УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ ТРАНСПОРТЕРНЫХ ЛЕНТ

Предлагаемое техническое решение относится к области соединений конвейерных лент, в частности к устройствам для соединения резинотканевых транспортерных лент.
Из существующего уровня техники известно техническое решение по патенту на полезную модель №54629 «Соединитель резинотканевых транспортерных лент «Вулкан», приоритет от 25.01.2006, опуб. 10.06.2006 г, характеризующееся следующими признаками:
- две прижимные пластины со сквозными центральными отверстиями;
- соединительный болт;
- жестко закрепленная в сквозном отверстии одной из прижимных пластин втулка с внутренней резьбой, конгруэнтной внешней резьбе соединительного болта;
- выполненные штамповкой выступы на поверхностях пластин, обращенных к ленте;
- конусообразное отверстие в верхней пластине, выполненное конгруэнтным конусообразной боковой поверхности головки соединительного болта.
Общими признаками охарактеризованного технического решения и предлагаемого технического решения являются:
- две прижимные пластины с центральными сквозными отверстиями;
- соединительный винт;
- жестко закрепленная в сквозном отверстии одной из прижимных пластин втулка с резьбой, соответствующей внешней резьбе соединительного винта;
- выполненные штамповкой выступы на поверхностях прижимных пластин, обращенных к ленте;
- отверстие в верхней пластине, выполненное конгруэнтным поверхности головки соединительного винта.
Недостатками охарактеризованного технического решения являются низкое прижимное усилие из-за использования квадратной формы прижимных пластин и, как следствие, низкая надежность соединения, сложность монтажа, связанная с предварительным сверлением отверстий в транспортерной ленте, а также высокая материалоемкость.
Известно еще одно техническое решение по патенту №150301 на полезную модель «Соединитель резиноармированных лент», приоритет от 23.09.2014 г, опуб. 10.02.2015 г., которое содержит:
- две прижимные пластины со сквозными отверстиями;
- соединительный болт, выполненный с заостренным резьбовым концом на длину h=0,5-1,0 диаметра соединительного болта, а угол заострения составляет α=30-60°;
- запрессованную в одной из пластин гайку с внутренней резьбой и фланцем, при этом гайка расположена так, что ее фланец расположен со стороны внешней поверхности прижимной планки;
- выполненные штамповкой выступы на поверхностях пластин, обращенных к ленте;
- конусообразное отверстие в верхней пластине, выполненное конгруэнтным конусообразной боковой поверхности головки соединительного болта.
Общими признаками охарактеризованного решения и предлагаемого технического решения являются:
- две прижимные пластины со сквозными центральными отверстиями;
- соединительный винт;
- жестко закрепленная, путем запрессовки, в одной из пластин гайка с внутренней резьбой;
- выполненные штамповкой выступы на поверхностях пластин, обращенных к ленте;
- отверстие в верхней пластине, выполненное конгруэнтным поверхности головки соединительного винта.
Недостатками охарактеризованного технического решения являются низкое прижимное усилие из-за использования квадратной формы прижимных пластин и, как следствие, низкая надежность соединения, сложность монтажа из-за наличия дополнительных трудозатрат, связанных с предварительной подготовкой отверстий в транспортерной ленте.
Известно также техническое решение «Механический соединитель резинотканевых транспортерных лент», раскрытое в международной публикации № WO 2015065245 (А1) опуб. 07.05.2015 г. содержащее:
- две прижимные пластины со сквозными отверстиями;
- соединительный болт;
- втулку в виде гайки с гранями и фланцем, жестко закрепленную в сквозном отверстии одной из прижимных пластин путем запрессовки и имеющей резьбу, конгруэнтную боковой резьбе соединительного болта;
- посадочное отверстие второй прижимной пластины, соответствующее форме головки соединительного болта таким образом, что в собранном виде верхняя поверхность головки соединительного болта образует единую плоскость с поверхностью прижимной пластины.
- выступающие зубцы на краях прижимных пластин;
- конец соединительного болта, выполненный в виде сверла.
Общими признаками описанного решения и предлагаемого технического решения являются:
- две прижимные пластины со сквозными центральными отверстиями;
- соединительный винт;
- жестко закрепленная, путем запрессовки, в одной из пластин гайка с внутренней резьбой, конгруэнтной резьбе соединительного винта;
- выступы на поверхностях пластин, обращенных к ленте;
- посадочное отверстие в верхней пластине выполненное конгруэнтным поверхности головки соединительного винта таким образом, что в собранном виде верхняя поверхность головки соединительного болта образует единую плоскость с поверхностью прижимной пластины;
- сверло, выполненное на соответствующем участке соединительного винта.
