NO139803B - Anordning for fastspenning av langstrakte gjenstander saasom trestammer o.l. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår trebehandlingsmaskiner eller mobile innretninger for felling av trær og særlig slike innretninger som omfatter et fellehode som skjærer treet ved bakken og holder det i oppreist stilling for deretter å dreie treet til en horisontal stilling for kvisting og topping, i det følgende kalt trefellingsmaskin. Mer bestemt angår oppfinnelsen en anordning for fastspenning av langstrakte gjenstander med en lengdeakse som er vesentlig større enn den største tverrdimensjon, såsom trestammer og lignende, hvilken anordning omfatter to bakker av hvilke den ene bakke er svingbar mot og fra den andre bakke.

En trefellingsmaskin av ovennevnte type er vist i US søknad nr. 36 3 9 36 med prioritet fra kanadisk søknad nr.

16 3 290. Dens virkemåte er slik at fellehodet under en sekvens

vender tilbake for felling av et nytt tre mens det felte tre blir kvistet og toppet. Dette reduserer i vesentlig grad den totale behandlingstid pr. tre og øker maskinens produktivitet.

For at det skal være mulig å kviste treet mens fellehodet vender tilbake for et nytt tre, må treet fastspennes. Hittil er det imidlertid ikke foreslått noen fastspennings- eller klemanordning som virker tilfredsstillende i forbindelse med en trefellingsmaskin og uten å forstyrre den samtidige behandling av trærne.

En vanskelighet ligger i at treet må overføres fra fellehodet til klemanordningen. Den kombinerte byggehøyde til fellehodet og klemanordningen påvirker kvisteinnretningens mulig-het til å starte tilstrekkelig nær treets butte ende. Dersom kvisteinnretningen ikke kommer bak alle treets grener må treet delvis kvistes for hånd. For å hanskes med dette problem, bør kleminnretningen være så smal som mulig. Kvisteinnretningen kan da startes meget nær den øvre klemme på fellehodet når treet er nedlagt i sin horisontale stilling for kvisting. Dette krever

imidlertid at klemmen er meget smal.

Et annet problem har vært at det kvistede og toppede tre har -en tendens -til å henge seg opp etter at kvisteinnretningen har passert. Det vil si at treet hindres fra å rulle sideveis inn i lasterampen etter at det er kvistet og toppet. Dette medfører at kvisteinnretningen ikke kan fullføre sin syklus før treet er fjernet. Avbrytelser av denne art kan ikke tolere-res i en slik høyproduksjonsmaskin.

Foreliggende oppfinnelse tar sikte på å tilveie-bringe en fastspenningsanordning av den innledningsvis nevnte art som ikke oppviser de ovenfor skisserte problemer og ulemper ved kjent teknikk.

Dette oppnås ifølge oppfinnelsen ved at den første bevegelige bakken innbefatter to i forhold til hverandre svingbart opplagrede elementer, hvorav det ene elementet er svingbart opplagret på den ene side av gjenstandens lengdeakse og det andre element er dreibart opplagret på motsatt side og strekker seg under og i tverretningen i forhold til gjenstanden for svingbar forbindelse med det ene element, samt kraftorganer som bevirker svingebevegelse av elementene på nevnte ene side av aksen og deretter svingebevegelse av det ene element på den andre side.

En fordel ved foreliggende oppfinnelse ligger i at fastspenningsanordningen har en tosidig oppgave. På den ene side, fastholdes treet mot aksiell bevegelse mellom den faste og bevegelige bakke, mens det på den annen side, gripes og svinges ut av den faste bakke ved hjelp av den bevegelige bakke. Anord-ningen virker således både som en aksiell kleminnretning for fastholding av treet og som en utkastingsanordning for positiv fjerning av treet uavhengig av den helningsvinkel maskinen arbeider på.

En annen fordel ved anordningen ifølge oppfinnelsen er at klembakkene utgjør en kompakt konstruksjon uten øking

av byggehøyden som kan gå ut over kvisteoperasjonen.

