СЦЕПНОЕ УСТРОЙСТВО СО ВСТРОЕННЫМИ ВО ФРИКЦИОННУЮ ПОВЕРХНОСТЬ КАЧЕНИЯ СОЕДИНИТЕЛЬНЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ, СЦЕПКА И КОНВЕЙЕР
COUPLING UNIT WITH CONNECTION ELEMENTS BUILT-IN IN FRICTION ROLLING SURFACE, COUPLER AND CONVEYOR

Настоящее изобретение относится к сцепному устройству, включающему в себя поверхность качения для фрикционных роликов, а также встроенные в поверхность качения соединительные элементы. Данное изобретение также относится к сцепке из траверс, соединенных посредством сцепного устройства. Изобретение также относится к фрикционному конвейеру для сцепки из траверс.
В промышленности известны различные технические решения для транспортирования тяжелых грузов. Эти грузы перемещают с помощью специальных траверс, а эти последние в свою очередь перемещаются цепью или фрикционным приводом. При транспортировке с использованием цепей возникают проблемы с затратами на монтаж и техобслуживание. Кроме того, цепные транспортеры являются относительно медленными.
Во фрикционных конвейерах траверсы приводятся в движение посредством фрикционных роликов. Эти ролики приводятся во вращение электродвигателями. В процессе вращения фрикционные ролики катятся по поверхностям качения, выполненным на траверсах, несущих груз. Эти несущие груз траверсы приводятся в движение конвейером. В процессе работы трение роликов о поверхность качения приводит траверсы в движение в направлении поверхности качения.
При транспортировании грузов с использованием трения возникают проблемы увеличения количества приводных точек (фрикционных роликов) вдоль траектории транспортирования, что ведет к повышению затрат на монтаж и техобслуживание.
Дело в том, что транспортирование грузов посредством фрикционного конвейера требует значительного количества фрикционных роликов по длине конвейера. Каждая траверса должна приводиться в движение по меньшей мере одним фрикционным роликом в конвейере. Так, первый фрикционный ролик катится по траверсе до тех пор, пока она, будучи приведена в результате этого в движение, не перейдет за этот первый ролик. При этом, чтобы траверса могла продолжать двигаться, она должна быть приведена в движение следующим роликом. Максимальный интервал между фрикционными роликами конвейера определяется длиной одной траверсы, иначе говоря - ее шагом. Этот интервал не должен превышать длину приводимой в движение траверсы, тогда как может потребоваться перемещать траверсы на довольно значительные расстояния. Указанная предельная величина разнесения фрикционных роликов обуславливает необходимость значительных затрат на изготовление и эксплуатацию такой системы. Поэтому для увеличения интервала между фрикционными роликами траверсы зацепляют друг за друга с образованием сцепок.
Однако следует иметь в виду, что желательно, чтобы в процессе транспортирования грузов траверсы из одной сцепки имели разные скорости, то есть были бы независимы одна от другой. Такой способ транспортирования полезен в тех случаях, когда транспортируемые грузы представляют собой изделия, которые изготавливаются вдоль конвейера и операции изготовления которых требуют различного времени. Временные различия для разных операций обуславливают и разные скорости перемещения в зависимости от этих операций. Кроме того, предпочтительно увеличивать скорость транспортирования груза, когда его надо переместить с одного технологического участка на другой. Особенно часто это происходит в области автомобилестроения.
В китайском патентном документе CN 201031074 раскрывается траверса, выполненная с возможностью ее разъемного соединения с другой траверсой с использованием сцепного устройства. Это устройство состоит из крюка и соответствующего соединительного стержня. Оно не обеспечивает достаточно эффективной передачи усилий растяжения-сжатия от первой сцепки к соединенной с ним второй сцепке. Фрикционный ролик, приводящий в движение первую сцепку, катится по траверсе, при этом усилия трения, передаваемые на вторую сцепку, проходят через сцепное устройство. В системе, описанной в цитируемом документе, из-за передачи усилий между двумя указанными механизмами через сцепное устройство наблюдается тенденция к разъединению этого устройства, что ведет к возникновению проблем с безопасностью эксплуатации конвейера. Кроме того, такое сцепное устройство с трудом проходит по криволинейным участкам конвейера.
