FI74382B - Anordning foer traeavverkning. - Google Patents

Description

RiSF7! rm mi KUULUTUSJULKAISU n / 7; o O

[BJ (11) UTLAGGNINGSSKRIFT f^OOZ

• mPl'X* C ' - ‘ ' ' ' (451,,,,:. .

i ·· w - ·. -.- -u -* 0 uu -L*>v>v> V—"V--x (51) Kv.lk4/lnt.CI4 A 01 G 23/08

SUOMI-FINLAND

(FI) (21) Patenttihakemus - Patentansökning 773887 (22) Hakemispäivä - Ansökningsdag 21.12.77

Patentti· ja rakiatarihallitua (23) Alkupäivä - Giltighetsdag 21.12.77

Patent- och registerstyrelsen (41) Tullut julkiseksi - Biivit offentng 22.06.79 (44) Nähtäväksipanon ja kuul.julkaisun pvm. - 30.10.87

Ansökan utlagd och utl.skriften publicerad (86) Kv hakemus - Int ansökan (32) (33) (31) Pyydetty etuoikeus - Begärd prioritet (71) Finncombi Sakari Mononen Ky, Salkolantie 3 A 15, 01900 Nurmijärvi,

Suomi'Finland(FI) (72) Sakari Mononen, Nurmijärvi, Suomi-Fin1and(FI) (7*0 Forssan e Salomaa Oy (5*0 Laite puunkorjuuseen - Anordning för trädavverkning

Keksinnön kohteena on laite puunkorjuuseen, etenkin harvennushakkuisiin, joka laite käsittää maastokelpoisen peruskoneen, kuten metsätraktorin puomin päähän kiinnitettävän, avattavan ja suljettavan kouran periaatteella toimivan puunrunkojen nosto- ja karsintalaitteen, johon kuuluu runko-osa, johon on liitetty kahden kääntyvän varren muodostama tarttuvan kouran tapainen puunrunkojen nostolaite, puunrunkojen syöttölaite, johon kuuluu ainakin yksi kiinteä telayksikkö ja ainakin kaksi liikkuvaa telayksikköä, jotka on sijoitettu kääntyviin varsiin muodostaen avattavan ja suljettavan kouran siten, että kouran ollessa suljetussa asennossa kiinteät ja liikkuvat telayksiköt yhdessä muodostavat syötettäviä puunrunkoja ympäröivän syöttötaskun, ja ainakin kahden karsintaterän muodostama puunrunkojen karsintalaite.

Kasvatusmetsien harvennushakkuiden koneellistamiseen ei ole vielä esitetty yleisesti hyväksyttyjä laiteratkaisuja. Näin ollen harvennushakkuut suoritetaan vielä suureksi osaksi miestyönä, jossa on kuitenkin hyvin raskaita vaiheita, kuten runkojen eslkasaus.

74382 2

Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on saada aikaan puunkorjuun joukkokar-sinta-, katkonta- ja esikasauslaite, joka on aikaisempia laitteita tehokkaampi, ja jolla voidaan suorittaa harvennusmetsissä prosessorityövaiheet. Keksinnön mukainen laite on tarkoitettu, tosin rajoitetusti, soveltumaan myös harvesterltyövaiheisiin. Kuten jo keksinnön nimityksestä selviää on tarkoituksena saada aikaan useamman puun yhtäaikainen työstömahdollisuus, mikä on pieniläpimittaisen harvennushakkuupuun käsittelyn tehokkuuden perusedellytys.

Ennestään tunnetaan puunkorjuulaitteita, joissa on vetolaitteena kaksi vastakkaista syöttörullaa, joiden välistä puu syötetään, sekä esim. kiinteät karsinta- ja katkontalaitteet. Epäkohtana on ennen muuta se, että kaksiosaisella syöttölaitteella oleva syöttää vain yhden puun kerrallaan, koska suuren puun vieressä oleva pieni puu ei puristu rullien väliin. Ennestään tunnetaan puunkorjuulaitteita, joissa on kiinteästi peruskoneen rungon päälle sijoitettuina neljä vetävää telaa. Näillä laitteilla ei voida sellaisenaan tarttua puuhun ja ottaa sitä maasta, vaikka nämä laitteet sijoitettäisiinkin puomin päähän.

