SE517563C2 - Sätt att reglera presskraft i en kvistknivsenhet i ett engreppsskördaraggregat - Google Patents

Description

25 30 n n; u» a; o» 517 563 o n on nu coon o :annu n 2 ju tyngre trädstammen är. För att styra detta mätes träd- stammens diameter kontinuerligt och regleras hydraul- trycket på sådant vis med hjälp av regler- och dator- utrustning, att presskraften blir större ju större stam- diametern är, dvs att den på en och samma trädstam under dennas frammatning utövade presskraften reduceras efter- hand som trädstammen frammatas. Det är väsentligt att presskraften inte göres för stor, eftersom en ökad press- kraft leder till ökad friktion mellan kvistknivarna och trädstammen och därmed till att belastningen på matar- hjulen ökar i det att trädmatningskraften ökar. Det är av detta skäl således väsentligt att diametermätningen kan utföras på ett noggrant sätt. En noggrann diametermätning är väsentlig även av det skälet att den av datorutrust- ningen beräknade optimeringen av apteringen grundas just på stamdiametern. En noggrann diametermätning kräver att trädstammen under mätningen är korrekt placerad i nypet mellan kvistknivarna, dvs anligger ordentligt mot det av den övre, fasta kvistkniven bildade stödet. Så är dock inte alltid fallet, eftersom de svängbara kvistknivarna ibland tenderar att till följd av trädstammens vikt ”fjädra” tillbaka något. De svängbara kvistknivarna kan också ”fjädra” tillbaka eller öppnas till följd av att ett i engreppsskördaraggregatet väsentligen horisontellt placerat träd under upparbetning fastnar i exempelvis ett annat träd eller att föraren av den skogsmaskin på vilken aggregatet är monterat inte är tillräckligt följsam i sin manövrering av aggregatet i förhållande till trädet eller trädstammen.

Sammanfattning av uppfinningen Ändamålet med föreliggande uppfinning är att åstad- komma ett sätt att reglera den av de svängbara kvist- knivarna åstadkomna presskraften på sådant vis, att de svängbara kvistknivarna säkert återföres till ”stängt” läge så snart som de ”fjädrar” tillbaka. lO 15 20 25 30 u) UI 517 565 3 Detta ändamàl uppnàs enligt uppfinningen med ett sätt, kännetecknas därav, som är av det inledningsvis angivna slaget och att de under diametermätningen efterhand uppmätta diametervärdena registreras, att varje uppmätt diametervärde jämföres med ett förutbestämt diametervärde, som är valt bland de för ifrågavarande trädstam under dess frammatning tidigare registrerade diametervärdena, att, om ett uppmätt diametervärde befinnes vara lika med eller större än detta förutbestämda diametervärde, presskraften ökas till ett korrigeringskraftvärde, som är avsevärt högre än det presskraftsvärde som enligt det förutbestämda reglerschemat motsvarar detta uppmätta diametervärde, och att detta korrigeringskraftvärde bibehàlles, tills ett senare uppmätt diametervärde underskrider ett refe- rensvärde, som är nàgot större än eller lika med nämnda förutbestämda diametervärde, varefter presskraften äter regleras i enlighet med det förutbestämda reglerschemat.

Korrigeringskraftvärdet är företrädesvis lika med eller större än värdet för den presskraft som i enlighet med reglerschemat utövas pà trädstammen där dennas dia- meter är som störst.

Det förutbestämda diametervärdet är företrädesvis lika med det för ifrågavarande trädstam lägsta registre- rade diametervärdet.

Referensvärdet är företrädesvis lika med det förut- bestämda diametervärdet.

Kort beskrivning av ritningarna Uppfinningen ska nu beskrivas närmare under hänvis- ning till bifogade ritningar.

Fig 1 visar ett engreppsskördaraggregat under upp- arbetning av ett träd.

