FI126476B - Kannonnostolaite, järjestelmä ja menetelmä kannon nostamiseksi - Google Patents

Description

KANNONNOSTOLAITE, JÄRJESTELMÄ JA MENETELMÄ KANNON NOSTAMISEKSI

Ratkaisun kohde

Esitettävä ratkaisu koskee kannonnostolaitetta. Esitettävä ratkaisu koskee lisäksi liikkuvaa työkonetta, jossa on kannonnostolaite. Esitettävä ratkaisu koskee myös menetelmää kannon nostamiseksi, jossa menetelmässä hyödynnetään liikkuvaa työkonetta ja kannonnostolaitetta.

Ratkaisun taustaa

Puunkorjuun yhteydessä katkaistun puun kanto jää paikalleen maahan. Puun kannot voidaan myös kerätä ja hyödyntää energiantuotannossa tai energialaitoksissa.

Nostettava kanto koostuu puun rungon katkaistusta alimmasta osasta ja siihen kiinnittyneestä juuristosta, joissa on joitakin paksuja juuria sekä useita ohuita juuria. Esimerkiksi kuusella juuristo on sijoittunut laajalle alueelle kannon ympärille lähelle maanpintaa ja männyllä voi lisäksi olla vankka pääjuuri, joka on kasvanut alaspäin kannon alle.

Kannot nostetaan maasta, mahdollisesti myös pilkotaan, ja varastoidaan muutamiksi viikoiksi kuivumaan korkeisiin kasoihin. Tämän jälkeen ne voidaan ajaa varastoalueille suuriin varastokasoihin jatkokuivatusta varten. Kuivumisaikaa kannoilla tarvitaan 1 - 2 vuotta, jonka jälkeen ne ajetaan energialaitokselle murskattavaksi ja poltettavaksi. Tuotettavaa lämpöenergiaa käytetään mm. kaukolämmön tuotannossa.

Kannonnostolaitteita tunnetaan runsaasti. Tavanomaisimmin ne ovat laitteita, joissa on kouramaisia osia, leukoja tai leikkaavia teriä. Kannonnostolaitteet on tavallisesti ripustettu tai kiinnitetty liikkuvan työkoneen nivelpuomiston päähän. Työkoneena voi olla telaketjujen avulla liikkuva kaivinkone, jonka kauhan tilalle kannonnostolaite on asennettuna. Kannonnostolaitetta ohjataan työkoneen hydrauliikkajärjestelmän välityksellä.

Kantojen nostaminen vaurioittaa selvästi maaperää ja lisäksi kantojen mukana kerätään epäpuhtauksia, kuten multaa, hiekkaa, soraa ja jopa kiviä, joita pyritään eri tavoin puhdistamaan pois kannoista. Puhdistamista tehdään sekä kannonnoston aikana että varastoalueilla. Epäpuhtaudet aiheuttavat ongelmia kantojen murskauksessa ja energialaitoksilla.

Ratkaisun lyhyt yhteenveto

Esitetyn ratkaisun mukainen kannonnostolaite on esitetty vaatimuksessa 1. Esitetyn ratkaisun mukainen liikkuva työkone on esitetty vaatimuksessa 8. Esitetyn ratkaisun mukainen menetelmä kannon nostamiseksi on esitetty vaatimuksessa 11.

Esitetyn ratkaisun mukainen kannonostolaite käsittää rungon, kaksi vastakkaista leukaa, jotka on nivelien välityksellä kytketty runkoon, kaksi vastakkaista leikkausterää, jotka on kytketty leukojen jatkeeksi, yhden tai useamman toimilaitteen, pyörityslaitteen ja kiinnityselimet. Kiinnityselimet on kiinnitetty pyörityslaitteeseen ja kiinnityselimien välityksellä kannonnostolaite on kiinnitettävissä haluttuun kohteeseen, sopivimmin jäykästi. Pyörityslaite on sovitettu pyörittämään runkoa ja samalla leukoja suhteessa kiinnityselimiin.

Esitetyn ratkaisun etuna on se, että ilman juuria oleva, irtileikattu kanto voidaan irrottaa maaperästä niin, että maanpinta ei rikkoudu sellaiselta laajalta alueelta, jolle juuret ulottuvat. Juuret jäävät maaperään.

Irtileikatut kannot asettuvat siirtojen ja kuljetuksen aikana tiiviimmin kuin kannot juurineen, joten siirtojen ja kuljetuksien tehokkuus kasvaa ja varastointi vie vähemmän tilaa ja tehostuu.

Etuna on lisäksi se, että irtileikatun kannon mukana tulee huomattavasti vähemmän epäpuhtauksia, kuten multaa, hiekkaa, soraa tai kiviä. Kantojen puhdistamistarve vähenee tai poistuu kokonaan.

Ratkaisun mukaisen kannonnostolaitteen erään esimerkin mukaisesti kannonnostolaitteessa on lisäksi ainakin yksi halkaisuterä, joka on sijoittuneena leukojen sisäpuolelle.

Halkaisuterän etuna on irtileikattuun kantoon muodostuvat halkeamat, joiden avulla kanto kuivuu nopeammin kuin ehjä, kokonainen kanto.

