NO150992B - Materialhaandteringsanlegg for transport av et arbeidsstykke - Google Patents

Abstract

Vannkasse (10) med transportoranordning (12) som kan settes under vann, til bruk i et anlegg for 1 inje-behandling av materialer, særlig et anlegg der arbeidet utfores ved brenning. Vannkassen (10) omfatter innbyrdes motstående endevegger (76) med ovre partier som hvert avgrenser en hovedsakelig rektangulær åpning (86) for gjennomforing av enransportør (34) som birer et arbeidsstykke samt endeluker (92) for å tette åpningene,. med vertikale spalter (112) og myke tetninger (90) montert i disse, for å være i kontakt med og å etablere vanntett lukning omkring tetningsledd (40) på transportøren. Vannstanden i vannkassen (10) kan heves for å sette transportøren (34). under vann og beskytte denne under brenneoperasjonen.

Description

Barkemaskin av ringtypen.

Foreliggende oppfinnelse angår barkemaskiner av den såkalte ringtype, der tømmerstokker føres gjennom en roterende ring. På den roterende ring sitter det på svingbart lagrede armer eller vektstenger barkeverktøy som under rotasjon rundt stokken følger dennes overflate og fjerner bark i en bestemt dybde. Ingen tømmer-stokker er like, og forskjellige foranstalt-ninger er derfor i tidens løp blitt foreslått for å sette barkemaskinen i stand til uten regulering og uten justering å barke tøm-merstokker av forskjellige dimensjoner og dessuten som varierer meget vesentlig i diameter fra topp til rot. Fjærbelastede barkeverktøy har vært anvendt, men resultatet er da, på grunn av f jærspenningen,

at barkeverktøyet vil ligge langt hardere an mot en tykk tømmerstokk, fordi fjæren da er mer spent, enn når barkemaskinen be-handler en tynnere stokk. Barkemaskinen vil da lett kunne fjerne uforholdsmessig meget bark og ytre ved fra tykke stokker samtidig med at anleggsflaten mot tynne stokker, kanskje på grunn av den slakke fjærspenning, vil være så liten at tynne stokker ikke blir tilfredsstillende barket.

Jevnt anleggstrykk mellom barkeverk-tøyet og stokkene uansett størrelsen av disse oppnår man hvis barkeverktøyet sty-

res av hydrauliske anordninger, men hyd-raulisk utstyr anvendt i skogen under van-skelige arbeidsforhold og minimum ved-likehold, samt hard kjøring kanskje natt og natt i hugsttiden, har vist seg å være lite tilfredsstillende, og man har derfor på tross av de ovennevnte ulemper, i stor ut-

strekning bibeholdt fjærbelastede barke-organer i barkemaskiner av ringtypen, fordi de mekanismer som da er nødvendige er overordentlig enkle og driftsikre og kan repareres av folk som ikke nødvendigvis er spesialutdannet, slik tilfellet er når det gjelder hydraulikk.

Hensikten med foreliggende oppfinnelse er imidlertid å komme frem til en fjærmekanisme med de fordeler denne byr på vedlikeholdsmessig sett, der man også har de fordeler som jevnt anleggstrykk medfører over hele. størrelsesområdet for tømmerstokker som skal bearbeides.

I henhold til oppfinnelsen er dette oppnådd ved at barkeverktøyenes vekt-armer har de ytre ender der fjæren virker utført slik at den momentarm fjæren til enhver tid virker på øker med avtagende fjærspenning eller fjærkraft og omvendt, minker ved økende fjærkraft, hvorved det dreiemoment som utøves av fjæren på vektarmen som bærer barkeverktøyet til enhver tid vil være tilnærmet konstant. Denne tilpasning av fjærkraft og momentarm er i henhold til oppfinnelsen oppnådd ved at det som forbindelse mellom fjæren og vektstangen anvendes en bøyelig del som kan legge seg over eller nærmest rulle inn på en spesielt utformet kamdel på vektstangen. Kamdelens kontur eller om-riss er på kjent måte formet slik at av-standen fra vektarmens svingepunkt til der den bøyelige del forlater kammen varierer omvendt proporsjonalt med fjærkraften

Oppfinnelsen angår således en barkemaskin av ringtypen med minst ett barke-verktøy som sitter på en på ringen dreibart lagret 'vektstang, hvilken vektstang er fjærbelastet, idet en fjær og et parti av vekstangen er forbundet med hverandre, og den er i det vesentlige kjennetegnet ved at forbindelsen omfatter en bøyelig del som ligger over det nevnte parti av vektstangen, mens vektstangen på det nevnte parti på i og for seg kjent måte har en slik form at når vektstangen beveger seg fra en endestilling til den annen vil den effektive momentarm som fjæren virker på, øke eller avta med avtagende eller økende fjærspenning slik at verktøyet som bæres på den indre ende av vektstangen vil bli belastet i det vesentlige konstant over hele det størrelsesområde for tømmerstokker som barkemaskinen er beregnet for.

