УСТРОЙСТВО СОЕДИНЕНИЯ РЕЛЬСОВОГО СТЫКА
RAIL JOINT CONNECTION DEVICE

Для подвесных транспортеров, тележек подъемных механизмов, идущих по рельсам, которые подвешены под потолком, могут быть использованы сплошные рельсы на коротких дистанциях. На длинных дистанциях рельсы должны быть разделены по соображениям сборки и производства. Таким образом, возникает проблема соединения отдельных секций рельса на стыках так, чтобы ходовой механизм перемещался через рельсовый стык без толчка.
Кроме того, устройство соединения стыка, которое соединяет рельсовый стык, должно также передавать изгибающие силы/моменты, вносимые тележкой ходового механизма в рельс с одной стороны стыка на другой рельс через рельсовый стык. Иначе возникнет существенный сдвиг по высоте в зоне рельсового стыка.
Поперечный сдвиг является также нежелательным, потому что боковые направляющие колес могут зацепиться за эти части ходового механизма или могут удариться о получившуюся ступеньку.
Ходовые рельсы подвесных транспортеров имеют обычно что-то вроде профиля I-образного сечения, где верхняя и нижняя полки имеют обычно полый профиль по соображениям веса и стабильности. Никакое устройство соединения не может быть установлено на перемычку, соединяющую две полки. Перемычка часто используется как основание для токоведущей шины.
Устройство соединения рельсового стыка для подвесных транспортеров известно из патента DER 3401183 A1. Здесь ходовые рельсы собраны из двух гнутых половинок, где стык между двумя частями рельса проходит через середину перемычки. Таким образом, каждая половина ходового рельса является одной половиной верхней и одной половиной нижней полки.
В зоне верхней полки остается непрерывный зазор, в то время как в зоне нижней полки половинки завернуты вовнутрь.
На верхней полке находится устройство соединения стыка, изготовленное из двух примыкающих частей, свинченных вместе посредством стяжного болта. На нижней полке находятся кронштейны, установленные в каждый отсек, сформированный из гнутого профиля, которые соединяют стык и зафиксированы в отсеке с каждой стороны стыка посредством винтов, используемых в качестве центрирующих штифтов.
Недостатком такой конструкции является то, что никакие отклоняющие силы не могут образовываться в нижней полке, перпендикулярно к плоскости разделения стыка.
В верхней полке примыкающие части в данном положении не позволяют создать достаточное поперечное центрирование. Центрирование стяжным болтом обычно является недостаточным. В зоне верхней полки это является сравнительно не критичным, так как колеса тележки подвижной лебедки не проходят по данной полке. Использование такой конструкции в зоне нижней полки было бы неподходящим, так как центрирование или правильно позиционированное закрепление двух концов рельса на стыке в достаточной мере не гарантированно.
Исходя из данных условий, целью изобретения является создание устройства соединения рельсового стыка, усовершенствованное относительно современного технического уровня.
По изобретению данная цель достигается посредством устройства соединения рельсового стыка с признаками нижней полки, описанными в п.1 формулы изобретения, и посредством устройства соединения рельсового стыка с признаками верхней полки, описанными в п.20 формулы изобретения.
В устройстве соединения рельсового стыка для нижней полки предусмотрены две примыкающие части, которые вставляются в нижнюю полку, сконструированную как полый профиль. Таким образом, с обеих сторон рельсового стыка в нижней полке находится примыкающая часть, что обеспечивает закрепление в осевом направлении. Каждая опора имеет торцевую поверхность, ориентированную по направлению к рельсовому стыку. В зоне двух торцевых поверхностей примыкающие части оснащены средством центрирования, которое обеспечивает точно выровненную ориентацию примыкающих частей, независимую от средства натяжения. Оставшаяся погрешность выравнивания в рельсовом стыке, таким образом, уменьшается до поперечного люфта, который имеют примыкающие части в нижней полке.
Кроме того, предусмотрено средство натяжения для натяжения двух примыкающих частей относительно друг друга. Таким образом, может быть устранен любой зазор в рельсовом стыке в зоне нижней полки. Беговая поверхность рельса, таким образом, является гладкой и сплошной. Износ колес тележки ходового механизма уменьшается до минимума и не ухудшается за счет рельсового стыка.
