NO742456L - - Google Patents

Description

; Flishugger.

Foreliggende oppfinnelse angår flishuggere som er montert på understell med hjul, som kan trekkes bak en lastebil eller lignende, og som særlig er beregnet for kommunal anvendelse som eksempel, for å redusere grener og kvist til salgbar flis. Flishuggere som er konstruert i henhold til foreliggende oppfinnelse er særlig egnet for manuell mating.

Ved tidligere kjente maskiner av den art det her er tale om, med knivtrommel, roterer trommelen med høy hastighet, d.v.s.. rundt 3000 omdreininger pr. minutt, og det materiale som hugges trekkes inn i huggeskiven med høy matehastighet på 75 til 180 m pr. min.

Mår en person manuelt mater grener til en slik maskin, kan han ikke mate hurtig nok og maskinen vil derfor heller ikke arbeide effektivt. Videre vil det kraftbehov en slik maskin har ligge høyere enn det som er nødvendig for behandling av det materiale som blir matet inn manuelt. I tillegg til dette vil den arbeider som betjener maskinen ha vanskeligheter med å reagere tilstrekkelig hurtig til å unngå å bli trukket inn i flishuggeren hvis hans klar, hansker eller lignende

ved et uhell blir hengende fast i materialet som mates inn med høy hastighet, d.v.s. hastigheter pår mer enn 30 m pr. minutt.

En annen sikkerhetsfaktor som må tas i betraktning i manuelt matede flishuggere, er muligheter for "tilbakeslag" av det innmatede materiale. Før huggeskiven begynner å hugge kvister får den noen ganger kvistene til "å slå tilbake", d.v.s. at de kastes mot arbeideren. Hvis huggeskiven beveger seg med meget stor hastighet, drives materialet ved et tilbakeslag tilbake méd meget stor hastighet og det kan oppstå alvorlige skader.

Det er derfor en hensikt med foreliggende oppfinnelse å komme frem til en flishugger for oppdeling av grener, kvister og lignende, og maskinen skal trygt kunne mates manuelt.

En annen hensikt med oppfinnelsen er å komme frem til en flishugger av den beskrevne art der matehastigheten er tilpasset arbeidstakten for en gjennomsnittlig arbeider og flishuggeren skal kunne arbeide effektivt når den mates manuelt.

Roterende huggedeler som beveger seg med store rota-sjonshastigheter, d.v.s. 3000 omdreininger pr. minutt, krever dynamisk balansering. En videre hensikt med foreliggende oppfinnelse er derfor å komme frem til en flishugger som ikke behøver å balan-seres dynamisk.

Det er også tidligere kjent maskiner der hugge- . skiven bærer en rekke radielt rettede, over omkretsen fordelte, kutte-eller huggeknivér og har en rekke radielt stående spalter som strekker seg aksialt gjennom skiven for å føre frem flis. Slike skiver er normalt kilt fast på presisjonsbearbeidede drivaksler. På grunn av den måte aksler og skiver kobles sammen på, kan spaltene og hugge-knivene ikke skjære huggeskivens akse. Hvis videre rotasjonshastigheten for en flerbladet skive settes ned, slik at den matehastighet med hvilken materialet trekkes inn i maskinen, tilpasses den manu-elle matekapasitet den person som betjener maskinen har, skjærer knivene gjennom trematerialet med så lav hastighet at de river og knuser fiberkantene av flisen, istedetfor ren skjæring av materialet til flis. Slik knust flis er ubrukelig for mange anvendelser og kan vanskelig selges.

Det er en videre hensikt med foreliggende oppfinnelse å komme frem til en roterende huggeskive som har en enkel huggekniv, med en forovervendt egg" som kan3trekke seg slik at den skjærer skivens rotasjonsakse.

Nok en hensikt med oppfinnelsen er å komme frem til et apparat av den beskrevne type med en roterende huggeskive med en stort sett radielt anordnet huggekniv som strekker seg langs en aksial spalte gjennom skiven for videreføring av flis som er hugget av kniven.

Med et apparat bygget i henhold til oppfinnelsen omfatter skiven en radielt anordnet aksial spalte som skjærer rota^-sjonsaksen for skiven, og en huggekniv med en forkant som også strekker seg gjennom rotasjonsaksen, slik at det blir mulig å benytte skiver med mindre diameter enn tidligere.

