ЦЕПНОЙ СКРЕБКОВЫЙ КОНВЕЙЕР
CHAIN SCRAPER CONVEYOR

Настоящее изобретение относится к цепному скребковому конвейеру для использования при транспортировании материалов в горнодобывающей промышленности и, в частности, к цепному скребковому конвейеру и к устройству ведущей звездочки. Еще более конкретно, изобретение имеет отношение к конвейерным цепям для комбайнов непрерывного действия и к устройствам цепной откатки.
Конвейерные цепи для использования в комбайнах непрерывного действия и в устройствах цепной откатки должны быть приспособленными для изгибов вбок для обеспечения возможности совершать повороты. Для этой цели цепи содержат вертлюжные звенья. В отличие от типового роликового конвейера или втулочной цепи с распорками, вертлюжное звено не может быть приводимым в действие посредством звездочки с его внутренней стороны, потому что пространство внутри его заполнено, в основном, шарнирным пальцем и выступами, которые окружают шарнирный палец. Вертлюжное звено может быть выполнено с приводом только посредством звездочки на его наружных концах.
В патенте США №6662932 ("патент 932") показан цепной скребковый конвейер с вертлюжными звеньями. Как проиллюстрировано на фиг.1-4, цепной скребковый конвейер 10 согласно патенту '932 содержит рештак или транспортирующий желоб 14, например, комбайна непрерывного действия или самоходной вагонетки и цепное скребковое устройство 18 конвейера, которое перемещается по рештаку 14. Конвейер 10 также содержит привод на ведущую звездочку 22.
Более конкретно, как показано на фиг.3-4, цепное скребковое устройство 18 конвейера согласно патенту '932 содержит устройство первого звена 26 и устройство второго звена 30, каждое из которых содержит два расположенных на расстоянии ведущих штыря 34, каждый из которых содержит первый конец 38 и второй конец 42. Еще более конкретно, цепное скребковое устройство 18 образовано из множества расположенных друг за другом устройств первых звеньев 26 и устройств вторых звеньев 30.
Каждое устройство звена 26, 30 также содержит две расположенные на расстоянии боковые пластины 46, каждая из которых содержит два разнесенных отверстия 50, каждое отверстие 50 вмещает один из двух ведущих штырей 34. Средство для удерживания ведущего штыря, выполненное с прессовой посадкой, удерживает ведущие штыри 34 в боковых пластинах 46. Цепное скребковое устройство 18 также содержит вертлюжное устройство 62, соединяющее два звена 26, 30, при этом вертлюжное устройство 62 содержит шарнирный палец 66, охватываемый выступ 70 и охватывающий соединительный выступ 74.
Более подробно, охватываемый соединительный выступ 70 содержит основание 75 с горизонтальным отверстием 78, которое вмещает одно из устройств первых звеньев 26, и шип 82, связанный с основанием 75. Охватывающий соединительный выступ 74 содержит основание 86 с горизонтальным отверстием 88, которое вмещает один из ведущих штырей второго звена 30, и верхнюю выступающую часть 90 и нижнюю выступающую часть 94, расположенные на расстоянии и связанные с основанием 86. Шип 82 охватываемого соединительного выступа проходит между расположенными на расстоянии выступающими частями 90 и 94, каждая из выступающих частей и шип содержат отверстия, которые образуют канал 98, проходящий через охватываемый и охватывающий выступы, который вмещает шарнирный палец 66. Средство для удерживания шарнирного пальца, в виде сварного соединения, удерживает шарнирный палец 66 в выступах 70 и 74.
Цепное скребковое устройство 18 конвейера также содержит первый скребок 110 (фиг.2), соединенный с одним из двух - первым или вторым, устройством звеньев 26, 30, скребок 110 содержит головку 114 скребка с двумя разнесенными отверстиями 118 и 120, каждое из которых вмещает один из концов ведущих штырей 34. Цепное скребковое устройство 18 конвейера также содержит крепежное средство, удерживающее первые концы ведущего штыря в головке 114 первого скребка так, что головка 114 первого скребка расположена на расстоянии от его соответствующей боковой пластины. Более точно, первые концы ведущего штыря являются запрессованными или приваренными к головке 114 первого скребка.
Цепное скребковое устройство 18 конвейера также содержит второй скребок 124, соединенный с одним из двух устройств - первым или вторым звеном, скребок 124 содержит головку 128 скребка с двумя разнесенными отверстиями 132 и 136, каждое из которых вмещает один из двух концов ведущих штырей 34. Цепное скребковое устройство 18 конвейера также содержит крепежное средство, удерживающее вторые концы ведущего штыря в головке 128 второго скребка так, что головка 128 второго скребка расположена на расстоянии от его соответствующей боковой пластины. Более точно, вторые концы ведущего штыря являются запрессованными или приваренными к головке 128 второго скребка.
В проиллюстрированном варианте осуществления изобретения пара таких первых и вторых скребков 110, 124 является соединенной с каждым из устройств вторых звеньев 30. В других вариантах осуществления (не показаны), пара таких первых и вторых скребков 110, 124 может быть соединенной с устройствами первых звеньев 26.