Lisäksi keksintöä sivuavan tekniikan tason osalta viitataan US-patentteihin n:ot 3.542.099, 3.797.539 ja 3.981.336.

Eräs keksinnön päämäärä on saada aikaan sellainen puunkorjuulalte, jolla voidaan suorittaa puuhun tarttuminen maasta sen joukkokarsinta ja tarvittaessa esikasaus. Tarkoituksena on myös sellaisen puunkorjuulaitteen aikaansaaminen, joka soveltuu käytettäväksi jo yleisesti käyttössä olevien puutavarakuormaa-jilla varustettujen metsätraktoreiden tai kuormauskauhalla varustettujen kaivureiden puomin päähän sijoitettuna. Täten näiden peruskoneen käyttöalaa voidaan pienin investoinnin huomattavasti lisätä. Tarkoituksena on myös saada aikaan sellainen puunkorjuulalte, jossa tullaan toimeen pienemmällä perus-koneella.

Edellä esitettyihin ja myöhemmin selviäviin päämääriin pääsemiseksi keksinnölle on pääasiallisesti tunnusomaista se, että puunrunkojen syöttölaitteeseen kuuluu kaksi kiinteää syöttötelayksikköä ja kaksi liikkuvaa telayksik-köä, jotka on sijoitettu siten, että kiinteät telaykslköt sijaitsevat vierekkäin lähellä toisiaan muodostaen alaspäin avautuvan kulman, että kummankin kiinteän telayksikön kohdalle on sijoitettu liikkuva telayksikkö siten, että 3 74382 vastaavat kiinteä ja liikkuva telayksikkö puristavat syötettäviä puunrunkoja samalta kohdalta pääasiallisesti vastakkaisilta puolilta, että puunrunkojen nostolaite ja karsintalaite on yhdistetty yhdeksi laitteeksi siten, että kääntyvien nostovarsien syöttötaskun puoleiseen reunaan on muodostettu karsinta-terät, ja että syöttölaitteen ja nosto- ja karslntalaitteen toiminta on yhdistetty siten, että syöttölaitteen kääntövarsia käännettäessä myös nosto- ja karsintavarret kääntyvät kiinteästi tai joustavalla välielimellä syöttöelimen kääntövarsiin liitettynä.

Edellä määritellyn mukaisella puunkorjuulaitteella on seuraavat, ennestään tunnettuja vastaavia laitteita edullisemmat käyttöominaisuudet. Keksinnön mukaisella laitteella voidaan käsitellä myös sellaisia puita, joita harvennus-metsissä ei saada pitkinä palstatielle. Puuhun tartutaan samalla laitteella kuin puun työstäminen tapahtuu. Tämä yksinkertaistaa laitteen rakennetta ja toimintaa. Keksinnön mukaista laitetta käytettäessä puiden kuljetusta ja työstämistä tapahtuu samanaikaisesti puiden kulkiessa käsittelylaitteen läpi. Näin keksinnön mukaisen laitteen työskentelytilan tarve on varsin pieni, koska ei tarvita tilaa työskentelysuunnassa katsoen koneen vastakkaisella puolella, joten koneessa voidaan käsitellä missä suunnassa tahansa olevia puita. Nämä ovat tärkeitä ennen muuta tihelssä harvennusmetslssä ottaen huomioon myös metsien vahingoittumisen korjuun yhteydessä.

Seuraavassa keksintöä selostetaan yksityiskohtaisesti viittaamalla oheisen piirustuksen kuvioissa esitettyyn keksinnön erääseen sovellutusesimerkkiin, johon keksintöä ei ole rajoitettu.

Kuvio 1 esittää aksonometrisenä kuvantona keksinnön mukaista laitetta perus-koneen puoleiseen päähän kiinnitettynä karsintakourien ollessa avatussa asennossa ja ottamassa vastaan useita kaadettuja puunrunkoja.

Kuvio 2 esittää kuvion 1 mukaista laitetta edestä nähtynä karsintakourien ollessa avatussa asennossa. Tähän kuvioon on piirretty karsintakourat piste-katkoviivoin suljettuun asentoon.

