DE1111445B

DE1111445B - Stem crusher squeegee roller and process for their manufacture

Info

Publication number: DE1111445B
Application number: DEI16787A
Authority: DE
Inventors: Peter Sammarco
Original assignee: International Harverster Corp
Current assignee: Navistar Inc
Priority date: 1958-07-30
Filing date: 1959-07-28
Publication date: 1961-07-20

Description

Die Erfindung bezieht sich auf die besondere Ausbildung und Herstellungsweise einer Quetschrolle für Stengelbrecher, wobei die Rolle durch eine Vielzahl von auf einer Welle zusammengepreßten Scheiben gebildet ist. Derartige Stengelbrecher dienen dazu, geschnittenes Futter oder angewelktes Heu aufzunehmen und die Stengel zu quetschen, um den Trocknungsvorgang zu beschleunigen und ein hochwertiges Erntegut zu erhalten.The invention relates to the special design and manufacturing method of a squeeze roller for Stalk crusher, where the roll is made up of a large number of discs compressed on a shaft is formed. Such stalk breakers are used to pick up cut forage or wilted hay and to squeeze the stalk to speed up the drying process and a high quality Preserve the crop.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine neuartige, preiswerte und haltbare Quetschrolle zu scharfen, die vorzugsweise aus elastischem, mit Gummi imprägniertem Gewebematerial hergestellt ist. Derartige Rollen sind aus Einzelscheiben zusammengesetzt, die im entspannten Zustand meist eine gewisse Biegung aufweisen. Bisher wurden diese Scheiben entsprechend ihrer Krümmung einfach aufeinandergelegt und dann in ihrer Gesamtheit zusammengepreßt, wobei sie ausgerichtet und in ihrer Lage zueinander gesichert werden sollten. Dieses Verfahren hat sich für den vorliegenden Anwendungsfall jedoch als unzweckmäßig erwiesen, weil sich bei auch nur geringen Unregelmäßigkeiten in der Dicke der Scheiben an der Peripherie der Rolle eine ungleichmäßige Druckverteilung ergibt, so daß an den Berührungsstellen extrem hohe Drücke auftreten, während andererseits Lücken und Spalten gebildet werden. Bei der Arbeit bewirkt eine solche Druckverteilung ein laufendes Verbiegen der Scheiben, das ein solches Ausmaß annehmen kann, daß durch das Verschieben der Scheiben gegeneinander Reibungswärme erzeugt wird, die zur Zerstörung der Rolle durch Verbrennung führt.The object of the invention is to sharpen a novel, inexpensive and durable squeeze roller, which is preferably is made of elastic fabric material impregnated with rubber. Such roles are composed of individual disks, which usually have a certain amount of curvature when they are relaxed. So far, these disks were simply placed on top of one another according to their curvature and then compressed in their entirety, aligning them and securing their position with respect to one another should. However, this method has proven to be inexpedient for the present application proved because with even minor irregularities in the thickness of the disks at the periphery the roller results in an uneven pressure distribution, so that extremely high at the points of contact Pressures occur while on the other hand gaps and crevices are formed. At work one causes such a pressure distribution causes a constant bending of the discs, which can assume such an extent, that by moving the discs against each other frictional heat is generated, which leads to destruction the role by incineration.

Durch die erfindungsgemäße Ausbildung des Rollenaufbaus wird diese Gefahr ausgeschaltet, da eine gleichmäßige Druckverteilung gewährleistet ist. Diese wird dadurch erreicht, daß die Scheiben im spannungslosen Zustand um zur Rollenachse senkrechte Achsen gekrümmt sind und daß die Krümmungsachsen aufeinanderfolgender Scheiben jeweils senkrecht zueinander stehen. Dadurch ergibt sich eine gleichmäßige innere Spannung und dadurch auch eine gleichmäßige Anlage der Scheiben gegeneinander.The inventive design of the roller structure, this risk is eliminated because an even pressure distribution is guaranteed. This is achieved in that the discs in stress-free state are curved about axes perpendicular to the roller axis and that the axes of curvature successive slices are perpendicular to each other. This results in a uniform internal tension and thus an even contact between the panes.