Как проиллюстрировано на фиг.1-2, привод 22 на ведущую звездочку для цепного скребкового устройства 18 конвейера содержит две расположенные на расстоянии ведущие звездочки 140 и 144, входящие в зацепление с ведущими штырями 34 между боковыми пластинами и соответствующим скребком боковой пластины. Цепь 10 приводится в действие звездочками 140 и 144, расположенными на небольшом расстоянии одной от другой вдоль их общей центровой (осевой) линии (см. фиг.2). Цепь 10 содержит удлиненные штыри 34, которые проходят за пределы внешних поверхностей пластин 46 звеньев цепи на обеих сторонах, на расстояние, приблизительно равное ширине расстояния между звездочками 140, 144. Цепь 10 расположена на одной линии посередине между звездочками 140, 144, а зубья звездочки воздействуют на удлиненную часть штырей 34 цепи для приведения в движение. Там, где скребок 110, 124 прикреплен к звеньям цепи, штыри 34 удлинены еще больше для соединения со скребками 110, 124. Соответственно, некоторый участок каждого штыря 34 является открытым на одной прямой со звездочкой 140, 144 на каждой стороне с целью приведения в движение.
Звездочки 140, 144 расположены на расстоянии от центра цепи 10 и, следовательно, вне возможности какого-либо взаимного воздействия относительно вертлюжного звена. Звездочки 140, 144 могут, таким образом, оказывать пошаговое воздействие на цепь 10.
В качестве альтернативы вертлюжному устройству 62, соединяющему два устройства звеньев 26, 30, сплошное звено (не показано на фиг.1-4, но подобное звену 191, показанному на фиг. 15), также может обеспечивать возможность некоторого ограниченного движения с поворотом, посредством обеспечения возможности неплотного соединения с устройствами звеньев 26, 30 при наличии отверстий для вмещения штырей, которые выполнены больше чем штыри, помещенные в отверстия. Это делает возможным выполнять некоторое ограниченное движение с поворотом между звеньями, обеспечивая ограниченное шарнирное соединение.
Прочность на участке скребка в цепях, как с одинарной звездочкой, так и со спаренными звездочками, ограничена размером штырей. Обычной причиной выхода из строя таких цепей является изгиб штырей скребка. Штыри могут изгибаться так, что участок скребка стопорится на возвратном полотне машины. К тому же кромка центробежного погрузочного скребка (centrifugal loading arm - CLA) может оказаться между боковыми пластинами и раздвинуть боковые пластины на расстояние одной от другой. Аналогично, другие препятствия, которые встречаются на конвейере, могут создавать препятствия для верхних кромок боковых пластин и приводить к их повреждению.
Соединения с прессовой посадкой между штырями и скребком цепи обеспечивают прочное прикрепление и точное размещение штырей цепи. Соединение с прессовой посадкой требует точной механической обработки отверстий, также как дополнительных деталей на скребке для обеспечения того, чтобы прочность скребка не подвергалась риску из-за механически обработанных отверстий на скребках. Это повышает стоимость и увеличивает вес цепи. Для установки деталей на внутреннем конце скребка дополнительно требуется способ ковки, называемый высадкой в дополнение к обычной операции ковки.
Раскрытые варианты осуществления изобретения являются усовершенствованием к вышеупомянутому предмету изобретения согласно патенту '932. Более подробно, в то время как патент '932 содержал средство для удерживания ведущего штыря в виде (способом) прессовой посадки или сварки ведущих штырей в боковых пластинах, сварка оказалось трудной операцией, особенно для установок в полевых условиях эксплуатации. Прессовая посадка является более подходящей для данной области техники, но все же является затруднительным делом. В раскрытых вариантах осуществления изобретения может быть предложена относительно легкая монтажная сборка цепи конвейера при направлении усилий на проблемы перемещения штырей.
Проблема, с которой сталкиваются относительно цепи согласно патенту '932, заключается в осевом перемещении штырей цепи, так что штырь проходит дальше от одной стороны цепи, чем от другой. Поскольку сварка оказалась трудной операцией, особенно для установок в полевых условиях эксплуатации, штыри и боковые пластины звеньев соединяют посредством прессовой посадки. Применялись более сложные способы прессовой посадки, предотвращавшие перемещение штырей. Однако у этих более сложных прессовых посадок есть недостаток более трудного технического обслуживания и ремонта цепи.
Устройство, приводящее к перемещению штырей, предполагается устанавливать на месте с нижней стороны конвейера горного комбайна непрерывного действия, где цепь движется к передней части машины. Когда конвейер поворачивается в боковом направлении, но не с максимальной возможностью, остается пространство в сторону желоба конвейера. Натяжение цепи тянет его в сторону в желобе так, что концы скребков на цепи имеют тенденцию входить в пространство. Скребки ударяют в раму машины, где пространство заканчивается, и ударное воздействие заставляет часть скребка поворачиваться относительно поворачивающихся звеньев. Результирующее движение в боковом направлении ускоряет перемещение боковых пластин вбок, вызывая относительное движение между боковыми пластинами и штырями.
Для ограничения такого относительного движения, устройство для жесткого удерживания в условиях эксплуатации может быть установлено между штырем и боковой пластиной. Более точно, определенные варианты осуществления изобретения предлагают деталь, проходящую между боковыми пластинами и соединенную с ними для предотвращения перемещения одной из боковых пластин от другой.
