PL245898B1

PL245898B1 - Urządzenie do wykaszania, zwłaszcza obszarów leśnych

Info

Publication number: PL245898B1
Application number: PL437333A
Authority: PL
Inventors: Krzysztof Ewiak
Original assignee: Osrodek Techniki Lesnej
Priority date: 2021-03-17
Filing date: 2021-03-17
Publication date: 2024-10-28
Also published as: PL437333A1

Abstract

Przedmiotem zgłoszenia jest urządzenie do wykaszania, zwłaszcza obszarów leśnych, mające w szczególności zastosowanie w pielęgnacji mechanicznej upraw leśnych zasadniczo w czasie pierwszych 2 — 5 lat po założeniu uprawy. Zgłoszenie charakteryzuje się tym, że do ramy z belek profilowanych (C) zamocowany jest co najmniej jeden zespół roboczy wyposażony w sterowany hydraulicznie układ tnący, przy czym zespół roboczy zawieszony jest na rozsuwanej belce, która połączona jest z ramą siłownikiem hydraulicznym, natomiast do co najmniej jednej belki w układzie wahacza wleczonego zamocowana jest co najmniej jedna głowica robocza wyposażona we własny hydrauliczny silnik napędowy, przy czym głowica robocza korzystnie podwieszona jest do rozsuwanej belki na łącznikach równoległobocznych (5), gdzie w dolnej części łączniki zakończone są przegubami poprzecznymi (6), natomiast silnik napędowy układu tnącego połączony jest z usytuowanym w korpusie głowicy roboczej łożyskowanym wałem poziomym z zamontowanymi bijakami.

Description

Opis wynalazku

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie do wykaszania, zwłaszcza obszarów leśnych, mające w szczególności zastosowanie w pielęgnacji mechanicznej upraw leśnych zasadniczo w czasie pierwszych 2-5 lat po założeniu uprawy. Dziedzinę techniki stanowią maszyny i urządzenia wykorzystywane do wykaszania, cięcia, ew. rozdrabniania chwastów rosnących w szczególności na obszarach leśnych, jak również na polach, pastwiskach i polanach.

Znane są urządzenia do koszenia zawierające szereg talerzy tnących rozmieszczonych na konstrukcji belkowej, z których każdy jest wyposażony w jedno lub większą liczbę ostrzy tnących i obracających się wokół pionowych osi środkowych, które mogą być sprzężone z napędem zewnętrznym, takim jak przystawka odbioru mocy ciągnika. W stanie techniki znanych jest także wiele rozwiązań wykaszarek, przy czym niewiele z nich może mieć zastosowanie w trudnym terenie obszarów leśnych. W ostatnich latach najpopularniejszą metodą zwalczania chwastów na uprawach leśnych było koszenie ręczne przy użyciu wykaszarek spalinowych.

Z europejskiego zgłoszenia patentowego numer EP 2 520 149 B1 znane jest urządzenie do koszenia roślin, zawierające co najmniej jeden wirnik z osią wirnika lub pierwszą osią obrotu, w szczególności pionową osią wirnika i co najmniej dwa ostrza napędzane obrotowo przez wirnik, które charakteryzuje się tym, że każde ostrze jest zamocowane do związanego z nim uchwytu ostrza, w którym uchwyty ostrza są częściami, które są oddzielone od siebie i są zamocowane do wirnika za pośrednictwem połączenia ścinanego.

W niemieckim dokumencie patentowym ujawniono konstrukcję urządzenia do koszenia i/lub cięcia z co najmniej jednym wysięgnikiem mocowanym na pojeździe i względem niego przemieszczalnym poprzecznie na co najmniej jednym górnym i jednym dolnym pomocniczym elemencie prowadzącym, który w położeniu roboczym rozciągnięty jest na zewnątrz i podtrzymuje co najmniej jedną głowicę roboczą. Rozwiązanie wg wynalazku charakteryzuje się tym, że wysięgnik utrzymywany jest na podpartym za pomocą elementu składowego od dołu na górnym pomocniczym elemencie prowadzącym i podpartym za pomocą elementu składowego od góry na dolnym pomocniczym elemencie prowadzącym i ruchomym poprzecznie suwaku.

