FI98287C

FI98287C - Power Tool

Info

Publication number: FI98287C
Application number: FI931791A
Authority: FI
Inventors: Juhani Tuominen
Original assignee: Juhani Tuominen
Priority date: 1993-04-21
Filing date: 1993-04-21
Publication date: 1997-05-26
Also published as: FI98287B; FI931791A0; FI931791A

Description

9828798287

TYÖKONE - ARBETSMASKINWORK MACHINE - ARBETS MASK

Keksintö kohdistuu omalla voimanlähteellä varustettuun kauko-ohjättävään työkoneeseen, jonka maavara ja akseliväli on säädettävissä ja soveltuu ominaisuuksiensa johdosta erityisen hyvin metsässä tapahtuvaan puunkorjuuseen.The invention relates to a remote-controlled work machine equipped with its own power source, the ground clearance and wheelbase of which are adjustable and, due to their properties, are particularly well suited for logging in the forest.

Ennestään tunnetaan kauko-ohjättäviä työkoneita mm. kaivos-käytössä sekä muissa vaarallisissa olosuhteissa käytettyinä liikkuvina koneina. Maavaran säätämiseksi on tunnettua erilaiset jousitusratkaisut, joilla ajoneuvon tai työkoneen runkoa nostetaan korkeammalle, kuten julkaisuista FI-73352 ja DE—2434556. Akselivälin säätämiseksi on perävaunuissa tunnettua perävaunun rakennepituuden lyhentäminen pituussuunnassa liikutettavilla teli- tai akseliratkaisuilla varsinkin kun perävaunu on kuormaamattomana. Metsäkoneet rakennetaan maavaraltaan niin suuriksi, että niiden yhteydessä ei yleensä tarvita maavaran säätöä. Akselivälin säätö on tunnettua kiinni-juuttumisen estämiskeinona. Pituussuuntaista teleskooppirunkoa käytetään apuna vaikeassa maastossa, jolloin koneen erästä ak-selistoa voidaan työntää eteenpäin teleskooppirungon pidennyksellä muiden akselistojen ollessa paikallaan vastaavasti rungon lyhennyksellä vedetään jälkimmäisiä akselistoja edellisen ollessa paikallaan.Remote-controlled implements are already known, e.g. as mobile machinery used in mining and other hazardous conditions. Various suspension solutions are known for raising the ground clearance to raise the frame of a vehicle or implement, such as FI-73352 and DE-2434556. In order to adjust the wheelbase, it is known in trailers to shorten the structural length of the trailer with longitudinally movable bogie or axle solutions, especially when the trailer is unladen. Forest machines are built to such a large amount of ground clearance that they usually do not require ground clearance adjustment. Wheelbase adjustment is known as a means of preventing jamming. The longitudinal telescopic frame is used as an aid in difficult terrain, in which case one of the axles of the machine can be pushed forward by extending the telescopic frame with the other axles in place, respectively.

Erityisesti maastoajoon tarkoitettuina pyöränripustus- ja jou-situsratkaisuina tunnetaan maaston mukaan säätyvät telipyöräs-töt julkaisusta FI-60832, maaston mukaan säätyvät yksittäiset pyörät julkaisusta FI-73352 ja maaston mukaan yhdessä säädettävät kyljen kaksi pyörää DE-2434556.In particular, off-road bogie gears are known from FI-60832, off-road adjustable individual wheels from FI-73352 and two off-road adjustable side wheels together are known as off-road bogie suspension and suspension solutions.

Keksinnön mukaisella työkoneella saavutetaan yllättäviä etuja ja yhdistelmätehoa työsuorituksiin, työkoneen liikkumiskykyyn ja työkoneen asennon säätöön. Keksinnölle on tunnusomaista se, mitä on esitetty oheisten patenttivaatimusten tunnusmerk-kiosissa.The working machine according to the invention achieves surprising advantages and combined power for work performance, the mobility of the working machine and the adjustment of the position of the working machine. The invention is characterized by what is set forth in the characterizing parts of the appended claims.