Преимущественно две примыкающие части могут быть одинаковыми по сравнению друг с другом. Сечение примыкающей части пригоняется к сечению полого пространства в нижней полке. Преимущественно примыкающая часть имеет форму блока с двумя боковыми поверхностями, параллельными друг к другу, и двумя торцевыми поверхностями, параллельными друг к другу.
Если ходовой рельс изготовлен из гнутого листового металла, то углы полого пространства сильно закруглены в нижней полке. Следовательно, удобно для примыкающей части иметь скошенные кромки.
Для закрепления примыкающих частей на нижней полке примыкающая часть содержит, по крайней мере, два просверленных отверстия на боковых поверхностях. Просверленные отверстия могут быть выполнены в качестве зенкованных просверленных отверстий с нарезанной резьбой. Просверленные отверстия могут быть глухими просверленными отверстиями или два просверленных отверстия могут быть сформированы в качестве сквозных отверстий.
Присоединительное средство для закрепления примыкающей части в нижней полке может включать в себя штифты, которые сконструированы для вставления в отверстие примыкающей части сквозь боковую стенку нижней полки.
Штифты могут быть винтами, то есть резьбовыми шпильками или винтами с головкой под ключ. Они выступают за пределы краевой поверхности примыкающей части, где данная величина не больше толщины стенки передвижных рельсов в данной зоне. Таким образом, достигается присоединение с точной посадкой примыкающих частей в нижней полке, в то время как, с другой стороны, никакие части не выступают в поперечном направлении за пределы нижней полки.
С точки зрения производства средство центрирования может быть выполнено очень просто, если оно включает в себя центровочные просверленные отверстия и центрирующие штифты. Следовательно, примыкающие части могут быть выполнены очень просто и точно на станках с ЧПУ. Сложное фрезерование исключено.
Средство центрирования может содержать на каждой торцевой поверхности примыкающей части просверленное отверстие и запрессованный центрирующий штифт из условия, что запрессованный центрирующий штифт одной примыкающей части может быть вставлен в свободное сопрягаемое отверстие другой примыкающей части, и наоборот. В качестве средства натяжения каждая примыкающая часть может содержать в себе сплошное сквозное отверстие.
Натяжной стержень, который сконструирован как стержень с нарезанной резьбой/винт и который вводится в собранную структуру сквозь натяжные просверленные отверстия обоих примыкающих частей, может быть частью средства натяжения. Здесь стержень с нарезанной резьбой может также восприниматься как длинный винт с головкой под ключ, который оснащен соответствующей резьбой с одного конца.
Средство натяжения может также включать в себя просверленное отверстие с нарезанной резьбой в каждой опоре, в котором резьбы в одной примыкающей части правосторонние, а резьбы в другой примыкающей части - левосторонние. Натяжной стержень, который толкает две примыкающие части по направлению друг к другу, является стержнем с нарезной резьбой, который имеет противоположно направленные резьбы на своих двух концах и также оснащен в середине выступом, позволяющим инструменту захватывать его.
Новое устройство соединения рельсового стыка для верхней полки сконструировано для того, чтобы захватывать опорное ребро, сформированное на верхней полке. Первая примыкающая часть, закрепляемая на опорном ребре и расположенная с одной стороны рельсового стыка, является частью устройства соединения рельсового стыка. Примыкающая часть закреплена на опорном ребре с помощью присоединительного средства. С другой стороны рельсового стыка установлена вторая примыкающая часть, которая аналогичным образом расположена на опорном ребре и соединена с опорным ребром. Средство натяжения действует между двумя примыкающими частями и на обеих сторонах стыка, притягивая два рельса по направлению друг к другу.
Специальное средство центрирования здесь не требуется, потому что никакой рельс не проходит через верхнюю полку. Небольшие сдвиги в вертикальном и поперечном направлениях, которые остаются, несмотря на соединение без сдвига на нижней полке, являются безвредными.
Примыкающая часть для верхней полки может иметь паз, который в собранной структуре вмещает опорное ребро.
