СОРТИРУЮЩИЙ КОВШ
SORTING BUCKET

Настоящее изобретение относится к сортирующему ковшу, относящемуся к типу, содержащему множество вращающихся элементов, которые расположены параллельно друг другу.
В упомянутой области техники известны ковши, которые можно прикреплять на конце рычага рабочей машины и которые предназначены для сбора инертных материалов, таких как материалы, образующиеся в результате разрушения зданий, и которые снабжены системой сортировки, которая обеспечивает удаление собранных с их помощью обломков небольших размеров.
Пример подобных ковшей описан в патентной заявке EP 2204501, в которой использована система сортировки, которая образована парой вращающихся роликов.
Ролики имеют множество радиальных удлинений, которые воздействуют на материал в процессе их вращения.
Поскольку они предназначены для особенно тяжелой с механической точки зрения технологической операции, может быть предусмотрена возможность удаления роликов для их замены или для их обслуживания. Кроме того, замену роликов также можно обеспечить в соответствии с обработкой и типом материала, который подвергают сортировке, для которых могут требоваться ролики разного типа.
С этой целью в процитированной выше заявке на патент предусмотрено применение принимающих гнезд роликов и соответствующего подшипника, которые образованы боковыми стенками ковша, содержащего две отдельные части.
В частности, одну из двух частей можно снять, чтобы оставить открытое гнездо и обеспечить вставку и удаление вала.
Однако, это решение не является практичным, если необходимо сменить тип роликов, потому что предусмотрена замена не только ролика, но также подшипников, которые его поддерживают.
Аналогичное решение также описано в JP H09 88354.
Другая проблема, связанная с известными решениями, связана с применением радиальных удлинений в роликах, которые для правильно работы должны быть в фазе с удлинениями соседних роликов.
Однако, на стадиях сборки роликов может быть сложно располагать ролики в правильном угловом положении. Это проблема, в частности, особенно ощутима в решениях, в которых ролики можно отсоединять от подшипников, в которых, однако, подшипник остается закреплен на конструкции ковша, даже когда ролики сняты.
Очевидно, что в процессе последующей повторной сборки роликов подшипники с соответствующими опорами для роликов могут выполнять вращение относительно их последних угловых положений, тем самым теряя первоначальное фазирование (относительное размещение).
Это неизбежно связано с трудностями сборки как с точки зрения сложности, так и с точки зрения требуемого времени.
Следовательно, техническая проблема, решаемая настоящим изобретением, заключается в создании сортирующего ковша, который позволяет по меньшей мере частично преодолеть один или несколько недостатков, упомянутых выше со ссылкой на предшествующий уровень техники.
В контексте этой проблемы целью настоящего изобретения является создание сортирующего ковша, в котором сортирующие ролики можно просто заменять при сохранении подшипников и соответствующих опор, прикрепленных к основной конструкции самого ковша.
Другой целью является создание сортирующего ковша, содержащего множество сменных роликов, у которых опоры для роликов сохраняют взаимное расположение, даже когда ролики сняты.
Эта проблема решается с помощью сортирующего ковша, содержащего основную конструкцию, которая содержит собирающую часть для подлежащего сортировке материала и принимающий элемент, в котором скапливается материал, который подвергают сортировке, и который имеет выпускное отверстие для отсортированного материала, множество вращающихся элементов, которые расположены в области выпускного отверстия так, чтобы по меньшей мере частично закрывать выпускное отверстие, обеспечивая прохождение материала, имеющего размеры меньше заданного размера, при вращении вращающихся элементов, причем вращающиеся элементы опираются с возможностью снятия на пары групп противоположных подшипников. Группы подшипников содержат подшипник и вращаемую опору, которая закреплена на подшипнике и с которой соединен конец вращающегося элемента с помощью внешнего/внутреннего соединения, которое образовано принимающим гнездом и соединительным удлинением, образованным на вращаемой опоре и на вращающемся элементе, соответственно, или наоборот. Принимающее гнездо и соединительное удлинение выполнены так, чтобы соединительное удлинение можно было вставлять/вынимать из принимающего гнезда с помощью возвратно-поступательного движения в/из в поперечном направлении относительно оси вращения вращающегося элемента. Вращаемая опора дополнительно содержит блокирующую часть, которая допускает удерживание соответствующим удерживающим устройством для предотвращения вращения вращаемой опоры при снятии вращающегося элемента.