Etok en hensikt med oppfinnelsen er å komme frem til et huggeapparat av den beskrevne art, med en vertikalt skråttstillet huggeskive, en nedadrettet og forover hellende matesjakt på opp-strøms iden av skiven, og en materull som er lagret over sjakten for mating av det materiale som skal hugges i en nedad, forover hellende bevegelsesbane mot skiven for å drive materialet mot denne. Frem-drivningen av materialet inn i huggeskiven hindrer kvist og lignende fra å bli kastet tilbake mot den som betjener maskinen, og man får således en sikrere betjening.

Apparatet i henhold til oppfinnelsen er således for opphugging av trær, busker, grener, kvister og lignende til flis, der det materiale som skal hugges til flis mates mot en huggeskive med en enkel i stort sett radielt anordnet huggekniv med3kiven ro-tert med en slik hastighet at materialet som hugges vil bli trukket mot huggeskiven med en matehastighet som passer til arbeidskapasi-teten for en gjennomsnitts person.

Oppfinnelsen er kjennetegnet ved de i kravene gjen-gitte trekk, og vil i det følgende bli forklart nærmere under hen-visning til tegningen, der s

Fig. r viser en flishugger utført i henhold til oppfinnelsen, sett fra siden, og med deler av rammen fjernet for tydeligere å vise andre deler av maskinen,

fig. 2 viser, delvis i snitt og delvis sett fra siden, flishuggeren sett langs linjen 2-2 på fig. 1, der en del av et matedeksel for understøttelse av det materiale som skal hugges er fjernet for tydeligere å vise den overliggende raaterull,

fig. 3 viser huggeskiven, sett fra den bakre ende, langs linjen 3-3 på fig. 1,

fig. 4 viser flishuggeren på fig. 1 sett ovenfra, langs linjen 4-4, og

fig. 5 viser et koblingsskjerna for en styrekrets for drivmediét til styring av driften av den flishugger som er vist på figurene 1-4.

Maskinen som ér bygget i henhold til oppfinnelsen er montert på en flyttbar ramme som generelt er betegnet med P, og som har hjul 10 sittende på en aksel 11 på rammen, på vanlig måte. Rammen F har en ikke vist tiIhengerkobling, for kobling til et trek-kende kjøretøy, f.eks. en traktor eller lignende» Rammen F har et flishuggerhus eller en kappe, som generelt sett er betegnet med 12, og huset har en frontvegg 14 og en bakre vegg 16 som står i avstand fra hverandre, og som er omgitt av en stort sett sylindrisk side-vegg 18. En utløpstut 20 for flis er montert på toppen av veggen 18 for å rette hugget flis S mot et samlested.

Et kuttehode eller en huggeanordning som generelt sett er betegnet med 26 og er montert i huset 12, sitter på en drivaksel som er betegnet med 22 og som stikker gjennom en åpning 14a i den forreste endevegg 14, og er dreibart lagret om en aksel a med lagre 24 som sitter på rammen. Huggehodet 26 innbefatter en sylindrisk huggeskive 32 som m ed sin forside 32a er sveiset fast til drivakselen 22 ved 34 (fig.. 3), og skiven har en flerhet av jevnt fordelte vifteblader 28 som ved 29 er sveiset til akselen 22 og til for-siden 32a av huggeskiven 32. Det er viktig å merke seg at akselen 22 er festet til viftebladene 28 og til skiven 32 og ikke danner noe lager for skiven 32 eller viftebladene 28. Huggeskiven 32 innbefatter en enkel, radielt anordnet flisspalte 36, som står med stort.sett like vinkler mellom et par av viftebladene 28. Spalten 36, som strekker seg aksialt gjennom skiven 32, forløper radielt fra skivens omkrets og ender i en kort

avstand d radielt sett forbi rotasjonsaksen a for skiven. Sveisen 34 mellom huggeskiven 32 og akselen 22 er avbrutt av spalten 36.

