SE469786B - Mataranordning för trädupparbetningsaggregat - Google Patents

Description

40 469 786 2 samtidigt anliggande mot rörelsebanan i det närmaste obefint- liga. Ett så mellan matarvalsarna fasthållet träd kan sålunda utan strörre problem röra sig ut från aggregatets matningsbana och kan till och med kastas ut från aggregatet. För att för- hindra dylik utkastning måste emellertid griparmar användas som utanför matarvalsarna liggade utkastningsskydd.

Såsom framgår av det ovanstående hindrar ej heller grip- armarna sådana träd som matarvalsarna själva inte förmår hålla tryckta mot rörelsebanan med någon större kraft, från att röra sig i viss utsträckning relativt aggregatets matningsbana och dylik oönskad trädrörelse relativt aggregatet medför, såsom tidigare nämnts, undermåligt kvistningsresultat men kan också resultera i att kvistningsorganen på grund av trädstammens ändrade läge relativt matningsbanan bringas att skära i stammen med slirning och i värsta fall matningsstopp som följd.

Svängbara griparmar har av ovan angivna skäl hitintills ansetts vara nödvändiga i syfte att erhålla erforderlig grip- förmâga dels för anslutning av aggregatet till de träd som skall fällas, dels för säker kvarhållning av ett träd under dess matning genom aggregatet för kvistning och kapning i av- sedda längder, trots att de inte har någon egentlig gripfunk- tion eller annan funktion som inte skulle kunna verkställas av andra organ, t.ex. kvistningsorganen och/eller matarvalsarna.

Man har också försökt eliminera användande av griparmar bl.a. på grund av det skälet att de utgör en viktmässigt mycket tung del av trädupparbetningsaggregat av ifrågavarande typ, dock utan att lyckas uppnå något tillfredsställande resultat.

Syftet med föreligande uppfinning är därför att åstad- komma en matarvalsar innefattande matningsanordning för exem- pelvis kranupphängda trädupparbetningsaggregat som är så beskaffad, att matarvalsarna oberoende av träddiameter förmår gripa och fasthålla gripet träd eller trädstam anliggande mot aggreatets matningsbana på sådant sätt, att behovet av gripar- mar helt elimineras och därmed möjliggöres också en väsentlig viktreducering med de fördelar som detta i sig medför, och att matarvalsarna samtidigt kan uppbära gripen trädstam utan att några nämnvärda, mätningen av densamma genom aggregatet motver- kande friktionskrafter uppstår.

Detta syfte uppnås genom att matningsanordningen enligt föreliggande uppfinning uppvisar de i efterföljande patentkrav 10 15 20 25 30 35 40 3 angivna särdragen och kännetecken.

I det följande beskrivs den uppfinningsenliga anordningen närmare under hänvisning till bifogade ritningar, på vilka fig. 1 och 2 visar en framifrån resp. från sidan sedd vy av ett med den uppfinningsenliga matningsanordningen försett trädupp- arbetningsaggregat i dess vertikala eller stående position för t.ex. ansättning mot ett träd som skall fällas, fig. 3 visar i perspektiv detta aggregat i dess väsentligen horisontella eller liggande arbetsposition för kvistning och andra arbetsoperatio- ner som aggregatet kan innefatta, fig. 4 visar ett snitt genom den uppfinningsenliga matningsanordningen i huvudsak längs linjen IV-IV i fig.3 och fig. 5 visar ett snitt i huvudsak längs linjen V-V i fig.4.

Det trädupparbetningsaggregat som matningsanordningen enligt denna uppfinning visas utgöra en del av, är av den typ som med en upphängningsarm 1 är avsett att vara ledbart upp- hängt i en kranarm till en skogsmaskins kran. Upphägningsarmen 1 är förutom i kranarmen ledbart infäst i aggregatets stativ eller ram 2 med hjälp av en axel 3 och innefattar en rotator 4 så att aggregatet kan roteras på i sig känt sätt. Vidare är mellan aggregatets ram 2 och upphängningsarmen 1 anordnad en på ritningarna icke visade kolv-cylinderanordning för att svänga aggregatet kring axeln 3 från den i fig.3 visade, liggande eller horisontella arbetspositionen för kvistning, kapning osv. till den i fig.l och 2 visade, stående eller vertikala arbets- positionen för trädfällning och vice versa. Nämnda kolv-cylin- deranordning är företrädesvis urkopplingsbar för att möjliggöra för aggregatet vid fällning av ett träd att av sig självt med- följa trädet i dess fallrörelse.

