DE4321898A1 - Walze einer Quetschvorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Walze einer Quetschvorrichtung, deren Umfangsfläche eine Kantenprofilierung aufweist.

Derartige Walzen werden üblicherweise in paarweiser Anordnung in Futtererntemaschinen, z. B. Feldhäckslern benutzt, um in gehäckseltem Gut enthaltene Gutkörner aufzubrechen. Die Länge derartiger Walzen beträgt ca. 600 mm. Das auf der Außenfläche des Mantelrohrs vorgesehene Profil bildet eine Vielzahl scharfkantiger Zähne, die geeignet sind, das Gut zu zerquet­ schen.

Eine bekannte Walze (Prospekt Claas MEGA, 9/91(GDS)dt. 333/ 247.203.3) besteht aus einem Mantelrohr und zwei jeweils endseitig an dieses Mantelrohr anlegbaren Scheiben, die gemeinsam auf einer Welle getragen werden, die eine Lagerung und einen Antrieb der Walze ermöglicht.

Diese Walze ist mit dem Nachteil behaftet, daß ihre Herstel­ lung sehr kompliziert und aufwendig ist. Insbesondere ist es schwierig, in die Mantelfläche einer derart langen Walze auf der gesamten Länge gleichmäßig das Kantenprofil zu fräsen und mit geringstmöglichem Verzug zu härten. Ein weiteres Problem entsteht, wenn in den Walzenkörper Tragscheiben eingeschweißt werden, da dies zu einem weiteren Materialverzug führt.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird darin ge­ sehen, eine Walze zur Futterbearbeitung vorzuschlagen, die auf der Mantelfläche ein Bearbeitungsprofil aufweist und kostengünstig hergestellt werden kann.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Lehre des Pa­ tentanspruchs 1 gelöst, wobei in den weiteren Patentansprü­ chen Merkmale aufgeführt sind, die die Lösung in vorteilhaf­ ter Weise weiterentwickeln.

Auf diese Weise können die Mantelteile in einer Länge herge­ stellt werden, die weder beim Fräsen noch beim Härten Proble­ me aufwirf t und mit Standardwerkzeugmaschinen bearbeitet werden kann. Bei Mantelteilen von ca. 100-150 mm Länge tritt kein nennenswerter Verzug auf, und ein Fräskopf kann einwandfrei geführt werden. Ferner ist es nach dieser Lehre möglich, beschädigte Mantelteile zu ersetzen, während noch brauchbare Mantelteile weiterhin verwendet werden. Darüber­ hinaus können durch die Aneinanderreihung von mehr oder weniger Mantelteilen Walzen unterschiedlicher Länge erhalten werden. Außerdem können einzelne Mantelteile 42 ersetzt oder nachgeschliffen werden, was gegenüber dem kompletten Aus­ tausch einer Walze viel Geld spart.

Werden alle oder Gruppen von Mantelteilen identisch ausgebil­ det, ergibt sich eine weitere spürbare Reduktion der Her­ stellungs- und Ersatzteilbevorratungskosten. Wenn diese Mantelteile jeweils für sich ausgewuchtet werden, ist ein Austausch innerhalb einer Gruppe von Mantelteilen ohne erneu­ tes Auswuchten möglich.

Um die Mantelteile miteinander zu verbinden, können verschie­ dene Methoden angewandt werden. Eine auch gegen Durchbiegung stabile Ausführung besteht darin, daß die Mantelteile endsei­ tig mit jeweils einem Gewindeanschluß versehen sind, so daß sie miteinander verschraubt werden können und eine starre Einheit bilden.

Andererseits können die Mantelteile mittels einer in einer Nut aufgenommenen Schulter konzentrisch aufeinandergesetzt und mittels Spannschrauben aneinander angelegt werden.

Es können aber auch Spann- oder Ankerschrauben verwendet werden, die sich axial durch alle Mantelteile hindurch er­ strecken und diese gegeneinander verspannen.

Darüberhinaus können auch andere Verfahren, z. B. Schrumpfen, Miteinanderverstiften oder dergleichen angewandt werden.

Wenn auch die Lagerung der einzelnen Mantelteile bzw. der von ihnen gebildeten Walze auf unterschiedlichste Weise erfolgen kann, so wird eine Lagerung auf einer Welle oder auf Wellen­ stummeln bevorzugt an den endseitigen Mantelteilen, z. B. mittels Konuskupplungen vorgenommen.

Die Zusammensetzung der Walze aus mehreren Mantelteilen hat auch den Vorteil, daß die Walze in einer Vielzahl von Varia­ tionen gebaut werden kann. So können z. B. Mantelteile mit unterschiedlichem Profil oder unterschiedlichem Durchmesser verwendet werden, die dem Unterschied in der Standzeit und/ oder in den Gutströmen Rechnung tragen.