En radielt'anordnet, aksial fordypning 39 finnes i huggeskiven 32 nær ved spalten 36 og gir plass for en radielt anordnet trekutténde eller huggende kniv 40, som er festet til skiven med en rekke bolter 42 og er beregnet for kutting eller hugging av busker, trær, grener, kvist og lignende, som generelt sett er betegnet.med B, til flis S som passerer aksialt gjennom spalten 36. Den forreste egg 40a på huggekniven 40, som aksialt ligger på oppstrømsiden eller bak flaten 32b som ligger på oppstrømsiden på huggeskiven 32, skjærer rotasjonsaksen for skiven 32. Den radielt sett indre ende av den forreste huggeegg 40a stikker et lite stykke d, d.v.s. 6,25 mm forbi rotasjonsaksen a for skiven 32. Flisstørrelsen kan varieres ved å variere bredden av huggekniven 40.

Den bakre endevegg 16 av huggehuset 12 har en aksial åpning 27, som, hvis huggeskiven 32 er 90 cm i diameter, pas-sende kan være 40 cm høy og 25 cm bred. ben nedre kant 27a av åpningen 27 står stort sett horisontalt og ligger omtrent 37 mm under et horisontalplan p som skjærer aksen a for den roterbare huggeskive. Når huggekniven 20 beveger seg nedad, vil den drive det materiale B som hugges mot kantflaten 27a som virker som anlegg. Hvis kantflaten 27a ligger mer enn 37 mm over eller under horisontal-planet som skjærer aksen a, vil materialet B bli kastet sideveis, enten mot eller bort fra aksen a, avhengig av de innbyrdes stil-linger for de forskjellige deler og for det materiale som skal hugges.

Anordningen for rotasjon av huggehodets driv-. aksel 22 og selve huggehodet 26, omfatter en rem 43 rundt en remskive 44, som sitter på enden av drivakselen 22, og en remskive 46 som er festet til en aksel 48 i lagre 49 på rammen. Akselen 48 er koblet til en drivaksel 49a gjennom et universalledd 52 som drive3av en bensinmotor som er montert på rammen og som er skjematisk antydet ved 50.

På oppstrømsiden eller bak huggehodet 26, finnes en mateanordning som generelt er betegnet med 54, og som omfatter et par monteringsplater 56 som står i avstand fra hverandre i akseretningen (fig. 2 og 4), og over disse ligger det et par sideplater 60 og 62.

Mateanordningen 54 er svingbart montert på en aksel 58 med en rotasjonsakse b på en side, og aksen strekker seg stort sett parallelt

med aksen a for huggeskiven. Akselen 58 er lagret i lagre 61 som bæres av rammen.

En matevalse, som generelt er betegnet med 66, er lagret for rotasjon i sideplatene 60 og 62 ved hjelp av en aksel 68.

Mateyalsen 66 drives av et tannhjul 70 som står i inngrep med et tannhjul 72.på utgangsakselen 71 for en hydraulisk motor 74, som sitter på en av rammeplatene 56. Matevalsen 66 har en sylindrisk trommel 76 med én rekke tannede eller rillede blader eller plater 78 som er fordelt rundt omkretsen. Matevalsen 66 drives i den retning som er antydet med pilen c (fig. 1) om aksen x for akselen 68 for å mate kvist, grener og trær med liten diameter som alle er under omtrent 25 cm i tverrmål, busker og lignende, som generelt er betegnet med B, mot huggeanordnlngen 26. Matevalsen 66 er slik montert eller strekker seg til en stilling hvori den vil stå på den side av skivens akse a som vender fra aksen b og ligger over sen-teret o for grenen D som hugges, slik at den vil stå stort sett i flukt med åpningen 27 i den bakre husæegg 16. Da rotasjonshastigheten for huggeknivdelen som skjærer skiveaksen a er null, vil denne del av kniven egentlig ikke hugge i materialet B. Materialet B drives radielt bort fra skivens akse a til et område mellom omkretsen og skivens 32 rotasjonsakse, av matevalsen 66 som heller oppad og utad når den mater materialet B.

Mateanordnlngen 54 har også ett rett og en buet føring eller bærer 30 for understøttelse og styring av det materiale B som skal hugges, slik at dette beveges i den retning som er antydet med pilen g mot huggeskiven 32. Føringen 80 har et stykke 81 nærmest huggeskiven 32 som heller nedad i en vinkel e på 15° mot et horisontalplan p og huggeskiven 78 heller forover 1 en vinkel f på 30

i forhold til vertikalplanet v. Vinkelen mellom huggeskiven 32 og endepartiet 81 av føringen 80 vil således være 60°, og kniveggen vil av den grunn alltid unngå å hugge perpendikulært på åreretningen.

