КОНВЕЙЕР НЕПРЕРЫВНОГО ДЕЙСТВИЯ
CONTINUOUS CONVEYOR

Изобретение относится к конвейеру непрерывного действия согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения.
Такие конвейеры непрерывного действия давно известны. Обрабатываемые детали в верхней направляющей, размещенные на совершающих вращательное движение приспособлениях-спутниках, известных также как спутники для обрабатываемых деталей, транспортируются из одного местоположения в другое. Обрабатываемые детали представляют собой, в частности, например, крепежные детали для производства самоходных транспортных средств, которые транспортируются с помощью приспособлений-спутников к сборочной линии. На сборочной линии обрабатываемые детали снимаются, например, роботом и обрабатываются операционными станками. Вообще говоря, такие конвейеры непрерывного действия предусмотрены в разных местах и для самых разных областей применения.
Работающие на растяжение элементы часто выполняются в виде бесконечных транспортных цепей, которые вращаются в двух боковых секциях конвейера непрерывного действия. Они приводятся в движение звездочками с приводом от двигателя, которые расположены в двух секциях реверса. В известном конвейере непрерывного действия, который описан в документе WO 2004/000698 A1, на каждой боковой стороне приспособления-спутника имеется зубчатое колесо, спаренное с гистерезисной муфтой или вискозной муфтой. Два зубчатых колеса входят в зацепление в соответственной транспортной цепи в соответствующей боковой секции. Когда приспособление-спутник не заблокировано, зубчатое колесо не вращается; точнее, оно действует как жесткий штифт, который поддерживает приспособление-спутник. Лишь при наличии препятствия продолжению, в частности приспособления-спутника в режиме ожидания, два зубчатых колеса вращаются в непрерывно далее приводимой в движение транспортной цепи до тех пор, пока не будет существовать противодействие, оказываемое предыдущим приспособлением-спутником. Так что в этом известном устройстве приспособление-спутник может также приводиться в движение посредством зубчатых колес в секциях реверса, при этом каждая из транспортных цепей выполнена с двумя рядами (или даже тремя рядами), при этом такие два ряда жестко соединены друг с другом. Каждая из транспортных цепей приводится в движение звездочкой, причем эта звездочка находится в зацеплении только с одним или, в случае трехрядного выполнения, с двумя ветвями цепи, в результате чего одна ветвь цепи остается свободной. В таком случае в этой ветви цепи работает соответствующее зубчатое колесо приспособления-спутника, которое соединено с гистерезисной или вискозной муфтой, так что оно постоянно находится в зацеплении с этой группой транспортных цепей.
Известное приспособление-спутник, к тому же, имеет на своей нижней стороне во всех четырех углах ходовой ролик, причем такие ролики свободно движутся в или на направляющих рельсах вдоль двух путей, которые принудительно направляют ходовые ролики и, таким образом, обеспечивают фиксацию положения приспособления-спутника. Кроме того, под каждым приспособлением-спутником прикреплена защелка, которая расположена напротив одного из предусмотренных зубчатых венцов. Эта защелка образует с цепью в секции реверса геометрическое замыкание, за счет которого обеспечивается надежное перемещение приспособления-спутника в секции реверса. Однако при этой конструкции оператор не может простым способом осуществлять подъем приспособления-спутника.
Из уровня техники известны другие конструкции, в которых представлены технические решения, обеспечивающие смещение приспособлений-спутников в секциях реверса от верхней направляющей к нижней направляющей. В известных устройствах требуется синхронизация (например) средств для зацепления, расположенных на приспособлении-спутнике, и соответственно выполненных поддерживающих средств на работающих на растяжение элементах, управление приведением в движение которых осуществляется по сигналам от световых барьеров. Однако предпочтительным является смещение без прерывания перемещения приспособления-спутника. Техническое решение, обеспечивающее достижение этого результата, показано, например, в документе DE 10 2009 056 545 A1, в котором описана конструкция с планетарной зубчатой передачей. Однако такие конструкции являются относительно сложными.
Таким образом цель настоящего изобретения заключается в создании надежного и эффективного с точки зрения стоимостных затрат технического решения, обеспечивающего смещение приспособления-спутника для его перехода из верхней направляющей в нижнюю направляющую и наоборот.
Эта цель достигается с помощью признаков по пункту 1 формулы изобретения.
Преимущества изобретения можно видеть, в частности, в том, что к нижней стороне приспособления-спутника закреплен по меньшей мере один первый элемент для геометрического или фрикционного замыкания, который, при его входе в соответствующую секцию реверса, входит в зацепление с геометрическим или фрикционным замыканием с по меньшей мере одним расположенным там вторым элементом для геометрического или фрикционного замыкания, который вращается по меньшей мере в одной секции реверса и поддерживает приспособление-спутник за счет геометрического или фрикционного замыкания. Это геометрическое или фрикционное замыкание оканчивается снова сразу после выхода из секции реверса. В результате фиксации на приспособлении-спутнике первый элемент для геометрического или фрикционного замыкания перемещается вместе с приспособлением-спутником по меньшей мере в одну секцию реверса; это означает, что он не вращается вокруг себя. Согласно настоящему изобретению первый и/или второй элементы для геометрического или фрикционного замыкания являются упругоподатливыми. Для этой цели первый и/или второй элементы для геометрического или фрикционного замыкания имеют по меньшей мере один упругий буферный компонент. Если два элемента для геометрического или фрикционного замыкания сталкиваются друг с другом, первый и/или второй элементы для геометрического или фрикционного замыкания подаются. В результате упругой податливости по меньшей мере один из двух элементов для геометрического или фрикционного замыкания отталкивается от другого и немного смещается, чтобы потом установиться близко к другому элементу для геометрического или фрикционного замыкания под действием противодавления, которое создается, например, принудительно направляемыми роликами приспособления-спутника. Этим обеспечивается возможность механически прочного геометрического замыкания или фрикционного замыкания между двумя элементами для геометрического или фрикционного замыкания. В зависимости от геометрического расположения элементов для геометрического или фрикционного замыкания, вначале (то есть при возникновении начальной взаимной блокировки двух элементов для геометрического или фрикционного замыкания), упругой деформацией вызывается относительное перемещение таких элементов относительно друг друга в направлении движения приспособления-спутника по замкнутой траектории, в результате чего, в частности, первый элемент для геометрического или фрикционного замыкания и, таким образом, также приспособление-спутник, могут перемещаться скольжением в конечное положение, чтобы обеспечить необходимое геометрическое или фрикционное замыкание. Таким образом, если возникает столкновение передней кромки первого элемента для геометрического или фрикционного замыкания со вторым элементом для геометрического или фрикционного замыкания, исключена возможность принудительного зажатия посредством упругого компонента и, следовательно, механического повреждения задействованных частей. Отпадает необходимость в синхронизации перемещения приспособления-спутника с работающими на растяжение элементами.
