SE453630B - Gallringsmaskin - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 453 630 På ritningarna är FIG l en perspektivvy av den uppfinningsenliga gall- ringsmaskinen visad omedelbart efter avkapning av ett träd, FIG 2 en perspektivvy av samma maskin i samband med nedfâllning av det kapade trädet, FIG 3 en något förstorad perspektivvy illustrerande vissa detaljer hos maskinen, för vilket ändamål delar av maskinen avlägsnats, FIG 4 en sidovy av maskinen visande funktionen hos denna, FIG 5 en planvy ovanifrán av maskinen enligt fig 4, FIG 6 en planvy ovanifrån av en maskin enligt ett alternativt, föredraget utförande, FIG 7 en längdsektion VII-VII i fig 6, FIG 8 en tvärsektion VIII-VIII i fig 7, och FIG 9 en förstorad, partiell perspektivvy av utförandet enligt fig 6-8.

Den uppfinningsenliga gallringsmaskinen l (se fig 1-5) innefattar såsom huvudkomponenter ett i sin helhet med 2 betecknat, hjulburet chassi, en förarhytt 3, en generellt med 4 betecknad kran samt en trädupp- samlaranordning som i detta fall utgörs av en konven- tionell klämbanke 5. Vid den fria änden av en i kranen 4 ingående bärarm 6 är anordnat ett fällaggregat 7, vilket på i och för sig känt sätt kan dels gripa ett enskilt träd 8, dels avkapa detta, till exempel genom sågning eller klippning. Fällaggregatet 7 är i sin helhet svängbart till olika vinkellägen relativt bär- armen 6 med hjälp av en kolv-cylindermekanism eller hydraulcylínder 9. Bärarmen 6 är i sin tur uppburen av ett parallellarm- eller parallellföringssystem bestående av två enskilda, övre och undre armar lO resp ll, vilka är å ena sidan ledat förbundna med bärarmen 6 via leder 12,13 och à andra sidan ledat förbundna med ett kranfäste l4 via leder 15,16. För l0 15 20 25 30 35 453 630 3 att svänga den övre armen 10 och därmed parallell- armsystemet i dess helhet är anordnad en snedställd hydraulcylinder 17 vilken är ansluten till den övre armen 10 pá ett visst avstånd frán leden 15. Dá paral- lellarmsystemet 10,11 svängs i vertikalplanet med hjälp av cylindern 17 kommer fällaggregatet 7 på i och för sig känt sätt att medbringas och intaga ett och samma, väsentligen vertikala vinkelläge under större delen av svängningsrörelsen. För att tillåta utförande av fällaggregatet till ett från kranfästet 14 extremt fjärmat läge är dock den undre armen ll förlängbar, närmare bestämt därigenom att densamma inbegriper en hydraulcylinder vars kolvstáng 18 kan vid behov utskjutas så att armen 6 kan svängas ut relativt armen 10 till ett läge i vilket armarna 6,10 bildar stor vinkel med varandra.

Kranfästet 14 och förarhytten 3 är anordnade pá en gemensam plattform 19, med kranfästet 14 place- rat omedelbart intill hytten 3 så att kranen 4 vid sin svängning kommer att röra sig i ett vertikalplan lokaliserat parallellt med och omedelbart intill den ena av förarhyttens båda sidoväggar. Plattformen 19 är vridbar kring ett centrum eller en geometrisk axel placerad utmed ett symmetriplan genom maskinen. Denna vridningsrörelse kan ombesörjas av en reversibelt rörlig, vridkraftsdriven svängkrans 20 (se fig 3), vars underdel 20' är fast förankrad á chassit, medan den övre, vridbara delen 20" är fast förenad med platt- formens 19 undersida.

Chassit 2 är på i och för sig känt sätt delat i två hälfter eller delar, nämligen en första eller främre chassidel 21 (se fig 3) vilken uppbärs av ett par hjul 22,22', och en andra, bakre chassidel 23 vilken likaledes uppbärs av ett hjulpar 24,24'. De båda chassidelarna 21,23 är inbördes förbundna via en i sin helhet med 25 betecknad ledanordning vilken 10 15 20 25 30 35 453 630 4 inbegriper dels en väsentligen vertikal ledtapp 26, vilken tillåter de båda chassidelarna att svänga rela- tivt varandra i horisontalplanet (under omställning eller förändring av vinkeln mellan nämnda hjulpar), dels en i detta fall rörformig axel 27 vilken är vrid- bart lagrad i den bakre chassidelen 23 och vilken möjliggör vridning eller begränsad svängning av chassi- delarna relativt varandra i ett vertikalt, tvärs for- donets längdriktning lokaliserat plan. Det vinkelutslag utmed vilket axeln 27 kan vrida sig relativt chassi- delen 23 kan begränsas på olika sätt, till exempel medelst ett klotsformigt stopp 28 anordnat vid axeln 27 från leden 26 fjärmade ände.