Таким образом, существует потребность во фрикционной системе транспортирования грузов, которая была бы более надежной и позволяла уменьшить количество приводных точек при обеспечении независимого транспортирования грузов.
Из патентного документа US 2009/0205532 известно сцепное устройство, содержащее поверхность качения для фрикционного ролика, которая имеет первую часть и вторую часть; соединительные элементы для разъемного присоединения первой части поверхности качения ко второй части поверхности качения; причем поверхность качения выполнена непрерывной, а соединительные элементы встроены в поверхность качения.
В отличие от известного устройства в заявленном изобретении первая часть и вторая часть шарнирно соединены друг с другом вокруг шарнирной оси, ортогональной к поверхности качения.
Согласно еще одному аспекту заявленного изобретения один из соединительных элементов представляет собой стержень, а другой из соединительных элементов - крюк для сцепления со стержнем.
Согласно еще одному аспекту стержень является цилиндрическим и служит шарнирной осью сцепного устройства.
Согласно еще одному аспекту к первой части поверхности качения шарнирно прикреплены первые соединительные элементы с возможностью вращения вокруг шарнирной оси, ортогональной к поверхности качения.
Согласно еще одному аспекту сцепное устройство включает в себя ролик для приведения в движение соединительных элементов, который вынесен за пределы поверхности качения.
Согласно еще одному аспекту предусмотрены ролики для обеспечения направленного введения первой и/или второй части поверхности качения сцепного устройства во фрикционный конвейер, которые прикреплены к первой и второй частям поверхности качения.
Согласно еще одному аспекту каждая их двух частей поверхности качения несет один соединительный элемент, при этом каждая из них соединена с траверсой.
Заявленное изобретение также обеспечивает сцепку, содержащую траверсы, соединенные друг с другом посредством вышеописанного сцепного устройства
Согласно еще одному аспекту по меньшей мере одна из двух частей поверхности качения сцепного устройства шарнирно соединена с траверсой вокруг шарнирной оси, ортогональной к плоскости, определяемой направлением поверхности качения и нормалью к поверхности качения.
Согласно еще одному аспекту траверсы содержат по меньшей мере одну направляющую каретку на рельсах фрикционного конвейера.
Согласно еще одному аспекту направляющая каретка установлена с возможностью вращения на шарнирной оси, ортогональной к плоскости, определяемой направлением поверхности качения и нормалью к поверхности качения.
Согласно еще одному аспекту сцепка дополнительно содержит подвесные рамы, подвешенные к траверсам.
Заявленное изобретение также относится к фрикционному конвейеру для вышеописанной сцепки, включающему в себя: рельсы, по которым катятся каретки траверс, а также содержащему по меньшей мере один приводной узел для приведения сцепки в движение, содержащий по меньшей мере один фрикционный ролик, при этом сцепка приводится в движение посредством этого фрикционного ролика, катящегося по поверхности качения.
Согласно еще одному аспекту сцепка посредством кареток подвешена на рельсах.
Другие признаки и преимущества заявленного изобретения будут понятны по прочтении нижеследующего подробного описания вариантов реализации данного изобретения, приведенных лишь в качестве примеров, со ссылками на приложенные чертежи, где
на фиг.1 представлен вид в аксонометрии сцепного устройства для траверс;
на фиг.2 представлен прозрачный вид в аксонометрии сцепного устройства для траверс по фиг.1;
на фиг.3 представлен частично прозрачный вид в аксонометрии сцепного устройства по фиг.1;
на фиг.4 представлен вид в аксонометрии траверсы, оснащенной сцепным устройством по фиг.1-3;
на фиг.5 представлен вид в аксонометрии конвейера, описывающего горизонтальную кривую с подвешенной к нему траверсой по фиг.4;
на фиг.6 представлен вид в аксонометрии конвейера, описывающего горизонтальную кривую и вертикальную кривую;
на фиг.7 представлен вид в аксонометрии приводного узла конвейера, приводящего в движение траверсу по фиг.4;
на фиг.8 представлен вид в аксонометрии приводного узла конвейера по фиг.7, взятый с противоположной стороны конвейера.