Изобретением может быть предложен конвейер, содержащий рештак, цепное скребковое устройство конвейера, которое перемещается по рештаку. Цепное скребковое устройство конвейера содержит устройство первого звена и устройство второго звена, каждое из которых содержит два расположенных на расстоянии ведущих штыря, у каждого из которых есть первый конец и второй конец, и две расположенные на расстоянии боковые пластины, каждая из которых содержит два разнесенных отверстия, каждое отверстие вмещает один из ведущих штырей.
В одном независимом варианте осуществления изобретения цепное скребковое устройство конвейера может содержать удерживающее средство для ведущего штыря, чтобы удерживать ведущий штырь в боковых пластинах. Удерживающее средство для ведущего штыря может содержать заплечик на каждом штыре, который входит в зацепление с соответствующей боковой пластиной для предотвращения перемещения боковых пластин в направлении одной к другой, когда боковые пластины входят в зацепление с заплечиком.
В одном независимом варианте осуществления изобретения цепное скребковое устройство конвейера может содержать, по меньшей мере, одно из устройств первого звена и устройств второго звена, деталь, проходящую между боковыми пластинами и соединенную с ними для предотвращения перемещения боковых пластин одной от другой.
В другом независимом варианте осуществления изобретения предложено устройство звена цепи для конвейерной цепи. Устройство в целом может содержать пару штырей, расположенных параллельно и на расстоянии друг от друга, каждый штырь содержит первый конец и второй конец; пару боковых пластин на штырях, боковые пластины расположены параллельно и на расстоянии одна от другой, штыри являются соединенными с боковыми пластинами и проходят между ними; и базовую деталь, соединенную с боковыми пластинами и проходящую между ними, базовую деталь, предотвращающую, по меньшей мере, одно перемещение боковых пластин одной к другой и перемещение боковых пластин на расстояние между ними.
Еще в одном независимом варианте осуществления изобретения цепное скребковое устройство может в целом содержать пару штырей для скребка, штырей, расположенных параллельно и на расстоянии друг от друга, каждый штырь содержит первый конец и второй конец; пару боковых пластин на штырях, боковые пластины расположены параллельно и на расстоянии одна от другой; пару скребков, один скребок, находящийся на первых концах штырей, и другой скребок, находящийся на вторых концах штырей, первая часть является соединенной с одной боковой пластиной и проходит между одной боковой пластиной и одним скребком, вторая часть штырей соединена с другой боковой пластиной и другим скребком и проходит между ними; и базовую деталь, соединенную с одной из боковых пластин и проходящую между одной из боковых пластин и соответствующим скребком.
В другом независимом варианте осуществления изобретения цепное скребковое устройство может в целом содержать пару штырей для скребка, штырей, расположенных параллельно и на расстоянии друг от друга, каждый штырь содержит первый конец и второй конец; пару боковых пластин на штырях, боковых пластин расположенных параллельно и на расстоянии одна от другой, штыри, соединенные и проходящие между боковыми пластинами; пару скребков, один скребок, находящийся на первых концах штырей, и другой скребок, находящийся на вторых концах штырей, первая часть штырей соединена и проходит между одной боковой пластиной и одним скребком, вторая часть штырей соединена и проходит между второй боковой пластиной и вторым скребком; первую базовую деталь, независимую от штырей, соединенную с боковыми пластинами и проходящую между ними, первую базовую деталь, предотвращающую, по меньшей мере, одно из перемещений боковых пластин одной к другой и перемещение боковых пластин на расстояние между ними; и вторую базовую деталь, соединенную с каждой боковой пластиной и проходящую между каждой боковой пластиной и соответствующим скребком.
В другом независимом варианте осуществления изобретения предложен способ изготовления цепного скребкового устройства. Способ в целом может содержать отливку, как унитарную часть, цепного скребкового устройства, литое цепное скребковое устройство, содержащее пару штырей для скребков, штырей, расположенных параллельно и на расстоянии один от другого, каждый штырь содержит первый конец и второй конец, пару боковых пластин на штырях, боковые пластины расположены параллельно и на расстоянии одна от другой, и пару скребков, один скребок находится на первых концах штырей, а другой скребок находится на вторых концах штырей, первая часть штырей соединена с одной боковой пластиной и проходит между одной боковой пластиной и одним скребком, вторая часть штырей соединена со второй боковой пластиной и проходит между второй боковой пластиной и вторым скребком.
Другие детали, независимые варианты осуществления изобретения и способы описаны в подробном описании ниже. Сущность изобретения не подразумевает ограничение изобретения. Изобретение определено формулой изобретения.
Сущность изобретения поясняется на чертежах, где:
Фиг.1 (известного уровня техники) является видом сбоку в частичном разрезе конвейерной цепи со скребками для комбайна непрерывного действия и отображает ведущую звездочку, входящую в зацепление с цепью.
Фиг.2 (известного уровня техники) является видом сверху цепного скребкового конвейера, приводимого в действие посредством ведущих звездочек, с частью одного звена, отсоединенного от устройства.
Фиг.3 (известного уровня техники) является видом в увеличенном масштабе частично отсоединенной секции цепи, показанной на фиг.2.
