SE1000064A1 - Anordning och metod för fällning och kapning av trädstammar - Google Patents

Description

Ett annat sätt att motverka kapsprickor är att minska den kapade stockens fallvinkel genom att föraren sänker kranen och aggregatet under kapningens slutskede. Metoden kräver stor skicklighet av föraren och kan knappast rekommenderas för allmänt bruk. Sänkningen måste starta i rätt ögonblick, ske med lämplig hastighet och hålla på tillräckligt länge för att få avsedd effekt. Påbörj as sänkningen för tidigt kan utrymmet i höjdled bli för knappt för grova stockar. Sker sänkningen för snabbt kan sågsvärdet nypas fast. Avslutas sänkningen för tidigt leder det ofelbart till kapsprickor även på klena stockar. System för automatisk kransänkning har exempelvis utvecklats av skogsmaskinstillverkaren Ponsse. Systemet med kransänkning har nackdelen med hytten lägesförändras vid kransänkningen. Detta har medfört att vissa förare kopplar ifrån systemet varigenom den avsedda effekten inte uppnås.

Det är vidare sedan tidigare känt att andelen kapsprickor är beroende av skärhastigheten.

Andelen kapsprickor minskar med högre skärhastigheter. Vidare är sedan tidigare allmänt känt och självklart att andelen kapsprickor minskar om den använda sågkedj an är vass.

I samband med fällning av träd med skördaraggregat föreligger även andra problem. För att sågsvärdet inte skall riskera att kilas fast vid fällningsmomentet av det på rot stående trädstammen måste föraren vanligen anlägga en kraft mot trädstammen. Genom förfarandet skapas ett böj ande moment vid kapsnittet vilket ökar risken för kapsprickor. Vidare innebär risken för att för att svärdet kliar fast vid fällningen att den möjliga maximala skärhastigheten för sågkedj an begränsas.

Att såga från undersidan av stocken i samband med apteringen medför i sig problem.

Problemen utgörs huvudsakligen av svärdet riskerar att kilas fast. Fastkilningen av sågsvärdet medför en ökad olycksrisk exempelvis i form av kedjeskott och liknande.

Känd teknik En metod för avkapning av frihängande horisontella objekt av spj älkbart material såsom kvistade trädstammar är sedan tidigare känd via patentskriften SE45 03 56. Metoden är avsedd att minska sprickbildningen i anslutning tillkapsnittet. I metoden sker kapningen med hjälp av en ändlös cirkulerande styrd sågkedja vars övre skärande part förs underifrån uppåt genom trädstammen. I konstruktionen löses det föreliggande problemet genom att endast den ena parten av sågkedj an förs in i virket vid kapningen. Vid kapningen påverkas de nedre kantpartiema av det frihängande obj ektets böjningsmoment att stödja mot varandra. Under slutet av kapningen utsätts det ej genomsågade partiet av trädstammen enbart för kortvarig dragspänning och väsentligen ej för böj spänningar. Konstruktionen skiljer sig från den föreliggande uppfinningen i stor omfattning genom att denna inte innefattar ett efterföljande distansorgan. Kapningen sker inte med ett skördaraggregat av typen engreppsaggregat.

Konstruktionen innefattar vidare inte ett distansorgan i enlighet med den föreliggande patentansökan. Vidare kan inte konstruktionen enligt patentskriften användas till att fälla vertikalt stående trädstammar på rot. Konstruktionen kan svårligen integreras i ett befintligt skördaraggregat.

Skördaraggregat av engreppstyp är sedan tidigare känd i ett stort antal varianter och utföringsformer. Exempelvis beskrivs denna typ av skördaraggregat i de svenska patentskrifterna SE530l33, SE531644 med flera patentskrifter. Ingen av dessa innefattar dock ett efter sågkedj an efterföljande distansorgan vilken är avsedd att minska förekomsten av kapsprickor.

Detaljerad beskrivning av uppfinningen Uppfinningen kommer i de följande att beskrivas närmare i detalj med hänvisning till bifogade schematisk ritningar som i exemplifierandc syfte visar den för närvarande föredragna utföringsformen av uppfinningen.

