ЗВЕНЬЕВАЯ ЦЕПЬ ДЛЯ ЦЕПНЫХ КОНВЕЙЕРОВ И ЕЕ ГОРИЗОНТАЛЬНЫЕ ЦЕПНЫЕ ЗВЕНЬЯ
LINK CHAIN FOR CHAIN CONVEYORS AND ITS HORIZONTAL CHAIN LINKS

Изобретение относится к звеньевой цепи для цепных конвейеров, в частности к скребковым цепным конвейерам для использования в горной работе, с вертикальными цепными звеньями, которые имеют по всей окружности снабженный профиль поперечного сечения, предоставленный на внутренней стороне дугой окружности, а на внешней стороне - предпочтительно плоской секции, и с горизонтальными цепными звеньями, которые имеют передние участки с прямой передней зоной и предпочтительно имеют внешнюю ширину, которая больше внешней ширины вертикальных цепных звеньев, и имеют продольные плечи, которые соединяют передние участки вокруг овального внутреннего отверстия и снабжены с выемкой на их внешних поверхностях, в которой задние стороны передних участков, ограничивающие внутреннее отверстие, образуют зону контакта для дуг окружности вертикальных цепных звеньев и соединяют продольные плечи с полукруглым участком. Изобретение также относится, в частности, к горизонтальным цепным звеньям, которые предпочтительно служат для соединения с захватными скребками звеньевой цепи скребковых цепных конвейеров для использовании в горной работе, с передними участками с прямыми передними зонами и с продольными плечами, соединяющими передние участки вокруг овального внутреннего отверстия, причем продольные плечи снабжены выемкой на их внешних поверхностях, и задние стороны, которые ограничивают отверстие, передних участков образуют зону контакта для дуги окружности вертикальных цепных звеньев и соединяют продольные плечи с полукруглым участком.
Исходная звеньевая цепь известна из публикации WO 2007/110088 Al, а фиг.15, 16 и 17 показывают исходную звеньевую цепь 150, вертикальное цепное звено 101, горизонтальное цепное звено 110 для соединения захватного скребкового конвейера согласно публикации WO 2007/110088 Al. Вертикальное цепное звено 101 имеет по всему периметру постоянное поперечное сечение 102, как показано на фиг.16, которое ограничено на окружающей внешней стороне цепного звена 101 плоской секции 103, которая образует переход на обеих сторонах через скосы 104 к дуге 105 окружности, ограничивающей внутреннее отверстие 106, имеющее овальное поперечное сечение, вертикальных цепных звеньев 101. Горизонтальные цепные звенья 110, которые содержат штампованные части, имеют передние участки 111 и продольные плечи 112, соединяющие их, которые, в свою очередь, ограничивают задними сторонами или внутренними сторонами овальное внутреннее отверстие 113, в котором соединяются вертикальные цепные звенья 101. Для оптимизированного соединения скребкового конвейера продольные плечи 112 снабжены на наружной стороне выемками 114, в которых по центру расположены захватные шипы 115, и на эти захватные шипы 115 могут быть закреплены скребковые цепи способом принудительной блокировки для транспортировки ископаемых минералов или скальной породы. Внутреннее отверстие 113 ограничено круговым ободком 116 с постоянной величиной закругления, который проходит на задних сторонах передних участков 111 в каждом случае по полукруглому участку 117. Дуги 105 окружности вертикальных цепных звеньев 101 примыкают к этому полукруглому участку. Фиг.17 показывает в деталях контакт дуг 105 окружности и задних сторон 107 передних участков 111 в внецентровом сечении на краю вертикальных цепных звеньев 101 и горизонтальных цепных звеньев 110. В случае исходной звеньевой цепи по причине большой ширины передних участков 111 горизонтальных цепных звеньев, линейной направленности передней стороны передних участков 111 и конфигурации вертикальных цепных звеньев 101, имеющих значительно меньшую внешнюю ширину с приблизительно полукруглым поперечным сечением, достигаются преимущественные характеристики звеньевой цепи 150 на приводящемся цепном колесе. В результате этих прямых передних зон передних участков, поверхностные давления между ними и карманами цепного колеса значительно уменьшаются в сравнении с иными случаями традиционных горизонтальных цепных звеньев с дугообразными передними участками или передними поверхностями. Поскольку передние участки горизонтальных цепных звеньев проходят относительно далеко вперед и в стороны соответственных карманов цепных звеньев, даже после более значительных показаний износа на карманах цепного колеса, производятся только слегка увеличенные поверхностные давления относительно начального состояния. Вертикальные цепные звенья 101 с полукруглым профилем в то же время имеют небольшую структуру и удовлетворяют высоким требуемым нагрузкам на поперечное сечение, чтобы иметь возможность выдерживать даже экстремальные нагрузки, воздействующие на цепь, которые возникают при рабочем использовании звеньевой цепи в конвейерах с высокой производительностью. Скребки могут быть соединены и захвачены способом принудительной блокировки через захватное средство 115 без необходимости обеспечивать дополнительное закрепление. Скос 104 на вертикальных цепных звеньях 101 предназначен для дополнительного улучшения поворотной способности горизонтальных и вертикальных цепных звеньев относительно друг друга и рабочих характеристик звеньевой цепи, в частности, во время подачи на цепное колесо. В случае исходных горизонтальных цепных звеньев 110 внутренние поверхности, которые обращены к овальному внутреннему отверстию 113, передних участков 111 и продольных плеч 112 имеют поверхность, которая содержит окружающий ободок с неизменным радиусом кривизны, в результате чего овальное внутреннее отверстие в любом случае образует переход через поверхность, которая изогнута закругленным образом, к верхним и нижним сторонам передних участков или продольных плеч.