Сортирующий ковш согласно настоящему изобретению обеспечивает сборку и опциональную замену вращающихся элементов простым и быстрым образом.
В действительности, применение внутреннего и внешнего соединения между вращающимися элементами и вращаемыми опорами позволяет соединять эти элементы с помощью простого соединения с плотным прилеганием.
Кроме того, поскольку вставку/извлечение соединительного удлинения в/из принимающего гнезда можно осуществлять посредством поперечного движения относительно оси вращения вращающегося элемента, его удаление можно осуществлять без разборки подшипника, вместо этого можно удалять вращающийся элемент из вращаемой опоры.
В результате применения удерживающего устройства, таким образом можно блокировать вращаемые опоры в наиболее предпочтительном положении для того, чтобы принимать соответствующие вращающиеся элементы.
В то же самое время удерживающее устройство обеспечивает предотвращение вращения вращаемых опор при снятии вращающихся элементов, обеспечивая с помощью этого сохранение углового фазирования.
Предпочтительно, принимающее гнездо имеет опорную стенку, которая выполнена так, чтобы упираться в соединительное удлинение, когда оно вставлено в принимающее гнездо в направлении вставки, блокируя его продвижение в направлении вставки. Таким образом, вращающийся элемент можно поддерживать, когда он собран, облегчая тем самым эти операции даже с учетом массы, которую обычно имеют эти элементы.
Согласно предпочтительному варианту осуществления принимающее гнездо и/или формованная часть имеет/имеют конусную форму. Это обеспечивает преимущественное направление вращающегося элемента в принимающем гнезде.
Предпочтительно, принимающее гнездо и/или формованная часть сужается/сужаются в направлении вставки, также способствуя центрированию относительно оси вращения.
Согласно другому аспекту блокирующие части содержат плоскую поверхность, которая обеспечивает образование соединения с плотным прилеганием, которое является простым, но в то же время эффективным для предотвращения вращения. Более предпочтительно обеспечить пару диаметрально противоположных плоских поверхностей для того, чтобы дополнительно увеличить стабильность соединения и сделать позиционирование удерживающего устройства еще проще.
В одном варианте осуществления группы подшипников опираются на соответствующую боковую стенку принимающего элемента. Предпочтительно, блокирующие части выступают из боковых стенок в противоположном направлении относительно вращающихся элементов и еще более предпочтительно, относительно вращаемых опор. Эта конфигурация обеспечивает оптимизацию доступности блокирующих частей удерживающим устройством.
Согласно другому аспекту изобретение также относится к удерживающему устройству для вращаемых опор сортирующего ковша, который выполнен согласно одной или более упомянутых ранее характеристик, содержащему множество формованных элементов, которые выполнены с возможностью соединения с блокирующими частями для предотвращения вращения вращаемых опор.
На основе этого аспекта также можно преимущественно удерживать вращаемые опоры вращающихся элементов с достижением упомянутых выше преимуществ.
Предпочтительно, удерживающее устройство содержит пластину, обеспечивая с ее помощью простую и экономичную его конструкцию.
Согласно предпочтительному варианту осуществления в удерживающем устройстве образованы блокирующие пазы между соседними формованными элементами, внутри которых можно принимать блокирующие части, обеспечивая с их помощью надежную вставку удерживающего устройства в блокирующие части.
Предпочтительно, формованные элементы образованы зубцами вилкообразной конструкции, которая образована пластиной. Таким образом, можно окружить множество блокирующих частей единой конструкцией.
В одном варианте осуществления формованные элементы содержат плоскую упорную поверхность, которая выполнена таким образом, что плоская поверхность блокирующих частей упирается в нее при вставке блокирующих частей в блокирующие пазы. Предпочтительно, расстояние между диаметрально противоположными плоскими поверхностями блокирующей поверхности равно расстоянию между двумя формованными элементами. Это обеспечивает образование соединения с плотным прилеганием относительно блокирующих частей, которые можно легко использовать и соединять.
Согласно еще одному аспекту изобретение также относится к набору, содержащему сортирующий ковш и удерживающее устройство, которые выполнены согласно одной или более упомянутым выше характеристикам.
Предпочтительно, набор содержит средство фиксации удерживающего устройства на сортирующем ковше, которое выполнено с возможностью фиксации удерживающего устройства в нерабочем положении, в котором вращаемые опоры свободно вращаются, и в рабочем положении, в котором блокирующие части удерживает удерживающее устройство, блокируя вращение вращаемых опор.