Фиг.4 (известного уровня техники) является видом с частичным поперечным разрезом, выполненным по линии 4-4 на фиг.3.
Фиг.5 - вид в перспективе части усовершенствованной конвейерной цепи конвейера горного комбайна непрерывного действия, с устройствами первого и второго звеньев и скребками, прикрепленными к устройствам вторых звеньев.
Фиг.6 - вид в поперечном разрезе устройства первого звена согласно одному варианту осуществления изобретения.
Фиг.7 - вид в поперечном разрезе устройства первого звена согласно второму варианту осуществления изобретения.
Фиг.8 - вид в поперечном разрезе устройства первого звена согласно третьему варианту осуществления изобретения.
Фиг.9 - вид в поперечном разрезе устройства первого звена согласно четвертому варианту осуществления изобретения.
Фиг.10 - вид в поперечном разрезе устройства первого звена согласно пятому варианту осуществления изобретения.
Фиг.10A - вид в частичном поперечном разрезе альтернативной конструкции устройства первого звена согласно фиг.10.
Фиг.11 - вид в поперечном разрезе устройства первого звена согласно шестому варианту осуществления изобретения.
Фиг.12 - вид в поперечном разрезе устройства первого звена согласно седьмому варианту осуществления изобретения.
Фиг.13 - вид в поперечном разрезе устройства первого звена согласно восьмому варианту осуществления изобретения.
Фиг.14 - вид сверху в поперечном разрезе части конвейерной цепи, как показано на фиг.5, с устройствами первого и второго звеньев и скребками, прикрепленными к устройствам вторых звеньев, и с вертлюжным устройством, соединяющим устройства первых и вторых звеньев.
Фиг.15 - другой вид сверху в поперечном разрезе части конвейерной цепи с устройствами первого и второго звеньев и скребками, прикрепленными к устройствам вторых звеньев, и со свободным звеном, соединяющим первое и второе устройства.
Фиг.16 - вид в перспективе альтернативного варианта осуществления цепного скребкового устройства.
Фиг.17 - увеличенное изображение с обратной стороны цепного скребкового устройства согласно фиг.16.
Фиг.18 - увеличенное изображение с обратной стороны цепного скребкового устройства альтернативной конструкции.
Фиг.19 - вид сбоку в поперечном разрезе цепного скребкового устройства, причем выполненном по линии 19-19 на фиг.18.
Фиг.20 - вид сбоку в поперечном разрезе цепного скребкового устройства, причем выполненном по линии 20-20 на фиг.18.
Фиг.21 - вид в увеличенном масштабе еще одного варианта осуществления цепного скребкового устройства.
Фиг.22 - вид в перспективе цепного скребкового устройства согласно фиг.21, причем содержащего опорные элементы.
Фиг.23 - вид в перспективе цепного скребкового устройства согласно фиг.21, причем содержащего альтернативную конструкцию опорных элементов.
Фиг.24 - вид в перспективе другого скребка, действующего с помощью цепи согласно альтернативному варианту осуществления изобретения.
Фиг.25 - вид в перспективе цепного скребкового устройства с обратной стороны согласно фиг.24.
Фиг.26 - вид в перспективе цепного скребкового устройства согласно фиг.4, содержащего устройства вертлюжных звеньев для соединения с другим звеном в конвейерной цепи.
Фиг.27 - вид сбоку в поперечном разрезе цепного скребкового устройства, выполненном по линии 27-27 на фиг.24.
До подробного разъяснения любых независимых вариантов изобретения следует уяснить, что изобретение не ограничено в заявке на него деталями конструкции и размещением компонентов, что изложено в нижеследующем описании или проиллюстрировано на чертежах. Изобретение является подходящим для других независимых вариантов осуществления изобретения и для осуществления или выполнения различными способами. Также необходимо понимать, что используемая фразеология и терминология использованы с целью описания и не должны рассматриваться в качестве ограничения. Употребление (понятий) "включающий в себя", "содержащий" и их вариантов, как здесь изложено, подразумевает все перечисленные изделия и их эквиваленты, а также дополнительные элементы. Кроме того, следует понимать, что такие термины, как "передний", "задний", "левый", "правый", "вверх" и "вниз" и т.д., являются подходящими словами и не должны быть истолкованы в качестве ограничивающих терминов.
Раскрытые варианты осуществления изобретения являются усовершенствованиями относительно вышеупомянутого предмета изобретения согласно патенту '932, описание которого можно найти в разделе «Сущность изобретения». Более точно, как показано на фиг.5, усовершенствование имеет отношение к конструкции устройства первого звена 26 и устройства второго звена 30. Как показано на фиг.5, цепное скребковое устройство 118 для использования на конвейере содержит устройство первого звена 126 и устройство второго звена 130. Как упомянуто выше, как показано в отношении устройства первого звена 126 на фиг.6-13, каждое устройство звеньев 126, 130 также содержит две расположенные на расстоянии боковые пластины 146, каждая из которых содержит два разнесенных отверстия 150, каждое отверстие 150 вмещает один из соответствующих ведущих штырей 134. В данном случае применено средство, работающее внутри между боковыми пластинами 146, и внешнее средство, работающее снаружи между боковыми пластинами 146. Цепное скребковое устройство 118 конвейера также содержит вертлюжное устройство 162, соединяющее два устройства звеньев 126, 130, вертлюжное устройство 162 содержит шарнирный палец 66, охватываемый соединительный выступ 70 и охватывающий соединительный выступ 74. Цепное скребковое устройство 118 показано в поперечном сечении на фиг.14.