Кроме того, изобретение дает то преимущество, что приспособление-спутник может отрываться от вертикальной направляющей, так как не должно быть ни одной защелки и т. п. (см. выше), ориентированной по направлению к элементу, работающему на растяжение (например, к транспортной цепи), для обеспечения надежного удержания приспособления-спутника в секции реверса.
Более предпочтительно, по меньшей мере в одной секции реверса имеются соединительные элементы с прорезями, и в этих соединительных элементах с прорезями совершают принудительное направляемое движение направляющие элементы, в частности ролики, расположенные на приспособлении-спутнике. Что касается роликов, то они свободно движутся на внутренней стороне соединительного элемента с прорезями таким образом, что приспособление-спутник и, следовательно, первый элемент для геометрического или фрикционного замыкания прижимается ко второму элементу для геометрического или фрикционного замыкания, вращающемуся вокруг неподвижной оси вращения, в результате чего обеспечивается указанное геометрическое или фрикционное замыкание.
Первый элемент для геометрического или фрикционного замыкания предпочтительно вращается синхронно со смещающими элементами и предпочтительно также приводится в движение указанным двигателем. При этом возможно расположение первого элемента для геометрического или фрикционного замыкания на той оси, на которой установлены также смещающие элементы. Эта конструкция является простой в реализации и эффективной с точки зрения стоимостных затрат. Кроме того, она обеспечивает то, что второй элемент для геометрического или фрикционного замыкания может направлять приспособление-спутник в секцию реверса совместно с направляющими рельсами, от которых прикладывается противодействующая сила и в которых свободно движутся ролики приспособления-спутника. Другие транспортные элементы, например, зубчатые колеса, которые входят в зацепление в транспортных цепях так, как описано выше, и обеспечивают приведение в движение в верхней направляющей конвейера и нижней направляющей конвейера, могут также дополнительно входить в зацепление с работающими на растяжение элементами, в частности транспортными цепями, но предпочтительно не участвуют в транспортировке приспособления-спутника в секцию реверса.
Более предпочтительно, второй элемент для геометрического или фрикционного замыкания выполнен в виде диска или колеса, причем первый элемент для геометрического или фрикционного замыкания имеет протяженность в пределах углового расстояния величиной более 20°, предпочтительно более 35°, и более предпочтительно более 50°, например, более 60°, и, например, в пределах углового расстояния величиной приблизительно 70°, и при этом угловом расстоянии по меньшей мере в одной секции реверса два элемента для геометрического или фрикционного замыкания находятся в зацеплении с геометрическим или фрикционным замыканием. Этот большой диапазон угловых расстояний становится возможным за счет по меньшей мере одного упругого буферного компонента, который подается, когда два элемента для геометрического или фрикционного замыкания наталкиваются друг на друга, и, таким образом, позволяет получить между ними большую контактную поверхность, которая соответственно увеличивается после выхода за пределы вершины на стороне расположения первого элемента для геометрического или фрикционного замыкания при дальнейшем движении приспособления-спутника внутрь соответствующей секции реверса.
Первый элемент для геометрического или фрикционного замыкания предпочтительно имеет в направлении движения по замкнутому контуру большую длину контакта со вторым элементом для геометрического или фрикционного замыкания, чем в его поперечном направлении. Другими словами, в этом варианте осуществления эффективная длина контакта (если смотреть в окружном направлении) больше ширины контакта. В результате этого обеспечивается надежное направление приспособления-спутника в секции реверса с зацеплением с геометрическим или фрикционным замыканием на протяжении большого расстояния.
Согласно особенно предпочтительному варианту первый элемент для геометрического или фрикционного замыкания имеет вогнутую огибающую, которая обращена ко второму элементу для геометрического или фрикционного замыкания и проходит в направлении движения приспособления-спутника по замкнутой траектории. Аналогичным образом предпочтительно второй элемент для геометрического или фрикционного замыкания имеет выгнутую огибающую, которая предпочтительно выполнена соответствующей вогнутой огибающей первого элемента для геометрического или фрикционного замыкания. Вогнутая огибающая первого элемента для геометрического или фрикционного замыкания предпочтительно проходит через вышеупомянутые угловые области. В этом варианте в случае фрикционного замыкания два элемента для геометрического или фрикционного замыкания при таких огибающих в секциях реверса входят в зацепление с фрикционным замыканием. Фрикционное замыкание может происходить или через всю огибающую или, в случае неравномерного расположения трущихся поверхностей, в определенных областях, которые совпадают с огибающей, тогда как другие области расположены снаружи огибающей и не входят во фрикционное замыкание.
