NO840548L - Fremgangsmaate og anordning ved kapping av trestammer i bestemte lengder - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte ved kapping av trestammer i bestemte lengder, hvorunder trestammen under kontinuerlig lengdemåling og under høy hastighet føres i retning i en kappeinnretning for etter nedbremsning mot en kappeinnretning for etter nedbremsning i forbindelse med en impuls utløst av målingen tilslutt kappes i en stilling som tilsvarer den bestemte lengde. Oppfinnelsen gjel-der også en anordning for utførelse av denne fremgangsmåte.

I dagens høymekaniserte skogsbruk stilles den fordring at sagtømmer skal kappes med en nøyaktighet av høyst 5 cm over den nominelle lengde, og dette på tross av hastigheten av stammens fremmatning kan gå opp til bortimot 2,5 m pr. sek. Med denne hastighet som innebærer 2,5 cm pr. hundredels sekund bør således nedbremsningen skje i løpet av noen få hundredels sekunder hvis vanlig nedbremsning ved oppnåelse av det tilsiktede kappested skulle utnyttes. De massekref-ter som en stor og tung trestamme med denne hastighet har, lar seg imidlertid ikke opptas i løpet av denne korte tid, delvis på grunn av utilstrekkelig bremsegrep mot stammen, men frem for alt på grunn av uaksepterbare belastningstop-per som vil ramme maskinens hydrauliske system og mekaniske konstruks j on.

Hittil har man derfor som regel vært henvist til å trekke ut bremseforløpet til en relativt lang tid, som på forhånd er beregnet til å bringe stammen til stans på det tilsiktede kappested. Dette er imidlertid åpenbart en tidskrev-ende prosess, hvis man med sikkerhet vil opprettholde den nøyaktighet som fordres.

Den ovenfor angitte ulempe i henhold til oppfinnelsen over-vinnes imidlertid ved oppfinnelsens fremgangsmåte, hvis særtrekk ligger i at når den tilsiktede tømmerlengde er oppnådd, avgis en stoppimpuls for myk nedbremsning av stammen til stans en strekning etter det tilsiktede kappested under akkumulering av den herunder utviklede bremse energi, som etter stammens stans frigjøres for å føre stammen tilbake hovedsakelig samme strekning til en kappestilling som tilnærmet tilsvarer stoppimpulsen, hvoretter kappingen utføres.

Oppfinnelsen vil bli nærmere beskrevet nedenfor under hen-visning til den vedføyde tegning, hvorpå: Fig. 1 viser en skjematisk skisse av en anordning for ut-førelse av oppfinnelsens fremgangsmåte, og Fig. 2 er et grafisk skjema som anskueliggjør nedbremsningen og returforløpet. Fig. 1 viser en trestamme som mates frem mellom to hydrau-lisk drevne matehjul 2 til en nominell tømmerlengde L, regnet fra et sted N hvor en kappeinnretning 3 er anordnet for bevegelse frem til og bort fra stammen. På vanlig måte ligger et stasjonært målehjul an mot stammen for kontinuerlig måling av den fremmatede stammelengde. Målehjulet er utstyrt med en impulsinnretning for å avgi en impuls når den tilsiktede tømmerlengde er oppnådd. I den felles trykkledning 5 samt også i returledningen 6 for hjulenes hydrauliske motorer 7 er det langt inn avstengningsventiler 8. En trykkakkumulator 9 er tilsluttet returledningen 6 etter avgreningene til de hydrauliske motorer.

Det ovenfor angitte arrangement virker på følgende måte:

Når trestammen 1 i det nærmeste (for sikring mot sluring og friksjon) har oppnådd den stilling som er vist i fig. 1 og tilsvarer nominell tømmerlengde, avgir målehjulets impulsinnretning en impuls til avstengningsventilene 8 for samtidig blokkering av både trykkledningen 5 og returledningen 6. Den tunge stammes massekraft under bevegelsen fremover vil da tvinge mathjulene 2 til å fortsette sin rotasjon og dermed overføre et dreiemoment til de hydrauliske motorer 7. Disse går da over til å fungere som hydrauliske pumper som gir overtrykk i ledningen 6 som vanligvis er returledning, samt undertrykk (vakuum) i den tidligere trykkledning 5 .

Da imidlertid ledningene 5 og 6 er avstengt, vil trykket raskt stige i den avstengte returledning 6. Dette trykk forplanter seg raskt til den tilkoblede akkumulator 9, samtidig som trykket virker dempende på de hydrauliske motorers rotasjonsbevegelse. Ved fortsatt bevegelse, men med avtagende hastighet, bygges trykket stadig med opp i akkumulatoren 9 med den virkning at motorene 7 bringes til å stanse og dermed også målehjulet 2 og trestammen, som imidlertid da har overskredet den nominelle lengde med bremse-strekningen B. Nedbremsningen skjer raskt (brøkdeler av et sekund) men optimalt mykt som følge av det hydrauliske buffersystem, som skåner såvel anleggets hydrauliske som mekaniske komponenter samt nedsetter sluring mellom målehjul og trestamme til et minimum. I figuren er den stilling som stammeenden nå har oppnådd antydet med stiplede linj er.