Figur 1 visar schematiskt sedd i perspektiv ett skördaraggregat med ett distansorgan i enlighet med en utföringsform av den föreliggande uppfinningen.

Figur 2 visar schematiskt ett skördaraggregat med ett distansorgan i enlighet med en utföringsform i enlighet med en andra exemplifierande utföringsform av den föreliggande uppfinningen.

Figur 3 - 7 visar kapning med ett aggregat försedd med ett distansorgan i enlighet med den föreliggande uppfinningen.

Figur 8 visar schematiskt en exemplifierande form av det efterföljande organet.

Med hänvisning till figurerna och mera specifikt till figurerna l till 3 visas schematiskt ett skördaraggregat 1 avsedd att användas för fällning, kvistning och kapning av trädstam 2.

I alternativa utföringsformer är det tänkbart att skördaraggregatet endast är avsett att användas vid fällning eller kapning eller en kombination av fällning och kapning. Skördaraggregatet l är företrädesvis upphängd, eller på annat lämpligt sätt ansluten, via minst en rotator 3 och minst ett monteringsorgan 4 exempelvis till (i) änden (spetsen) 5 på en kranarm i en Skogsmaskin (ej visad i figurerna). Alternativt kan skördaraggregatet l vara ansluten till och manövrerad av ett annat för ändamålet lämpligt fordon eller anordning.

Skördaraggregatet 1 utgörs till sin grundkonstruktion av någon sedan tidigare känd variant av skördaraggregat 1 av engreppstyp vilket försett med minst ett distansorgan i enlighet med den föreliggande uppfinningen.

Den i figurerna visade exemplifierande utföringsforrnen av skördaraggregatet 1 utgörs endast av en tänkbar konstruktion av skördaraggregatet som är möjlig inom ramen den föreliggande uppfinningens skyddsomfång.

I den exemplifierande utföringsformen av skördaraggregatet 1 innefattar detta en stomme 6 som via minst en led 7 är svängbart anordnad i förhållande till minst en tipparm 8. Tipparmen 8 är via rotatorn 3 ansluten till monteringsorganet 2 som i sin tur är ansluten till kranarmen 5.

Med rotatom 3 kan tipparmen (och hela skördaraggregatet) vridas kring en i figuren vertikal axel från kranspetsen genom rotatorn. Genom leden 7 kan stommen 6 manövreras (vridas) kring en i figuren väsentligen horisontell axel. Stommen kan manövreras mellan en väsentligen vertikal position vid fällning av trädet till en väsentligen horisontell position vid kvistning och kapning (aptering) den fällda trädstammen.

Stommen 6 är försedd med minst en gripanordning 9 med vilken trädstammen kan greppas.

Gripanordningen 9 innefattar i den exemplifierande utföringsforrnen av ett första griporgan 10, ett andra griporgan 11, ett tredje griporgan 12 och ett fjärde griporgan 13. Griporganen 10 - 13 utgörs företrädesvis av gripklor eller liknande för ändamålet lämplig konstruktion.

Griporganen är enligt sedan tidigare känd teknik vridbart anordnade och manövreras företrädesvis med minst ett manöverorgan som i den exemplifierande utföringsformen utgörs hydraulcylinder. I alternativa utföringsformer kan manövreringen av gripkloma ske med annan för ändamålet lämplig teknik såsom någon typ av elektriskt drivet manöverorgan.

Aggregatet innefattar vidare minst ett avkvistningsorgan 14. Avkvistningsorganet 14 innefattar företrädesvis minst en kvistkniv, kvistblad eller liknande. Kvistknivarna är företrädesvis integrerade med en eller flera av gripkloma 10, ll, 12 och 13. En eller flera kvistknivar kan även vara placerade på en annan för ändamålet lämplig plats i stommen 6 eller på annan för ändamålet lämplig plats i aggregatet.