На фиг.1 показано предлагаемое согласно заявленному изобретению сцепное устройство 10, содержащее поверхность качения 16 для фрикционного ролика. Эта поверхность качения имеет первую часть 12 и вторую часть 14. Кроме того, сцепное устройство 10 включает в себя элементы 20 и 40 для присоединения первой части 12 ко второй части 14 поверхности качения 16.
Поверхность качения 16 выполнена непрерывной, чтобы обеспечить приведение в движение сцепного устройства 10 посредством конвейера, оснащенного фрикционными роликами. Непрерывность поверхности качения 16 оценивают с точки зрения возможности фрикционного ролика катиться, находясь в контакте с ней. Эта непрерывность обеспечивается тогда, когда качение фрикционного ролика конвейера является возможным. Иначе говоря, качение ролика по поверхности качения 16 сцепного устройства не приводит к остановке или замедлению конвейера. При этом качение между первой частью 12 и второй частью 14 оказывается таким же, как качение ролика только по одной части.
Таким образом, совершенно очевидно, непрерывность поверхности качения 16 достигается несмотря на наличие зазоров между первой частью 12 и второй частью 14. Главное, чтобы зазоры между частями не препятствовали качению фрикционного ролика, а следовательно приведению в движение сцепного устройства 10 во фрикционном конвейере. Поэтому зазоры сделаны меньшими, чем размеры фрикционного ролика, предназначенного для того, чтобы катиться по поверхности качения 16.
Применение сцепного устройства 10 во фрикционном конвейере при транспортировании грузов позволяет увеличить максимальный интервал между фрикционными роликами. Действительно, сцепка, являющаяся совокупностью скрепленных друг с другом отдельных траверс, имеет при этом значительную длину, но наличие фрикционного ролика на одной из траверс этой сцепки может быть достаточным для приведения в движение всех остальных входящих в состав сцепки траверс. Такое увеличение максимального интервала между фрикционными роликами конвейера позволяет ограничить количество приводных точек типа фрикционных роликов по длине конвейера.
Сцепление соединительных элементов 20 и 40 выполнено с возможностью разъема. Таким образом, они могут как сцепляться друг с другом, так и расцепляться. При транспортировании грузов по конвейеру сцепного устройства 10, оснащенного элементами 20 и 40 с разъемным соединением, удается увеличить максимальный интервал между фрикционными роликами при обеспечении независимой работы разных траверс. Действительно, при разъемном сцеплении соединительных элементов 20 и 40 легко разделить сцепное устройство 10, что позволяет получить разные скорости перемещения разных траверс при движении вдоль по пути транспортирования в зависимости от конкретных участков, на которых находятся грузы. В результате этого достигается указанная возможность независимой работы траверс. Расцепление траверс может быть выполнено автоматически, например без необходимости вмешательства для этой цели оператора или робота-манипулятора.
Кроме того, соединительные элементы 20 и 40 встроены в поверхность качения 16. Отличительной чертой этой встроенной конструкции является то, что указанные элементы не вынесены за поверхность качения. Элементы 20 и 40 находятся на том же уровне, что и сама эта поверхность качения. Они не являются ни поднятыми, ни опущенными относительно поверхности качения. Говоря другими словами, это означает, что проекция соединительных элементов 20 и 40 на плоскость, образуемую поверхностью качения 16, по существу заключена в этой поверхности качения. Рассматриваемые элементы заключены, по существу, в толще поверхности качения. Когда эта поверхность качения находится на боковой поверхности сцепного устройства 10, как видно на фиг.1, соединительные элементы 20 и 40 заключены, по существу, в пределах сечения сцепного устройства.
Соединительные элементы 20 и 40 обеспечивают передачу усилий, которые фрикционный ролик оказывает на поверхность качения 16, от одной части к другой. Конструкция со встраиванием этих элементов характеризуется также тем, что усилия, передаваемые между двумя частями 12 и 14 поверхности качения 16, проходят, главным образом, через выдавленный объем поверхности качения 16. Усилия же, передаваемые от одной из частей, 12 или 14, к другой, 14 или 12, проходят, в основном, через толщу поверхности качения.
