ДВИЖУЩЕЕСЯ УСТРОЙСТВО С УПРОЩЕННЫМИ ГРУЗОНЕСУЩИМИ ЭЛЕМЕНТАМИ
MOVING DEVICE WITH SIMPLIFIED CARGO-BEARING ELEMENTS

Изобретение относится к движущемуся устройству в соответствии с ограничительной частью пункта 1 формулы изобретения, содержащему несколько грузонесущих элементов, таких как эскалаторные ступени или палеты движущегося тротуара.
Другие подробности системы цепного привода для такого движущегося устройства приведены в параллельной патентной заявке на полозья и цепь того же заявителя, которая была подана в тот же день, что и данная заявка. Определенные аспекты этой параллельной заявки могут использоваться также в связи с данной заявкой.
Движущимися устройствами в смысле изобретения, которые можно назвать также транспортными устройствами, являются эскалаторы и движущиеся тротуары соответственно с множеством грузонесущих элементов, иначе ступеней или палет, которые соединены в бесконечный транспортер иначе цепь. Пассажиры движущихся устройств стоят на проступях грузонесущих элементов или идут по палетам движущегося тротуара в том же направлении движения, что и сами движущиеся устройства.
У эскалаторов ступени образуют грузонесущие элементы, называемые ниже ступенями, а у движущихся тротуаров палеты образуют грузонесущие элементы, называемые ниже палеты. Эскалаторы преодолевают с относительно большим углом наклона большие разности по высоте, преимущественно целые этажи и более. Движущиеся тротуары, напротив, проходят горизонтально или слегка наискось, однако, в целом, с меньшим углом наклона, чем эскалаторы.
Обычно такие движущиеся устройства содержат ступенчатую ленту или палетную ленту иначе говоря транспортные линии, выполненные обычно в виде ступенчатых или палетных цепей. Далее для простоты речь идет только о тяговых цепях. Эти тяговые цепи приводятся для движения ступеней или палет в транспортном направлении и бесконечной транспортировки, и они в соответствии с уровнем техники снабжены с расположенными через равные промежутки ходовыми роликами. Эти ходовые ролики катятся по направляющим. В зоне концов движущихся устройств тяговые цепи с ходовыми роликами огибают отводные колеса (например, звездочки), совершая, таким образом, изменение направления. Решение, согласно которому вместо части закрепленных на тяговых цепях ходовых роликов используются элементы скольжения, раскрыты в упомянутой патентной заявке.
Пример движущегося устройства известен из ЕР 1236672 В1. В этой публикации речь идет, в первую очередь, о минимальном уменьшении расстояния между балюстрадой и ступенью или палетой, чтобы снизить риск травматизма. Мимоходом или вскользь в этой публикации речь идет об элементах скольжения или качения. Элементы скольжения или качения закреплены непосредственно на цепи ступеней, служащей в качестве тяговой ветви, как это описано выше. Цепь ступеней с элементами скольжения или качения служит, таким образом, для приведения в движение ступеней. На фигурах этой публикации изображены сплошь элементы качения, которые являются вращательно-симметричными по отношению к оси вращения и катятся вокруг оси вращения по направляющим или ходовым рельсам.
Недостаток прежних движущихся устройств заключается в том, что дополнительно к цепям ступеней вместе с ходовыми роликами на каждой ступени требуются два дополнительных транспортных ролика или ролика ступени, катящихся по отдельным ходовым рельсам. Такой подход является сложным, поскольку ходовые ролики на ступенях дороги и трудоемки в монтаже. Причиной этого является, в частности, то, что для закрепления ходовых роликов на ступенях требуются соответствующие шарикоподшипники или подшипники качения.
С другой стороны, однако, закрепленные на ступенях или тележках ходовые ролики являются существенными конструктивными элементами движущегося устройства, поскольку они оказывают непосредственное влияние на плавность хода. Кроме того, эти ходовые ролики существенно способствуют плавному, равномерному, т.е. без рывков, ходу движущегося устройства.
Особенно предпочтительно для более экономичного первого оснащения движущихся устройств заменить отдельные элементы более оптимальными или более простыми деталями без ухудшения, однако, плавности движения и ходовых свойств.
Задачей изобретения является поэтому создание более экономичного движущегося устройства описанного выше рода, которое, тем не менее, обеспечивало бы плавный, без рывков ход, не было бы подвержено сбоям и имело бы длительный срок службы.