På ritningarna visat trädupparbetningsaggregats ram 2 är försedd eller utformad med två på avstånd från varandra belägna styr- och bärhylsor 5 på vardera sidan av ramens längsgående mittplan 6 och i varje dylikt par av hylsor 5 är vridbart an- ordnad en ihålig eller rörformig ramaxel 7. Dessa båda ramaxlar 7 befinner sig sålunda med sin rotationsaxel 8 på samma vinkel- räta avstånd från nämnda mittplan 6 och uppbär aggregatets operativa enheter för kapning och kvistning, dvs. en kapnings- enhet 9, en kvistningsenhet 10 och således även matningsenheten eller -anordningen enligt föreliggande uppfinning som generellt betecknas med ll. 10 15 20 25 30 35 40 469 786 4 Den uppfinningsenliga matningsanordningen 11 innefattar två mitt för varandra belägna, cylindriska matarvalsar 12 som uppbäres av var sin på resp. ramaxel 7 vridbart lagrad vrid- hylsa 13. Dessa hylsor är vid på ritningarna visat aggregat placerade mellan ramens styr- och bärhylsor 5 för ramaxlarna 7 men kan vid andra utförande ha vilken som helt annan placering utan att för den skull uppfinningstanken frángås.

De båda vridhylsorna 13 är vardera försedda med ett fäste 14, exempelvis i form två radiellt utskjutande fästöron 15, för ledbar anslutning av en kolv-cylinderanordning 16 till de båda vridhylsorna 13 medelst axeltappar 17, vilken kolv-cylinderan- ordning är anordnad för samtidig svängning av de båda vrid- hylsorna 13 och därmed matarvalsarna 12 mot och från varandra kring respektive ramaxel 7.

Varje vridhylsa 13 är vidare försedd med radiellt ut- skjutande, på ömse sidor om vridhylsans fäste belägna länkarmar 18. Dessa armar 18 är inbördes förenade genom en med ramaxlarna 7 parallell axel 19 som uppbär en matarvals 12 och dess driv- motor 20 och närmare bestämt är vid på ritningarna visad ut- föringsform nämnda drivmotors stativ 21 lagrat på axeln 19 för fri svängningsrörelse i ett i förhållande till ramaxlarna 7 vinkelrätt plan kring axeln 19 eller tillsammans med denna i det fall den är vridbart lagrad i de båda länkarmarna 18.

För styrning av respektive matarvals 12 fria svängnings- rörelse utskjuter från respektive motorstativ 21 en arm 22 resp. 23 som vid sin från axeln 19 vända ände uppbär en kam- följare eller kamföljarrulle 24 resp. 25, vilken med sitt rotationscentrum skall befinna sig på större avstånd från axelns 19 vridningscentrum än matarvalsens med 26 betecknade rotationsaxels skärningspunkt 27 med matarvalsens infästnings- eller ändplan 28 för erhållande av ett kraftutväxlingsför- hållande vid matarvalsarnas ansättning mot en trädstam.

Såsom speciellt framgår av fig.5 är de nämnda, från matarvalsarns drivmotorstativ 21 utskjutande armarna 22 och 23 belägna på avstånd från varandra och har respektive kamföljar- rulle 24, 25 vettande i motsatta riktningar för samverkan med var sin likadan, i aggregatets stativ 2 anordnad kamstyrning 29 resp.30, som var och en innefattar dels en fast kamkurva eller stödkam 31, vilken endast har till uppgift att hindra okontrol- lerad insvängning av respektive matarvals 12, dels en medelst 10 15 20 25 30 35 40 469 786 5 skruvar 32 i ramen 2 fastskruvad och därmed utbytbar kamkurva eller styrkam 33, vilken har till uppgift att åstadkomma i förväg bestämd insvängning av respektive matarvals 12 kring dess axel 19 under inverkan av den mellan matarvalsarns vrid- hylsor 13 verkande kolv-cylinderanordningen 16.