Согласно предпочтительному варианту осуществления средство фиксации содержит штырь и два соответствующих отверстия. Штырь можно вставлять в соответствующее отверстие из двух отверстий для расположения в нерабочем положении и в рабочем положении, соответственно. Эта характеристика обеспечивает прием удерживающего устройства и использование простым образом на ковше.
Предпочтительно, на вращаемой опоре образовано принимающее гнездо, которое имеет впускное отверстие для вставки соединительного удлинения, причем блокирующие части и формованные элементы выполнены так, чтобы при блокировании удерживающим устройством вращения вращаемых опор впускное отверстие было обращено к наружной стороне принимающего элемента через выпускное отверстие. Таким образом, когда удерживающее устройство находится в рабочем положении, принимающие гнезда остаются ориентированными в направлении, которое является более удобным для вставки вращающихся элементов.
Другие преимущества, характеристики и способы применения согласно настоящему изобретению будут более понятны из следующего подробного описания некоторых вариантов осуществления, которые изложены в качестве неограничивающего примера. Будет сделана ссылка на фигуры приложенных чертежей, на которых:
- на фиг. 1 представлен вид в изометрии сортирующего ковша согласно настоящему изобретению;
- на фиг. 2A-2C представлены виды в изометрии, на двух из которых представлены подробные изображения последовательности расположения в рабочем положении удерживающего устройства для вращаемых опор сортирующего ковша согласно настоящему изобретению;
на фиг. 3 представлен вид сбоку сортирующего ковша с удерживающим устройством в рабочем положении;
на фиг. 4, 5 и 5A представлены два вида, вид в изометрии и соответствующий подробный вид, сортирующего ковша согласно настоящему изобретению со снятым вращающимся элементом;
на фиг. 6A и 6B представлены два вида в изометрии с разных точек зрения сортирующего ковша согласно настоящему изобретению со снятыми вращающимися элементами; а
на фиг. 7 представлен вид в изометрии в частично разобранном виде вращающегося элемента и соответствующей вращаемой опоры, детали ковша согласно настоящему изобретению.
Сначала со ссылкой на Фиг. 1 общим ссылочным номером 100 обозначен сортирующий ковш согласно настоящему изобретению.
Сортирующий ковш 100 содержит основную конструкцию 1, в которой образована собирающая часть 10, которая предпочтительно имеет форму лезвия и с помощью которой можно собирать подлежащий сортировке материал. Собирающая часть 10 соединена с принимающим элементом 11, в котором скапливается материал, подвергаемый сортировке.
В принимающем элементе образовано выпускное отверстие 12 для отсортированного материала, которое частично закрыто множеством элементов 2, которые вращаются вокруг оси X вращения. Вращающиеся элементы 2 расположены взаимно параллельно и по существу образуют опорную стенку принимающего элемента в области выпускного отверстия 12.
Согласно предпочтительному варианту осуществления вращающиеся элементы 2 имеют множество радиальных удлинений 20, например, звездообразной формы. Таким образом, удинения могут образовать зубцы, которые за счет вращения вращающихся элементов, воздействуют на материал, обеспечивая его необходимую сортировку.
Предпочтительно, радиальные удлинения 20 имеют плоскую форму и разнесены друг от друга вдоль оси X вращения.
В одном варианте осуществления радиальные удлинения 20 вращающегося элемента 2 расположены в шахматном порядке в осевом направлении относительно радиальных удлинений соседних вращающихся элементов. Таким образом, траектории радиальных удлинений 20 двух вращающихся элементов 2 могут проходить друг через друга.
Следовательно, эти конфигурации обеспечивают образование ограниченных проходов между двумя соседними вращающимися элементами, обеспечивая с их помощью прохождение через выпускное отверстие 12 только материала ниже заданного размера во время вращения вращающихся элементов 2.
Очевидно, что конкретная конфигурация вращающихся элементов будет определяться типом материала, который подлежит сортировке, и степенью требуемой сортировки.
Чтобы обеспечить разные технологические операции, вращающиеся элементы также можно снимать, и с этой целью они опираются с возможностью снятия на пары групп противоположных 3 подшипников.
В частности, каждый вращающийся элемент 2 опирается в области конца на первую группу 3A подшипников, которая только частично видна на фигурах и которая соединена с трансмиссией, который создает их вращение.