Эта задача решается, согласно изобретению, посредством признаков пункта 1 формулы изобретения.
Предпочтительные варианты движущегося устройства охарактеризованы в зависимых пунктах.
Изобретение подробно описано ниже на примерах и со ссылкой на фигуры чертежей, на которых изображают:
- фиг.1: движущееся устройство в виде эскалатора на виде сбоку частично в разрезе;
- фиг.2А: зону А движущегося устройства из фиг.1 в увеличенном виде;
- фиг.2В: увеличенный подробный вид Х движущегося устройства из фиг.2А;
- фиг.3А: зону В движущегося устройства из фиг.1 в увеличенном виде;
- фиг.3В: увеличенный подробный вид Y движущегося устройства из фиг.3А;
- фиг.4А: элемент скольжения на виде сбоку;
- фиг.4В: разрез элемента скольжения из фиг.4А по линии Z-Z на фиг.4А;
- фиг.4С: схематичное изображение для геометрической установки угла W.
Изображенное на фиг.1 движущееся устройство 1 представляет собой эскалатор, соединяющий нижнюю Е1 и верхнюю Е2 плоскости. Устройство 1 содержит боковые балюстрады 4 и в качестве видимых подвижных частей ступени 2 бесконечного транспортера. В качестве тяговых ветвей для приведения ступеней 2 в движение обычно используются две проходящие параллельно друг другу цепи ступеней или транспортные цепи с ходовыми роликами. Согласно упомянутой выше параллельной заявке, могут использоваться также цепи ступеней с ходовыми роликами и/или элементами скольжения.
Кроме того, предусмотрен бесконечный поручень 10. Он движется одновременно с тяговыми ветвями и ступенями 2. Поз.7 обозначена несущая или каркасная конструкция, а поз.3 - боковой цокольный лист устройства 1.
Бесконечный транспортер устройства 1 включает в себя, в основном, множество грузонесущих элементов (ступеней 2) и две расположенные с боков тяговые ветви, соответственно цепи ступеней или транспортные цепи, между которыми расположены и с которыми механически соединены ступени 2. Кроме того, бесконечный транспортер включает в себя, например, привод (не показан), а также верхнее 12 и нижнее 13 отводные колеса, находящиеся соответственно в верхней и нижней концевых зонах устройства 1. Ступени 2 имеют проступи или опорные поверхности 9.
Как показано на фиг.1, ступени 2 движутся от нижнего отводного колеса 13, находящегося в зоне нижней плоскости Е1, наискось вверх к верхнему отводному колесу 12, находящемуся в зоне верхней плоскости Е2. Этот участок, ведущий от нижнего отводного колеса 13 к верхнему отводному колесу 12, называется ниже пассажирной зоной или участок 14 прямого хода устройства 1, поскольку на этом участке проступи 9 ступеней 2 направлены вверх или горизонтально и, тем самым, могут размещать и транспортировать пассажиров. Возврат ступеней 2 от верхнего отводного колеса 12 к нижнему отводному колесу 13 происходит на возвратном участке, называемом здесь также участок 11 обратного хода. Этот участок 11 обратного хода находится под упомянутым участком прямого хода. Во время возврата, т.е. на участке 11 обратного хода, проступи 9 ступеней 2 направлены вниз.
Согласно первому варианту осуществления изобретения, который на фиг.2А-4С подробно не показан, впервые используются ступени 2, которые вместо обычных, закрепленных на них ходовых роликов содержат так называемые элементы 6 скольжения. Эти элементы 6 скольжения называются ниже полозья ступеней. Элементы 6 скольжения механически соединены с соответствующими ступенями 2 и выполнены так, что они на участке 14 прямого хода скользят по первому направляющему рельсу 5.1, когда бесконечный транспортер устройства 1 находится в движении, как это более подробно поясняется с помощью фиг.2А, 2В. Первые направляющие рельсы 5.1 называются в данной связи также рельсы прямого хода или направляющие рельсы прямого хода, чтобы подчеркнуть их функцию. Прямой ход или положение цепи ступеней с находящимися на ней ходовыми роликами обозначен/обозначено на фиг.2А, 2В линией 8.