Kuvio 3 esittää kuviota 2 vastaavalla tavalla syöttörullia suljetussa asennossa. Tähän kuvioon on piirretty pistekatkoviivoin karsintakourat suljetussa asennossa.

4 74382

Kuvioissa esitetty puomlsovitteinen joukkokarsinta-, katkonta- ja esikasaus-laite on metsätraktorin tukkikuormaimen kouran tai vastaavan maastokelpoisen ajoneuvon, kuten traktorikaivurin tai kaivinkoneen kauhan tilalle asennettava yksikkö 100. Laitteen runkoon 1 kuuluvat tukijalat la, joiden päissä olevat kielekkeet 2 muodostavat tukijalkojen väliin keräystaskuun 17 johtavan nielun 2a. Runkoon 1 kuuluvat kiinteästi myös kaksi pitkää ja yhdensuuntaista nivel-tappia 3, joiden varaan on asennettu kaksi kiinteää telayksikköä 4, jotka muodostuvat moottoriykeiköstä 4a ja syöttörullasta 4b. Niveltapin 3 ympäri kääntyviksi on lisäksi yksikköjen 4 kanssa vastakkain meneviksi järjestetty telayksiköt 5, jotka muodostuvat moottoriykeiköstä 5a ja syöttörullasta 5b. Syöttörullat 4b ja 5b ovat pareittain vastakkain ja toistensa kohdalla, jottei vedettävään puuhun synny vääntöä.

Kääntyvät telayksiköt 5 on kiinnitetty kääntövarsiin 5c ja kytketty toisiinsa kaksitolmisella hydraullsylinterlllä 6 ja niveltapin 3 vastakkaisilla puolilla oleviin korvakkeisiln 7a ja 7b kiinnittyvällä kaarevalla taivutus-jousella 7, jonka tarkoituksena on syöttörulllen 5b ja karslntaterlen 10 liikkeitten yhdistäminen ja vakauttaminen. Kääntyvien telayksiköiden 5 kään-tövarsissa 5c on kiinteät ulokkeet 8, jotka joustoelementtien 9 välityksellä kiinnittyvät kääntyviin, keskenään lomittain meneviin nosto- ja karsintavar-siin 10, joissa on leikkuusärmä 10a. Kääntyvien telayksiköiden 5 kääntövarret 5c on yhdistetty hydraulisylinteriin 6 korvakkeilla 6a,6b. Telayksiköt 5 ja nosto- ja karsintavarret 10 muodostavat yhdessä toiminnallisen kokonaisuuden, jota käytetään yhdellä hydraullsyllnterillä 6. Karslntaelimlin kuuluu myös niveltappeihin 3 kiinnitettyyn terärunkoon 11 kiinteästi asennettu karsinta-terä 11a. Puunkorjuuyksikön 100 katkaisuyksikkö muodostuu sinänsä tunnetun moottorin (ei esitetty) käyttämästä ketjusahasta 12 tai pyörösahasta tai hydraulisesta puristuspankosta.

Koko yksikkö 100 riippuu peruskoneen (ei esitetty) puomin 13 päässä kääntö-laitteen 14 välityksellä, joka voi olla samanlainen kuin tukkikuormaimen kourissa yleisesti käytetty tai vakaajatankoa tai -sylinteriä 15 käyttäen puomin 13 suunnassa jäykkä, kuten kuviossa 1 on esitetty.

Seuraavassa selostetaan edellä käsitellyn laitteen toimintaa.

5 74382 J oukkokars intä-, katkoilta- ja eslkaeauslaltetta käytetään edullisesti kasva-tusmetsien taimistoharvennuksen jälkeisten harvennuskertojen koneellistamiseen. Metsätraktori tai vastaava peruskone (ei esitetty), joka on varustettu puomisovitteisella keksinnön mukaisella yksiköllä 100, etenee takaperin har-vennusmetsän raivattua ajouraa pitkin. Puut kaadetaan etukäteen tavanomaisena moottorisahakaatona. Laite voidaan sovittaa toimivaksi myös kaatolaltteena, mutta tämä ei ole nimenomaan harvennusmetslssä tarkoituksenmukaista pienen ulottuvuuden tähden. Ajouralta kauempana olevat puut kaadetaan suunnatusti ajouralle päin. Ajouralta raivattavat ja ajouraa lähinnä olevat puut voidaan kaataa harkinnan mukaan sopivaksi katsottuun suuntaan.