В случае когда соединительные элементы вынесены за поверхность качения 16, усилия, передаваемые между двумя частями поверхности качения 16, проходят за пределами этой поверхности качения. Усилия, вызванные трением фрикционных роликов, при переходе от одной части к другой, будут за пределами поверхности качения 16. Подобное смещение этих усилий создает своего рода плечо рычага для передаваемых усилий. Это создает крутящий момент по оси в направлении, нормальном к направлению поверхности качения 16. Этот момент стремится нарушить непрерывность поверхности качения 16 в процессе фрикционного транспортирования сцепного устройства 10. Из-за такого нарушения непрерывности поверхности качения возникают проблемы с безопасностью системы.
Благодаря тому, что соединительные элементы 12 и 14 встроены в поверхность качения 16, усилия, передаваемые между двумя частями 12 и 14, проходят через эту поверхность качения 16. При этом не возникает никакого плеча рычага между усилиями, создаваемыми на поверхности качения 16 фрикционным роликом, и передачей этих усилий между двумя частями 12 и 14. При этом передаваемые усилия не стремятся нарушить непрерывность поверхности качения 16 в процессе фрикционного транспортирования сцепного устройства 10.
Заявленное изобретение фактически обеспечивает систему фрикционного транспортирования, которая является более надежной и позволяет уменьшить количество приводных точек с одновременным обеспечением независимого транспортирования грузов.
Ниже по тексту описания мы будем предполагать, не ограничивая этим объем изобретения или изложение его сущности, что поверхность качения 16 проходит, как показано на фиг.1, в вертикальной плоскости. Направление поверхности качения 16 является горизонтальным, за исключением случая, когда сцепное устройство 10 следует по вертикальным криволинейным участкам. Благодаря таким вертикальным кривым обеспечивается возможность опускания или подъема траверс. Этим кривым могут быть свойственны отклонения по высоте и наклоны.
Как показано на фиг.2, первая часть 12 и вторая часть 14 шарнирно соединены друг с другом вокруг шарнирной оси 32 или 34. Эта шарнирная ось 32 или 34 ортогональна к поверхности качения 16. На фиг.2. предполагается, что шарнирная ось 32 или 34 является горизонтальной. Таким образом, когда сцепное устройство 10 следует по вертикальным криволинейным участкам, первая часть 12 поверхности качения 16 имеет наклон, отличающийся от наклона второй части 14. Шарнирное соединение подобного рода позволяет сборке, соединенной со сцепным устройством 10, следовать по вертикальным криволинейным участкам.
Транспортирование грузов по вертикальным кривым оказывается особенно выгодным при работе в ограниченных пространствах, например в заводских условиях. Оно одинаково полезно, когда транспортируемые грузы представляют собой изделия, которые изготавливаются вдоль конвейера и операции изготовления которых требуют выполнения на разных высотных уровнях. Часто необходимо соблюсти определенные эргономические требования для удобства операторов. Предпочтительно также исходя из условий производственной площади увеличить высоту транспортирования груза, когда его надо переместить с одного технологического участка на другой. Особенно часто это происходит в области автомобилестроения.
Шарнирная ось 32 или 34 предпочтительно включена в поверхность качения 16. Следовательно, шарнирная ось 32 или 34 не вынесена за пределы поверхности качения 16. Это значит, что имеется некоторая точка пересечения шарнирной оси 32 или 34 с поверхностью качения 16. Этот тот случай, который рассматривается на фиг.2.
Как и в случае с внедрением соединительных элементов 20 и 40 в поверхность качения 16, внедрение шарнирной оси 32 или 34 в поверхность качения 16 позволяет передавать усилия обеим сторонам шарнирного сочленения без формирования при этом крутящего момента, стремящегося нарушить непрерывность поверхности качения 16. Действительно, когда сцепное устройство 10 переводится по вертикали с одной высоты на другую, усилия, передаваемые между частями поверхности качения 16, не создают крутящий момент на соединительных элементах 20 и 40.