Hjulen 22,22',24,24' är lämpligen individuellt drivbara med hjälp av hydrostatiska navmotorer 29.

Mellan de båda chassidelarna 2l och 23 kan med fördel även vara anordnade tvenne hydraulcylindrar (ej visade) medelst vilka den främre chassidelen kan bringas att svänga relativt den bakre i syfte att styra maskinen i önskad riktning. Dock kan dylika hydraulcylindrar teoretiskt avvaras och styrning åstadkommas genom reglering av drivhjulens rörelser. Chassidelen 23 är uppbyggd kring ett ramverk 30 vilket i sin tur uppbär en motor 31 vilken har till uppgift att driva dels en hudraulpump 32 för drivning av navmotorerna 29, dels en hydraulpump 33 (se fig 4) för drivning av maskinens arbetshydraulik i övrigt. Hydraulslangar 34 (fig 3) för tillförsel av hydraulmedium till kompo- nenter i den främre chassidelen 21 kan med fördel dras igenom den rörformiga axeln 27. Över motorn 31 är anordnad en kraftig motorhuv 35 vilken via leder 36 är uppsvängbar till det i fig 3 visade läge i vilket motorn friläggs. Vid motorhuvens bakre ände är anordnad en likaledes kraftig utliggare 37 på vars fria ände klämbanken 5 är ledbart förankrad. Klämbanken 5 består på i och för sig känt sätt av tvenne griparmar 5',5" 10 15 20 25 30 35 453 630 5 vilka är rörliga mellan det i fig 3 visade stängande läget och ett öppnande läge med hjälp av en hydraul- cylinder 38.

På ramverket 30, närmare bestämt på utsidan av de båda balkar som bildar ramverket, är anordnad såväl en bränsletank 39 för motorn 31 som en hydraultank 40 för maskinens hydraulsystem. I en andra huv 41 placerad å den främre chassidelen 21 är anordnade olika komponenter som erfordras för maskinens drift, till exempel elektronikkomponenter och hydraulikkompo- nenter. Denna huv 41 är förhållandevis liten och upp- visar en översida som är snedställd på ett sådant sätt att föraren via hyttens 3 frontruta 42 erhåller fri sikt även i omrâdet omedelbart framför maskinen.

Av fig l och 5 i kombination framgår hurusom hytten 3 är excentriskt placerad i förhållande till såväl plattformen 19 som centrum för dennas vridrörelse.

I området framför kranfästet eller konsolen 14 före- finns ett fritt utrymme 43 vilket kan mottaga fällaggre- gatet 7 jämte stammen till det av aggregatet upptagna trädet 8 på ett sådant sätt att trädet lokaliseras omedelbart intill hytten, närmare bestämt nära intill det ena, främre hörnet 44 till hytten. Enligt ett väsentligt särdrag hos uppfinningen inryms såväl hytten 3, kranfästet 14 som sagda utrymme 43 inom en tänkt cirkel vars diameter är i allt väsentligt lika stor som eller eventuellt mindre än fordonets största bredd, vilken i detta fall bestäms av avståndet mellan hjulens 22,22' eller 24,24' läge plattformen 19 befinner sig kommer sålunda hytten, utsidor. Oavsett i vilket vridvinkel- kranfästet 14 och den av fällaggregatet 7 gripna träd- stammen att rymmas inom det område av underliggande markavsnitt som maskinen upptar. Ett träd som kapas medelst fällaggregatet och genom svängning av kranarmarna 6,lO,ll hämtas in till utrymmet 43 kommer med andra ord ej i kontakt ens med kvarstående träd som är belägna 10 15 20 25 30 35 453 630 6 tätt intill maskinen då trädet, genom vridning av plattformen 19 förs till det bakre läge i vilket det- samma kan nedläggas i klämbanken 5.

