FI66516B - Traedgallringsanordning - Google Patents

Description

66516

Puunharvennu s1aite

Keksintö koskee puunharvennuslaitetta metsääjoneu-vossa, jossa on ohjaamo ja siitä ohjailtava, pysty- ja si-5 vusuuntaan kääntyvä nostovarsi, jonka kärkiosaan on asennettu ainakin pystysuuntaan kääntyvä kaato- ja tartunta-laitteisto.

Mekanisointi on metsänhoidon alalla viimeksi kuluneina vuosikymmeninä voimakkaasti rationalisoinut loppu-10 hakkuita. Koska tässä yhteydessä on ollut kyse täydellisestä paljaaksihakkuusta, ei koneiden vaikutusta jäljelle jätettyyn metsään milloinkaan ole tarvinnut ottaa huomioon. Oleellisinta on ollut saavuttaa hyvä tuotos.

Nuoren metsän harventamisen yhteydessä ongelmat muo-15 dostuvat huomattavasti visaisemmiksi, kun pyritään tämänkin työn koneellistamiseen. Seuraavassa tuodaan lyhyesti esiin asiaan liittyviä ongelmia: 1. Muun muassa puutavarapulan vuoksi täytyy nuorta puustoa harventaa, jotta jäljelle jäävä metsä kasvaisi no- 20 peammin ja tuottaisi massiivisempia runkoja. Lisäksi on e-nergiansaannin takia ja massan lisäämiseksi välttämätöntä ottaa talteen harvennetut ohuet rungot.

2. Nykyään tulee käsin suoritettu harvennus kovin kalliiksi, minkä vuoksi harvennuksen mekanisointi on var- 25 sin tarpeellista.

3. Muun muassa puutavaran kuljettamiseksi pois metsäalueelta täytyy alueen halki hakata palstateitä. Jottei aiheutuisi vahinkoa tuottavalle metsämaalle, näitä palsta-teitä ei saisi tehdä liian lähelle toisiaan. Vähimmäis- 30 etäisyyden tulee olla noin 30 m.

4. Yritettäessä päästä käsiksi puustoon pitkillä nosturin puomeilla puiden kaatamiseksi ja vetämiseksi palstateille, seuraavia ongelmia on esiintynyt: (a) Hyvin pitkät nosturin puomit edustavat huipputekniik-35 kaa, ovat kalliita ja raskaita.

(b) Kun työväline kiinnitetään tällaisen pitkän puomin 2 6651 6 päähän, poikkeuksellisen suuri nostomomentti on tarpeen, jotta voitaisiin palstatiellä olevasta ajoneuvosta käsin tasapainottaa ja käyttää kauas ulottuvaa kuormattua puomia.

5 (c) Pitkä nosturin puomi vahingoittaa liian monia jäljel lejäävistä· puista, joista ei näin voida tulevaisuudessa saada täysarvoista puutavaraa.

(d) Näkyvyyttä peittävien oksien ja pitkän välimatkan takia ohjaajalla ei voi olla hyvää näköyhteyttä, joten 10 hänen on mahdotonta valita parhaiten harvennettaviksi sopivia puita.

(e) Kuljettaja stressautuu aivan liikaa näin vaikeutuneen työn parissa.

(f) Pitkän ja raskaan nosturipuomin ohjaamisesta eteen- ja 15 taaksepäin johtuu, että suoritusaika kutakin puuta kohden on pitkä, mitä ei kustannussyistä voida hyväksyä, koska yleensä harvennettavat puut ovat pienikokoisia. Määrällisesti tuotto aikayksikköä kohden jää näin liian alhaiseksi ollakseen kannattavaa.

20 Edellä luetellut ongelmat joko ratkaistaan tai saa daan osittain häviämään keksinnön mukaisella puunharvennus-laitteella, jolle on tunnusomaista, että ohjaamo yhdessä nostovarren kanssa kannatetaan ajoneuvoon sinänsä tunnetusti pysty- ja sivusuuntaan kääntyvästi kiinnitetyn ja 25 siitä ulos asetettavan puomilaitteen kärkiosassa.

Muut keksinnölle ominaiset tunnusmerkit ilmenevät oheisista patenttivaatimuksista.

Seuraavassa kuvataan keksinnön yhtä suoritusmuotoa oheiseen piirrokseen viitaten, jossa 30 kuviossa 1 esitetään kaavamainen sivukuva keksinnön mukaisesti varustetusta järjestelmästä, joka on kuljetus-asennossa ja kuviossa 2 on sivukuva .harvennustyössä olevasta ajoneuvoj ärjestelmästä.

