NO170612B - Skogbruksmaskin - Google Patents

Abstract

Oppfinnelsen vedrører en skogbruksmaskin som er dreibart opphengt ved enden av en kranbom (1) og er dreibar om sin opphengningsaksel for felling av en trestamme og avretting og eventuelt avskjæring av trestammen i horisontal posisjon. Maskinen omfatter en opphengningsarm (3) som er utformet hovedsakelig som en omvendt L, en behandlingsenhet (4) som er dreibart montert ved den nedre ende av armen, idet den side av behandlingsenheten (4) som vender fra opphengningsarmen (3) er forsynt med en kryss-skjæreanordning (6), med to grupper av avrettingsorganer (7, 8) anordnet med innbyrdes avstand, og med i det minste to drivruller (,) som kan samvirke og har variabel innbyrdes avstand samt er montert mellom gruppene av avrettingsorganer. Skogbruksmaskinen erved at behandlingsenhetens (4) fellingsbevegelse er innrettet til å skje mot siden i et vertikalplan slik at drivrullenes aksler (9a, 10a) bibeholder sine hovedsakelig horisontale posisjoner hele tiden.

Description

Foreliggende oppfinnelse vedrører en skogbruksmaskin som er dreibart opphengt ved enden av en kranbjelke og er roterbar om sin opphengningsaksel, for felling av en trestamme og for kvisting/avbarking (heretter kalt avretting) og eventuelt oppdeling av trestammen i horisontal posisjon. Maskinen omfatter en opphengningsarm, hovedsakelig utformet

som en omvendt L, og en behandlingsenhet som er dreibart montert ved den nedre ende av armen, idet den side av behandlingsenheten som vender bort fra opphengningsarmen er forsynt med en kryss-skjæreanordning, to grupper av avrettingsorganer som er anordnet med innbyrdes avstand og i det minste to horisontalt orienterte drivruller som kan drives sammen, som er anordnet med innbyrdes variabel avstand og som er montert mellom gruppene, av avrettingsorganer.

Et felles trekk ved alle tidligere kjente maskiner av den ovennevnte type er at de under fellingsbevegelsen er innrettet til å vippe forover i retning mot avrettings-

knivene, slik at behandlingsenheten i horisontal posisjon befinner seg over trestammen og holder sitt grep i denne hovedsakelig bare ved hjelp av avrettingsorganene eller

-knivene. Derved kreves det, for at trestammen skal kunne holdes på plass, at avrettingsorganene i hver gruppe er presset mot hverandre og derved mot trestammen med meget stor kraft, fordi drivrullene i denne posisjon har verti-kaltrettede dreiakser slik at hver av dem presser mot trestammen fra siden, noe som resulterer i at de ikke i tilstrekkelig grad kan bidra til understøttelse av trestam-

men. Konsekvensen av dette er at den friksjonskraft som må overvinnes av drivrullene ved fremmatingen av trestammen under avrettingstrinnet, blir meget høy og bevirker at avrettingsknivene ikke skjærer dypt nok inn i treet i trestammen, samtidig som piggene eller lignende friksjons-økende organer på drivrullene også forårsaker dype sår i treet i stammen. Således går en betydelig del av det ytterste trelag tapt. Da avrettingsorganene som regel ikke

kan holde trestammen i fullstendig stabil posisjon under avrettingsprosessen, resulterer dette også i at skjæringen av trestammen i på forhånd bestemte lengder ikke skjer nøyaktig, men at det oppstår store variasjoner som et resultat av at driften av måleanordningen som benyttes for dette formål blir forstyrret i betydelig grad.

Formålet med foreliggende oppfinnelse er å eliminere de ovennevnte problemer, hvilket oppnås ved hjelp av en skogbruksmaskin som er karakterisert ved at behandlingsenhetens fellingsbevegelse skjer sideveis i et vertikalplan og slik at drivrullenes aksler bibeholder sine hovedsakelig horisontale stillinger hele tiden.