Примыкающая часть может иметь две поперечно выступающих полки со сквозными отверстиями.
Средство натяжения может иметь, по крайней мере, один стержень с нарезанной резьбой, который протягивается между двумя примыкающими частями, расположенными рядом с ребром, чтобы стянуть примыкающие части вместе.
В остальном усовершенствования изобретения являются второстепенным предметом обсуждения формулы изобретения.
Нижеследующее описание фигур объясняет аспекты для понимания изобретения. В связи с тем, что другие детали не описаны данным приложением, описание фигур может обычным способом подразумеваться из рисунков специалистом в данной области техники. Очевидно, что возможен ряд модификаций.
Нижеследующие чертежи не выполнены полностью в масштабе. Для иллюстрации сущности деталей определенные зоны могут быть показаны непропорционально большими. Кроме того, чертежи упрощены и не содержат в себе каждую деталь, возможно используемую при практической реализации. Термины верхний и нижний относятся к нормальному месту установки.
На чертежах показаны обсуждаемые варианты осуществления изобретения:
Фиг.1 показывает сечение подвесного рельса в перспективе на диагональном виде сверху;
Фиг.2 показывает устройство соединения рельсового стыка по изобретению для нижней полки в перспективе, схема покомпонентного изображения;
Фиг.3 показывает устройство соединения рельсового стыка для верхней полки в перспективе, вид снизу схемы покомпонентного изображения; и
Фиг.4 показывает в перспективе схему покомпонентного изображения рельсового стыка с соединениями рельсового стыка по изобретению для верхней и нижней полок.
Фиг.1 показывает вид сверху в перспективе ходового рельса 1 подвесного транспортера. Ходовой рельс 1 имеет нижнюю полку 2 и также верхнюю полку 3. Верхняя и нижняя полки 2 и 3 соединены друг с другом перемычкой 4. На верхней стороне верхней полки 3 находится опорное ребро 5. Перемычка 4 лежит в вертикальной плоскости симметрии.
Цельный ходовой рельс 1 имеет постоянное сечение, которое остается постоянным по всей длине и изготовлено из гнутого стального листа, грани которого 6 и 7 приварены лазером к перемычке 4. В результате использования гнутого профиля нижняя полка 2 сформирована как полый отсек и окружает полое пространство 8, которое имеет прямоугольное сечение.
Полое пространство 8 ограничено двумя узкими сторонами 9 и 11 нижней полки 2, нижней стороной 12 и верхней стороной 13, из центра которой выступает перемычка 4.
Верхняя полка 3 сконструирована аналогичным образом как полый отсек и окружает полое пространство, также имеет прямоугольное сечение.
Опорное ребро 5 состоит из полосообразной стенки 15 и полого утолщения 16, которое сформировано на верхнем крае полосообразной стенки 15 и имеет треугольное сечение. Полосообразная стенка 15 является прямой, как видно на фигуре, и имеет маленькую высоту в сравнении с перемычкой 4.
Для того чтобы соединить два ходовых рельса 1 с профилем, показанным на Фиг.1, в стык предусмотрено устройство соединения стыка 17, которое показано на Фиг.2.
Две примыкающих части 18 и 19, которые имеют одинаковые конструкции и являются частью устройства соединения стыка 17, поэтому объяснение одной из двух примыкающих частей 18, 19 является достаточным. В двух примыкающих частях 18 и 19 соответствующие структурные элементы обозначены одинаковыми ссылочными номерами.
Примыкающая часть 18 является плоской, блокообразной структурой, которая окружена плоской верхней стороной 21 и невидимой на фигуре параллельной нижней стороной, двумя длинными узкими сторонами 22 и 23 и также двумя торцевыми поверхностями 24, 25. Грани примыкающей части 18 скошены, как показано, таким образом, что они не пересекаются с круглыми внутренними углами полого пространства 8.
Расстояние между двумя узкими сторонами 22 и 23 соответствует открытому расстоянию между двумя узкими сторонами 9 и 11 нижней полки 2. Таким образом, перпендикулярный размер примыкающей части 21 установлен так, чтобы она устанавливалась между двумя узкими сторонами 9 и 11 нижней полки 2 с минимальным поперечным люфтом.