35 Kuvion 1 mukaisesti ajoneuvojärjestelmään kuuluu pe- rusajoneuvo 1, katettu ohjaamo 2, kourakuormain 3 sekä puo- r H ' " 3 66516 milaite 4, joista kaksi viimeksi mainittua yksikköä muodostaa yhdessä varsinaisen harvennuslaitteen. Perusajoneuvon tehtävänä on kuljettaa harvennuslaite jokaisesta operointi-paikasta toiseen palstatietä pitkin/ ja siinä on moottori 5 sekä hydrauliikka- ja paineilmavarustus jne. seuraavassa lähemmin kuvattavan harvennuslaitteen ohjaamiseksi.

Kuvatussa tapauksessa (kuvio 2) puomilaite 4 koostuu kahdesta taivutusnivelellä 5 toisiinsa liittyvästä puomista 6 ja 7. Ensimmäisen puomin 6 alkupää on laakeroitu ajoneu-10 von 1 takaosassa olevaan vaakasuoraan (kuviossa näkymättömään) akseliin, joka ensisijaisesti on vaakatasossa kääntyvä, niin että koko puomilaitetta 4 voidaan kääntää niin pysty- kuin sivusuunnassakin. Vain symbolisesti esitetään puomien 6 ja 7 ohjauksesta vastaavien hydraulilaitteiden 8 15 ja 9 sijoitus toisaalta puomin 6 alkupäässä ja toisaalta nivelen 5 kohdalla.

Uloimmassa päässään kannattaa toinen puomi 7 alustalla 10 hyttiä 2, johon liittyy kourakuormain 3 ja alas-pistävässä pitimessään ohjattava ja vetävä tukipyörä 12. -20 Tässä yhteydessä on huomattava, että käyttämällä tukipyö-rää 12 vapautetaan raskas harvennuslaite lähes kokonaan kuormituksesta, mistä syystä perusajoneuvo 1 voi olla suhteellisen kevyttä mallia, koska siihen ei kohdistuu mitää mainittavaa kaatomomenttia.

25 Ohjaamon 2 etupuolelle jatkuvalle lavalle 10 on si joitettu numerolla 3 merkitty kourakuormain. Kourakuormain on pienehköä, ensisijaisesti tavanomaista mallia, ja sen kokoontaittuva puomi 13 kääntyy sivusuunnassa. Nosturin 13 kärjessä on tartunta- ja kaatolaitteisto 14, joka on asen-30 nettu niin, että se kääntyy niin pysty- kuin sivusuuntaankin.

Lava 10 toimii myös kiinnityskohtana ulokenosturin 13 alapuolelta ulos pistävälle puristuspankolle 15, johon kaadetut puut 16 asetetaan.

35 Jotta ohjaamo 2 (ja lava 10) riippumatta puomien 6 ' 1 ' Γ· f ja 7 asennosta toisiinsa nähden pysyisi jatkuvasti samassa tasossa kuin ajoneuvo 1, ohjaamo (lava) on ohjautuvasti laa- 4 66516 keroitu puomin 7 ulkokärkeen, ja sen asentoa säätelee suun-nikasohjaus. Tämän muodostaa taivutusnivelen 5 ympärille laakeroitu kolmiomainen liitoskappale 17, jonka kummastakin yläkulmasta nivelvarret 18 ja 19 ojentuvat kumpikin tahol-5 leen siten, että nivelvarsi 18 jatkuu puomin 6 suuntaisena taaksepäin tiettyyn (kuviossa näkymättömään) kohtaan ajoneuvossa, ja nivelvarsi 19 puomin 7 suuntaisena kohtaan 20, joka on välittömästi yhteydessä ohjaamoon.

Kaikkia toimintoja (ajoneuvon ajamisen lisäksi), ts.

10 kummankin puomin hydraulilaitteiden 8 ja 9 vaikutusta, tu-kipyörän 12 ohjausta ja vetoa sekä kourakuormaimen 3 nosto-puomin 13 ja tartunta- ja kaatolaitteiston 14 käyttöä, ohjataan ohjaamosta sinne asennettujen säätimien avulla. Asiaankuuluvat johdot, jotka toisaalta syöttävät virtaa virtaläh-15 teistä ajoneuvoon ja toisaalta välittävät säätimien käskyt ohjaamosta, sekä ulokenosturin ja tartunta- ja kaatolaitteiston käyttölaitteet on jätetty pois, jottei kuvioista tulisi tarpeettoman mutkikkaita.