Ytterligere karakteristiske trekk ved oppfinnelsen vil fremgå av de vedføyede krav 2-12.

I det følgende vil oppfinnelsen bli beskrevet mer detaljert under henvisning til de vedføyede tegninger, hvor

fig. 1 viser et eksempel på hvorledes maskinen ifølge oppfinnelsen griper tak i en trestamme for felling,

fig. 2 viser perspektivriss av maskinen i avrettings- og kryss-skjærestillingen,

fig. 3 viser sideriss av maskinen, sett i aksial retning av drivrullene,

fig. 4 viser maskinen på fig. 3, sett ovenfra.

fig. 5 viser et annet eksempel på en utførelse av en maskin ifølge oppfinnelsen ved begynnelsen av fellingen, og . fig. 6 viser det hydrauliske diagram for drivrullene ved maskinen på fig. 5.

Maskinen ifølge oppfinnelsen er av den type som er dreibart opphengt ved enden av en kranbom 1 og er dreibar om sin opphengningsaksel, fortrinnsvis ved hjelp av en hydraulisk dreieanordning 2 for innstilling av maskinen i korrekt stilling i forhold til et tre som skal felles. For å oppnå optimal balansering av maskinen omfatter den en opphengningsarm 3 som hovedsakelig er utformet som en omvendt L, slik* det best vil fremgå av fig. 2 og 4. Ved den nedre ende av opphengningsarmen 3 er en behandlingsenhet 4 montert dreibar om en aksel 12. Mellom behandlingsenheten 4 og opphengningsarmen 3 er det anordnet en sylinder-stempel-anordning 5 for å tilveiebringe maskinens fellingsbevegelse. Behandlingsenheten 4 er på den side som vender fra opphengningsarmen 3 forsynt med en kryss-skjæreanordning 6 som støter til enhetens nedre ende og som arbeider i et plan perpendikulært på behandlingsenhetens 4 hovedakse. Langs den nevnte side er det også anordnet to grupper av avrettingsorganer 7, 8 som står på innbyrdes avstand, på linje med kryss-skjæreanordningen 6, og hvis arbeidsplan forløper parallelt med kryss-skjæreanordningens 6 arbeidsplan. Én gruppe avrettingsorganer 7 er anordnet like ved skjæreanordningen 6 og den andre gruppe avrettingsorganer 8 er anbragt like ved toppen av behandlingsenheten 4. Mellom de to grupper av avrettingsorganer 7, 8 er det, i henhold til utførelsen vist på fig. 1-4, anordnet et par drivruller 9, 10 som kan drives sammen og er anordnet med justerbar innbyrdes avstand. For at tømmeret skal kunne skjæres av i forhåndsbestemte lengder, er behandlingsenheten også forsynt med en måleanordning 11 som står i kontakt med trestammen under avrettings- og skjæretrinnene. Skjæreanordningen 6, avrettingsorganene 7, 8 og drivrullene 9, 10 er forsynt med separate, fortrinnsvis hydrauliske drivenheter 6a, 7a, 9b, 10b som får drivkraft f.eks. fra en hydraulisk pumpe på maskinen, f.eks. en skogbrukstraktor på hvilken kranbommen 1 er montert.