På ritningarna visas matarvalsarna 12 i helt öppet eller isärfört läge, i vilket kolv-cylinderanordningens 16 kolvstång 34 är helt utskjuten och i vilket matarvalsarnas 12 rotations- axlar 26 kan vara parallella med varandra eller något utåt divergerande. I detta läge befinner sig varje kamföljarrulle 24,25 i början av det av de båda kammarna 31 och 33 bildade styrspåret och vid påverkan av kolv-cylinderanordningen 16 för svängning av matarvalsarna 12 mot varandra för gripande av en däremellan befintlig trädstam 34 svängs de matarvalsarna 12 fritt svängbart uppbärande axlarna 19 i en cirkulär bana och tack vare samverkan mellan kamföljarrullarna 24 och 25 och tillhörande styrkammars kamkurva 33, bringas samtidigt därmed matarvalsarna 12 att snabbt och tvärt svänga inåt kring respek- tive axel 19 och att således ansättas snedställda även mot mycket grova trädstammar och närmare bestämt med en vinkel a mot aggregatets mittplan 6 som är spetsig. Denna snedställda ansättning av matarvalsarna resulterar i att de krafter med vilka matarvalsarna 12 hålls ansatta mot trädstammen ger upphov till inåtriktade krafter eller kraftkomposanter P som motverkar trädstamsrörelse i riktning från aggregatets rörelse- eller matningsbana. De inåtriktade krafterna P är inte bara beräk- ningsbara utan även inställbara storleksmässigt tack vare kamkurvorna 33, som i beroende av sin utformning för varje vinkelläge hos länkarmarna 18 inställer matarvalsarnas rota- tionsaxel 26 och därmed dessas mot varandra vända periferiytor i en bestämd vinkel a mot det längsgående mittplanet 6. Ju brantare varje kamkurva 33 är från början desto snabbare vinkelminskning (från l80°) erhålles och det är ju från början som behovet av inàtriktade krafter är som störst för att med matarvalsar säkert kunna gripa och kvarhålla även mycket grova träd och trädstammar även under kvistning.

Under kvistning uppbäres trädstammarna väsentligen hori- sontellt, såsom framgår av bl.a. fig.4, och i detta läge utövar själva trädstammen en av sin tyngd beroende, nedàtriktad kraft och genom sådan anpassning av de nämnda, inåtriktade krafterna 10 15 20 25 30 35 40 469 786 6 P, att de åtminstone är lika stora som nämnda, nedåtriktade kraft kommer sålunda matarvalsarna 12 att uppbära trädstammen utan att i nämnvärd omfattning trycka densamma mot matnings- banan och därmed erhålles inga friktionskrafter mellan trädstam och matningsbana som behöver övervinnas för trädstamsmatningen, varigenom tillgängliga krafter kan utnyttjas på effektivast möjliga sätt för trädstamsmatningen genom aggregatet.

För gripande och fasthållning av smala träd som för sitt uppbärande kräver väsentligt mindre inåtriktade krafter P än grövre trädstammar flackar kamkurvorna 33 ut efter den förhål- landevis branta stigningen från början, såsom visas i fig.4, och därmed minskas också vinkel a mellan matarvalsarnas mot varandra vända periferiytor och aggregatets mittplan 6. Förutom exakt anpassning av tillgängliga krafter till den trädstam som för ögonblicket frammatas möjliggör utflackningen av kamkurvor- na 33 att föreliggande matningsanordning kan gripa, fasthålla och frammata i princip hur smala trädstammar som helst.

Föreliggande matningsanordning medför även den fördelen att den vid ansättning av trädupparbetningsaggregatet mot ett träd som skall fällas automatiskt åstakommer korrekt centering av aggregatet i förhållande till nämnda träd hur snett än agg- regatet ansätts mot detsamma genom att den av matarvalsarna 12 som först kommer i kontakt med trädet skjuter efter aggregatet till dess att även den andra matarvalsen 12 bringas till in- grepp med trädet ifråga. När så att säga de av de båda matar- valsarna 12 utövade, vinkelrätt mot aggregatets mittplan 6 motriktade kraftkomponenterna tar ut varandra är också aggrega- tet korrekt orienterat i förhållande till det träd som skall fällas eller kvistas.

För underlättande av matning av trädstammar genom agg- regatet kan dess rörelse- eller matningsbana innefatta ett antal pà avstånd från varandra placerade stödrullar 35, såsom speciellt framgår av fig.1, eller glidskenor eller motvarande, och speciellt vid större avstånd mellan stödrullarna 36 eller glidskenorna kan mellan dessa en eller flera avbärare 37 vara anordnade för att hålla ut dels en för snävt gripen trädstams ände, dels en under matning varande trädstams slutände i matningsplanet så att matarvalsarna 12 alltid får resp. har kontakt med trädstammen.