Die vorzugsweise aus gummiimprägniertem Gewebematerial hergestellten, gekrümmt ausgebildeten Scheiben sind zweckmäßig derart um 90° versetzt nebeneinander angeordnet, daß die aufgebogenen Enden einer Scheibe gegen die im Krümmungsbauch liegenden Enden der benachbarten Scheiben zur Anlage kommen.Those preferably made of rubber-impregnated fabric material and curved Disks are expediently arranged next to one another offset by 90 ° that the bent up Ends of a disk against the ends of the adjacent disks lying in the bulge of curvature for contact come.

Um die Stellung der Scheiben zueinander beim Zusammenbau zu gewährleisten und um sicherzustellen, daß auch bei der Arbeit im Laufe der Zeit keine un- - Quetschrolle für Stengelbrecher
und Verfahren zu ihrer HerstellungIn order to ensure the position of the disks in relation to one another during assembly and to ensure that no un- - pinch roller for stem crusher even when working over time
and methods of making them

Anmelder:Applicant:

International Harvester Company,
Chicago, 111. (V. St. A.)International Harvester Company,
Chicago, 111. (V. St. A.)

Vertreter: Dipl.-Ing. H. Zoepke, Patentanwalt,
München 5, Erhardtstr. 11Representative: Dipl.-Ing. H. Zoepke, patent attorney,
Munich 5, Erhardtstr. 11

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 30. Juli 1958Claimed priority:
V. St. v. America July 30, 1958

Peter Sammarco, Bellwood, 111. (V. St. Α.),
ist als Erfinder genannt wordenPeter Sammarco, Bellwood, 111. (V. St. Α.),
has been named as the inventor

gewollte Verdrehung stattfindet, sind auf der Welle zweckmäßig Führungen angeordnet, die im Zusammenwirken mit entsprechenden Nuten in den Bohrungen der Scheiben die Lage der Scheiben zueinander sichern. Diese Führungen können entweder lose auf der Welle angeordnet und durch Endstücke in ihrer Lage gesichert sein, oder die Welle kann selbst durch ihre Querschnittsform so ausgebildet sein, daß sie ein Verdrehen. der Scheiben gegeneinander nicht zuläßt.If desired rotation takes place, guides are expediently arranged on the shaft, which interact with corresponding grooves in the holes of the disks the position of the disks to one another to back up. These guides can either be loosely arranged on the shaft and through end pieces be secured in their position, or the shaft itself can be so formed by its cross-sectional shape be that they are twisting. the discs against each other does not allow.

In besonders zweckmäßiger Weise wird der Zusammenbau der Quetschrolle so vorgenommen, daß die Scheiben gruppenweise auf die Welle aufgezogen, zusammengepreßt und nach dem Zusammenpressen durch Endstücke zusammengehalten werden und daß schließlich der Rolle durch Schleifen eine konvexe Form gegeben wird.In a particularly expedient manner, the assembly of the squeeze roller is carried out so that The disks are pulled onto the shaft in groups, pressed together and after being pressed together are held together by end pieces and that finally the roll by grinding a convex Shape is given.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden an einigen Ausführungsbeispielen erläutert.Further details of the invention are explained using a few exemplary embodiments.

Fig. 1 zeigt in schaubildlicher Ansicht eine erfindungsgemäße Quetschrolle nach dem Aufziehen der ersten Scheibengruppe;Fig. 1 shows a perspective view of a squeeze roller according to the invention after the pulling up of the first group of discs;

Fig. 2 zeigt die gleiche Ansicht nach dem Zusammenpressen der Gruppe und dem Aufziehen der nächsten Scheibengruppen;Fig. 2 shows the same view after the group has been compressed and the next disc groups;

Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht der fertig montierten Rollen mit teilweisem Schnitt;Fig. 3 shows a side view of the fully assembled rollers with partial section;

Fig. 4 zeigt eine Endansicht einer Rolle;Figure 4 shows an end view of a roller;

109 648/33109 648/33

Fig. 5 und 6 geben Ansichten der beiden zur Verwendung kommenden Scheibenformen;Figures 5 and 6 show views of the two disc shapes to be used;