Целью настоящего изобретения является создание высокопрочной звеньевой цепи для использования, в частности, в случае скребковых цепных конвейеров, которая также может быть без труда использована в случае больших длин, составляющих несколько сот метров, без пропорционального изменения размеров с точки зрения ее высоты и веса, и которая также отличается характеристиками высоких нагрузок и эксплуатационными характеристиками горизонтальных и вертикальных цепных звеньев между друг другом и дает возможность высокой длительности эксплуатации.
Эта цель достигается звеньевой цепью по пункту 1 и горизонтальным цепным звеном для звеньевой цепи по пункту 3 формулы изобретения.
Согласно изобретению, продольные плечи горизонтальных цепных звеньев размещены на внешних поверхностях, которые обращены к выемке, по меньшей мере, примыкая к верхней стороне и нижней стороне горизонтальных цепных звеньев поверхностью, которая изогнута закругленным образом, и/или горизонтальные цепные звенья имеют угловые зоны на переходе передних участков к продольным плечам, причем продольные плечи снабжены частично с полостями в угловых зонах на их верхней стороне и нижней стороне. Оба признака могут быть предоставлены совместно или раздельно друг от друга на горизонтальном цепном звене. В результате обоих признаков может быть значительно уменьшена не только опорная поверхность нижних сторон на основании ветви конвейера или основании возвратной ветви скребкового цепного конвейера, но также может быть уменьшен общий вес каждого горизонтального цепного звена. В результате минимизации веса, осуществляемой в случае горизонтальных цепных звеньев, которая может достигать вплоть до приблизительно 7% в сравнении с исходными цепными звеньями с той же самой цепной геометрией, требуется меньшая мощность привода для передвижения звеньевой цепи. Уменьшение в опорной поверхности, которое может даже превышать 50% в результате критериев согласно изобретению с идентичной геометрией цепного звена, имеет частично положительный эффект на рабочей производительности звеньевой цепи, поскольку более высокое поверхностное давление происходит в результате меньшей опорной поверхности даже при том, если принимать во внимание вес, в результате чего действие по перемещению угольного шлама и других материалов, расположенных на пути передвижения возрастает, а производительность подачи цепных звеньев в цепные карманы на цепном колесе одновременно улучшается.
Согласно наиболее предпочтительному варианту осуществления, горизонтальные цепные звенья могут быть размещены на задних сторонах, направленных к овальному внутреннему отверстию, передних участков с поверхностью, которая имеет углубление в пределах ободка, изогнутого закругленным образом, причем это углубление образует центральную зону зоны контакта. Как результат ободка, изогнутого закругленным образом, и углубления, которое образовано между двумя боковыми скругленными участками и образует центральную зону, с одной стороны по существу достигается более преимущественная опора дуг окружности вертикальных цепных звеньев на соответственные поверхности контакта задних сторон передних участков, и в то же время может быть предоставлена большая толщина материала в зонах, которые расположены сбоку от центральной плоскости на смещении к продольным плечам горизонтальных цепных звеньев. По причине разворачивания при рабочем использовании в этих зонах, которые пропорционально усиливаются в конфигурации согласно наиболее предпочтительному варианту осуществления изобретения, происходит более высокий износ, чем в центральной зоны. Следовательно, форма поверхности образует оптимизированное профилирование задних сторон передних участков и в такой мере обеспечивает более длительную продолжительность службы цепных звеньев и всей звеньевой цепи. В частности, касание между дугами окружности, находящимися на вертикальных цепных звеньях, и зоной контакта, находящейся на задних сторонах передних участков, значительно улучшается модификацией конструктивного исполнения с углублениями.
V
V
В случае звеньевой цепи с конфигурацией согласно изобретению горизонтальных цепных звеньев является особенно преимущественным, если профиль поперечного сечения вертикальных цепных звеньев размещен на переходе плоской секции в дугу окружности скосом, и профиль поперечного сечения вертикальных цепных звеньев предпочтительно имеет отношение ширины к толщине L/D>2.
В наиболее предпочтительной конфигурации звеньевой цепи или горизонтального цепного звена, углубление проходит с постоянным радиусом кривизны по поверхности задних сторон передних участков. Следовательно, постоянный радиус кривизны предпочтительно адаптируется к постоянной дуге окружности на поверхности вертикальных цепных звеньев, взаимодействуя в зоне контакта так, что независимо от положения точки опоры вертикальных и горизонтальных цепных звеньев друг к другу, постоянно генерируются оптимизированные давления поверхности и контактные силы. В предпочтительном и конструктивном исполнении поверхности передних участков предпочтительно радиус кривизны углубления имеет округлую линию, расположенную на центральной продольной плоскости между продольными плечами горизонтальных цепных звеньев. Центральная продольная плоскость также образует, как известно, для горизонтальных цепных звеньев, плоскость симметрии, относительно которой симметрично образованы горизонтальные цепные звенья. Более предпочтительно, чтобы передние участки имели в центральной продольной плоскости круговое поперечное сечение с определенным радиусом. Этот радиус предпочтительно должен соответствовать минимальной толщине материала горизонтальных цепных звеньев, которые предпочтительно производятся как штампованные части. Размер радиуса или минимальный радиус горизонтальных цепных звеньев в центре симметрии передних участков предпочтительно равен размеру или по существу равен размеру радиуса кривизны закругленного ободка на этих поверхностях, примыкающих к углублению. Такая конфигурация дополнительно гарантирует улучшенное касание между дугами окружности, находящимися на вертикальных цепных звеньях, и задними сторонами горизонтальных цепных звеньев, и минимизирует угловые давления, которые происходят в определенной мере в предшествующем уровне техники.