Fig 2 visar en kvistknivsuppsättning samt för regle- ring av denna anordnade kretsar. ø- un: u av soon n~uuna n nns» nn»- n . n 10 15 20 25 30 nnn nnn n n n: nn nn nn nn nn n n n nn nn n n nn n n on n nn ann nn n n n n n n n n n n n n n n n n n n non nnn n u n nu on i o nnon n n n o n n n n n n n o o n n n n n n n n . nn nn nn nn nn n n nu n 4 Beskrivning av en föredragen utföringsform Det i fig 1 visade engreppsskördaraggregatet 1, vil- ket är avsett för fällning och upparbetning av träd, har en ram 2, medelst vilken aggregatet är monterat pà en icke visad skogsmaskin. Ramen 2 definierar en trädmat- ningsbana, dvs en bana utmed vilken ett fällt träd 3 matas genom aggregatet 1 för att upparbetas. Denna bana är väsentligen horisontell då engreppsskördaraggregatet 1 befinner sig i sitt upparbetningsläge, vilket visas i fig 1.

Engreppsskördaraggregatet 1 har vidare tvà pà ömse sidor om trädmatningsbanan anordnade, roterbara matarhjul 4, av vilka endast ett är synligt i fig 1 och vilka är förflyttbara mot och bort fràn trädmatningsbanan för att kunna gripa och utmed denna bana frammata träd med varie- rande stamdiameter.

Engreppsskördaraggregatet 1 har också tvà kvist- knivsuppsättningar 5 och 6, som är anordnade pà avstånd från varandra utmed trädmatningsbanan. Varje uppsättning 5 och 6 har tre knivar, av vilka en är fast och tvà är rörliga och vilka tillsammans omsluter trädstammen 3.

Den i fig 1 till höger visade, dvs närmast trädets 3 topp belägna kvistknivsuppsättningen 6 med rörliga knivar 6a och 6b och fast, övre kniv 6c visas närmare i fig 2.

De rörliga knivarna 6a och 6b är svängbara kring varsin med trädmatningsbanan parallell axel 7a resp 7b för att underifrån pressa trädstammen 3 mot den fasta kniven 6c, vilken bildar ett fast stöd, och tillsammans med den fasta kniven omsluta trädstammen. De rörliga knivarna 6a och 6b är svängbara medelst varsitt dubbelverkande hyd- raulcylinderaggregat 8a resp 8b, vars cylinder 9a resp 9b är ledbart förbunden med ramen 2 och vars kolvstàng 10a resp 10b är ledbart förbunden med kniven 6a resp 6b. De rörliga knivarna 5a och 5b i den i fig 1 till vänster visade kvistknivsuppsättningen 5 är svängbara pà samma sätt medelst varsitt hydraulcylinderaggregat. De rörliga 10 15 20 25 30 bd UI 517 563 u o u | | o n u ø .u 5 knivarna Sa och 5b är därmed svängbara pà samma sätt som de rörliga knivarna 6a och 6b.

Kvistknivsuppsättningen 6 har ett mätorgan 11 för mätning av den genom engreppsskördaraggregatet 1 matade trädstammens 3 diameter. Mätorganet 11 består av en på var och en av kvistknivsuppsättningens 6 båda rörliga knivar 6a och 6b anordnad pulsgivare lla resp llb, som mäter trädstammens 3 diameter indirekt genom att mäta de rörliga knivarnas 6a och 6b svängningsläge.

Engreppsskördaraggregatet 1 har också en sàganord- ning 12. Sàganordningen 12 har ett sågsvärd 13, som är kring en med trädmatningsbanan parallell axel svängbart förbundet med ramen 2. Ságsvärdet 13 uppbär en därpå mon- terad sågkedja 14, som drives av en på ramen 2 anordnad hydraulmotor 15. Ságsvärdet 13 är medelst ett dubbel- verkande hydraulcylinderaggregat 16 svängbart mellan ett övre utgångsläge, i vilket sägsvärdet 13 befinner sig ovanför den trädstam 3 som ska kapas, och ett nedre änd- läge, i vilket sågkedjan 14 kapat den tjockaste trädstam som kan upparbetas med hjälp av engreppsskördaraggregatet 1, dvs ett läge i vilket sägsvärdet 13 befinner sig ett stycke under denna trädstam.