Det oppbygde overtrykk i akkumulatoren 9 vil fortsatt på-virke de hydrauliske motorer med "baktrykk", således at disse bringes til omvendt rotasjonsretning fra en vende-stilling V. Matehjulene 2 driver da trestammen 1 i retur-bevegelse mot den nominelle kappestilling N som ble passert under nedbremsningsfasen. Når overtrykket i akkumulatoren 1 har ebbet ut, har stammens returhastighet avtatt til stans i stillingen N for kapping innenfor det fastlagte toleranseområde, og kappeinnretningen 3 kan da utføre kappesnittet. Kappingen vil også kunne utføres manuelt etter at man har observert at stammen har stanset, men for-trinnsvis legges også kappingsmomentet inn i den automat-iske behandlingsrekke. Dette kan skje ved at en impulsinnretning også er anordnet for å avgi en kappeimpuls til kappeinnretningen når pulsene fra målehjulet opphører.

Det er tidligere nevnt at samtidig som returledningen 6 under nedbremsningsfasen utsettes for det bremsende trykk, utsettes trykkledningen 5 for undertrykk. Dette bidrar også, selv om det er i mindre grad til nedbremsning av de hydrauliske motorer 7 og dermed avkorting av stammens bremsestrekning. Diagrammet i fig. 7 viser i prinsipp det samvirke som trykk og vakuum frembringer under nedbremsning og returfasen. Diagrammet belyser også det forhold at på grunn av sluring og friksjon blir returstrekningen R for stammen i praksis noe kortere enn nedbremsningsstrekningen B, tilsvarende den viste strekning SF (se også fig. 1). Denne forskjell kan imidlertid i praksis lett kompenseres ved sådan programert forskyvning i målehjulets målesystem at kappingen finner sted innenfor toleranseområdet.

Når kappingen så har funnet sted gjenopptas stammematingen for neste arbeidssyklus ved at kappeinnretningen ved til-bakegang til sin vilestilling utløser (ikke vist) en impuls for åpning av de to avstengningsventilene 8 og dermed på nytt starter de hydrauliske motorer i fremmatningsretning-en.

Oppfinnelsen er ikke begrenset til den ovenfor beskrevne utførelseform og forskjellige modifikasjoner og anordninger av de komponenter som anvendes for akkumulering og gjen-vinning av bremseenergien vil være åpenbare for fagfolk på området. Således kan f.eks. den beskrevne hydrauliske akkumulator erstattes av en trykkakkumulator av mekanisk type, slik som f.eks. en stempel/sylinder-innretning med returfjær.

Claims (4)

1. Fremgangsmåte ved kapping av trestammer i bestemte tømmerlengder, hvorunder vedkommende trestamme under kontinuerlig lengdemåling og med høy hastighet føres i retning mot en kappeinnretning (3) for etter nedbremsning i forbindelse med en impuls utlø st av målingen til slutt kappes i en stilling tilsvarende den bestemte lengde, karakterisert ved at når den tilsiktede tømmerlengde er oppnådd avgis en stoppimpuls for myk nedbremsning av stammen til stans en viss strekning etter det tilsiktede kappested under akkumulering av den utviklede bremseenergi, som etter stammens stans frigjøres for å bringe stammen tilbake hovedsakelig samme strekning til en kappestilling som tilnærmet tilsvarer stoppimpulsen, hvoretter kappingen utføres.

2. Anordning for utførelse av den fremgangsmåte som er angitt i krav 1 for kapping av trestammer i bestemte tømmerlengder, og som omfatter matehjul (2) for å drive frem trestammen (1), en måleinnretning (4), slik som et målehjul i anlegg mot trestammen, for kontinuerlig lengdemåling av stammen, en impulsinnretning innrettet for ved mottagelse av et signal fra måleinnretningen i avhengighet av den tilsiktede lengde å avgi en stoppimpuls for å av-bryte stammens fremmating, samt en kappeinnretning (3) for å utføre kappingen etter stammens stans, karakterisert ved at måleinnretningen (4) er anordnet for å aktivere impulsinnretningen når den tilsiktede lengde (L) er oppnådd for ved dette tidspunkt å av-bryte målingen oq koble inn en bremseanordning (8) for matehjulene, idet en akkumulator (9) er anordnet for først å samle opp den bremseenergi som utvikles under stammens overskridelse av det tidligere fastlagte kappested (N), og derpå etter stammens stans atter frigjør denne energi for tilbakeføring av stammen hovedsakelig til det tilsiktede kappested.

3. Anordning som angitt i krav 2, og hvor matehjulene drives av hydrauliske motorer (7), karakterisert ved at akkumulatoren er en trykkakkumulator (9) som er tilsluttet de hydrauliske motorers returledning (6), og bremseanordningen omfatter avstengningsventiler (8) som er lagt inn i såvel returledningen (6) som trykkledningen (5) for de hydrauliske motorer (7), samt innrettet for ved stengning å bringe motorene til i stedet å virke som bremsende pumper under nevnte overskridelse av kappestillingen og for derved å bygge opp et trykk i trykkakkumulatoren (9) inntil stammen stanser, samt deretter å gi tilbake den akkumulerede trykkenergi til de hydrauliske motorer (7) for derved å bringe matehjulene (2) til å kaste om dreieretningen og fører stammen (1) hovedsakelig tilbake til det tilsiktede kappested (N).

4. Anordning som angitt i krav 3, karakterisert ved at trykkakkumulatoren er en stempel/sylinder-innretning med returfjaer.