SE435349B

SE435349B - A delimbing machine

Info

Publication number: SE435349B
Application number: SE8008729A
Authority: SE
Inventors: C S Olsson; K-G Jorgensen
Original assignee: Hydrolin Ab
Priority date: 1980-12-11
Filing date: 1980-12-11
Publication date: 1984-09-24
Also published as: SE8008729L

Abstract

A delimbing machine for delimbing felled trees comprises a vehicle (1) on which is mounted a crane assembly (4), which includes an extendable and retractable crane arm (5) supported at the upper end by a crane post (6). A delimbing tool (9) is arranged on the outer end of the crane arm so that by altering the length of the crane arm it can be moved along the trunk of a tree, which is secured by means of a securing tool (10) on the machine. In order to prevent jolts occurring in the crane arm, when it reaches its most extended and most retracted position respectively and when during delimbing the delimbing tool strikes strong branches and twigs, from propagating to the vehicle and an operator's cabin (3) mounted on the vehicle, the crane pole (6) is mounted with its lower end swivel-mounted on the vehicle around an axis (12) perpendicular to the crane pole and the crane arm containing the plane. In addition, there is a diagonal support relative to the crane pole (13) with one of its ends swivel-connected to the crane pole (6) and the other end swivel-connected to the vehicle. This support comprises a double-acting, hydraulic cylinder-piston-unit (16, 17), which is connected to a hydraulic system containing at least one hydro-pneumatic accumulator and which is so designed that the cylinder-piston-unit acts as a hydro-pneumatic shock absorber, which takes up and absorbs the movements of the crane pole (6) during the influence of the aforementioned striking power.<IMAGE>

Description

10 15 20 25 30 35 8908729-9 a stötar som uppstår, då kvistningsverktyget under en kvistnings- operation träffar grövre kvistar och grenar på trädet. Ändamålet med föreliggande uppfinning är därför att åstadkomma en kvistningsmaskin av det ovan angivna slaget, vid vilken de ovan diskuterade stötarna hindras från att överföras till själva fordonet och därmed den på fordonet monterade förarhytten eller i varje fall överföres till fordonet väsent- ligt dämpade. 10 15 20 25 30 35 8908729-9 a shocks that occur when the pruning tool during a pruning surgery hits coarser twigs and branches on the tree. The object of the present invention is therefore that provide a pruning machine of the type indicated above, at which the shocks discussed above are prevented from being transmitted to the vehicle itself and thus the one mounted on the vehicle cab or in any case transferred to the vehicle essentially subdued.

Det kännetecknande för kvistningsmaskinen enligt upp- finningen framgår av de bifogade patentkraven. l det följande skall uppfinningen närmare beskrivas i anslutning till öifogad ritning, vilken såsom exempel illustrerar några utföringsformer av uppfinningen, varvid fig. l är en schematisk sidovy av en kvistningsmaskin utformad enligt uppfinningen, visad med krananordningen i ett arbetsläge; fig. 2 är en sidovy motsvarande den i fig. l, visande krananordningen i ett nedsänkt transportläge; fig. 3 är en sidovy i större skala, visande endast kranpelaren och den mellan kranpelaren och fordonet anordnade, stötdämpande stöttan; Pig. U är ett förenklat kopplingsschema över en första utföringsform av hydraulsystemet för den stötdämpande stöttan; och fig. 5 är ett förenklat kopplingsschema över en andra >utföringsform av hydraulsystemet för den stötdämpande stöttan.The characteristic of the pruning machine according to The findings are set out in the appended claims. In the following, the invention will be described in more detail in connection with the accompanying drawing, which as an example illustrates some embodiments of the invention, wherein Fig. 1 is a schematic side view of a pruning machine designed according to the invention, shown with the crane device in a working mode; Fig. 2 is a side view corresponding to that shown in Fig. 1 the crane device in a lowered transport position; Fig. 3 is a side view on a larger scale, showing only the crane column and the one arranged between the crane column and the vehicle, shock-absorbing support; Pig. U is a simplified wiring diagram of a first embodiment of the hydraulic system for the shock absorbing strut; and Fig. 5 is a simplified circuit diagram of a second > embodiment of the hydraulic system for the shock-absorbing support.

