SE532478C2 - Ett avbarkningshjul - Google Patents

Description

20 25 30 532 4?8 Vid situationer där skyddet av virkets yttre skikt är av största vikt, kan hjulen vara utformade av gummi med gjutna kedjor överlagrade runt hjulens yttre yta.

Den valda hjultypen beror på. vad timret ska användas till.

För virke som ska användas till träplarikor, finns generellt en behov av att skydda det yttre skiktet för att begränsa skador på ytan eller virket nârrnast ytan. Det finns också ett behov i några av dessa fall att lämna kvar så mycket bark som möjligt på trädet för att minska missfärgning av näet. Denna situation gäller typiskt för mjukt trä., exempelvis pinus radiata.

I sådana fall kan ett hjul av tumgreppstyp eller gummi användas.

I andra fall huggs träet sönder för att användas som mäldflöde fór massatíllverkníng. Detta gäller typiskt för olika hårdtrå, innefattande eukalyptus och acasia. I dessa situationer är det önskvärt att ta bort barken från trädet före sönderhuggning genom användning av avbarkningshjul.

Ett exempel på en avbarkningsanordning visas i US-patentet 5 1 1 1860.

Vanligtvis är den yttre kontaktytan för ett avbarkningshjul anordnat att innefatta en serie blad väsentligen orienterade tvärs mot hjulets rotationsriktriing. Dessa blad år utformade för att tränga igenom barken på trädstammen, således åstadkommande ett fast grepp på stammen. Detta krävs för att åstadkomma ett tillräckligt grepp för att föra trädet genom skördaraggregatet för att ta bort alla kvistar och för att styra trädstammen för att möjliggöra noggrann mätning av trädstamsdimensionerna.

Kompressionsrörelsen av bladen på barken lösgör bindningen mellan bark och trädstam och till en viss grad startar uppbrytning av barken, vilket möjliggör borttagande av den.

Bladen är anordnade så att de åstadkommer rotation av trädstammen när den passerar genom aggregatet. 10 15 20 25 30 532 Gïfß Rotationen av trädstammen förbättrar avbarkningen för skördaraggregatet genom att exponera mer bark till extra avbarkningsanordningar, såsom avkvistningsknivar monterade på den främre delen av skördaraggregatet, när trädstammen rör sig genom skördaraggregatet.

Ett regelbundet osammanhängande mönster av skärningar längsgående löpande längs trädstammen skulle uppkomma om det inte förekom någon rotation.

Istället, med denna bladanordning resulterar trädstarnsrotationen i ett mönster av skärningar, vilka följer en väsentligen kontinuerlig spiralforrnad väg runt trädet.

I arbete används flera avbarkningshjul för att hålla i trädstarrunen. Detta resulterar i snabb behandling för en stor del av barken för varje passering genom skördaraggregatet för trädstammen.

Den kombinerade effekten av skäniingsmönstret som åstadkoms av bladen och trycket som utövas av avbarkningshjulen är till fór att pressa ihop, riva upp och bryta loss barken på utsidan av trädstamrnen.

Förvånansvärt med alla detaljerade övervägandena firms fortfarande ett antal nackdelar vid användning av konventionella avbarkningshjul såsom beskrivs ovan. Beroende på typen och tillståndet för trädet, kan det krävas att trädstammen passerar skördaraggregatet flera gånger för att ta bort den mesta eller all bark. Detta är tidskrävande och innebär därmed extrakostnader.

Problemen drabbar speciellt träd som har särskilt hård bark, eller lång och seg bark - viket man hittar i samband med hårdträ träd, såsom eukalyptus och akacia.

Barksektioner kläms ofta fast i utrymmet mellan knivseggarna på hjulets yta, vilket leder till maskindriftsstopp medan barken tas bort från hjulet. 10 15 20 25 30 532 *H8 En alternativ metod för avbarkning som används i vissa fall är att ta bort barken manuellt genom att skära genom den i träets fiberriktning, fór att öppna upp ett hål i barken. Barken kan sedan manuellt tas bort genom att dra bort den från trädstammen på. ett sätt som utbreder hålet i trådstammens riktning. Nackdelen med denna metod är att den är arbets- och tidskrävande och kan vara farlig för arbetarna. Metoden som sådan passar sig inte för modem skogsindustri.

I de fall där barken ska tas bort skulle det vara användbart att ha en anordning vilken kan åstadkomma effektiv och lämplig borttagning av denna som del av den mekaniska skördarprocessen.

