FI121259B - Järjestely ja menetelmä joukkokorjuun mahdollistamiseksi - Google Patents

Description

Järjestely ja menetelmä joukkokorjuun mahdollistamiseksi

Keksinnön tausta

Esillä oleva keksintö koskee patenttivaatimuksen 1 johdannon mukaista järjestelyä, jolla mahdollistetaan puunrunkojen tehokas joukkokorjuu ta-5 vanomaisella metsäkoneen harvesteripäällä.

Tällainen järjestely on tarkoitettu korvaamaan metsäkoneen harves-teripäässä käytettävä yksi tai useampi tavanomainen karsimaveitsi.

Keksintö koskee myös patenttivaatimuksen 11 johdannon mukaista menetelmää, jolla tätä esillä olevaa järjestelyä ohjataan korjattaessa metsäko-10 neen harvesteripäällä useita puunrunkoja yhtäaikaisesti tai perättäin irrottamatta jo kerättyjä puita välillä harvesteripään otteesta.

Nykyisen metsänhoidon eräs suurimmista haasteista on pienirun-koisten korjuu- ja/tai harvennusalojen koneellinen puunkorjuu siten, että se on taloudellisesti kannattavaa. Viimeaikainen kehitys on johtanut siihen, että pieni-15 runkoisissa metsiköissä on nähty kokonaistaloudellisesti tehokkaaksi tavaksi käyttää pienirunkoinen puusto aikaisempien sahatavaran ja paperiteollisuus-tuotteiden ohessa myös esimerkiksi lämpö- ja sähköenergian tuottamiseen. Jotta tällaisen pienirunkoisen puuston korjuu olisi riittävän tehokasta on havaittu myös, että metsäkoneella tulee voida soveltaa niin sanottua joukkokorjuupe-20 riaatetta, millä tarkoitetaan sitä, että pienirunkoisen puuston korjuuseen tarkoitetulla harvesteripäällä tulee kyetä keräämään useita erillisiä kokonaisia puunrunkoja irrottamatta näitä välillä harvesteripään otteesta.

Keksinnön mukainen ratkaisu mahdollistaa metsäkoneen tehokkaan käytön niin sanotun ainespuun, eli karsittavien runkopuiden, lisäksi myös pieni-25 runkoisen puuston korjuussa. Tyypillisesti mainitun ainespuun voidaan ajatella olevan tarkoitettu esimerkiksi sahatavaran tai paperin raaka-aineeksi ollen näin dimensioiltaan sen kokoista, että sen korjaaminen yksitellen on riittävän tehokasta tai esimerkiksi karsinnan voidaan ajatella olevan tarpeen. Toisaalta pienirunkoisen puuston tapauksessa vaatimusta karsinnasta ei välttämättä ole 30 lainkaan tai hyvin rajoitetun karsinnan voidaan ajatella riittävän. Energiantuotantoon käytettävä puu halutaankin tyypillisesti korjata oksineen ja latvuksi-neen mahdollisimman suuren energiasaannon varmistamiseksi, kun taas esimerkiksi paperinjalostuksen raaka-aineen tulee olla ainakin jollakin tavalla karsittua.

35 Koneellisessa puunkorjuussa tunnetaan lukuisia erilaisia puunkäsit- telykoneita, kuten kaatokasauskoneita, kaksioteharvestereita ja yksioteharves- 2 tereita. Tavanomainen yksioteharvesteri voi normaalisti käsitellä tehokkaasti vain yhtä puunrunkoa kerrallaan. Eräs tällainen puunkäsittelykoneen puomis-ton avulla liikuteltava harvesteripää on esitelty julkaisussa WO 97/17834. Jos puun läpimitta kuitenkin on pieni ja puuraaka-ainetta hyödynnetään pääasias-5 sa energiantuotantoon tai paperinvalmistukseen, soveltuu puunkorjuuseen paremmin niin sanottu joukkokorjuumenetelmä. Monet tunnetut harvesteripäät ovat kuitenkin rakenteeltaan suhteellisen painavia, monimutkaisia ja kalliita, eivätkä tästäkään syystä sovellu matalamman tuottavuuden omaavan energiapuun korjuuseen. Niinpä myös energiapuun korjuuseen tarkoitetut metsä-10 koneeseen ase nettavat, useita puita kerrallaan keräävät, ilman syöttö- tai karsintavälineitä toteutetut niin sanotut energiapuukourat ovat yleistyneet viime vuosina. Tällaisten energiapuukourien alustakoneeksi soveltuvat sekä aines-puun korjuussa yleisesti käytettävät yksioteharvesterit, että eräät kuormatraktorit, kunhan kuormatraktorin kuormain on riittävän tehokas ja vahva tätä työtä 15 varten.