Den i fig. l-3 schematiskt visade kvistningsmaskinen enligt uppfinningen innefattar ett självgående fordon, all- mänt betecknat med l, som är försett med en omkring en verti- kal axel vridbar plattform 2, på vilken en förarhytt 3 och en krananordning, allmänt betecknad med 4, är monterade. Kranan- ordningen 4 innefattar i det visade utföringsexemplet en teleskopisk kranarm 5 med två sektioner, som är monterade på övre änden av en kranpelare 6, vilken med sin nedre ände är monterad på plattformen 2. Kranarmen 5 är svängbar relativt kranpelaren 8 omkring en horisontell axel 7 och kan ställas in i olika lägen relativt kranpelaren 6 med-hjälp av en hyd- raulcylinder 8, som är inkopplad mellan kranarmen 5 och platt- formen 2. På yttre änden av sin yttersta sektion uppbär kran- 10 15 20 25 30 35 8008729-9 3 armen 5 ett kvistningsverktyg 9, medan ett grip- och fast- hållningsverktyg 10 är monterat på yttre änden av kranarmens 5 inre sektion. På bakre änden av kranarmen 5 finnes en endast schematiskt visad vinschanordning ll, med vars hjälp kran- armen kan sträckas ut och dragas in. En kvistningsmaskin av detta utförande arbetar på det inledningsvis beskrivna sättet, vilket även finnes närmare beskrivet i de båda tidigare nämnda patentskrifterna.The pruning machine shown diagrammatically in Figs. 1-3 according to the invention comprises a self-propelled vehicle, denoted by 1, which is provided with an approximately one vertical bare axle swivel platform 2, on which a cab 3 and a crane device, generally designated 4, are mounted. Crane the arrangement 4 comprises in the embodiment shown one telescopic crane arm 5 with two sections, which are mounted on upper end of a crane column 6, which with its lower end is mounted on the platform 2. The crane arm 5 is pivotable relative the crane pillar 8 about a horizontal axis 7 and can be set into different positions relative to the crane column 6 by means of a hydraulic hydraulic cylinder 8, which is connected between the crane arm 5 and the plate form 2. At the outer end of its outermost section, the crane 10 15 20 25 30 35 8008729-9 3 the arm 5 a pruning tool 9, while a gripping and fastening holding tool 10 is mounted on the outer end of the crane arm 5 inner section. At the rear end of the crane arm 5 there is only one schematically shown winch device ll, by means of which the crane the arm can be extended and retracted. A pruning machine of this embodiment operates in the manner initially described, which is also described in more detail in the two previous ones the said patents.

För att de i det föregående nämnda stötarna skall hindras från att fortplanta sig från kranarmen 5 genom kran- pelaren 6 till plattformen 2 och därmed till förarhytten 3, är enligt uppfinningen kranpelaren 6, såsom tydligast framgår av fig. 3, med sin nedre ände så monterad på plattformen 2, att den är svängbar relativt plattformen omkring en axel 12, som är vinkelrät mot det kranpelaren 6 och kranarmen 5 inne- hållande planet. Vidare är en stötta, allmänt betecknad med 13, anordnad mellan kranpelaren 6 och plattformen 2, varvid stöttans båda ändar är svängbart kopplade till kranpelaren 6 respektive plattformen 2 omkring axlar 14 respektive lå, som är parallella med axeln 12. Stöttan 13 är bildad av en dubbel- verkande hydraulcylinder 16 och en inuti denna axiellt rörlig kolv 17, Cylinder-kolv-enheten 16,17 fungerar, såsom närmare skall beskrivas i det följande, som en hydropneumatisk stöt- dämpare, som tillåter en begränsad svängningsrörelse av kran- pelaren 6 omkring axeln 12 under inverkan av de i det före- gående nämnda stötkrafterna i kranarmen 5 och därvid dämpar dessa, så att de ej förmedlas till plattformen 2. Genom änd- ring av kolvens 17 neutralläge eller utgångsläge i cylindern 16, såsom närmare skall beskrivas i det följande, kan kran- pelarens 6 lutning och därigenom kranarmens 5 höjdläge ändras mellan det i fig. 1 visade normala arbetsläget och det i fig. 2 visade lägre läget, vilket kan användas vid förflytt- ning av kvistníngsmaskinen.In order for the aforementioned shocks to prevented from propagating from the crane arm 5 by the crane the pillar 6 to the platform 2 and thus to the cab 3, is according to the invention the crane column 6, as is most clearly seen of Fig. 3, with its lower end so mounted on the platform 2, that it is pivotable relative to the platform about an axis 12, which is perpendicular to that contained by the crane column 6 and the crane arm 5 holding the planet. Furthermore, a support, commonly referred to as 13, arranged between the crane column 6 and the platform 2, wherein both ends of the support are pivotally coupled to the crane column 6 respectively the platform 2 around axles 14 and lay respectively, which are parallel to the axis 12. The support 13 is formed by a double acting hydraulic cylinder 16 and one axially movable inside it piston 17, The cylinder-piston unit 16,17 operates as described will be described below as a hydropneumatic shock absorber dampers, which allow a limited oscillating movement of the crane the pillar 6 about the axis 12 under the influence of the walking said impact forces in the crane arm 5 and thereby damping these so that they are not communicated to the platform 2. By ring of the neutral position or initial position of the piston 17 in the cylinder 16, as will be described in more detail below, the inclination of the pillar 6 and thereby the height position of the crane arm 5 is changed between the normal operating position shown in Fig. 1 and that in Fig. 2 shows the lower position, which can be used for moving of the pruning machine.