Vid avverkning av ett enskilt träd 8 med maskinen uppställd inne i ifràgakommande skogsbestànd förfares på följande sätt. Den inuti hytten 3 sittande föraren bestämmer sig för vilket träd som skall avverkas och vrider plattformen 19 till ett sådant läge att kranen 4 kan svängas ut till det utvalda trädet utan att stöta emot omgivande träd. Utsvängning av kranen sker med hjälp av hydraulcylindern 17 och eventuellt med hjälp av hydraulcylindern 18 därest fällaggregatet 7 skall fjärmas extremt långt från kranfästet, till exempel till det läge A som visas i fig 4. Sedan aggre- gatet 7 gripit och kapat av trädet under kvarlämnande av stubben 45 förs fällaggregatet tillbaka till utrymmet 43 i det vertikalplan i vilket kranen är rörlig, och med trädstammen städse vertikalt orienterad så att densamma utan hinder kan passera emellan de kvarstående träden i beståndet. När trädet väl förts in i området av hyttens 3 främre hörn 44 (läge C i fig 4) i vilket läge kranarmen 10 är väsentligen lodrätt orienterad i likhet med trädstammen, bringas plattformen 19 att vrida sig kring sitt centrum 46 till det vridvinkel- läge i vilket hytten är vänd bakåt och fällaggregatet 7 är lokaliserat mellan kranfästet 14 och klämbanken 5. Härefter lyftes fällaggregatet till läget D i fig 4, varefter aggregatet med hjälp av hydraulcylindern 9 svängs i förhållande till bärarmen 6 till det liggande läget E i vilket aggregatet släpper trädstammen så att denna kan fångas upp av klämbanken 5 (se även fig 2). Härefter förs fällaggregatet 7 åter in till läget C och plattformen 19 vrids tillbaka till önskat läge i vilket föraren väljer ut ett nytt träd och upprepar det beskrivna förfarandet.

När samtliga gallringsträd, som kan nås med fäll- 10 15 20 25 30 35 455 630 7 aggregatet pà ifrågavarande uppställningsplats, utgall- rats och lagts i klämbanken 5 stängs klämarmarna 5',5" varefter gallringsmaskinen förflyttas till nästa upp- ställningsplats med den av klämbanken uppsamlade träd- bunten släpande efter maskinen. I praktiken förflyttas maskinen härvid cirka en kranarmslängd, varefter gall- ringsarbetet fortsätter pá ovan beskrivet sätt.

Nu hänvisas till fig 6-9 som illustrerar ett alternativt utförande vid vilket maskinen försetts med ett arrangemang för nivellering eller lutningskom- pensering av förarhytten. I detta fall är den plattform 19' som uppbär hytten 3 och kranfästet 14 via en krans eller liknande vridbar kring en andra plattform eller bärare 47 vilken i sin tur är vippbar i sidled relativt tillhörande chassidel, närmare bestämt den bakre chassi- delen 23. Enligt uppfinningen är plattformen eller bäraren 47 mekaniskt förbunden med den främre chassi- delen 2l för att vippa eller svänga i beroende av eventuellt förekommande vridrörelser hos denna relativt chassidelen 23, närmare bestämt med en vippningsvinkel relativt chassidelen 23 som är mindre än vridvinkel- differensen mellan de båda chassidelarna. Denna mekaniska förbindning är àstadkommen medelst en transmission som i det visade exemplet inbegriper dels en med led- denna riktad 47 stelt vilken upp- axeln 27' stelt förenad och i vinkel mot första pendelarm 48, dels en med bäraren förenad andra pendelarm eller -konsol 49 visar större längd än pendelarmen 48. De bàda pendel- armarna 48,49 är inbördes förbundna medelst en ledtapp 50 vilken är fast anbragt pà armen 48 och griper in i ett avlångt hål 51 vid den undre änden av pendelarmen 49.