Продвижение вперед вогнутости первого элемента для геометрического или фрикционного замыкания и выгнутости второго элемента для геометрического или фрикционного замыкания дает возможность простым способом осуществлять удаление приспособления-спутника из верхней направляющей конвейера.
Первый элемент для геометрического или фрикционного замыкания предпочтительно содержит по меньшей мере один зубчатый сегмент с тремя или более зубьями зубчатого колеса, например, пятью или семью, или девятью, или же большим числом зубьев зубчатого колеса (например, с десятью зубьями зубчатого колеса), который установлен по меньшей мере в одной секции реверса, предпочтительно с геометрическим замыканием, на втором элементе для геометрического замыкания или элементе для фрикционного замыкания. Для этой цели второй элемент для геометрического или фрикционного замыкания предпочтительно выполнен в виде зубчатого колеса. В этом случае вышеупомянутая вогнутая огибающая образована вершинами зубьев зубчатого колеса первого элемента для геометрического или фрикционного замыкания. Поскольку синхронизацию первого и второго элементов для геометрического и фрикционного замыкания можно не принимать в расчет, возможны различные варианты взаимного зацепления зубьев первого с зубьями второго элемента для геометрического или фрикционного замыкания. Например, передний зуб первого элемента для геометрического или фрикционного замыкания может сталкиваться с зубчатым колесом (то есть вторым элементом для геометрического или фрикционного замыкания) и, например, если упругий компонент образован на первом элементе для геометрического или фрикционного замыкания, приводит к тому, что упругий компонент подается вверх при возникновении перемещения из верхней направляющей конвейера в нижнюю направляющую конвейера, и приспособление-спутник затем перемещается со скольжением в окружном направлении вперед или назад до тех пор, пока не произойдет взаимное зацепление друг с другом зубьев первого и второго элементов для геометрического или фрикционного замыкания и не будет обеспечено окончательное геометрическое замыкание. Однако такое геометрическое замыкание может возникать также в самом начале при осуществлении точного входа приспособления-спутника в секцию реверса, причем во время дальнейшего перемещения приспособления-спутника, к тому же, происходит также введение друг в друга со скольжением все большего числа пар зубьев. При ходе вперед и, таким образом, вращательном перемещении приспособления-спутника, образуется геометрическое замыкание со следующими зубьями двух элементов для геометрического или фрикционного замыкания до тех пор, пока все зубья первого элемента для геометрического или фрикционного замыкания не войдут в зацепление со вторым элементом для геометрического или фрикционного замыкания.
Согласно одному варианту первый элемент для геометрического или фрикционного замыкания содержит по существу равномерно вогнутую поверхность фрикционного замыкания; это означает, что она не имеет зубцов, но имеет вогнутую поверхность с постоянным радиусом. При этом вышеупомянутая вогнутая огибающая совпадает с этой вогнутой поверхностью фрикционного замыкания. В таком случае она установлена в секции реверса с фрикционным замыканием на втором элементе для геометрического или фрикционного замыкания, который предпочтительно имеет равномерно выгнутую поверхность фрикционного замыкания, соответствующую вогнутой поверхности фрикционного замыкания первого элемента для геометрического или фрикционного замыкания. При этом вогнутая и выгнутая огибающие предпочтительно проходят концентрично вокруг оси, вокруг которой вращается второй элемент для геометрического или фрикционного замыкания. В результате этого возможно геометрическое замыкание между двумя элементами для геометрического или фрикционного замыкания по всей поверхности, что облегчается также за счет податливости упругого компонента. В этом случае во время непрерывного перемещения приспособления-спутника вперед в секцию реверса до достижения его введения до предела общая поверхность фрикционного замыкания увеличивается. Противодавление, под действием которого приспособление-спутник прижимается ко второму элементу для геометрического или фрикционного замыкания предпочтительно вызывается роликами приспособления-спутника, которые, в свою очередь, принудительно направляются в секцию реверса.
Согласно варианту, в случае образования фрикционного замыкания, первый элемент для геометрического или фрикционного замыкания может быть также выполнен волнообразным или зубчатым, в результате чего, даже в случае чисто фрикционного замыкания, не возникает непрерывный контакт поверхностей между двумя элементами для геометрического или фрикционного замыкания. Согласно варианту первый элемент для геометрического или фрикционного замыкания имеет равномерно вогнутую поверхность фрикционного замыкания, которая установлена с фрикционным замыканием на вершинах зубьев зубчатого колеса второго элемента для геометрического замыкания или элемента для фрикционного замыкания.
Согласно следующему варианту первый элемент для геометрического или фрикционного замыкания имеет частичную зубчатость; таким образом, он содержит, в частности, два или более зубьев и очень вогнутую поверхность. Соответственно, второй элемент для геометрического или фрикционного замыкания может иметь соответствующие противоположные поверхности. В целом обеспечивается передача силы на основе геометрического замыкания.
Согласно особенно предпочтительному варианту осуществления второй элемент для геометрического или фрикционного замыкания содержит зубчатое колесо, на которое натянута бесконечная цепь. С этими зубчатым колесом и бесконечной цепью первый элемент для геометрического или фрикционного замыкания в таком случае входит в контакт с зацеплением с геометрическим замыканием или фрикционным замыканием. Указанная цепь, натянутая на зубчатое колесо, которая предпочтительно аналогична или даже идентична обычной велосипедной цепи, представляет собой высокоэффективный с точки зрения стоимостных затрат элемент износа и может в значительной мере поглощать силу и, следовательно, выдерживать истирание.