На фиг.15 проиллюстрирован другой вариант осуществления изобретения цепного скребкового устройства 118, в котором вместо вертлюжного устройства 162 использовано цельное звено 191 для обеспечения возможности некоторого ограниченного поворота. Цельное звено 191 обеспечивает свободное соединение с устройствами звеньев 126, 130 посредством отверстий для вмещения штырей, которые являются (по размерам) больше, чем штыри 193, помещенные в отверстия. Это делает возможным совершать некоторое ограниченное движение с поворотом между звеньями, действуя в некоторой степени в качестве вертлюжного соединения.
В раскрытых вариантах осуществления изобретения могут быть две области для усовершенствования относительно патента '932. Более конкретно, удерживающее средство ведущего штыря для удерживания ведущего штыря в боковых пластинах является отличным от патента '932. В этом отношении, удерживающее средство ведущего штыря содержит заплечик 160 на штыре 161, который входит в зацепление с соответствующей боковой пластиной для предотвращения перемещения боковых пластин одной в направлении к другой, то есть к центру цепи, когда боковые пластины входят в зацепление с заплечиком. В одном варианте осуществления изобретения, как пояснено ниже, заплечик содержит упор или внутренний уступ 162 на штыре 163. В другом варианте осуществления изобретения, как пояснено ниже, заплечик содержит сужение 164 на штыре 165 и сопряженную коническую форму 166 в отверстии 167 в боковой пластине.
Другое усовершенствование состоит в том, что, по меньшей мере, одно из устройств первого и второго звеньев также содержит деталь в виде штанги 170 для предотвращения перемещения боковых пластин одной относительно другой, которая проходит между боковыми пластинами и соединена с ними. Более точно, штанга 170 может быть выполнена в виде втулки 172 или распорной детали 174 и гайки 176 и 178, или нарезного болта (фиг. 10A), и стержня, приваренного к боковым пластинам, как далее пояснено ниже. В предпочтительном варианте осуществления каждое из устройств первого и второго звеньев содержит такую деталь. На фиг.6-13 проиллюстрированы различные варианты осуществления изобретения устройства первого звена 126. Подобные варианты осуществления изобретения устройства второго звена 130 также являются частью данного описания.
Более подробно, в одном варианте осуществления изобретения, как показано на фиг.6-7 и 9-12, штанга содержит болт 178, проходящий в поперечном направлении между первой и второй боковыми пластинами и помещенный на одной прямой линии в отверстиях 180 и 182 в боковых пластинках. Болт 178 содержит первый конец с головкой с наружной стороны одной боковой пластины и второй резьбовой конец с наружной стороны другой боковой пластины. Гайка 119 и шайба 121 (см. фиг.6) установлены на резьбовом конце. В других вариантах осуществления изобретения (фиг.10A) второй конец резьбового болта 178A может быть помещен в отверстие 182A с резьбой, нарезанной в боковой пластине 146A. В таких вариантах осуществления шайба 184 Nord-LockTM (производства фирмы «NORD-LOCK International AB», Маттмар (Mattmar), Швеция) может быть установлена на первом конце болта 178A.
В одном варианте осуществления изобретения штанга в виде распорной детали 127, как показано на фиг.8, или стержня 125, как показано на фиг.13, установлена с соединением сварным швом 193 в поперечном направлении между первой и второй боковыми пластинами.
В одном варианте осуществления изобретения штанга также содержит втулку 123, как показано на фиг.6-7, 9 и 11, или распорную деталь 127, как показано на фиг.12, которая вмещает болт, который проходит в поперечном направлении между первой и второй боковыми пластинами. Втулка 123 или распорная деталь 127 также может предотвращать перемещение боковых пластин в направлении одной к другой.
Более подробно, на фиг.6 штырь содержит два уступа 160 и 162 на каждом конце, на котором есть изменение в диаметре штыря. Внутренняя поверхность боковой пластины находится в контакте с внутренним уступом 160 штыря 134 и предотвращает перемещение боковой пластины к центру цепи или перемещение штыря от центра цепи. Внешний уступ 162 штыря служит для последующего уменьшения диаметра штыря, так что при этом не выполняют прессовую посадку боковой пластины на участке штыря, который проходит за пределы боковой пластины, для облегчения сборки цепи и технического обслуживания. Прессовая посадка между штырем и боковой пластиной между двумя уступами по необходимости может быть выполнена или не быть выполнена.
Штанга 170 удерживает две боковые пластины на фиксированном расстоянии и предотвращает относительное перемещение между штырями и боковыми пластинами. Вместо втулки может быть выполнен выступ 127, как показано на фиг.12, выполненный за одно целое с боковой пластиной, которая содержит поверхность, контактирующую с выступом из сопряженной боковой пластины. Также еще используют болт 178 для предотвращения перемещения боковых пластин на расстояние одной от другой.