Znane jest także z dokumentu patentowego PL/EP3232764 urządzenie do koszenia lub do rozdrabniania, zawierające wał obrotowy z zabudowaną pewną liczbą narzędzi do koszenia lub do rozdrabniania tworzących bijaki, przy czym każde narzędzie jest zamontowane bezpośrednio lub pośrednio na wale obrotowym za pośrednictwem co najmniej jednego połączenia przegubowego o korzystnym ustawieniu; połączenie lub każde połączenie przegubowe o korzystnym ustawieniu, zawierające, po pierwsze, otwór montażowy i po drugie, wspornik osiowy przechodzący przez otwór montażowy; otwór montażowy o przekroju większym od przekroju wspornika osiowego tak, że możliwy jest obrót otworu montażowego dookoła wspornika osiowego; wspornik osiowy i otwór montażowy mają części ustawiające mogące się wzajemnie dopasować, kiedy narzędzie jest w położeniu pracy, w którym narzędzie jest ustawione promieniowo i odsunięte od wału obrotowego, tak by sprzyjać utrzymaniu narzędzia w położeniu pracy; część ustawiająca wspornika osiowego ma co najmniej jeden cylindryczny występ o wklęsłej powierzchni kolistej, a część ustawiająca otworu montażowego ma co najmniej jedno wklęsłe gniazdo o powierzchni kolistej mogącej przyjmować kolistą powierzchnię cylindrycznego występu, kiedy narzędzie jest w położeniu pracy. Wynalazek charakteryzuje się tym, że powierzchnia kolista wklęsłego gniazda ma stałą krzywiznę na obwodzie większym od jednej czwartej koła, przy czym powierzchnia kolista cylindrycznego występu ma stałą krzywiznę dopełniającą powierzchni kolistej wklęsłego gniazda, na obwodzie większym od jednej czwartej koła.

Z niemieckiego opisu zgłoszenia patentowego DE 200710002659 znana jest maszyna do koszenia plonów w rodzaju łodyg z poruszającą się po polu w kierunku do przodu ramą, na której z obu stron wzdłużnej płaszczyzny środkowej każdorazowo umieszczone są co najmniej trzy urządzenia kosząco- zbierające, z których sąsiadujące bezpośrednio z wzdłużną płaszczyzną środkową maszyny, pierwsze urządzenia kosząco-zbierające są podczas pracy żniwnej tak napędzane, że ich obszary przednie, w kierunku jazdy do przodu maszyny, poruszają się na zewnątrz, a następujące za pierwszym urządzeniami kosząco-zbierającymi na zewnątrz, drugie urządzenia kosząco- zbierające są podczas pracy żniwnej tak napędzane, że ich obszary przednie, w kierunku jazdy do przodu maszyny, poruszają się do wewnątrz, tak, że strumienie plonów pierwszych i drugich urządzeń koszącozbierających każdorazowo biegną razem pomiędzy nimi i są z tylnej strony pierwszych urządzeń kosząco-zbierających przekazywane na samojezdny silosokombajn, a trzecie urządzenia kosząco zbierające, następujące za drugimi urządzeniami kosząco-zbierającymi na zewnątrz, są tak umieszczone, że przekazują odebrany przez nie plon podczas pracy żniwnej bezpośrednio na drugie urządzenia kosząco-zbierające. Maszyna charakteryzuje się tym, że trzecie urządzenia koszącozbierające podczas pracy żniwnej są tak napędzane, że ich przednie, w kierunku do przodu maszyny obszary poruszają się na zewnątrz.