Yksikön 100 työskentely tapahtuu siten, että peruskoneen puomin 13 avulla ohjataan yksikkö 100 puun rungon 16 kohdalle ja niveltapit 3 suunnataan olennaisesti puun rungon 16 suuntaiseksi kääntölaitteen 14 avulla ja yksikkö 100 lasketaan puun 16 päälle ja puristetaan nosto- ja karsintavarsla 10 kiinni hydraulisylinterin 6 pldennysliikkeellä. Jos lähellä on sopivasti muita pienehköjä puita, niin ne voidaan ottaa mukaan yhtä aikaa karsittavaksi ja katkottavaksi siirtämällä yksikkö 100 niiden kohdalle nosto- ja karslntavarret 10 avattuna ja toistamalla lasku- ja purlstusllike. Nielun 2a kielekkeet 2 tai vastaavat muut salpalaltteet estävät taskuun 17 kerättyjä puita putoamasta siirron aikana.

Keksinnön mukaiset nosto- ja karslntavarret 10 nostavat puun rungon 16 maasta koholle, silloinkin kun yksikön tukijalat la ovat tukevasti kiinni maassa (kuvio 2). Tämä mahdollistaa katkaisusahan 12 toiminnan yksikön 100 ollessa maahan tuettuna sekä sallii suurten juonto- ja karslntavoimien käytön sekä jättää riittävästi tilaa katkotun puutavaran kasalle. Laite toimii myös maasta ylös nostettuna. Nosto- ja karsintavarsla teriä 10 on mahdollista myös käyttää yksinään puutavaran kuormauksen tai puutavarakasojen tekoon.

Puiden 16 liikkeen karelntaterien ohi aikaansaavat neljä syöttörullaa 4b,5b, jotka yhden sylinterin 6 ja siihen liittyvän vipumekanismin 6a,6b,5c,8 sekä talvutuejoueimekanismin 7,7a,7b avulla puristavat puun rungot tai yhden puun kalkilta neljältä sivulta karsintataskuun 18 (kuvio 3) tasaisesti, jolloin rullien 4b,5b vetoteho on paras mahdollinen ja puiden runkojen vaurioituminen on vähäisempää kuin ennestään yleisesti tunnetuilla kaksirullaisilla rakenteilla. Karsintatasku 18 rajoittuu tällöin ympäriinsä karsintateriin 10a,11a.

6 74382

Keksinnön mukaisen täysin avautuvan karsintavarsl- ja syöttörumpuyhdistelmän ansiosta voidaan puun käsittely aloittaa tai lopettaa täysin valittavissa olevasta kohdasta runkoa. Erityisen tärkeätä on, että karslntalalte voi suorittaa tähän asti miltei yksinomaan miestyönä suoritetun runkojen esllas-tauksen tai juonnon samanaikaisesti karsinnan ja katkonnan kanssa tarttumalla suunnatusti kaadetun puun latvaan ja aloittaen karsinnan latvasta alkaen tyveen päin.

Edellä on selostettu vain eräs keksinnön edullinen sovellutusesimerkki ja keksinnön puitteissa ovat monet eri variaatiot mahdollisia. Telayksiköiden 4 ei välttämättä tarvitse olla kiinteitä vaan ne voidaan tarvittaessa varustaa jousi- tai kääntölaittellla. Lisäksi voidaan kahdesta rullasta koostuva laltekokonaisuus 4 toteuttaa myös yhdellä rullalla, joka on olennaisesti vaakasuoran ja tämän rullapinta on kovera niin, että rullan keskiosan läpimitta on pienempi kuin reunaosien läpimitta. Tällä ratkaisulla saadaan aikaan vastaava toiminta kuin kahdella keskenään kulmassa olevalla rullalla. Tarvittaessa voidaan kääntyville telayksiköllle ja nosto- ja karslntavarsille järjestää erilliset voimalaitteet, vaikka esitetty ratkaisu on yksinkertaisempi.

Seuraavassa esitetään patenttivaatimukset, joiden määrittelemän keksinnöllisen ajatuksen puitteissa keksinnön eri yksityiskohdat voivat vaihdella.