£4otvekter som generelt er betegnet med 82, er festet til en av mateanordningene sideplater 62, for å trekke mateanordnlngen 54 nedad til den stilling som er vist på fig. 2, mot . et par stoppanordninger 86 og 88 som er montert på rammen F. Hvis

materialet B som hugges, øker i diameter, raå mateanordnlngen 54 automatisk følge med i dette, og svinge hele mateanordnlngen 54 oppad til den stilling som er vist med stiplede linjer på fig. 2. En vegg

89 er sveiset mellom paret av vifteblader 28 inntil flisspalten 36 og virker som en statisk balanseringsanordning. Den ligger aksialt

sett direkte bak spalten 36 og har en vekt som tilsvarer det materiale som er fjernet for å danne spalten 36.

På fig. 5 er det vist en styrekrets, der det finnes en hydraulisk pumpe 90 som drives av en dieselmotor 50 for drift av huggeenheten 26. Pumpen 90 er koblet inn i kretsen med den hydrauliske motor 74 for å drive matevalsen 66 i anordningen 54. Den hydrauliske motor 74 kan være av den type som fremstilles av Charllynn Company, Minneapolis, Minnesota, som modell nr. 3000. Pumpen 90 pumper drivmedium fra et reservoar 92 gjennom en ledning 93 til en pilotstyrt ventil, generelt betegnet med 94, og den omfatter en hovedventil 95 og en pilotventil 96. Ventilen 94 kan være av den type som fremstilles av Rivett, Inc., Pewaukee, Wisconsin, som modell nr. 6656. Når ventilen 94 ikke tilføres energi, vil

drivmedium strømme fra ledningen 93 gjennom hovedventilén .95 til

en ledning 97, og deretter til reservoaret 98. Pilotventilen 96

er koblet mellom et reservoar 99 og pumpen 90 med en ledning 100 som er tilsluttet utløpssiden av pumpen 90. En sikkerhetsventil

101 er koblet mellom ledningen 93 og reservoaret 106 for å avlaste trykket i ledningen 93 når dette bygger seg opp til en på forhånd bestemt verdi.

Et solenoid 103 for omstilling av styresleiden i pilotventilen 96 til gjennomstrømningsstilling, er koblet til en pas-sende kraftkilde, f.eks. et batteri 131 og dette får sleiden i pilotventilen 96 til å bevege seg til den nevnte stilling. Når dette skjer vil hydraulisk drivmedium strømme fra ledningen 100 gjennom

ledningen 107 for å omstille styresleiden i hovedventilén 95 til gjennomstrømningsstilling, slik at drivmediet vil strømme fra ledningen 93 gjennom den hydrauliske motor 74 og så til reservoaret 98 gjennom ledningen 97. Et solerioid 110 på pilotventilen 96, er innrettet til å bli koblet over spenningskilden ved hjelp av en bryter 133. Når det magnetiseres vil solenoidet 110 omstille sleiden i pilotventilen 96 til krysskobling, slik at det hydrauliske drivmedium strømmer fra ledningen 100 gjennom ledningen 108 for å føre hovedventilén 95 også til krysskobling. Når dette skjer vil drivmediet fra pumpen 90 passere gjennom ledningen 93 og motoren 74 i motsatt retning, for å drive matevalsen 66 i motsatt retning. Det

motsatt strømmena© drivmedium flyter så til reservoaret 98 gjennom en ledning 93. Ved valgvis innkobling av solénoidene 103 og 110 kan matevalsen 66 drives forover eller bakover. Både huggeskiven 32 og matevalsen 66 påvirkes direkte av omdreiningstallet for dieselmotoren 50 og derved blir rotasjonshastigheten for matevalsen 66 tilpasset rotasjonen av huggeskiven 32. Hvis rotasjonen av skiven

stanses av et fremmedlegeme vil dieselmotoren 50 stanse, og dette vil igjen føre til at matevalsen 66 stanser. Matevalsen 66 kan

uavhengig av annen drift stanses manuelt, hvis det ønskes, ved å betjene bryteren lå3 slik at solénoidene 103 og 110 magnetiseres.