Трансмиссия, которая не показана на фигурах, может быть, например, создана системой, содержащей цепь и зубчатые колеса, причем колеса прикреплены к соответствующей вращаемой опоре 30 группы подшипников с помощью шпоночного паза 36, который проиллюстрирован на фигуре 7.
Противоположный конец опирается на вторую группу 3B подшипников, которая вместо этого является подвижной, то есть, ее может вращать сам вращающийся элемент 2.
Со ссылкой на Фиг. 1 в предпочтительном варианте осуществления группы 3 подшипников содержат подшипник 31 и вращаемую опору 30, с которой соединен конец 21 вращающегося элемента 2. Вращаемая опора 30 соединена с подшипником 21 в области его вращающейся части, предпочтительно в области его внутреннего кольца. В одном варианте осуществления вращаемая опора 30 соединена за счет взаимодействия с вращающейся частью подшипника.
Согласно другому аспекту изобретения вращаемая опора имеет часть, которая выступает в осевом направлении в сторону выпускного отверстия 12 относительно подшипника, на котором она установлена, то есть в сторону зоны, в которой входят вращающиеся элементы 2. Можно понять, что, если не указано иное, в контексте настоящего изобретения осевое направление определяется осью вращения подшипника и вращающегося элемента.
На фигурах показан только корпус подшипника 31, его внутренние части не показаны, который обеспечивает его сборку на принимающем элементе 11, предпочтительно в области его боковой стенки 13.
Как можно лучше всего увидеть на фигуре 7, согласно предпочтительному варианту осуществления вращающийся элемент 3 предпочтительно соединен с двумя группами подшипников с помощью внешнего/внутреннего соединения, которое образовано принимающим гнездом 32 и соединительным удлинением 22.
Согласно предпочтительному варианту осуществления принимающее гнездо 32 образовано на вращаемой опоре 30, предпочтительно в выступающей части в сторону отверстия 12, тогда как соединительное удлинение 22 образовано на вращающемся элементе 2. Очевидно, что это также можно предусмотреть для обратного варианта осуществления, то есть в котором внешний элемент образован на группе подшипников, тогда как внутренний элемент образован на вращающемся элементе.
Как можно видеть на фигурах, в частности на фигурах 4 и 6, описанное выше соединение выполнено так, чтобы вращающийся элемент 2 можно было соединить с группами 3 подшипников с возможностью снятия путем перемещения к/от группы подшипников в направлении вставки I, которая ориентирована преимущественно поперек относительно оси X вращения вращающегося элемента 2. Можно отметить, что в контексте настоящего изобретения термин поперечный означает, что направление I вставки пересекает ось X вращения перпендикулярно или наклонно и, другими словами, два направления не параллельны друг другу.
В действительности, принимающее гнездо и соединительное удлинение выполнены таким образом, чтобы соединительное удлинение можно было вставить/извлечь в/из принимающего гнезда с помощью взаимного приближающего/извлекающего перемещения в поперечном направлении относительно оси вращения вращающегося элемента.
Предпочтительно, принимающее гнездо 32 выполнено в форме V-образного выреза, который образован на внутренней поверхности, перпендикулярной оси X вращения, вращаемой опоры 30.
В более общем случае, преимущественно гнездо 32 может иметь опорную стенку 34, которая в упомянутом выше варианте осуществления необязательно соответствует основанию V, которое выполнено так, чтобы упираться в соединительное удлинение 22 когда оно вставлено в принимающее гнездо 32.
Таким образом, опорная стенка 34 может выступать в виде ограничивающего упора, блокируя продвижение соединительного удлинения 22 и, следовательно, вращающегося элемента 2 в направлении вставки I. Таким образом, можно обеспечить coосность между вращающимся элементом 2 и вращаемой опорой 30.
Тем не менее для того, чтобы обеспечить coосность, но также для того, чтобы сделать соединение между двумя частями проще, принимающее гнездо 32 и формованная часть 21 могут иметь конусную форму. Предпочтительно, принимающее гнездо 32 постепенно сужается от своего соответствующего отверстия в направлении вставки и, следовательно, в сторону опорной стенки, если она имеется.
Другими словами, принимающее гнездо, следовательно, сужается в направлении вставки I.
Снова со ссылкой на Фиг. 1 ковш согласно настоящему изобретению дополнительно содержит блокирующую часть 33, которая предпочтительно расположена в области вращаемой опоры 30 и которая допускает удерживание соответствующим удерживающим устройством 4 для предотвращения вращения вращаемой опоры 30.
