraulisk drivmekanisme 50, der enden av sylinderen er leddbart forbundet ved 51 til den ytre (fremre) bomarm 26, idet enden av stempelstangen er forbundet med tauskiver, trinser, tal-jer e.l. 67 for å skyve disse tauskiver 67 frem mot og tilbake fra de tauskiver 68 som er festet til bomarmen 26 ved 69. Den ene ende av et tau 51' er festet til et ore 69 og er lagt gjentatte ganger rundt tauskivene 67, 68, hvoretter tauet er fort om en tauskive 53»roterbart anordnet på en knekt 54 festet til stbtten 32. Deretter er tauet 51' trukket oppover langs baksiden av stbtten 32 og er lagt omkring en tauskive 55 roterbart lagret på en konsoll 56 ved den ovre ende av stbtten 32, hvoretter tauet 51' lbper nedover til den undre ende av masten 38 der det er festet til et bbyleformet festeorgan 57»som på sin side er fastgjort til konsollen U-l. Det vil. lett innsees at inntrekning av stemplet i trykksylinderen 50 og dermed av tauet 51' vil bevirke opp-lbftning av mastkonstruksjonen 38 i forhold til den faststående stbtte 32 inntil konsollen 4-1 stbter an mot konsollen 39.

Et annet tau 58 er forankret ved 59 til den ovre ende av stbtten 32

og er lagt over en tauskive 60 som er roterbart montert på en konsoll 6l, som er fast forbundet med toppen av masten 38; dette tau 58 strekker seg nedover fra tauskiven 60 langsetter den fremre kant av masten 38 og er deretter forankret til et bbyeformet feste 62, som stbtter skjærehodet 4-8 som vist.

Som beskrevet i U.S.patent nr. 3.183.952 vil hevningen av masten ved inntrekningen av tauet 51' bevirke at skjærehodet og klemanordningen 4-8 lbfter seg i forhold til masten 38. Da masten samtidig beveger seg oppover i forhold til stbtten 32, finner det sted en sammensatt linear bevegelse som vil bringe anordningen 48 ved toppen av masten omtrent samtidig med at masten når sin bverste stilling i forhold til stbtten 32.

For montering av rotende-kappeanordningen, generelt betegnet med 74,

er det anordnet en ramme eller stativ som innbefatter en bunn- eller fotplate.75, en bakplate 77 og sideplater 78 samt en frontplate 76 (se fig. 2 og 3) som er forbundet med hverandre for å omslutte det undre endeparti av stbtten 32 med platene 76, 77 stbtende mot stbtten. To vertikalt i avstand fra hverandre anordnede bolter 79 går gjennom sideplatene 78 og steget av masten 32 (I-bjelken), idet der er anordnet avstandshylser 80 på hver av nevnte bolter 79, slik som vist i fig. 2 for den undre bolt. For å muliggjbre monteringen av kappeknivene 96, 97 har man anordnet en horisontal plate 82 som med sin ene kant er festet til platen 76 og hvis motstående kant 82a er utformet kon-kavt krummet, slik som vist i fig. 2. Til platen 82 er stivt festet en vertikal, tversgående plate 83, som er plassert et lite stykke bak-enfor den krumme kant eller innskjæring 82a og parallellt med platen 76. Mellom platene 76, 83 og festet til disse samt til platen 82 strekker, seg et par i tverretningen i avstand fra hverandre liggende, langsgående monteringsplater 84-. Hver av disse plater 84- har en nedad åpen innskjæring 85 som således avgrenser to ben hvorpå er fastgjort i

lengderetningen i avstand fra hverandre liggende ringformede festeorgan 86. Disse festeorganer 86 åpner seg mot passende utsparinger (ikke vist) i platen 83. De ringformede festeorganer 86 på den ene plate 84 danner opplagring for en aksialt lopende aksel 88, mens det annet par lingformede fester 86 lagrer en tilsvarende aksialtgående aksel 89 (se fig. 5). Akslene 88, 89 er således montert horisontalt og parallellt med hverandre i lengderetningen.

