NO175671B - Skjærerbeskytelse for rydningsenhet - Google Patents

Description

Oppfinnelsen angår en skjærerbeskyttelse for rydningsenhet forsynt med en skjærer montert på en aksel lagret i et hus og som er dreibar ved hjelp av en motor, beskyttelsen omfatter videre et navavsnitt tilveiebrakt i det vesentlige koaksialt med akselen i tilknytning til skjæreren, og med en diameter som er mindre enn diameteren av den dreibare skjærer og det er tilveiebrakt flere faste armer på navavsnittet, og som strekker seg utover forbi omkretsen av skjæreren, hvor navavsnittet er anordnet fritt roterbart i forhold til huset, og de deler av armene som strekker seg forbi den ytterste omkrets av skjæreren er forsynt med en endeflate som vender i en retning motsatt rotasjonsretningen for skjæreren og strekker seg oppover ovenfor planet av toppflaten av skjæreren såvel som til eller nedenfor planet av bunnflaten av kutteren.

Et eksempel på en slik skjærebeskyttelse er vist i norsk patentsøknad 911573.

Ved skogsrydning har det tidligere vært brukt ryd-ningsverktøy som vanligvis er montert på en forholdsvis lang, parallellført stang eller utlegger montert på en skogsmaskin og svingbar om sitt opplagringspunkt på maskinen. Videre kan stangen beveges utover fra og innover mot maskinen hvor rydningsverktøyet ved enden av stangen holdes på et konstant nivå takket være stangens parallelle føring. Det konstante nivå kan vanligvis justeres. Som rydningsverktøy har det vært brukt en skive som er dreibart drevet av en motor, og har svingbart festede kniver eller bankere tilveiebrakt på omkretsen av skiven. Knivene eller bankerne oppnår en forholdsvis høy hastighet i betraktning av den store diameter og høye rotasjonshastighet for skiven, vanligvis omkring 1500 omdreininger pr. minutt (RPM). Da knivene eller bankeverktøyet dessuten må være forholdsvis tunge for å operere på den ønskede måte vil deres totale kinetiske energi være høy. Dersom bankerne treffer gjenstander som Stener og stykker av tre kan disse derfor kastes langt bort fra enheten med en stor hastighet, da det er nesten umulig å montere en fullstendig dekkende beskyttelse rundt den roterende skive, fordi bankerne da ikke ville komme i kontakt med vegetasjonen som skal ryddes. Denne innretning krever derfor en meget stor sikkerhetsavstand opp til 100 m. Da selve maskinen naturligvis er anbrakt innenfor sikkerhetsavstanden må enheten også være forsynt med en beskyttelse på den side som vender mot operatøren, som betyr at enheten bare kan rydde når den beveges utover fra maskinen, eller sideveis, hvilket er en stor ulempe. En ytterligere ulempe er det faktum at det er vanskelig å øke turtallet og derfor enhetens kapasitet, fordi bankerne eller knivene da kan utsettes for slike store krefter at de kan rives løs. Følgelig har denne tidligere anvendte innretning flere skadelige svakheter.

I et forsøk på å tilveiebringe en enhet som ikke har slike svakheter er det foreslått å anvende en roterende skjærer som har sagtenner i stedet for en roterende skive forsynt med bankere eller kniver. En slik konstruksjon vil i praksis eliminere risikoen for at gjenstander blir kastet ut fra enheten, som medfører at sikkerhetsavstanden kan reduseres til mer normale verdier. Imidlertid må skjæreren beskyttes mot berøring med større stenger o.l., da skjæreren i motsetning til svingbart monterte bankere eller kniver ikke gir etter for kontakt med faste gjenstander. Det er følgelig et formål med oppfinnelsen å tilveiebringe en beskyttelse for skjæreren.

Noen løsninger på dette problem kan f.eks. finnes i US-A-4736573, US-A-2532982 og FR-A-148806 hvor skjæreren er beskyttet ved hjelp av faste armer som strekker seg radialt fra sentrum av skjæreren. Disse kjente innretninger er imidlertid beregnet for gressklipping, hekktrimming osv., og alle de problemer og tekniske løsninger som danner grunnlaget for disse tidliger kjente innretninger kan ganske enkelt ikke anvendes som utstyr for skogsrydning, da egenskapene for den type vegetasjon som dette angår er vesentlig forskjellig, først og fremst med hensyn til størrelse og elastisitet, som gjør kravene til utformingen av utstyret betydelig forskjellig.

