RU2775918C1

RU2775918C1 - Feed roller

Info

Publication number: RU2775918C1
Application number: RU2019126575A
Authority: RU
Inventors: Сеппо МЕНТУЛА
Original assignee: Менсе Ой
Priority date: 2017-02-06
Filing date: 2018-02-05
Publication date: 2022-07-11

Abstract

FIELD: timber industry.

SUBSTANCE: invention relates to equipment, namely to a feed roller used in forestry machines, such as logging machines for processing tree trunks. Feed roller comprises a round plate-like flanged body (1) and radial ribs (2). Each radial rib (2) is fixed at equal distances from each other along the outer periphery of flange housing (1) and comprises gripping elements (3) to provide a strong grip of the surface of the tree trunk processed by the feed roller. Besides, outer edge of said ribs (2) is located at angle (α) to axis (4) of feed roller making 15–45°. Outer edge of each rib (2) contains gripping elements (3). Each gripping element (3) has a straight cutting edge (5). Note here that cutting edges (5) are arranged so that said cutting edges extend parallel with feed roller axis (4).

EFFECT: invention ensures achievement of the technical result consisting in improvement of processing quality and convenience of operation.

7 cl, 3 dwg

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИFIELD OF TECHNOLOGY

Изобретение относится к подающему ролику, используемому в лесохозяйственных машинах, таких как лесозаготовительные машины и т.п., для обработки древесных стволов.The invention relates to a feed roller used in forestry machines, such as harvesters and the like, for processing tree trunks.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯBACKGROUND OF THE INVENTION

Подающий ролик, предназначенный для перемещения древесного ствола в его продольном направлении или его удерживания на месте, должен обладать двумя отчасти противоположными свойствами. Он должен обеспечивать прочный и плотный захват ствола так, чтобы ствол перемещался надлежащим образом, и в то же время работать со стволом осторожно, так чтобы его поверхности не были нанесены повреждения, по меньшей мере проходящие глубже в древесину.A feed roller designed to move a tree trunk in its longitudinal direction or hold it in place must have two somewhat opposite properties. He must provide a firm and tight grip on the trunk so that the trunk moves properly, and at the same time handle the trunk carefully so that damage is not caused to its surfaces, at least extending deeper into the wood.

Используемые в настоящее время подающие ролики чаще всего представляют собой полностью металлические ролики из стали, в которых цилиндрический кожух покрыт ребрами, имеющими острую кромку, выступающую в наружном направлении, при этом ребра проходят параллельно оси вращения и их длина соответствует ширине ролика. В зависимости от размеров ролика может иметься, например, 15-25 ребер, расположенных с равными интервалами по периферии. Также известны соответствующие конструкции, в которых в качестве корпуса ролика служит круглый пластинчатый фланец, и в этом случае прямые ребра приварены, с обеспечением их прохождения в осевом направлении, либо непосредственно к фланцу, либо к окружному кожуху, закрепленному вокруг фланца.The feed rollers currently in use are most often all-metal steel rollers, in which the cylindrical casing is covered with ribs having a sharp edge projecting outwards, the ribs running parallel to the axis of rotation and their length corresponding to the width of the roller. Depending on the dimensions of the roller, there may be, for example, 15-25 ribs spaced at regular intervals around the periphery. Corresponding constructions are also known in which a circular plate flange serves as the roller body, in which case the straight ribs are welded to extend axially either directly to the flange or to a circumferential casing fixed around the flange.

Несмотря на то что известные конструкции работают относительно хорошо, по-прежнему существует необходимость в более осторожном обращении со стволами деревьев. Слишком часто на поверхностях стволов остаются такие глубокие следы от воздействия роликов, что использование указанных стволов в дальнейшей обработке становится ограниченным или затруднительным. Кроме того, существующие стальные ролики имеют относительно много углов, что вызывает вибрации и громкий шум в машине, когда бревна обрабатываются на большой скорости. Дополнительные проблемы вызваны тем, что ролик состоит из нескольких отдельных частей, что требует выполнения большого объема сварочных работ и, таким образом, делает ролик дорогим в изготовлении. Известные ролики с ребрами также имеют низкую несущую способность при поддержании ствола, т.е. самые большие стволы имеют тенденцию выскальзывать из опоры роликов в процессе обработки.Although known designs work relatively well, there is still a need for more careful handling of tree trunks. All too often, the rollers leave such deep marks on the surfaces of the barrels that the use of these barrels in further processing becomes limited or difficult. In addition, existing steel rollers have relatively many angles, which causes vibration and loud noise in the machine when the logs are processed at high speed. Additional problems are caused by the fact that the roller consists of several separate parts, which requires a lot of welding work and thus makes the roller expensive to manufacture. Known rollers with ribs also have a low bearing capacity when supporting the shaft, i.e. the largest barrels tend to slip out of the roller support during processing.