Niedogodnością związaną z wykorzystaniem rozwiązań znanych ze stanu techniki są ograniczone możliwości zastosowania tych urządzeń w trudnym terenie leśnym, zwłaszcza przy założeniu pożądanej precyzji koszenia i oczekiwanej niezawodności urządzeń, w tym przy ograniczonym ryzyku uszkodzeń głowic tnących podczas pracy.

Rozwiązanie według wynalazku eliminuje wady i niedogodności związane z zastosowaniem rozwiązaniem znanych ze stanu techniki.

Istota wynalazku, którym jest urządzenie do wykaszania, zwłaszcza obszarów leśnych, mające w szczególności zastosowanie w pielęgnacji mechanicznej upraw leśnych, polega na tym, że do ramy z belek profilowanych zamocowany jest zespół roboczy wyposażony w sterowany hydraulicznie układ tnący, przy czym zespół roboczy zawieszony jest na rozsuwanej belce, która połączona jest z ramą siłownikiem hydraulicznym, natomiast do belki w układzie wahacza wleczonego zamocowana jest głowica robocza wyposażona we własny hydrauliczny silnik napędowy, przy czym głowica robocza podwieszona jest do rozsuwanej belki na łącznikach równoległobocznych gdzie w dolnej części łączniki zakończone są przegubami poprzecznymi, natomiast silnik napędowy układu tnącego połączony jest z usytuowanym w korpusie głowicy roboczej łożyskowanym wałem poziomym z zamontowanymi bijakami.

Korzystnym jest gdy na końcach rozsuwanych belek zamontowane są kolumny regulacyjne.

Korzystnym także jest gdy hydraulicznie sterowane mechanizmy urządzenia połączone są z zewnętrznym układem hydraulicznym ciągnika, jak również korzystnym jest gdy do ramy urządzenia zamocowany jest własny agregat hydrauliczny, przy czym szczególnie korzystnym jest gdy zespół agregatu hydraulicznego stanowi przednią część zaczepową urządzenia, jak również korzystnym jest gdy zespół agregatu hydraulicznego stanowi konstrukcję samonośną.

Dodatkowo korzystnym jest gdy zespół zasilacza hydraulicznego stanowi kozioł zawieszenia służący do połączenia urządzenia z układem trójpunktowego układu zawieszenia samojezdnej maszyny rolniczej.

Ponadto korzystnym jest gdy rama zaczepowa urządzenia wyposażona jest w układ wysuwanych podpór.

Ponadto korzystnym jest gdy 9 głowica robocza jest zamocowana do łączników równoległobocznych zakończonych przegubami poprzecznymi poprzez płytę przyłączeniową, umożliwiającą zamianę głowic roboczych stronami.

Korzystnym także jest gdy wał tnący łożyskowany jest obustronnie w korpusie głowicy roboczej, przy czym dodatkowo korzystnym jest gdy w przedniej części głowicy roboczej do korpusu zamontowana jest, najkorzystniej uchylnie, płytkowa osłona najazdowa. Ponadto korzystnym jest gdy płytkowa osłona najazdowa wyposażona jest w zespół stałych żeber wynoszących.

Również korzystnym jest gdy w tylnej części głowicy roboczej do korpusu zamontowany jest wałek kopiujący, najkorzystniej z układem regulacji wysokości, przy czym dodatkowo korzystnym jest gdy piasty wału kopiującego połączone są z korpusem głowicy roboczej rozłącznie, najkorzystniej za pomocą śrub.

Ponadto korzystnym jest gdy w tylnej części głowicy roboczej do korpusu zamontowana jest stała osłona kierunkowa, najkorzystniej zakończona fartuchem łańcuchowym.

Korzystnym również jest gdy boczne ścianki korpusu głowicy roboczej są wyposażone w ślizgi, przy czym najkorzystniej jest gdy ślizgi są wymienne.