Как показано на фиг.2, один из соединительных элементов 20 и 40 может представлять собой стержень 40, а другой из этих элементов - крюк 20 для крепления к стержню 40. Благодаря наличию крюка 20 и стержня 40 удается получить простую и экономичную конструкцию соединительных элементов 20 и 40. Указанные стержень 40 и крюк 20 позволяют передавать по обоим направлениям усилия, которые фрикционный ролик оказывает на поверхность качения 16. Дело в том, что, если фрикционный ролик катится по первой части 12 поверхности качения, то крюк 20 оттягивает стержень 40 и передает усилия от первой части 12 ко второй части 14. Когда же фрикционный ролик катится по второй части 14 поверхности качения, стержень 40 толкает крюк 20 и передает усилия от второй части 14 к первой части 12. При этом приведение сцепного устройства 10 в движение фрикционным роликом имеет место даже тогда, когда этот ролик катится только по одной из частей поверхности качения 16.
Как показано на фиг.2, стержень 40 может быть цилиндрическим. Вращательная симметрия цилиндрического стержня 40 позволяет использовать этот стержень в качестве шарнирной оси 34 сцепного устройства 10. В случае, иллюстрируемом на фиг.2, эта шарнирная ось ортогональна к направлению поверхности качения 16.
Первые соединительные элементы 20 могут быть прикреплены к первой части 12 поверхности качения 16. Как показано на фиг.2, прикрепление первых соединительных элементов 20 к первой части 12 может быть шарнирным с поворотом вокруг оси 32.
В различных вариантах реализации сцепное устройство может иметь одну шарнирную ось 32 или 34, ортогональную к поверхности качения 16. Предпочтительно этой единственной шарнирной осью может быть ось элемента, уже выполняющего какую-либо функцию. Это позволяет существенно упростить конструкцию сцепного устройства 10. Благодаря такому упрощению сцепного устройства 10 удается получить экономию в отношении затрат, конструктивного исполнения и замены подобного сцепного устройства 10.
Единственной шарнирной осью 32 или 34 может служить, например, шарнирная ось 34, образуемая цилиндрическим стержнем 40, или шарнирная ось 32 для крепления первых соединительных элементов 20 к первой части 12.
Сцепное устройство 10 может иметь несколько шарнирных осей 32 или 34, ортогональных к поверхности качения 16. Совокупность шарнирных осей 32 или 34 позволяет обеспечить более надежное следование сцепного устройства 10 по вертикальным криволинейным участкам. При этом уменьшается минимально допустимый для сцепного устройства 10 радиус кривизны.
Совокупность шарнирных осей 32, 34 может включать в себя шарнирную ось 34, образованную цилиндрическим стержнем 40, и шарнирную ось 32 для крепления первых соединительных элементов 20 к первой части 12. В результате этого значительно упрощается сцепное устройство 10.
Как показано на фиг.2, в состав первых соединительных элементов 20 может входить третья часть 18 поверхности качения 16. При этом непрерывность поверхности качения между первой частью 12 и второй частью 14 обеспечивается первыми соединительными элементами 20. В результате упрощается изготовление соединительных элементов 20 и 40, а их конструктивное исполнение не нарушает непрерывности поверхности качения 16.
Наличие части 18 поверхности качения 16 на одном из соединительных элементов 20 или 40 может также обеспечивать возможность того, чтобы соединительные элементы 20 и 40 были надежно встроены в поверхность качения.
Как показано на фиг.2, сцепное устройство 10 может содержать ролик 26 для приведения в движение соединительных элементов 20 и 40. Ролик 26 вынесен за пределы поверхности качения 16, то есть ось вращения ролика 26 не имеет точки пересечения с поверхностью качения 16. Ролик 26 может приводить в движение соединительные элементы 20 и 40 с их разъединением. Кроме того, он может приводить их в движение с поддержанием их взаимного сцепления. Наконец, он может приводить их в движение с обеспечением их взаимного сцепления.