Pienirunkoisen puuston korjuun kannattavuuden kannalta onkin ratkaisevan tärkeätä se, että puita voidaan käsitellä joukkokorjuuna, jolloin jokaisen yksittäisen puun kohdalla ei tarvitse tehdä kaikkia työvaiheita uudelleen. Erityisesti kuormauksen voidaan ajatella tehostuvan huomattavasti.

20 Ennestään tunnetaankin erilaisia pienirunkoisen puuston korjuuseen erityisesti suunniteltuja metsäkoneiden työlaitteita, joilla on haluttu mahdollistaa energiapuun korjuun koneellistaminen ja tehostaa korjuuta. Näitä erilaisia energiapuukouria edustavat esimerkiksi suomalaisissa hyödyllisyysmalli- ja patenttijulkaisuissa U20040172 ja FI20040547 esitetyt ratkaisut.

25 Tämänkaltaisten, erityisesti joukkokorjuuseen tarkoitettujen ener giapuukourien käyttö on usein kuitenkin melko rajallista, koska ne pääsääntöisesti soveltuvat ainoastaan pieniläpimittaisten puiden katkaisemiseen ja keräämiseen eivätkä varsinaisesti esimerkiksi karsimiseen. Tämä johtuu pääasiassa siitä, ettei näitä harvesteripäitä ole varustettu syöttö- ja karsintavälineil-30 lä.

Toisaalta tunnetaan eräitä ratkaisuja tavanomaisen metsäkoneen harvesteripään varustelemiseksi joukkokorjuuseen soveltuvaksi työvälineeksi. Tällaista tunnettua tekniikkaa edustavat esimerkiksi patenttijulkaisut Fl 105883 ja US 5,129,438.

35 Tällaiseen tunnettuun tekniikkaan liittyy kuitenkin eräitä epäkohtia.

Niinpä tällaiset harvesteripäähän asennettavat ratkaisut useimmiten lisäävät harvesteripään painoa olennaisesti, jopa kymmeniä kiloja. Fl-julkaisun mukai- 3 sessa ratkaisussa harvesteripään, sen riipukekaaren ja rotaattorin muodostaman kokonaisuuden korkeus tyypillisesti kasvaa, josta saattaa aiheutua ongelmia tai heikentyneitä käyttöominaisuuksia erityisesti kuormausta silmällä pitäen. Tavanomaisten harvesteripään rakenteiden lisäksi tarvittavat lisälaitteet 5 ovat myös omiaan kohottamaan tällaisen ratkaisun kustannuksia ja johtavat monimutkaistuvaan rakenteeseen.

Lisäksi esimerkiksi patenttijulkaisun Fl 105883 mukaisen laitteen ominaisuudet ovat käytössä vain harvesteripään ollessa pystyasennossa eli asennossa, jossa tyypillisesti tartutaan pystyssä olevaan, kasvavaan puuhun.

10 Tämä johtuu siitä erityispiirteestä, että laite on patenttijulkaisussa esitetyn ratkaisun mukaisesti asennettu harvesteripäätä kannattelevan riipukekaaren yhteyteen, joka on sovitettu sinänsä tunnetulla tavalla kiertyväksi harvesteripään rungon suhteen. Toisaalta on havaittu, että patenttijulkaisun Fl 105883 mukainen laite voi aikaansaada puun tyvien harottamisen katkaisusahan tai muun 15 katkaisulaitteen kohdalta, koska joukkokorjuun mahdollistava puunrunkoihin kohdistuva tukireaktio vaikuttaa suhteellisen pitkän etäisyyden päähän puiden tyvistä ja samalla katkaisusahasta. Tämän taas on havaittu olevan omiaan aiheuttamaan erityisesti yleisesti harvesteripäissä käytetyn ketjusahan toimintahäiriöitä, kuten teräketjun hyppäämisen pois terälevyltä. Tällainen luonteeltaan 20 hyvinkin yksinkertainen häiriö keskeyttää aina metsäkoneen käytön ja heikentää tuottavuutta.

Monesti tällaisissa korjuukohteissa esiintyy lisäksi puita, jotka kuitenkin soveltuvat esimerkiksi sahatuotteiksi ja, joita siten halutaan pääasiallisesta puustosta poiketen kaataa, karsia ja käsitellä muutenkin yksitellen.

25 Niinpä nousee esille tarve toteuttaa harvesteripää, joka kykenee sekä käsittelemään yhtä tai useampaa puunrunkoa yhtä aikaa että haluttaessa yhtä puunrunkoa kerrallaan. Näin ollen tarvitaan sinänsä tunnetun harvesteripään toimintoja kuten käsiteltävän puunrungon läpimitan ja pituuden mittausta, syöttöä ja katkontaa.

30 Keksinnön lyhyt selostus

Keksinnön tavoitteena on siten ollut kehittää järjestely ja menetelmä joilla mahdollistetaan useamman kuin yhden puun yhtäaikainen käsittely sinänsä tunnetulla, tavanomaisella puunrunkoja kaatavalla ja syöttävällä harves-teripäällä.