Bäraren eller plattformen 47 är pá sin undersida försedd med två förankringstappar 52,52' vilka är vridbart lagrade i lagringar 53,53' som i sin tur är fästa pà översidan av ramverket 30 till chassidelen 10 15 20 25 30 35 455 630 8 23. Företrädesvis är centrumavstàndet mellan vridaxeln 27' och ledtappen 50 ungefär hälften så stort som centrumavstàndet mellan ledtappen 50 och den vippaxel som konstitueras av ledtapparna 52,52' och som sträcker sig i fordonets längdled. Detta förhållande (1=2) mellan nämnda centrumavstånd ger ett vridvinkelutslag O(hos bäraren 47 om man antar att det aktuella vrid- vinkelutslaget mellan de bàda chassidelarna 2l och 23 uppgår till ZCK. Om sålunda den bakre chassidelen skulle komma att vrida sig i förhållande till den främre chassidelen till följd av förekommande ojämn- heter i terrängen kommer med andra ord förarhytten 3 icke att svänga eller vippa med samma vinkelutslag som själva chassidelen, utan blott med ett vinkelutslag som är hälften så stort som vridvinkeldifferensen mellan de båda chassidelarna. Omvänt ernàs genom den mekaniska förbindningen mellan chassidelen 21 och bäraren 47 att maskinen även under körning får konti- nuerlig fyrpunktsstabilitet vid sidolut och stjälpande moment trots förekomsten av styrleden 25 och dennas ledbildande funktion. Utan sagda förbindning skulle maskinen, likt konventionella, midjestyrda terräng- maskiner, endast ha trepunktsstabilitet (den triangel som bildas av de bakre hjulens två markkontaktpunkter i kombination med en punkt i centrum av fordonets förlängning framåt vid styrleden). Givetvis är det tänkbart att modifiera det i fig 6-9 visade utförandet på olika sätt, t ex med användande av andra typer av mekaniska transmissioner för àstadkommande av vinkel- utväxlingen till bäraren 47. Sålunda kan istället för de visade pendelarmarna användas kuggväxlar, rull- kedjeväxlar eller andra hävarmssystem. Ävenledes är det tänkbart att tillämpa andra utväxlingsförhållanden än just 1:2, t ex genom att ändra avstånden mellan ledtappen 50 och vridaxeln 27' resp vippaxeln 5l,5l'.

En väsentlig fördel hos det beskrivna arrange- 10 15 20 25 30 455 630 9 manget är att varje vridvinkeldifferens mellan de båda chassidelarna 2l och 23 på mekanisk väg omedelbart överförs till bäraren 47 och den av denna-uppburna förarhytten, innebärande att den sistnämnda i varje enskilt ögonblick under maskinens framförande kommer att dämpas med avseende på tendensen att luta. Denna effekt är vidare av väsentlig betydelse för ernående av god förarkomfort.

Tänkbara modifikationer av uppfinningen Det är givet att uppfinningen ej är begränsad blott till de beskrivna och på ritningarna visade utförandena. Sålunda kan den mekaniska förbindningen mellan bäraren 47 och ifrågakommande chassidel vara utförd på annat sätt än med en làngsträckt, rörformig axel 27' som är stelt förbunden med en pá stort avstånd från leden 25 belägen transmission. Sålunda kan styr- leden - i syfte att medge en hög placering av trans- missionen relativt den hyttbärande chassidelen - vara förknippad med en anordning som överför vridrörelserna direkt till bäraren eller till en högt placerad över- föringsaxel. När ovan talats om vridaxel skall detta begrepp sålunda tolkas såsom ledens geometriska vrid- axel. Det mà slutligen nämnas att den beskrivna maskinen kan konstrueras med mycket små dimensioner i jämförelse med konventionella skogsmaskiner. Sålunda kan maskinens totalbredd, dvs bredden mellan hjulens utsidor vara så liten som 2,0 m, medan totallängden uppgår till 5 à 6 m.

Claims (9)