In der Zeichnung ist ein nachfolgend näher beschriebenes Aus­ führungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigt:

Fig. 1 eine Erntemaschine mit einer erfindungsgemäß­ en Walze in Seitenansicht und in schema­ tischer Darstellung und

Fig. 2 die erfindungsgemäße Walze in Vorderansicht und senkrechtem Schnitt.

Eine in Fig. 1 gezeigte Erntemaschine 10 in der Art eines selbst fahrenden Feldhäckslers baut sich auf einem Rahmen 12 auf, der von vorderen und rückwärtigen Rädern 14 und 16 getragen wird. Die Bedienung der Erntemaschine 10 erfolgt von einer Fahrerkabine 18 aus, von der aus eine Erntegutaufnahme­ vorrichtung 20 einsehbar ist. Mittels der Erntegutaufnahme­ vorrichtung 20 vom Boden aufgenommenes Gut, z. B. Mais, Gras oder dergleichen wird einer Häckseltrommel 22 zugeführt, die es in kleine Stücke häckselt und es einer Fördervorrichtung 24 aufgibt. Das Gut verläßt die Erntemaschine 10 zu einem nebenher fahrenden Anhänger über einen drehbaren Austrags­ schacht 26. Zwischen der Häckseltrommel 22 und der Fördervor­ richtung 24 erstreckt sich eine Quetschvorrichtung 28, durch die das zu fördernde Gut der Fördervorrichtung 24 tangential zugeführt wird. Weitere Einzelheiten der Erntemaschine 10 bedürfen keiner Beschreibung, weil diese an sich bekannt ist. Die Lage der Quetschvorrichtung 28 ist jedoch nicht entschei­ dend, so daß sie auch stromabwärts der Fördervorrichtung 24 vorgesehen werden kann.

Die erfindungsgemäße Walze 40, die im folgenden nur als eine einzige Walze beschrieben wird, obwohl sie gewöhnlich in paarweiser Anordnung vorliegt, setzt sich aus mehreren Man­ telteilen 42 und in diesem Ausführungsbeispiel aus mehreren Spannschrauben 44 zusammen, die gemeinsam von einer Welle 46 getragen und über Kupplungen 48 mit dieser drehfest verbunden sind.

Die Walze 40, die in einzelner, paarweise oder zu mehreren angeordnet sein kann, weist auf ihrer Mantelfläche 50 eine scharfkantige Kantenprofilierung 52 auf, wie dies bekannt ist. Die Länge der Walze 40 ergibt sich aus der Anzahl der miteinander verbundenen Mantelteile 42.

Die Mantelteile 42 können grundsätzlich alle identisch ausge­ bildet sein; im bevorzugten Ausführungsbeispiel sind jedoch zwei endseitige Mantelteile 42a geringfügig anders ausgebil­ det als drei sich dazwischen befindliche Mantelteile 42b.

Alle Mantelteile 42 sind in diesem bevorzugten Ausfüh­ rungsbeispiel aus gleichem Material, mit der gleichen Kanten­ profilierung 52 und den gleichen Abmessungen im Durchmesser und in der Breite ausgebildet. Allerdings wird von dem Prin­ zip der Erfindung nicht abgewichen, wenn für die Mantelteile 42a und 42b unterschiedliche Materialien, Kantenprofilie­ rungen 52 oder Abmessungen verwendet werden. Eine derartige unterschiedliche Ausbildung- kann- sinnvoll sein, wenn die Arbeits- und Betriebsbedingungen im Außenbereich der Walze 40 anders sind als im Innenbereich, so z. B. weil die darüber verlaufenden Masseströme stark differieren.

Jeder Mantelteil 42 weist auf seiner Umfangsfläche eine scharfkantige Kantenprofilierung 52 auf, die ca. ein Viertel seiner Wandstärke ausmacht. Jeder Mantelteil 42 läßt sich optisch zergliedern in ein Rohr 54 und eine Stützscheibe 56, die allerdings einteilig ausgebildet und vorzugsweise gegos­ sen sind, wobei als Gußmaterial nicht nur Stahlgußarten in Betracht kommen, sondern auch Aluminiumlegierungen, feste Kunststoffe und dergleichen. Während sich das Rohr 54 im wesentlichen axial erstreckt, verläuft die Stützscheibe 56 hauptsächlich radial.

Jedes Rohr 54 ist an seiner einen und in der Zeichnung links gelegenen Stirnseite mit einer Nut 58 und einer Schulter 60 jeweils an den Innenumfang anschließend versehen. Die Dimen­ sionen und die Lage der Nut 58 und der Schulter 60 sind so gewählt, daß die Schulter 60 mit einer sehr engen Passung in der als Ringnut ausgebildeten Nut 58 aufgenommen werden kann und somit die Biegesteifigkeit und die Rundlaufgenauigkeit der gesamten Walze 40 erhöht. Die Rohre 54 sind bei allen Mantelteilen 42a und 42b identisch.