ЦЕЛЬ ИЗОБРЕТЕНИЯPURPOSE OF THE INVENTION

Целью изобретения является устранение недостатков уровня техники, указанных выше. В частности, целью изобретения является создание нового подающего ролика, который входит в ствол более плавно и мягко, чем известные подающие ролики, вызывая меньшие повреждения на поверхности ствола, меньшую вибрацию в машине и меньший шум внутри машины и снаружи в окружающей среде. Еще одной целью является снижение затрат на изготовление ролика и повышение способности ролика поддерживать обрабатываемый ствол.The aim of the invention is to eliminate the disadvantages of the prior art mentioned above. In particular, it is an object of the invention to provide a new feed roller that enters the barrel more smoothly and gently than known feed rollers, causing less damage to the barrel surface, less vibration in the machine, and less noise inside the machine and outside in the environment. Another goal is to reduce the cost of manufacturing the roller and increase the ability of the roller to support the processed stem.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯSUMMARY OF THE INVENTION

Подающий ролик согласно изобретению содержит круглый пластинчатый фланцевый корпус и радиальные ребра, закрепленные на равных расстояниях по его наружной периферии и содержащие захватные элементы для обеспечения прочного захвата поверхности ствола дерева, обрабатываемого подающим роликом. Согласно изобретению наружная кромка пластинчатых ребер, т.е. кромка ребер, выступающая наружу в радиальном направлении ролика, расположена пол косым углом к оси указанного ролика, при этом наружная кромка каждого ребра содержит несколько захватных элементов, имеющих прямую режущую кромку и расположенных так, что указанные режущие кромки проходят в осевом направлении подающего ролика. Другими словами, наружные кромки пластинчатых ребер по существу расположены под косым углом к осевому направлению подающего ролика, в то время как острые и прямые режущие кромки их захватных элементов расположены параллельно указанной оси. В результате согласно изобретению каждое из длинных осевых ребер обычного ребристого ролика разделено на несколько частей, причем их ориентация остается той же самой, т.е. осевой, тогда как указанные части смещены в окружном направлении ступенчатым образом с образованием линии режущих кромок, проходящей под углом к указанной оси, при этом фактические режущие кромки, обеспечивающие захват, расположены оптимальным образом, т.е. перпендикулярно направлению вращения ролика. Указанный косой угол соответственно составляет 15°-45°, например приблизительно 25°.The feed roller according to the invention comprises a round lamellar flange body and radial ribs fixed at equal distances along its outer periphery and containing gripping elements to ensure a firm grip on the surface of the tree trunk processed by the feed roller. According to the invention, the outer edge of the lamellar ribs, i. the edge of the ribs protruding outward in the radial direction of the roller is located at an oblique angle to the axis of the specified roller, while the outer edge of each rib contains several gripping elements having a straight cutting edge and arranged so that the said cutting edges pass in the axial direction of the feed roller. In other words, the outer edges of the lamellar ribs are substantially oblique to the axial direction of the feed roller, while the sharp and straight cutting edges of their gripping elements are parallel to said axis. As a result, according to the invention, each of the long axial ribs of a conventional ribbed roller is divided into several parts, their orientation remaining the same, i.e. axial, while said parts are displaced in the circumferential direction in a stepped manner to form a line of cutting edges passing at an angle to said axis, while the actual cutting edges providing grip are optimally located, i.e. perpendicular to the direction of rotation of the roller. Said oblique angle is suitably 15°-45°, for example approximately 25°.

Предпочтительно на кромке одного ребра имеется по меньшей мере три захватных элемента, например 5-10 захватных элементов, расположенных в ряд на наружной кромке ребра. Число захватных элементов зависит от требуемой ширины изготавливаемого подающего ролика, а также от толщины пластины, из которой выполнены ребра.Preferably, there are at least three gripping elements on the edge of one rib, for example 5-10 gripping elements arranged in a row on the outer edge of the rib. The number of gripping elements depends on the required width of the feed roller to be manufactured, as well as on the thickness of the plate from which the ribs are made.

Предпочтительно режущие кромки захватных элементов образуют криволинейную выпуклую поверхность. Когда эта выпуклость подходящим образом отрегулирована в соответствии с косым углом ребер, режущие кромки захватных элементов всех ребер могут быть расположены на одной цилиндрической поверхности, т.е. наружная поверхность подающего ролика становится цилиндрической поверхностью, образованной режущими кромками.Preferably, the cutting edges of the gripping elements form a curved convex surface. When this convexity is suitably adjusted according to the oblique angle of the ribs, the cutting edges of the gripping elements of all the ribs can be located on the same cylindrical surface, i. e. the outer surface of the feed roller becomes a cylindrical surface formed by the cutting edges.