На фиг.7 штыри 135 не содержат каких-либо уступов. Штыри 135 удерживаются в боковых пластинках посредством прессовой посадки. Устройство первого звена 126 в действительности содержит, однако, средство для удерживания этих двух боковых пластин на фиксированном расстоянии. В данном варианте этим средством является штанга 170, содержащая болт 178, гайку 119 и втулку 123.
На фиг.8, которая аналогична фиг.7, за исключением того, что вместо болта, гайки и втулки использована распорная деталь 127, которая прикреплена к боковой пластине посредством сварки. Этот вариант осуществления является подходящим для использования для таких звеньев, которые содержат прикрепленные скребковые элементы, потому что такие звенья обычно не демонтируют при обслуживании, и они подвергаются обработке сваркой для прикрепления скребков.
Штырь на фиг.9 содержит уступы, и уступ находится в отверстии боковой пластины. Уступ в канале отверстия боковой пластины входит в контакт с уступом на штыре. Прессовую посадку выполняют на большей части длины канала боковой пластины. С наружной стороны уступа в отверстии боковой пластины канал содержит зазор, соответствующий для посадки штыря.
Штыри 134 на фиг.10 с измененным диаметром содержат конусную часть с относительно небольшим углом конусности. Как проиллюстрировано, в целом конусность составляет уклон под углом 5 градусов (2,5 градуса от оси штыря до внешней поверхности). Отверстия каналов боковых пластин выполнены с соответствующей конусностью. Болт и гайка установлены для предотвращения перемещения боковых пластин в направлении наружу. Преимущество конструкции, показанной на фиг.10, состоит в том, что цилиндрические запрессовки исключены, а затягивание болта и гайки может обеспечить сборку устройства звена. Развинчивание (резьбового соединения) болта и гайки и постукивание по одной из боковых пластин молотком может обеспечить их демонтаж.
В варианте осуществления изобретения, проиллюстрированном на фиг.10A, посадка на конус выполнена между одним концом штырей 134 и соответствующей боковой пластиной 146, а прессовую посадку выполняют между другим концом штырей 134 и другой боковой пластиной 146. Индикацию (например, выемку, отверстие или другую маркировку) выполняют на одном конце штыря 134 для маркировки посадки на конус. В других конструкциях (не показано) маркировка может быть выполнена на другом конце штыря 134 для обозначения прессовой посадки в дополнение или вместо маркировки посадки на конус. В существующих других конструкциях (не показано) маркировка может быть выполнена на боковой пластине (пластинах) 146, в дополнение или вместо маркировки (маркировок) на штыре 134.
На фиг.11, которая аналогична фиг.10, использована втулка 123, как на фиг.6. Длина втулки может быть выполнена с такими размерами, что боковая пластина входит в контакт со штырями на первоначально суженных участках. Дальнейшее затягивание болта и гайки приводит к отклонению боковых пластин до тех пор, пока внутренние поверхности боковых пластин не войдут в соприкосновение с втулкой. Предназначение втулки состоит в предотвращении чрезмерного отклонения боковых пластин в результате затяжки болта, что может приводить к неправильной установке выполненных на конус деталей. Это также может быть использовано для уменьшения усталостного напряжения на болте и боковых пластинках.
На фиг.16-20 показаны альтернативные варианты осуществления изобретения цепного скребкового устройства 300. Ссылочные позиции для этих вариантов осуществления изобретения начинаются с "300" для того, чтобы отличать от вариантов осуществления изобретения, описанных выше.
Как показано на фиг.16-17, устройство 300 содержит пару штырей 304 скребка, пару боковых пластин 312, пару скребков 320, опорный элемент 328 между боковыми пластинами 312 и опорный элемент 336 между каждой боковой пластиной 312 и соответствующим скребком 320. Штыри 304 расположены параллельно и на расстоянии друг от друга, и каждый штырь 304 содержит первый конец 344 и второй конец 348. Боковые пластины 312 также являются установленными параллельно, одна на расстоянии от другой. Каждая боковая пластина 312 содержит наружную сторону 364 и внутреннюю сторону 368. Боковые пластины 312 установлены на штырях 304 так, что внутренняя сторона 368 одной боковой пластины 312 обращена к внутренней стороне 368 другой боковой пластины 312. Штыри 304 и боковые пластины 312 ограничивают открытый участок между ними.
Часть штырей 304 между внутренними сторонами 368 боковых пластин 312 приспособлена для вмещения вертлюжного устройства 62 для соединения устройства 300 с соседними звеньями цепи для образования конвейерной цепи. Вертлюжное устройство 62 является аналогичным устройству, описанному выше и показанному на фиг.2-5 и 14. Часть штырей 304, находящаяся рядом с наружной стороной 364 каждой боковой пластины 312, вмещает зубья ведущей звездочки (не показана, но аналогична ведущим звездочкам 140, 144) для перемещения устройства 300 в направлении цепи конвейера.