Fig. 7 und 8 zeigen zwei andere Ausführungsmöglichkeiten der Erfindung.7 and 8 show two other possible embodiments of the invention.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, werden auf einer Welle 1 wechselweise Scheiben 2 und 3 aufgezogen. Die Scheiben sind ringförmig ausgebildet und bestehen aus gummiimprägniertem Gewebematerial. Zwei verschiedene Scheibenformen finden Verwendung. Die Ringe 4 der Scheiben 2 sind um die Achse x-x (Fig. 5) gebogen und besitzen daher eine konvexe Seite 5 und eine konkave Seite 6. In der Mittelöffnung 7 sind zwei entgegengesetzt angeordnete Nuten 8,8 vorgesehen, die zur Aufnahme von losen Führungen 9,9 dienen, die auf der Welle 1 auf entgegengesetzten Seiten angeordnet sind.As can be seen from FIG. 1, disks 2 and 3 are alternately drawn onto a shaft 1. The discs are ring-shaped and consist of rubber-impregnated fabric material. Two different disc shapes are used. The rings 4 of the disks 2 are bent about the axis xx (Fig. 5) and therefore have a convex side 5 and a concave side 6. In the central opening 7, two oppositely arranged grooves 8, 8 are provided, which accommodate loose guides 9, 9, which are arranged on the shaft 1 on opposite sides.

Ähnlich sind die Scheiben 3 ausgebildet. Sie sind um die Achse y-y (Fig. 6) gebogen, und ihr Ring 11 besitzt eine konvexe Seite 12 und eine konkave Seite 13. Die Größe der Mittelöffnung 14 ist mit enger Passung zum Durchmesser der Welle 1 gewählt. In der Öffnung 14 sind ebenfalls Nuten 15,15 zur Aufnahme der Führungen 9, 9 vorgesehen.The disks 3 are designed in a similar manner. They are bent about the axis yy (FIG. 6), and their ring 11 has a convex side 12 and a concave side 13. The size of the central opening 14 is selected with a close fit to the diameter of the shaft 1. In the opening 14 grooves 15, 15 for receiving the guides 9, 9 are also provided.

Ein Vergleich der Scheiben nach Fig. 5 und 6 zeigt, daß der wesentliche Unterschied der beiden Scheibenarten darin besteht, daß ihre Krümmungsachsen um etwa 90° gegeneinander verdreht sind.A comparison of the disks according to FIGS. 5 and 6 shows that the essential difference between the two types of disks consists in the fact that their axes of curvature are rotated by about 90 ° against each other.

Nach den bisher üblichen Verfahren wurden gleiche Scheiben aufeinandergelegt und, nachdem alle Scheiben auf der Welle aufgezogen waren, durch Endstücke auf den beiden Seiten der Welle zusammengepreßt, um ihnen eine ebene Lage und damit eine kreisrunde Form zu geben. In der Praxis ergab sich dadurch jedoch eine ungleiche Pressung der Scheiben, weil die Pressung an den ersten Berührangsstellen zu groß war und die Scheiben an den Punkten größter Krümmung nur relativ lose gehalten wurden.According to the previously usual method, the same panes were placed on top of one another and, after that, all the panes were pulled up on the shaft, pressed together by end pieces on both sides of the shaft, to give them a level position and thus a circular shape. In practice it turned out However, this results in an unequal compression of the panes, because the compression at the first contact points increases was large and the panes were held relatively loosely at the points of greatest curvature.