Materialet B som skal hugges, f.eks. grener, kvist, busker og lignende, mates manuelt til matevalsen 66 som roterer i den retning pilen c angir, for å trekke materialet inn mot den roterende huggeskive 32, der materialet hugges til flis S ved hjelp av huggekniven 40. Flisen passerer aksialt gjennom spalten 36 inn i det rom som fremkommer mellom skiven 32, den bakre motvektsvegg 89 og viftebladene 28 som omgir spalten 36. Ølisen S vil bli drevet

radielt utad gjennom utløpssjakten 20 ved hjelp av viftebladene 28, når disse passerer sjakten 20, og inn i den luftstrøm som3ettes opp av de hurtig roterende vifteblader 28. Huggeskiven 32 og huggekniven 40 står skrått i forhold til hverandre> slik at huggekniven 40 ikke vil kutte rett på tvers av åreretningen, men vil hugge skrått fremover i en vinkel som ikke er perpendikulær på åreretningen, hvorved trematerialet B trekkes nedover og forover, mot huggeskiven 32 når det hugges gjennom trematerialet. Hvis den butte ende av .grenen av et tre B innføres først, vil den trekkvirkning som utøves av den skråttstilte skive 32 være tilstrekkelig til at maskinen blir selvraatende. Hvis løsere materiale, såsom kvister, busker og lignende, skal hugges vil matevalsen 66 pakke materialet sammen og trykke dette tett mot skiven 32. Rotasjonshastigheten for skiven 32, som har den enkle langstrakte huggéegg 40a, er tilpasset slik at man får en lineær matehastighet for materialet i om-rådet mellom 7 og 30 m pr. minutt. Det har vist seg at for å få til flis med en lengde på 18 mm, kreves det omtrent 150 hestekrefter for å rotere en huggeblad med en diameter på 90 cm, med en hastighet på 1000 omdreininger pr. minutt, slik at en fersk gren eller

lignende med én diameter på 25 cm som er omtrent den maksimale diameter for maskinen, trekkes med en matehastighet på 30 ra pr. minutt.

Hvis huggeskiven 32 drives med 900 omdreininger pr. minutt, vil man få en maksimal matehastighet på 17 m pr. minutt, idet rnate-hastigheten synker proporsjonalt med antall omdreininger . Hvis rotasjonshastigheten på skiven senkes til en matehastighet på 7 m pr. minutt, er det behov bare for 50 hestekrefter.

Når en fastkillng finner sted og skiven eller hjulet

32 stanses eller bremses vesentlig, kan den som betjener maskinen

kaste om rotasjonsretningen for matevalsen 66, for å trekke materialet tilstrekkelig vekk fra skiven 32 til at full hastighet igjen oppnås, hvoretter mating fremover pånytt kan settes igang. Betjen-ingsbryteren 133 som er anordnet for dette formål er vist på fig. 5 og er koblet til ventilen 94.

Fordi den radielle vegg 89 som strekker seg langs settet av vifteblader 28 aksialt overfor spalten 3§ har en vekt som balanserer det materiale som er fjernet for å danne spalten 36, har skivekonstruksjonen aksialt sett en statisk balanse og veggen 89 tjener også til å fange opp flis på grunn av sin stilling like bak spalten 36..

Fordi rotasjonsaksen for matevalsen 66, når den er 1 drift, står i en vinkel i forhold til kanten 27a av åpningen 27 , vil matevalsen 66 når en gren eller en kvist ligger under den og mates mot skiven 32, søke å drive grenen eller kvisten3om mates radielt utad i forhold til skivens akse a, og svingeaksen b, til en stilling der grenen B ligger mellom omkretsen av og aksen for skiven 32, sentrert i åpningen 27. Naturligvis vil denne kamvirknlng øke ved økende diameter på den gren eller kvist som mates inn og med økende vinkelstilling av matevalsen 66.