En vesentlig fordel ved anordningen ifølge oppfinnelsen er at høyere produktivitet oppnås på grunn av den positive utkasting. Det kvistede og toppede tre blir hurtig og positivt

kastet ut for å gjøre plass for et nytt tre etter hver kviste- og toppesyklus.

Ovennevnte trekk og fordeler vil klart fremgå av følgende beskrivelse i tilknytning til tegningen, hvor:

Fig. 1 er et sideriss av en trefellingsmaskin på hvilken klemanordningen er montert, Fig. IA er et delriss av maskinen hvor fellehodets bevegelse er antydet, Fig. 2 er et snitt som viser den bevegelige bakke lukket mot den faste bakke i én stilling og oppreist i strek-punkt-linjer, idet snittet er tatt langs linjen 2-2 i fig. 1, Fig. 3 er et grunnriss av klemanordningen og viser klemanordningen i den kompakte eller sammenslåtte stilling, Fig. 4 er et riss av klemanordningen sett fra den side hvorfra treet frigjøres, og Fig. 5 er et hydropneumatisk koplingsskjerna av en del av sekvensstyringskretsen. Figur 1 viser en trefellingsmaskin 10 med front- og^ bakseksjoner 12, 14 som er innbyrdes leddforbundet ved 15. Front-seksjonen 12 omfatter en dreietapp 16 på hvilken er dreibart opplagret en trebehandlings- eller felleanordning generelt angitt ved 17. Anordningen 17 innbefatter i hovedsaken et fellehode 18, en kvisteinnretning 19, en klem- eller fastspenningsanordning 20 og en lasterampe 21. For en mer detaljert beskrivelse av en slik trefellingsmaskin henvises til førnevnte US søknad nr. 36 3 9 36. Fellehodet 18 er opplagret på en bom eller utligger 22 som igjen er teleskopisk opplagret i en rørformet bjelke 2 3 som dreier på dreietappen 16. Kvisteinnretningen 19 innbefatter en vuggeformet vogn 25 i hvis bunn er anordnet en kvistekniv (ikke vist) som treet hviler på og som har andre kvistekniver 26 som omkranser eller delvis omslutter treet. Toppekniver (ikke vist) er også anordnet på denne vogn. Vognen 25 trekkes langs en skinne 2 7 ved hjelp av en kabel 28, idet skinnen selv drives bakover på bjelken 23 ved hjelp av en kabel og trommeldrift 30. Et overskåret, tre som holdes ved hjelp av fellehodet 18 i en tilnærmet vertikal stilling, dreies oppover og bakover ved å svinge fellehodet på en utliggerarm 33 under påvirkning av en sylinder 34 (fig. IA) . I sin øverste stilling plasserer fellehodet treet med dets butte ende i den åpne klemanordning 20. Kvisteknivene 26 og toppeknivene til kvistevognen 25 vil også åpne for opptagelse av treet. Klemanordningen 20 må nå være lukket for at fellehodet skal kunne vende tilbake etter et nytt tre og kvistevognen starte sin syklus. Denne stilling av klemanordningen er vist i fig. 1.

Som vist' på fig. 2, omfatter klemanordningen 20 én ramme 35 som er festet på forsiden av bjelken 23. Et svanehals-parti 37 (fig. 4) strekker seg oppover i et forskjøvet forhold mot bj'elkens forside slik at klemanordningen inntar en stilling bak kvistevognen 25 i dens bakerste stilling og så nær fellehodet som mulig i dens hevede stilling (fig. IA). En fast bakke 38 er utformet på de øvre deler av adskilte konstruksjonsplater 40 i rammen 35 som strekker seg tvers over bjelken 23. Den ene side av bakken 38 danner et bueformet tannparti 41 nær kvisteinnretningen. Tannpartiet er stort sett konformt med vuggeformen til bunnkniven i kvisteinnretningsvognen som kan oppta trær med dia-meter opp til ca. 400 cm og ned til ca. 15 cm på kvisteaksen slik det er angitt ved 43. Et antall tenner 42 på det faste bakkeparti 41 vil trenge inn i treet og holde dette fast når det er fastspent mot aksiell bevegelse.