При возникновении указанного геометрического замыкания зубья первого элемента для геометрического или фрикционного замыкания, предпочтительно три или более зубьев, которые предпочтительно образуют вогнутую огибающую и имеют протяженность в пределах вышеупомянутых угловых расстояний, входят в зацепление с геометрическим замыканием в промежутках, образованных звеньями натянутой цепи. При этом особенно предпочтительно то, что зубья первого и второго элементов для геометрического или фрикционного замыкания не входят в контакт друг с другом. Другими словами, зубья первого элемента для геометрического или фрикционного замыкания только прилегают к звеньям натянутой цепи. Для этой цели зубья первого и второго элементов для геометрического или фрикционного замыкания преимущественно выполнены плоскими. В этом случае вызывающая истирание нагрузка находится по существу в звеньях цепи, которые, как указано выше, могут быть заменены самым простым способом.
При возникновении указанного фрикционного замыкания трущиеся поверхности первого элемента для геометрического или фрикционного замыкания расположены на звеньях цепи, которые выступают за пределы зубьев зубчатого колеса. В этом случае точно так же при чрезмерном износе замене подлежит только цепь.
Конечно, может быть также предусмотрено два или более зубчатых колес (например), расположенных рядом друг с другом, которые расположены поперечно к направлению транспортировки и находятся в зацеплении с одним, соответственно широким, или с несколькими первыми элементами для геометрического замыкания.
Второй элемент для геометрического или фрикционного замыкания предпочтительно содержит зубчатое колесо, которое имеет по меньшей мере одну упругую, предпочтительно полностью поворотную зубчатую наружную периферийную часть, служащую в качестве упругого буферного компонента. Если первый элемент для геометрического или фрикционного замыкания входит в контакт с этим упругим буферным компонентом, последний подается и, в то же время, вызывает приложение давления к первому элементу для геометрического или фрикционного замыкания, в результате чего обеспечивается геометрическое или фрикционное замыкание. Если, в случае выполнения зубчатой передачи таким образом, цепь натянута (см. выше), при ударе первого элемента для геометрического или фрикционного замыкания такая цепь вдавливается в упругий буферный компонент. Если первый элемент для геометрического или фрикционного замыкания имеет вогнуто проходящий зубчатый сегмент (см. выше), зубья этого зубчатого сегмента предпочтительно не входят в контакт с зубьями зубчатого колеса или в начале возникновения взаимного зацепления или сразу после полного осуществления геометрического замыкания.
Согласно одному преимущественному варианту осуществления второй элемент для геометрического или фрикционного замыкания содержит зубчатое колесо, которое содержит жесткий диск, предпочтительно изготовленный из металла, на периферийную кромку которого наложен зубчатый венец, изготовленный из эластичного материала, предпочтительно полиэфируретанового каучука. Соответствующий каучук известен под названием Vulkollan. Эта конструкция имеет то преимущество, что основная часть второго элемента для геометрического или фрикционного замыкания может быть изготовлена из стали и только наружная периферия из каучука или, вообще говоря, из упругого материала должна быть выполнена с зубчатым профилем. Замена такого зубчатого кольца, которое, например, имеет радиальную протяженность приблизительно 10 мм до вершин его зубьев, в зависимости от его износа, может быть осуществлена легко. При этом диск может быть выполнен, например, в виде гладкой периферийной кромки или поворотной крепежной канавки или с зубчатым профилем, причем при всех таких вариантах осуществления упругий материал накладывают по периферии. Если цепь натянута на зубчатый венец и первый элемент для геометрического или фрикционного замыкания имеет по меньшей мере один зубчатый сегмент, который описан выше, зубья первого и второго элементов для геометрического или фрикционного замыкания предпочтительно не соприкасаются друг с другом.
В общем случае предпочтительно материал по меньшей мере одного упругого буферного элемента должен представлять собой эластичную пластмассу, например, на основе каучука или материала с аналогичными упругими свойствами.
Предпочтительно, второй элемент для геометрического или фрикционного замыкания расположен между смещающими элементами в секции реверса, преимущественно, по центру между такими смещающими элементами. В таком месте он является легкодоступным, так как между смещающими элементами имеется относительно большое свободное пространство. Кроме того, расположение по центру препятствует наклону приспособления-спутника, но он равномерно смещается в секции реверса.
Если на первом элементе для геометрического или фрикционного замыкания установлен по меньшей мере один упругий буферный элемент, согласно одному преимущественному варианту осуществления, буферный элемент может быть расположен между нижней стороной приспособления-спутника и жестким компонентом второго элемента для геометрического или фрикционного замыкания. При этом расположении жесткий компонент входит в контакт со вторым элементом для геометрического или фрикционного замыкания по меньшей мере в одной секции реверса и, за счет амортизации под действием по меньшей мере одного упругого буферного элемента, в результате этого взаимодействия прогибается.
Согласно одному варианту по меньшей мере один упругий буферный элемент расположен таким образом, что он входит в контакт со вторым элементом для геометрического или фрикционного замыкания, когда приспособление-спутник входит в секцию реверса, и остается в контакте во время реверса приспособления-спутника. Соответственно, в этом варианте осуществления имеется непосредственный контакт между по меньшей мере одним упругим буферным элементом первого элемента для геометрического или фрикционного замыкания и вторым элементом для геометрического или фрикционного замыкания.
В еще одном варианте осуществления на нижней стороне приспособления-спутника установлено по меньшей мере два упругих буферных элемента, при этом первый упругий буферный элемент расположен на передней стороне приспособления-спутника (если смотреть в направлении движения по замкнутой траектории) и второй упругий буферный элемент расположен на задней стороне приспособления-спутника (если смотреть в направлении движения по замкнутой траектории). В результате этого может возникать небольшое перемещение наклона первого элемента для геометрического или фрикционного замыкания, если он наталкивается на второй элемент для геометрического или фрикционного замыкания, возможно подталкиваясь при этом вверх, и, во время дальнейшего продвижения вперед, приспособление-спутник и, при определенных условиях, геометрическое замыкание, которое сначала происходит (например, в результате вызывающего принудительное зацепление вхождения друг в друга со скольжением зубьев обоих элементов для геометрического или фрикционного замыкания), совершает качание назад. Вследствие этого может быть достигнута отличная адаптация двух элементов для геометрического или фрикционного замыкания по отношению друг к другу по меньшей мере в одной секции реверса.