I bestemte tilfeller, fremfor alt når det gjelder store skjærere som roterer med et forholdsvis høyt turtall og/eller skjærere som har få, store tunge tenner, kan det også være ønskelig å beskytte de gjenstander, f.eks. deler som løsner fra skjæreren, som kastes ut fra rydningsenheten.

Et ytterligere formål med oppfinnelsen er derfor å tilveiebringe en beskyttende anordning mot gjenstander som kastes ut fra rydningsenheten.

Disse formål oppnås ved at skjærebeskyttelsen har de karakteristiske trekk som angitt i den kjennetegnende del av krav 1. Fordelaktige utførelsesformer er angitt i de uselvstendige krav.

Oppfinnelsen skal beskrives nærmere i det følgende under henvisning til tegningene, der fig. 1 viser en rydningsenhet festet på en parallellført kranstang eller utligger, fig. 2 et sideriss av rydningsenheten koblet fra kranstangen, og fig. 3 er et planriss av beskyttelsen på rett plass, hvor stillingen av skjæreren i forhold til beskyttelsen er vist med stiplede linjer. Fig. 1 viser hvordan rydningsenheten 1 kan være tilveiebrakt på en parallelt operert kranstang eller utligger 2 og festet på en konvensjonell skogsmaskin som ikke er vist. Som det fremgår av tegningen kan stangen svinges om en vertikal aksel 6 forbundet med maskinen såvel som mot og bort fra maskinen. Som en følge av den parallelle styring av stangen vil rydningsenheten, når den beveger seg utover bort fra maskinen eller innover mot maskinen, følge en rettlinjet bane som kan innstilles parallelt med bakken. Stangen i seg selv danner ikke noen del av oppfinnelsen og vil derfor ikke bli beskrevet nærmere her. Fig. 2 og 3 viser rydningsenheten og skjærerbeskyttelsen i nærmere detalj. Skjæreren 3 er forsynt med sagtenner 4 og er montert ved hjelp av bolter som ikke er vist, på en dreibar aksel som er lagret i et hus 8 ved hjelp av antifriksjonsopplag-ring. Huset 8 omfatter to deler 9', 9" som strekker seg oppover og er svingt ved deres øvre ender til enden av stangen 2. Mellom huset 8 og kranstangen 2 strekker det seg også en hydraulisk sylinder 10 for vinkelinnstilling av rydningsenheten. Mellom de to husdeler 9', 9" er det tilveiebrakt en hydraulisk motor 11 som driver skjæreren 3 ved hjelp av den dreibare aksel. Tilførselen til den hydrauliske motor 11 utføres på den vanlige måte ved hjelp av hydrauliske slanger, som ikke er vist her. Huset 8 omfatter også en nedover ragende del 12 ved hvilken det er tilveiebrakt opplagringsanordninger for å støtte den dreibare aksel. Et navavsnitt 13 er tilveiebrakt på utsiden av denne utragende del 12, fritt dreibart derpå. Navavsnittet 13 har en diameter som er mindre enn diameteren av skjæreren. På navavsnittet 13 er det festet flere faste armer 14 med jevne mellomrom langs omkretsen av navavsnittet, og følgelig med den samme vinkelavstand fra hverandre. Armene strekker seg forbi omkretsen av skjæreren. De deler av armene 14 som strekker seg forbi skjæreren 3 er dannet som overflater eller plater 16 rettet i det vesentlige vinkelrett mot skjærerens 3 plan. Platene 16 strekker seg oppover forbi planet av toppsiden av skjæreren 3 og til eller nedenfor planet for bunnsiden av skjæreren. Der hvor platene strekker seg nedenfor skjæreren 3 vil de også beskytte skjæreren 3 fra berøring med bakken. Den radielle utstrekning av platene 16 er valgt slik at alle tangenter som kan trekkes fra den ytre omkrets av skjæreren mellom to tilstøtende armer 14 vil skjære platen 16 på den av de to armer 14 som er beliggende bakerst, sett i skjærerens rotasjonsretning, dvs. slik at en partikkel eller et fragment som løsner eller kastes ut fra omkretsen av skjæreren 3 og følgelig slynges langs en tangensiell bane vil treffe platen 16. Da navavsnittet 13, som armene 14 er festet på, bæres dreibart i huset, vil platen 16 som sammen med navavsnittet 13 og resten av armene 14 har en forholdsvis stor masse, gi etter i rotasjonsretningen 15 av skjæreren 3 og derved absorbere i det vesentlige hele den kinetiske energi fra partikkelen eller fragmentet.