Каждый скребок 320 выполнен с режущей кромкой 384 (фиг.16) и содержит заплечик 388 с парой отверстий 392. Заплечик 388 расположен параллельно и на расстоянии от соответствующей боковой пластины 312. Отверстия 392 одного скребка 320 вмещают первые концы 344 штырей 304, а отверстия 392 другого скребка 320 вмещают вторые концы 348 штырей 304. "Отверстие" обычно содержит место или участок, достаточный для вмещения штыря 304 для соединения со скребком 320, и может содержать сквозное отверстие (как показано на фиг.16-18), паз или канавку (как показано на фиг.19-21), которые только частично окружают штыри, или углубление (например, выемку с торцевой поверхностью) (не показано).
В варианте осуществления изобретения, согласно фиг.16-18, штыри 304 закреплены внутри отверстий 392 посредством соединения с прессовой посадкой. В других устройствах (не показано) может быть использовано другое соединение (например, сварное).
Штыри 304, сопряженная боковая пластина 312 и заплечик 388 ограничивают находящийся между ними открытый участок. Часть штырей 304, сопряженная боковая пластина 312 и заплечик 388 вмещают зубья ведущей звездочки (не показана, но аналогична ведущим звездочкам 140, 144) для перемещения устройства 300 в направлении конвейерной цепи. Зубья звездочки располагаются в пределах открытого участка.
Опорный элемент 328 проходит между боковыми пластинами 312 и в отображенной конструкции содержит (см.фиг.19) верхнюю опорную часть 396 (также показана на фиг.16) в верхней части устройства 300 и нижнюю опорную часть 404 (также показана на фиг.17) на нижней части устройства 300. Опорный элемент 328 установлен на открытом участке, расположенном между штырями 304 и боковыми пластинами 312, и между штырями 304 и каждой опорной частью 396, 404 предусмотрен зазор для обеспечения возможности установки вертлюжного устройства 62 вокруг штырей 304 и обеспечения возможности движения вертлюжного устройства 62.
В варианте осуществления изобретения, проиллюстрированном на фиг.16-17, верхняя опорная часть 396 и нижняя опорная часть 404 содержат выступ, образованный и проходящий от каждой боковой пластины 312, и соединяются вместе, например, посредством сварки. В других конструкциях (не показано) верхняя опорная часть 396 и/или нижняя опорная часть 404 (а не только какая-то ее часть) может быть выполнена за одно целое с одной боковой пластиной 312 и соединена с другой боковой пластиной 312. В альтернативном варианте осуществления (см. фиг.18) верхняя опорная часть 396 и нижняя опорная часть 404 (не показано) выполнены отдельными от боковых пластин 312 и являются соединенными с боковыми пластинами 312. Хотя вариант осуществления изобретения, согласно фиг.18, требует дополнительной сварки (на каждом конце опорной части 396, 404), это может упростить изготовление боковых пластин 312.
Со ссылкой снова на фиг.16, опорный элемент 336 содержит пластины 420 (четыре в проиллюстрированной конструкции), закрепленные между заплечиками 388 скребка и наружной стороной 364 каждой боковой пластины 312. Каждая пластина 420 установлена за пределами участка, входящего в зацепление с зубьями звездочки. В отображенной конструкции (см. фиг.20) каждая пластина 420 установлена с местоположением выше сопряженного с ней штыря 304 для минимизирования неправильного зацепления с зубьями звездочки, входящими в зацепление с штырями 304, а опорный элемент 336 и штыри 304 имеют некруглое поперечное сечение.
В варианте осуществления изобретения, проиллюстрированном на фиг.16, каждая пластина 420 является выполненной за одно целое с наружной стороной 364 боковой пластины 312 и проходит от нее в направлении наружу. Пластина 420 соединена с сопряженным заплечиком 388, например, посредством сварки. В других конструкциях (не показаны) каждая пластина 420 может быть выполнена за одно целое с заплечиком 388 скребка и иметь свободный конец, соединенный с наружной стороной 364 боковой пластины 312. В других альтернативных конструкциях (не показано) каждая пластина 420 может быть выполнена в качестве выступающей части на боковой пластине 312 и выступающей части на заплечике 388 скребка, с каждой выступающей частью, соединяемой вместе (таким же образом, аналогично вышеописанному относительно фиг.16). Еще в одной альтернативной конструкции (фиг.18) каждая пластина 420 выполнена отдельной и соединенной с сопряженной боковой пластиной 312 и заплечиком 388. Хотя вариант осуществления изобретения, согласно фиг.18, требует дополнительной сварки (на каждом конце пластины 420, а не только на одном конце), это может упростить изготовление боковых пластин 312 и скребков 320.
Введение в конструкцию опорного элемента (элементов) 328 и/или 336 в целом повышает прочность, жесткость, и т.д. устройства 300. Как показано на фиг.19-20, опорный элемент 328 увеличивает момент сопротивления сечения штырей 304 между боковыми пластинами 312 (фиг.19), а опорный элемент 336 увеличивает момент сопротивления сечения штырей 304 между скребками 320 и боковыми пластинами 312 (фиг.20). В обычном цепном скребковом устройстве обе части ограничены только моментом сопротивления сечения двух штырей 304. Кроме того, верхняя поверхность каждого опорного элемента 328, 336 в отображенных конструкциях выполнена заподлицо с верхней поверхностью боковых пластин 312 и заплечиков скребка 388, обеспечивая более однородную верхнюю поверхность устройства 300 с меньшим количеством возможных средних арифметических отклонений профиля (CLAs) или других неровностей.