Расстояние между верхней стороной 21 и нижней стороной соответствует открытому расстоянию между нижней стороной 12 и верхней стороной 13 нижней полки 2 и является таким, что примыкающая часть 21 также почти не имеет вертикального люфта в полом пространстве 8. Примыкающая часть 18 может быть перемещена продольно в полом пространстве 8 практически без люфта в перпендикулярном направлении.
Присоединительное средство 26 предусмотрено для крепления примыкающей части 18 в полом пространстве 8. В варианте осуществления показано, что присоединительное средство в сумме включает в себя четыре глухих просверленных отверстия 27, сформированных как резьбовые отверстия, и которые снабжены зенковкой на своих краях, открытых на узкую сторону 22 или 23. Продольная ось глухих просверленных отверстий 27 лежит параллельно плоским сторонам 21 и параллельно торцевым поверхностям 24 и 25.
Кроме того, винты с головкой под ключ 28 с цилиндрической головкой 29 являются частью присоединительного средства 26. Головка 29 используется как центрирующий штифт, что следует из описания ниже. Глубина зенковки в глухих просверленных отверстиях 27 имеет такие размеры, что головка винта 29 выступает немного над соответствующей узкой стороной 22, 23, когда винт ввинчен в глухое отверстие 27 до тех пор, пока нижняя сторона головки винта 29 не соприкасается с основанием зенковки. Выступ, который имеет головка винта 29 после затяжки, немного меньше, чем толщина материала пластины, из которой сделан ходовой рельс 1.
Для того чтобы две примыкающих части 18, 19 точно выровнялись в собранной структуре и примыкающие ходовые рельсы 1 встали в правильно выровненное положение в зоне нижней полки 2, каждая примыкающая часть 18, 19 содержит в себе два цилиндрических глухих просверленных отверстия 31 в каждой соответствующей торцевой поверхности 24 и 25. Из-за схемы в перспективе видны только цилиндрические глухие просверленные отверстия 31 на торцевых поверхностях 25. Легко понять, как глухие просверленные отверстия лежат на торцевых поверхностях 24, которые не видны на виде сверху. Они располагаются таким образом, что они точно выровнены относительно друг друга, когда торцевые поверхности 24 и 25 расположенных рядом примыкающими частями 18, 19 лежат, совпадая друг с другом.
Центровочные просверленные отверстия 31 используются для размещения центрирующих штифтов 32. Центрирующие штифты 32 могут быть как съемными, так и альтернативно соединены с одной из двух примыкающих частей 18, 19 за счет посадки с натягом в соответствующем центровочном просверленном отверстии 31. Например, правый центровочный штифт 32 может быть установлен с посадкой с натягом С в верхнем правом центровочном просверленном отверстии 31 примыкающей части 19, в то время как левый центрирующий штифт 32 запрессован в невидимое центровочное просверленное отверстие 31 с левой стороны торцевой поверхности 24 примыкающей части 18. Соответствующие центровочные просверленные отверстия 31 противоположной примыкающей части 18, 19 имеют соответствующие допуска такие, что выступающий край соответствующего центрирующего штифта 32 устанавливается там с точной скользящей посадкой. Это упрощает сборку, потому что нет съемных частей.
Сквозь каждую из двух примыкающих частей 18, 19 проходит сквозное отверстие 33, которое перпендикулярно к торцевым поверхностям 24, 25 и проходит сквозь примыкающие части 18, 19 по всей длине. Просверленное отверстие 33 лежит по центру между центровочными просверленными отверстиями 31, к которым его ось параллельна. Сквозное отверстие 33 используется, чтобы разместить натяжной стержень в форме длинного болта 34, см. Фиг.4.
Несмотря на то, что устройство соединения стыка 17 согласно Фиг.2 используется для соединения двух ходовых рельсов 1 в зоне нижней полки 2, Фиг.3 показывает устройство соединения рельса 36 для стягивания двух рельсов вместе на стыке в зоне их верхней стороны.
