Соединительное звено

 

Использование: изобретение относится к конструкциям соединительных звеньев тяжелонагруженных круглозвенных цепей и может быть использовано в горнорудной промышленности в скребковых конвейерах, механизмах перемещения угольных комбайнов, струговых установках для передвижения их вдоль забоя, когда необходимо обеспечить быстрое соединение звеньев цепи, при ремонте, а также в других отраслях народного хозяйства, например, судостроении. Сущность изобретения: в соединительном звене, содержащем два одинаковых полузвена, соединенных между собой посредством зубьев и запирающего элемента в виде тела вращения со стопором, причем запирающий элемент размещен в центре перпендикулярно плоскости соединительного звена между дуговыми поверхностями, оьразованными на внутренней стенке каждого полузвена так, что стопор взаимодействует с канавками, выполненными на указанных дуговых поверхностях, запирающий элемент выполнен поворотным вокруг своей оси в виде кольца по крайней мере с одной канавкой, образующей с канавками на дуговых поверхностях полузвеньев части тороидальной или винтовой полости, в которой размещен стопор. Стопор выполнен из проволоки в виде пружины, один конец которой закреплен на пальце. Кроме того, на одном из торцев пальца выполнена головка для ограничения его осевого перемещения, а наружная поверхность запирающего элемента и дуговые поверхности полузвеньев выполнены коническими. 3 з. п. ф-лы, 9 ил.

Изобретение относится к общему машиностроению, в частности к конструкциям соединительных звеньев тяжело нагруженных круглозвенных цепей, и может быть использовано в горнорудной промышленности в скребковых конвейерах, механизмах перемещения угольных комбайнов, cтруговых уcтановках для передвижения их вдоль забоя, когда необходимо обеспечить быстрое соединение звеньев цепи, например, при ремонте, а также в других отраслях народного хозяйства, например, судостроении.

Известно соединительное звено тяговых круглозвенных цепей, содержащее два одинаковых С-образных полузвена. Вилка и палец каждого полузвена образуют стыковое соединение. Стыковые соединения жестко скреплены друг с другом при помощи фиксирующего пальца [1] Такая конструкция соединительного звена не равнопрочна основному звену цепи.

Известно также соединительное звено цепи, содержащее два одинаковых полузвена, соединенных между собой посредством зубьев и запирающего элемента, например пальца (чеки) со стопором, причем чека размещена в центре перпендикулярно плоскости звена так, что стопор взаимодействует с канавками на внутренней стенке каждого полузвена [2] Соединительное звено такой конструкции даже при предельных нагрузках скручивания является более прочным, чем основное звено цепи.

Однако существенным недостатком указанной конструкции является замыкающий элемент (чека).

Чека представляет собой стальной палец с кольцевой канавкой, заполненной эластичным синтетическим материалом, на котором выполнены две кольцевые канавки, в которые установлены два пружинных кольца. При забивании чеки в звено за счет эластичных свойств синтетического материала и пружинения стальных колец достигается возможность сборки установка пружинных колец в соответствующие канавки на дуговых поверхностях полузвеньев.

Однако, учитывая условия эксплуатации (скребковые конвейеры для транспортировки угля, струговые установки для добычи угля и т.д.), возможны осевые удары по чеке кусками угля или породы, в результате чего происходит выпрессовка чеки и, как следствие, размыкание цепи.

Кроме того, при продолжительном хранении звена теряются эластичные свойства синтетического материала и, как следствие, надежность работы всего соединительного звена.

Учитывая ограниченное пространство в условиях эксплуатации (лавы шахты при малой мощности угольного пласта до 600 мм), нежесткость конструкции тяговая или холостая ветвь цепи находятся на весу, произвести правильную установку чеки забиванием молотком достаточно сложно. Возможны случаи установки чеки только на одно пружинное кольцо. В таком случае чека одним торцем будет выступать за пределы габарита соединительного звена, и при прохождении через звезду привода конвейера произойдет ее выпрессовка и размыкание цепи.