Det karakteristiske trekk ved skogbruksmaskinen ifølge oppfinnelsen er at den er innrettet slik at behandlingsenhetens 4 fellingsbevegelse skjer til siden om akselen 12 i et vertikalplan, slik at akslene 9a, 10a av drivrullene stadig beholder sin hovedsakelig horisontale posisjon, hveroved et tre som er felt forblir liggende på én av drivrullene 9, slik det fremgår av fig. 2. Akselen 12 er rettet mot behandlingsenheten 4 og er montert på denne slik at det dannes en liten spiss vinkel, f.eks. 15°, mellom det vertikale parti av opphengningsarmen 3 og behandlingsenhetens 4 hovedakse. Fordelen ved at akselen 12 er posisjonert hellende på denne måte består i at det horisontale parti av opphengningsarmen 3 med dreieanordningen 2 derved blir plassert noe bak den øvre gruppe av avrettingsorganer 8 når maskinen befinner seg i sin vertikale eller startposisjon, hvilket betyr at opphengningsarmen 3 ikke vil komme i veien for en trestamme under en fellingsoperasjon, og at dreieanordningen 2 i maskinens horisontale stilling befinner seg i et hovedsakelig vertikalt plan som går gjennom det felles tyngdepunkt for maskinen og trestammen som hviler på drivrullen 9, som vist med stiplede linjer på fig. 4. Fordi trestammen hovedsakelig hviler på den nedre drivrulle 9, som sammen med den øvre drivrulle 10 også tar seg av transporten av trestammen gjennom maskinen under avrettingstrinnet, vil det ikke oppstå noen øket friksjon mellom avrettingsorganene 7, 8 og trestammen på grunn av dennes vekt og fastklemningseffekten av avrettingsorganene 7, 8 mot trestammen. Dette skyldes at avrettingsorganene 7, 8 bare omgir trestammen ganske løst.

Den nedre drivrulle 9 er i den horisontale posisjon av maskinen fortrinnsvis montert stasjonært på behandlingsenheten 4 for å sikre optimal stabil drift, men den øvre drivrulle 10 er montert på en arm 14 som er dreibar ved hjelp av den hydrauliske sylinder-stempel-anordning 13. Når maskinen skal bringes til inngrep med et tre, blir drivrullen 10 skjøvet ved hjelp av den hydrauliske sylinder-stempel-anordning 13 til sin maksimale avstand fra drivrullen 9. I det nevnte arbeidstrinn er avrettingsorganene 7 og 8 i de to grupper også blitt anbragt i sine helt åpne posisjoner. Etter at maskinen har nådd sin riktige posisjon mot trestammen, blir avrettingsorganene 7, 8 beveget til arbeidsstilling slik at de omgir trestammen, samtidig som drivrullen 10 ved hjelp av sylinder-stempel-anordningen 13 blir presset mot trestammen, som på dette tidspunkt er plassert mellom de to drivruller 9, 10. Herved er den beste og samtidig minst destruktive kraftoverføring mellom drivrullene 9, 10 og trestammen sikret i avrettings- og skjære-trinnene som følger etter fellingen.

For å minimalisere de skader som oppstår på trestammen under dennes transport gjennom maskinen i avrettingstrinnet, bør de hydrauliske motorer for begge drivruller fortrinnsvis være seriekoblet og dessuten dimensjonert slik at de med samme fluidstrømningsmengde vil bevirke at begge drivruller 9, 10 drives med samme periferihastighet. Således sikres det ved hjelp av denne seriekobling at de to drivrullers 9, 10 hastighet alltid er fullstendig synkroni-sert, uavhengig av enhver ytre påvirkning.

For å forhindre utilsiktet dreining av maskinen i leddforbindelsen mellom kranbommen 1 og dreieanordningen 2, og for å lette anbringelsen av maskinen mot en trestamme på tross av eventuelle grener, kan det hensiktsmessig være montert en ekstra vippende hydraulisk sylinder-stempel-anordning 15 tvers over den nevnte leddforbindelse, hvilken anordning i fri posisjon har en reduserende virkning på svingebevegelsen i leddforbindelsen, mens den i aktivert tilstand innstiller og låser leddforbindelsen i ønsket vinkelstilling.

Ved den foretrukne utførelsesform av skogbruksmaskinen er det med to stasjonære, like store drivruller 9 som er anbragt etter hverandre, en trestamme som hviler mot disse ruller 9 etter fellingen, og drivrullen 10 som er montert på dreiearmen 14 og som er innrettet til å hvile mot oversiden av trestammen ved et sted mellom kontaktpunktene for de to nedre drivruller 9, tilveiebragt en meget stabil fasthol-delse og pålitelig transport av trestammen og følgelig oppnås det optimal lik belastning på avrettingsorganene 7, 8

under avrettingstrinnet.