10 15 20 25 30 35 453 630 IG PATENTKRAV

1. Gallringsmaskin av det slag som innefattar ett hjulburet chassi(2) och ett fällaggregat(7) på en kran(4) som förutom åt- minstone en fällaggregatet bärande arm(6) uppvisar ett fäste(14) à maskinen, varvid kranfästet(14) och en förarhytt(3) är anord- nade pà en gemensam plattform(19) som är vridbar kring en utmed ett symmetriplan genom maskinen befintlig axel(46) och varvid i anslutning till kranfästet och hytten förefinns ett fritt utrymme (43) anordnat att vid förekommande tillfälle härbärgera fällaggre- gatet(7) och en av detta gripen trädstam(8) så att såväl hytten, kranfästet som sagda utrymme(43) lokaliseras inom en tänkt cir- kel vars diameter är i huvudsak högst lika stor som maskinens största bredd, varigenom hytten, kranfästet och fällaggregatet jämte sagda trädstam städse ryms inom området för det av maski- nen upptagna markavsnittet oberoende av plattformens(19) vrid- vinkelläge, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att kranen(4) förutom den fällaggregatet(7) bärande armen(6) inbegriper ett parallellarmsystem bestående av övre och undre,armar(10,11) vil- ka var för sig är ledat förbundna med såväl kranfästet(14) som sagda bärarm(6) och av vilka den övre(10) är svängbar i vertikal- planet med hjälp av en första kolv-cylindermekanísm(17) sam- tidigt som fällaggregatet är svängbart relativt bärarmen(6) medelst en å denna monterad andra kolv-cylindermekanism(9), var- vid den undre parallellarmen(11) är vid behov förlängbar för 'att vid utfällning av fällaggregatet(7) mot ett extremt från fästet fjärmat läge medge uträtning av bärarmen relativt pa- rallellarmsystemet.

2. Gallringsmaskin enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att chassit är på i och för sig känt sätt delat i två hälfter eller delar(21,23) vilka är förbundna med varandra medelstenledanordning(25) som åtminstone tillåter vridning eller svängning av chassidelarna relativt varandra kring en liggande eller horisontell, i chassits längdled sig sträckande axel(27), varvid varje chassidel(21,23) är uppburen av åtmin- stone ett par, lämpligen individuellt drivbara hjul(22,22', 24,24'), att den hytten och kranfästet bärande plattformen(20') är vridbar kring en andra plattform eller bärare(47) som i sin 10 15 20 25 30 35 453 630 tur är vippbar i sidled relativt tillhörande chassidel(23), och att bäraren(47) är mekaniskt förbunden med den andra chassidelen(21) för att vippa eller svänga i beroende av eventu- ella vrídrörelser hos denna relativt den plattformsbärande chassidelen, närmare bestämt med en vippningsvinkel relativt sagda chassidel som är mindre än vridvinkeldifferensen mellan de båda chassidelarna, allt under nivelleríng av förarhytten(3) i motsvarande grad.

3. Gallringsmaskin enligt krav 2, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att ledanordningen(25) innefattar en làngsträckt axel(27) vilken är lagrad i den hyttbärande chassidelen(23) och vridbar med samma vridvínkelutslag som det relativa vrid- vinkelutslaget mellan de båda chassidelarna, varvid bäraren(47) är förbunden med axeln via en transmission(48,49) som överför axelns(27') vridrörelser till bäraren, ehuru med ett vinkelutslag som är mindre än vinkel- differensen mellan chassidelarna.

4. Gallringsmaskin enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att tansmissionen inbegriper dels en med ledaxeln(27') stelt förenad och i vinkel mot denna riktad första pendelarm(48), dels en med bäraren(47) stelt förenad andra pendelarm eller -konsol(49) med större längd än den första pendelarmen, varvid de båda pendelarmarna är inbördes förbundna via en ledtapp eller dylikt(50) som är förenad med en ena armen och griper in i ett avlångt hål eller dylikt(51) i den andra armen.

5. Gallringsmaskín enligt något av kraven 2-4, klä n n e- t e c k n a d d ä r a V, att den hyttbärande chassidelen(23) utgör bakdel á maskinen då denna förflyttas under gallrings- arbete.

6. Gallringsmaskin enligt något av kraven 2-5, k ä n n e- t e c k n a d d ä r a v, att den hyttbärande chassidelen(23) förutom den vrídbara plattformen(19) inbegriper en fast a chassi- delen ifråga monterad motor(31) vilken är inbyggd i en huv(35). 10 15 453 650 b.

7. Gallringsmaskin enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att på huven är, lämpligen vid dennas från kranen fijärmade ände, monterad en klämnanke(5) för uppsamling av av- verkade träd.

8. Gallringsmaskin enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a d d ä r a v, att kranfästet(14) är be- läget vid en bakre ände av plattformen, omedelbart intill en sídovägg till hytten(3), varvid kranen(4) är svängbar i ett vertikalplan lokaliserat parallellt med och omedelbart intill sagda sidovägg.

9. Gallríngsmaskin enligt något av kraven 2-8, k ä n n e- t e c k n a d d ä r a v, att den icke hyttbärande, lämpligen såsom framdel utförda chassídelen(21) har en utsträckning i maskinens längdled som är mindre än dess utsträckning i sid- eller breddled. u»