Dette betyr at partikkelen mister hastighet og faller mot bakken i stedet for å bli kastet ut med stor hastighet fra rydningsenheten.

Ved den ytre omkrets av skjæreren 3 er den her vendt mot den sirkulære bane av punktet eller punktene som er beliggende ytterst på skjæreren 3, målt fra senteret av skjæreren. Videre er platen 16 dannet for å motvirke bevegelse radielt langs platen av en partikkel eller et fragment som kastes tangensielt av skjæreren mot platen. I den foreliggende, foretrukne utførel-sesform er platen dannet slik at dens ytre halvdel 17 er bøyd bakover mot skjærerens rotasjonsretning, slik at den ytre vinkel dannet mellom den ytterste tangent som er mulig å trekke fra periferien av skjæreren mellom de to armer og den ytre halvdel 17 av platen 16 vil være 90° eller mindre.

I det ideelle tilfelle er imidlertid platen krummet på en slik måte at alle tangenter som kan trekkes fra omkretsen av skjæreren 3 i rotas jonsretningen mellom to armer 14 vil nå platen 16 i en rett vinkel, dvs. at platen 16 er krummet som en evolvent av den ytterste sirkulære omkrets av skjæreren, med den virkning at partikkelen ikke vil oppnå noen bevegelseskomponent rettet langs platen. Platen 16 kan imidlertid også være forsynt med tverrgående flenser eller lignende som er i det vesentlige vinkelrett på skjærerens plan og vil hindre en partikkel fra å gli utover langs platen eller fra å bli kastet utover. Platen kan også tenkes å være formet slik at den utøver en høy friksjon på siden som vender i retning motsatt skjærerens rotasjonsretning.

Som det også fremgår av tegningene kan antallet av armer velges forholdsvis stort, og i den foretrukne utførel-sesform som vist på tegningene er antallet armer valgt til femten.

Det betyr at tangentene som er rettet i skjærerens rotasjonsretning vil nå platen 16 med en vinkel som bare avviker lite fra 90°, som i prinsippet betyr at risikoen er liten for at en partikkel eller et fragment som beveger seg i retningen av disse tangenter vil bli kastet utover fra skjærerbeskyttelsen, da partikkelen også i dette tilfelle vil oppnå en meget liten bevegelseskomponent rettet langs platen 16. At denne løsning er tenkbar er på grunn av det faktum at diametrene av trærne osv. som skal ryddes vanligvis er forholdsvis små sammenlignet med den virksomme diameter av rydningsenheten.

Som vist på fig. 2 er skjærerbeskyttelsen fordelaktig anordnet slik at den heller noe nedover fra senteret av navavsnittet for at spon, kvister osv. som faller på beskyttelsen vil gli ned og falle av.

Delen av den nedre kant av armene 14 beliggende ovenfor skjæreren 3 er parallelle med den og ligger forholdsvis tett ved skjæreren. Dette vil redusere risikoen for at spon, kvister e.l. oppfanges mellom armene 14 og skjæreren 3. Rotasjonsretningen er angitt med pilen 15 på fig. 3. Avstanden mellom armene 14 er valgt slik at den tillater at vegetasjonen kan ryddes for å komme inn og nå skjæreren mellom to tilstøtende armer og å være istand til å nå hele veien til navavsnittet 13. Navavsnittet er fortrinnsvis halvsirkulært med forsenkning mellom to tilstøtende armer 14. Samtidig er avstanden mellom to tilstøtende armer også valgt slik at større Stener, og også større trær som ikke bør bli skadet av skjæreren, ikke kan nå så langt inn mellom to tilstøt-ende armer at de vil berøre skjæreren. Her skal det bemerkes at på nivået hvor rydningsenheten vanligvis beveger seg over bakken under rydning, er det sjelden Stener e.l. gjenstander er så smale at de svarer til tykkelsen av vegetasjonen som er klar for rydning. Dersom noen av armene skulle treffe rett på, f.eks. et lite tre som skal fjernes, kan hele beskyttelsen gi etter takket være det faktum at navavsnittet 13 er dreibart lagret i huset 8. Denne prosess gjøres lettere dersom de ytre partier av armene er bøyd noe til siden, f.eks. som vist i den foretrukne utførelsesform omtalt ovenfor.