Округлая линия углубления предпочтительно образует полукруг вокруг центральной точки передних участков в центральной продольной плоскости. Углубление предпочтительно имеет на задней стороне передних участков геометрическую форму, которая получается тем, что радиус кривизны разворачивается во вращении симметрично вокруг центральной точки передних участков. Поскольку горизонтальные цепные линии предпочтительно производятся из штампованных частей, негативным для производства будет то, что в основном только соответственно будет формироваться штамп для производства горизонтальных цепных звеньев.
Для предотвращения переходов с острыми краями между углублением, образованным посредством развернутого радиуса кривизны, и примыкающих закругленных ободков, ободок предпочтительно в любом случае образует переход через промежуточный круглый участок в углубление, и радиус кривизны промежуточного кругового участка более предпочтительно является значительно меньшим, в частности, меньшим, чем половина величины радиуса кривизны закругленного ободка. В случае штампованных частей подходящий радиус кривизны промежуточного кругового участка может составлять приблизительно 6 мм.
В принципе, поверхностные давления между углублением согласно изобретению и дугой окружности, находящейся на вертикальном цепном звене, могут также быть минимизированы, если цепные звенья будут иметь слегка овально изогнутые поверхности или дуги окружности с изменяющимся радиусом. В случае особенно предпочтительной конфигурации, углубление имеет постоянный радиус кривизны, а дуги окружности вертикальных цепных звеньев также имеют постоянный радиус, в котором, более предпочтительно радиус кривизны дуги окружности вертикальных цепных звеньев предпочтительно на от 2 до 4 мм меньше радиуса кривизны углубления так, что, в частности, отклонения допуска, которые неизбежно происходят во время штамповки, не будут неблагоприятно воздействовать на улучшенное касание участков цепных звеньев, которые находятся в контакте друг с другом. В случае горизонтальных и вертикальных цепных звеньев, произведенных из выточенных частей, радиус кривизны углубления и радиус дуги окружности также могут быть идентичными или квази-идентичными, поскольку, в отличие от штампованных частей, производство возможно со значительно меньшими отклонениями допусков.
Наиболее предпочтительным является обеспечение продольных плеч на их внутренней стороне, обращенной к внутреннему отверстию, ободком, который изогнут закругленным образом, и размер ободка или радиус ободка на задней стороне передних участков и размер ободка на внутренних сторонах продольных плеч имеют одинаковый размер.
Наиболее предпочтительно углубление проходит по всему полукруглому участку в продольные плечи, где в результате конфигурации поверхности уменьшается протяженность углубления параллельно продольной центральной плоскостью по приблизительно прямой линии по направлению к внешней стороне. Соответствующее ограничение углубления создается в результате разворота корпуса, соответствующего радиусу кривизны углубления вокруг центральной точки так же, как дополнительно предоставленный ободок.
Звеньевая цепь согласно изобретению может содержать множество вертикальных идентичных цепных звеньев и два различных типа горизонтальных цепных звеньев, т.е. горизонтальные цепные звенья, которые для соединения скребка, и горизонтальные цепные звенья, которые не должны выполнять этой функции. В зависимости от конфигурации звеньевой цепи, следовательно, все или отдельные горизонтальные цепные звенья на обеих сторонах в выемках могут быть снабжены захватными средствами, которые образованы в центре между обоими передними участками и в любом случае выступают в соответствующую выемку. Конфигурация горизонтальных цепных звеньев с соответствующим захватным средством, которая является наиболее предпочтительной, дополнительно описана ниже в деталях. Каждое захватное средство может содержать захватный шип, образованный на продольном плече предпочтительно с трапециевидным поперечным сечением.
Согласно наиболее предпочтительной конфигурации внешние поверхности продольных плеч, которые обращены к выемкам, между передними участками и захватное средство снабжены наклонными сторонами, которые проходят, по меньшей мере частично дугообразным изогнутым образом. Наиболее предпочтительным является участок основания, который проходит по прямой линии, образованной между дугообразными наклонными сторонами, и от этого участка основания выступает захватное средство или захватный шип. Дугообразная наклонная сторона не только облегчает предпочтительное производство горизонтальных цепных звеньев в качестве литых деталей, но она также одновременно приводит к дополнительному уменьшению в опорной поверхности и весе без уменьшения поддерживающего минимального поперечного сечения продольных плеч. Минимальное поперечное сечение наоборот является расширяемым к большему диапазону. Оптимизированная минимизация опорной поверхности и веса может быть достигнута, если дугообразные наклонные стороны имеют круговой изгиб, где радиус окружности может быть меньше радиуса в центральной продольной плоскости. В альтернативном варианте дугообразная наклонная сторона также имеет кривизну дуги окружности, радиус окружности которой превышает радиус в центральной продольной плоскости. Дополнительно является предпочтительным, что поверхность, которая изогнута закругленным образом, проходит от верхней и нижней стороны через дугообразную наклонную сторону и линейный участок основания и/или через всю внешнюю поверхность продольного плеча за исключением зоны, в которой расположено захватное средство.
