ЦЕПЬ ДВОЙНОГО ЗАЦЕПЛЕНИЯ
CHAIN OF DOUBLE ENGAGEMENT

Изобретение относится к машиностроению, к цепным передачам.
В механизмах с цепной передачей иногда необходимо передавать поступательное движение на одни устройства и вращение на другие трансмиссии. Один из способов использования цепи для передачи движения в разные устройства - добавить зубчатое колесо в цепную передачу и через него передавать движение на другие трансмиссии. Но в некоторых местах ведущие, ведомые или поддерживающие зубчатые колеса цепной передачи (далее именуемые, звездочки цепи) с одной стороны цепи своим корпусом, а с другой стороны цепи своими зубьями не дают возможность разместить дополнительные зубчатые колеса для передачи вращения на другие трансмиссии (далее именуемые «другие звездочки»).
Известны приводные роликовые и втулочные многорядные цепи ГОСТ 13568-97. Данный вид цепей позволяет разместить по одному ряду звездочки цепи, а по другому ряду другие звездочки.
К недостаткам двухрядных и многорядных цепей относится отсутствие возможности использовать звездочки разных форм и размеров, т.к. размеры звеньев таких цепей во всех рядах одинаковы. Точки приложения сил разных звездочек лежат в разных плоскостях, и появляется сила, отклоняющая цепь от расчетного положения. В трехрядной цепи (в крайних рядах - звездочки цепи, в среднем ряду - другие звездочки) отклоняющая сила нейтрализуется, но соединительные звенья работают на излом, имея увеличенную длину. Надо заметить, что платой за нейтрализацию отклоняющей силы является целый ряд (третий) цепи, имеющий свой вес и свои звездочки цепи, а значит, повышенную материалоемкость. Габариты многорядной цепи по ширине иногда не позволяют размещать ее в некоторых механизмах.
Предлагаемая цепь двойного зацепления устраняет названные недостатки. Сущность двойного зацепления в цепной передаче состоит в том, что в звеньях цепи предлагается применять дополнительные элементы, обеспечивающие на прямолинейных участках цепи зацепление с другими звездочками.
Заявленное изобретение решает главную задачу - получение цепи, звенья которой на прямолинейных участках могут входить в зацепление разными своими сторонами одновременно со звездочками разных трансмиссий и передавать (или принимать) нагрузки с них в плоскости перемещения цепи. Заявленное изобретение решает и дополнительные задачи - возможность применять в других звездочках зубья с иной конфигурацией, чем у звездочек цепи и возможность придавать другим звездочкам траекторию движения с небольшим отклонением от линии перемещения цепи.
Технический результат достигается благодаря тому, что в звено цепи предлагается включать различные дополнительные элементы. Дополнительные элементы могут быть отдельными деталями звеньев и/или разновидностью основных элементов звеньев. Дополнительные элементы на прямолинейных участках обеспечивают зацепление зубьев других звездочек с некоторым зазором от зубьев звездочек цепи; касание других звездочек с передачей (приемом) усилий в точках на одной плоскости движения цепи; применение других звездочек с конфигурацией зубьев, отличных от зубьев звездочек цепи; и изменение зазора между зубьями разных звездочек.
Цепь без дополнительных элементов может состоять из нескольких элементов, например внутреннего, наружного и соединительного звеньев или внутренних, наружных пластин и различных призм и осей или из другого набора.
На фиг.1 представлена конструкция одной из разновидностей предлагаемой цепи. Цепь имеет внутренние звенья 1, соединительные звенья 2 и наружные звенья 3. Цепь с одной стороны находится в зацеплении со звездочкой цепи 4. Наружные звенья имеют дополнительные элементы: более широкую кромку с отверстиями с одной стороны, на которых закреплены оси-валики 5, для зацепления с другой звездочкой 6. Очевидно, что другая звездочка 6, продвигаясь далее по прямолинейному участку цепи направо, войдет в зацепление с одним из звеньев цепи, одновременно со звездочкой цепи 4, или налево, где на прямолинейном участке цепи установлена поддерживающая звездочка цепи (на эскизе не показана), войдет в зацепление с одним из звеньев цепи одновременно с поддерживающей звездочкой цепи. При достаточной длине цепь может быть в зацеплении одновременно с несколькими звездочками цепи и несколькими другими звездочками.
На фиг.2 - разрез А-А фиг.1. Показано, что зубья звездочек 4 и 6 не касаются друг друга, между ними зазор 7, и находятся в одной плоскости 8 с плоскостью движения цепи. Также очевидно, что цепь может приводиться в движение как звездочкой цепи, так и другой звездочкой, а значит, передача усилий с цепи на звездочки может происходить как в одном, так и в обратном направлении.