Ratkaisun mukainen liikkuva työkone käsittää kannonnostolaitteen ja nivelpuomiston, jonka päähän kannonnostolaite on kytkettynä, sopivimmin jäykästi.

Kun kannonnostolaite käsittää pyörityslaitteen ja se on jäykästi kiinnitetty nivelpuomistoon, voidaan kannonnostolaitteen asentoa hallita monipuolisemmin kuin sellaisten laitteiden, jotka riippuvat vapaasti nivelpuomiston päässä ja joiden asentoa ei voi kallistaa tai kääntää esim. pystysuorasta asennosta vaakasuoraan tai vinoon asentoon. Kun kiinnitys on ns. jäykkä, voidaan kannonnostolaite kiinnittää asentoa säätäviin elimiin tai laitteisiin, jotka on kiinnitetty esim. nivelpuomiston päähän ja joiden avulla edellä kuvattu monipuolinen asennonhallinta on mahdollista.

Etuna on, että kannonnostolaite voidaan kytkeä erilaisten työkoneiden nivelpuomistoon, jolloin niiden käyttömahdollisuudet laajentuvat ja monipuolistuvat.

Edellä kuvatun monipuolisen asennonhallinnan etuna on, että kannonnostolaitetta voidaan soveltaa myös muissa tehtävissä, kuten kantojen kasaamisessa, lastaamisessa, halkaisussa, puunrungon katkaisussa ja myrskytuhojen raivauksessa.

Ratkaisun mukaisen työkoneen erään esimerkin mukaisesti työkone on tela-alustainen kaivinkone.

Ratkaisun mukaisessa menetelmässä, maaperässä olevan kannon nostamiseksi, hyödynnetään järjestelmää, joka käsittää liikkuvan työkoneen ja kannonnostolaitteen. Työkoneessa on nivelpuomisto, jonka päähän kannonnostolaite on kytkettynä, sopivimmin jäykästi.

Ratkaisun mukaisen menetelmän erään esimerkin mukaisesti menetelmä käsittää esivaiheen, jossa leukojen leikkausterät asetetaan kannon vastakkaisille puolille, kun leuat ovat avoimessa asennossa, katkaisuvaiheen, jossa leikataan maaperässä olevat juuret irti kannosta leikkausterien avulla ja viemällä leuat kohti suljettua asentoa ja kannon alapuolta, ja lisäksi loppuvaiheen, jossa erotetaan kanto juurista viemällä leuat suljettuun asentoon ja nostamalla kannonnostolaitetta.

Ratkaisun mukaisen menetelmän erään esimerkin mukaisesti menetelmä käsittää lisäksi ainakin yhden asennonvaihtovaiheen, joka suoritetaan katkaisuvaiheen jälkeen ja jossa leuat viedään kohti avointa asentoa ja nostetaan leuat maaperästä. Tämän jälkeen pyöritetään kannonnostolaitetta pyörityslaitteen avulla olennaisesti pystysuuntaisen kiertoakselin ympäri, ja toistetaan edellä mainitut esivaihe ja katkaisuvaihe

Ratkaisun mukaisen menetelmän erään esimerkin mukaisesti menetelmässä lisäksi katkaisuvaiheen aikana painetaan kannonnostolaitetta maaperään nivelpuomiston avulla tai tukemalla työkone maaperään nivelpuomiston ja kannonnostolaitteen välityksellä. Tukeminen tapahtuu niin, että työkone kallistuu ja nousee osittain irti maaperästä.

Etuna on, että leukojen leikkausterien tunkeutumista maahan voidaan tehostaa nivelpuomiston tai työkoneen massa avulla. Edellä kuvattu kannonnostolaitteen jäykkä kiinnitys mahdollistaa sen, että työkone voi tukeutua maahan kannonnostolaitteen välityksellä.

Piirustusten kuvaus

Kuva 1 esittää esitetyn ratkaisun mukaisen kannonnostolaiteen erästä esimerkkiä sivulta katsottuna.

Kuva 2 esittää kuvan 1 esimerkkiä edestä katsottuna ja kuvan 1 kohdasta A-A leikattuna.

Kuva 3 esittää kuvan 1 esimerkkiä edestä katsottuna, kuvan 1 kohdasta A-A leikattuna ja kun leuat ovat täysin avoimessa asennossa.

Kuva 4 esittää kuvan 1 esimerkkiä edestä katsottuna, kuvan 1 kohdasta A-A leikattuna ja kun leuat ovat kokonaan suljetussa asennossa.

Kuvat, 5, 6, 7 ja 8 esittävät eräitä esimerkkejä leikkausteristä ja niiden poikkileikkauksista.

Kuva 9 esittää sivulta katsottuna esitetyn ratkaisun mukaista kannonnostolaitetta, joka on kytketty liikkuvan työkoneen nivelpuomiin.

Kuva 10 havainnollistaa esitetyn ratkaisun mukaista menetelmää kannon nostamiseksi ja esittää kantoa päältä katsottuna.

Ratkaisun yksityiskohtainen kuvaus

Oheisissa kuvia samoja tai samanlaisia osia on merkitty samalla viitenumerolla.