Aggregatet 1 innefattar vidare minst en matningsanordning 15. Matningsanordningen 15 i den exemplifierande utföringsforrnen innefattar ett första matningsorgan 16 och företrädesvis minst ett första matningsorgan 16 och ett andra matningsorgan 17. Matningsorganen i figurema utgörs av en matningsrullar (matarvalsar) av någon sedan tidigare känd typ varför denna inte beskrivs mera ingående i denna patentansökan. Den första matarvalsen och den andra matarvalsen är svängbara (vridbara) anordnade i förhållande till stommen. Respektive matarorgan drivs med en för ändamålet lämplig drivenhet. Drivenheten är företrädesvis hydrauliskt driven. Det är tänkbart att drivenheten i alternativa utföringsformer utgörs av en elektrisk drivenhet eller annan för ändamålet lämplig typ av drivenhet.

Det exemplifierande skördaraggregatet innefattar vidare minst en kapenhet (sågdon) 18 vilken företrädesvis är placerad nederst på skördaraggregatet. Kapenheten 18 innefattar företrädesvis en kedjesåg 19 med sågsvärd 20 och sågkedja 21 som monterats i en så kallad såglåda. I figuren visas ej en skyddsplåt i såglådan som normalt täcker sågsvärdet när sågsvärdet är invridet i såglådan. Sågsvärdet 20 är vridbart (svängbart) utsvängbart anordnad i förhållande till en vridaxel 22 (vridcentrum, rotationscentrum) i skördaraggregatets l väsentliga axiella riktning. Sågsvärdet med tillhörande sågkedja manövreras i enlighet med sedan tidigare känd teknik varför denna teknik inte beskrivs mera ingående i denna patentansökan. Sågsvärdets 20 positionering, vridning kring svängaxeln, och sågkedj ans 21 drivning sker företrädesvis hydrauliskt. I alternativa utföringsformer är det tänkbart att dessa funktioner kan drivas på annat för ändamålet lämpligt sätt såsom elektriskt eller med annan för ändamålet lämplig drivning.

Det unika med den föreliggande uppfinningen är att skördaraggregatet 1 innefattar minst ett efter sågsvärdet 20 efterföljande distansorgan 23 som minskar risken, eller förhindrar, att sågsvärdet vid sågning kläms fast i sågspåret. Distansorganet 23 ä manövrerbart fram och åter i tvärriktningen till skördaraggregatets (samt trädstammens) axiella riktning. Förflyttningen kan ske genom att distansorganet 23 vrids in mot trädstammen på ett motsvarande sätt som sågsvärdet. Förflyttningen kan i altemativa utföringsforrner ske genom att distansorganet 23 för flyttas i väsentligen radiell riktning relativt skördaraggregatets (samt trädstammens) axiella centrum . Det är vidare tänkbart att det efterföljande distansorganet 23 vid förflyttningen in mot sågspåret vrids vinkelmässigt relativt skördaraggregatets och trädstammens axiella centrum. I altemativa utföringsfonner kan förflyttningen av distansorganet i riktning in mot skördaraggregatets axiella centrum ske på ett annat för ändamålet lämpligt sätt såsom en vridande rörelse exempelvis genom en vinkelmässig förändring kring trädstammens axiella centrum.

I den föredragna utföringsforrnen är distansorganet 23 vridbart anordnad in i och bort från skördaraggregatets och trädstammens axiella centrum. I den föredragna utföringsformen är distansorganet 23 vridbart anordnad kring en svängaxel (vridaxel, rotationsaxel) 24.

Distansorganets svängaxel (rotationsaxel) 22 är företrädesvis parallellt i förhållande till sågsvärdets vridaxel (rotationsaxel) 24. I den föredragna utföringsformen av den föreliggande uppfinningen är sågsvärdet 20 respektive distansorganet 23 svängbart (vridbart) anordnade kring en gemensam rotationsaxel det vill säga att vridaxeln 22 och vridaxeln 24 sammanfaller eller väsentligen sammanfaller. I altemativa utföringsformer av den föreliggande uppfinningen är det tänkbart att sågsvärdets svängaxel 22 och distansorganets svängaxel 24 är åtskilda och därigenom inte sammanfaller. Distansorganet 23 är företrädesvis ansluten till svängaxeln 24 via ett kopplingsorgan 25 eller liknande. Kopplingsorganet 25 utgörs företrädesvis av, eller innefattar, minst en slirkoppling eller liknande konstruktion vilken vid en viss kraft (vridande moment) tillåter distansorganet 23 att vridas relativt svängaxeln (vridaxel) 24. Manövreringen av distansorganet 23 sker företrädesvis hydrauliskt. I altemativa utföringsformer är det tänkbart att manövreringen sker elektriskt eller med en annan för ändamålet lämplig drivning.