Hydraulsystemet för cylinder-kolv-enheten 16,17 kan vara utformat på olika sätt. En möjlig utformning finnes sche- matiskt visad i fig. 4. Vid denna är cylinderns 16 båda kamrar lßa och l6b permanent anslutna till var sin hydropneumatisk ackumulator 18 resp. 19 av konventionellt slag. I anslutnings- 10 l5 20 25 30 'ss 8008729-9 # ledningarna mellan ackumulatorerna och cylinderns 16 kamrar finnes manuellt inställbara strypningar 20 resp. 21, som är överbryggade medelst backventiler 22 resp. 23. Rörelser hos kranpelaren 6 under inverkan av stödkrafter i kranarmen 5 kommer att dämpas, genom att tryckfluid pressas ut ur den ena oylinderkammaren genom det tillhörande strypstället till den tillhörande ackumulatorn, samtidigt som tryckfluid obehindrat strömmar in i den andra cylinderkammaren genom den tillhörande backventilen från den andra ackumulatorn. Gencm inställning av utgångstrycket i de båda ackumulatorerna och därmed cy- linderns båda kamrar~od1av-sügqxﬁngarna 20,21 kan önskad dämp- ningskarakteristik erhållas. För fyllning av cylinderns 16 båda kamrar med tryckfluid är kamrarna genom var sin manuellt manövrerbar trevägsventil 24 resp. 25 anslutbara alternativt till en hydraulpump 26 eller en hydraultank 27. Det inses, att med hjälp av ventilerna 24 och 25 kan man bestämma utgångs- läget eller neutralläget för kolven 17 i cylindern l6 och där- med läget för kranpelaren 6. _ 7 _ _ Fig. 5 visar schematiskt en annan möjlig utformning av hydraulsystemet för cylinder-kolv-enheten 16,17. Vid denna utformning är cylinderns båda kamrar lßa och l6b anslutbara via en fyrvägs, treläges riktningsventil 28 alternativt till en hydropneumatisk ackumulator 29 eller en hydraultank 30.The hydraulic system of the cylinder-piston unit 16,17 can be designed in different ways. A possible design is available. shown in Fig. 4. At this the two chambers of the cylinder 16 are lßa and l6b permanently connected to their respective hydropneumatic accumulator 18 resp. 19 of a conventional kind. In the connection 10 l5 20 25 30 'ss 8008729-9 # the lines between the accumulators and the 16 chambers of the cylinder there are manually adjustable throttles 20 resp. 21, which is bridged by means of non-return valves 22 resp. 23. Movements in crane column 6 under the influence of support forces in the crane arm 5 will be attenuated by forcing pressure fluid out of one the cylinder through the associated throttle point to it associated with the accumulator, at the same time as the pressure fluid unhindered flows into the second cylinder chamber through the associated the non-return valve from the other accumulator. Gencm setting of the outlet pressure in the two accumulators and thus the The two chambers 20, 21 of the cylinder can be of the desired damping. characteristics are obtained. For filling the cylinder 16 both chambers with pressure fluid are the chambers through each manually operable three-way valve 24 resp. 25 connectable alternatively to a hydraulic pump 26 or a hydraulic tank 27. It will be appreciated that by means of the valves 24 and 25 one can determine the output the position or neutral position of the piston 17 in the cylinder 16 and with the position of the crane column 6. _ 7 _ Fig. 5 schematically shows another possible design of the hydraulic system for the cylinder-piston unit 16,17. At this design, both chambers lßa and l6b of the cylinder are connectable via a four-way, three-position directional valve 28 alternatively to a hydropneumatic accumulator 29 or a hydraulic tank 30.