Im Gegensatz dazu werden nach der Erfindung abwechselnd Scheiben 2 und 3 mit jeweils um 90° verdrehter Krümmungsachse aufgezogen (Fig. 1 und 2), so daß die aufgebogenen Enden 17 und 18 der Scheibe 2 mit den im Krümniungsbauch liegenden Enden 19 und 20 auf der konvexen Seite 21a der Scheibe 3 zuerst in Berührung kommen. In gleicher Weise berühren die aufgebogenen Enden 21 und 22 der Scheibe 3 zuerst die im Krümmungsbauch liegenden Enden 23 und 24 auf der konvexen Seite der nächsten Scheibe 2. Zweckmäßig werden die Scheiben 2 und 3 auf den Führungen 9 gruppenweise aufgezogen und die erste Gruppe 25 von vorzugsweise sechs oder sieben solcher Scheiben im Mittelteil der Welle 1 zusammengepreßt, wie Fig. 2 zeigt. Wenn die erste Gruppe zusammengepreßt ist, dehnt sich das Material radial aus, und es wurde gefunden, daß die Scheiben bei Pressung mit einem genügend hohen Druck auch nach Wegnahme des Druckes in dieser Gruppe zusammenhalten, ebenso wie auch die nachfolgend aufgezogenen und zusammengepreßten Gruppen. Die innere Reibung bei der Dehnung des Materials, wobei die Größe der Öffnungen 7 und 14 und der Nuten 8 und 15 der Scheiben 2 und 3 verringert wird, preßt das Material gegen die Welle und die Führungen, und die dadurch hervorgerufene Reibung ist völlig ausreichend, um die Scheiben zusammenzuhalten. Nach der Bildung der Mittelgruppe 25 werden weitere Gruppen 26 und 27 auf beiden Seiten aufgezogen und durch Pressung gegen die Mittelgruppe festgelegt, und zwar immer gruppenweise so länge, bis die Rolle in der gewünschten Länge aufgebaut ist. Dann werden auf die Welle 1 die Endstücke 28 aufgesteckt, deren Ausnehmungen 30 die Enden 31 der Führungen 9 aufnehmen. Die Endstücke werden gegeneinandergepreßt und durch Vorsteckbolzen 32 gesichert, die durch die Bohrungen 33 in den Endstücken und die Querbohrungen 34 in der Welle 1 geführt werden. Die Enden der Führungen werden nunmehr durch in Bohrungen 34' eingesetzteIn contrast, according to the invention, alternate Panes 2 and 3 with the axis of curvature rotated by 90 ° each drawn up (Fig. 1 and 2), so that the bent-up ends 17 and 18 of the disc 2 with the lying in the Krümniungsbauch Ends 19 and 20 on the convex side 21a of the disc 3 come into contact first. In the same Way, the bent-up ends 21 and 22 of the disk 3 first touch those lying in the bulge of the curvature Ends 23 and 24 on the convex side of the next disk 2. The disks are useful 2 and 3 drawn in groups on the guides 9 and the first group 25 of preferably six or seven such disks pressed together in the middle part of the shaft 1, as shown in FIG. If the The first group is compressed, the material expands radially and it has been found that the Discs when pressed with a sufficiently high pressure even after the pressure in them has been removed Hold the group together, as well as the groups subsequently drawn up and compressed. The internal friction when the material is stretched, the size of the openings 7 and 14 and the grooves 8 and 15 of the discs 2 and 3 is reduced, presses the material against the shaft and the Guides, and the resulting friction, is sufficient to hold the discs together. After the formation of the middle group 25, there are further groups 26 and 27 on both sides drawn up and fixed by pressing against the middle group, always in groups like this length until the roll is built in the desired length. Then the end pieces are on the shaft 1 28 attached, the recesses 30 of which receive the ends 31 of the guides 9. The end pieces are pressed against each other and secured by locking bolts 32 which pass through the bores 33 are guided in the end pieces and the transverse bores 34 in the shaft 1. The ends of the guides are now inserted into holes 34 '

ίο Splinte 33' gesichert, und zwar an der Außenseite der Wände 35 der Endstücke 28, so daß sie lose in ihrer Lage gehalten werden. Die Führungen 9 sind jedoch durch die Endstücke 28 gegen Verdrehung gesichert, und die Vorsteckbolzen 32 halten den ganzen Rollenaufbau zusammen, der somit mit der Welle 1 rotiert und wobei die Scheiben aus gummiimprägniertem Gewebe den Rollenkörper bilden.ίο split pins 33 'secured on the outside of the Walls 35 of end pieces 28 so that they are loosely held in place. The guides 9 are however secured against rotation by the end pieces 28, and the locking pins 32 hold the entire roller structure together, which thus rotates with the shaft 1 and wherein the discs of rubber-impregnated Fabric form the roller body.

Nach dem Zusammenbau der Rolle wird ihr eine gewölbte Form gegeben, indem das überflüssige Material z. B. durch Schleifen entfernt wird. Sie besitzt dann ihren größten Durchmesser in der Mitte bei 37 und verjüngt sich nach beiden Seiten. Beim Schleifen der Peripherie des Rollenkörpers wird eine solche gewölbte Form gewählt, daß ein etwa gleichmäßiger Auflagedruck gegen die Scheiben 41 der Gegenrolle 40 erzielt wird und sich durch die Verformung der Scheiben und der Wellen eine gleichmäßige Auflage der Rollen ergibt. Die Rolle 40 ist in der gleichen Art aufgebaut wie die Rolle 42.After assembling the roll, it is given a curved shape by removing the superfluous Material e.g. B. is removed by grinding. It then has its largest diameter in the middle at 37 and tapers on both sides. When grinding the periphery of the roller body is a selected such a curved shape that an approximately uniform contact pressure against the discs 41 of the Counter roller 40 is achieved and by the deformation the discs and the shafts result in an even support of the rollers. The role 40 is constructed in the same way as roller 42.