Skogbruksmaskinens tre drivruller 9, 10 blir passende drevet av hydrauliske motorer, hvorved drivrullens 10 hydrauliske motor 10b, som er montert på dreiearmen 14, er koblet i serie med den hydrauliske motor 9b for én av de stasjonære drivruller 9, og den hydrauliske motor 9b for den andre drivrulle 9 er parallellkoblet med de hydrauliske motorer 9b og 10b av de andre to drivruller 9 og 10, samtidig som de to stasjonære drivruller 9 er koblet sammen ved hjelp av en endeløs kjede 19. Ved hjelp av denne anordning er det sikret at alle drivruller dreier med nøyaktig samme periferihastighet.

Spesielt når maskinen er montert f.eks. på en skogbrukstraktor av en mindre tung type, hender det ofte at kraften på kranbommen, når denne befinner seg i sin ytterstilling, ikke er tilstrekkelig til å gi nok løftekraft for en fellingsbevegelse. For å kompensere for dette er det på undersiden av behandlingsenheten 4 montert en nedfellingsklaff 17 som påvirkes av en hydraulisk sylinder-stempel-anordning 16, og som er montert dreibar om en aksel 18 som er parallell med drivrullenes aksler 9a, 10a og anbragt hovedsakelig på linje med de to stasjonære drivrullers 9 aksler 9a, mens den hydrauliske sylinder 16 er montert ved den motsatte ende av behandlingsenheten 4. Den nedre ende av nedfellingsklaffen 17 kan hensiktsmessig være forsynt med et løpehjul for å gjøre det lettere å trekke en tung trestamme nærmere maskinen.

Skogbruksmaskinen ifølge oppfinnelsen virker som følger: Maskinen blir anbragt i vertikal posisjon med åpne avrettingsorganer 7, 8 og med drivrullene 9, 10 i ytterposisjon i kontakt med det nedre parti av en trestamme, hvoretter gruppene av avrettingsorganer 7, 8 lukkes rundt trestammen og drivrullene 9, 10 presses mot stammen, samtidig som skjæreanordningen 6 aktiveres slik at stammen skjæres av ved roten. I siste fase av avskjæringen blir sylinder-stempel-anordningen 5 for felling, og, om nødvendig, sylinder-stempelanordningen 16 aktivert, slik at treet blir felt i maskinens fellingsretning og det nedre parti av trestammen hviler på den/de stasjonære drivrulle(r) 9 av maskinen. Avrettingsfasen startes ved at de hydrauliske motorer 9b og 10b for drivrullene 9, 10 aktiveres og mater trestammen i lengderetningen gjennom maskinen, hvorved avrettingsorganene 8 gjennomfører en grovavretting og avrettingsorganene 7 gjennomfører en "sluttbehandling" av stammen. Under fremmatingen av trestammen registrerer måleanordningen 11 den fremmatede lengde og avgir en startimpuls til kryss-skjæreanordningen 6 når en på forhånd bestemt lengde er matet frem. Etter kryss-skjæring blir avrettingen av den påfølgende lengde startet, og disse arbeidstrinn gjentas inntil hele trestammen er avrettet og skåret av i ønskede lengder.

Claims (1)

1. Skogbruksmaskin som er dreibart opphengt ved enden av en kranbom (1) og er dreibar om sin opphengningsaksel for felling av en trestamme og for avretting og eventuelt avskjæring av trestammen i horisontal posisjon, omfattende en opphengningsarm (3) som er utformet hovedsakelig som en omvendt L, en behandlingsenhet (4) som er dreibart montert ved den nedre ende av armen, idet den side av behandlingsenheten som vender fra opphengningsarmen (3) er forsynt med en kryss-skjæreanordning (6), med to grupper av avrettingsorganer (7, 8) anbragt på innbyrdes avstand, og med i det minste to horisontalt orienterte drivruller (9,

10) som kan samvirke med hverandre og har variabel innbyrdes avstand samt er montert mellom gruppene av avrettingsorganer, karakterisert ved at fellingsbevegelsen av behandlingsenheten (4) er innrettet til å skje mot siden i et vertikalplan og slik at akslene (9a, 10a) for drivrullene hele tiden bibeholder sin hovedsakelig horisontale posisjon.