Две одинаковых примыкающих части 37 и 38 формируют часть устройства соединения стыка 36. Каждая примыкающая часть 37, 38 собрана из части U-образного профиля 39 и уголка 41, соединенного с этой профильной частью. Часть U-образного профиля формирует заднюю часть 42, из которой выступают две параллельные ножки 43 и 44. Ножки 43 и 44 содержат в себе пары просверленных отверстий 45 и 46, которые выровнены относительно друг друга.
Уголок 41 достигает части U-образного профиля 39, как показано, посредством чего образованы две поперечно выступающие полки 47 и 48, которые соединены друг с другом за счет ножки 49 углового профиля 41 над задней частью 42. Цельное устройство является сварной конструкцией.
Просверленные отверстия 49 содержатся в двух полках 47 и 48. Для того чтобы соединить две примыкающие части 37 и 38 друг с другом предусмотрены стержни с нарезанной резьбой 51 и 52, на которые могут быть навинчены гайки.
Для закрепления примыкающих частей 37 и 38 существуют вставные цилиндрические штифты 54.
Сборка двух ходовых рельсов 1 будет объяснена со ссылкой на Фиг.4.
Два ходовых рельса 1 предусмотрены на каждом крае, который впоследствии встречается с другим краем в области опоры, с четырьмя в сумме просверленными отверстиями 55 в зоне боковых стенок 9 и 11. Шаг просверленных отверстий 55 соответствует шагу глухих отверстий с нарезанной резьбой 27 в примыкающей части 18 или 19. Кроме того, ходовой рельс 1 имеет прямоугольную выемку в зоне нижней стороны 12, чье точное положение следует из следующего описания. Кроме того, два ходовых рельса 1 предусмотрены со сквозными отверстиями в стержнеобразной вертикальной стенке 15, шаг которой соответствует шагу пары отверстий 45, 46. Положение также следует из описания назначения. Два ходовых рельса 1 изготовлены, таким образом, для присоединения устройств соединения рельса 17 и 36.
Вот в качестве примера относительно Фиг.4 рассмотрим, как примыкающая часть 19 вставляется в ходовой рельс 1, начиная с правого верха. Данная примыкающая часть 19 была предварительно оснащена стяжным болтом 34, так что после установки примыкающей части 19 болт 34 выступает из правого верха ходового рельса 1 в направлении навстречу к левому низу ходового рельса 1. Примыкающая часть 19 расположена так, что просверленные отверстия с нарезанной резьбой 27, содержащиеся в данной примыкающей части, выровнены с просверленными отверстиями 55 на боковых стенках 9 и 11. Винты 28 ввинчиваются в эти просверленные отверстия 55 до тех пор, пока они не контактируют с основанием зенковки своими головками 29. Головки 29 в этот момент выступают в просверленные отверстия 55 с небольшим люфтом, без выступания наружу за пределы внешней границы нижней полки 2. Торцевая поверхность 25 установлена немного вглубь относительно торцевой поверхности ходового рельса 1.
Соответственно левый низ ходового рельса 1 оборудован примыкающей частью 18 и закреплен при помощи ввинчивающихся винтов 28. Сейчас ходовые рельсы 1 соединены на стыке, где болт 34 проникает в сквозное отверстие 33 примыкающей части 18. Когда два ходовых рельса 1 соприкасаются друг с другом достаточно близко, болт 34 выступает своей резьбой из торцевой поверхности 25, и соответствующая гайка может быть навинчена на него. Для данной цели предусмотрены вышеупомянутые прямоугольные отверстия, которые были сформированы на нижней стороне 12 нижней полки 2. Их положение выбрано таким образом, что обе, головка болта 34 и гайка, могли свинтиться в них, и данное было удобно сделать при помощи инструментов.
Перед окончательной сборкой центрирующие штифты 32 вставляются в сопрягаемые отверстия 31, чтобы зафиксировать правильно выровненное позиционирование двух примыкающих частей 18, 19 на торцевых поверхностях, расположенных рядом с рельсовым стыком.
Затягивая гайку на болте 34, две примыкающих части 18, 19 стягиваются вместе, и, таким образом, в то же самое время два направляющих рельса 1 также стягиваются вместе в зоне стыка.