Для улучшения соединения захватных элементов (цепных скребков) с зубообразным захватным средством на горизонтальных цепных звеньях даже в случае глубоко углубленных выемок может быть подходящим, чтобы прилегающие поверхности захватного средства или захватных шипов выдавались над прилегающими поверхностями передних концов передних участков, а горизонтальные цепные звенья в зоне захватного средства имели наибольшую ширину цепного звена. Более предпочтительным является то, чтобы передние участки имели угловые зоны на внешних сторонах на переходе к продольным плечам и/или конец в передних концах с круговым поперечным сечением, у которого радиус кругового поперечного сечения может быть одинакового размера или практически одинакового размера с радиусом в центральной продольной плоскости. В случае этой конфигурации вес и опорная зона цепных звеньев предпочтительно являются небольшими. Закругленный изгиб поверхности продольных плеч на его внешней стороне может тогда быть, по меньшей мере, частично одинакового размера или приблизительно одинакового размера с ободком, который изогнут закругленным образом, поверхности продольных плеч на внутренних сторонах, которые обращены к внутреннему отверстию.
В случае конфигурации горизонтальных цепных звеньев с полостями наиболее предпочтительной является отдельная полость, замкнутая на конце и в основании и образованная в каждой угловой зоне на нижней стороне и на верхней стороне. Полость, которая является замкнутой на конце, на краю основания может быть, в частности, образована, по существу, овальной и продольно проходящей или с тремя сторонами, или с тремя углами для обеспечения, по существу, плоской зоны, которая, находясь в угловой зоне, имеет полость с настолько большой поверхностью, насколько это является возможным, для того, чтобы минимизировать опорную зону. Согласно одной преимущественной конфигурации, плоский промежуточный участок, который (совместно) образует опорную поверхность или опорную зону для цепного звена, может быть образован между изогнутыми внутренними сторонами и изогнутыми внешними поверхностями продольных плеч, при этом промежуточный участок может предпочтительно расширяться от узкой полоски по направлению к поверхностям передних участков приблизительно в виде V-формы. Полости могут тогда быть образованы, в частности, в зоне промежуточных участков, расширяющихся в V-форме. В случае конфигурации с полостями они в любом случае могут иметь максимальную глубину, которая составляет от приблизительно 1/6 до 1/2 радиуса в центральной продольной плоскости.
Согласно еще одной альтернативной конфигурации, которая может также иметь преимущество в случае иного исходного цепного звена независимо от полостей и/или наружных сторон, которые изогнуты закругленным образом, передние участки на передних сторонах могут быть размещены по центру с передним усилением, которое выступает по направлению вперед, и переднее усиление предпочтительно имеет изогнутую переднюю поверхность, а максимальная ширина переднего усиления имеет одинаковый размер или меньший размер, чем ширина внутреннего отверстия.
Дополнительные преимущества и конфигурации звеньевой цепи согласно изобретению станут очевидными из следующего описания предпочтительных примерных вариантов цепочных звеньев согласно изобретению, показанному на чертежах.
На чертежах показано следующее:
Фиг.1 изображает вид в перспективе, показывающий участок звеньевой цепи согласно изобретению согласно первому варианту осуществления;
фиг.2 показывает вид сверху звеньевой цепи фиг.1 частично в разрезе;
фиг.3 показывает вид в перспективе горизонтального цепного звена согласно изобретению, согласно первому варианту;
фиг.4 показывает вид сверху горизонтального цепного звена фиг.3;
фиг.5 показывает вид в разрезе вдоль линии V-V фиг.4;
фиг.6 показывает вид в разрезе вдоль линии VI-VI фиг.4;
фиг.7 показывает вид в разрезе вдоль линии VV-VV фиг.4;
фиг.8 показывает вид в разрезе, взятый вдоль линии W-W фиг.5;
фиг.9 показывает цепное звено фиг.4 с видом переднего участка, частично в разрезе по захватному шипу;
фиг.10 показывает вид сверху горизонтального цепного звена согласно второму примерному варианту осуществления;
фиг.11 показывает горизонтальное цепное звено фиг.10 на виде сбоку;
фиг.12 показывает вид в разрезе вдоль линии Y-Y фиг.10;
фиг.13 показывает вид в разрезе вдоль линии Z-Z фиг.10;
фиг.14 показывает вид сверху горизонтального цепного звена согласно третьему примерному варианту осуществления;
фиг.15 показывает вид в перспективе цепных звеньев звеньевой цепи согласно публикации WO2007/110088;
фиг.16 показывает вид сверху простых цепных звеньев; и
фиг.17 показывает вид в разрезе вдоль линии XX-XX фиг.16.