2. Skogbruksmaskin ifølge krav 1, karakterisert ved at den er forsynt med to drivruller (9, 10) som er innrettet til å hvile mot en trestamme fra motsatte sider.

3. Skogbruksmaskin ifølge krav 2, karakterisert ved at drivrullene (9, 10) drives av hydrauliske motorer (9b, 10b) som er seriekoblet med hverandre.

4. Skogbruksmaskin ifølge krav 3, karakterisert ved at drivrullen (9), som under en fellingsbevegelse er innrettet til å hvile mot undersiden av en trestamme, er stasjonært montert på behandlingsenheten (4), og drivrullen (10), som er innrettet til å hvile mot oversiden av trestammen, er montert på en arm (14) som er dreibar ved hjelp av en sylinder-stempel-anordning (13).

5. Skogbruksmaskin ifølge krav 1, karakterisert ved at den er forsynt med to drivruller (9) som er stasjonært montert etter hverandre på behandlingsenheten (4), hvilke ruller (9) er innrettet til å hvile mot en trestamme i maskinens fellingsretning, og en drivrulle (10) som er montert på en arm (14) som er dreibar ved hjelp av en sylinder-stempel-anordning (13), idet drivrullen (10) er innrettet til å hvile mot den motsatte side av trestammen på et sted mellom de to stasjonære drivrullers (9) kontakt-punkter .

6. Skogbruksmaskin ifølge krav 5, karakterisert ved at drivrullene (9, 10) drives av hydrauliske motorer, idet den hydrauliske motor (10b) for drivrullen (10) som er montert på dreiearmen (14), er seriekoblet med den hydrauliske motor (9b) for én av de stasjonære drivruller (9) og den hydrauliske motor (9b) for den andre stasjonære drivrulle (9) er parallellkoblet med de hydrauliske motorer (9b, 10b) for de øvrige to drivruller (9 og 10), samtidig som de to stasjonære drivruller (9) er koblet sammen ved hjelp av en endeløs kjede (19).

7. Skogbruksmaskin ifølge et av kravene 1-6, karakterisert ved at behandlingsenhetens fellingsbevegelse skjer om en dreieaksel (12) som er rettet mot behandlingsenheten (4) og er anbragt ved den nedre ende av opphengningsarmen (3) samt er montert på behandlingsenheten (4) på en slik måte at det i startposisjonen av maskinen dannes en liten spiss vinkel mellom det vertikale parti av opphengningsarmen (3) og behandlingsenhetens (4) hovedakse.

8. Skogbruksmaskin ifølge krav 7, karakterisert ved at dens fellingsbevegelse bevirkes ved hjelp av en hydrauliske sylinder-stempel-anordning (5) som er innkoblet mellom behandlingsenheten (4) og opphengningsarmen (3).

9. Skogbruksmaskin ifølge et av kravene 1-8, karakterisert ved at en nedfellingsklaff (17) som påvirkes av en hydraulisk sylinder-stempel-anordning (16) er montert dreibar om en aksel (18) som er anbragt på undersiden av behandlingsenheten (4), idet denne aksel er parallell med drivrullenes (9, 10) aksler.

10. Skogbruksmaskin ifølge et av kravene 1-9, karakterisert ved at behandlingsenheten (4) er forsynt med en måleanordning (11) for fastsettelse av den ønskede avskjæringslengde.

11. Skogbruksmaskin ifølge et av de foregående krav, karakterisert ved at dreining av maskinen om dens opphengningsaksel skjer ved hjelp av en hydraulisk dreieanordning (2).

12. Skogbruksmaskin ifølge krav 11, karakterisert ved at vinkelen mellom kranbommen (1) og opphengningsarmen (3) er innstillbar ved hjelp av en vippende sylinder-stempel-anordning (15) .