Ackumulatorn 29 är ansluten till riktningsventilen 28 via en inställbar strypanordning 31, som är överbryggad av en back- ventil 32. Riktningsventilen 28 är tryckstyrd från de i cy- linderns båda kamrar l0a och l6b rådande trycken på sådant sätt, att den förbinder kammaren med det för tillfället högsta trycket med ackumulatorn 29 och den andra kammaren med hydraultanken 30. I riktningsventilens 28 mittläge, vilket ventilen intager i frånvaro av tryckskillnad mellan cylinderns 16 båda kamrar, är båda kamrarna skilda från såväl ackumula- torn 29 som hydraultanken 30. I stället är ackumulatorn 29 förbunden med hydraultanken 30. Det inses, att detta system ger en dämpning av kolvens 17 och därmed kranpelarens 6 rörelse på liknande sätt som vid den i fig. 4 visade utform- ningen av hydraulsystemet. Dämpningskarakteristikan kan be- stämmas medelst ackumulatorn 29 och inställningen av stryp- 10 15 20 25 8008729~9 s ningen 31. För förhindrande av kavitation i den cylinderkam- mare, i vilken för tillfället tryckfluid suges in från hydraul- tanken 30, är cylinderkamrarna direkt förbundna med hydraul- tanken 30 via backventiler 33 respetkive 3H.The accumulator 29 is connected to the directional valve 28 via a adjustable throttling device 31, which is bridged by a reversing valve 32. The directional valve 28 is pressure controlled from those in both chambers l01 and l6b of the linder prevail the prevailing pressures on such way, that it connects the chamber with it at the moment maximum pressure with the accumulator 29 and the second chamber with the hydraulic tank 30. In the center position of the directional valve 28, which the valve engages in the absence of pressure difference between the cylinder 16 both chambers, both chambers are separated from both tower 29 as the hydraulic tank 30. Instead, the accumulator 29 connected to the hydraulic tank 30. It will be appreciated that this system provides a damping of the piston 17 and thus the crane column 6 movement in a manner similar to the embodiment shown in Fig. 4. the hydraulic system. The damping characteristic can be tuned by the accumulator 29 and the setting of the throttle 10 15 20 25 8008729 ~ 9 s 31. To prevent cavitation in the cylinder chamber in which pressure fluid is currently sucked in from the hydraulic tank 30, the cylinder chambers are directly connected to the hydraulic tank 30 via non-return valves 33 resp. 3H.

-För att minska risken för en alltför snabb och oaccepta- bel tryckstegring i cylinderns 16 kamrar på grund av långsam funktion hos riktningsventilen 28, kan mindre hydropneumatiska ackumulatorer 35 och 36 vara direkt anslutna till var sin av cylinderkamrarna.-To reduce the risk of an excessively rapid and unacceptable bel pressure increase in the cylinder 16 chambers due to slow function of the directional valve 28, may be less hydropneumatic accumulators 35 and 36 be directly connected to each other of the cylinder chambers.

För att kolven 17 skall hindras från att med tiden av- vika från sitt önskade neutralläge eller utgångsläge, finnes en ytterligare fyrvägs, treläges riktningsventil 37, som är mekaniskt manövrerad i beroende av kolvens 17 förskjutning re- lativt cylindern 16 på sådant sätt, att den vid en förutbe- stämd minsta avvikelse av kolven 17 från dess önskade utgångs- läge relativt cylindern 16 ansluter cylinderns båda kamrar till en hydraulpump 38 respektive hydraultanken 30 på sådant sätt, att kolven 17 återföres till det önskade utgångsläget.In order to prevent the piston 17 from deviate from its desired neutral position or initial position, exists an additional four-way, three-way directional valve 37, which is mechanically operated in response to the displacement of the piston 17 the cylinder 16 in such a way that at a predetermined determined minimum deviation of the piston 17 from its desired starting position. position relative to the cylinder 16 connects the two chambers of the cylinder to a hydraulic pump 38 and the hydraulic tank 30, respectively way, that the piston 17 is returned to the desired initial position.