Недостатком охарактеризованного технического решения является низкое прижимное усилие, ухудшение контакта прижимной пластины с транспортерной лентой и, как следствие, низкая надежность соединения.
В качестве наиболее близкого аналога - прототипа выбрано техническое решение, раскрытое в международной публикации № WO 2014204424А1 опуб. 24.12.2014 г., которое содержит:
- комплект из двух профилированных пластин со сквозными отверстиями;
- соединительный элемент в форме болта, головка которого соответствует посадочному гнезду верхней профилированной пластины;
- четыре профилированных выступа, симметрично расположенные на внутренней поверхности профилированных пластин;
- гайку, запрессованную в сквозном отверстии одной из пластин;
- четыре дополнительные конусообразные отверстия (углубления) симметрично расположенные между профилированными выступами верхней прижимной пластины.
Общими признаками охарактеризованного технического решения и предлагаемого технического решения являются:
- две прижимные пластины со сквозными центральными отверстиями;
- соединительный винт, проходящий через сквозные отверстия прижимных пластин, головка которого соответствует посадочному гнезду верхней прижимной пластины;
- гайка, жестко закрепленная, путем запрессовки, в сквозном отверстии одной из пластин;
- выступы на поверхностях пластин, обращенных к ленте;
- углубления, выполненные на поверхности пластины.
Недостатками охарактеризованного технического решения являются сложность монтажа в виду наличия дополнительных трудозатрат по предварительному сверлению отверстий в транспортерной ленте, высокая материалоемкость, а также низкое прижимное усилие, так как прижимные пластины имеют разную площадь, а наличие и расположение отверстий в верхней пластине не обеспечивает повышение контакта прижимной пластины с рабочей поверхностью транспортерной ленты.
Проанализировав известные в уровне технике аналогичные технические решения установлено, что они не содержат всей совокупности существенных признаков предлагаемого технического решения, что позволяет сделать вывод о соответствии предлагаемого технического решения критерию новизны.
Технический результат предлагаемого технического решения заключается в повышении надежности соединения за счет использования предложенной конструкции устройства для соединения транспортерных лент.
Технический результат достигается тем, что устройство для соединения транспортерных лент, содержащее верхнюю и нижнюю прижимные пластины со сквозными центральными отверстиями, гайку, жестко закрепленную в сквозном центральном отверстии нижней прижимной пластины, соединительный винт, проходящий через сквозные центральные отверстия прижимных пластин, выступы на внутренних поверхностях прижимных пластин, углубления, симметрично расположенные между выступами на внутренней поверхности верхней прижимной пластины, согласно техническому решению, прижимные пластины выполнены шестигранной формы, и на внутренней поверхности нижней пластины выполнены углубления, причем каждому углублению на нижней прижимной пластине соответствует противолежащий выступ на верхней прижимной пластине, а каждому выступу на нижней прижимной пластине соответствует противолежащее углубление на верхней прижимной пластине.
Прижимные пластины могут быть изготовлены из любого материала, пригодного для данных целей, например, металла. Для прохождения соединительного винта в прижимных пластинах выполняют сквозное центральное отверстие в каждой из пластин, при этом отверстие в верхней прижимной пластине. При этом посадочное гнездо в верхней прижимной пластине выполнено конгруэнтным поверхности головки соединительного винта таким образом, что в собранном виде верхняя поверхность головки соединительного винта образует единую плоскость с поверхностью прижимной пластины, например, при использовании головки соединительного винта конусообразной формы, отверстие выполняется конусообразным. Это необходимо для недопущения нежелательного зацепления за транспортируемые объекты и вырывания соединителя из транспортерной ленты, а также для исключения дополнительных работ по обрезке выступающего участка соединительного винта и повышения воздействия прижимного усилия пластины с рабочей поверхностью транспортерной ленты.
Соединительный винт также выполняется из любого пригодного для указанных целей материала, например, металла. На соответствующем участке головки соединительного винта может быть выполнен шлиц фигурной формы, то есть углубление фигурной формы для вхождения в него соответствующего инструмента для затяжки. На стержне, то есть продольной поверхности соединительного винта, нарезана резьба, соответствующая внутренней резьбе гайки для ввертывания его в гайку, при этом гайка жестко закреплена, например, путем запрессовки, в отверстие нижней прижимной пластины. Гайка может быть выполнена из любого пригодного для данных целей материала, например, металла, и содержит внутреннюю резьбу конгруэнтную резьбе соединительного винта.