Det er videre et særpreget ved oppfinnelsen at den del av vektstangen som vender fra barkeverktøyet er utført slik at den i det minste delvis vil kompensere for sentrifugalkraften som virker på vektstangen eller -stengene når barkemaski-nens ring roterer.

Et apparat som illustrerer oppfinnelsens trekk er vist på tegningene, hvorpå: Fig. 1 er et vertikalriss sett forfra av ringen i en barkemaskin som har den forbedrede armforspenningsanordning fjernet fra resten av barkemaskinen, delvis med ting tatt bort og i snitt;

fig. 2 er et forstørret detaljvertikal-riss sett forfra med visse deler fjernet og i snitt;

fig. 3 er et noe forstørret detalj snitt tatt stort sett langs linjen 3-3 på fig. 2;

fig. 4 er et vertikalt enderiss av en av barkearmene stort sett sett i retning av pilene 4-4 på fig. 2;

fig. 5 er et delplanriss av enden på en av f jærhusene og krysshodet for endene på den fleksible del som går rundt og under de ytre ender på barkearmene;

fig. 6 er et diagram som viser forholdet mellom gitte vinkelstillinger på en av verk-tøyarmene og sentrifugalkraften på denne arm;

fig. 7 er et diagram som viser forholdet mellom fjærens vandring i cm og kraften som utøves av fjæren i kg;

fig. 8 er et diagram som viser den effektive vektarm i cm i forhold til armens rotasjon i grader fra en utgangsstilling i full åpen stilling; og

fig. 9 er et diagram som viser forholdet mellom verktøybevegelsen i cm i forhold til belastningskraften på verktøyet i kg, når ringen roterer med sin konstruk-sjonshastighet.

Det vises nå til tegningene for en bedre

forståelse av oppfinnelsen, hvor det ved 10 er vist ringen i en barkemaskin som har

en åpning 11, hvorigjennom stokken som skal barkes, går. Det må forstås at ringen er anbragt på passende understøttelse, lagre, lagertapper eller tilsvarende som ikke er vist, slik at den roterer i retning av pilen 12.

Anbragt på en flate, nemlig den fremre flate, er det med andre ord, den side av ringen hvor stokken går inn, en flerhet av barkearmer angitt i sin alminnelighet ved tallet 13. Da hver av armene og deres til-hørende fjærmekanisme er identiske, vil beskrivelsen av én være nok. Det må forstås at barkemaskinen kan være utstyrt med tre, fire eller flere armer.

Hver av armene 13 kan være fremstilt av platedeler som er sveiset sammen og hver kan ha et nav 14. Navet 14 er anbragt på den ytre lagerring 16 i et anti-friksjonslager 17 (fig. 3). Den indre lagerring 18 i lagret er anbragt på en bolt 19 som kan ha en gjenget ytre ende 21, som går inn i en låsemutter 21a. Lagret kan være forseglet i navet 14 ved hjelp av en oljetetning 22. Bolten 19 kan ha en mel-lomliggende skulder 24 og en bakover ende-del 19a som er gjenget, slik at den kan ta imot en låsemutter 26. Bolten 19 sitter i en passende bøssing 27 som går gjennom ringens periferi som det vil forstås, er la-get av platene 10a og 10b. Hele ringen kan være anbragt for rotasjon på et ra-diallager 10c, med stor diameter.

Armene er plasert noe, la oss si 0,5 mm, ut fra slitasjeplatene 28 (fig. 1) som er sveiset på ringens side. Under normal ope-rasjon er slitasjeplatene ikke i kontakt med armene; dog skulle en stokk ramme armendene rett på og avbøye dem mot ringen, kontaktes sliteplatene av armenes sider for å hindre skade på lagrene og boltene som allerede er beskrevet.

Et f jærhus i form av en rørformet del 31 er anbragt nær hver arm, f. eks. ved å

sveises på en holder 29 som står ut fra ringen. Som det best sees på figur 2, er f jær-huset lukket i sin fremre ende og er åpen i sin bakre ende 33. Lukkeanordningen 32 er også forsynt med en vertikal, langstrakt åpning 34.

En dobbel kompresjonsfjær 36 er anbragt i hvert av husene 31. Fjæren støter i sin øvre ende mot en forlengelse 32a som strekker seg innover fra lukkeanordningen 32 og dens ytre ende støter imot en skive 37, som har en gjenget åpning i midten.