Из пояснения несложно увидеть, что просверленные отверстия 55 должны быть сформированы таким образом, что примыкающие части 18, 19 не должны выступать своими соответствующими торцевыми поверхностями 24, 25 за пределы свободной торцевой поверхности ходового рельса 1, в который они вставлены. Иначе они будут препятствовать беззазорному соединению друг с другом торцевых поверхностей двух ходовых рельсов 1. Через соответствующую выборку положений просверленных отверстий при помощи примыкающих частей 18, 19 и центровочных штифтов 32 свободные края ходовых рельсов 1 запрессованы напротив друг друга в зоне своих торцевых поверхностей таким образом, что стык является беззазорным и внешние грани нижней полки 2 двух ходовых рельсов 1 перемещаются гладко один к другому, бесступенчато.
Как только сборка достигла данной точки, две примыкающих части 37 и 38 помещаются над опорным ребром 5 каждого из двух ходовых рельсов 1, как описано выше, так, как показано на схеме покомпонентного изображения на Фиг.4. Две примыкающих части 37 и 38 закреплены на соответствующем ходовом рельсе 1 за счет цилиндрических штифтов 54, которые установлены в паре отверстий 45, 46 и направлены сквозь соответствующие просверленные отверстия, сформированные заранее в стержнеобразной вертикальной стенке 15, как упомянуто выше. Примыкающие части 37, 38 идут с частью U-образного профиля 39 на опорном ребре 5. Ножки 43, 44, следующие за опорным ребром 5, ориентированы по направлению к верхней стороне верхней полки 3. Теперь стержни с нарезанной резьбой 51 и 52 могут быть вставлены сквозь просверленные отверстия 49 двух примыкающих частей 37 и 38, и гайки 53 могут быть затянуты. Таким образом, два ходовых рельса 1 также натянуты в области их верхней стороны. Их свободные торцевые поверхности контактируют друг с другом без зазора.
Два ходовых рельса 1 сейчас могут быть нагружены с обеих сторон стыка, где с помощью двух устройств соединения стыка 17 и 36 вертикальные силы передаются через рельсовый стык так, если бы два ходовых рельса 1 были бы цельными в зоне рельсового стыка.
В частности, изгибающие силы, направленные как наверх, так и вниз, передаются через стык.
Расстояние между двумя примыкающими частями 37, 38 и натяжными стержнями 51, 52 в собранной структуре достаточно для того, чтобы опорное ребро 5 можно было подтянуть между ними подвесным кронштейном. Такой подвесной кронштейн описан в деталях, например, в патенте DE 102006054682.
Вместо болта 34 вместе с двумя гладкими сквозными отверстиями 33 в двух примыкающих частях 18 и 19 может также быть использован стержень с нарезанной резьбой, который имеет на каждом крае резьбу с эквивалентным шагом, но с противоположным направлением вращения, по принципу винтовой стяжки. Соответственно, в примыкающей части 18 предусмотрено просверленное отверстие 33, например, с правосторонней резьбой, и в примыкающей части 19 предусмотрено просверленное отверстие 33 с левосторонней резьбой. Вращая данный винт так, как описано выше, примыкающие части 18 и 19 могут двигаться относительно друг друга для поджатия свободных торцевых поверхностей двух ходовых рельсов 1 друг к другу без зазора.
Соединение стыка для нижней полки ходового рельса собрано из двух примыкающих частей, установленных в нижней полке. С помощью устройств центрирования обеспечено правильно выровненное позиционирование двух примыкающих частей, которые передают данное позиционирование нижней полке таким образом, что нижние полки встречают друг друга без сдвига на стыках, и перпендикулярные силы не могут отрицательно влиять на позиционирование. В перпендикулярном направлении соединение выполнено как соединение с точной посадкой относительно рельса за счет примыкающих частей. Другое устройство соединения стыка соединяет два ходовых рельса в области верхней стороны. Здесь также используются примыкающие части, которые устанавливаются как ползуны на опорном ребре и соединены друг с другом натяжными стержнями.