Die Stützscheiben 56 weisen eine zentrische und axial ver­ laufende Innenbohrung 62 auf, deren Durchmesser bei den äußeren, endseitigen Mantelteilen 42a größer ist als der Außendurchmesser der Welle 46 und somit Raum für die Aufnahme der Kupplungen 48 zwischen der Welle 46 und den Stützscheiben 56 geschaffen wird.

Bei den inneren Mantelteilen 42b entspricht der Durchmesser der Innenbohrung 62 mit einer Spielpassung dem Außendurch­ messer der Welle 46, so daß sich ebenfalls eine gute Lagerung und Biegesteifigkeit ergibt.

Die Kupplungen 48 sind als sogenannte Konuskupplungen ausge­ bildet, wie dies bekannt ist. Konusse 64 der Kupplungen 48 werden in die in diesem Bereich ebenfalls innenkonisch ausge­ bildeten Innenbohrungen 62 mittels nicht gezeigter Schrauben eingespannt und erbringen somit eine feste Verbindung. Die Verbindung zwischen der Welle 46 und den Kupplungen 48 er­ folgt zudem auf nicht gezeigte Weise mittels Paßfedern und Nuten und die auch nach innen wirkenden Konusse 64. Der Innendurchmesser der Konusse 64 ist geringfügig größer als der der Innenbohrungen 62 der Mantelteile 42b.

Die Montage der Walze 40 geschieht wie folgt.

Die Welle 46 wird mittels einer Paßfeder in eine Kupplung 48 und mit dieser in die Innenbohrung 62 einer endseitigen Stützscheibe 56, und zwar im Ausführungsbeispiel in die des rechts gelegenen Mantelteils 42a, eingesetzt und mittels nicht gezeigter Schrauben leicht festgelegt.

Mittels jeweils der Verbindung der entsprechenden Nut 58 mit der dazugehörigen Schulter 60 werden an diesen endseitigen Mantelteil 42a drei innenliegende Mantelteile 42b und schließlich der links gelegene endseitige Mantelteil 42a auf die Welle 46 aufgeschoben und aneinandergefügt, die somit einen konzentrischen Zusammenbau ergeben. Anschließend werden die eine oder mehrere Spannschrauben 44 durch vorbereitete und in Fluchtung gebrachte Bohrungen in den Stützscheiben 56 geschoben und angezogen, so daß die einzelnen Mantelteile 42 axial starr und drehfest miteinander verbunden sind.

Dann wird die zweite Kupplung 48 in die Innenbohrung 62 des linken endseitigen Mantelteils 42 eingesetzt und mittels ebenfalls nicht gezeigter Schrauben leicht angelegt. Schließ­ lich wird die Welle 46 in die richtige Lage geschoben und durch Anziehen der Schrauben der Kupplungen 48 axial gesi­ chert. Eine drehfeste Verbindung ergibt sich zusätzlich durch die Paßfedern.

Sollte z. B. für Wartungszwecke ein oder mehrere Mantelteile 42 ersetzt oder nachgeschliffen werden müssen, kann die Walze 40 in umgekehrter Reihenfolge ganz oder teilweise zerlegt und der betreffende Mantelteil 42 entnommen werden.

Werden anstatt der Welle 46 nicht gezeigte Wellenstummel vorgesehen, werden diese einfach an die Stützscheiben 56 der äußeren Mantelteile 42a angeflanscht.

Claims (7)

1. Walze (40) einer Quetschvorrichtung (28), deren Um­ fangsfläche eine Kantenprofilierung (52) aufweist, da­ durch gekennzeichnet, daß die Walze (40) aus mehreren axial aufeinanderfolgenden Mantelteilen (42, 42a, 42b) zusammengesetzt ist.

2. Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß alle oder Gruppen von Mantelteilen (42, 42a, 42b) identisch ausgebildet sind.

3. Walze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelteile (42, 42a, 42b) mittels endseitigen Gewindeanschlüssen miteinander in Verbindung bringbar sind.

4. Walze nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelteile (42, 42a, 42b) insbesondere stirn­ seitig mit Fugmitteln, vorzugsweise einer Nut (58) und einer Schulter (60) versehen sind.

5. Walze nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprü­ che, insbesondere nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die Mantelteile (42, 42a, 42b) mittels Spann­ schrauben (44) axial fest miteinander verbindbar sind.

6. Walze nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß we­ nigstens ein Mantelteil (42, 42a, 42b), insbesondere ein oder mehrere endseitige Mantelteile (42a), eine Kupplung (48) zur Verbindung mit einer Welle (46) oder Wellenstummeln aufnimmt.

7. Walze nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß verschiedene Mantel­ teile (42, 42a, 42b) mit unterschiedlicher Kantenprofi­ lierung (52) und/oder unterschiedlichem Durchmesser ausgebildet sind.