Dzięki zastosowaniu rozwiązania według wynalazku uzyskano następujące korzyści techni czno-użytkowe:

- wyeliminowanie ryzyka uszkadzania sadzonek w procesie bezinwazyjnego procesu usuwania chwastów z między-rzędów posadzonych drzewek,

- możliwość regulacji wysokości położenia walca kopiującego, dzięki czemu rozdrabnianie może następować na wysokości ok. 2 cm nad powierzchnią do ok. 3 cm poniżej powierzchni gleby, co umożliwia rozdrabnianie z ingerencją w system korzeniowy chwastów,

- możliwość regulacji obszaru koszenia poprzez zmianę rozstawu głowic koszących,

- zwiększenie wydajności procesu koszenia, przy ograniczonym ryzyku uszkodzenia narzędzi tnących,

- możliwość wyboru kierunku przejazdu roboczego dla poprawy warunków obserwacji procesu koszenia przez operatora ciągnika (obserwacja i ergonomia pracy).

Przedmiot wynalazku w przykładowym lecz nieograniczającym wykonaniu przedstawiono na rysunku, gdzie na Fig. 1 przedstawiono widok ogólny urządzenia w rzucie perspektywicznym, pokazując główne elementy wynalazku, natomiast na Fig. 2, Fig. 3 i Fig. 4 przedstawiono wynalazek w rzutach prostokątnych, odpowiednio w rzucie od przodu (Fig. 2), rzucie od góry (Fig. 3) oraz rzucie od lewej strony (Fig. 4). Urządzenie w rzucie perspektywicznym od dołu przedstawiono na Fig. 5, na którym zobrazowano główne elementy głowic roboczych. Wynalazek w dwóch wariantach wykonania przedstawiono na Fig. 6 i Fig. 7, gdzie w rzutach perspektywicznych pokazano odpowiednio na Fig. 6 urządzenie wyposażane we własny zasilacz hydrauliczny (napęd poprzez WOM) natomiast na Fig. 7 przestawiono urządzenie, w którym napęd następuje bezpośrednio z hydrauliki zewnętrznej ciągnika rolniczego. Na Fig. 8 zobrazowano kolejny wariant wykonania wynalazku, w którym urządzenie według wynalazki wyposażane w kolumny regulacyjne umożliwiające zmianę różnicy wysokości głowic w stosunku do punktów zawieszenia TUZ. Na kolejnych figurach rysunku, odpowiednio na Fig. 9 i Fig. 10 przedstawiono możliwości zamocowania urządzenia (wariant, w którym napęd następuje bezpośrednio z hydrauliki zewnętrznej ciągnika rolniczego), które może być zamontowane z ramą zawieszenia (I) pozwalającą na pracę podczas jazdy do przodu ciągnikiem (rozwiązanie tradycyjne) lub z ramą zawieszenia (II) pozwalającą na pracę podczas jazdy do tyłu ciągnikiem wyposażonym w tzw. „rewers” (podwojony układ sterowania).

Urządzenie według wynalazku w przykładzie wykonania zbudowane jest w taki sposób, że w przedniej części wykaszarkę stanowi zespół zasilacza hydraulicznego (A), który jest konstrukcją samonośną, a jednocześnie z przodu jest kozłem zawieszenia (B) służącym do łączenia z układem trójpunktowym układem zawieszenia ciągnika, a z tyłu - posiada ramę z belek profilowanych (C). Drugą część maszyny stanowią dwa zespoły robocze zawieszone na rozsuwanych belkach (1). Belki rozsuwane są siłownikami hydraulicznymi (2). Do rozsuwanych belek (1) w układzie wahacza wleczonego zamocowane są dwie głowice robocze (3) - prawa i lewa, z których każda wyposażona jest we własny hydrauliczny silnik napędowy (4). Głowice robocze (3) podwieszone są do rozsuwanych belek (1) na łącznikach równoległobocznych (5). W dolnej części łączniki zakończone są przegubami poprzecznymi (6) i płytą przyłączeniową (7) umożliwiającą wymianę głowicy roboczej (3), jak również zamianę głowic stronami, co pozwala na zmianę kierunku przejazdu roboczego urządzeniem. Głowice pracują niezależnie od siebie. Takie podwi eszenie pozwala na swobodne pokonywanie przeszkód w trakcie pracy, a ponadto zawiasy umożliwiają niezależne ustawienie sekcji w miejscu pracy (miejscowe dopasowanie do powierzchni).