В других вариантах осуществления изобретения, показанных на фиг.21-23, цепное скребковое устройство 500 без выполненных с прессовой посадкой соединений между штырями 504 и заплечиками 588 скребка. Для этого варианта осуществления изобретения элементы, которые аналогичны элементам вариантов осуществления изобретения согласно фиг.16-18, обозначены одинаковой ссылочной позицией с добавлением 200.
Как показано на фиг.21, штыри 504 скребка приварены непосредственно на каждом заплечике 588 скребка без деталей по периферии наружной поверхности штырей 504. В проиллюстрированной конструкции боковые пластины 512 установлены с прессовой посадкой на штырях 504 для того, чтобы обеспечивать расположение штырей 504 на расстоянии, достаточном для вмещения зубьев ведущей звездочки. Открытая часть каждого штыря 504 без прессовой посадки на заплечике 588 скребка является увеличенной. Такое увеличение открытого участка обеспечивает дополнительную длину для соединения сваркой штырей 504 с заплечиками 588 скребка, чтобы обеспечивать заданную прочность устройства 500. Дополнительные сваренные сочленения могут быть выполнены на устройстве 500 в дополнение к показанным на отображенном варианте осуществления изобретения.
Боковые пластины 512 в устройстве 500 выполнены для обеспечения размещения штырей 504 с точным интервалом. Это может обеспечить возможность исключить соединение с прессовой посадкой между штырями 504 и заплечиком 588 скребка, упрощая механическую обработку и операции прессования. Также это позволяет делать диаметр штыря 504 больше, увеличивая при этом момент сопротивления сечения (и, следовательно, прочность) всего устройства 500. Уменьшение расхода материала для заплечика 588 скребка упрощает изготовление скребков 520, так что скребки 520 дешевле, легче, и т.д. Кроме того, удаление материала вокруг заплечика 588 скребка может обеспечить для скребка 520 более длинную режущую кромку 584 скребка, повысить способность устройства 500 транспортировать сырье в направлении действия конвейера.
На фиг.22 показано устройство 500, согласно фиг.21, содержащее опорный элемент 528, закрепленный между боковыми пластинами 512, и опорный элемент 536, закрепленный между боковыми пластинами 512 и заплечиками 588 скребка. В другом альтернативном варианте, показанном на фиг.23, второй опорный элемент 536 может быть выполнен в виде u-образной пластины 590, содержащей основание, которое прикреплено к верхней поверхности заплечика 588 скребка, а рычаги прикреплены к боковой пластине 512.
На фиг.24-27 проиллюстрирован другой вариант осуществления изобретения, в котором цепное скребковое устройство 700 выполнено как унитарная часть. Для этого варианта осуществления изобретения элементы, которые являются аналогичными элементам вариантов осуществления изобретения, согласно фиг.21-23, обозначены одинаковыми ссылочными позициями с добавлением 200.
Как показано на фиг.24-25, устройство 700 содержит пару штырей 704 для скребков, пару боковых пластин 712 и пару скребков 720. Отображенное устройство 700 также содержит опорный элемент 728, содержащий верхний элемент 796 между боковыми пластинами 712. Опорный элемент 728 также может содержать нижний элемент (не показан), хотя это может усложнить процесс формования устройства 700.
Участок между внутренними сторонами 768 боковых пластин 712 вмещает участок 780 для зацепления цепи. Как показано на фиг.26, вертлюжное устройство 62 (как описано выше относительно фиг.3-5) для соединения устройства 700 с прилегающими звеньями цепи для образования конвейерной цепи контактирует со штырями 704 на участке 780 зацепления цепи. Опорный элемент 728 не взаимодействует с вертлюжным устройством 62.
Участок между каждым скребком 720 и каждой соответствующей боковой пластиной 712 вмещает участок 776 зацепления звездочки. Отображенное устройство 700 также содержит опорный элемент 736 между каждой боковой пластиной 712 и сопряженным заплечиком 788 скребка. В отображенном варианте осуществления изобретения (фиг.27) опорный элемент 736 выполнен со штырями 704. Опорный элемент 736 находится за пределами участка 776 зацепления звездочки. Опорный элемент 736 установлен с некруговым поперечным сечением относительно штырей 704. Отображенные штыри 704 также являются внецентровыми относительно оси штырей 704.
Устройство 700 может быть выполнено способом формования по модели из вспененного материала, что делает возможным выполнять с высокой точностью (прецизионное) литье деталей сложной конфигурации. При способе формования по модели из вспененного материала форму для устройства 700 делают из пенополистирола, а не из воска, как делается при способе литья по выплавляемой модели. Этот способ изготовления устраняет несколько операций механической обработки и сборки устройства, упрощая производство устройства 700. Альтернативно, устройство 700 может быть изготовлено с использованием другого способа литья, такого как литье по выплавляемой модели.
Таким образом, изобретением может быть предложено, между прочим, цепное скребковое устройство с опорным элементом между боковыми пластинами и/или между каждой боковой пластиной и сопряженным скребком. Один или более из независимых признаков и независимые преимущества изобретения могут быть очевидными из нижеследующей формулы изобретения.