Таким образом, приводной ролик 26 обеспечивает возможность управления сцеплением соединительных элементов 20 и 40. Это управление может производиться автоматически с помощью фрикционной передачи сцепного устройства. Если обратиться к фиг.3, можно видеть, что ролик 26 может быть элементом, работающим от кулачка 66. Этот кулачок 66 может быть закреплен, например, на конвейере. Когда кулачок 66 имеет восходящую часть, приводной ролик 26 поднимается на эту восходящую часть, приводя при этом в движение соединительный элемент 20 с обеспечением его движения вверх.
В этом случае благодаря получению такого восходящего движения соединительного элемента 20 удается добиться его отсоединения от соединительного элемента 40. Так, когда одним соединительным элементом является стержень 40, а другим соединительным элементом - крюк 20, сцепляемый со стержнем 40, как показано на фиг.3, движение вверх крюка 20 обеспечивает отцепление стержня 40. При этом приводной ролик 26 служит средством автоматического управления расцеплением соединительных элементов 20 и 40 сцепного устройства 10.
В частности, когда крюк 20 шарнирно прикреплен к первой части 12 поверхности качения 16 с возможностью вращения вокруг оси 32, упрощается применение приводного ролика 26. Это связано с тем, что движение вверх ролика 26, проходящего по поверхности кулачка 66, вызывает поворот крюка вокруг оси 32. Это ведет к расцеплению соединительных элементов 20 и 40. Конструкция такого сцепного устройства 10 является довольно простой и в то же время обеспечивает получение большого числа функциональных возможностей, полезных для фрикционного транспортирования.
Кулачок 66 может также находиться над роликом 26, удерживая его в нижнем положении, то есть в положении, когда соединительные элементы 20 и 40 сцеплены друг с другом. Удерживание ролика 26 в нижнем положении помогает удерживать все сцепное устройство 10. Такое удерживание сцепного устройства 10 особенно полезно, когда это устройство 10 следует по вертикальной кривой. В варианте реализации заявленного изобретения, представленном на фиг.3, следование сцепного устройства 10 по вертикальному криволинейному участку может вызвать поворот первой части 12 поверхности качения 16 относительно ее второй части 14. При этом указанный поворот частей поверхности качения 16 происходит относительно оси 34. Крюк 20 может стремиться к отделению от стержня 34 в зависимости от его геометрии. Применение приводного ролика 26 обеспечивает неразрывность сцепления соединительных элементов 20 и 40, что в свою очередь позволяет добиться следования по вертикальной кривой без разъединения сцепного устройства 10.
Смещение приводного ролика 26 относительно поверхности качения 16 позволяет предотвратить ситуацию, когда ролик 26 будет препятствовать качению по поверхности качения фрикционных роликов, обеспечивающих приведение в движение сцепного устройства 10.
Как показано на фиг.2, сцепное устройство 10 может содержать ролики 24 и 44 для обеспечения направленного перемещения первой 12 и/или второй 14 частей поверхности качения 16 сцепного устройства 10 с их вводом в конвейер. Эти направляющие ролики 24 и 44 обеспечивают внедрение каждой из частей 12 или 14 поверхности качения 16 сцепного устройства 10 во фрикционный конвейер. Они препятствуют возникновению ситуации, когда указанные части 12 или 14 могли бы отойти от фрикционных роликов.
Направляющие ролики 24 и 44 предпочтительно крепятся одновременно и к первой части 12 поверхности качения 16, и к ее второй части 14. Таким образом, первая часть 12 поверхности качения 16 может направляться для внедрения в конвейер без прикрепления ко второй части 14. Аналогично, наоборот, вторая часть 14 поверхности качения может направляться во время внедрения в конвейер без прикрепления к первой части 12 поверхности качения 16.
На фиг.2, направляющие ролики 24 и 44 направляют части 12 и 14 в боковом направлении, то есть в направлении, ортогональном к поверхности качения 16.
Как показано на фиг.2, каждая из двух частей 12 и 14 поверхности качения 16 может нести на себе один из соединительных элементов 20 или 40. Как видно на фиг.1, каждая из этих двух частей 12 и 14 может быть также соединена с траверсой 50. Указанная траверса 50 может включать в себя балки 52, причем концы балок 52 траверс 50 обеспечивают возможность присоединения траверс 50 к частям 12 и 14. Траверса 50 или балки 52 могут иметь на своих концах стыковочные средства 28 или 48 для скрепления с одной из частей, 12 и 14, поверхности качения 16.