V
v
V
V
V
V
V
V
V
V
Фиг.1 и 2 показывают два вертикальных цепных звена 201 из звеньевой цепи согласно первому варианту осуществления настоящего изобретения, каждое из которых сомкнуто в овальном внутреннем отверстии 213 горизонтального цепного звена 210. Звеньевая цепь 50 согласно изобретению может, в частности, быть использована для скребковых цепных конвейеров, которые используются в качестве забойных конвейеров при использовании в подземных горных работах, и в случае, в котором горизонтальные цепные звенья 210 расположены горизонтально и вращаются со звеньевой цепью 250 в этом горизонтальном направлении, а вертикальные цепные звенья вращаются соответственно перпендикулярно нему, таким образом находясь в вертикальном положении. Вертикальные цепные звенья 201 имеют продольные плечи 207 и цепные передние стороны 208, которые проходят по всему периметру и имеют постоянное поперечное сечение 202, как, в частности, показано на фиг.2. Постоянное поперечное сечение 202 ограничено на внешней стороне продольных плеч 207 и цепных передних сторонах 208 плоской секцией 203 и, по направлению к овальному внутреннему отверстию 206 продольными плечами 207 и цепными передними сторонами 208, имеющими дугу 205 окружности, которая предпочтительно на всем ее полном протяжении имеет постоянный радиус R, который приблизительно составляет 35 мм в случае толщины цепи цепного звена 42 мм×140 мм, и который приблизительно составляет 27,5 мм в случае толщины цепи цепного звена 34 мм×110 мм. Дуга 205 окружности образует переход к плоскому участку 203 в каждом случае через скос 204, направленный под углом наклона приблизительно 60±2° к плоскому участку 203. Профиль поперечного сечения 202 вертикальных цепных звеньев имеет ширину L, высоту B и толщину D, которые в случае цепи 42 мм составляют приблизительно L=62 мм, B=102 мм и D=30 мм, и которые в случае цепи 34 мм составляют приблизительно L=49 мм, B=86 мм и D=24 мм. Внутреннее отверстие 206 тогда имеет ширину свободного просвета приблизительно 48 мм или 39 мм соответственно и свободный просвет или делящую длину приблизительно 140 мм или 110 мм в зависимости от толщины цепи.
H
H
V
H
V
H
V
Как показано на фиг.1-4, горизонтальные цепные звенья 210 состоят из цельных или монолитных штампованных звеньев с двумя передними участками 211 с прямыми передними зонами 218, расположенными под прямым углом к направлению движения звеньевой цепи 250, в которой оба передних участка 211 соединены на задней стороне через продольные плечи 212. Горизонтальные цепные звенья 210 имеют два передних участка 211, образованных так, чтобы быть одинаковыми по отношению друг к другу, так же, как продольные плечи 212 образованы так, чтобы быть одинаковыми по отношению друг к другу, меняется только профиль поперечного сечения приблизительно постоянно в пределах передних участков 211 и продольных плеч 212. Горизонтальные цепные звенья 210 имеют в целом приблизительно прямоугольную форму основания, а передняя зона 218, проходящая прямо в центральной плоскости, и перпендикулярная направлению движения, продолжается приблизительно прямо через всю внешнюю ширину B горизонтальных цепных звеньев 210. Внешняя ширина B больше внешней ширины B вертикальных цепных звеньев 201. Отношение может предпочтительно составлять приблизительно B/B=210/102 при цепи 42 мм и B/B=166/86 при цепи 32 мм, тем самым составляя приблизительно 2:1. Оба продольных плеча 212 имеют на внешней стороне выемку 214, в которой по центру между обоими передними участками 211 образован захватный шип 215 в качестве захватного средства принудительной блокировки для захватных скребков (не показаны), на который помещают захватные скребки, например, сверху, а затем они могут быть заблокированы. Как без труда очевидно из фиг.4, захватный шип 215 на горизонтальной проекции имеет приблизительно трапециевидное поперечное сечение, и захватный шип расширяется по направлению к внешней стороне продольных плеч с углом приблизительно 12° и сужается по направлению к внешней стороне соответственно. Каждая выемка 214 имеет непосредственно примыкающие к передним участкам 211 две наклонных стороны 219 округлой формы, которые образуют переход к линейным участкам 220 основания, относительно которых выступают захватные шипы в пределах выемки 214. Длина выемки 214 в направлении движения цепи здесь является такой же, как свободный просвет или делящая длина (приблизительно 110 мм с цепью 34 мм) внутреннего отверстия 213 в зоне, противоположной полукруглым участкам 217 в продольной центральной плоскости M, которая делит пополам передние участки 211. Все поверхности перехода наклонены под углом приблизительно 6° для того, чтобы выполнить цепные звенья 210 согласно изобретению в качестве штампованных частей.
Горизонтальные цепные звенья 210 звеньевой цепи 250 оптимизированы для взаимодействия с вертикальными цепными звеньями 201, в частности, на задних сторонах передних участков 211, обращенных к внутреннему отверстию 213, эта оптимизация далее будет объяснена с дополнительной ссылкой на фиг.8 и 9. Оптимизация соединения относится, в частности, к конфигурации поверхностей задних сторон передних участков 211 и внутренних сторон продольных плеч 212 по направлению к внутреннему отверстию 213, ограниченному ими. Как уже очевидно и ясно из фиг.3 и 4, предоставлены задние стороны передних участков 211, непосредственно примыкающие к полукруглым участкам 217, совместно с которыми передние участки 211 ограничивают овальное внутренне отверстие 213 по центру цепных звеньев или в горизонтальной центральной плоскости, с углублением 221, которое продолжается здесь, сужаясь точечным образом или в V-форме вплоть до верхней стороны 230 и нижней стороны (231, фиг.5) горизонтальных цепных звеньев 210. Углубление 221 имеет самое большое расширение в зоне горизонтальной центральной плоскости цепных звеньев, и расширение соответственно уменьшается по направлению к верхней стороне 230 и по направлению к нижней стороне. Таким образом, углубление 221 продолжается равномерным образом от полукруглого участка 217 к верхней стороне 230 или от полукруглой части 217 к нижней стороне горизонтальных цепных звеньев и образует центральную зону зоны контакта, так что дуги 205 окружности вертикальных цепных звеньев 201 соединены, примыкая к горизонтальным цепным звеньям 210, как показано на фиг.2.