Edellä kuvattua järjestelmää käsitellään seuraavasti: 20 Kun kuljettaja on saapunut kuvion 1 mukaisesti kuljetusasen-nossa ajoneuvon 1 päällä olevan harvennuslaitteen kera palstatiellä olevalle työskentelypaikalle, hän ohjaa puomit 6 ja 7 eteenpäin niin, että tukipyörä 12 tulee maata vasten ja on ohjattavissa siten, että puomit asettuvat haluttuun suun-25 taan. Kuljettaja aloittaa tyypillisen työskentelyjakson niin, että kaataa harvennettavat puut peräjälkeen ensin yhdeltä (runsaasti ohjaamon levyiseltä) kaistalta, alkaen palstatieltä. Tällöin kuljettaja hyraulilaitteiden 8 ja 9 avulla ja käyttäen mahdollisesti lisäapuna tukipyörän 12 vetoa avaa 30 puomien välistä taivutusniveltä 5 ohjatakseen näin ohjaushyt-tinsä 2 ja harvennuslaitteiston kohti harvennettavaksi tarkoitettua puuta 16. Nosturin puomia 3 käytetään ja laitteiston 14 avulla puu kaadetaan eteenpäin ja jätetään toistaiseksi makaamaan maahan. Hakkuuoperaatio toistetaan avaamalla yhä 35 edellee taivutusniveltä 5, kunnes puomit 6 ja 7 ovat kokonaan ojentuneet. Tämä loppuvaihe näkyy kuviosta 2 - koko- ui Γ fjt- 5 66516 naisulottuvuus (puomit + ulokenosturi) palstatieltä voi olla, suunnilleen 20 m.

Nyt kuljettaja ohjaa hyttinsä harvennuslaitteineen taaksepäin kohti palstatietä hakaten samalla maahan harven-5 nettavan puun toisensa perään kaistan kummaltakin puolelta. Nämä puut toimitetaan tyvineen heti kaadon tapahduttua pu-ristuspankkoon 15. Siihen poimitaan tässä vaiheessa myös maassa makaavat puut. Näin on puristuspankkoon kertynyt melkoinen pino kuljettajan palatessa palstatielle. Kun kuljet-10 taja näin on tehnyt puustoon "hakkuukaistan" ja laskenut yhden tai useampia kimppuja harvennettuja puita palstatien reunaan, hän saattaa harvennuslaitteen takaisin kuviossa 1 esitettyyn kuljetusasentoon ja siirtää koneiston palstatietä pitkin yhden kaistanleveyden verran (n. 6...10 m), minkä 15 jälkeen hän uudelta työskentelypaikalta lähtien toistaa edellä kuvatun työskentelyjakson.

Edellä olevasta käy ilmi, että keksinnön mukaisella harvennuslaitteella saavutetaan ennen kaikkea seuraavat edut verrattuna tavanomaiseen pitkään nosturin puomiin: 20 1. Perusajoneuvon ei tarvitse omata valtaisaa vaka- vuusmomenttia.

2. Saavutetaan parempi ulottuvuus.

3. Kuljettaja on aina lähellä työn kohdetta ja voi siksi valita hyvin harvennettaviksi sopivat puut, minkä 25 lisäksi häntä ei rasita se äärimmäisen kova keskittyminen, jota tavanomainen "kauko-ohjaus" edellyttää.

4. Pienellä kourakuormaimella kuljettaja välttää paremmin kuin pitkällä nosturin puomilla jäljelle jätettävän metsän vahingoittamisen.

30 5. Pienellä kourakuormaimella kuljettaja voi työsken nellä nopeasti ja täyttää puristuspankon suurella määrällä puita ennen kuin joutuu palaamaan purkamaan kuorman palsta-tien reunaan, mikä merkitsee huomattavaa kapasiteetin kasvua pitkään puomiin verrattuna.