Как показано на фиг.4, траверса 50 может включать в себя по меньшей мере одну каретку 54. Эта каретка 54 обеспечивает направленное перемещение траверсы 50 по рельсам 62 конвейера 60, показанного на фиг.5. Таким образом, направленное транспортирование траверсы 50 по конвейеру 60 обеспечивается посредством рельсов 62. Траверса может быть предпочтительно снабжена двумя направляющими каретками, например, по одной на каждом из концов траверсы.
Как показано на фиг.4, траверса 50 может включать в себя несколько балок 52, шарнирно соединенных друг с другом шарнирами 58. Такая конструкция траверсы 50 позволяет обеспечить следование самой траверсы 50, независимо от сцепного устройства 10, по вертикальным и горизонтальным кривым, показанным на фиг.6.
Траверса 50 продолжает поверхность качения 16 по всем своим элементам, включая балки 52. Таким образом, балки 52 траверс и шарниры 58 могут служить продолжением поверхности качения. Такое продолжение поверхности качения 16 позволяет фрикционным роликам фрикционного конвейера 60 приводить в движение траверсу 50 по всей ее длине и непрерывно.
Как показано на фиг.5, траверса 50 может быть также снабжена подвесной рамой 56. Эта подвесная рама может нести транспортируемый груз с большей устойчивостью сцепки, чем во фрикционных конвейерах, где рамы расположены на траверсах 50. При подвешивании используется преимущество силы тяжести, стабилизирующей раму 56 в процессе ее транспортирования.
Соединение траверсы 50 со сцепным устройством 10 позволяет комбинировать преимущества описанного выше сцепного устройства 10 с преимуществами траверсы 50.
Направляющая каретка 54 может быть установлена с возможностью вращения на шарнирной оси 38, ортогональной к плоскости, определяемой направлением 36 поверхности качения и нормалью 32 к этой поверхности качения. Место, в котором траверсы 10 скрепляются с двумя частями 12 и 14 поверхности качения 16 имеет ту же самую ортогональную шарнирную ось 38, что позволяет упростить конструкцию соединения траверсы 50 со сцепным устройством 10.
В заявленном изобретении также обеспечивается сцепка, содержащая траверсы 50, соединенные друг с другом каким-либо из описанных выше сцепных устройств 10. На фиг.1 показана сцепка из траверс в области одного из своих сцепных устройств 10 в положении сцепления. Использование сцепного устройства 10 для получения сцепки позволяет продлить поверхность качения траверс за счет поверхности качения 16 сцепного устройства. В результате продвижение сцепки во фрикционном конвейере 60 оказывается непрерывным.
Кроме того, сцепное устройство 10 выполнено разъемным. Применение сцепного устройства 10 для формирования сцепки позволяет также сохранить независимую работу траверс 50. Эти траверсы 50 могут транспортироваться по отдельности, в зависимости от конкретных участков вдоль конвейера.
Такая сцепка из траверс 50, скрепленных друг с другом посредством сцепного устройства 10, позволяет также обеспечить следование по вертикальным кривым конвейера 60 без нарушения непрерывности поверхности качения для фрикционного ролика.
Если говорить конкретнее, сцепка может шарнирно поворачиваться вокруг шарнирной оси, ортогональной к плоскости, образуемой направлением 36 поверхности качения 16 и нормалью к этой поверхности качения 16. В данном случае предполагается, что эта плоскость является горизонтальной. На фиг.2 ось 38 является вертикальной. Такое шарнирное сочленение сцепки может быть обусловлено шарнирами 58 траверсы 50 или же связью сцепного устройства 10 с различными составными элементами сцепки.
Таким образом, по меньшей мере одна из двух частей поверхности качения 16 сцепного устройства 10 может быть шарнирно соединена с траверсой 50 с возможностью поворота вокруг шарнирной оси 38.