Silnik napędowy (4) zamocowany w głowicy roboczej (3) napędza poziomy wał (8) z zamontowanymi bijakami (9). Wał łożyskowany jest (D) obustronnie w korpusie (10) głowicy roboczej (3). Patrząc w kierunku jazdy; z przodu głowicy roboczej (3) zamontowana jest uchylna, płytkowa osłona najazdowa (11) wyposażona w stałe żebra wynoszące (19), a z tyłu: wałek kopiujący (12) oraz stała osłona kierunkowa (13) zakończona fartuchem łańcuchowym (20) - stanowiąca całość z korpusem (10). Boczne ścianki korpusu (10) są wyposażone w wymienne ślizgi (14). Piasty (15) wału kopiującego przykręcane są do korpusu głowicy śrubami (16), co umożliwia zmianę jego położenia.

Głowice robocze (3) opierają się o grunt pod wpływem ciężaru własnego sekcji na płozach ślizgowych (z boku) lub na wałku kopiującym (z tyłu). Zasadniczo wał kopiujący (12) zamontowany w głowicy roboczej (3) ogranicza wysokość pracy bijaków w stosunku do podłoża - jest on regulowany - i w ten sposób wymusza prace bijaków nad powierzchnią międzyrzędzi lub pozwala na kontakt (lub nawet zagłębienie się) bijaków w podłoże.

Na czas magazynowania rama zaczepowa opierana jest dodatkowo na wysuwanych podporach (17).

W drugim wariancie wykonania urządzenie może być wyposażane w kolumny regulacyjne (18) zamontowane na końcach rozsuwanych belek (1), co pozwala na zmianę różnicy wysokości głowic w stosunku do punktów zawieszenia TUZ.

W kolejnych wariantach wykonania, nieuwidocznionych na rysunku, urządzenie według wynalazku jest wyposażane odpowiednio w jedną głowicę roboczą (3) albo w cztery głowice robocze (3), przy czym w zależności od wariantu wykonania urządzenie może być wyposażane zarówno we własny zasilacz hydrauliczny (I) (napęd poprzez wałek odbioru mocy) lub napęd może następować bez pośrednio z hydrauliki zewnętrznej ciągnika rolniczego (II), w przypadku którego urządzenie montowane jest z ramą zawieszenia (I) pozwalającą na pracę podczas jazdy do przodu ciągnikiem (rozwiązanie tradycyjne) lub z ramą zawieszenia (II) pozwalającą na pracę podczas jazdy w obu kierunkach; do przodu lub do tyłu ciągnikiem wyposażonym w tzw. „rewers” (podwojony układ sterowania) po zamianie głowic stronami.