I figur 3 till 7 visas schematiskt kapning med ett aggregat i enlighet med den föreliggande uppfinningen. Kapningen sker företrädesvis direkt efter att fällning av trädet skett. Vid kapning förflyttas stammen 2 under kvistning i skördaraggregatets axiella riktning (väsentligen horisontella riktning) När en viss längd av stammen 2 kvistats påbörjas kapningen av den frihängande delen av stammen 26 från den ej frihängande delen av stammen 27. I de exemplifierande figurerna förs (svänger) sågsvärdet 20 in i trädstammen 2 väsentligen från undersidan. I den andra exemplifierande utföringsformen av skördaraggregatet enligt figur 2 kommer det efterföljande distansorganet att föras in från sidan av trädstammen. Detta skiljer sig i förhållande till den traditionella kapningen med kända skördaraggregat där sågvärdets väsentligen förs in i trädstammen från ovansidan. I figur 3 visas aggregatet vid kapningen början trädstammen positionerats till den position där denna skall kapas. I figur 4 har kapningen påbörjats genom att sågsvärdet vridits kring sågsvärdets svängaxel (vridcentrum). in mot trädstammen och börjat såga ett kapsnitt i trädstammen. Kapningen sker därefter genom en fortsatt vridande rörelse av sågsvärdet. Vid kapningen sågar sågkedj an ett väsentligen rakt spår i stocken som företrädesvis sträcker sig i trädstammens väsentliga tvärriktning. I figur 4 har det efterföljande distansorganet har ännu ej förts in i kapspåret.

I figur 5 och 6 visas svärdet under olika skeden vid genomsågningen av trädstammen. Det efterföljande distansorganet 23 har partiellt först in i kapspåret. Genom att det efterföljande distansorganet förs in i kapspåret uppnås den tekniska effekten att det böj ande momentet på veden (i den ej genomkapade delen av tvärsnittet) vid kapsnittet, från det hängande partiet av trädstammens, minskas. Det böj ande momentet övergår väsentligen i dragspärming i det kvarvarande, ej genomsågade, delen av trädstammens tvärsnittet.

Formen på distansorganet kan variera i stor omfattning inom ramen för den föreliggande uppfinningen, I den i figur 8 visade föredragna utföringsforrnen av den föreliggande uppfinningen har distansorganet ett L-forrnat tvärsnitt. Distansorganet 23 med det L-forniade tvärsnittet innefattar en första del 28 och en andra del 29. Den första delen 28 är avsedd att helt eller delvis införs i kapspåret. Den andra delen 28 är avsedd att utgöra ett stopp och kommer vid användande av distansorganet 23 att vila mot utsidan av trädstammen. I alternativa utföringsformer är det tänkbart att distansorganets 23 tvärsnitt har en annan för ändamålet lämplig form. Denna kan exempelvis vara kilforrnad eller av annan för ändamålet lämplig form.

Det efterföljande distansorganets 23 förrn, sedd i skördaraggregatets 1 axiella och trädstammens axiella riktningar, kan variera stort inom ramen för den föreliggande uppfinningen. Exempelvis kan distansorganet vara av en väsentligen rak form såsom visas i figurerna. Alternativt kan det efterföljande distansorganet efter hela eller en del, eller delar av sin längd vara böjd, bågformad eller av en annan för ändamålet lämplig form.