35 Tämä tavoite saavutetaan siten, että järjestelyllä ja menetelmällä joukkokorjuun mahdollistamiseksi on tämän keksinnön mukaisesti patenttivaa- 4 timuksissa määritellyt tunnusmerkit. Täsmällisemmin sanottuna on tälle keksinnön mukaiselle järjestelylle pääasiallisesti tunnusomaista se, mikä on esitetty patenttivaatimuksen 1 tunnusmerkkiosassa. Keksinnön mukaiselle menetelmälle on vuorostaan pääasiallisesti tunnusomaista se, mikä on esitetty 5 patenttivaatimuksen 11 tunnusmerkkiosassa

Keksinnön edulliset suoritusmuodot ovat epäitsenäisten patenttivaatimusten kohteena.

Keksintö perustuu siihen ajatukseen, että tavanomainen, sinänsä tunnettu harvesteripää varustellaan erityisrakenteisilla joukkokorjuuvarusteilla, 10 jotka on sovitettu toimimaan sekä tehokkaina joukkokorjuun mahdollistavina tartuntavälineinä, että oleellisesti tavanomaisten karsimaveitsien tavoin karsinnasta suoriutuvina välineinä.

Keksintö käsittää järjestelyn ja menetelmän sinänsä tunnetun metsäkoneen, kuten harvesterin, niin sanotun harvesteripään varustamisen siten, 15 että sillä voidaan tarvittaessa tehokkaasti käsitellä useampaa kuin yhtä puuta kerrallaan tai useampaa puuta perättäin, irrottamatta jo kerättyjä puita välillä harvesteripään otteesta.

Tällaisessa varustamisessa hyödynnetään välineitä, joita seuraa-vassa kutsutaan joukkokorjuuvarusteiksi.

20 Keksinnön avulla saavutetaan huomattavia etuja. Niinpä se mahdol listaa metsäkoneen tehokkaan käytön paitsi ainespuun, myös pienikokoisen puun korjuussa. Erityisesti tällaisen pieniläpimittaisen puun voidaan ajatella soveltuvan joko energiakäyttöön tai sinänsä tunnetuin tavoin paperinjalostukseen.

25 Tämä monipuolinen puun käsittely on suoritettavissa samalla puuta kaatavalla, syöttävällä ja muutoin käsittelevällä ja mittaavalla harvesteripäällä ilman, että siihen tarvitsee työn aikana kohdistaa mitään erityisiä muutostöitä. Näin ollen normaalin harvesteripään ominaisuuksista ei tarvitse tinkiä sen kar-sintageometriankin ja täten myös karsintatuloksen pysyessä oleellisesti alku-30 peräisenä.

Toisaalta esillä olevalla keksinnöllä suoriudutaan myös puunkorjuussa käytännössä kohdattavasta tilanteesta, jossa käsiteltävän puunrungon tyviosasta halutaan tehdä ainespuuta, latvan tullessa jätettyä kärsimättömäksi, esimerkiksi energiapuuksi. Esillä olevalla ratkaisulla onkin mahdollista säilyttää 35 ote käsiteltävästä puunrungosta koko tällaisen toimintaprosessin aikana.

5

Esillä oleva ratkaisu ei olennaisesti vaikuta harvesteripään painoon vaikka se asennettaisiin yhden tai useamman karsimaveitsen tilalle.

Keksinnön mukainen järjestely on nopeasti asennettavissa myös ai-5 emmin valmistettuihin ja käyttöönotettuihin harvesteripäihin. Lisäksi asennus on erittäin yksinkertainen toteuttaa, sillä sen yhteydessä voidaan käyttää aivan samoja hydraulisylintereitä ja esimerkiksi -järjestelmää, jotka säätelevät tavanomaisten karsintavälineiden toimintaa. Niinpä myöskään karsintavälineiden hydraulista ohjausta ei tarvitse muuttaa millään tavalla. Esillä olevalla järjeste-10 lyllä varustettu harvesteripää on tarvittaessa myös erittäin helppo palauttaa tavanomaiset karsintavälineet käsittävään muotoon, vaikka tähän sinänsä ei tarvetta olekaan.

Kun hakkuussa korvataan harvesteripään alemmat karsintavälineet keksinnön mukaisella järjestelyllä, pitää se harvesteripäähän kerätyt puut pa-15 remmin ja hallitummassa nipussa, erityisesti harvesteripään katkaisulaitteen kohdalla, kuin tunnetut ylhäällä riipukekaaressa sijaitsevat rakenteet. Joukko-korjuun kohteena olevat puut toisin sanoen pysyvät tiiviinä nippuna erityisesti katkaisulaitteen kohdalla. Harvesteripäässä olevan katkaisusahan ketju ei tästä johtuen irtoa niin helposti terälevyltään, mikä osaltaan vähentää teräketju-ja 20 terälevykustannuksia, huoltotyötä ja parantaa koneen käytettävyyttä ja myös korjuutyön turvallisuutta. Tiivis paikallaan pysyvä puunippu johtaa myös siihen, ettei samoja, jo puunkäsittelylaitteeseen poimittuja puita tarvitse sahata poikki tyvestään toistuvasti, koska ne pysyvät tukevasti harvesteripään otteessa, eivätkä luista alaspäin katkaisulaitteen liiketasoon.