Keksinnön tärkeimpinä etuina voidaan pitää hankintahinnaltaan edullisen työkoneen aikaansaamista, jolla on vaikeassa maas- 98287 2 tossa hyvät kulkuominaisuudet, monipuoliset toiminnot ja pieni oma paino. Etenkin puunkorjuuseen sovellettuna keksinnön mukainen työkone voidaan ajaa lähes kaikissa tapauksissa puun viereen, suorittaa sen avulla kaato ja karsinta sekä tarpeelliset katkaisut ja myös kuljettaa puuta. Uudentyyppisen pyö-rätuennan avulla työkone saadaan vaakasuoraan asentoon myös kaltevalla pinnalla.The main advantages of the invention can be considered to be the provision of a low-cost working machine with good driving characteristics, versatile functions and low dead weight in difficult terrain. Especially when applied to wood harvesting, the working machine according to the invention can be driven in almost all cases next to the wood, with the help of which felling and pruning as well as the necessary cuts can be carried out and also transporting wood. With the help of a new type of wheel support, the implement can also be placed in a horizontal position on a sloping surface.

Seuraavassa keksintöä selitetään lähemmin viittaamalla oheiseen piirustukseen, jossaIn the following, the invention will be explained in more detail with reference to the accompanying drawing, in which

Kuvio 1 esittää pelkistettynä työkoneen runkorakennetta.Figure 1 shows a reduced view of the frame structure of the working machine.

Kuvio 2 esittää runkoa alas laskettuna.Figure 2 shows the frame down.

Kuvio 3 esittää työkonetta edestä katsottuna.Figure 3 shows a front view of the working machine.

Kuvio 4 esittää työkonetta edestä runko alas laskettuna.Figure 4 shows the front of the implement with the frame lowered.

Kuvio 5 esittää työkonetta sivulta lisälaitteen kera.Figure 5 shows the working machine from the side with the accessory.

Kuvio 6 esittää työkonetta sivulta lisälaite käännettynä.Figure 6 shows the implement from the side with the attachment inverted.

Kuvio 7 esittää työkonetta päältä katsottuna.Figure 7 shows a top view of the working machine.

Kuvio 8 esittää työkonetta erään toisen lisälaitteen kera.Figure 8 shows the working machine with another accessory.

Kuvio 9 esittää kuvion 8 mukaista työkonetta alas laskettuna.Fig. 9 shows the working machine according to Fig. 8 lowered.

Kuviossa 1 on eräs suoritusesimerkki keksinnön mukaisen työkoneen pelkistetystä runkorakenteesta. Työkoneessa on neljä pyörää 1, jotka kukin ovat kiinnitetyt varsien 2 päähän. Varret 2 on nivelöity runko-osaan 4 niin, että kaikilla neljällä varrella on oma nivel 15. Sylinterillä 3, jota on kaksi kappaletta, yksi kummallakin sivulla, käännetään varsia 2, kun halutaan tietty maavara tai akseliväli. Kummankin kyljen sylinteriä 3 ohjataan erillisesti. Tällä ratkaisulla saadaan silloin helposti työkone suoraan tilaan kaltevalla pinnalla. Työkoneen sivukallistuma saadaan siis kompensoitua. Varret 2 esim. kuviossa näkyvällä kyljellä, voidaan erillisen nivelme-kanismin avulla pakko-ohjata kääntymään runko-osaan 4 nähden aina saman verran vaikka käytetään vain yhtä sylinteriä 3.Figure 1 shows an embodiment of a reduced frame structure of a working machine according to the invention. The implement has four wheels 1, each of which is attached to the end of the arms 2. The arms 2 are articulated to the body part 4 so that each of the four arms has its own joint 15. The cylinder 3, which has two pieces, one on each side, turns the arms 2 when a certain ground clearance or wheelbase is desired. The cylinder 3 on each side is controlled separately. With this solution, the implement can then be easily brought directly into the space on a sloping surface. The side tilt of the implement can thus be compensated. The arms 2, e.g. on the side shown in the figure, can be forced to turn the same amount relative to the body part 4 by means of a separate articulation mechanism, even if only one cylinder 3 is used.