Целью изобретения является повышение надежности работы соединительного звена и упрощение конструкции запирающего элемента. Это достигается тем, что в известном соединительном звене, содержащем два одинаковых полузвена с внутренними дуговыми поверхностями, канавками и зубьями, соединяющими полузвенья, установлен в центре между дуговыми поверхностями полузвеньев перпендикулярно их плоскости и выполнен в виде тела вращения запирающий элемент со стопором, установленным с возможностью взаимодействия с канавками и со средством его поворота на одном из торцев. Запирающий элемент выполнен в виде пальца по крайней мере с одной канавкой, образующей с канавками на дуговых поверхностях полузвеньев части тороидальной или винтовой полости, в которой размещен стопор.

Стопор может быть выполнен из проволоки в виде пружины, один конец которой закреплен на пальце.

На одном из торцев пальца выполнена головка для ограничения его осевого перемещения.

Наружная поверхность запирающего элемента и дуговые поверхности полузвеньев могут быть выполнены коническими.

Основным отличием от прототипа является то, что запирающий элемент в виде пальца выполнен поворотным вокруг своей оси, что обеспечивает механическое жесткое замыкание его от осевого перемещения. В данной конструкции отсутствует эластичный и упругий элементы, которые являются основой в прототипе.

Замыкание соединительного звена всегда происходит без значительных механических усилий, и обеспечивается возможность контроля надежности соединения, что невозможно в конструкции прототипа.

В прототипе замыкающий элемент (чеку) забивают молотком, при этом не исключается возможность повреждения эластичного синтетического материала и отсутствует возможность контроля.

Стопорение по винтовым линиям при указанных преимуществах еще больше повышает надежность соединения.

В случае применения в качестве стопорящего элемента пальца с кольцевой канавкой конструкция и технология изготовления стопорящего элемента значительно упрощаются и отпадает необходимость в дополнительном элементе (фиксатор от проворота).

Выполнение пальца конической формы позволяет дополнительно повысить надежность соединительного звена в целом за счет того, что в этом случае при сборке выбираются технологические зазоры.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг.1 показано соединительное звено, общий вид; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1; на фиг.3 запирающий элемент в виде пальца с кольцевой канавкой и проволочным стопором; на фиг.4 разрез А-А на фиг.3; на фиг.5 запирающий элемент в виде пальца с винтовой канавкой и стопор в виде проволочной спиральной пружины; на фиг.6 вид по стрелке В на фиг. 5; на фиг. 7 запирающий элемент в виде конического пальца с кольцевой канавкой и проволочным стопором; на фиг.8 разрез А-А на фиг.7; на фиг.9 запирающий элемент в виде конического пальца и с проволочным стопором в виде пружины.

Соединительное звено состоит из двух одинаковых полузвеньев 1 и 2, соединенных между собой посредством зубьев 3, 4 и 5 полузвена 1 и зубьев 6, 7 и 8 полузвена 2.

Запирающий элемент выполнен в виде пальца 10 (фиг.3), на котором выполнена кольцевая канавка 16, в которой размещена проволока 11, закрепленная одним концом в фиксирующем гнезде 18. На одном конце пальца выполнена головка 12 для ограничения осевого перемещения пальца при монтаже и паз 15 как средство его проворота вокруг своей оси.

Запирающий элемент размещен в соединительном звене между дуговыми поверхностями 13 полузвена 1 и 14 полузвена 2. На каждой дуговой поверхности 13 и 14 выполнено, как минимум, по одной кольцевой канавке 20, в которой размещена проволока 11. Головка пальца 12 при монтаже входит в элементы заточки 9, выполненные концентрично дуговым поверхностям на торце полузвеньев 1 и 2.

Запирающий элемент может быть выполнен в виде пальца с винтовой канавкой 21 (фиг.5 и 6), в которой размещена проволока 22 в виде спиральной пружины, один конец которой установлен в фиксирующем гнезде 23, а другой конец с отгибом 25 в рабочем положении загнут (см.пунктир) вдоль паза 24. Отгиб в данном варианте служит фиксатором от проворота пальца во время работы.