I den detaljerade beskrivningen av den föreliggande uppfinningen kan konstruktionsdetalj er ha utelämnats som är uppenbara för en fackman. Sådana uppenbara konstruktionsdetalj er ingår i den omfattning som krävs för att en fullgod funktion för den föreliggande uppfinningen skall uppnås. Exempelvis ingår komponenter såsom hydraulslangar, kopplingar med flera typer av komponenter i den omfattning som krävs för att en fullgod funktion i skördaraggregatet skall uppnås. Även om vissa föredragna utförandeforrner har beskrivits i detalj, kan variationer och modifieringar inom ramen för uppfinningen komma att framgå för fackmännen inom det område uppfinningen avser och samtliga sådana anses falla inom ramen för efterföljande patentkrav. Exempelvis är det tänkbart att den föreliggande uppfinningen utgörs av en tillsats till ett befintligt skördaraggregat. Detta under förutsättning att aggregatet tillåter detta.

Tänkbart är att skördaraggregatet har en annan för ändamålet lämplig konstruktion än den som visas i de illustrerande figurerna i denna patentskrift. Skördaraggregatet kan även utgöras av något i framtiden utvecklad variant av skördaraggregat vilket försett med ett distansorgan i enlighet med uppfinningstanken i denna patentansökan.

Det är vidare tänkbart att ett distansorgan i enlighet med den föreliggande uppfinningen användes i ett tvågreppsaggregat. Vidare är det tänkbart att det föreliggande distansorganet användes en manuellt manövrerad motorsåg.

Där skördaraggregatet så medger kan den föreliggande uppfinningen utgörs av en tillsats till det befintliga skördaraggregatet.

Fördelar med uppfinningen Med det föreliggande skördaraggregatet och förfarandet för användandet av skördaraggregatet kommer risken för att kapsprickor uppstår vid kapning att minska i väsentlig omfattning.

Med ett skördaraggregat försedd med ett distansorgan i enlighet med den föreliggande uppfinningen kommer risken för att sågsvärdet kläms fast mellan i sågspåret att minimeras.

Claims (8)

Patentkrav

1. Skördaraggregat (1) för avverkning och kapning av långsträckta trädstammar (2) innefattande minst en stomme (6) försedd med minst en gripanordning (9) och minst en matningsanordning (15) samt minst ett sågdon (18) vars sågsvärd (20) är vridbart anordnad kring en första svängaxel (21) kännetecknat av att skördaraggregatet (1) innefattar minst ett efter sågsvärdet (20) efterföljande distansorgan (23) vilket förflyttas genom en fram och återgående rörelse i förhållande till skördaraggregatets (samt den kapade trädstammens) axiella centrum

2. Skördaraggregat (1) i enlighet med patentkrav l kännetecknad av att distansorganet är vridbart (svängbart) anordnad i radiell riktning i förhållande till skördaraggregatets axiella riktning (i vid sågning väsentligen följer sågsvärdet rörelse).

3. Skördaraggregat (1) i enlighet med patentkrav 2 kännetecknat av att det efterföljande organets vridcentrum och sågsvärdets vridcentrum sammanfaller eller väsentligen sammanfaller.

4. Skördaraggregat (1) i enlighet med minst ett av tidigare patentkrav kännetecknad av att det efterfölj ande distansorganets tvärsnitt är L-formad.

5. Skördaraggregat (1) i enlighet med minst ett av tidigare patentkrav kännetecknad av att distansorganet är fjäderbelastad.

6. Skördaraggregat (1) i enlighet med minst ett av tidigare patentkrav kännetecknad av att distansorganet är ansluten till aggregatet via minst en slirkoppling.

7. Skördaraggregat (l) i enlighet med minst ett av tidigare patentkrav kännetecknad av att såglådan (sågboxen) är vridbart anordnad i förhållande skördaraggregatets axiella centrum.

8. Metod för fällning och kapning av väsentligen längsträckta föremål såsom trädstammar med aggregat i enlighet med patentkraven l till 7 kännetecknad av att aggregatet förs mot trädstammen och greppar detta varefter den på rot stående trädstammen avskiljs från roten varefter trädstammen lägesförändras till en väsentligen horisontell riktning där trädstammen under kvistning förflyttas i horisontell riktning i förhållande till aggregatet till en utstickande längd där kapning av trädstammen sker genom att sågsvärdet förs in i trädstammen samt att minst ett 10 efterföljande organ helt eller partiellt förs in i kapsnittet efter sågsvärdet och förhindrar att sågsvärdet klärns fast i sågspåret.