Jos varsille halutaan toisistaan riippumaton kääntökulma, pitää niille olla kylkeä kohti kaksi sylinteriä. Runko-osa 4 on pääasiassa poikittain työkoneen keskellä ja siihen kiinnitetään voimalaite, hydrauliyksikkö, ohjauslaitteet sekä varsinaiset työkalut tai lisälaitteet. Nivelpisteiden 15 etäisyyttä voidaan vaihdella ja ne voivat jopa yhtyä keskellä samaksi nivelpisteeksi. Maavaran säätö ja akselivälin muutos tapahtuvat aina samanaikaisesti.If an independent turning angle is desired for the arms, they must have two cylinders per side. The frame part 4 is mainly transversely in the middle of the implement and to which the power unit, the hydraulic unit, the control devices and the actual tools or accessories are attached. The distance between the articulation points 15 can be varied and they can even converge in the middle to the same articulation point. The ground clearance adjustment and the wheelbase change always take place simultaneously.

3 982873 98287

Kuviossa 2 on sylinterillä 3 pidennetty akseliväli maksimipituuteen ja laskettu maavara pienimpään arvoonsa.In Fig. 2, the cylinder distance 3 is extended to the maximum length by the cylinder 3 and the ground clearance is calculated to its minimum value.

Kuviossa 3 on työkone edestä maavaraltaan ylimmässä asennossa ja siihen on liitetty harvesterilisälaite 5. Lisälaitteessa 5 . on katkaisu- ja karsintapää 6 sekä puuhun tarttuvat varret 7.In Fig. 3, the implement is in the position in the highest position in terms of ground clearance and a harvester attachment 5 is connected to it. has a cutting and pruning head 6 and stems 7 adhering to the wood.

Harvesterilisälaitteella 5 puu kaadetaan hallitusti, kun se katkaisun jälkeen otetaan työkoneen varaan. Kaatokatkaisu suoritetaan eri korkeuksilta yksinkertaisesti vain maavaraa säätämällä kun työkone on ajettu puun tyvelle. Lisälaite 5 on kiinnitetty runko-osaan 2 vaaka-akselin ympäri kääntyvästi siten, että lisälaite kääntyy runko-osan päälle ja alle. Näissä kummassakin lisälaitteen asennossa voidaan puuta kuljettaa työkoneen avulla.With the harvester attachment 5, the wood is felled in a controlled manner when, after cutting, it is rested on the implement. Felling is performed at different heights simply by adjusting the ground clearance when the implement is driven to the bottom of the tree. The accessory 5 is pivotally attached to the body part 2 about a horizontal axis so that the accessory pivots above and below the body part. In both of these attachment positions, the wood can be transported using the implement.

Kuviossa 4 on työkoneen runko laskettu alas puun kaatoasen-toon. Katkaisulaitteella 6 harvesteripäässä suoritetaan puun katkaisu halutulta korkeudelta yleensä mahdollisimman alhaalta. Työkone on kaatohetkellä vakaa, sillä akseliväli on silloin suurimmillaan.In Figure 4, the frame of the working machine is lowered to the felling position of the wood. With the cutting device 6 at the harvester head, the wood is cut from the desired height, usually as low as possible. The implement is stable at the time of tipping, as the wheelbase is then at its maximum.