Alla referenser innefattande alla patent eller patentansökningar citerade i denna beskrivning är härmed inarbetade som referenser. Det har inte antagits att någon referens utgör tidigare känd teknik. Diskussionen av referenserna säger vad deras författare påstår och sökanden reserverar sig för att ifrågasätta riktigheten och relevansen ßr de citerade dokumenten. Det är tydligt att även om ett antal prior art publikationer finns reserverade häri utgör inte denna hänvisning ett erkännande att något av dessa dokument utgör en del av den generella kunskapen inom området i Nya Zeeland eller i något annat land.

Det är bekräftat att termen innefattar kan, under olika jurisdiktíoner, kan tillskrivas antingen en exkluderande eller en inkluderande betydelse. Avsikten med denna beskrivning, och om inte något annat nämns, är att termen innefattar ska ha en inkluderande betydelse d.v.s. det är avsett att mena ett inbegripandeav inte endast de uppräknade komponenterna som det direkt hänvisar till utan också andra icke specificerade komponenter eller element.

' Denna framställning kommer också att användas när begreppet innefattar eller innefattande används i förhållande till ett eller flera steg i en metod eller process.

Det är ett ändamål för den föreliggande uppfinningen att ta i tu med de tidigare * nämnda problemen eller åtminstone ge allmänheten ett användbart val.

Andra aspekter och fördelar med den föreliggande uppñnningen kommer att tydliggöras i den följande beskrivningen vilken endast är exemplifierande. 10 15 20 25 30 532 478 UPPFINNINGEN Enligt en aspekt av den föreliggande uppfinningen tillhandahålls ett hjul* för att ta bort ytskiktet från ett föremål hjulet har ett eller flera primära blad orienterade väsentligen tvärs mot hjulets rotationsriktning när det arbetar, kânnetecknat av att hjulet innefattar ett sekundärt skärblad orienterat väsentligen i samma riktning som rotationsriktningen för hjulet när det arbetar.

Genomgående genom beskrivningen syftar ytskiktet till bark, föremålet år en trådstam eller kvist och användningen av den föreliggande uppfinningen är i förhållande till skogsíndustri. Dock skulle principerna för den föreliggande uppñnningen kunna användas i andra industrier och fór andra föremål. Tex. kan den föreliggande uppfinningen användas för att ta bort yttre skikt från rör och vajrar. I en iöredragen utföringsform är hjulet ett avbarkningshjul.

I denna beskrivning avser avbarkningshjul en hjulanordning ßr att användas _ tillsammans med ett skördaraggregat för att gripa tag om trädstammen (eller i vissa fall runt en kvist) och ta bort ytskiktet från den.

Angreppet av avbarkningshjulen kan varieras genom att justera det hydrauliska trycket som läggs på hjulen. Operatören kan öka eller minska fastspänriingstrycket som läggs på hjulen beroende på barärhållandena och hjulens effektivitet.

Hänvisning ska göras till hjul innefattande en kontaktyta avgränsad som den yttre ytan utformad runt hjulens omkrets och vilken sträcker sig mellan hjulets yttre kanter.

I beskrivningen avses med blad en anordning anordnad att bilda en knivegg. 10 15 20 25 30 532 478 Det är kontaktytan för hjulet som år anordnad att innefatta en eller flera primära blad orienterade väsentligen tvärs mot hjulets rotationsriktning.

I en utföringsform är det tänkt att de primära bladen har en liknande form och design som de som används vid konventionella avbarkningshjul. Dock ska detta inte ses som en begränsning eftersom principerna för den föreliggande uppfinningen kan användas tillsammans med primära blad med en annan design.

Ett syfte med de primära bladen är att skära in i barken för att åstadkomma ett fast grepp om trädstammen. Detta minskar glidning som kan ske med andra typer av hjul, därmed ökar precisionen för trädstammens rörelse genom skördar aggregatet. Detta krävs för att åstadkomma ett tillräckligt grepp för att driva trädet genom-skördarhuvudet för att ta bort alla grenar och styra trädstammen för att möjliggöra noggrann mätning av trädstamsdimensíonerna.

Detta är viktigt speciellt för snabb acceleration och inbromsning av trädstammen på samma gång som noggrann mätning åstadkommes, vilket krävs för att aggregatet ska arbeta effektivt.

Ofta är de primära bladen på ett avbarkningshjul böjda. När hjulet roterar åstadkommer orienteringen av de primära bladen relativt sig själva en kraft tvärs mot rotationsriktningen för hjulet. Detta medför att trädstammen snurrar runt så att den roterar medan den flyttar sig genom skördaraggregatet.

I den föreliggande uppfinningen innefattar avbarkningshjulet åtminstone ett sekundärt skärblad orienterat väsentligen i samma riktning som rotationsriktningen för hjulet.

Företrädesvis är det sekundära skärbladet anordnat att skära igenom barken på trädet.