Таким образом, когда вращающиеся элементы 2 снимают с ковша, группы 3 подшипников не подвергаются никакому вращению.
Следовательно, это обеспечивает осуществление замены или технического обслуживания вращающихся элементов 2 за счет сохранения вращающихся элементов в фиксированном положении и, следовательно, это обеспечивает повторный прием вращающихся элементов в том же положении, в котором они располагались перед операцией технического обслуживания. Обнаружено, что эта характеристика является особенно предпочтительной для второй группы 3B подшипников, которые, будучи подвижными, могут легко вращаться при снятии вращающихся элементов 2.
Следовательно, в одном варианте осуществления удерживающее устройство 4 используют только в области этих групп подшипников, а остальные блокируются трансмиссией.
Далее с частичной ссылкой на Фиг. 2B удерживающее устройство 4 предпочтительно образовано пластиной и содержит множество формованных элементов 41, которые выполнены с возможностью соединения с блокирующими частями 33 для предотвращения вращения вращаемых опор 30.
В одном варианте осуществления соединение между удерживающим устройством 4 и блокирующими частями 33 выполнено за счет упора между соответствующими плоскими поверхностями 35 и 43.
С этой целью блокирующие части 33 могут содержать плоскую поверхность 35 и еще более предпочтительно пару диаметрально противоположных плоских поверхностей 35. Эти поверхности можно, например, сконструировать с помощью двух боковых выемок, которые выполнены на блокирующей части 33 вращаемой опоры 30.
Следовательно, две плоские поверхности 35 заблокированы вилкообразным образом между двумя соседними формованными элементами 41, которые, следовательно, образуют блокирующие пазы 42, внутри которых можно принимать блокирующие части 33.
Другими словами, формованные элементы 41 образованы зубцами вилкообразной конструкции, образованной пластиной 40.
Предпочтительно, формованные элементы 41 содержат плоскую упорную поверхность 43, которая выполнена таким образом, чтобы в нее упиралась плоская поверхность 35 блокирующих частей 33 при вставке блокирующих частей 33 в блокирующие пазы 42.
На фигурах 2A-2C проиллюстрирована последовательность стадий позиционирования удерживающего устройства 4.
Можно отметить, что в одном варианте осуществления для того, чтобы сделать блокирующие части 33 более доступными, они выступают из боковых стенок 13 в противоположном направлении вдоль оси X относительно вращающихся элементов 2, делая за счет этого плоские стенки 35 легко доступными.
На Фиг. 6A и 6B вместо этого показан ковш согласно настоящему изобретению, когда удерживающее устройство 4 находится в рабочем положении, то есть, когда оно блокирует вращение вращающихся элементов.
Как можно видеть на фигурах, согласно предпочтительному варианту осуществления блокирующие части 33 и формованные элементы 41 выполнены таким образом, что, когда удерживающее устройство 4 блокирует вращение вращаемых опор 30, впускное отверстие обращено к наружной стороне принимающего элемента 11 через выпускное отверстие 12.
Это преимущественно обеспечивает сохранение вращаемых опор в наиболее благоприятном положении для того, чтобы вставлять и удалять вращающиеся элементы.
Снова со ссылкой на Фиг. 1 и 2A настоящее изобретение можно преимущественно поставлять в виде набора, с удерживающим устройством 4 поставляемым вместе с сортирующим ковшом 100.
Предпочтительно, в этом случае имеется средство 5 фиксации удерживающего устройства 4 на сортирующем ковше 100, которое выполнено с возможностью фиксации удерживающего устройства 4 в нерабочем положении, которое проиллюстрировано на фигурах 1 и в котором вращаемые опоры 30 свободно вращаются, и в рабочем положении, которое проиллюстрировано, например, на фигурах 3 и 4 и в котором удерживающее устройство 4 удерживает блокирующие части 33, блокируя вращение вращаемых опор 30.
Согласно предпочтительному варианту осуществления средство 5 фиксации содержит штырь 50 и два соответствующих отверстия 51, 52. Штырь 50, которым может быть резьбовой штырь, а также винт, можно вставить в одно из двух отверстий для расположения в нерабочем положении и в рабочем положении, соответственно.
Таким образом, изобретение решает набор проблем с достижением в то же время множества преимуществ, включая существенное упрощение операций сборки и разборки вращающихся элементов с существенными преимуществами во время стадий сборки и технического обслуживания ковша.