Kuviossa 5 on työkone kuvattu sivulta kaatotilanteessa. Kuviosta nähdään, että työkoneen etupyörät sijaitsevat jopa toisella puolen kaadettavaa puuta kuin itse työkone. Työkone on vakaa ja voi tällöin suorittaa hallitun kaadon suurehkoillekin puille. Työkoneen runko-osan 4 yhteydessä on näytetty voimalaitteen ja hydraulikoneikon sisältävä yksikkö 8.Figure 5 is a side view of the implement in a tipping situation. The figure shows that the front wheels are located on the work machine up to the other side of the pourable wood working machine itself. The implement is stable and can then perform a controlled felling on even larger trees. In connection with the body part 4 of the implement, a unit 8 comprising a power unit and a hydraulic machine is shown.

Kuviossa 6 näytetään harvesterilisälaite 5 käännettynä runko-osan 4 päälle. Kaadettu puu käännetään hallitusti tartunta-varsilla 7 tukien työkoneen päälle. Tässä asennossa suoritetaan puun karsinta ja katkonnat. Harvesteripäässä 6 on syöttölaite, kuten pyörivät telat, jotka kuljettavat puuta puun , suuntaisesti karsintaterien karsiessa oksat.Figure 6 shows the harvester accessory 5 turned over the body part 4. The felled wood is turned in a controlled manner with the gripping arms 7 on top of the support machine. In this position, the tree is pruned and cut. The harvester head 6 has a feeding device, such as rotating rollers, which convey the wood to the wood, parallel to the pruning blades for pruning the branches.

Kuviossa 7 on työkone ylhäältä kuvattuna. Pyörissä on hydrauliset napamoottorit 9, joiden avulla myös työkoneen ohjaus tapahtuu jarruttamalla kääntymissuunnan kyljen moottoreita. Raideleveys on sellainen, että harvesteripää 6 mahtuu työskentelemään ja liikkumaan pyörien 1 ja varsien 2 välisessä tilassa.Figure 7 is a top view of the implement. The wheels have hydraulic hub motors 9, which also control the implement by braking the motors on the side of the turn. The track width is such that the harvester head 6 can work and move in the space between the wheels 1 and the arms 2.

4 982874 98287

Kuviossa 8 on toinen suoritusmuoto harvesterilisälaitteesta. Runko-osan 4 varaan on kiinnitetty myös puutavaran kuljetukseen soveltuva sivutolpilla 10 varustettu tila. Harvesteriosa 14 on liitetty puomiston 11 päähän ja puu kaadetaan tällä laitteella kuten tunnetuillakin harvestereilla. Harvesteri-päässä on siirtotelat 13 ja karsintaterät 12, jotka toimivat myös tukivarsina. Harvesteripäätä 14 voidaan kääntää 180° , ' jolloin sen avulla voidaan esim. ottaa vaakasuorassa oleva puu maasta, nostaa ja kääntää puu yläkautta kuormatilaan.Figure 8 shows another embodiment of a harvester attachment. A space with side posts 10 suitable for transporting timber is also attached to the frame part 4. The harvester part 14 is connected to the end of the boom 11 and the wood is felled with this device as with known harvesters. The harvester head has transfer rollers 13 and pruning blades 12, which also act as support arms. The harvester head 14 can be turned 180 °, whereby it can be used, for example, to take a horizontal tree off the ground, lift and turn the tree from above into the load space.

Tällä laitteella puu kaadetaan eteenpäin työkoneesta poispäin ja karsitaan puomi li niin korkealle nostettuna, että puut kulkevat karsintaterien 12 läpi suoraan kuormatilaan. Harvesteriosa 14 riippuu tällöin puomista 11 alaspäin.With this device, the tree is felled forward away from the implement and the boom li is raised so high that the trees pass through the pruning blades 12 directly into the load space. The harvester part 14 then hangs downwards from the boom 11.

Kuviossa 9 on työkone puun kaatoasennossa runko alaslaskettu-na. Laitteella voidaan kaataa isohkojakin puita kun puut kaadetaan aina työkoneesta poispäin ja tuenta irroitetaan kaadon aikana.Figure 9 shows the working machine in the felled position of the tree with the frame lowered. The device can be used to fell even large trees when the trees are always felled away from the implement and the support is removed during felling.