25 Esillä olevan keksinnön mukaisen järjestelyn ollessa rakenteeltaan varsin yksinkertainen seuraa siitä myös rakennekokonaisuuden hyvä kilpailukyky tunnettuihin ratkaisuihin verrattuna.

Järjestelyn ollessa tavanomaisesti varustettu erityisellä joustoelimel-lä, siinä aikaansaatavien liikkeiden toteuttamiseksi, ovat nämä joustoelimet yk-30 sinkertaisia korvata esimerkiksi pienillä ohjattavuudeltaan, sekä liikeradaltaan monipuolisemmilla paineväliainetoimisilla sylintereillä tai vastaavilla. On myös mahdollista että karsimaveitsessä on useampi, esimerkiksi kaksi niveltä.

Esillä oleva järjestely asennetaan harvesteripäähän edullisesti korvaamaan siinä olevia tavanomaisia karsimaveitsiä tyypillisesti pareittain siten, 35 ettei harvesteripää toiminnallisesti muutu lainkaan. Tämä tekee järjestelyn käyttöönoton hyvin yksinkertaiseksi.

6 Järjestelyn toimintaa voidaan lisäksi yksinkertaistaa käyttäjän kannalta huomattavasti sovittamalla metsäkoneeseen ja sen ohjausjärjestelmään erityinen menetelmä harvesteripään ohjaamiseksi, joka yhdistää koneen käyttäjän aikaisemmin erikseen suorittamat työliikkeet erityisiksi työsekvensseiksi, 5 nopeuttaen ja yksinkertaistaen metsäkoneen kuljettajan työtä. Tyypillisesti mainittu työsekvenssi voi edullisesti sisältää yhdellä koneen käyttäjän antamalla komennolla tapahtuvan uuden puunrungon poiminnan puunkäsittelylaittee-seen. Mainittu sekvenssi voikin näin käsittää useita vaiheita, kuten yhden tai useamman karsimaveitsen avaamisia ja sulkemisia sekä esimerkiksi kaato- tai 10 katkaisusahauksen.

Toisaalta voidaanpa ajatella myös niin, että karsintalaadusta - paremman tuottavuuden ehdoilla - jonkin verran tinkien voidaan karsia ja syöttää useampaa kuin yhtä puunrunkoa samanaikaisesti. Keksinnön mukaisella ratkaisulla tämä on mahdollista ja tyypillisesti näin käsitelty puuraaka-aine sovel-15 tuu pienin erityishuomioin esimerkiksi paperinjalostuksen tai energiantuotannon käyttöön. Keksinnön muita mukanaan tuomia etuja on esitetty seuraavassa, kun keksinnön erityisiä suoritusmuotoja on kuvattu tarkemmin. Useamman kuin yhden puun yhtäaikaisen syötön tapauksessa erityisesti läpimitan mittaaminen muuttuu luonnollisesti epätarkemmaksi, mutta tätä tilan-20 netta varten ohjausjärjestelmään voidaan sovittaa tarvittava algoritmi tms. mahdollisimman hyvän estimaatin/arvion aikaansaamiseksi. Toisaalta mittauksen vaatimuksetkin ovat tässä tilanteessa vaatimattomammat.

Keksinnön muita mukanaan tuomia etuja on esitetty seuraavassa, kun keksinnön erityisiä suoritusmuotoja on kuvattu tarkemmin.