Claims (11)

1. Flishugger for hugging av materiale såsom trær, busker og lignende tii flis, omfattende en ramme, en aksel som er lagret dreibart om en langsgående akse i rammen, anordninger for opplag-ring av akselen på rammen, en stort sett langsgående mateanordning på rammen, en kraftdrevet matedel for mateanordnlngen for bevegelse a <y> det materiale som skal hugges langs;*1 mateanordnlngen, en reverser-bar drivinnretning for matedelen for selektiv tilbaketrekning såvel som fremmatning av materialet, en huggeskive med kniv som ligger i et plan stort sett på tvers av mateanordnlngen og med endeflater som aksialt sett ligger i avstand fra hverandre, festet til akselen for rotasjon sammen med denne, karakterisert ved at skiven (32) har en arbeidsflate som vender mot mateanordnlngen og som stort sett er lukket bortsett.fra en enkel stort sett radielt anordnet spalte (36) som strekker seg fra en aksial endeflate av skiven (32) til den annen aksiale endeflate, av skiven (32), en stort sett radielt anordnet enkel huggekniv (40) anordnet i skiven (32) stort sett langs spalten (36), for hugging av materialet (B) til flis (S) og er vinkelstilt for aksial fremtrekning av materialet (B) langs mateanordnlngen (80, 81) mot skiven (32), og innretninger (50, fig. 5) for rotasjon av kniven (40) og drift av matedelens drivanord-ning (74) med hastigheter som er tilpasset hverandre i betraktning av vinkelstillingen av kniven (40), tilstrekkelig til å trekke materialet (B) fremover med en på forhånd bestemt lineær hastighet, til å sette den enkle vinkelstilte kniv (40) istarid til å redusere materialet til flis (S), og for selektivt å trekke materialet (B) tilbake.

2. Flishugger som angitt i krav 1, karakterisert ved at den på forhånd bestemte matehastighet ligger mellom 7 og 30 m pr. minutt.

3. Flishugger som angitt i krav ^ karakterisert ved anordningen (89) som ér festet til skiven (32) for rotasjon sammen méd denne, på nedstrømsiden av spalten (36) og stort sett aksialt i flukt med denne for statisk balansering av kniven (40).

4. Flishugger som angitt i krav 3, karakterisert ved at en flerhet av stort sett radielt anordnede vifteblader (28),som står i avstand fra hverandre i omkretsretningen, er montert på baksiden av skiven (32) for utføring av flis (S), og at innretninger for statisk balansering av kniven (40) omfatter en radiell vegg (89) som ligger mellom et par vifteblader (28), som står på periferielt sett motstående sider åv spalten (36) for å danne et lukket område for flis (S).

5. Flishugger som angitt i krav 4, k a r a k t e r 1-s e r t ve d at viftebladene (28) er sveiset til akselen (22) for rotasjon sammen med. denne, og også sveiset til skiven (32) og at skiven (32) er sveiset til akselen (22).

6.. Flishugger som angitt i krav 1, karakterisert ved at kniven (40) har en foranliggende egg (40a) som stort sett skjærer rotasjonsaksen (a) for huggeskiven.(32).

7. Flishugger som angitt i krav 1, karakterisert ved at skiven (32) er vinkelstilt i et skråttstilt vertikalplan, slik at den nedre halvdel av skiven (32) ligger på nedstrøm-siden av den øvre halvdel av skiven (32).

8. Flishugger som angitt i krav 1, karakterisert ved at matedelen (54) innbefatter en valse (66) som er svingbart lagret for vertikal svingebevegelse om en langsgående akse (b) på en side av joaateanordningen (80, 81), og skivens akse (a), og strekker seg til et område på den motstående side av skivens akse (a) i en skrå vinkel på mateanordnlngen,for å drive materialet (B) radielt bort fra skivens akse (a).

9. Flishugger som angitt i krav 8, karakterisert ved at aksen (b) som valsen (66) svinger om, stort sett ligger over et horisontalplan som skjærer aksen (a) for huggeskiven (32).

10. Flishugger som angitt i krav 9, k a r a k t e r i-s a r.t ved at den nedre ende av mateanordnlngen som vender mot skiven (32) har en åpning (27) i et stillestående deksel (16) for huggeskiven (32) med en stort sett horisontal understøttelsesflate (27a) for materialet (B) som hugges, hvilken understøttelsesflate strekker seg i et horisontalplan stort sett i høyde med et horisontalplan gjennom aksen (a).

11. Flishugger som angitt i krav 10, karakterisert ved at åpningen (27) ved sin radielt sett indre kant ender kort før et vertikalplan gjennom aksen (a) for huggeskiven (32).