Claims

Zastrzeżenia patentowe

1. Urządzenie do wykaszania, zwłaszcza obszarów leśnych, mające w szczególności zastosowanie w pielęgnacji mechanicznej upraw leśnych, zawierające ramę do której zamocowane są elementy układu tnącego, znamienne tym, że do ramy z belek profilowanych (C) zamocowany jest zespół roboczy wyposażony w sterowany hydraulicznie układ tnący, przy czym zespół roboczy zawieszony jest na rozsuwanej belce (1), która połączona jest z ramą siłownikiem hydraulicznym (2), natomiast do belki (1) w układzie wahacza wleczonego zamocowana jest głowica robocza (3) wyposażona we własny hydrauliczny silnik napędowy (4), przy czym głowica robocza (3) jest podwieszona do rozsuwanej belki (1) na łącznikach równoległobocznych (5) gdzie w dolnej części łączniki zakończone są przegubami poprzecznymi (6), natomiast silnik napędowy (4) układu tnącego połączony jest z usytuowanym w korpusie (10) głowicy roboczej (3) łożyskowanym wałem poziomym (8) z zamontowanymi bijakami (9).
2. Urządzenie do wykaszania według zastrz. 1, znamienne tym, że na końcach rozsuwanych belek (1) zamontowane są kolumny regulacyjne (18).
3. Urządzenie do wykaszania według zastrz. 1 albo zastrz. 2, znamienne tym, że sterowane hydraulicznie mechanizmy urządzenia połączone są z zewnętrznym układem hydraulicznym ciągnika.
4. Urządzenie do wykaszania według zastrz. 1 albo zastrz. 2, znamienne tym, że do ramy urządzenia zamocowany jest własny agregat hydrauliczny (A), przy czym korzystnie zespół agregatu hydraulicznego (A) stanowi przednią część zaczepową urządzenia albo zespół agregatu hydraulicznego (A) stanowi konstrukcję samonośną.
5. Urządzenie do wykaszania według zastrz. 1 albo zastrz. 4, znamienne tym, że zespół zasilacza hydraulicznego (A) stanowi kozioł zawieszenia (B) służący do połączenia urządzenia z układem trójpunktowego układu zawieszenia samojezdnej maszyny rolniczej.
6. Urządzenie do wykaszania według zastrz. 1 albo zastrz. 4, znamienne tym, że rama zaczepowa urządzenia wyposażona jest w układ wysuwanych podpór (17).
7. Urządzenie do wykaszania według zastrz. 1 albo zastrz. 2, znamienne tym, że głowica robocza (3) jest zamocowana do łączników równoległobocznych (5) zakończonych przegubami poprzecznymi (6) poprzez płytę przyłączeniową (7), umożliwiającą zamianę głowic roboczych (3) stronami.
8. Urządzenie do wykaszania według zastrz. 1 albo zastrz. 7, znamienne tym, że wał (8) łożyskowany jest (D) obustronnie w korpusie (10) głowicy roboczej (3).
9. Urządzenie do wykaszania według zastrz. 1 albo zastrz. 8, znamienne tym, że w przedniej części głowicy roboczej (3) do korpusu (10) zamontowana jest płytkowa osłona najazdowa (11).
10. Urządzenie do wykaszania według zastrz. 1 albo zastrz. 9, znamienne tym, że płytkowa osłona najazdowa (11) zamontowana jest do korpusu (10) uchylnie.
11. Urządzenie do wykaszania według zastrz. 1 albo zastrz. 10, znamienne tym, że płytkowa osłona najazdowa (11) wyposażona w zespół stałych żeber wynoszących (19).
12. Urządzenie do wykaszania według zastrz. 1 albo zastrz. 8, znamienny tym, że w tylnej części głowicy roboczej (3) do korpusu (10) zamontowany jest wałek kopiujący (12), korzystnie z układem regulacji wysokości.
13. Urządzenie do wykaszania według zastrz. 1 albo zastrz. 11, znamienne tym, że piasty (15) wału kopiującego (12) połączone są z korpusem (10) głowicy roboczej (3) rozłącznie, korzystnie za pomocą śrub (16).
14. Urządzenie do wykaszania według zastrz. 1 albo zastrz. 12, znamienne tym, że w tylnej części głowicy roboczej (3) do korpusu (10) zamontowana jest stała osłona kierunkowa (13).

PL 245898 Β1
15. Urządzenie do wykaszania według zastrz. 14, znamienne tym, że stała osłona kierunkowa (13) zakończona jest fartuchem łańcuchowym (20).
16. Urządzenie do wykaszania według zastrz. 1 albo zastrz. 12, znamienne tym, że boczne ścianki korpusu (10) głowicy roboczej (3) są wyposażone w ślizgi (14).
17. Urządzenie do wykaszania według zastrz. 16, znamienne tym, że ślizgi (14) są wymienne.