Holdeplater (hvis funksjon vil bli omtalt senere) 90 er boltet til platen 83 for bl.a. å sikre fastholdning av akslene 88, 89 innenfor de respektive par ringformede fester 86. På hver av akslene 88, 89

er roterbart montert et ringformet feste 92 som i lengderetningen ligger imellom nevnte ringformede festeorgan 86. Til hvert feste 92

er sveiset den ene kant av monteringsplaten 93 slik at hver plate strekker seg hovedsakelig tangentialt i forhold til festet. Platene 92 strekker seg hovedsakelig i tverretningen bort fra hverandre, idet motsatte kanter av hver plate er sveiset til den ovre kant av en i lengderetningen lopende konsoll 94- resp. 95. Bakkanten av den ene kappekniv 96 er sveiset til den undre kant av konsollen 9<4>-, mens bakkanten av den annen kniv 97 er sveiset til konsollen 95. Hver av kappeknivene er i tverrsnitt krummet bueformet, idet krumningsradien for de indre og ytre flater av kniven 97 strekker seg fra midtaksen for akselen 88, idet krumningsradien for de tilsvarende flater av kniven 96 strekker seg fra akselens 89 midtakse. Enn videre er krumningsradien for kniven 96 litt mindre enn for kniven 97, slik at når knivene 96, 97 er beveget til deres lukkede, tre-kappe-stilling i fig. 4 vil skjærekanten 96c av kniven 96 overlappe og ligge vertikalt ovenfor skjærekanten 97c av kniven 97» Folgelig er konsollen 94- litt kortere enn konsollen 95 i hbyderetningen.

En monteringsplate 99 er nied sin ene kant festet til kniven 97 og med sin motsatte kant festet til det ringformede feste 93 slik at platen 99 strekker seg parallellt med konsollen 95. På tilsvarende måte er en annen plate 99 med sin ene kant festet til kniven 96 og til den tilsvarende festedel 93 for å strekke seg parallellt med platen 94 når knivene er i sin lukkede stilling. Mellom hver av konsollene 95 og den nærliggende plate 99 og konsollene 94- og den nærliggende plate 99 er anordnet et par i innbyrdes avstand liggende forsterkningsplater 100 som strekker seg i hovedsaken perpendikulært på den resp. monteringsplate 99.

Til den fremad og nedad skrånede kant av hver av konsollene 94-, 95 er påsveiset en holdeplate 101 som strekker seg mot den resp. andre konsoll, hvilke holdeplater 101 har nærliggende hovedsakelig parallelle fremre langsgående kantpartier 101a og bakut skrånende kantpartier 101b som skråner i retning mot den andre plate 101.

Hver av knivene 96,97 har et fremover på tvers innover skrånende kantparti h.h.v. 96a, 97a, idet en på liknende måte skrånende vertikal forsterkningsplate 102 er sveiset til det resp. knivkantparti, det fremre kantparti av konsollene 9*+, 95 og til den nærliggende holdeplate 101. En vertikal, tversgående holdeplate 103 er med sin nedre kant sveiset til kniven 96 og med en vertikal kant sveiset til den nærliggende plate 102, mens en tilsvarende, men motsattvendt plate 104 likeledes er sveiset til kniven 97 og nærliggende plate 102. , Forsterkningsplatene 103, 104 strekker seg nær skjærekanten av den resp. kniv, er forskudt i lengderetningen som vist i fig. 2 samt har en maksimal hbyde som ender vertikalt mellom h.h.v. kniven 97 og platen 101, og kniven 96 og platen i01. En tversgående vertikal plate 105 er anordnet for hver av kappeknivene og sveiset til disse samt til de bakre kanter av det resp. par av horisontale holdeplater 100. Hvert sett av plater 100 er vendt motsatt fra det annet sett og en bueformet krummet kant 100a som har en krumningsradius som er litt storre enn innskjæringens 82a. Senteret for krumningen for innskjæringen 82a og platene 100 er hovedsakelig den vertikale midtakse for den maksi-male diameter av det tre som skål.felles. Platene 100 ligger delvis under platene 101 og 82. En ovre, bakre horisontal plate 106 er sveiset til hver av platene 105 og til konsollene h.h.v. 94 og 95, og det samme er en mellomliggende forsterkningsdel 107. Dessuten er der til hver av knivene og den tilhorende konsoll 9<*>+ resp. 95 sveiset en undre, bakre forsterkningsdel 108. Ytterligere forsterkningsdeler (ikke vist) kan være anordnet, men ikke noen av disse strekker seg inn i mellomrommet som begrenses av knivene 9°,97 ved bunnen, på langs i horisontalretningen av platene 103, 104- og innskjæringen 82a, og på tvers av platene 101 ved et sted foran platen 82, når knivene er i lukket stilling.