Claims (2)

1. 7 74382 Patenttivaatimus Laite puunkorjuuseen, etenkin harvennushakkuis1in, joka laite käsittää maastokelpoisen peruskoneen, kuten metsätraktorin» puomin (13»15) päähän kiinnitettävän» avattavan ja suljettavan kouran periaatteella toimivan puunrunkojen nosto- ja karsintalaitteen» johon kuuluu runko-osa (1), johon on liitetty kahden kääntyvän varren (10) muodostama tarttuvan kouran tapainen puunrunkojen nostolaite, puunrunkojen syöttölaite, johon kuuluu ainakin yksi kiinteä telayksikkö (4) ja ainakin kaksi liikkuvaa telayksikköä (5), jotka on sijoitettu kääntyviin varsiin (5c) muodostaen avattavan ja suljettavan kouran siten, että kouran ollessa suljetussa asennossa kiinteät ja liikkuvat telayksiköt yhdessä muodostavat syötettäviä puunrunkoja ympäröivän syöttötaskun, ja ainakin kahden karslntaterän (10a,11a) muodostama puunrunkojen karsinta-laite, tunnettu siitä, että puunrunkojen syöttölaitteeseen kuuluu kaksi kiinteää syöttötelayksikköä (4) ja kaksi liikkuvaa telayksikköä (5), jotka on sijoitettu siten, että kiinteät telayksiköt (4) sijaitsevat vierekkäin lähellä toisiaan muodostaen alaspäin avautuvan kulman, että kummankin kiinteän telaykslkön (4) kohdalle on sijoitettu liikkuva tela-yksikkö (5) siten, että vastaavat kiinteä ja liikkuva telayksikkö puristavat syötettäviä puunrunkoja samalta kohdalta pääasiallisesti vastakkaisilta puolilta, että puunrunkojen nostolaite ja karelntalaite on yhdistetty yhdeksi laitteeksi siten, että kääntyvien nostovarslen (10) syöttötaskun puoleiseen reunaan on muodostettu karsintaterät (10a), ja että syöttölaitteen ja nosto- ja karsintalaitteen toiminta on yhdistetty si ten, että syöttölaitteen kääntövarsia (5c) käännettäessä myös nosto- ja kar- 8 74382 sintavarret (10) kääntyvät kiinteästi tai joustavalla vällelimellä (9) syöt-töelimen kääntövarsiin (5c) liitettynä. , 74382
2. 1. Anordning far trädavverknlng, i synnerhet gallrlngsawerkningar, vilken anordning omfattar en vid Mnden av en bom (13,15) pa en terränggaende bas-maskln, sasom en skogstraktor fästbar, enligt princlpen av en öppningsbar och stängbar grlpare fungerande lyftnlngs- och kvietningsanordning för trädstannnar, till vilken hör en stomdel (1), till vilken är ansluten en av tva svängbara armar (10) bildad, en grlpande grlpare liknande lyftanordning för trädstammar, en mataranordning för trädstammar, till vilken hör ätminstone en fast valsenhet (4) och itmlnstone tva rörliga valsenheter (5), som är anordnade pä svängbara armar (5c) bildande en öppningsbar och stängbar grlpare pä sadant sätt, att när grlparen är 1 slutet läge de fasta och de rörliga valsenheterna tillsammans bildar en matarficka som omsluter trädstammarna som skall frammatas, och en av atminstone tvä kvistningsbett (10a,11a) bildad kvistningsanord-ning för trädstammar, kännetecknad därav, att mataranordningen för trädstammar omfattar tva fasta matarvalsenheter (4) och tvä rörliga valsenheter (5), som är placerade pä sldant sätt, att de fasta valsenheterna (4) är belägna bredvid och närä varandra bildande en nedit öppen vinkel, att vld var och en av de fasta valsenheterna (4) är anordnad en rörlig valsenhet (5) pä sadant sätt, att de motsvarande fasta och rörliga valsenheterna trycker mot trädstammarna som skall frammatas pä samma ställe i huvudsak frän motsatta hali, att lyftanordningen och kvlstnlngsanordningen för trädstammar är förenade tili en enda anordning pä sädant sätt, att kvistningsbett (10a) är ut-