M
M
M
M
K
K
K
Фиг.5 показывает вертикальное сечение горизонтального цепного звена 210 в зоне вертикальной центральной продольной плоскости M. Передние участки 211 имеют в центральной продольной плоскости М круговое поперечное сечение с радиусом R, который образует минимальную толщину материала горизонтальных цепных звеньев и в случае цепи в 42 мм составляет приблизительно R=21 мм, а в случае цепи в 34 мм составляет приблизительно R=16,5 мм. Вся передняя зона передних участков 221, которые проходят прямо, перпендикулярно направлению движения цепи, на передней стороне, предпочтительно закруглена с одинаковым радиусом R, таким образом, что передняя зона 218, которая закруглена одинаково между верхней стороной 230 и нижней стороной 231 продолжается по всей передней поверхности горизонтальных цепных звеньев 210. Углубление 221 в поверхности задней стороны передних участков 211 предпочтительно имеет постоянный радиус кривизны R, как это схематично указано на фиг.8, в котором радиус кривизны R в зависимости от погрешности производства соответствует либо диаметру закругления круговой стороны 205 вертикальных цепных звеньев 201, или, в частности, в случае штампованных частей является большим на необходимый припуск приблизительно от 2 до 4 мм, предпочтительно 3 мм. Углубление 221 создается разворотом этого радиуса кривизны Rвокруг центральной точки Z передних участков 211 в продольной центральной плоскости М, в результате чего производится постоянное сужение V-формы углубления 221 по направлению к верхней стороне 230 и нижней стороне 231 горизонтальных цепных звеньев 210. Округлая линия S углубления 221 совпадает с поверхностью передних участков 221 в продольной центральной плоскости M, и она продолжается по полуокружности вокруг центральной точки Z передних частей 211 в центральной продольной плоскости M.
M
K
M
M
K
R
R
M
На фиг.1-4 показано, что продольные плечи 212 снабжены на внутренних сторонах 223 закругленным ободком, где величина закругления этого ободка продольных сторон 223 предпочтительно равна размеру радиуса R или диаметру закругления на передних зонах 218 передних участков 211. Этот ободок продольных сторон 223 продолжается отчасти к задним частям передних участков 211, как указано частичной поверхностью 222 поверхности задних сторон при переходе к продольным сторонам 223 соответственно на фиг.3 и 4. Следовательно, задняя сторона передних участков 211 имеет радиус кривизны R, который окружен радиусом R ободка. Для того чтобы предотвратить переход от острой кромки между этим ободком с диаметром R и углублением 221 с радиусом кривизны R, поверхность перехода скруглена с промежуточным закруглением 224, которое составляет предпочтительно приблизительно 6°. Фиг.3 и 5 четко показывают, что углубление 221 и промежуточное закругление 224 проходят по задней стороне передних участков 221 вплоть до внутренних сторон продольных плеч 212, а также сужаются точечным образом или в V-форме в этом месте, перед тем как ободок продолжится с величиной закругления R, как показано на фиг.9, по внутренней стороне 223 продольных плеч 212. Величина ободка R продольных сторон 223 указана на продольных плечах 212 на фиг.9 и имеет предпочтительно равный размер с величиной ободка R на передних участках 211.
M
Углубление 221, расположенное по центру задних сторон передних частей 211, с которым образована центральная зона контактной зоны горизонтальных цепных звеньев 210 с дугами 205 окружности вертикальных цепных звеньев 201, приводит, в частности эксцентрически по отношению к центральной продольной плоскости М, к значительно улучшенному касанию контактных поверхностей вертикальных цепных звеньев 201 и горизонтальных цепных звеньев 210 относительно друг друга, в виду этого достигается оптимальное соприкосновение контактных поверхностей, т.е. кругового поперечного сечения R в центре или центральной продольной плоскости M передних участков 211 с округлым изгибом дуги 205 окружности, а также достигается однообразная и сглаженная опора по отношению к контактным поверхностям при боковом смещении по отношению к продольной плоскости на внешнем краю внутреннего отверстия вертикальных цепных звеньев 201. В результате этих критериев соответствующие краевые зоны передних участков 211 имеют большую толщину материала на задней стороне, в результате этого продолжительность службы горизонтальных цепных звеньев 210 также значительно увеличивается.