Kuvien 1 ja 2 mukainen, esitetyn ratkaisun erään vaihtoehdon ja erään esimerkin mukainen kannonnostolaite 42 voi käsittää rungon 10, kaksi leukaa 20 ja 24, kaksi leikkausterää 22 ja 26, ainakin yhden lineaaritoimilaitteen 12, pyörityslaitteen 14 ja kiinnityselimet 18.

Runko 10 koostuu esimerkiksi toisiinsa kiinnitetyistä levyrakenteista. Toimilaite 12 ja osa leukojen 20, 24 rakenteista voi olla sijoitettuna rungon 10 sisään suojaan, esim. rungon 10 levyrakenteiden väliin.

Kuvan 2 mukaisessa käyttöasennossa, jossa kannonnostolaite 42 on olennaisesti pystysuuntainen, sijoittuvat leuat 20, 24 kannonnostolaitteen 42 alle sekä liikkuvat avautuessaan ja sulkeutuessaan pääasiallisesti vastakkaisiin sivusuuntiin. Leukojen 20, 24 ollessa avoimina kannonnostolaite 42 on avoin alaspäin, toisin sanoen leukojen 20, 24 väliin ja sisäpuolelle on pääsy alhaaltapäin. Kyseisessä käyttöasennossa kiinnityselimet 18 sijoittuvat kannonnostolaitteen 42 päälle.

Leuat 20, 24 on kiinnitetty runkoon 10 yhden yhteisen tai useamman erillisen nivelen 32, 34 välityksellä.

Erään esimerkin ja kuvan 2 mukaisesti kukin leuka 20, 24 on kiinnitetty runkoon 10 kiertyvästi oman erillisen nivelensä 32, 34 avulla. Kuvan 2 mukaisessa käyttöasennossa nivelet 32, 34 voivat sijoittuvat olennaisesti samalle korkeudelle. Nivelet 32, 34 sijoittuvat välimatkan päähän ja erilleen toisistaan niin, että nivelien 32, 34 kiertoakselit ovat olennaisesti yhdensuuntaisina ja vaakasuuntaisina sekä välimatkan päässä toisistaan.

Erään esimerkin ja kuvan 1 mukaisesti kukin leuka 20, 24 on varustettu aukoilla, joiden kautta multaa, hiekkaa, soraa ja kiviä pääsee poistumaan leukojen 20, 24 välistä.

Erään esimerkin ja kuvan 2 mukaisesti leukojen 20, 24 väliin ja sisäpuolelle on pääsy edestäpäin ja takaapäin myös silloin, kun leuat 20, 24 ovat suljettuina. Toisin sanoen, kannonnostolaite 42 on avoin eteen-ja taaksepäin leukojen 20, 24 ollessa avoimina ja suljettuina.

Erään esimerkin mukaisesti kukin leuka 20, 24 koostuu esimerkiksi toisiinsa kiinnitetyistä levyrakenteista 21, joita on ainakin kaksi ja jotka on kiinnitetty toisiinsa esim. siderakenteiden 39, 40 ja 41 avulla. Levyrakenteet 21 ovat keskenään olennaisesti yhdensuuntaisia ja sijoittuvat välimatkan päähän toisistaan niin, että levyrakenteiden 21 väliin muodostuu aukkoja tai rakoja. Erään esimerkin ja kuvan 1 mukaisesti kannonnostolaitteen 42 kukin leuka 20, 24 käsittää viisi yhdensuuntaista levyrakennetta 21.

Leukoihin 20, 24 on kytketty ainakin yksi lineaaritoimilaite 12, joka voimallaan kääntää laukoja 20, 24 kuvan 3 mukaiseen täysin avoimeen asentoon, kuvan 4 mukaiseen täysin suljettuun asentoon ja haluttuun asentoon em. asentojen välillä, esim. kuvan 2 mukaiseen avoimeen asentoon.

Lineaaritoimilaite 12 on erään esimerkin mukaisesti hydraulisylinteri, jonne ohjataan paineista hydraulinestettä ja joka generoi leukoja 20, 24 liikuttavan voiman ja liikkeen. Kyseinen hydraulisylinteri on esimerkiksi 2-toiminen. Hydraulisylinteriin johdettua hydraulinestettä ohjataan ja hallitaan esim. yhden tai useamman ohjausventtiilin ja ohjauspiirin avulla. Kyseinen ohjausventtiili tai ohjauspiiri on sijoitettuna esimerkiksi kuvan 9 mukaiseen työkoneeseen 44 tai on osa työkoneen 44 hydraulista järjestelmää, johon lineaaritoimilaite 12 kytketään ohjausta varten.

Erään esimerkin ja kuvan 2 mukaisesti kannonnostolaite 42 käsittää ainakin yhden lineaaritoimilaitteen 12, joka on kytketty leukojen 20, 24 välille nivelien 36, 38 välityksellä. Lineaaritoimilaite 12 voi olla sijoittuneena kannonnostolaitteen 42 keskiosaan ja esimerkiksi ainakin osittain rungon 10 sisään suojaan. Kussakin leuassa 20, 24 on esimerkiksi ylöspäin kohoava levyrakenne 21, johon nivel 36, 38 sijoittuu.