En stang 38 går igjennom den lang-strakte åpningen 34. Stangen 38 er utstyrt med en gjenget indre ende 39, hvorpå ski-ven 37 er skrudd. En låsemutter 41 tjener til å holde fjæren i innstilt stilling inne i dens hus, slik som er bestemt av den gjengede skive- eller mutters 37 stilling.

På den fremre ende av stangen 38 er et krysshode 42. Endene 42 og 44 på kabelen 45 er festet fast i passende åpninger i krysshodet. Kabelen 45 går rundt nesen eller kam-overflaten 13a på armen, som vil beskrives senere, og dens bukt under en klamp 46 som er sveiset på undersiden av armen 13.

Ut fra det beskrevne vil det sees at fjærenes trekk gjennom kablene 45 tvinger hver av armene innover, slik at verk-tøyene 13b på disse tvinges inn i kontakt med tømmerstokken L som skal barkes. Passende stoppeanordninger i form av holderne 47 er skaffet til veie for hver arm for å begrense verktøyenes innover-bevegelse.

Oppfinnelsen angår spesielt formen eller konturen på den ytre ende eller nesen 13a på hver arm, i kombinasjon med en fleksibel del, såsom kablene 45 som over-fører kraften fra fjærene 36 til denne.

Når man betrakter armenes stilling på figur 2, vil det sees at fjærenes effektive kraft som tvinger verktøyet 13b innover, er fjærens kraft ganger vektarmen som er angitt ved 48. Det må ytterligere forstås at når ringen roterer har sentrifugalkraften som virker gjennom tyngdepunktet i armenes nedre del, antydet skjematisk ved 49, en tendens til å bevege verktøyet 13b vekk fra stokken. Enn videre, når armene . åpner seg utover, for å arbeide på en stokk med større diameter enn den som er vist på figur 2, avtar den effektive vektarm 48. Enn videre, når armenes verktøy-ender beveger seg utover og ytterligere presser sammen fjæren 36, øker kraften som utøves av denne fjær. Det er disse tre variable størrelser som det har vært mulig å «bortkonstruere» ved hjelp av den spe-sielle form og kontur på armens nese eller ende 13a, hvorimot den fleksible del ligger. Med andre ord, ved å forme overflaten som er i kontakt med kabelen, på en på forhånd bestemt måte, kan man kompensere for økningen i fjærtrykk, virkningen av sentrifugalkraften, og forandringen i den effektive vektarm 48.

Det vises nå spesielt til figur 6, hvor virkningen av sentrifugalkraften som har en tendens til å åpne armene, skal først diskuteres. I en typisk 76 cm barkemaskin utstyrt med oppfinnelsen og som har armer som er tunge nok til å utføre arbeidet, vil sentrifugalkraften på armene være ingen-ting ved null omdreininger pr. minutt og kan øke til så mye som 472 kg ved kon-struksjonshastigheten på ringen på la oss si 75 omdreininger pr. minutt. En betraktning når det gjelder formen eller konturen på nesen 13a er derfor å gjøre vektarmen 48 lenger, for å kompensere for sentrifu-galkraftens åpningseffekt på armene.

Det vises nå til figur 7 hvor det vil forstås at fjærene som er anvendt her, har ganske kraftige fjærer f. eks. fjærer av en natur hvori kraften kan øke, idet man begynner med armene i helt lukket stilling ved så mye som 300 kg pr. 2,5 cm's bevegelse av stangen 38 ut av huset 31. Disse fjærer kan presses sammen så meget som 15 cm. Disse fjærer kan derfor utøve en kraft på 1200 kg når armene er helt lukket, fordi de på forhånd er sammenpresset for utgangsbelastning og så meget som 2400 kg når armene er helt åpne.

Det vises nå til figur 8 hvor det sees at den effektive vektarm 48, nemlig en linje loddrett på kabelens senterlinje og som går igjennom senteret for omdreinings - punktet, også varierer på grunn av en enkel rotasjon av armen om dens dreiepunkt. F. eks. i en 76 cm's barkemaskin som star-ter med armene i helt åpen stilling, og man kaller dette null grader rotasjon, kan det være ønskelig at vektarmen 48 er av en størrelsesorden på, la oss si 7,6 cm, og i helt lukket stilling av en størrelsesorden på, la oss si 11 cm.