I fig 2 betecknar P den utgående ledningen från en hydraulpump (icke visad), som drives av en dieselmotor (icke visad), som också driver den skogsmaskin pà vilken engreppsskördaraggregatet 1 är monterat. T betecknar en ledning, som leder till en tank 17.

Ledningen P är via en elstyrd tryckregleringsventil 18 ansluten till en elstyrd flervägsventil 19. Ledningen T är också ansluten till ventilen 19. Hydraulcylindrarnas 8a och 8b ena kammare är ansluten till ventilen 19 via ett ledningssystem 20, och deras andra kammare är anslu- ten till ventilen 19 via ett ledningssystem 21. De hydraulcylinderaggregat som är förbundna med knivarna 5a och 5b i kvistknivsuppsättningen 5 är anslutna till ledningssystemen 20 och 21 pà samma sätt som hydraul- cylinderaggregaten 8a och 8b. En styrdator 22 är ansluten - -.~ o-ø a. 10 15 20 25 30 517 563 6 till ventilerna 18 och 19 för att styra dessa. Pulsgivar- na lla och llb är anslutna till styrdatorn 22.

Ventilen 19 kan inta tre olika lägen, nämligen ett första läge, vilket visas i fig 2 och i vilket ledningen P stàr i förbindelse med ledningssystemet 20 och led- ningen T stàr i förbindelse med ledningssystemet 21, ett andra läge, i vilket ledningen P står i förbindelse med ledningssystemet 21 och ledningen T stàr i förbindelse med ledningssystemet 20, samt ett tredje läge, i vilket alla dessa förbindelser är brutna.

Vid användning av engreppsskördaraggregatet 1 matas en trädstam 3 genom aggregatet med hjälp av matarhjulen 4. Trädstammen 3 matas härvid med sin rotände först, dvs pà sàdant vis att dess diameter i området för mätorganet 11 är kontinuerligt avtagande. Trädstammen 3 pressas mot de fasta knivarna i de båda kvistknivsuppsättningarna 5 och 6 av de rörliga knivarna 5a, 5b resp 6a, 6b. De tre knivarna i varje kvistknivsuppsättning 5 och 6 omsluter under dess 5b och 6a, 6b pà trädstammen 3 utövade presskraften reduceras tillsammans trädstammen 3 för att kvista den frammatning. Den av de rörliga kvistknivarna Sa, efterhand som trädstammen frammatas och dess diameter därmed avtar.

Styrdatorn 22, vilken under trädstammens 3 frammat- ning hàller ventilen 19 i dess första läge (fig 2), mot- tager pulsgivarnas lla och llb mätsignaler, vilka anger svängningsläget för de rörliga knivarna 6a och 6b, och styr i beroende av dessa mätsignaler, vilka av styrdatorn 22 omvandlas till uppmätta diametervärden för trädstammen 3, tryckregleringsventilen 18 för att reducera presskraf- ten i enlighet med ett förutbestämt reglerschema. De efterhand uppmätta diametervärdena registreras av styr- datorn 22, eventuellt efter en förutbestämd tidsfördröj- ning, som exempelvis motsvarar den tid som àtgàr för att förflytta en punkt pà trädstammen 3 från mätorganet 11 till sàgsvärdet 13. - .~.- u..- ~ uu n v» v v o - 10 15 20 25 uou. nu n ~. 517 563 ïÉíÄï-ïïlïzï?-IÉILI 7 Styrdatorn 22 jämför varje uppmätt diametervärde med ett förutbestämt diametervärde, som väljes bland de för den trädstam 3 som upparbetas under dess frammatning tidigare registrerade diametervärdena. Detta förutbestäm- da diametervärde är här lika med det för den trädstam 3 som upparbetas lägsta registrerade diametervärdet. Om de med pulsgivarna lla och llb försedda, rörliga knivarna 6a och 6b av något skäl öppnas något och därmed inte pressar trädstammen 3 ordentligt mot den fasta kniven 6c eller rent av riskerar att öppnas i sàdan grad, att träd- stammen 3 kan falla till marken, motsvarar de av puls- givarna angivna mätsignalerna ett stamdiametervärde, som är större än det lägsta registrerade diametervärdet för denna trädstam 3. Genom att styra tryckregleringsventilen 18 ökar styrdatorn 22 då den av de rörliga knivarna 5a, 5b och 6a, 6b utövade presskraften till ett korrigerings- kraftvärde, som är avsevärt högre än det presskraftsvärde som enligt det förutbestämda reglerschemat motsvarar detta uppmätta stamdiametervärde. Korrigeringskraftvärdet är här lika med eller större än värdet för den presskraft som i enlighet med reglerschemat utövas pà trädstammen 3 där dennas diameter är som störst. Korrigeringskraft- värdet bibehàlles, uppmätt diametervärde underskrider ett förutbestämt tills ett för samma trädstam 3 senare referensvärde, som är nágot större än eller lika med det förutbestämda diametervärdet. Därefter regleras press- kraften äter i enlighet med reglerschemat. n annu:

Claims (4)

10 15 20 25 30 35 517 563 8 PATENTKRAV

1. l. Sätt att vid användning av ett engreppsskördaraggregat (1) för fällning och upparbetning av träd, vilket aggregat har en ram (2), som är monterad på en skogsmaskin och definierar en väsentligen horisontell trädmatningsbana, tvà pà ömse sidor om denna bana anordnade, roterbara matarhjul (4), som är anordnade att gripa och utmed fram- matningsbanan frammata en trädstam (3), och åtminstone en kvistknivsuppsättning (5, 6), som är anordnad att kvista en trädstam, som i ett av aggregatet upplyft, väsentligen horisontellt läge av matarhjulen frammatas längs nämnda bana med sin rotände först, varvid kvistknivsuppsättning- en (5, 6) innefattar en övre kniv (6c) och tvà nedre knivar (5a, 5b; 6a, 6b), som är svängbara kring varsin med nämnda bana väsentligen parallell axel (7a, 7b) för att med en reglerbar presskraft underifrån pressa träd- stammen (3) mot ett fast stöd och tillsammans med den övre kniven (6c) omsluta trädstammen, reglera nämnda presskraft, vid vilket sätt trädstammens (3) diameter mätes under trädstammens frammatning och presskraften reduceras i enlighet med ett förutbestämt reglerschema allteftersom diametern minskar under frammatningen, varvid trädstammens diameter mätes indirekt genom mätning av svängningsläget för åtminstone den ena av de båda svängbara knivarna (5a, 5b; 6a, 6b), k ä n n e t e c k n a t därav, att de under diametermätningen efterhand uppmätta diametervärdena registreras, att varje uppmätt diametervärde jämföres med ett förutbestämt diametervärde, som är valt bland de för ifrågavarande trädstam (3) under dess frammatning tidiga- re registrerade diametervàrdena, att, om ett uppmätt diametervärde befinnes vara lika med eller större än detta förutbestämda diametervärde, »~ -u-u nou- 10 15 20 5 1 7 563 šïïš 9 presskraften ökas till ett korrigeringskraftvärde, som är avsevärt högre än det presskraftsvärde som enligt det förutbestämda reglerschemat motsvarar detta uppmätta diametervärde, och att detta korrigeringskraftvärde bibehàlles, tills ett senare uppmätt diametervärde underskrider ett refe- rensvärde, som är nàgot större än eller lika med nämnda förutbestämda diametervärde, varefter presskraften åter regleras i enlighet med det förutbestämda reglerschemat.

2. Sätt enligt krav 1, vid vilket nämnda korrige- ringskraftvärde är lika med eller större än värdet för den presskraft som i enlighet med reglerschemat utövas pà trädstammen (3) där dennas diameter är som störst.

3. Sätt enligt krav l eller 2, vid vilket nämnda förutbestämda diametervärde är lika med det för ifråga- varande trädstam (3) lägsta registrerade diametervärdet.

4. Sätt enligt nàgot av föregående krav, vid vilket nämnda referensvärde är lika med nämnda förutbestämda diametervärde.