Kunkin leuan 20, 24 vapaaseen päähän on leuan 20, 24 jatkeeksi kiinnitettynä leikkausterä 22, 26. Leikkausterä 22, 26 on sopivimmin pitkänomainen ja kussakin leikkausterässä 22, 26 on leikkaava särmä 23, 27. Kuvan 4 mukaisessa kannonnostolaitteen 42 suljetussa asennossa leikkaavat särmät 23, 27 asettuvat lähelle toisiaan tai toisiaan vasten. Kuvan 3 mukaisessa käyttöasennossa leikkausterät 22, 26 ovat olennaisesti vaakasuuntaisia.

Sopivimmin on niin, että kunkin leuan 20, 24 leikkausterä 22, 26 on vaihtoa varten irrotettavasti kiinnitetty leukaan 20, 24.

Kukin leuka 20, 24 ja siihen kiinnitetty leikkausterä 22, 26 muodostaa kaarevan, soikion puolikasta olennaisesti muistuttavan rakenteen. Leuka 20, 24 ulottautuu sivusuuntaan rungosta 10 poispäin ja kaartaa alaspäin ja edelleen vastakkaiseen suuntaan takaisin kohti kannonnostolaitteen 42 pystysuuntaista keskilinjaa, joka sopivimmin yhtyy pyörityslaitteen 14 kiertoakseliin X1 tai on sen kanssa olennaisesti yhdensuuntainen.

Leuat 20, 24 ja leikkausterät 22, 26, kun ne ovat kuvan 4 mukaisessa suljetussa asennossa, muodostavat olennaisesti soikion muotoisen rakenteen, joka on litistynyt alta ja päältä. Leikkausterät 22, 26 ovat vinossa asennossa suhteessa vaakasuuntaan, kun ne ovat kuvan 2 tai kuvan 3 mukaisessa avoimessa asennossa.

Eräiden esimerkkien ja kuvien 5, 6, 7 ja 8 mukaisesti leikkausterä 22, 26 voi poikkileikkaukseltaan olla ainakin osittain kiilamainen. Eräiden esimerkkien ja kuvien 5, 6, 7 ja 8 mukaisesti leikkaava särmä 23, 27 on suora tai muotoiltu, esim. aaltoileva. Vastakkaisten leikkausterien 22, 26 leikkaavien särmien 23, 27 muodot ovat sovitettu toisiinsa niin, että leikkaavat särmät 23, 27 asettuvat lomittain, ja samalla lähelle toisiaan tai toisiaan vasten. Eräiden esimerkkien ja kuvien 5 ja 6 mukaisesti leikkaavan särmän 23, 27 muoto on leikkausterän 22, 26 keskilinjan suhteen epäsymmetrinen niin, että kahden identtisen leikkausterän 22, 26 identtiset leikkaavat särmät 23, 27 asettuvat lomittain, ja samalla lähelle toisiaan tai toisiaan vasten, kun leikkaavat särmät 23, 27 ovat vastakkain ja leikkausterien 22, 26 keskilinjat ovat kohdakkain.

Erään esimerkin ja kuvan 8 mukaisesti yhden tai kummankin leikkausterän 22, 26 yhdelle sivulle on kiinnitettynä ainakin varsi 25, joka ulottuu pitemmälle kuin kyseinen leikkausterä 22, 26 tai sen leikkaava särmä 23, 27. Varsi 25 ulottautuu kohti vastakkaista leikkausterää 22, 26.

Pyörityslaite 14 on kytketty runkoon 10, sopivimmin jäykästi, ja pyörityslaitteen 14 avulla runkoa 10 ja samalla leukoja 20, 24 voidaan kääntää eri kiertoasentoihin kiertoakselin X1 ympäri, esim. kuvan 1 mukaisesta asennosta kuvan 2 mukaiseen asentoon. Pyörityslaite 14 on kytketty esim. rungon 10 päälle.

Erään esimerkin mukaisesti pyörityslaite 14 käsittää ainakin yhden toimilaitteen 16, sopivimmin pyörivän toimilaitteen, joka voimallaan kääntää runkoa 10. Pyörivä toimilaite on erään esimerkin mukaisesti hydraulimoottori, joka generoi runkoa 10 pyörittävän voiman.

Erään esimerkin ja kuvan 2 mukaisessa käyttöasennossa runkoa 10 ja samalla leukoja 20, 24 voidaan kääntää olennaisesti pystysuuntaisen kiertoakselin X1 ympäri.

Kiinnityselimet 18 on kytketty runkoon 10 pyörityslaitteen 14 välityksellä niin, että runkoa 10 ja samalla leukoja 20, 24 voidaan edellä esitetyn mukaisesti kääntää pyörityslaitteen 14 avulla eri kiertoasentoihin suhteessa kiinnityselimiin 18.

Kiinnityselimet 18 käsittävät erään esimerkin mukaisesti rakenteen, johon voidaan irrotettavasi! kiinnittyä, esim. pulttien välityksellä, ja niin, että kannonnostolaite 42 voidaan kytkeä haluttuun kohteeseen, sopivimmin jäykästi. Jäykällä kiinnittymisellä tarkoitetaan tässä sitä, että kiinnityselimet 18 eivät mahdollista kannonnostolaitteen 42 kiertymistä tai kääntymistä suhteessa kyseiseen kohteeseen.