На внутренних поверхностях каждой из прижимных пластин, обращенных к ленте, выполнены, например, путем штамповки, выступы и углубления, причем таким образом, что напротив выступа на одной пластине располагается соответствующее углубление на другой пластине. Оптимальным является три выступа и три углубления, поочередно расположенные на каждой из пластин. Такая конструкция пластин позволяет оптимально изгибать внутренние обкладки транспортерной ленты в месте нажима, как следствие, происходит увеличение коэффициента трения между ними и увеличивается площадь контакта, что в совокупности приводит к увеличению прочностных характеристик соединения на разрыв, уменьшению количества соединителей, снижению времени установки и повышению контакта прижимной пластины с рабочей поверхностью транспортерной ленты.
Выполнение прижимных пластин шестигранной формы обусловлено необходимостью передачи как можно большей силы сжатия пластин, резинотканевым транспортерным лентам в месте стыковки, так как возникающая в них сила трения и обеспечивает в дальнейшем разрывное усилие соединения. Произведя необходимые расчеты, было выявлено, что для повышения контакта и, как следствие, прижимного усилия подходящей формой пластины является шестигранник. Поскольку шестигранные пластины передают большее усилие сжатия, это также позволяет снизить необходимое количество соединителей, уменьшить время монтажа соединения, а также снизить материалоемкость.
На одном из концов стержня соединительного винта, который не содержит головки со шлицем, может быть выполнено сверло необходимой длины и толщины, предназначенное для выполнения отверстий в транспортерной ленте. Наличие сверла на соответствующем участке соединительного винта позволяет исключить из процесса монтажа целый производственный цикл по сверлению отверстий в транспортерной ленте, что значительно увеличивает время установки соединения, требует наличия и транспортировки дополнительного оборудования, например, коловоротов, отсутствует необходимость совмещения полученных отверстий разных концов ленты при стыковке, исключается необходимость применения специального оборудования для стыковки, что позволяет существенно снизить уровень и объем трудозатрат и, как следствие, существенно сократить время на установку механического соединения для резинотканевых транспортерных лент.
Предлагаемое техническое решение поясняется чертежами, где изображено устройство для соединения транспортерных лент.
На фигуре показан общий вид в разрезе устройства для соединения транспортерных лент.
Позициями на чертежах представлены: верхняя и нижняя прижимные пластины - 1, 2 соответственно, со сквозными центральными отверстиями - 3; соединительный винт - 4; сверло - 5; гайка - 6; выступы - 7; углубления - 8.
Предлагаемое техническое решение работает следующим образом.
Соединяемые участки транспортерной ленты прижимаются друг к другу, затем в месте предполагаемой установки соединительного винта - 4, устанавливается верхняя прижимная пластина - 1 со сквозным центральным отверстием - 3. Далее в отверстие - 3 верхней прижимной пластины - 1, строго вертикально к верхней поверхности ленты, устанавливается соединительный винт - 4 (головка которого является конгруэнтной углублению верхней прижимной пластины), на соответствующем участке которого имеется сверло - 5 и с использованием соответствующего инструмента, например, шуруповерта, соединительный винт - 4, просверливается сквозь ленту. При прохождении сверла - 5 сквозь ленту, с нижней стороны ленты устанавливается прижимная пластина - 2, с жестко закрепленной, например, путем запрессовки, гайкой - 6, выполненной с резьбой, в которую вворачивают соединительный винт - 4, на стержне которого имеется резьба, соответствующая внутренней резьбе гайки - 6, до состояния, когда наружные поверхности прижимных пластин - 1 и 2 сравняются с верхней и нижней поверхностями ленты, с моментом затяжки необходимой величины.
При этом выступы - 7 и углубления - 8 на поверхностях прижимных пластин - 1 и 2, образованные, например, путем штамповки и обращенные к ленте обеспечивают плотное сцепление за счет того, что каждому углублению - 8 на нижней прижимной пластине - 2 соответствует противолежащий выступ - 7 на верхней прижимной пластине - 1, а каждому выступу - 7 на нижней прижимной пластине - 2 соответствует противолежащее углубление - 8 на верхней прижимной пластине - 1.
Завершается монтаж операцией по удалению выступающего конца соединительного винта - 4, в данном случае это участок соединительного винта - 4 содержащий сверло - 5.
В транспортерную ленту монтируется необходимое количество описанных устройств для соединения транспортерных лент. После завершения монтажа транспортерная лента может быть запущена в работу.
Предлагаемое техническое решение может найти широкое применение в области соединений конвейерных лент, предназначенных, например, для использования в шахтах и разрезах угольной промышленности, что свидельствует о соответствии предложенного технического решения критерию промышленной применимости.