Det primära syftet för det sekundära bladet är att skära igenom och öppna upp ett häl i barken när bladet flyttar sig över barken. 10 15» 20 25 30 532 4?8 Orienteringen av det sekundära bladet är sådan att det skär igenom och öppnar barken mellan och väsentligen vinkelrätt mot skärningarna gjorda av de primära bladen och ungefär parallellt mot barkens fiberriktning.

I en föredragen utiöringsforzn år ett eller flera sekundära blad »orienterade i rotationsriktningen för hjulet och inriktat så att det bildar en kontinuerlig eller halvkontinuerlig skäryta runt kontaktytans omkrets för avbarkningshjulet.

Denna anordning resulterar i en kontinuerlig eller halvkontinuerlig skärning genom barken vilken sträcker sig väsentligen eller längs hela längden på trädstammen; I vissa tillämpningar kan det vara att föredra att avbarkningshjulet innefattar mer än ett sekundärt skärblad som beskrivits.

En fördel med denna anordning är att skärningarna av de sekundära bladen öppnar upp barken mellan den av de prirnära bladen hoptryckta ochförstörda barken. Detta kombinerat med den mekaniska rörelsen för de primära bladen ökar sannolikheten att bryta barken från stammen, och därmed minskar antalet passeringar som lcrävs för att avbarka stammen. En minskning i antalet passeringar for stammen genom aggregatet är en stor fördel i arbetskostnader och skördningstid.

En annan fördel med denna anordning år att skärníngarna utförda av de sekundära bladen är orienterade längs barkens fibrer vilka löper längsgående längs stammen, så att barken bryts av från stammen i långa remsor.

De sekundära bladen gynnar en klyvning av barken direkt under hjulen vilken sprider sig och lossar barken från områden som har varit direkt eller i indirekt kontakt med hjulen. 10 15 20 25 30 532 478 Väggarna fór de prirnära och sekundära bladen år ßretrådelsevis vinklade i förhållande till varandra till en grad så att små barkfragment inte kilas fast mellan lniivariia och stoppar avbarkningshjulen.

I arbete kommer skördaraggregatet innefatta ett antal avbarkningshjul placerade runt trädets. omkrets med varje hjul anordnat enligt den föreliggande uppfinningen kommer en serie skärningar lika med antalet hjul att bildas genom barken med hjälp av de sekundära bladen längs och runt stammen när den passerar genom skördaraggregatet. Detta har effekten av att barken skärs upp i tunna spiralformade remsor runt trädstammen och längs fibrema.

Funktionen för de primära bladen år att trycka ihop och släppa bindningen mellan barken och stammen och bryta loss en del av barken. Denna kombinerade verkan av de två bladsätten leder till en förbättring av skärningen och lossbrytningen av barken till skillnad mot vad som ástadkommes av endast de primära bladen. Resultatet är att barken tas bort i stora remsor.

En fördel med den föreliggande uppfinningen gentemot känd teknik är effektivare borttagning av barken vilket resulterar i ett minskat antal passeringar som krävs för att avbarka trädet. Minskningen i antalet passeríngar ökar produktiviteten för skördaraggregatet och minskar skadan på nädstammen.

En annan fördel med den föreliggande uppfinningen är att det blir färre arbetsuppehåll eftersom den föreliggande uppfinningen avsevärt minskar chansen att barken fastnar i skördaraggregatet och avbarkningshjulen. Såsom tidigare har-nämnts kräver detta en betydande manuell insats för att ta bort detta det kan vara farligt och skär markant i anordningens effektivitet.

Ytterligare en annan fördel för den föreliggande uppfinningen är att de sekundära skärbladen i en föredragen utföringsform är formade som en del av avbarkningshjulen längs med de primära skär-bladen när avbarkriingshjulen är utna. Eftersom detta inte år någon tilläggsdetalj är den robust, kräver ingen fastsätming och påverkar inte-påtagligt tillverkningskostnaden för ett avbarkningshjul. 10 15 20 25 30 532 478 KORT BESKRIVNING AV FIGURERNA Ytterligare aspekter för den föreliggande uppfinningen kommer att tydliggöras i den följande beskrivningen vilken endast är exemplifierande och hänvisar till de medföljande figurerna i vilka: Figur 1 Figgr 2 visar en perspektivvy av ett avbarkningshjul; och visar en perspektivvy av ett avbarkningshjul enligt den föreliggande uppfinningen: och visar en perspektivvy av ett avbarkningshjul enligt en annan aspekt av den föreliggande uppfinningen: och visar en återgivning av ett mönster bildat av ett avbarkningshjul; och visar en återgivning av ett annat mönster bildat av ett avbarkningshjul enligt den föreliggandeuppfinningen; och visar ett skördaraggregat innefattande tre avbarkningshjul enligt den föreliggande uppfinningen.