Kiinnityselimien 18 välityksellä kannonnostolaite 42 on jäykästi kytkettävissä erityisesti työkoneen 44 puomin 46 päähän kuvan 9 mukaisesti. Jäykästi kiinnitetyn kannonnostolaitteen 42 asentoa voidaan hallita puomin 46 avulla sopivimmin niin, että kannonnostolaitetta 42 voidaan nostaa ja laskea sekä sopivimmin myös kallistaa. Kannonnostolaitteen 42 oman pyörityslaitteen 14 avulla suoritetaan kannonnostolaitteen 42 pyörittäminen.

Kannonnostolaite 42 voi käsittää synkronointielimet 30, jotka tahdistavat leuat 20, 24 niin, että ne liikkuvat samaan aikaan ja vastakkaisiin suuntiin, toisin sanoen leuat 20, 24 sulkeutuvat ja avautuvat samaan aikaan ja leukojen 20, 24 liike on yhtä suuri.

Erään esimerkin ja kuvan 2 mukaisesti synkronointielimet 30 on toteutettu kytkemällä leuat 20, 24 mekaanisesti toisiinsa. Erään esimerkin ja kuvan 2 mukaisesti leuat 20, 24 käsittävät hammastuksen, joka toimii synkronointieliminä 30 ja jonka välityksellä kiertyvät leuat 20, 24 on pakotettu samanaikaiseen toimintaan. Erään esimerkin ja kuvan 2 mukaisesti synkronointielimet 30 sijoittuvat erillisten nivelien 32, 34 väliin.

Kannonnostolaite voi käsittää yhden tai useamman halkaisuterän 28, joka on sijoittuneena leukojen 20, 24 sisäpuolelle. Erään esimerkin ja kuvan 2 mukaisesti halkaisuterä 28 on kiinnitetty rungon 10 alle, sijoittuen leukojen 20, 24 väliin ja sisäpuolelle. Erään toisen esimerkin mukaisesti halkaisuterä 28 on kiinnitetty leukaan 20, 24 tai kuhunkin leukaan 20, 24 on kiinnitetty ainakin yksi halkaisuterä 28, joka on sijoittuneena leukojen 20, 24 sisäpuolelle.

Esitetyn ratkaisun erään vaihtoehdon mukaisesti ja kuvan 9 esimerkin mukaisesti kannonnostolaite 42 on kytkettynä liikkuvaan työkoneeseen 44.

Sopivimmin on niin, että liikkuvassa työkoneessa 44 on nivelpuomi 46, jonka päähän kannonnostolaite 42 on irrotettavasti kytkettynä. Kannonnostolaite 42 on kiinnitettynä nivelpuomiin 46 sopivimmin jäykästi, kuten edellä on esitetty.

Erään esimerkin ja kuvan 9 mukaisesti liikkuva työkone 44 on tela-alustainen kaivinkone, joka on itsenäisesti liikkuva ja jota kuljettaja ohjaa.

Erään esimerkin ja kuvan 9 mukaisesti nivelpuomi 46 käsittää ainakin ensimmäisen puomiosan 48, joka on kiertyvästi kiinnitetty työkoneen 44 runko-osaan 45, ja toisen puomiosan 50, joka on kiertyvästi kiinnitetty ensimmäisen puomiosan 48 päähän. Ensimmäisen ja toisen puomiosan 48, 50 asentoa voidaan muuttaa esim. nivelpuomin 46 lineaaritoimilaitteiden generoimien voimien avulla.

Erään esimerkin mukaisesti toisen puomiosan 50 päähän on kiertyvästi kiinnitettynä asennonsäätöelimet 52, joihin kannonnostolaite 42 on kytkettynä, sopivimmin jäykästi. Asennonsäätöelimien 52 ja samalla kannonnostolaitteen 42 asentoa voidaan muuttaa esim. lineaaritoimilaitteen generoiman voiman avulla. Kyseinen lineaaritoimilaite voi olla sijoitettuna nivelpuomiin 46. Erään toisen esimerkin mukaisesti toisen puomiosan 50 päähän on sopivimmin jäykästi kiinnitettynä asennonsäätölaite, johon kannonnostolaite 42 on kytkettynä, sopivimmin jäykästi. Asennonsäätölaitteen ja samalla kannonnostolaitteen 42 asentoa voidaan muuttaa esim. asennonsäätölaitteen yhden tai useamman lineaaritoimilaitteen generoiman voiman avulla.

Sopivimmin asennonsäätöelimet 52 tai asennonsäätölaite on sovitettu pitelemään kannonnostolaitetta 42 kuvan 2 mukaisessa asennossa ja kallistamaan kannonnostolaitetta 42 ainakin toiseen sivusuuntaan, esim. poispäin työkoneesta 44. Asennonsäätöelimet 52 tai asennonsäätölaite kallistavat kannonnostolaitetta 42 olennaisesti vaakasuuntaisen kiertoakselin ympäri ja kyseinen kiertoakseli sijaitsee sopivimmin kannonnostolaitteen 42 yläpuolella.