Riktningsventilen 37 är lämpligen även manuellt manövrerbar, så att man med dess hjälp kan ändra kolvens 17 neutralläge eller utgångsläge i cylindern 16 och därmed kranpelarens 6 läge.The directional valve 37 is suitably also manually operable, so that with its help one can change the neutral position of the piston 17 or initial position in the cylinder 16 and thus the crane column 6 location.

Det inses, att även andra utföringsformer av hydraul- systemet för cylinder-kolv-enheten 16,17 är möjliga inom upp- finningens ram.It will be appreciated that other embodiments of the hydraulic the system of the cylinder-piston unit 16,17 are possible within the the frame of the find.

Claims

8098729-9 - e »Patentkrav

A pruning machine for pruning felled trees, comprising a vehicle (1) and a crane device (E) mounted on the vehicle, which comprises an extensible and retractable crane arm (5) supported at the upper end of a crane column (6), and a pruning tool (9) is provided on the outer end of the crane arm, so that by changing the length of the crane arm it can be passed along the trunk of a tree held on the machine by means of a holding tool (10) for pruning the same, characterized in that the crane column ( B) is pivotally attached to the vehicle with its lower end about a pivot shaft (12), which is perpendicular to the plane containing the crane column (6) and the crane arm (5), and that a plane parallel to said plane and relative to the crane column is inclined support (13) is pivotally coupled at one end to the crane column and pivotally connected to the vehicle at its other end, this support comprising a double-acting hydraulic cylinder-piston unit (16, 17) and at least one hydro-pne The automatic accumulator (29) is arranged to communicate with at least one of the two hydraulic chambers (16a, 15b) of the cylinder-piston unit, which currently has the highest pressure.

Pruning machine according to claim 1, characterized in that it comprises two hydro-pneumatic accumulators (18, 19), which are permanently connected to each of the two hydraulic chambers (16a, 16b) of the cylinder-piston unit (16, 17). through a non-return valve (22, 23).

A pruning machine according to claim 2, characterized in that the two accumulators (18, 19) are connectable by means of manually adjustable valve means (24, 25) alternatively to a hydraulic pump (26) or a hydraulic tank (27). HRS.

Brushing machine according to claim 1, characterized in that both hydraulic chambers (16, 17) of the cylinder-piston unit (16, 17) are alternatively connectable to a hydro-pneumatic accumulator (29) common to both chambers and a hydraulic tank (30) through a pressure-controlled, four-way, three-position directional valve (28), which is so controlled by the pressures in the two hydraulic chambers of the cylinder-piston 1 ~ - aoosv29 + 9 v unit that at a certain minimum pressure difference it connects the hydraulic chamber with the higher pressure to the accumulator and the second hydraulic chamber to the hydraulic tank, while the directional valve in its middle position keeps both hydraulic chambers separate from both the accumulator and the hydraulic tank.

A pruning machine according to claim M, characterized in that the directional valve (28) is arranged to connect the accumulator (29) to the hydraulic tank (30) in its central position.

A pruning machine according to claim H or 5, characterized in that the accumulator (29) is connected to the directional valve (28) by a throttling device (31), which is connected in parallel with a non-return valve (32).

A pruning machine according to any one of claims H - 6, characterized in that an additional four-way, three-way directional valve (37) is actuated by the mutual movement between the hydraulic cylinder (16) and its piston (17) and arranged at a predetermined minimum movement of the piston in one or the other direction from a predetermined initial position relative to the cylinder, connect the two chambers (lßa, lßb) of the cylinder to a hydraulic pump (38) and the hydraulic tank (30), respectively, in such a way that the piston is returned to said initial position. this additional directional valve in its unaffected center position keeps both hydraulic chambers (16a, 16b) separate from both the hydraulic pump and the hydraulic tank.

A pruning machine according to claim 7, characterized in that said further directional valve (37) is also manually operable to adjust said initial position of the piston (17).

Brushing machine according to one of Claims 4 to 8, characterized in that both chambers (16a, 16b) of the hydraulic cylinder (16) are also directly connected to the hydraulic tank (30) by a separate non-return valve (38, 34) which allows fluid flow. only in the direction of the hydraulic chambers.