Во всех описанных вариантах осуществления для приложения противодавления для осуществления геометрического или фрикционного замыкания целесообразно, чтобы на обеих сторонах секции реверса имелись соединительные элементы с прорезями, которые предпочтительно являются полукруглыми, по которым свободно движутся ролики приспособления-спутника. Этим обеспечивается простое и эффективное направление роликов приспособления-спутника в секциях реверса, тем самым обеспечивается приложение противодавления от приспособления-спутника ко второму элементу для геометрического или фрикционного замыкания. Поддержание в текущий момент приспособления-спутника обеспечивается за счет приводного второго элемента для геометрического или фрикционного замыкания в результате геометрического или фрикционного замыкания между двумя элементами для геометрического или фрикционного замыкания.
Работающие на растяжение элементы предпочтительно выполнены в виде приводных цепей и смещающие элементы предпочтительно выполнены в виде звездочек.
Ниже приведено описание изобретения исходя из фигур. Компонентам, которые являются одинаковыми или действуют одинаково, присвоены одинаковые ссылочные обозначения. Показано следующее:
на фиг. 1 представлен частичный вид в перспективе конвейера непрерывного действия с секцией реверса;
на фиг. 2 представлен вид в перспективе секции реверса с изображенным прозрачным приспособлением-спутником;
на фиг. 3 представлен вид сбоку в разрезе через секцию реверса с приспособлением-спутником и первым элементом для геометрического или фрикционного замыкания согласно первому варианту осуществления (разрез по A-A на фиг. 2);
на фиг. 4 представлен вид в перспективе снизу приспособления-спутника по фиг. 3;
на фиг. 5 представлен вид сбоку в разрезе приспособления-спутника по фиг. 3 и 4 (разрез по B-B на фиг. 4).
на фиг. 6 представлен вид сбоку в разрезе через секцию реверса с приспособлением-спутником и первым элементом для геометрического замыкания или элементом для фрикционного замыкания согласно второму варианту осуществления;
на фиг. 7 представлен вид в перспективе снизу приспособления-спутника по фиг. 6;
на фиг. 8 представлен вид сбоку в разрезе приспособления-спутника по фиг. 5 и 6;
на фиг. 9 представлен вид сбоку в разрезе через секцию реверса с приспособлением-спутником и первым элементом для геометрического или фрикционного замыкания согласно третьему варианту осуществления;
на фиг. 10 представлен вид в перспективе снизу приспособления-спутника по фиг. 9;
на фиг. 11 представлен вид сбоку в разрезе приспособления-спутника по фиг. 9 и 10;
на фиг. 12 представлен вид сбоку в разрезе через секцию реверса с приспособлением-спутником и первым элементом для геометрического или фрикционного замыкания согласно четвертому варианту осуществления;
на фиг. 13 представлен вид в перспективе снизу приспособления-спутника по фиг. 12, и
на фиг. 14 представлен вид сбоку в разрезе приспособления-спутника по фиг. 12 и 13.
На фиг. 1, в виде в перспективе сверху показан конвейер 1 непрерывного действия с верхней направляющей 2 и нижней направляющей 3, которые вместе образуют верхнюю дорожку 4 конвейера и нижнюю дорожку 5 конвейера, предназначенные для последовательного передвижения приспособлений-спутников 20. Верхняя направляющая 2 и нижняя направляющая 3 соединены на их двух передних поверхностях через по существу полукруглые секции 6 реверса. В верхней направляющей 2 и нижней направляющей 3 проходит два ходовых рельса соответственно 14 и 15, расположенных параллельно друг другу. В каждом случае один ходовой рельс 14 верхней направляющей 2 при этом проходит поперечно относительно одного ходового рельса 15 нижней направляющей 3, при этом такие два ходовых рельса 14, 15 соединены посредством стоек рамы 13. В каждом случае ходовой рельс 14 верхней направляющей 2 соединен с ходовым рельсом 15 нижней направляющей 3 через соединительный элемент 18 с прорезями, расположенный в секции 6 реверса. Таким образом, конвейер 1 непрерывного действия имеет две боковые секции 17, в каждой из которых осуществляется бесконечное движение приспособлений-спутников 20 по замкнутой траектории.
В секции 6 реверса в каждой боковой секции 17 расположены также смещающие элементы 7 в виде звездочек, которые прикреплены к общему валу 10, который образует ось 16 вращения. Вал 10 приводится в движение двигателем 8 и промежуточной передачей 11. Таким образом, бесконечные элементы 9, работающие на растяжение, выполненные в данном случае в виде трехрядных бесконечных цепей, проходят в каждой боковой секции 17 и поддерживают приспособления-спутники 20, которые бесконечно движутся по замкнутой траектории в конвейере 1 непрерывного действия. Как можно видеть на фиг. 4, приспособления-спутники 20 имеют зубчатые колеса 25, которые установлены на боковых фланцах 24 в области двух боковых сторон каждого приспособления-спутника 20. Каждое из зубчатых колес 25 спарено с гистерезисной муфтой 26, которая установлена на другой стороне каждого бокового фланца 24. Такие гистерезисные муфты более подробно описаны в документе WO 2004/000698, а именно A1. При отсутствии действия на зубчатые колеса 25 чрезмерной механической нагрузки зубчатые колеса не вращаются в работающих на растяжение элементах 9, но обеспечивают приведение в движение приспособления-спутника 20. Если возникает препятствие, например, неподвижное приспособление-спутник 20, зубчатые колеса 25 начинают вращаться, в результате чего приспособление-спутник 20 не перемещается дальше. Конечно, вместо гистерезисных муфт 26 могут применяться другие традиционные муфты, например, фрикционные муфты.