Палец 10 может быть выполнен коническим с кольцевой канавкой (фиг.7 и 8) или с винтовой канавкой (фиг.9). При этом дуговые поверхности на полузвеньях выполняются с соответствующим конусом и с кольцевой или винтовой канавкой.

Соединительное звено работает следующим образом.

В сопрягаемые звенья основной цепи устанавливают полузвенья 1 и 2, которые соединяются между собой зубьями 3 8. Между дуговыми поверхностями 13 и 14 перпендикулярно плоскости звена со стороны элементов заточки 9 устанавливается палец 10 до тех пор, пока головка 12 не войдет в соответствующую заточку 9 на полузвеньях. При этом кольцевая канавка 16 пальца 10 будет находиться напротив канавок 20 на дуговых поверхностях 13 и 14. В фиксирующее гнездо 18 вставляется проволока 11 отогнутым концом 19, а в паз 15 ключ для поворота (на чертеже не показан). При повороте пальца по часовой стрелке проволока 11 втягивается в тороидальную полость, образованную кольцевой канавкой 16 пальца и канавками 20 на дуговых поверхностях 13 и 14 полузвеньев 1 и 2. Палец поворачивают на один полный оборот. В этом случае проволока 11 выполняет функцию стопора от осевого перемещения пальца.

При разборке свободный конец проволоки 11 отгибают из канавки 16 и обратным вращением пальца 10 выпрессовывают проволоку из тороидальной полости, вынимают проволоку из фиксирующего гнезда 18, извлекают палец 10 и размыкают полузвенья.

Аналогичным способом осуществляют сборку и разборку запирающего элемента, показанного на фиг.7. При этом ограничителем осевого перемещения при установке пальца служат конусные поверхности пальца и дуговые поверхности на полузвеньях.

Сборка звена соединительного с запирающим элементом, показанным на фиг.5 (палец с винтовой канавкой), и фиг.9 (палец конический с винтовой канавкой) отличается от ранее изложенного тем, что проволока на палец навивается до сборки звена Для этого отогнутый конец проволоки 26 вводят в фиксирующее гнездо 23 пальца, проволоку навивают на палец в винтовую канавку 21.

Аналогично производят сборку основной цепи и полузвеньев звена соединительного. Соединяют полузвенья 1 и 2 посредством зубьев 3 8. В пространство между дуговыми поверхностями 13 и 14 перпендикулярно плоскости звена вворачивают по винтовой линии канавки, выполненной на дуговых поверхностях полузвеньев, палец с навитой проволокой посредством ключа, вставляемого в паз 24, выполненный на торце пальца. Когда торцы пальца окажутся в одной плоскости с плоскостью звена, отгибают свободный конец пружины 25 по пазу 24, как показано пунктирными линиями на фиг.5, в пространство между полузвеньями 1 и 2. В таком положении свободный конец выполняет функцию фиксатора от проворота стопорящего элемента.

Разборка запирающих устройств, показанных на фиг.5 и 9, производится в последовательности обратной сборке.

Формула изобретения

1. СОЕДИНИТЕЛЬНОЕ ЗВЕНО, содержащее два одинаковых полузвена с внутренними дуговыми поверхностями с канавками и зубьями, соединяющими полузвенья, установленный в центре между дуговыми поверхностями полузвеньев перпендикулярно их плоскости и выполненный в виде тела вращения запирающий элемент со стопором, установленным с возможностью взаимодействия с канавками, и со средством его поворота на одном из торцев, отличающийся тем, что запирающий элемент выполнен в виде пальца по крайней мере с одной канавкой образующей с канавками на дуговых поверхностях полузвеньев части тороидальной или винтовой полости, в которой размещен стопор.

2. Звено по п.1, отличающееся тем, что стопор выполнен из проволоки в виде пружины, один конец которой закреплен на пальце.

3. Звено по п.1, отличающееся тем, что на одном из торцев пальца выполнена головка для ограничения его осевого перемещения.

4. Звено по п.1, отличающееся тем, что наружная поверхность запирающего элемента и дуговые поверхности полузвеньев выполнены коническими.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7, Рисунок 8, Рисунок 9