Työkoneen ohjaaminen käy sopivimmin kauko-ohjauslaitteita käyttäen. Ohjaajalla on tällöin hyvä näkyvyys joka suuntaan ja vältytään työkoneeseen rakennettavalta hytiltä. Työkonetta ei voitaisi toteuttaa edullisesti tällä rakenteella, jos oh-jaushytti pitäisi sovittaa työkoneeseen. Työskentely työkonetta käyttäen ei ole sen vaarallisempaa kuin moottorisahan avulla työskentely, koska kaatuvaa puuta on varottava molemmissa tapauksissa. Työkone on sikäli turvallisempi, että sen avulla voidaan purkaa konkelokaadot sopivan matkan päästä.The implement is preferably controlled using remote controls. The pilot then has good visibility in all directions and avoids the cabin being built into the machine. The implement could not be implemented advantageously with this structure if the wheelhouse had to be fitted to the implement. Working with a work machine is no more dangerous than working with a chainsaw, as falling wood must be avoided in both cases. The implement is safer in that it can be used to unload machine breakdowns from a suitable distance.

Työkone sopii täten myös hyvin myrskytuhoalueen puunkorjuu-seen. Pyörien tuennalle on kehitetty edistyksellinen tapa, jolla saadaan työkoneelle suuri vakavuus, suoritetaan kallis-tuskorjaukset maaston mukaan ja vältytään kiinni juuttumisilta.The implement is thus also well suited for harvesting wood in a storm damage area. An advanced way has been developed to support the wheels, which gives the implement a high degree of stability, performs tilt repairs according to the terrain and avoids getting stuck.

Näihin päästään yksinkertaisesti tukemalla pyörät nivelvarsien 2 päihin.These are achieved simply by supporting the wheels at the ends of the articulated arms 2.

Työkoneeseen sijoitetaan polttomoottori teholtaan noin 30 kW.An internal combustion engine with a power of about 30 kW is placed in the implement.

Tehon siirtoon käytetään hydraulijärjestelmää, sähkötoimisin venttiilein ja kauko-ohjaus suoritetaan tunnetulla tavalla.A hydraulic system is used for power transmission, with electrically operated valves and the remote control is performed in a known manner.

Työkoneen liikkumista voidaan huomattavasti parantaa siihen 98287 5 asennetuilla puoliteloilla, joiden tukipyörä asennetaan etummaisten pyörien eteen ja kiinnitetään varteen 2 niin, että tukipyörä laskeutuu varsinaisen etupyörän 1 tasolle kun varsi 2 käännetään akselivälin lyhimpään asentoon. Tämä on pehmeän maaston ajoasento. Vastaavasti akseliväliä pidennettäessä tukipyörä nousee ylemmäs ja auttaa esteiden ylityksessä.The movement of the implement can be considerably improved by the half-rollers mounted on it 98287 5, the support wheel of which is mounted in front of the front wheels and fixed to the arm 2 so that the support wheel lowers to the level of the actual front wheel 1 when the arm 2 is turned to the shortest wheelbase position. This is a soft terrain driving position. Correspondingly, as the wheelbase is extended, the support wheel rises higher and helps to overcome obstacles.

Keksinnön mukainen työkone soveltuu erikoisen hyvin maastossa kulkevaksi paalutuskoneeksi, porakoneeksi, tienluiskalla kulkevaksi työkoneeksi, jolloin se hitaana koneena ei ole ajoradalla tiellä sekä mm. kaivoksiin että kaivinkone- tai kauha-kuormaa javarusteilla olevaksi työkoneeksi.The working machine according to the invention is particularly well suited as a piling machine, a drilling machine, a working machine running on a road ramp, in which case it is not on the road as a slow machine and e.g. mines and an excavator or bucket load and an equipped work machine.