На участке 11 обратного хода элементы 6 скольжения скользят по второму направляющему рельсу 5.2 (называемому также направляющий рельс обратного хода), как это более подробно поясняется с помощью фиг.3А, 3В. Также здесь возврат или положение цепи ступеней с находящимися на ней ходовыми роликами обозначен/обозначено на фиг.3А, 3В линией 8.
Чтобы элементы 6 скольжения были пригодны в качестве равноценной замены использовавшимся до сих пор ходовым роликам или холостым роликам, роликам или валикам шарикоподшипников или подшипников качения, каждый элемент 6 имеет для скольжения по направляющему рельсу 5.1 прямого хода так называемую поверхность или сегмент 6.2 скольжения прямого хода. Для скольжения по направляющему рельсу 5.2 обратного хода предусмотрена отдельная, т.е. пространственно отделенная, поверхность или сегмент 6.4 обратного хода, как это более подробно поясняется с помощью фиг.4А, 4В. На фиг.4А показаны вид сверху и вид спереди элемента 6 скольжения. Чтобы лучше описать положение или ориентацию отдельных элементов, ниже дается ссылка на положение часовой стрелки, вращающейся вокруг средней оси 6.5 элемента 6 скольжения. Поверхность 6.2 скольжения прямого хода элемента 6 скольжения имеет поверхность 6.7 скольжения, проходящую по касательной к 5-часовому положению часовой стрелки. Конечные или выходные поверхности этой поверхности скольжения слегка отогнуты или выпуклы или скруглены. За счет этого возникает полозкообразное выполнение поверхности 6.2 скольжения прямого хода, которое обеспечивает без проблем заход элемента 6 скольжения в направляющий рельс 5.1 прямого хода и выход из него.
Поверхность 6.4 обратного хода находится приблизительно в 12-часовом положении часовой стрелки. Поверхность 6.8 скольжения поверхности 6.4 обратного хода проходит, в основном, по касательной к часовой стрелке, находящейся в 12-часовом положении. Конечные или выходные зоны этой поверхности скольжения также слегка отогнуты или выпуклы или скруглены. За счет этого возникает полозкообразное выполнение поверхности 6.4 скольжения обратного хода, которое обеспечивает без проблем заход элемента 6 скольжения в или на направляющий рельс 5.2 обратного хода и выход из него. Кроме того, полозкообразное выполнение препятствует заклиниванию или заеданию элемента скольжения на направляющем рельсе 5.2 обратного хода.
Здесь следует отметить, что угол W между поверхностью 6.2 скольжения прямого хода и поверхностью 6.4 скольжения обратного хода зависит от выполнения устройства 1. В случае движущегося тротуара, проходящего горизонтально, касательные поверхности поверхностей 6.2 скольжения прямого хода и поверхностей 6.4 скольжения обратного хода преимущественно точно противоположны (обе касательные поверхности встречно-параллельны, т.е. угол W между обеими поверхностями составляет приблизительно 180°). На фиг.4А изображен вариант использования в эскалаторе, преодолевающем разность по высоте между двумя этажами E1, E2. Касательные поверхности 6.7, 6.8 поверхностей 6.2, 6.4 скольжения слегка наклонены друг к другу, т.е. угол W составляет менее 180°. В показанном примере угол W составляет около 145°, как схематично обозначено на фиг.4С, где показаны перпендикуляры к поверхностям 6.8, 6.7 скольжения, проходящие через среднюю ось 6.5.
Преимущественно угол W составляет от 180 до 120°.
Чтобы учитывать тот факт, что при скольжении элементов 6 скольжения по направляющему рельсу 5.1 прямого хода возникают большие усилия, чем при скольжении по поверхности 6.4 скольжения обратного хода, поверхности 6.2 скольжения прямого хода выполнены преимущественно с большими размерами и стабильнее, чем поверхности 6.4 скольжения обратного хода, как это видно на фиг.4А. Большие усилия возникают потому, что при наступании на ступень 2 вес должен вводиться через поверхности 6.2 скольжения прямого хода в направляющие рельсы 5.1 прямого хода. При обратном ходе ступеней 2 они скользят посредством элементов 6 скольжения по направляющему рельсу 5.1 обратного хода. В этом случае элементы 6 скольжения или поверхности 6.4 скольжения обратного хода должны нести, главным образом, только вес ступени 2, состоящей из легкого металла.