Для того чтобы оптимизировать вес горизонтальных цепных звеньев, с одной стороны, предоставлен относительно быстрый переход передних участков 211 к внешним поверхностям через наклонные стороны 219 формы дуги окружности в линейно проходящий участок основания выемок 214, которые вогнуты относительно глубоко, в результате чего обеспечивается относительно крупный прорез за поперечными передними концами 240 передних участков 218, и с другой стороны, согласно одному аспекту настоящего изобретения, продольные плечи 212 расположены на внешних поверхностях 241, которые обращены к выемкам 214, в этом случае с поверхностями в форме дуги окружности, которые изогнуты закругленным образом, и чьи внешние поверхности 241 проходят с постоянной дугой окружности между верхней стороной 230 и нижней стороной горизонтальных цепных звеньев 210 на обеих сторонах захватных шипов 215 по высоте продольных плеч 212. Поверхность, которая изогнута в этом случае в форме дуги окружности закругленным образом, на внешних сторонах 241 образована и в зоне, в которой выемки имеют линейные участки 220 оснований, и на тех участках, на которых выемки 214 имеют дугообразную наклонную сторону 219, а горизонтальное цепное звено 210 в результате поверхности или ободка, который изогнут закругленным образом, окружности внешних поверхностей 241 продольных плеч 212, не только получает минимизацию поперечного сечения, но также в частности минимизацию фактически плоской верхней стороны 230 и нижней стороны 231 (фиг.5). Как ясно показывают фиг.3 и 4, в результате нахождения ободка на внутренних поверхностях 223 продольных плеч 212 и закругленного ободка на внешних поверхностях 241 продольных плеч 212 верхняя поверхность 230 и соответственно также нижняя поверхность 231 частично минимизированы в узкую полосу, которая имеет лишь несколько миллиметров в ширину, и в этом случае угловые зоны 245, расширяющиеся в V-форме по существу с плоской покрывающей поверхностью, образованы на переходе продольных плеч к передним участкам. В результате этого горизонтальное цепное звено 210 лежит в рабочем использовании исключительно с зонами, лежащими в плоскости, в этом случае с узкой полоской и угловыми зонами 245, на основании конвейера, в результате чего по причине уменьшения поверхности, которая является доступной для опоры, генерируются более высокие давления поверхности, что делает более простым для горизонтальных цепных звеньев 210 перемещение угля или угольного шлама. Этот улучшенный эффект перемещения имеет положительный эффект для производительности подачи горизонтальных цепных звеньев 210 и, таким образом, всей звеньевой цепи 250 в карманах цепного колеса приводного цепного колеса со звеньевой цепью согласно изобретению, например, в случае забойного конвейера для подземных работ или конвейера выработки. В зоне, в которой ободок внутренних поверхностей 223 продольных плеч и ободок или округлый изгиб внешних поверхностей 241 продольных плеч 212 расположены напротив друг друга, продольное плечо имеет, как показано на фиг.6, приблизительно овальное поперечное сечение, с круговыми ободками на внутренних поверхностях 223 и внешних поверхностях 241 и короткий прямолинейный промежуточный участок 246 на верхних и нижних сторонах 230, 231. В зоне захватного шипа 215 и для обращения к передним зонам 218 передних участков 211 продольные плечи 212 имеют значительно отличное поперечное сечение.
H
M
M
Для дополнительного улучшения эффекта захвата для цепочных скребков, которые могут быть соединены с горизонтальными цепочными звеньями 210, как объяснено в вариантах осуществления, захватные шипы 215 могут проходить с их прилегающими поверхностями 215' поверх прилегающих поверхностей 240' передних концов 240 передних участков 211, так что горизонтальное цепное звено 210 имеет в зоне захватных шипов 215 внешнюю ширину, которая приблизительно на от 2 мм до 10 мм, предпочтительно от 5 до 7 мм больше чем ширина цепного звена B на поверхностях 240' концов передних участков 211. Передние концы 240 имеют, как показывают фиг.3 и 4, круглое поперечное сечение, где радиус круглого поперечного сечения в зоне передних концов 240 предпочтительно равен размеру или по существу равен размеру радиуса R передних концов 211 в центральной продольной плоскости М. Захватные шипы 215 имеют по высоте горизонтальных цепных звеньев 210 приблизительно прямоугольное поперечное сечение с скругленным углами, как ясно показывает фиг.7. Нижние и верхние части 230, 231, по существу, имеющие направление плоскости, могут также продолжаться через зону захватных шипов 215. Радиус кривизны наклонных сторон 219 может составлять приблизительно 2/3 R.
F
M
Фиг.10-13 показывают второй вариант осуществления горизонтального цепного звена 310 согласно изобретению, которое, в свою очередь, имеет в любом случае передние участки 311 с линейной или прямой передней зоной 318 по ширине цепных звеньев 310 и продольные плечи 312, которые соединяют передние участки 311, охватывая внутреннее отверстие 313, и которое в любом случае предоставлено на внешней стороне с выемками 314, в которых в центре образованы захватные шипы 315 для того, чтобы иметь возможность соединять цепной скребок (не показан) с каждым горизонтальным цепным звеном или с отдельными горизонтальными цепными звеньями 310. В целях оптимизации соединения взаимного влияния горизонтальных цепных звеньев 310 и вертикальных цепных звеньев, как они показаны для примера на фиг.1 и 2, а также в случае горизонтальных цепных звеньев 310, задние стороны передних участков 311 обеспечены углублением 321, которое равномерно проходит от полукруглого участка 317, который ограничивает внутреннее отверстие 313 на обеих сторонах, к верхней стороне 330 и нижней стороне 331. Выемки 314, продолжающиеся от передних участков 311, ограничены дугообразными наклонными сторонами 319, которые имеют изгиб дуги окружности с радиусом кривизны R, который в противоположность предыдущему примерному варианту осуществления значительно больше и в этом случае составляет три величины радиуса кривизны передних участков 311 в центральной продольной плоскости M. Дугообразные наклонные стороны 319 проходят почти по всему протяжению длины выемки 314 за исключением очень короткого линейного дугового участка 320, прямо примыкающего к захватному шипу 315, который выступает к наружной стороне. В этом случае внешние прилегающие поверхности 315' захватных шипов 315 