Takket være den symmetriske oppbygning av skjærerbeskyttelsen kan skjæreren operere uten begrensning i alle bevegelsesretninger parallelt med bakken. Da risikoen for at partikler skal bli kastet ut fra skjæreren er liten, er det ikke nødvendig med spesiell beskyttelse på siden av rydningsenheten som vender mot maskinen. Skjæreren i kombinasjon med skjærerbeskyttelsen vil derfor gi en meget enkel og effektiv løsning av problemene som hittil har vært fremherskende ved innretninger for mekanisk rydning. I prinsippet er rotasjonshastigheten for skjæreren ikke begrenset oppover (eller nedover) men kan velges fritt i samsvar med de rådende omstendigheter. Som vanlig hastighet er omkring 2200 omdreininger pr. minutt (RPM).

Claims (6)

1. Skjærerbeskyttelse for rydningsenhet (1) forsynt med en skjærer (3) montert på en aksel (6) lagret i et hus (8) og som er dreibar ved hjelp av en motor (11), beskyttelsen omfatter videre et navavsnitt (13) tilveiebrakt i det vesentlige koaksialt med akselen (6) i tilknytning med skjæreren (3), og med en diameter som er mindre enn diameteren av den dreibare skjærer (3) og det er tilveiebrakt flere faste armer (14) på navavsnittet (13), og som strekker seg utover forbi omkretsen av skjæreren (3), hvor navavsnittet (13) er anordnet fritt roterbart i forhold til huset (8), og de deler av armene (14) som strekker seg forbi den ytterste omkrets av skjæreren (3) er forsynt med en endeflate som vender i en retning motsatt rotasjonsretningen (15) for skjæreren (3) og strekker seg oppover ovenfor planet av toppflaten av skjæreren såvel som til eller nedenfor planet av bunnflaten av kutteren (3), KARAKTERISERT VED at endeflaten har en slik radiell forleng-else at alle tangentene på den ytre omkrets av skjæreren mellom to tilstøtende armer vil skjære endeflaten av en av armene som er beliggende påfølgende sett i skjærerens rotasjonsretning, for å motvirke bevegelsen av en partikkel eller lignende som forlater skjærerens (3) omkrets tangensielt og treffer endeflaten.

2. Skjærerbeskyttelse ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at endeflaten er en flate av en plate (16) som fortrinnsvis er dannet i ett stykke med de tilhørende armer (14).

3. Skjærerbeskyttelse ifølge krav 1, KARAKTERISERT VED at den ytre halvdel (17) av platen (16) er bøyd bakover, motsatt dreieretningen (15) av skjæreren (3), på en slik måte at den ytre vinkel dannet mellom den ytterste tangent som kan trekkes fra omkretsen av skjæreren (3) mellom nevnte to til-støtende armer (14) og delen av den ytre halvdel (17) av platen (16) som ligger på utsiden av tangenten er 90° eller mindre.

4. Skjærerbeskyttelse ifølge krav 1 eller 2, KARAKTERISERT VED at endeflaten er krummet som en evolvent av den ytterste sirkulære omkrets av skjæreren (3).

5. Skjærerbeskyttelse ifølge ett av kravene 1-4, KARAKTERISERT VED at endeflaten er forsynt med flenser, vulster eller lignende som er rettet i det vesentlige vinkelrett mot skjærerens (3) plan.

6. Skjærerbeskyttelse ifølge ett av kravene 1 - 5, KARAKTERISERT VED at antallet armer er fjorten til seksten.