Для плавного входа приспособлений-спутников 20 в ходовые рельсы 14, 15 наряду с соединительным элементом 18 с прорезями они имеют ролик 23 (см., например, фиг. 4) на своей нижней стороне 22 в четырех угловых областях.
Изобретение решает проблему смещения приспособлений-спутников 20 в секциях реверса с помощью геометрического или фрикционного замыкания между двумя элементами для геометрического или фрикционного замыкания, при этом первый такой элемент расположен на нижней стороне 22 приспособлений-спутников 20 и второй такой элемент расположен по меньшей мере в одной, предпочтительно в обеих секциях 6 реверса.
На фиг. 2–5 показан первый вариант осуществления согласно изобретению первого элемента 30 для геометрического или фрикционного замыкания. Он расположен в центре на нижней стороне 22 приспособления-спутника 20 и содержит жесткий компонент 31, который выполнен удлиненным и проходит в направлении UR движения приспособления-спутника 20 по замкнутой траектории (см. фиг. 3). Жесткий компонент 31 имеет зубчатый сегмент 40 с девятью зубьями 41 зубчатого колеса, который образует вогнутую огибающую 39 с постоянным радиусом. Вместо девяти зубьев зубчатого колеса также могут применяться зубчатые сегменты 40 с другим количеством зубьев 41 зубчатого колеса, например, зубчатые сегменты 40 с тремя, шестью, восемью или десятью зубьями 41 зубчатого колеса. В данном случае девять зубьев 41 зубчатого колеса проходят в пределах углового расстояния приблизительно 70°. Соединение нижней стороны 22 приспособления-спутника 20 осуществляется с помощью двух цилиндрических упругих буферных компонентов 36, 37, при этом буферный компонент 36 расположен на передней стороне, обращенной в направлении UR движения по замкнутой траектории, и буферный компонент 37 расположен на задней стороне приспособления-спутника 20, обращенной в сторону, противоположную направлению UR движения по замкнутой траектории. Два буферных компонента 36, 37, которые прикреплены к опорной пластине 21 крепежными средствами 33, такими как винты, расположены в выемках 32 жесткого компонента 31, обращенных к нижней стороне 22 приспособления-спутника 20, при этом амортизирующие компоненты 36, 37 прикреплены к жесткому компоненту 31 посредством резьбовых штифтов (не показаны). Прикрепление первого элемента 30 для геометрического или для фрикционного замыкания к приспособлению-спутнику 20 выполнено так, что между жестким компонентом 31 и нижней стороной 22 приспособления-спутника 20 имеется зазор 38, в результате чего, когда прикладывается давление в направлении к нижней стороне 22 приспособления-спутника 20, из-за упругости буферных компонентов 36, 37 жесткий компонент 31 может подаваться вверх.
Буферные компоненты 36, 37 состоят, например, из каучука, в данном случае полиэфируретанового каучука. Такой каучук поставляется на рынок, например, под названием Vulkollan. При этом важно, что модуль упругости буферных компонентов 36, 37 значительно меньше модуля упругости жесткого компонента 31.
На фиг. 2 и 3 показано, как первый элемент 30 для геометрического или фрикционного замыкания находится в геометрическом замыкании со вторым элементом 50 для геометрического или фрикционного замыкания в секции 6 реверса. Согласно этому первому варианту осуществления, второй элемент 50 для геометрического или фрикционного замыкания содержит зубчатое колесо 51, которое расположено на валу 10 по центру между двумя смещающими элементами 7 и приводится в движение синхронно с ними. На зубчатое колесо 51 натянута цепь 55, которая предпочтительно имеет малый люфт или не имеет люфта. Такая цепь 55 может представлять собой, например, традиционную велосипедную цепь. Верхние стороны звеньев цепи 55 образуют выгнутую огибающую 59.
При введении приспособления-спутника 20, например, из верхней направляющей 2 в секцию 6 реверса, передний зуб 41 зубчатого сегмента 40 первого элемента 30 для геометрического или фрикционного замыкания может попадать непосредственно в промежуточное пространство между двумя звеньями цепи или сталкиваться со звеном цепи 55. Сила, которая при этом создается на жестком компоненте 31, воспринимается, в частности, буферным компонентом 36 и, тем самым, предотвращается повреждение задействованных компонентов. При возникновении такого столкновения приспособление-спутник 20 затем перемещается со скольжением вперед или назад на короткое расстояние до тех пор, пока зубчатый сегмент 40 не войдет в геометрическое замыкание с зубчатым колесом 51. Зубья 41 зубчатого колеса зубчатого сегмента 40 предпочтительно не соприкасаются с зубьями зубчатого колеса 51 в течение всего времени перемещения приспособления-спутника 20 в секции 6 реверса. Таким образом, обеспечивается геометрическое замыкание между зубьями 41 зубчатого колеса и цепью 55. В остальном, предпочтительно это также применимо к вариантам осуществления из вариантов осуществления по фиг. 6–8 и 9–11, описанных ниже. Для этой цели зубья первого и второго элементов для геометрического или фрикционного замыкания предпочтительно являются уплощенными.
В данном случае противодавление для прижатия первого элемента 30 для геометрического или фрикционного замыкания ко второму элементу 50 для геометрического или фрикционного замыкания и удержания его в прижатом состоянии создается соединительным элементом 18 с прорезями, который служит для принудительного направления роликов 23 приспособления-спутника. В результате этого приспособление-спутник 20 удерживается в такой направляющей, что регулируется вышеупомянутое геометрическое замыкание (как при описанном ниже фрикционном замыкании).