Resultatet man kan oppnå ved å gi nesen eller den ytre ende på armen 13a, som går i inngrep med kabelen, en riktig kontur, er vist på figur 9. Belastningskraften på verktøyet i den innerste stilling for den minste stokk som skal barkes kan være i størrelsesorden på 160 kg avhengig av årstiden. Det er ønskelig at verktøy-belastningskraften er konstant. Med andre ord, figur 9 på tegningen representerer oppsummeringen av oppfinnelsens kon-struksjon, idet man tar i betraktning de variable størrelser som er illustrert skjematisk på figurene 6, 7 og 8. Ved å øke den opprinnelige spenning på fjærene i det gitte eksempel, kan denne konstante verk-tøybelastningskraft økes til, la oss si 300 kg; ved å nedsette den i det gitte eksempel, kan denne konstante kraft holdes på, la oss si 120 kg.

Den nøyaktige fremgangsmåte for å bestemme kammens fasong eller kontur-delen 13a på armene, er følgende: .

Når man har valgt fjæren 36 som er nødvendig for å utføre arbeidet, og kjenner variasjonen i dens kraft pr. lineær cm sammenpresning, kjenner det effektive tyngdepunkt og vekten på armen og ringens omdreininger pr. minutt, kjenner forandringen i den effektive vektarm 48 for en verktøyarm av gitt lengde har valgt arm-lengden utenfor omdreiningspunktet ved å avsette den nødvendige kraft for hver grad av armbevegelse, kan man få frem den nøyaktige lengde på den effektive vektarm 48 for hver omdreiningsgrad av verktøyarmen, for å holde konstant verk-tøybelastning. Når man har funnet disse tall er det en enkel sak å trekke opp den nøyaktige form på nesen eller kamdelen 13a.

Det skal spesielt bemerkes at ved på denne måte å forme nesen på armen hvor-over kabelen går, for på denne måte å holde verktøytrykkraften konstant over hele området av stokkstørrelser som barkemaskinen er konstruert for, har man fjernet et stort antall ledd, omdreiningspunkt og lignende. Det forbedrede armforspen-ningsapparat er således enkelt, solid og helt effektivt.

Skjønt det er angitt her at linjene som viser den effektive verktøykraft på figur 9, er absolutt konstant, må det forstås at den effektive tyngdekraft på armene i de forskjellige stillinger, også er en variabel. Dog har man unnlatt å ta dette med i bereg-ning, først og fremst fordi den er liten, og for det annet, fordi den ikke innvirker på verktøypresset konstant mer enn en eller to prosent, hvilket er ubetydelig.

Utfra ovenstående, vil det være åpen-bart at det er konstruert en forbedret an-ordning til å tvinge eller forspenne barkearmer mot deres arbeid med en stort sett konstant kraft over hele det område av stokkstørrelser som barkemaskinen er konstruert for. Ved å la stangen 38 gå gjennom en pakning 38a som kan være av filt eller et annet fibermateriale, og som fritt kan gli i slissen 38b, og så ved å skaffe til veie en lukkeanordning for enden 33 på huset 31, ikke vist, er fjærene stort sett forseglet i deres hus. Tilstrekkelig luft kan lekke ut rundt pakningen 38a, slik at ingen del av apparatet i huset blir til et stempel, som så forstyrrer dets bevegelse.

Det bør bemerkes at det forbedrede armtvingende eller forspennende system anvender et minimalt antall deler som er utsatt for sentrifugalkraft som ville ha uønsket treghet. Verktøyene i en barkemaskin utstyrt med dette forbedrede system, glir derfor lett inn og ut av fordypninger, over kvister og lignende på tømmerstokke-nes overflate. Ved ganske enkelt å skru de gjengede skiver eller muttere 37 inn eller ut, kan verktøybelastningskraften varieres. I det illustrerte eksempel kan den økes til så mye som 300 kg på verktøyene, eller så lite som ca. 100 kg.

Claims (2)

1. Barkemaskin av ringtypen med minst ett barkeverktøy som sitter på en på ringen dreibart lagret vektstang, hvilken vektstang er fjærbelastet, idet en fjær og et parti av vektstangen er forbundet med hverandre, karakterisert ved at forbindelsen omfatter en bøyelig del (45) som ligger over det nevnte parti av vektstangen (13), mens vektstangen på det nevnte parti på i og for seg kjent måte har en slik form at når vektstangen beveger seg fra en endestilling til den annen vil den effektive momentarm som fjæren virker på øke eller avta med avtagende eller økende fjærspenning slik at verktøyet (13b) som bæres på den indre ende av vekstangen (13) vil bli belastet i det vesentlige konstant over hele- det størrelses-område for tømmerstokker som barkemaskinen er beregnet for.
2. 2. Barkemaskin som angitt i påstand 1, karakterisert ved at den del av vektstangen (13) som skal samvirke med fjæranordningen har en slik form at det dreiemoment fjæren utøver i det minste delvis utlikner det dreiemoment som ut-øves på armen av sentrifugalkraften når ringen roterer.