En bevegelig bakke 50 kan svinge om to akser. På en aksel 53 er en arm 51 svingbart opplagret på den ene side av kvisteinnretningens akse, og på den motsatte side er hele den bevegelige bakke svingbart forbundet mellom platene 40. Svingear-men 51 til den bevegelige bakke er konstruert av et par elementer 55 (fig. 3) som har innvendige buede overflater 56 som ligger over kvisteinnretningens akse og som når de er innsvingt eller lukket om treet 4 3 delvis omgir treets butte ende. Elementene 55 er anordnet tettere sammen enn de innbyrdes adskilte plater 57 i den bevegelige bakke som igjen er anordnet i avstand fra hverandre innenfor platene 40 til den faste bakke slik at armen 51 til den bevegelige bakke kan svinge inn på innsiden av platene 57 som igjen svinger inn på innsiden av platene 40 til den faste bakke. Elementene 55 er svingbart opplagret på tappen 53 som er anordnet mellom platene 57 til den bevegelige bakke, mens platene 57 er svingbart opplagret på tappen 54 som er anordnet mellom platene

40 til den faste bakke slik at det oppnås et kompakt eller sammen-leggbart arrangement. Mellom platene 4 0 til den faste bakke og svingbart montert på platene 57 til den bevegelige bakke er det en aktivatorplate 6 0 som hviler over toppartiet til tennene 4 2 i den nedre stilling av den bevegelige bakke som holdes der ved hjelp av en fjær (ikke vist). Funksjonen til platen 60 skal beskrives nær-mere i det følgende. Et par sylindre 62, 64 er også montert mellom platene 40 til den faste bakke. Sylinderen 62 er montert mellom platene 40 under den bevegelige bakke» Den er svingbar ved sin nedre ende ved 65 og ved stangenden til en brakett 68 på bunnen av den bevegelige bakke. Dette er vippesylinderen. Sylinderen 64 er montert mellom platene 57 til den bevegelige bakke og er svingbart forbundet ved 68 på sin nedre ende og ved 6 9 på stangenden ved hjelp av en tapp 70 opplagret mellom elementene 55 på armen 51 til den bevegelige bakke. Dette er klemmesylinderen. Stangen til sylinderen 64 er med heltrukne linjer vist i sin

fullt uttrukne stilling i fig. 2, mens stangen til sylinderen 6 2 er inntrukket. I denne stilling vil armen 51 til den bevegelige bakke være innsvingt over treet og holder dette fast i inngrep med tennene 4 2 på den faste bakke. Platen 6 0 vil bli presset under toppene på tennene til den faste bakke under påvirkning av treet 43, som av fellehodet (fig. IA) legges på den faste bakke med armen 51 hevet som antydet med strek-prikk-linjer i fig. 2.

I fig. 5 er trefellingsmaskinens automatiske sek-vensstyring vist i den grad det angår klempåvirkningen og dens virkning på driften av behandlingsinnretningen 17. En trykk-fluidumkilde 72 som i den foretrukne utføringsform er trykkluft, er forbundet med en styrekrets generelt angitt med tallet 74 som styrer en hydraulisk krets generelt angitt ved 75 for drift av vippe- og klemmesylindrene 62, 6 4 i samsvar med behandlingssekven-sen. Hydraulikk-kretsen 75 innbefatter ventiler 76, 77 som drives av pneumatiske motorer 78, 79 for å lede hydraulikkvæske fra pum-pen 80 og under trykk fra akkumulatoren 81 for å bevirke pluss-eller minusbevegelse av sylindrene 62, 64 i den riktige sekvens som bestemmes av den pneumatiske styrekrets 74. Hydraulikkvæske strømmer ut gjennom ventilene 76 , 77 til et reservoar'82.