При показанном геометрическом замыкании (так же, как во втором и третьем вариантах осуществления), длина контакта в направлении UR движения по замкнутой траектории больше, чем длина контакта в поперечном направлении QR (см. фиг. 4). Таким образом, эффективная длина контакта в направлении UR движения по замкнутой траектории больше, чем ширина контакта в поперечном направлении QR.
Даже если образуется геометрическое замыкание переднего зуба 41 с зубчатым колесом 50 и цепью 55, когда приспособление-спутник 20 вводится в секцию 6 реверса (следовательно, без столкновения со звеньями цепи 55), жесткий компонент 31 смещается вверх до тех пор, пока первый зуб 41 не пройдет вершину. Когда приспособление-спутник далее приводится в движение, в геометрическое замыкание после этого входит все больше и больше взаимно зацепляющихся зубьев. В таком случае возникает ситуация, показанная на фиг. 2 и фиг. 3, причем, для наглядности, опорная пластина 21 приспособления-спутника 20 на фиг. 2 показана прозрачной.
Следует также отметить, что, как видно из фиг. 2, на противоположной относительно двигателя 8 стороне секции 6 реверса впереди смещающих элементов 7 прикреплена крышка 12. Кроме того, из фиг. 4 можно видеть (например), что на нижней стороне 22 приспособления-спутника 20 по обе стороны от первого элемента 50 для геометрического или фрикционного замыкания установлено два стопорных штифта 29 в виде короткой оси, которые, при движении в обратную сторону к стопору (не показан), выходящему из верхней направляющей 2, останавливают приспособление-спутник 20, причем в этот момент начинают вращаться два зубчатых колеса 25, когда работающие на растяжение элементы 9 продолжают двигаться.
На фиг. 6–8 показан второй вариант осуществления первого элемента 130 для геометрического или фрикционного замыкания, тогда как второй элемент 50 для геометрического или фрикционного замыкания идентичен второму элементу 50 для геометрического или фрикционного замыкания согласно первому варианту осуществления. Секции в видах в разрезе по фиг. 6 и 8 соответствуют секциям по первому варианту осуществления. В данном случае первый элемент 150 для геометрического или фрикционного замыкания также имеет жесткий компонент 131, который, как и в первом варианте осуществления, соединен с нижней стороной 22 приспособления-спутника 20 через передний упругий буферный компонент 36. Во втором варианте осуществления крепление сзади жесткого компонента 131 является другим. В данном случае установлен двухстеночный опорный блок 34, на который шарнирно навешен жесткий компонент 131 с возможностью поворота вокруг горизонтальной оси 35 вращения. Вокруг этой оси вращения может смещаться жесткий компонент 131 на нижней стороне 22 приспособления-спутника, если передний зуб 41 зубчатого сегмента 40 подвергается воздействию на него препятствия, а именно зубчатого колеса 51 с натянутой цепью 55. Механизм образования геометрического замыкания между двумя элементами 130, 50 для геометрического или фрикционного замыкания в остальном такой же, как и при первом варианте осуществления в соответствии с изобретением.
На фиг. 9–11 показан третий вариант осуществления в соответствии с изобретением первого и второго элементов 230, 250 для геометрического или фрикционного замыкания. В этом варианте осуществления первый элемент 230 для геометрического или фрикционного замыкания не имеет упругих буферных компонентов; точнее, он содержит один лишь жесткий компонент 231, который прикреплен (например приварен) к нижней стороне 22 приспособления-спутника 20. Жесткий компонент 231 имеет зубчатый сегмент 40, который проходит в направлении UR движения по замкнутой траектории и направлен в сторону, противоположную нижней стороне 22 приспособления-спутника 20, и, к тому же, в данном случае имеет девять зубьев 41 зубчатого колеса, вершины которых образуют собой огибающую 39 (см. фиг. 11). Величина углового расстояние α, на которое простирается зубчатый сегмент 40, аналогично составляет приблизительно 65°.
Согласно третьему варианту осуществления второй элемент 250 для геометрического или фрикционного замыкания в данном случае не является зубчатым колесом, изготовленным из монолитного материала; наоборот, он имеет внутреннюю жесткую основную часть 252, выполненную в виде диска с гладкой кромкой или зубчатым венцом, изготовленного предпочтительно из стали или алюминия. На периферийную кромку жесткой основной части 252 наложен упругий буферный компонент 58, выполненный в виде полностью поворотного зубчатого венца, состоящего, в частности, из полиэфируретанового каучука. Жесткая основная часть 252 вместе с буферным компонентом 58, выполненным в виде зубчатого венца, образует зубчатое колесо 251. На буферный компонент 58, выполненный в виде зубчатого венца, в свою очередь, натянута цепь 55.
При входе приспособления-спутника 20 в секцию 6 реверса зуб зубчатого буферного компонента 58 вталкивается передним зубом 41 жесткого компонента 231; одновременно с этим к приспособлению-спутнику 20 прикладывается противодействующая сила от буферного компонента 58. Вследствие упругой податливости амортизирующего компонента 58 и за счет направления приспособления-спутника 20 в секциях 18 с прорезью соответствующей секции 6 реверса обеспечивается надежное направление приспособления-спутника 20 в результате геометрического замыкания двух элементов 230, 250 для геометрического или фрикционного замыкания через секцию реверса.