FÖREDRAGNA UTFÖRINGSFORMER FÖR UPPFINNINGEN Figur 1 visar en perspektivvy av ett konventionellt avbarkriirigshjul generellt visad genom pilen (1). En skiva (2) roterar runt en axel (3), vilken under arbete är fäst vid ett skördaraggregat (se Figur 6).

Skivan (2) har en yttre kontaktyta (4) på vilken ett set av primära blad (5) är orienterade tvärs mot rotationsriktningen för skivan (2) runt axeln (3). 10 15 20 25 30 532 iWE 10 Figur 2 visar en perspektivvy av den föreliggande uppfinningen tillämpad på ett avverkningshjul (1). Den föreliggande uppfinningen skiljer sig från konventionella avbarkningshjul visad i Figur 1, genom tillägget av ett blad (6) orienterat väsentligen i samma riktning som rotationsriktningen för hjulet (2) runt axeln (3).

Figur 3 visar en förstorad vy av den föreliggande uppfinningen tillämpad på ett avbarkningshjul (1) innefattande ett set sekundära blad (6) inriktade i en riktning väsentligen samma som rotationsriktnirigen för hjulet så att bladen bildar en kontinuerlig eller halvkontinuerlig skär-yta runt avbarlmingshjulets (1) omkrets. i Figur 4 visar en återgivning av typen av mönster av skärningar (7 ) som lämnas på trâdstanimen (8) vilka resulterar från användning av ett konventionellt avbarkningshjul (1), såsom visas i Figur 1. I exemplet visat i Figur 4 flyttar sig trâdstammen förbi avbarkrlíngshjulet (l) i en riktning visad av pilen, och roterar. i en motsols riktning.

Figur 5 (visar en återgivning av typen av mönster på trâdstammen (8) skapad av den föreliggande uppfinningen tillämpad på ett avbarkningshjul (1) såsom visas i Figur 3. Mönstret år liknande som i Figur 4 med tillägget av kontinuerliga eller halvkontinuerliga spiralformade skärningar (9) skapade av det sekundära bladet (6). De resulterande skär-ningarna (9) över sekvensen skärningar (7) som bildats av de primära bladen (5) öppnar upp ett hål i barken och därmed underlättar lossbrytning och borttagning av den yttre ytan av stammen (8) på grund av mekanisk lossbrytning.

Figur 6 visar ett skördaraggregat generellt visat genom pilen (10) vilket innefattar tre avbarkningshjul (l) i enlighet med den föreliggande uppfinningen.

De primära bladen (5) och sekundära bladen (6) kan tydligt ses. Vid användning positioneras en trådstam (ej visad) mellan armarna (1 1) och hjulen (l) och stöds till en viss grad av den främre kniven (12). Hjulen (l) flyttar sig mot varandra för att ligga an mot den yttre ytan av stammen. Rotationen av hjulen (1) snurrar stammen förutom att driva den framåt genom aggregatet (10). Denna rörelse gör 532 478 11 också att bladen (5) och (6) griper tag i barken och hjälper till att barka av denna från stammen såsom tidigare beskrivits.

Aspekter fór den föreliggande uppfinningen har beskrivits endast ett exemplifierande sätt och vilket innebär att modifikationer och tillägg kan göras till denna utan att frángå skyddsomfånget för de bifogade patentkraven.

Claims (1)

1. 0 15 20 25 30 532 478 12 PATENTKRAV Ett hjul [1] anordnat att ta bort bark från en tzådstam eller trådgren varvid i hjulet [1] har ett eller flera primära blad [5] orienterade väsentligen tvärs mot hjulets rotationsriktning när det är i arbete, kånnetecknad av att hjulet innefattar ett sekundärt skårblad [6] orienterat väsentligen i samma riktning som hjulets rotationsriktning när det år i arbete. Hjul [1] enligt patentkrav 1, vilket innefattar en kontaktyta [4] som har ett eller flera primära blad [5] orienterade väsentligen tvärs mot hjulets rotationsriktning. Hjul [1] enligt något av patentkraven 1 eller 2, vari de primära bladen [5] år böjda. Hjul [1] enligt något av patentkraven 2 eller 3, vari det sekundära bladet [6] är orienterat efter riktningen och rotationen för hjulet [1] och inriktat så. att det bildar en halvkontinuerlig eller kontinuerlig skâryta runt kontaktytans [ßubmkrets för avbarknmgshjuiet m. Hjul [1] enligt något av de föregående patentkraven 1 till 4, vilket har mer än ett sekundärt blad [6]. Skördaraggregat [10] vilket innefattar ett hjul [1] enligt något av patentkraven 1 till 5. Metod för att skörda trâdstammar eller grenar kånnetecknad av att den innefattar stegen av att använda ett skördarhuvud [10] enligt patentkrav 6.