25 Kuvioiden lyhyt selostus

Seuraavassa keksinnön erästä edullista suoritusmuotoa selostetaan lähemmin viittaamalla oheiseen piirustukseen, jossa kuviossa 1 on esitetty keksinnön mukaisen järjestelyn kaavamainen aksonometrinen kuvio etuviistosta katsottuna ja harvesteripään tartunta- ja 30 karsintavälineet avattuna, kuviossa 2 on esitetty kuvion 1 mukainen harvesteripää, jossa karsintavälineet ovat tarttuneet harvesteripäähän ohjattuun puuhun, kuviossa 3 on esitetty kuvion 2 mukainen harvesteripää, jossa alemmat karsintavälineet edelleen puristavat harvesteripäähän ohjattua puuta 35 ylempien karsintavälineiden ollessa avattuna seuraavaa puuta odottaen, 7 kuviossa 4 on esitetty kuvion 3 mukainen harvesteripää, jossa alemmat karsintavälineet edelleen puristavat harvesteripäähän ohjattua ensimmäistä puuta ylempien karsintavälineiden puristaessa harvesteripäähän ohjattua seuraavaa puuta, 5 kuviossa 5 on esitetty kuvion 4 mukainen harvesteripää, jossa myös alemmat karsintavälineet ovat siirtyneet puristamaan myös harvesteripäähän ohjattua toista puuta, kuviossa 6 on esitetty detaljikuva kuvion 4 mukaisesta tilanteesta, kuviossa 7 detaljikuva alempien karsintavälineiden poistumisesta 10 harvesteripäähän ohjatun toisen puun puristuksesta, kuviossa 8 detaljikuva harvesteripäähän ohjatun toisen puun puristuksesta poistuneista alemmista karsintavälineistä, kuviossa 9 detaljikuva kuviota 5 seuraavasta tilanteesta, kuviossa 10 on esitetty aksonometrinen detaljikuva etuyläviistosta 15 kuvioissa 1-9 alemmat karsintavälineet muodostavasta joukkokorjuuvarus-teesta, kuviossa 11 on esitetty aksonometrinen detaljikuva takayläviistosta kuvion 10 mukaisesta joukkokorjuuvarusteesta, kuviossa 12 on esitetty aksonometrinen detaljikuva etualaviistosta 20 kuvion 10 mukaisesta joukkokorjuuvarusteesta, kuviossa 13 on esitetty kuvion 10 mukainen joukkokorjuuvaruste sivulta päin kuvattuna, kuviossa 14 on esitetty kuvion 10 mukainen joukkokorjuuvaruste sivulta päin kuvattuna ja osittain leikattuna, 25 kuviossa 15 on esitetty kuvion 10 mukainen joukkokorjuuvaruste si vulta päin kuvattuna, osittain leikattuna ja kärkiveitsi taipuneena kuvion 7 osoittamaan asentoon, kuviossa 16 on esitetty joukkokorjuuvarusteen eräs toinen suoritusmuoto sivulta päin kuvattuna, osittain leikattuna ja kärkiveitsi taipuneena, ja 30 kuviossa 17 on esitetty kuvion 10 mukaisen joukkokorjuuvarusteen detaljikuva, josta ilmenee tyvi- ja kärkiveitsien terän edullinen limitys.

Edullisen suoritusmuodon yksityiskohtainen selostus

Esillä olevan järjestelyn ja menetelmän joukkokorjuun mahdollistamiseksi eräitä edullisia suoritusmuotoja on seuraavassa kuvailtu viitaten edellä 35 mainittuihin kuvioihin. Tällöin järjestely käsittää kuvioihin viitenumeroin merkityt rakenneosat, jotka vastaavat tässä selityksessä käytettäviä viitenumerolta.

8

Kuviossa 1 on esitetty metsäkoneen tai kuormatraktorin puomistoon 1 sovitetun rotaattorin 2 ja riipukekaaren 3 välityksellä liikuteltava harvesteri-pää 4 siinä olevine pääosineen. Harvesteripää käsittää näin ollen tavanomaisesti syöttövälineet 5, esimerkiksi kuviossa esitettyjen syöttörullien muodossa, 5 ja harvesteripäässä olevat karsintavälineet 6-10, kuten rungon suhteen kääntyvät karsimaveitset 6-9, sekä rungon suhteen jäykästi sovitettu karsintaelin 10. Kuvion mukaisessa harvesteripään suoritusmuodossa on ensimmäiset -ylemmät - karsintavälineet 6 ja 7, jotka ovat rungon suhteen tapahtuvalla line-aari- ja/tai kääntöliikkeellä ohjattavissa tarttumaan puunrunkoon harvesteri-10 päässä käsiteltävään puunrunkoon tai -runkoihin. Toiset - alemmat -karsintavälineet 8 ja 9 ovat sovitettuja kääntyvästi työlaitteen runkoon, harvesteripäässä olevan katkaisulaitteen 11 läheisyyteen, ja ovat niin ikään erikseen ohjattavissa tarttumaan mainittuihin puunrunkoon tai -runkoihin. Nämä karsintavälineet muodostavat siis samanaikaisesti harvesteripäähän sen tartuntavä-15 lineet.

Esillä olevassa järjestelyssä yksi tai useampi karsintaväline 6 - 9 on korvattu edullisesti pareittain erityisellä joukkokorjuuvarusteella 12, jota edullisimmillaan ohjataan sinänsä tunnetulla tavalla kuten harvesteripäässä 4 alun perin olleita karsimaveitsiä. Tyypillisesti alkuperäisistä karsintavälineistä on 20 edullisesti korvattu alemmat, eli katkaisulaitteen 11 läheisyydessä olevat, karsintavälineet 8 ja 9. Kuvioissa 10-15 on esitetty tällaisen tavanomaisen kar-sintavälineen tilalle sovitetun joukkokorjuuvarusteen eräs edullinen suoritusmuoto.