На фиг. 12–14 показан четвертый вариант осуществления в соответствии с изобретением, в котором, в отличие от предыдущих вариантов осуществления, между первым и вторым элементами 330, 350 для геометрического или фрикционного замыкания обеспечивается фрикционное замыкание. Для этой цели первый элемент 330 для геометрического или фрикционного замыкания выполнен аналогичным первому элементу 130 для геометрического или фрикционного замыкания (упругий буферный компонент 36, смещение вокруг оси 35 вращения), с тем отличием, что, вместо зубчатого сегмента 40 на жестком компоненте 331, предусмотрена однородная вогнутая поверхность 343 трения, которая, в свою очередь, в виде сбоку имеет вид огибающей 39. Величина углового расстояния α, на которое простирается зубчатый сегмент 40, аналогично, составляет приблизительно 65°. Второй элемент 350 для геометрического или фрикционного замыкания имеет жесткую основную часть 352 с выгнутой трущейся поверхностью 353 фрикционного замыкания, которая соответствует вогнутой трущейся поверхности 343 фрикционного замыкания.
При круговом движении вогнутой трущейся поверхности 343 фрикционного замыкания по выгнутой трущейся поверхности 353 фрикционного замыкания передняя кромка 344 жесткого компонента 331 и, следовательно, буферный компонент 36, нагружаются и вдавливаются до тех пор, пока между двумя трущимися поверхностями 343, 353 фрикционного замыкания не будет обеспечено фрикционное замыкание по всей поверхности. В этом случае точно так же создается противодавление соединительными элементами 18 с прорезями в секции 6 реверса, которые направляют ролики 23 приспособления-спутника 20. Через соединительный элемент 18 с прорезями к приспособлению-спутнику 20 прикладывается направленная внутрь сила, тогда как фрикционное замыкание выжимает приспособление-спутник 20 наружу, в результате чего, в целом, возникает надежное направление приспособления-спутника 20 в секции реверса.
Вообще говоря, за счет оседания, обеспечиваемого по меньшей мере одним упругим буферным компонентом, настоящее изобретение обеспечивает возможность установки друг на друга двух элементов для геометрического или фрикционного замыкания так, что они не разрушаются, без потери контакта между двумя элементами для геометрического или фрикционного замыкания (преимущественно в результате действия элементов 18 с прорезью).
Согласно одному варианту (не показан), по меньшей мере один упругий буферный компонент расположен на нижней стороне приспособления-спутника и входит в непосредственный контакт со вторым элементом для геометрического или фрикционного замыкания по меньшей мере в одной секции реверса. Для этой цели, например, вогнутая поверхность фрикционного замыкания, согласно четвертому варианту осуществления в соответствии с изобретением, может иметь слой каучука толщиной в несколько миллиметров. Кроме того, зубчатый сегмент 40 согласно вариантам осуществления с первого по третий может быть изготовлен из каучука (аналогично буферному компоненту 58, выполненному в виде зубчатого венца).
Кроме того, согласно одному варианту осуществления в соответствии с изобретением (который тоже не показан), может быть предусмотрен периферийный слой каучука на жесткой основной части 351 (фиг. 12–14) второго дисковидного элемента 350 для геометрического и фрикционного замыкания, который образует однородную выгнутую поверхность 353 фрикционного замыкания. При этом имеется соответствующая вогнутая поверхность фрикционного замыкания на первом элементе 330 для геометрического или фрикционного замыкания, который, если это применимо, в таком случае не имеет буферного элемента 36.
В качестве материала для упругих буферных компонентов предпочтительно применяется каучук. Однако в некоторых вариантах осуществления упругие буферные компоненты могут быть выполнены в виде пружин и т. п. Однако принимая во внимание его простоту и эксплуатационную надежность, предпочтительным является применение каучука.
Изобретение было подробно описано выше на основе вариантов осуществления. Однако признаки различных вариантов осуществления могут быть объединены друг с другом, насколько возможно, чтобы получить новые варианты осуществления, которые являются частью изобретения. Кроме того, изобретение включает в себя варианты, которые заключены в формуле изобретения.
Перечень ссылочных обозначений
1 Конвейер непрерывного действия
2 Верхняя направляющая
3 Нижняя направляющая
4 Верхняя дорожка конвейера
5 Нижняя дорожка конвейера
6 Секция реверса
7 Смещающий элемент
8 Двигатель
9 Элемент, работающий на растяжение
10 Вал
11 Передача
12 Крышка
13 Рама
14 Ходовой рельс
15 Ходовой рельс
16 Ось вращения
17 Боковая секция
18 Соединительный элемент с прорезями
20 Приспособление-спутник
21 Опорная пластина
22 Нижняя сторона приспособления-спутника
23 Ролики
24 Боковой фланец
25 Зубчатое колесо
26 Гистерезисная муфта
29 Стопорные штифты
30 Первый элемент для геометрического или фрикционного замыкания
31 Жесткий компонент
32 Выемка
33 Крепежное средство
34 Опорный блок
35 Ось вращения
36 Буферный компонент
37 Буферный компонент
38 Зазор
39 Вогнутая огибающая
40 Зубчатый сегмент
41 Зубья зубчатого колеса
50 Второй элемент для геометрического или фрикционного замыкания
51 Зубчатое колесо
55 Цепь
58 Упругий буферный компонент (зубчатый венец)
59 Выгнутая огибающая
130 Первый элемент для геометрического или фрикционного замыкания
131 Жесткий компонент
230 Первый элемент для геометрического или фрикционного замыкания
231 Жесткий компонент
250 Второй элемент для геометрического или фрикционного замыкания
251 Зубчатое колесо
252 Жесткая основная часть
330 Первый элемент для геометрического или фрикционного замыкания
331 Жесткий компонент
343 Вогнутая поверхность фрикционного замыкания
344 Передняя кромка
350 Второй элемент для геометрического или фрикционного замыкания
352 Жесткая основная часть
353 Выгнутая поверхность фрикционного замыкания