Чтобы можно было закрепить элемент 6 скольжения сбоку на ступени 2, он содержит вставную втулку или насадную втулку или подшипниковый вкладыш, расположенный коаксиально средней оси 6.5 элемента 6 скольжения. Преимущественно элемент 6 скольжения выполнен так, что он может быть закреплен на ступенях 2 так же, как и использовавшиеся до сих пор ходовые ролики или холостые ролики. Это может быть достигнуто, например, за счет соответствующего расчета вставной втулки 6.3 или насадной втулки или подшипникового вкладыша, поскольку в этом случае элемент скольжения может быть просто насажен на первоначально предусмотренную для ходового ролика ось. Таким образом, можно заменить в существующих движущихся устройствах 1 ходовые ролики элементами 6 скольжения.
Элемент 6 скольжения может содержать основание или несущий элемент 6.1, который соединяет между собой и/или несет отдельные элементы 6.2, 6.3, 6.4. На фиг.4А, 4В изображен вариант, у которого несущий элемент 6.1 вместе с другими элементами 6.2, 6.4 состоит из пластика, например литьевого пластика, или из фрезерованной или отлитой детали или деталей. Преимущественно используется цельный элемент 6 скольжения, изготовленный из одного и того же материала. При необходимости поверхность 6.2 скольжения прямого хода и/или поверхность 6.4 скольжения обратного хода может быть изготовлена из другого материала или покрыта другим материалом, как это описано ниже.
Чтобы сделать элемент 6 скольжения как можно более недорогим и легким, могут быть предусмотрены выемки 6.6 или прорези.
На фиг.4В, изображающей разрез по ломаной линии Z-Z, видно, что тело или основание 6.1 может иметь тонкие ребра и т.п., которые, если смотреть от средней оси 6.5, наподобие спиц колеса, по меньшей мере, частично проходят в радиальном направлении и поддерживают или несут или обрамляют поверхность 6.2 скольжения прямого хода и поверхность 6.4 скольжения обратного хода.
Преимущественно поверхность 6.2 скольжения прямого хода и/или поверхность 6.4 скольжения обратного хода покрыта материалом или материалом скольжения или содержат материал с низким коэффициентом трения. Особенно подходящей является поверхность 6.2 или 6.4 скольжения с бандажом из ПТФЭ (политетрафторэтилен) или полиуретана. Может использоваться также арамидное покрытие или могут использоваться арамидные волокна. Эти бандажные зоны выполнены преимущественно гидролитически устойчивыми или выполняются гидролитически стабильными.
Политетрафторэтилен пригоден особенно из-за низкого при подходящих комбинациях материалов коэффициента трения и прочности этого материала. Поскольку политетрафторэтилен особенно хорошо скользит по политетрафторэтилену, в одном предпочтительном варианте используются направляющие рельсы 5.1 и/или 5.2, снабженные также политетрафторэтиленом или модифицированными по типу политетрафторэтилена пластиками. Кроме того, трение сцепления политетрафторэтилена при подходящих комбинациях материалов точно такое же, как и трение скольжения, так что переход от неподвижного состояния к движению происходит без рывков, что предпочтительно для применений в области движущихся устройств.
Поскольку описанные выше основные усилия возникают между направляющим рельсом 5.1 прямого хода и поверхностями 6.2 скольжения прямого хода, в одном предпочтительном варианте, по меньшей мере, поверхности 6.2 скольжения прямого хода и/или направляющие рельсы 5.1 прямого хода покрыты подходящим материалом или содержат подходящий материал.
В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения элементы 6 скольжения выполнены и закреплены на ступенях 2 так, что они допускают легкое качательное или вращательное движение вокруг средней оси 6.5. За счет этого может быть достигнут еще более плавный ход.
В другом варианте элементы 6 скольжения просто насажены с боков на ступени 2 и фиксированы на них.
Благодаря изобретению могут быть реализованы совершенно новые поколения движущихся тротуаров или эскалаторов, полностью или, по меньшей мере, частично обходящихся без ходовых роликов. Новое движущееся устройство является более оптимальным и дешевым, поскольку вместо ходовых роликов используются элементы 6 скольжения. Это имеет то преимущество, что отпадают дорогие и трудоемкие шарикоподшипники, которые содержатся в ходовых роликах ступеней и требуются в них или являются обязательными.
Как уже сказано, изобретение может применяться в равной мере или эквивалентно в эскалаторах и движущихся тротуарах.