Joukkokorjuuvaruste 12 käsittää kuvioiden mukaisesti edullisesti lii-25 tosakselin 13, jolla se on asennettu harvesteripäähän 4. Liitosakseli on sovitettu ohjaamaan joukkokorjuuvarusteen rotaatioliikettä harvesteripäässä olevan rungon 14 suhteen. Tätä tarkoitusta varten liitosakselista ulkonee kuvioiden mukaisesti kääntövarsi 15. Liittämällä mainittuun kääntövarteen tavanomainen toimilaite (ei näytetty) sinänsä tunnetulla tavalla on joukkokorjuuvaruste siis 30 käännettävissä harvesteripään rungon suhteen yhdessä tai erikseen siinä olevien muiden karsintavälineiden kanssa. Sinänsä tunnetuin tavoin tämä kääntö-liike on myös aikaansaatavissa muillakin tavoilla, kuten ei-lineaarisen liikkeen aikaansaavalla toimilaitteella.

Joukkokorjuuvarusteen 12 liitosakselista 13 ulkonee oleellisesti 35 kääntövarteen 15 nähden vastakkaiseen suuntaan niin sanottu tyviveitsi 16. Tämä on varustettu ainakin toisesta liitosakselista ulkonevasta reunastaan te - 9 rällä 17, oksien katkaisemiseksi harvesteripäässä 4 käsiteltävistä puurungoista. Tähän tyviveitseen on sen liitosakseliin nähden vastakkaiseen päähän sovitettu niin ikään kiertyvästi kärkiveitsi 18, joka työntyy aina vain etäämmälle liitosakselista, muodostaen välineestä oleellisesti karsimaveitsen kaltaisen vä-5 lineen. Varustamalla kärkiveitsi molemmin puolin terällä 19 soveltuu se tyvi-veitsen tavoin oksien katkaisemiseen puunrungoista kuljetettaessa puunrunkoa harvesteripäässä kumpaankin suuntaan.

Kärkiveitsi 18 on nivelletty tyviveitseen 16 akselin 20 välityksellä, joka on oleellisesti yhdensuuntainen liitosakselin 13 kanssa. Niinpä kärkiveitsi, 10 joutuessaan puristukseen harvesteripäähän 4 otetun puunrungon alle, on helposti vapautettavissa ohjaamalla vain joukkokorjuuvarusteen liitosakseli kiertoliikkeeseen harvesteripään rungon suhteen, tavanomaisten karsimaveitsien edelleen puristaessa harvesteripäässä olevaa yhtä tai useampaa puuta. Joukkokorjuuvarusteen nivelletyn rakenteen ansiosta sen kärkiveitsi joustaa maini-15 tun akselin kohdalta ja mahdollistaa kärkiveitsen siirtämisen harvesteripäähän kerääntyneen puunipun alta sen päälle. Näin vapautettu joukkokorjuuvarus-te 12 on ohjattavissa uudella kiertoliikkeellä vasten harvesteripäässä olevia puunrunkoja puristaakseen ne harvesteripään runkoa 14 vasten.

Näillä kuvatunlaisilla joukkokorjuuvarusteilla 12 aikaansaadaan vuo-20 rotteleva liike, jonka avulla harvesteripäähän 4 voidaan kerätä useita puunrunkoja yhdessä työvaiheessa nipuksi.

Esillä oleva joukkokorjuuvaruste 12 on toteutettavissa sinänsä tunnetuin tavoin esimerkiksi valamalla yksi tai useampi rakenneosa esimerkiksi valuteräksestä tai vaihtoehtoisesti esimerkiksi hitsattua rakennetta käyttäen. 25 Joukkokorjuuvaruste on myös toteutettavissa monirunkoisena rakenteena siten, että se muodostuu useammasta kuin kahdesta toisiinsa nivelletysti liitetystä terällä varustetusta osasta kuvion 16 mukaisesti. Tällöin kärkiveitsi 18 on muodostettu olemaan pituussuunnassaan kaksiosainen. Nämä osat on nivelletty toisiinsa edullisesti siten, että niitä yhdistävä nivel on yhdensuuntainen 30 joukkokorjuuvarusteen liitosakselin 13 kanssa.

Joukkokorjuuvarusteessa 12 oleva tyviveitsi 16 ja kärkiveitsi 18 ovat nivellettyjä toisiinsa siten, että niiden keskinäinen kiertoliike on rajattu. Ulottamalla esimerkiksi kärkiveitsessä oleva runkopalkki 21 jonkin matkaa akselista 20 kohti liitosakselia 13, muodostaa tyviveitsen 16 runko 21 vastinpinnan, 35 joka rajoittaa kiertoliikkeen asemaan, jossa tyviveitsi ja kärkiveitsi muodostavat oleellisesti karsimaveitsen edullisen geometrian.