Bei den in Fig. 7 und 8 gezeigten Ausführungsformen der Erfindung sind die Rollen im wesentlichen in der gleichen Weise aufgebaut wie beim ersten Ausführungsbeispiel, und es werden daher auch die gleichen Bezugszeichen lediglich mit einem Buchstabenzusatz verwendet. Der Unterschied liegt in der Ausbildung der Welle. Nach Fig. 7 hat die Welle la quadratische Form, und entsprechend sind auch die Öffnungen 7 α und 14 a der Scheiben 2 a und 3 a ausgebildet. Nach Fig. 8 ist die Welle 1 b im Querschnitt sechseckig, und die Öffnungen 7 b und 14 b der Scheiben 2 b und 3 b sind entsprechend ebenfalls sechseckig. Durch eine solche Ausbildung der Welle können die Führungen 9 entfallen, und ihre Aufgabe wird von den Kanten 9 a und 9 b übernommen. Diese Ausführungen haben sich als noch günstiger erwiesen, da durch die geringe Tiefe der Führungen Schwierigkeiten vermieden werden, die bei Herstellung und Zusammenbau unter Verwendung von aufgeschweißten oder losen einfachen oder doppelten Führungen noch aufgetreten sind.In the embodiments of the invention shown in FIGS. 7 and 8, the rollers are constructed essentially in the same way as in the first embodiment, and the same reference symbols are therefore also used with only a suffix. The difference lies in the design of the shaft. According to Fig. 7, the shaft la has a square shape, and the openings 7 α and 14 a of the disks 2 a and 3 a are formed accordingly. According to FIG. 8, the shaft 1 is b in cross-section hexagonal, and the openings 7 b and 14 2 b of the discs b and 3 b are correspondingly also hexagonal. Such a design of the shaft, the guides 9 can be omitted, and their task is taken over by the edges 9 a and 9 b. These designs have proven to be even more favorable, since the small depth of the guides avoids difficulties that have arisen during manufacture and assembly using welded-on or loose single or double guides.

Claims

PATENT CLAIMS:

1. Squeeze roller for stem crusher with a large number of axially compressed, elastic disks arranged on a shaft, characterized in that the disks are curved in the de-energized state about axes perpendicular to the roller axis and that the axes of curvature (xx, yy) of successive disks (2 , 3) are perpendicular to each other.

2. squeeze roller according to claim 1, characterized in that the discs (2, 3) made of rubber-impregnated Fabric material are made.

3. squeeze roller according to claim 1, characterized in that the curved discs (2, 3) offset by 90 ° next to one another.

other are arranged that the bent ends (17,18 and 21, 22) of a disc each against the ends (19, 20 and 23, 24) of the adjacent disc lying in the bulge of the curvature Plant come.

4. squeeze roller according to claim 1 to 3, characterized in that guides on the shaft (1) (9) are arranged, together with corresponding grooves (8, 15) in the bores of the washers (2, 3) secure the position of the washers to one another.

5. squeeze roller according to claim 4, characterized in that the guides (9) loosely on the Shaft (1) are arranged and are secured in their position by end pieces (28).

6. squeeze roller according to claim 4, characterized in that the guides (9 ω, 9 έ) are formed by the cross-sectional shape of the shaft (la, Ib) itself.

7. squeeze roller according to one of claims 1 to 6, characterized in that the roller has a convex shape and the shaft (1) is elastic, so that under the operating pressure there is a uniform support over the whole Length results.

8. A method for producing a squeeze roller according to any one of claims 1 to 7, characterized characterized in that the disks (2, 3) drawn in groups onto the shaft (1), pressed together and after being pressed together, they are held together by end pieces (28) and that finally the roller thus assembled a convex shape is given by grinding.

1 sheet of drawings