Такие шарнирные сочленения делают возможным следование сцепки по конвейеру 60 вдоль горизонтальных кривых, показанных на фиг.5 и 6.
Входящие в состав сцепки траверсы 50 предпочтительно снабжены направляющей кареткой 54, перемещающейся по рельсам 62 конвейера 60. Эта направляющая каретка 54 может быть установлена с возможностью поворота вокруг шарнирной оси 38. Это улучшает следование сцепки по горизонтальным криволинейным участкам конвейера 60.
Сцепка может дополнительно включать в себя рамы 56, подвешенные к траверсам 50.
Заявленное изобретение также относится к фрикционному конвейеру 60 для описанных выше сцепок. Этот конвейер снабжен рельсами 62, по которым катятся каретки 54 траверс 50. Рельсы 62 служат для обеспечения направленного перемещения сцепки по конвейеру 60.
Как показано на фиг.7, конвейер 60 снабжен также, по меньшей мере, одним приводным узлом 64 для приведения в движение сцепки. Конвейер может быть снабжен несколькими приводными узлами, в зависимости от соотношения расстояния транспортирования и длины траверсы и/или транспортируемого груза. Приводной узел включает в себя по меньшей мере один фрикционный ролик 70. При этом сцепка приводится в движение в результате качения ролика 70 по поверхности качения траверс 50 и по поверхности качения 16 сцепного устройства 10. Приводной узел может быть многоколесным приводным узлом, то есть иметь несколько фрикционных роликов 70. Так, например, приводной узел может включать в себя по три фрикционных ролика 70 с каждой стороны приводимой в движение траверсы 50. При этом траверса 50 будет приводиться в движение роликами 70, катящимися по двум поверхностям качения 16 траверсы 50. Две поверхности качения 16 располагаются с каждой стороны траверсы 50.
На фиг.8 показано, что приводной узел 64 может содержать двигатель 68 для приведения фрикционных роликов 70 во вращение вокруг собственной оси. Один двигатель 68 в состоянии приводить в движение несколько фрикционных роликов 70 с помощью системы зубчатых колес или ремней.
Один приводной узел 64 может быть снабжен несколькими двигателями 68.
Применение конвейера для транспортирования сцепки, скрепленной посредством сцепного устройства 10, позволяет увеличить расстояние между элементами фрикционного привода, то есть приводными узлами 60. Для транспортирования грузов на расстояние, например, 200 м можно предусмотреть примерно полсотни приводных узлов 64. Таким образом, по сравнению с транспортированием с помощью традиционного сцепного устройства количество двигательных агрегатов сокращается вдвое.
Такой конвейер может транспортировать сцепку, скрепленную посредством сцепного устройства 10, с тяговым усилием на траверсах, равным, например, 5 т.Кроме того, сами траверсы 50 могут быть нагружены, например, до 3,5 т.
Скорости транспортирования при работе на таком конвейере могут охватывать довольно широкий диапазон, от 0 до 100 м в минуту.
Большая скорость применяется, например, для транспортирования груза из одной узловой точки в другую (быстрые перемещения), а малая скорость применяется для позиционирования или выполнения оператором какого-либо действия с грузами (точные стыковки).
Такой конвейер может позволить, чтобы сцепка, скрепленная посредством сцепного устройства 10, следовала по участкам с изменениями высоты порядка 500-4500 мм.
Фрикционный конвейер 60 может также представлять собой конвейер смешанного фрикционно-цепного типа, что позволяет комбинировать преимущества обеих систем. С этой целью на каретках 54 траверс 50 устанавливают приводные упоры для цепных фиксаторов, благодаря чему и достигается указанный смешанный характер системы.
В конвейере 60 можно предусмотреть подвеску сцепки с помощью кареток 54 на рельсах 62. Применение фрикционного конвейера 60 с подвеской сцепки позволяет получить большую устойчивость сцепки по сравнению с конвейерами, в которых каретки расположены под сцепкой. В таком конвейере 60 для стабилизации сцепки в процессе ее транспортирования используется сила тяжести. В этих случаях такие конвейеры 60 называют также подвесными конвейерами.