Den pneumatiske styrekrets 74 innbefatter en ventil 84 som er forbundet med den pneumatiske trykk-kilde 72. Ved det punkt i syklusen hvor kvisteinnretningen har returnert til start-stillingen som vist i fig. 1 og er klar til å motta et tre, er ventilen 84 i en slik stilling at det parti av kretsen som er angitt ved brutte linjer 85, 86, 87 samt ventilene 88, 89 og 90 settes under trykk. I denne tilstand blir de pneumatiske motorer 78, 79 avluftet under stemplet gjennom ledninger 91, 92.

Når et tre er anbragt på kvisteinnretningen vil ak-tivatorplaten 6 0 på den bevegelige bakke til kleminnretningen ned-trykkes av treets butte ende som ovenfor beskrevet. Dette vil påvirke ventilen 84 som setter et annet parti av kretsen under trykk, nemlig det parti som er angitt med strek-prikk-linjer 93, 94, 95 slik at motoren 78 settes under trykk og aktiverer det parti av hydraulikk-kretsen som innbefatter ventilen 76 som igjen påvirker klemsylinderen 6 4 til pluss-bevegelse, hvorved armen 51 .svinges nedover...og fastklemmer treet i den faste bakke. En ventil 97 blir samtidig påvirket for å starte drivorganene (ikke vist) til kvisteinnretningen.

Etter at kvistevognen har beveget seg utenfor treet og toppeknivene har virket for å fjerne øvre parti av treet, vil vognen bevege seg til ventilens 98 posisjon og mekanisk påvirke denne slik at et annet parti av kretsen angitt ved heltrukne linjer 100 og 101 settes under trykk. En sekvensstyreventil 102 blir pneumatisk påvirket ved dette punkt for å sette ledninger 103, 104 under trykk for påvirkning av den pneumatiske motor 79 som igjen omstiller ventilen 77 i hydraulikk-kretsen 75 som styrer vippesylinderen 6 2 slik at denne utfører pluss-bevegelse, hvorved den bevegelige bakke svinger om dreieaksen 54 til den stilling som er vist ved strek-punkt-linjer i fig. 2. Når denne bevegelse er fullført og sylinderen 6 2 er i sin ytterstilling blir hydraulisk trykk tilført ved 105 til ventilen 90 i pneumatikk-kretsen, slik at ledningen 107 settes under trykk og påvirker den pneumatiske motor 78 som omstiller hydraulikkventilen 76, hvorved sylinderen 64 utfører minus-bevegelse og derved svinger armen 51 som har holdt treets butte ende mens den bevegelige bakke er i hevet stilling. Dette er antydet ved strek-prikk-linjer også i fig. 2.

Det skal her bemerkes i forbindelse med figur 2 at den bevegelige bakke har svingt oppover og sideveis i forhold til kvisteinnretningens akse i retning av lasterampen 21 (fig. 1). Uavhengig av den helningsvinkel trefellingsmaskinen arbeider på, vil følgelig helningsgraden til den bevegelige bakke i oppsvingt tilstand være mer enn tilstrekkelig til å sikre at det kvistede og toppede tre ruller inn i lasterampen 21.

Selvom forskjellige utføringsformer av oppfinnelsen er vist og beskrevet, skal det forståes at disse beskrivelser bare tjener illustrasjonsøyemed, og at forskjellige modifikasjoner og endringer kan utføres uten å avvike fra oppfinnelsens ramme.