В предпочтительном варианте выполнения изобретения ребро с его захватными элементами получено путем машинной обработки из одной цельной стальной пластины. Таким образом, в подающем ролике отсутствуют компоненты других видов, кроме одного круглого пластинчатого фланцевого корпуса и ряда одинаковых ребер, приваренных по его периферии и имеющих режущие структуры на своих наружных кромках. Другими словами, согласно изобретению ребро с его захватными элементами является неразъемным компонентом без швов или соединений, который приварен к фланцевому корпусу.In a preferred embodiment of the invention, the rib with its gripping elements is machined from a single solid steel plate. Thus, there are no other kinds of components in the feed roller, except for a single circular plate-like flanged body and a number of identical ribs welded around its periphery and having cutting structures on their outer edges. In other words, according to the invention, the rib with its gripping elements is an integral component without seams or joints, which is welded to the flanged body.

ПРЕИМУЩЕСТВА, ОБЕСПЕЧИВАЕМЫЕ ИЗОБРЕТЕНИЕМ Подающий ролик согласно изобретению обеспечивает значительные преимущества по сравнению с уровнем техники. Подающий ролик согласно изобретению очень прост и недорог в изготовлении, поскольку количество отдельных частей в нем составляет лишь долю количества частей в известных роликах. Кроме того, изготовление подающего ролика может быть легко автоматизировано так, что механическая обработка заготовок ребер, привариваемых к фланцевому корпусу, выполняется полностью автоматизированным образом. Более того, подающий ролик согласно изобретению входит в древесный ствол более плавно и прочно, чем обычные ролики. Кроме того, вибрации и громкий шум, вызываемые известными роликами, являются совершенно незначительными при использовании подающего ролика согласно изобретению. Ступенчатые кромки, образованные захватными элементами согласно изобретению, поддерживают ствол так эффективно, что он не может скользить между роликами, как в известных роликах с ребрами.ADVANTAGES PROVIDED BY THE INVENTION The feed roller according to the invention provides significant advantages over the prior art. The feed roller according to the invention is very simple and inexpensive to manufacture, since the number of individual parts in it is only a fraction of the number of parts in the known rollers. In addition, the production of the feed roller can be easily automated, so that the machining of the rib blanks to be welded to the flanged body is carried out in a fully automated manner. Moreover, the feed roller according to the invention enters the tree trunk more smoothly and firmly than conventional rollers. In addition, the vibrations and loud noise caused by known rollers are completely negligible when using the feed roller according to the invention. The stepped edges formed by the gripping elements according to the invention support the barrel so effectively that it cannot slide between the rollers as in known ribbed rollers.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Ниже приведено подробное описание изобретения со ссылкой на прилагаемые чертежи, на которых:The following is a detailed description of the invention with reference to the accompanying drawings, in which:

фиг. 1 изображает вид в аксонометрии одного подающего ролика согласно изобретению,fig. 1 is a perspective view of one feed roller according to the invention,

фиг. 2 изображает подающий ролик, показанный на фиг. 1, если смотреть в окружном направлении, иfig. 2 shows the feed roller shown in FIG. 1 when viewed in the circumferential direction, and

фиг. 3 изображает вид сбоку подающего ролика, показанного на фиг. 1.fig. 3 is a side view of the feed roller shown in FIG. one.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

Подающий ролик, изображенный на чертежах, содержит круглый пластинчатый фланцевый корпус 1, имеющий центральное отверстие, окруженное установочными отверстиями 6 для болтового крепления подающего ролика к используемой машине. На наружной периферии корпуса 1 выполнены пластинчатые ребра 2, которые расположены на равных расстояниях и на концах, обращенных к фланцевому корпусу, имеют форму, соответствующую установочным выемкам, выполненным на наружной периферии фланцевого корпуса, причем ребра прочно приварены к наружной периферии фланцевого корпуса так, что они проходят от нее, т.е. выступают в наружном направлении.The feed roller shown in the drawings comprises a round plate flanged body 1 having a central hole surrounded by mounting holes 6 for bolting the feed roller to the machine in use. On the outer periphery of the housing 1, plate-like ribs 2 are made, which are located at equal distances and at the ends facing the flanged housing, have a shape corresponding to the mounting recesses made on the outer periphery of the flanged housing, and the ribs are firmly welded to the outer periphery of the flanged housing so that they pass from it, i.e. protrude outward.