На фиг.3 представлена другая разновидность предлагаемого изобретения, с увеличенным расстоянием между дополнительными элементами (осями-валиками на наружных звеньях) и увеличенным зазором между зубьями звездочек. В таких цепях внешние звенья, имея разную форму, повторяются 9 и 10 с интервалом, в зависимости от разницы размеров зубьев разных звездочек. Очевидно, здесь другие звездочки могут быть иных размеров и конфигурации, чем звездочки цепи.
На фиг.4 представлена разновидность предлагаемого изобретения с уменьшенным зазором между зубьями разных звездочек и с уменьшенным расстоянием между дополнительными элементами другого вида (оси-валики на внутренних звеньях).
На фиг.5 - разрез Б-Б фиг.4. Показан контур дополнительного элемента в виде кромки изогнутого внутреннего звена. Здесь дополнительные элементы на цепи расположены в два ряда. Очевидно, что возможны варианты более чем с двумя и более рядами, при этом возможны варианты, когда многорядные дополнительные элементы входят в зацепление с многими разными звездочками, расположенными в два и более ряда.
На фиг.6 представлена разновидность предлагаемого изобретения с уменьшенным расстоянием между дополнительными элементами (изогнутые кромки на внутренних звеньях) для зацепления с другой звездочкой с переменным зазором. Здесь представлен вариант, где дополнительные элементы слева на право обеспечивают сначала постоянный зазор одной величины, затем зазор становится переменным и затем обеспечивается постоянный зазор другой величины. Очевидно, дополнительные элементы могут обеспечивать зазор разных величин как постоянных, так и переменных или и постоянных, и переменных.
На фиг.7 представлена разновидность предлагаемого изобретения, с увеличенным расстоянием между дополнительными элементами (удлиненные отверстия на наружных звеньях с широкими краями с одной стороны) для зацепления с другими звездочками.
На фиг.8 - разрез В-В фиг.7, показано, что другая звездочка расположена в плоскости, перпендикулярной к плоскости звездочек цепи, но точки приложения усилия с цепи на другие звездочки находятся в одной плоскости с плоскостью движения цепи. Очевидно, что другие звездочки могут располагаться в плоскостях с углом наклона, отличным от значений 0 и 90 (значения в градусах), т.е. он может быть и 45, и 60,7, и любым другим.
Отличия дополнительных элементов могут применяться в разных комбинациях. Очевидно, что описание всех возможных альтернативных сочетаний нереально, также как нереально описание всех существующих возможных вариантов звеньев цепи, отличающихся конструкцией, формой, размерами и т.д. и уж тем более в сочетании с разными вариантами звездочек. Поэтому в формуле изобретения применяется формулировка «применяются в различных сочетаниях».
Описание чертежей наглядно поясняют суть предлагаемого изобретения. Решение в виде включения дополнительных элементов в цепи позволяет решить главную задачу, получение цепей с возможностью обеспечения на прямолинейных участках одновременного зацепления с двух сторон разными звездочками с передачей нагрузок в точках, расположенных в одной плоскости с плоскостью движения цепи. Решаются и дополнительные задачи, появляется возможность применять в других звездочках зубья с иной, чем у звездочек цепи, конфигурацией и возможность придавать другим звездочкам траекторию движения с небольшим отклонением от линии перемещения цепи. Благодаря разным видам дополнительных элементов можно обеспечивать зацепление с другими звездочками, расположенными перпендикулярно к звездочкам цепи. Технический результат достигается.
Цепи могут применяться в механизмах с цепной передачей, которые предназначены для перемещения каких-либо устройств, и этим устройствам необходимо выполнять какие-либо другие действия. Для выполнения других действий вместо дополнительного двигателя предпочтительно применять имеющуюся цепную передачу, но со звеньями двойного зацепления.
Некоторые примеры применения
В сельском хозяйстве, на горизонтальных транспортерах для перемещения тележек с кормом, которые в определенных местах надо наклонять и открывать на них крышки для дозированной выгрузки корма. В автоматизированных гаражах тележки перемещают автомобили на поддонах, поддоны надо опускать для установки на места хранения или поднимать с мест хранения, поднимая для их дальнейшего перемещения. Предлагаемое изобретение позволяет вместо перемещаемого дополнительного двигателя использовать для других действий цепную передачу с цепями двойного зацепления, что упрощает и удешевляет механизмы.
Все элементы предлагаемых разновидностей дополнительных элементов цепи могут быть изготовлены в промышленных условиях и промышленная применимость предлагаемого изобретения обеспечивается.