35 Keksintö ei rajoitu edellä kuvattuun suoritusmuotoon, vaan monet eri muutokset ovat keksinnön rajoissa mahdolli- j.ir )'·’ * 6 66516 siä. Täten voitaisiin puomin kärjessä oleva tukipyörä korvata telipyörästöllä, telaketjuilla tai - mikäli luovutaan vetomahdollisuudesta - liukulaitteella, esim. kelkalla tms., kenties varsinkin lisävarusteena lumikelille. Jos tyydytään 5 pelkkiin edellä kohdissa 3...5 esiteltyihin etuihin, tultaisiin periaatteessa toimeen ilman maatukea. Ohjaamon automaattinen suunnikasohjaus laitteistoineen voitaisiin korvata toisenlaisella automatiikalla tai käsitoimisella ni-velloinnilla. Sitäpaitsi ei erityisen nivelloinnin pitäisi 10 olla tarpeen, jos puomilaite olisi teleskooppityyppiä esitellyn kokoontaipuvan tyypin sijasta. - Aivan erityisen suotuisan vaihtoehdon kuvatulle kaadettujen puiden kokoamiseen tarkoitetulle puristuspankolle tarjoaa periaatteessa jo tunnetun kuljetusvaijerijärjestelmän käyttö. Tässä 15 muodossa puomilaitteen molemmissa päissä olevat kääntörul-lat (ja niiden välissä olevat ohjausrullat) kannattelevat päättymätöntä ja jatkuvasti vetävää vaijeria. Vaijeriin on kiinnitetty yksi tai useampi tartuntauloke, jonka puomin kärkeen ja alkupäähän asennetut ohjauselimet saavat sulkeu-20 tumaan sen ohitettua kääntörullan ja toisaalta taas avautumaan ennen kuin se tulee kääntörullan kohdalle. Näin siis avoin tartuntauloke kiertyy kärjessä olevan kääntörullan ympäri alaspäin ja kohtaa puunrungon ja sitten - ohjauseli-men suljettua sen - tarttuu kaadettuun, sopivassa asennossa 25 olevaan harvennettavaan puuhun sekä laahaa sen sitten palstatielle. Siellä käynnistyy nyt toimimaan puomin alkupään ohjauselin, joka avaa tartuntaulokkeen ja päästää puun irtautumaan, minkä jälkeen tartuntauloke kulkee vaijerin pa-luuosan mukana takaisin seuraavaa puuta hakemaan. On il-30 meistä, että tämän juoksevan puunkuljetusmenetelmän avulla voidaan päästä huomattavaan ajan ja työn säästöön verrattaessa sitä puristepankkojärjestelmään. Voitaisiin myös harkita suuremman tartuntaulokkeen käyttämistä, jonka avulla kyettäisiin tarttumaan kokonaiseen puupinoon, joka on 35 nosturilla kasattu yhteen paikkaan. Pino siirtyisi näin palstatielle samalla kun kuljettaja jatkaa harvennettavien puiden λ· kaatamista ja kokoaa näitä taas uuteen pinoon.

>! -’D i \

Claims (5)

7 66516

1. Puunharvennuslaite metsääjoneuvossa, jossa on ohjaamo (2) ja siitä ohjailtava, pysty- ja sivusuuntaan kään- 5 tyvä nostovarsi (13), jonka kärkiosaan on asennettu ainakin pystysuuntaan kääntyvä kaato- ja tartuntalaitteisto (14), tunnettu siitä, että ohjaamo (2) yhdessä nostovarren (13) kanssa kannatetaan ajoneuvoon (1) sinänsä tunnetusti pysty- ja sivusuuntaan kääntyvästi kiinnitetyn ja siitä ulos 10 asetettavan piaomilaitteen (4) kärkiosassa.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen laite, tunnet-t u siitä, että puomilaltteen (4) kärkiosa kannattaa maa-tukea (12).

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen laite, tunnet- 15. u siitä, että maatuki on rullatyyppinen, esim. pyörä (12), edullisesti ajo- ja ohjauskykyinen.

4. Jonkin edellisen patenttivaatimuksen mukainen laite, tunnettu siitä, että puomilaitteen (4) muodostaa kaksi toisiinsa taittonivelellä (5) yhdistettyä puomia (6 ja 20 7) .

5. Patenttivaatimuksen 4 mukainen laite, tunnet-t u taittoniveleen (5) liittyvästä, tukiosasta (17), jonka päästä lähtevät nivelvarret (18 vast. 19) yhdensuuntaisesti vastaavien puomien (6 ja 7) kanssa, näiden kiinnitys- vast. 25 kantavaan päähän asti suunnikasohjauksen aikaansaamiseksi, joka takaa ohjaamon (2) ja nostovarren (13) jatkuvan nivel-loinnin. „ , » r, »