Пластинчатая, по существу линейная наружная кромка ребра 2 расположена под косым углом α к линии, образованной осью 4 ролика. На наружной кромке ребра имеется ряд захватных элементов 3 (на чертежах показано пять элементов), расположенных один за другим. Захватные элементы образованы выступающими наружу прямыми режущими кромками 5, прямая линия L которых параллельна указанной оси 4. Таким образом, режущие линии отдельных захватных элементов 3 параллельны оси 4 подающего ролика, даже несмотря на то что элементы 3 расположены на линии, наклоненной под углом α к указанной осевой линии 4.The lamellar, essentially linear outer edge of the rib 2 is located at an oblique angle α to the line formed by the axis 4 of the roller. On the outer edge of the rib there is a series of gripping elements 3 (the drawings show five elements) located one after the other. The gripping elements are formed by outwardly protruding straight cutting edges 5, the straight line L of which is parallel to said axis 4. Thus, the cutting lines of the individual gripping elements 3 are parallel to the axis 4 of the feed roller, even though the elements 3 are located on a line inclined at an angle α to specified center line 4.

Как показано на фиг. 1 в ребре А, захватные элементы расположены на указанной прямой линии L, и ориентация S режущей кромки 5 каждого захватного элемента параллельна оси 4 ролика. Кроме того, как показано на фиг. 1 в ребре В, захватные элементы 3 расположены в радиальном направлении ролика на различных расстояниях от его оси, так что их режущие кромки 5 образуют слегка искривленную линию. Данная кривизна соответствует общей кривизне ролика по периферии. Следовательно, чем больше угол а, тем больше необходимо регулировать указанную кривизну. Таким образом, острые режущие кромки, параллельные оси 4, во всех захватных элементах на концах всех ребер будут лежать на одной и той же цилиндрической поверхности, перемещающейся перпендикулярно продольному направлению, т.е. направлению перемещения обрабатываемого ствола дерева. Таким образом, захват ствола дерева является прочным и плотным, так что ролик подает обрабатываемый ствол плавно и бесшумно.As shown in FIG. 1 in the rib A, the gripping elements are located on said straight line L, and the orientation S of the cutting edge 5 of each gripping element is parallel to the roller axis 4. In addition, as shown in FIG. 1 in the rib B, the gripping elements 3 are arranged in the radial direction of the roller at different distances from its axis, so that their cutting edges 5 form a slightly curved line. This curvature corresponds to the total curvature of the roller around the periphery. Therefore, the larger the angle a, the more it is necessary to adjust said curvature. Thus, sharp cutting edges parallel to axis 4 in all gripping elements at the ends of all ribs will lie on the same cylindrical surface moving perpendicular to the longitudinal direction, i.e. the direction of movement of the processed tree trunk. Thus, the grip on the tree trunk is strong and tight, so that the roller feeds the processed trunk smoothly and silently.

Выше приведено описание изобретения с помощью примеров и со ссылкой на прилагаемые чертежи, однако возможны различные варианты выполнения изобретения в рамках объема, определяемого формулой изобретения.The invention has been described above by way of examples and with reference to the accompanying drawings, however, various embodiments of the invention are possible within the scope of the claims.

Claims

1. A feed roller containing a round plate flange body (1) and radial ribs (2) fixed at equal distances along its outer periphery and containing gripping elements (3) to ensure a firm grip on the surface of a tree trunk processed by a feed roller, characterized in that that the outer edge of said lamellar ribs (2) is located at an angle (α) to the axis (4) of the feed roller, which is 15-45°, while the outer edge of each rib (2) contains gripping elements having a straight cutting edge (5), and located so that said cutting edges run parallel to the axis (4) of the feed roller.

2. The feed roller according to claim 1, characterized in that on the outer edge of the rib (2) there are at least three gripping elements (3), for example 5-10 elements arranged in a row.

3. The feed roller according to claim 1 or 2, characterized in that the cutting edges (5) of the gripping elements (3) form a curved convex surface.

4. Feed roller according to any one of paragraphs. 1-3, characterized in that the cutting edges (5) of the gripping elements (3) of all ribs (2) lie on the same cylindrical surface.

5. Feed roller according to any one of paragraphs. 1-4, characterized in that the rib with its gripping elements is made from one solid steel plate.

6. Feed roller according to any one of paragraphs. 1-5, characterized in that the rib with gripping elements is an integral component without seams or joints, which is welded to the flanged body (1).

7. Feed roller according to any one of paragraphs. 1-5, characterized in that said angle (α) is, for example, approximately 25°.