10

Kuviossa 17 on esitetty detaljikuva joukkokorjuuvarusteesta 12, josta voidaan havaita sen eräs edullinen piirre. Niinpä tyvi- ja kärkiveitsien 16 sekä 18 vastaavat terät 17 ja 19 ulottuvat toisiinsa nähden limittäin. Näin joukkokorjuuvarusteeseen muodostuukin oleellisesti yhtenäinen leikkuureuna, 5 jolloin merkittävässä määrin voidaan välttää epäpuhtauksien kerääntyminen veitsien saumakohtaan.

Toisaalta tyviveitsen 16 ja kärkiveitsen 18 keskinäistä liikettä on sovitettu ohjaamaan ohjauselin 23, joka on järjestetty palauttamaan kärkiveitsi asemaan, jossa osat muodostavat oleellisesti karsimave tsen geometrian. Täl-10 laisen ohjauselimen muodostaa edullisimmillaan tavallinen passiivinen jou-sielin, kuten teräksinen kierrejousi, vääntöjousi, spiraalijousi, kaasujousi, vääntösauvajousi tai elastomeerijousi. Ohjauselimen voi niin ikään muodostaa paineväliainetoiminen toimilaite, jolloin se voi olla passiivinen kuten hyd-raulisylinteri-paineakku -yhdistelmä. Se voi myös olla aktiivinen, jolloin sanot-15 tua paineväliainetoimista toimilaitetta ohjataan erikseen.

Esillä olevan järjestelyn ohjausta on seuraavassa kuvailtu viittaamalla erityisesti kuvioihin 1-9.

Kun harvesteripäällä 4 korjataan ja käsitellään yhtäaikaisesti yhtä tai useampaa puuta 24, 25, tartutaan ensimmäiseen puuhun 24 sen jälkeen kun 20 syöttövälineet 5 ja karsintavälineet 6 - 9 on kuvion 1 mukaisesti avattu puun vastaanottamiseksi. Tämän jälkeen ainakin karsintavälineet ohjataan puristumaan puuta vasten kuvion 2 mukaisesti ja puu katkaistaan katkaisulaitteella 11.

Haluttaessa ottaa seuraavia puita harvesteripäähän, aktivoidaan 25 kulloisellakin kerralla metsäkoneessa oleva erityinen joukkokäsittelyohjain. Tällöin harvesteripäässä olevat syöttörullat sekä oleellisesti jäykät karsintavälineet 6 ja 7 avautuvat kuvion 3 mukaisesti ja seuraava puu 25 vastaanotetaan. Kun tämän jälkeen joukkokäsittelyohjain aktivoidaan uudemman kerran, aikaansaadaan syöttörullien ja kiinteärunkoisten karsimaveitsien automaattinen sul-30 keutuminen sekä joukkokorjuuvarusteiden perättäinen aukeaminen ja sulkeutuminen kuvioiden 4 ja 5 mukaisesti. Niinpä joukkokorjuuvarusteissa olevat tyviveitset ja kärkiveitset siirtyvät kaikkia harvesteripäähän kerättyjä puita puristavaan asemaan ja uusi harvesteripäähän ohjattu puu voidaan katkaista. Joukkokäsittelyohjaimen automaattiseen työsykliin voidaan helposti lisätä 35 automaattinen katkaisusahaus, jolloin metsäkoneen kuljettajan ei tarvitse käynnistää tai aktivoida tätä erikseen.

11 Tähän jälkimmäiseen työsykliin liittyvää joukkokorjuuvarusteiden toimintaa on myös ilmennetty kuvioissa 6-9. Niinpä kuviossa 6 on esitetty tilanne, jossa harvesteripää 4 on tarttunut toiseen puuhun 25 puristaen sitä kar-sintavälineillä 6 ja 7. Kuviossa 7 on esitetty joukkokorjuuvarusteiden liike 5 työsyklin edetessä. Joukkokorjuuvarusteet ohjataan erillään karsintavälineistä rotaatioliikkeeseen harvesteripään rungon 14 suhteen. Ollessaan puristuksessa harvesteripäässä olevien puiden 24 ja 25 välissä taittuvat joukkokorjuuvarusteet akselin 20 kohdalta siten, että kärkiveitsi pääsee vetäytymään puiden välistä.

10 Puiden välistä vapautuneet joukkokorjuuvarusteet palautuvat kuvi on 8 mukaisesti karsintavälineitä vastaavaan muotoonsa ohjauselimien 23 vaikutuksen alaisina. Tämän jälkeen ne ovat ohjattavissa puristamaan harvesteripäähän kertyneitä puita, vapauttaen kuvion 9 mukaisesti oleellisesti jäykät karsintavälineet vastaanottamaan uusi puu.

15 Jälkimmäinen työsykli voidaan toistaa kunnes harvesteripäähän ei enää voida ottaa lisää puita. Tämän jälkeen puut siirretään haluttuun asemaan, kuten ajouran sivuun tai suoraan puunkorjuukoneen kuormatilaan lähikuljetusta varten.