также выдаются слегка за прилегающие поверхности 340' передних участков 311, так что цепное звено 310 имеет наибольшую ширину в зоне захватного шипа 315. Продольные плечи 312 снабжены ободком в форме дуги окружности на внутренних поверхностях 323, которые обращены к внутреннему отверстию 313. Согласно первому аспекту изобретения, внешние поверхности 341 продольных плеч 312 образованы обе в зоне наклонной стороны 319 так же, как в зоне линейного участка 320 основания так, чтобы быть изогнутыми закругленным образом, как, в частности, показывает вид сечения согласно фиг.13. В любом случае точка отправления - на верхних сторонах 330 и нижних сторонах 331, внешние поверхности 341 продолжаются сначала с закругленным, частично также круглым обтекаемым изгибом 341', который, однако, становится все больше и больше плоским по направлению к горизонтальной центральной плоскости или по направлению к вешней стороне. Как четко показывает вид сверху фиг.10 цепного звена 310 согласно настоящему изобретению, ободок или изгиб на внутренней поверхности 323 и на внешней поверхности 341 образуют переход приблизительно непосредственно друг в друга, по меньшей мере, в зоне линейных дугообразных участков 320, так что продольные плечи 312 получают там круглое или овальное поперечное сечение. Верхние стороны 330 и нижние стороны 331 или не имеют промежуточного сечения, или они минимизированы к узкому ребру или узкой полосе и расширяются в угловых зонах 345 в V-форме по направлению к внешней стороне вплоть до ободка на передней поверхности передних участков 311 или к ободку внешних поверхностей 341 продольных плеч 312. Все четыре или вообще угловые зоны 345 в каждом случае между передними участками 311 и внешними поверхностями 341 и внутренними поверхностями 323 продольных плеч 312 обеспечены полостями 360, посредством которых в свою очередь минимизируется поверхность на внешних сторонах 330 и нижних сторонах 331. Полости 360 и на верхних сторонах 330, и на нижних сторонах 331 предпочтительно имеют глубину T, которая в показанном варианте максимально составляет приблизительно от 1/3 до 1/4 радиуса R в центральной продольной плоскости M или радиуса кривизны на передних поверхностях 318. Все полости 360 замкнуты на конце и образованы по существу на трехсторонней основе. Полости могут тем не менее также быть образованы в овальной или треугольной форме и проходить в продольном направлении настолько, насколько соответствующая геометрия полостей 360 может быть выполнена и приспособлена в угловых зонах 345, которые расширяются в V-форме по направлению к внешней стороне. В результате дополнительных полостей 360 опорная поверхность, а также полный вес горизонтальных цепных звеньев 310, могут быть дополнительно уменьшены, в результате чего перемещение угля улучшается по причине более высоких давлений на поверхность. Поскольку в этом случае наклонные стороны 319 выемок 314 подходят относительно плоско в передние концы 340, передние концы 340, как ясно показывает боковой вид фиг.11, имеют контур, имеющий приблизительно V-форму, с ярко выраженной центральной наклонной стороной 347 в зоне горизонтальной плоскости разделения горизонтальных цепных звеньев 310. Это центральная наклонная сторона 347, которая может быть большей в результате различных закругляющихся габаритов дугообразных кривых наклонных сторон 319, продолжается, примыкая к горизонтальной центральной плоскости вплоть до захватного шипа 315.
Фиг.14 показывает третий вариант осуществления горизонтального цепного звена 410 согласно изобретению. Продольные плечи 412, которые соединяют передние участки 411 друг с другом, окружая внутреннее отверстие 413, выполнены как в предыдущем варианте осуществления лишь с частично закругленным изгибом на внешних поверхностях 441 и предпочтительно с ободками в форме дуги окружности на внешних поверхностях 423. Дугообразные наклонные стороны 419, которые ограничивают выемки 414, имеют дугообразную кривизну подобно размеру предыдущего варианта осуществления. Захватные шипы 415, выполненные в центре в углублениях 414, имеют в этом случае меньшую величину ширины на их прилегающих поверхностях, чем передние участки 411, а угловые зоны 445 как в предыдущем примерном варианте осуществления в свою очередь обеспечены полостями 416. В целях оптимизации соединения, задние стороны передних участков 411 в любом случае имеют углубление 421, которое продолжается вплоть до полукруглого скругленного участка 417 от верхней и нижней стороны горизонтального цепного звена 410. В противоположность предыдущим вариантам осуществления, оба передних участка 411, однако, расположены в центре в каждом случае с передним усилением 470, которое проходит дугообразным образом на передней стороне так, что переднее усиление 470 приводит к наибольшему утолщению передних участков 411 в продольной центральной плоскости M горизонтальных цепных звеньев 410. Переднее усиление 470 изогнуто дугообразным образом с большим радиусом кривизны, и оно проходит только по всей ширине внутреннего отверстия 413.
Многочисленные модификации в объеме приложенной формулы изобретения являются очевидными специалистам в данной зоне техники из вышеприведенного описания. Захватные шипы могут, но не обязательно выступают в сторону за передние концы, даже если горизонтальные цепные звенья с выступающими в сторону захватными выступами предлагают преимущества для захвата цепных скребков. Радиус кривизны может отличаться от показанного в вариантах осуществления. Все признаки могут также быть преимущественно использованы в случае цепных звеньев с отличными геометриями цепных звеньев. В случае цепных звеньев с большей или меньшей прочностью цепного звена и соответственно измененной модульной ширины, другие диаметры и радиусы кривизны, следовательно, могут быть произведены для того, чтобы добиться той же самой оптимизации горизонтальных цепных звеньев и взаимодействия горизонтальных и вертикальных цепных звеньев. Поскольку не каждое горизонтальное цепное звено должно быть использовано для соединения захватного скребка в звеньевой цепи, отдельные горизонтальные цепные звенья могут быть предоставлены с соответствующим захватным средством, а другие цепные звенья не должны иметь каких-либо соответствующих захватных шипов. В случае этих горизонтальных меняющихся звеньев, которые образуют лишь соединяющиеся звенья, выемка может также иметь различные геометрические размеры.