Utbytbarheten hos kamkurvorna 33 medför att man för 10 15 469 786 7 gallering eller slutavverkning av ett skogsbestànd kan välja ut den eller de kamkurvor som passar bäst till detta bestànds härskade stamdiametrar. Även om föreliggande matningsanordning på ritningarna visas anordnad i anslutning till ett speciellt trädupparbet- ningsaggregat som innefattar en kvistningsenhet med dubbla par mot och från varandra rörliga kvistningsorgan och ett längs- kvistningsorgan, är den användbar till vilket som helt trädupp- arbetningsaggregat. Vidare är föreliggande uppfinning ej heller begränsad till det ovan beskrivna och på ritningarna visade utan kan ändras och modifieras på många olika sätt inom ramen för den i efterföljande patentkrav definierade uppfinnings- tanken.

Claims (9)

4 6 9 7 3 6 3 PATENTKRAV

1. l. Matningsanordning för trädupparbetningsaggregat av före- trädesvis den typ som är avsett att vara upphängt i en kranarm till en terränggånde maskins kran, för trädstamsmatning genom aggregatet, vilken anordning innefattar två matarvalsar som är svängbara mot och från varandra kring var sin axel i aggregatets stativ, varvid dessa axlar är belägna på väsentligen samma eller samma avstånd från ett längsgående mittplan genom aggregatet, k ä n n e t e c k n a d av att förutom de kring nämnda i aggregatets stativ (2) befintliga axlarna (7) är matarvalsarna (12) kamstyrt svängbara kring var sin med nämnda axlar (7) parallell axel (19) under den av en kolv-cylinderanordning (16) förmedlade svängningsrörelsen kring de i aggregatets stativ befintliga axlarna (7) och i samma riktning kring de båda parallella axlarna (7,l9) för att, ansatta mot en trädstam t.ex. för dess matning genom aggregatet, utöva med nämnda mittplan (6) väsentligen parallellt inåtriktade krafter som åtminstone uppgår till den av trädstamens tyngd avhängiga motriktade kraften.

2. Matningsanordning enligt krav l, k ä n n e t e c k n a d av att för respektive matarvals (12) styrda svängningsrörelse är anordnad en kamstyrning (29 resp 30) för samverkan med en till respektive matarvals (12) ansluten kamföljare ((24 resp.25).

3. Matningsanordning enligt krav 1 eller 2, k ä n n e - t e c k n a d av att var och en av de med stativaxlarna (7) parallella axlarna (19) uppbäres av länkarmar (18) som utskjuter från en på respektive stativaxel (7) anordnad vridhylsa (13).

4. Matningsanordning enligt krav 3, k ä n n e t e c k a d av att kolv-cylinderanordningen (16) är ledbart infäst vid de båda vridhylsorna (13).

5. Matningsanordning enligt något av kraven 2-4, k ä n n e - t e c k n a d av att varje kamföljare (24,25) uppbäres av en i förbindning med resp. matarvals (12) stående arm (22 resp.23) och ; är anordnad på större avstånd till axeln (19) än den på andra sidan om densamma belägna matarvalsen (12). Q

6. Matningsanordning enligt krav 5, k ä n n e t e c k n a d av att de båda kamföljarna (24,25) uppbärande armarna (22,23) är belägna i olika plan och har sin kamföljare (24,25) vettande i motsatta riktningar för samverkan med respektive kamstyrning 7 469 786 (29,30).

7. Matningsanordning enligt något av de föregående kraven 2-6, k ä n n e t e c k n a d av att varje kamstyrning (29,30) innefattar en stödkam (31) och en styrkam (33) som mellan sig bildar en styrspår för respektive kamföljare (24,25), varvid styrkammen (33) i början uppvisar en förhållandevis brant stigning och därefter ett flackare parti.

8. Matningsanordning enligt något av de föregående kraven, k ä n n e t e c k n a d av att kolv-cylinderanordningen (16) är belägen på samma sida av aggregatets stativ (2) som matarvalsarna (12).

9. Matningsanordning enligt något av de föregående kraven, k ä n n e t e c k n a d av att varje matarvals (12) är försedd med sin egen drivmotor (20) med ett motorstativ (21), som är svängbart lagrad på den med stativaxlarna parallella axeln (19).