//

Claims

1. Med justerbar markhöjd ooh justerbart axelavständ försedd rörlig arbetsmaskin, särskilt för skogsavverkning tillämpad harvester, i vars ram (4) är placerad en kraftkälla (8) tili vilken arbetsmaskin hör anordningar som styr bäde arbetsmas-kinens arbete och dess rörelse ooh vars hjul (l) är placerade pä skaft (2), som frän sinä ena ändor är fästa i ramen (4) med hjälp av en led (15) när ramen (4) har väsentligen place-rats i mitten av axelavständet, kännetecknad av kombinationen av följande i och för sig själv kända delar: - arbetsmaskin är självtransportabel och fjärrstyrd, - skilt pä varje sidor av arbetsmaskin är skaften (2) pä sidorna förbundna att svänga genom användning en aktivator (3) och oavhängigt av rörelsen av aktivatorn (3) pä motsatt sida för att ästadkomma olika markhöjd eller sidolutning mellan sidorna av arbetsmaskinen och att - arbetsmaskin transporterar virke under och/eller ovanpä ramen (4).1. With adjustable ground height and adjustable axle spaced mobile working machine, especially harvester applied for forest harvesting, in which frame (4) is placed a power source (8) to which working machine includes devices that control both work of the work machine and its movement and wheels ( l) are positioned on shafts (2) which are secured from one end to the frame (4) by means of a hinge (15) when the frame (4) is substantially positioned in the center of the shaft spacing, characterized by the combination of the following parts known per se: - the working machine is self-transportable and remotely controlled, - separately on each side of the working machine the shafts (2) on the sides are connected to swing by using an activator (3) and independently of the movement of the activator (3) on the opposite side to achieve different ground height or side slope between the sides of the working machine and that - the working machine carries wood under and / or on the frame (4).

2. Arbetsmaskin enligt patentkrav 1 kännetecknad av, att längden av axelavständet kan skilt justeras pä bäda sidorna av arbetsmaskinen.Work machine according to claim 1, characterized in that the length of the shaft spacing can be adjusted separately on both sides of the working machine.

3. Arbetsmaskin enligt patentkrav 1 eller 2 kännetecknad av, att ramdelen (4) har fästen för en harvester (5),(11,12,13,14) som menad för fällning, kvistning och lastning av trä.Work machine according to claim 1 or 2, characterized in that the frame part (4) has brackets for a harvester (5), (11,12,13,14) as meant for felling, branching and loading of wood.

4. Arbetsmaskin enligt ett eller flera av patentkrav 1-3 kännetecknad av, att pä ramdelen (4) finns ett lastbärande begränsat rymme. 98287Work machine according to one or more of claims 1-3, characterized in that there is a limited carrying space on the frame part (4). 98287

5. Arbetsmaskin enligt ett eller flera av patentkrav 1-4 kännetecknad av, att last, liksom trävirke, kan transporteras under ramdelen (4) i rymmet mellan hjulen med hjälp av ett harvesterhuvud (6),(14) som har lastningsegens-kapen.Work machine according to one or more of claims 1-4, characterized in that cargo, like wood, can be transported under the frame part (4) in the space between the wheels by means of a harvester head (6), (14) having the loading property.

6. Arbetsmaskin enligt ett eller flera av patentkrav 1-5 kännetecknad av, att i sammanhang med ramdelen (4) finns en drivmotor och enhet (8) som producerar hydrau-lisk tryckenergi.Work machine according to one or more of claims 1 to 5, characterized in that in the context of the frame part (4) there is a drive motor and unit (8) which produce hydraulic pressure energy.

7. Arbetsmaskin enligt ett eller flera av patentkrav 1-6 kännetecknad av, att hjulen (1) har navmotorn (9). . Ul:l MU '·»»·Work machine according to one or more of claims 1-6, characterized in that the wheels (1) have the hub motor (9). . Ul: l MU '· »» ·