Kannonnostolaitteen 42 ja asennonsäätöelimien 52 välissä, tai kannonnostolaitteen 42 ja asennonsäätölaitteen välissä, voi olla pikakiinnityselimet, joiden välityksellä kannonnostolaite 42 voidaan kytkeä jäykästi asennonsäätöelimiin 52 tai asennonsäätölaitteeseen.

Esitetyn ratkaisun erään vaihtoehdon mukaisesti ja kuvan 9 esimerkin mukaisesti kannonnostolaite 42 on sovitettu leikkaamaan kantoja 54 irti maasta. Kannonnostolaitteen 42 avulla kannon 54 olennaisesti vaakasuuntaiset juuret 56, ja tarvittaessa myös olennaisesti pystysuuntainen juuri 58, erotetaan leikkaamalla kannosta 54 ja kanto 54 nostetaan ylös maasta. Irti leikkautuneet juuret 56, 58 jäävät maaperään kannon 54 noston yhteydessä. Sopivimmin on myös niin, että irti leikkautuneita juuria 56, 58 ei nosteta maaperästä ja ne jätetään lahoamaan maaperään.

Erään esimerkin ja kuvien 9 ja 10 mukaisesti juuret 56, 58 leikataan irti kannosta 54 yhdellä tai useammalla leikkausliikkeellä. Kyseisessä leikkausliikkeessä avoimena olevat leuat 20, 24 asettuvat ensin kannon 54 vastakkaisille puolille (ns. esivaihe) ja sitten ne viedään kohti suljettua asentoa (ns. katkaisuvaihe). Tällöin leuat 20, 24 sulkeutuvat joko kokonaan, lähes kokonaan tai vain osittain. Samanaikaisesti leikkausterät 22, 26 liikkuvat kaarimaisella liikkeellä kannon 54 alapuolelle. Kanto 54 asettuu leukojen 20, 24 sisäpuolelle rungon 10 alle.

Kahden leikkausliikkeen välissä leuat 20, 24 avataan joko kokonaan tai lähes kokonaan ja vedetään pois kannon 54 alta ja maaperästä 60.

Kahden leikkausliikkeen välissä kannonnostolaitetta 42 voidaan kääntää (ns. asennonvaihtovaihe) pyörityslaitteen 14 avulla eri asentoon niin, että edellä kuvattu leikkausliike voidaan toistaa. Kannonnostolaitetta 42 käännetään tällöin olennaisesti pystysuuntaisen kiertoakselin X1 ympäri. Kyseinen kiertoakseli X1 on olennaisen kohtisuorassa suhteessa nivelien 32, 34 kiertoakseleihin. Leikkausliikkeen aikana kannonnostolaite 42 on olennaisesti kuvan 2 mukaisessa käyttöasennossa ja pystysuuntaisena.

Erään esimerkin mukaisesti kanto 54 leikataan irti 2 - 4 leikkausliikkeen avulla, riippuen kannon 54 koosta ja leikkausterien 22, 26 koosta. Erään esimerkin ja kuvan 10 mukaisesti kanto 54 irrotetaan kolmen leikkausliikkeen avulla. Linjaparien 62, 64 avulla on havainnollistettu niitä paikkoja maaperässä 60, joihin leikkausterät 22, 26 asettuvat ja pureutuvat leikkausliikkeen aikana. Linjaparit 62, 64 kuvaavat samalla myös kannonnostolaitteen 42 eri kiertoasentoja, kuten edellä selostettiin. Eri kiertoasentojen välillä kannonnostolaitetta 42 käännetään suunnilleen 45°, 60° tai 90°.

Erään esimerkin mukaisesti on niin, että ensimmäisen leikkausliikkeen lopuksi leuat 20, 24 eivät sulkeudu vaan jäävät avoimeen asentoon. Sopivimmin on lisäksi niin, että viimeisen leikkausliikkeen lopuksi leuat 20, 24 sulkeutuvat ja jäävät kokonaan suljettuun asentoon. Tällöin, kyseisen viimeisen leikkausliikkeen aikana myös olennaisesti pystysuuntainen juuri 58 katkaistaan.

Erään esimerkin mukaisesti viimeisen leikkausliikkeen jälkeen (ns. loppuvaihe) kannonnostolaitetta 42 ensin kallistetaan, jotta kanto 54 eroaa irti leikkautuneista juurista 56, 58, ja kannonnostolaite 42 yhdessä irtileikatun kannon 54 kanssa nostetaan ylös. Eräiden esimerkkien mukaisesti kannonnostolaitetta 42 kallistetaan tällöin työkoneen 44 nivelpuomiston 46, asennonsäätöelimien 52 tai em. asennonsäätölaitteen avulla.

Erään esimerkin mukaisesti leikkausterien 22, 26 tunkeutumista maaperään ja juuriin 56, 58 tehostetaan lisäksi nivelpuomiston 46, työkoneen 44 tai niiden molempien massan avulla. Tällöin kannonnostolaitteen 42 em. pystysuuntaista asentoa ylläpidetään asennonsäätöelimien 52 tai em. asennonsäätölaitteen avulla, tarvittaessa myös pyörityslaitteen 14 avulla. Nivelpuomiston 46 massa painaa kannonnostolaitetta 42 alaspäin, mitä vaikutusta voidaan tehostaa painamalla nivelpuomistoa 46 alaspäin esim. nivelpuomiston 46 lineaaritoimilaitteen avulla, ts. kääntämällä nivelpuomistoa 46 alaspäin suhteessa runko-osaan 45. Samalla avoimessa asennossa olevia leukoja 20, 24, jotka ovat asettuneina kannon 54 eri puolille juurien 54, 56 leikkaamista varten, siirretään suljettuun asentoon.