Til det bakre kantparti av hver av konsollene 94, 95 er sveiset en konsoll 111. Den ene konsoll 111 er ved et svingorgan 113 forbundet med stempelstangen 112a av en hydraulisk trykksylinder 112, idet en tilsvarende hydraulisk trykksylinder 112 er svingbart forbundet med den annen konsoll 111 ved hjelp av en svingtapp 114-. I en hbyde vesentlig over monteringsplaten 84 er en konsoll 116 festet til mast-ens stbtte 32 og strekker seg på tvers ut fra denne, idet sylinderen av den ene hydrauliske drivemekanisme 112 er svingbart forbundet til konsollen 116 ved en svingtapp 115. En tilsvarende konsoll 117 er montert på stbtten 32 og strekker seg på tvers ut fra denne i motsatt retning av konsollen 116, idet sylinderen av den andre hydrauliske drivmekanisme er svingbart forbundet til konsollen 117 ved en annen svingtapp 115. Når stemplene i de hydrauliske trykksylindre 112 befinner seg i inntrukket stilling, se fig. 5, har kappeknivene 96, 97 svingt omkring svingaksene for akslene 88, 89 til stillinger der deres skjærekanter ligger i vesentlig tversgående avstand fra hverandre. Ved tilfbrsel av trykkvæske til de motsatte ender av trykk-sylindrene, svinges imidlertid skjæreknivene omkring deres respektive aksler for å bevege deres skjærekanter nedover og mot hverandre til den i fig. 4 viste stilling., der skjærekanten av kniven 96 ligger rett over skjærekanten 97c av kniven 97-

I det foregående er oppfinnelsens konstruktive oppbygging beskrevet, og bruken og virkemåten vil nå bli forklart. For å utfore en,fullstendig bearbeiding av det stående tre 45, bringes stbtte- og mastanord-ningen 32, 38 i vertikal stilling nær; trestammen, slik som illustrert i fig. 1. Rotende-kappeanordningen 74 bringes så til å omslutte trestammen mens kappeknivene 96, 97 er i deres åpne stilling langs treet slik som illustrert i fig. 5 med innskjæringspartiet 82a av monteringsplaten 82 stotende an mot treet. På dette tidspunkt betjenes den hydrauliske drivmekanisme 50 hvorved tauet 51' bringes til å trekke gren-kuttehodet 48 beveges oppover i retning av.pilen 110 for derved å kutte av grenene og deretter, kutte toppen av treet, på den måte som er beskrevet i U.S.patent nr. 3-183.952. Senere manbvreres den hydrauliske drivmekanisme 50, hvorved gren-kuttehodet og fastklemningsanordningen beveges til en mellomliggende stilling for derved å tjene sitt annet formål, nemlig til fastklemmende omgripning av treet. Nå betjenes de hydrauliske drivmekanismer 112 for å bevege stemplene og stempelstengene fra den inntrukne stilling ifblge fig. 5 til den ut-skjbvne stilling ifblge fig. 4, hvorved kappeknivene svinger omkring deres resp. aksler 88, 89 til den i fig. 4 viste stilling for felling av treet. Stbttens 32 fotdel 75-78 hviler mot bakken 4-4, hvorved det blir stående igjen en stubbe av forutbestemt hbyde.

Etterat treet har blitt kappet av ved roten, kan de hydrauliske trykksylindre 23, 28, 36 betjenes for å bevege det felte tre og senke det til bakken ved hjelp av kjbretbyet og bomkonstruksjonen. I denne forbindelse vil holdeplatene 103, 104 forhindre at den undre ende av rotenden av det felte tre beveger seg fremover og faller av knivene 96, 97, idet holdeplatene 101 hindrer at rotenden forskyver seg i tverretningen, og innskjæringspartiet 82a av monteringsplaten 82 og kantpartiene 100a forhindrer at rotenden beveger seg bakover. Som det fremgår av fig. 2 er kantene 100a krummet slik at dén krummede kant er i fremadgående lengderetning progressivt oker i innbyrdes avstand. Således strekker kantene 100a, 100a, 82a seg i grunnriss i umiddelbar nærhet av og rundt bare den bakre halvdel av trestammen.