Alan ammattilaiselle on ilmeistä, että tekniikan kehittyessä yllä ku- 20 vaillun ratkaisun perusajatus voidaan toteuttaa monin eri tavoin. Esitelty ratkaisu ja sen suoritusmuodot eivät siten rajoitu yllä kuvattuihin esimerkkeihin vaan ne voivat vaihdella patenttivaatimusten puitteissa.

Claims (12)

1. Järjestely joukkokorjuun mahdollistamiseksi, jossa harvesteri-pää (4) on varustettu siinä olevaan runkoon (14) sovitetuilla syöttövälineillä (5), 5 karsintavälineillä (6 -10), katkaisulaitteella (11) ja ainakin yhdellä useampia kuin yhden puun kerrallaan käsittelemään kykenevällä joukkokorjuuvarusteella (12), jolloin joukkokorjuuvaruste (12) on sovitettu muodostamaan harvesteri-10 päähän (4) ainakin yhden karsintavälineen (6-9), useamman kuin yhden, edullisesti pystyasennossa olevan, puun (24, 25) korjaamiseksi ja käsittelemiseksi yhtäaikaisesti, tunnettu siitä, että joukkokorjuuvaruste (12) käsittää harvesteripäässä (4) olevaan run-15 koon (14) nivelletysti sovitetun ainakin kahdesta toisiinsa akselilla (20) liitetystä osasta (16, 18) muodostuvan välineen, jossa välineessä on liitosakseli (13) välineen järjestämiseksi kääntyvästi harvesteripään runkoon, 20 liitosakselista ulkoneva tyviveitsi (16), sekä tähän nivelletty kärkiveitsi (18).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että joukkokorjuuvaruste (12) on järjestetty korvaamaan harvesteripäässä (4) olevan karsintavälineen (6 - 9).

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen järjestely, tunnettu sii tä, että kärkiveitsi (18) on muodostettu olemaan pituussuunnassaan kaksiosainen siten, että osat on nivelletty toisiinsa, jolloin nivel on yhdensuuntainen liitosakselin (13) kanssa.

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen järjestely, 30 tunnettu siitä, että joukkokorjuuvaruste (12) käsittää ohjauselimen (23) ty- viveitsen (16) ja kärkiveitsen (18) keskinäisen liikkeen ohjaamiseksi.

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että ohjauselin (23) käsittää jousielimen.

6. Patenttivaatimuksen 5 mukainen järjestely, tunnettu siitä, 35 että ohjauselin (23) käsittää kierrejousen.

7. Patenttivaatimuksen 5 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että ohjauselin (23) käsittää elastomeerijousen.

8. Patenttivaatimuksen 4 mukainen järjestely, tunnettu siitä, että ohjauselin (23) käsittää paineväliainetoimisen toimilaitteen.

9. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen järjestely, tunnettu siitä, että joukkokorjuuvarusteella (12) on sovitettu korvattavaksi katkaisulaitteen (11) puoleiset karsintavälineet (8, 9).

10. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen järjestely, tunnettu siitä, että joukkokorjuuvarusteen tyviveitsen (16) ja kärkiveit- 10 sen (18) terät (17, 19) ovat sovitettuja toisiinsa nähden limittyvään asemaan oleellisesti yhtenäisen leikkuureunan muodostamiseksi.

11. Menetelmä joukkokorjuun mahdollistamiseksi, jossa harvesteri-päällä (4) korjataan ja käsitellään yhtäaikaisesti yhtä tai useampaa puuta (24, 25) siten, että 15 ensimmäiseen puuhun (24) tartuttaessa avataan syöttövälineet (5) ja karsintavälineet (6 - 9) puun vastaanottamiseksi, jonka jälkeen mainitut ainakin karsintavälineet puristetaan puuta vasten ja puu katkaistaan katkaisulaitteella (11), ja seuraavia puita (25) otettaessa annetaan ohjauskomento puuta (24) 20 puristavien välineiden avaamiseksi, jolloin muut kuin karsintavälineet (8, 9) muodostavat joukkokorjuuvarus-teet (12) avautuvat puun (25) vastaanottamiseksi, jonka jälkeen annetaan toinen ohjauskomento, jolla ohjataan ainakin jäykät karsintavälineet (6, 7) sulkeutumaan puristamaan harvesteripäässä olevia pui-25 ta (24, 25) sekä ohjataan joukkokorjuuvarusteet perättäiseen aukeamiseen ja sulkeutumiseen, tunnettu siitä, että kärkiveitsi (18) taittuu tyviveitsen (16) suhteen ne yhdistävän akselin (20) kohdalta siten, että kärkiveitsi pääsee vetäytymään puiden välistä, ja 30 aikaansaaden mainittujen joukkokorjuuvarusteissa olevien tyviveit- sien (16) ja kärkiveitsien (18) siirtymisen kaikkia harvesteripäähän kerättyjä puita puristavaan asemaan ja puu katkaistaan.

12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että toisella ohjauskomennolla ohjataan myös katkaisusaha (11) toimintaan.