Claims (7)

1. 7 Anordning for fastspenning av langstrakte gjenstan- :i der med en lengdeakse som er vesentlig større enn den største tverrdimensjon, såsom trestammer og lignende, hvilken anordning < (20) omfatter to bakker av hvilke den ene bakke (50, 51) er svingbar mot og fra den andre bakke (38), karakterisert ved at den første bevegelige, bakke (50, 51) innbefatter to i forhold til hverandre svingbart opplagrede elementer (50, 51), hvorav det ene elementet (51) er svingbart opplagret på den ene side av gjenstandens lengdeakse og det andre element (50) er dreibart opplagret på motsatt side og strekker seg under og i tverretningen i forhold til gjenstanden for svingbar forbindelse med det ene element (51), samt kraftorganer (62, 64) som bevirker svingebevegelse av elementene (50, 51) på nevnte ene side av aksen og deretter svingebevegelse av det ene element (51) på den andre side.
2. 2. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at den andre bakke (38) har innbyrdes adskilte plater (40) som strekker seg i tverretningen i forhold til gjenstandens lengdeakse og at elementene (50, 51) til den bevegelige bakke er svingbare mellom plateplanene.
3. 3. Anordning som angitt i krav 2, karakterisert ved at kraftorganene innbefatter en første sylinder (6 2) som er svingbart anordnet mellom platene (40) for å svinge den av de begge elementer (50, 51) bestående bevegelige bakke og en andre sylinder (64) som også er svingbart anbragt mellom platene for å svinge nevnte ene element (51) av den bevegelige bakke (50, 51) .
4. 4. Anordning som angitt i krav 3, karakterisert ved at den bevegelige bakkens andre element (50) innbefatter to adskilte plater (57) og at det ene element (51) er svingbart opplagret mellom disse plater (57).
5. 5. Anordning som angitt i krav 4, karakterisert ved at det andre element (50) med sine adskilte plater (57) er svingbart anordnet mellom de adskilte plater (40) til den faste bakke (38).
6. 6. Anordning som angitt i krav 1 ved mobil trefellingsmaskin omfattende organer (18) for skjæring av et stående tre og for å holde det i oppreist stilling, organer (33, 34) for å svinge skjæret og holdeorganene i et vertikalt plan for å orien-tere- treet i en tirnærmet horisontal stilling og en innretning (19) for kvisting av treet i den horisontale stilling, hvorved fastspenningsanordningen (20) er anordnet for fastspenning av treet i denne stilling for kvistingen, karakterisert ved at den ene svingbare bakkens (50, 51) i forhold til hverandre svingbart opplagrede elementer (50, 51) kan virke enten i en hevet eller en senket stilling, idet den svingbare bakkens ene, ytre element (51) er svingbart opplagret i den svingbare bakkens andre, indre element (50) på en akse (53) som er parallell med kvisteinnretningens akse og strekker seg på tvers over kvisteinnretningens akse i den senkede stilling, og idet det indre element (50) er' svingbart opplagret om en andre akse (54) som er parallell med kvisteinnretningens akse på motsatt side av kvisteinnretningens akse, og strekker seg på tvers under kvisteinnretningens akse i den senkede stilling, at den andre bakke (38), som er fast, har en tre-opptaksseksjon (41) som dannes av et par innbyrdes adskilte plater (40) mellom hvilke den svingbare bakke (50, 51) er tilstrekkelig nedsenkbar til at det avskårne tre kan legges på tre-opptaksseksjonen, og at kraftorganene innbefatter i det minste ett sylinderorgan (62) som virker til å svinge den svingbare bakke (50, 51) om den andre akse (54) for å løfte treet ut av den faste bakkes (38) tre-opptaksseksjon, og i det minste ett sylinderorgan (64) som virker til å svinge det ytre element (51) i den bevegelige bakke om den første akse (53) for å holde treet fastspent på tre-opptaksseksjonen til den faste bakke (38) i den bevegelige bakkes (50, 51) senkede stilling og til å fri-gjøre treet i den bevegelige bakkes (50, 51) hevede stilling.
7. 7. Anordning som angitt i krav 6, karakterisert ved at den faste bakke (38) omfatter en buet rad av tenner (41) på platen nærmest kvisteinnretningen for å trenge inn i I treet og i samvirke med den svingbare bakkens (50, 51) ytre element (51) fastholde treet mot aksiell bevegelse.

   'Si-