Tarvittaessa lisäksi työkoneen 44 massalla tehostetaan toimintaa niin, että nivelpuomistolla 46 painetaan kannonnostolaitetta 42 alaspäin niin paljon, että työkone 44 kallistuu ja nousee osittain irti esim. maaperästä 60. Tällöin työkone 44 nousee kannonnostolaitteen 42 varaan ja tukeutuu siihen. Kyseisessä tilanteessa työkone 44 tukeutuu maaperään 60 nivelpuomiston 46 ja kannonnostolaitteen 42 välityksellä. Kun työkoneena 44 on tela-alustainen, esim. 2-telainen kaivinkone, niin em. tilanteessa yksi tela nousee ilmaan ja toinen tela tukeutuu maaperään 60. Vaihtoehtoisesti em. tilanteessa molempien telojen yksi pää nousee ilmaan ja toinen pää tukeutuu maaperään 60.

Esitettyä ratkaisua ei ole rajattu siihen, mitä on esitetty kuvissa, edellä esitetyissä vaihtoehdoissa ja esimerkeissä. Esitettyä ratkaisua voidaan soveltaa oheisten patenttivaatimuksien puitteissa.

Claims (15)

1. Kannonnostolaite (42), käsittäen: - rungon (10); - kaksi vastakkaista leukaa (20, 24), jotka ovat yhden tai useamman nivelen (32, 34) välityksellä kytketty kiertyvästi runkoon (10) ja ovat siirrettävissä avoimeen asentoon ja suljettuun asentoon; - yhden tai useamman toimilaitteen (12), joka on sijoitettu runkoon (10) ja sovitettu liikuttamaan yhtä leukaa (20, 24) tai molempia leukoja (20, 24); - pyörityslaitteen (14), joka on kiinnitetty jäykästi runkoon (10) ja jonka avulla runko (10) ja samalla myös leuat (20, 24) ovat käännettävissä eri asentoihin kiertoakselin (X1) ympäri; tunnettu siitä, että kannonnostolaite käsittää lisäksi: - synkronointielimet (30), jotka on sovitettu tahdistamaan leukojen (20, 24) liike niin, että ne liikkuvat samanaikaisesti ja vastakkaisiin suuntiin; - kaksi vastakkaista leikkausterää (22, 26), jotka on kytketty leukojen (20, 24) jatkeeksi ja joissa on leikkaavat särmät (23, 27), jotka leukojen (20, 24) suljetussa asennossa asettuvat toisiaan vasten tai lähelle toisiaan; ja - kiinnityselimet (18), jotka on kiinnitetty pyörityslaitteeseen (14) ja joiden välityksellä kannonnostolaite (42) on kiinnitettävissä jäykästi haluttuun kohteeseen, ja joka pyörityslaite (14) on sovitettu pyörittämään runkoa (10) ja samalla leukoja (20, 24) suhteessa kiinnityselimiin (18).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kannonnostolaite, jossa on lisäksi jossa on lisäksi ainakin yksi halkaisuterä (28), joka on kiinnitettynä rungon (10) alle ja sijoittuu leukojen (20, 24) väliin, niiden sisäpuolelle.

3. Patenttivaatimuksen 1 mukainen kannonnostolaite, jossa on lisäksi ainakin yksi halkaisuterä (28), joka on sijoittuneena leukojen (20, 24) sisäpuolelle ja kiinnitettynä runkoon (10) tai yhteen leuoista (20, 24).

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 3 mukainen kannonnostolaite, jossa lisäksi ainakin yhden leikkausterän (22, 26) yhdelle sivulle on kiinnitettynä varsi (25), joka ulottautuu kohti vastakkaista leikkausterää (22, 26) ja ulottuu pidemmälle kuin leikkausterä (22, 26).

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 4 mukainen kannonnostolaite, jossa leuat (20, 24) on sovitettu liikkumaan edestakaisin kahteen vastakkaiseen sivusuuntaan ja leuat (20, 24) ovat avoimia eteenpäin ja taaksepäin oleviin suuntiin.

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 5 mukainen kannonnostolaite, jossa leuat (20, 24) on varustettu aukoilla, joiden kautta multaa, hiekkaa, soraa ja kiviä pääsee poistumaan leukojen (20, 24) välistä.

7. Jonkin patenttivaatimuksen 1 - 6 mukainen kannonnostolaite, jossa kukin särmä (23, 27) on suora tai muotoiltu.

8. Liikkuva työkone (44), joka käsittää: jonkin patenttivaatimuksen 1 - 7 mukaisen kannonnostolaitteen (42); ja nivelpuomiston (46), jonka päähän kannonnostolaite (42) on jäykästi kytkettynä kiinnityselimien (18) välityksellä, sekä asennonsäätöelimet (52) tai asennonsäätölaitteen, jonka välityksellä kannonnostolaite (42) on kytkettynä nivelpuomiston (46) päähän ja johon kiinnityselimet (18) ovat jäykästi kytkettyinä ja jonka avulla kannonnostolaite (42) on kallistettavissa eri asentoihin.