Folgelig holder gren-kuttehodet 4-8 og rotende-kappeanordningen ifblge oppfinnelsen det felte tre mens det svinges til en lunnings- eller stablingsstilling. Etterat det felte tre således er blitt svingt til en passende stablingsstilling, manbvreres gren-kuttehodet 48 og rotende-kappeanordningen slik at de slipper taket i det felte tre.

Med den illustrerte trefellingsmaskin, som passer for felling av trær

med en diameter av 50 cm, holder rammestativet 75-78 knivene slik at de har en laveste hbyde av 10 cm over bakken. For tilpasning etter varierende mark- og terrengforhold og forskjellige slags tommer, kan nevnte fotstativ eller ramme 75-78 med fordel utfores slik i konstruk-

tiv henseende at hbyden X av knivene over bakken i en gitt stilling kan varieres.

En av fordelene med den foreliggende oppfinnelse i forhold til tidligere kjente maskiner av liknende art er at kontaktflatearealet med bakken er redusert. Det kan nevnes at det ved tidligere kjente kappe-maskiner som passer for felling av et 50 diameter tykt tre, er mark-kontaktarealet av knivene med tilhorende monteringsdeler ca. 16860 cm . Ved maskinen ifblge oppfinnelsen er imidlertid knivenes mark-kontakt-

areal redusert til 6600 cm , idet mekanismen for montering av knivene ligger hbyere enn knivenes skjærekanter i åpen stilling (se fig. 5)•

Med maskinen ifblge oppfinnelsen vil rotende-kappeanordningen kunne

trenge gjennom minst 120 cm dyp sno og kappe et tre 30 cm over bakken. Tidligere rotende-kappeanordningen for felling av trær med den til-

svarende diameter, vil avhengig av snbens konsistens og fuktighets-

innhold, etterlate en stubbe på fra 60 til 90 cm hbyde i 120 cm dyp sno. Maskinens bedre snb-gjennoratrengningseyne ved oppfinnelsen skyldes delvis at knivene i åpen stilling (fig. 5) bare byr et mini-

mum av kontaktflateareal mot snoen.

En ytterligere fordel med oppfinnelsen er at knivene beveger seg i en bueformet bane, hvorved trefibrene lettere gjennomskjæres. Sluttelig kan nevnes at knivene i åpen stilling har en relativt smal horisontal utstrekning, slik at knivene lett kan plasseres mellom to trær som har vokset tett sammen.

Claims (3)

1. Anordning for kapping av trestammer, spesielt for arbeide i dyp sno og omfattende to samvirkende, f.eks. ved hjelp av hydraulsylindre

(112) bevegelige kniver (96, 97) «ed hver sin skjærekant (96c, 97c) og som er svingbart lagret om to i avstand fra hverandre beliggende aksler (88, 89) mellom en åpen stilling der knivene, iberegnet skjærekantene, ligger i storre tversgående avstand fra hverandre enn diameteren av den trestamme som skal kappes, og en lukket stilling der skjærekantene ligger tett sammen etter å ha kappet trestammen,karakterisert vedat nevnte aksler (88, 89) omkring hvilke knivene (96, 97) svinger, er montert horisontalt og parallellt med hverandre, idet knivene i snitt perpendikulært på de resp. akslers (88, 89) akselinjer er bueformet krummet omkring den resp. akse.

2. Anordning ifblge krav 1,karakterisert vedat krumningsradien for den ene kniv (96) er litt mindre enn for den annen kniv (97), slik at når knivene befinner seg i den lukkede stilling, hvor kappingen av trestammen er. fullfort, overlapper skjærekanten (96c) av den førstnevnte kniv den sistnevnte knivs (97) skjærekant og ligger vertikalt ovenfor denne.

3. Anordning ifblge krav 1 eller 2,karakterisert vedat hver kniv har en vesentlig storre lengde enn dens bueformede dimensjon.