9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen liikkuva työkone (44), joka on tela-alustainen kaivinkone.

10. Patenttivaatimuksen 8 tai 9 mukainen liikkuva työkone (44), jossa nivelpuomistossa (46) on ensimmäinen puomiosa (48), joka on kiertyvästi kiinnitetty työkoneen (44) runko-osaan (45), ja toinen puomiosa (50), joka on kiertyvästi kiinnitetty ensimmäisen puomiosan (48) päähän, ja jossa ensimmäisen ja toisen puomiosan (48, 50) asento on muutettavissa nivelpuomiston (46) lineaaritoimilaitteiden generoimien voimien avulla.

11. Menetelmä maaperässä (60) olevan kannon (54) nostamiseksi hyödyntäen järjestelmää, joka käsittää liikkuvan työkoneen (44) ja kannonnostolaitteen (42), jossa työkoneessa (44) on: - nivelpuomisto (46), jonka päähän kannonnostolaite (42) on jäykästi kytkettynä, ja - asennonsäätöelimet (52) tai asennonsäätölaite, jonka välityksellä kannonnostolaite (42) on kytkettynä nivelpuomiston (46) päähän ja johon kannonnostolaite (42) on jäykästi kytkettynä ja jonka avulla kannonnostolaite (42) on kallistettavissa eri asentoihin, ja jossa kannonnostolaitteessa (42) on: - runko (10); - kaksi vastakkaista leukaa (20, 24), jotka ovat yhden tai useamman nivelen (32, 34) välityksellä kytketty kiertyvästi runkoon (10) ja ovat siirrettävissä avoimeen asentoon ja suljettuun asentoon; - synkronointielimet (30), jotka on sovitettu tahdistamaan leukojen (20, 24) liike niin, että ne liikkuvat samanaikaisesti ja vastakkaisiin suuntiin; - kaksi vastakkaista leikkausterää (22, 26), jotka on kytketty leukojen (20, 24) jatkeeksi ja joissa on leikkaavat särmät (23, 27), jotka suljetussa asennossa asettuvat toisiaan vasten tai lähelle toisiaan; - yksi tai useampi toimilaite (12), joka on sijoitettu runkoon (10) ja sovitettu liikuttamaan yhtä leukaa (20, 24) tai molempia leukoja (20, 24); - pyörityslaitteen (14), joka on kiinnitetty jäykästi runkoon (10) ja jonka avulla runko (10) ja samalla myös leuat (20, 24) ovat käännettävissä eri asentoihin kiertoakselin (X1) ympäri; ja - kiinnityselimet (18), jotka on kiinnitetty pyörityslaitteeseen (14) ja joiden välityksellä kannonnostolaite (42) on kiinnitetty jäykästi asennonsäätöelimiin (52) tai asennonsäätölaitteeseen, ja joka pyörityslaite (14) on sovitettu pyörittämään runkoa (10) ja samalla leukoja (20, 24) suhteessa kiinnityselimiin (18); ja jossa menetelmässä: - esivaiheessa leikkausterät (22, 26) asetetaan kannon (54) vastakkaisille puolille nivelpuomiston (46) avulla, kun leuat (20, 24) ovat avoimessa asennossa; - katkaisuvaiheessa leikataan maaperässä (60) olevat juuret (56, 58) irti kannosta (54) leikkausterien (22, 26) avulla viemällä leuat (20, 24) kohti suljettua asentoa ja kannon (54) alapuolta; ja - loppuvaiheessa erotetaan kanto (54) juurista (56, 58) viemällä leuat (20, 24) suljettuun asentoon ja nostamalla kannonnostolaitetta (42) nivelpuomiston (46) avulla.

12. Patenttivaatimuksen 11 mukainen menetelmä, jossa menetelmässä lisäksi katkaisuvaiheen jälkeen suoritetaan ainakin yksi asennonvaihtovaihe, jossa leuat (20, 24) viedään kohti avointa asentoa ja nostetaan leuat (20, 24) maaperästä (60), sekä pyöritetään kannonnostolaitetta (42) pyörityslaitteen (14) avulla olennaisesti pystysuuntaisen kiertoakselin (X1) ympäri, ja toistetaan edellä mainitut esivaihe ja katkaisuvaihe.

13. Patenttivaatimuksen 11 tai 12 mukainen menetelmä, jossa menetelmässä lisäksi katkaisuvaiheen aikana painetaan kannonnostolaitetta (42) maaperään (60) nivelpuomiston (46) avulla tai tukemalla työkone (44) maaperään (60) nivelpuomiston (46) ja kannonnostolaitteen (42) välityksellä niin, että työkone (44) kallistuu ja nousee osittain irti maaperästä (60).

14. Jonkin patenttivaatimuksen 11 - 13 mukainen menetelmä, jonka loppuvaiheessa juuret (56, 58) jätetään paikoilleen maaperään (60).

15. Jonkin patenttivaatimuksen 11-14 mukainen menetelmä, jossa liikkuva työkone (44) on tela-alustainen kaivinkone. Patentkrav: