Горизонтальное звено цепи, а также стальная звеньевая цепь с такими горизонтальными звеньями
Горизонтальное звено (3) цепи для соединения двух зацепленных в него вертикальных звеньев (2) для приводной цепи (1) скребкового транспортера на своей наружной стороне, обращенной в противоположную сторону от его внутреннего пространства (7), имеет несколько функциональных зон (F1-F4), например, для присоединения скребка. Горизонтальное звено по всему периметру звена имеет одинаковую высоту (Н) и одинаковую ширину (N), определяющую номинальный диаметр звена. В коленах допускается отклонение относительно высоты (Н) до - 10%. По меньшей мере одна функциональная зона (F1-F4) находится в пределах виртуальной боковой поверхности, огибающей высоту и ширину горизонтального звена в такой функциональной зоне. Огибающая (Е) представляет собой такую кривую, которая соединяет конечные точки высоты и ширины между собой. Обеспечивается прочное и облегченное горизонтальное звено цепи с функциональными зонами. 2 н. и 15 з.п. ф-лы, 21 ил.
Изобретение касается горизонтального звена цепи для соединения двух зацепленных в него вертикальных звеньев приводной цепи скребкового транспортера, а именно горизонтального звена цепи имеющего на его наружной стороне, обращенной в противоположную сторону от внутреннего пространства звена, одну или несколько функциональных зон. Кроме того, изобретение касается стальной звеньевой цепи с отдельными, зацепленными друг в друга звеньями, состоящей из таких чередующихся горизонтальных и вертикальных звеньев.
Такого рода горизонтальные звенья являются составной частью стальных звеньевых цепей, которые обычно применяются для привода скребковых транспортеров при подземных разработках угля. Подобные скребковые транспортеры, или же цепные скребковые транспортеры, могут иметь две приводных цепи, приводимые двигателем в движение по замкнутому контуру, на которых закреплены расположенные между цепями и соединяющие цепи между собой скребки. Соответствующее применение подобные приводные цепи могут также найти в качестве срединных цепей, в особенности в качестве двойной приводной цепи у скребкового транспортера, ведомого цепным приводом. При работе транспортировочные цепи протягиваются через транспортировочный лоток, тем самым убирая и перемещая вскрышные породы, например уголь, к погрузочной станции.
Горизонтальные звенья для приводной цепи в некоторых случаях имеют функциональные зоны на своих наружных сторонах, обращенных в противоположную сторону от внутреннего пространства звена. В случае этих функциональных зон речь, к примеру, может идти о таких зонах, которые структурируют наружную сторону плеча звена для присоединения к нему скребка. Такие горизонтальные звенья цепи могут иметь функциональные зоны и в области своих колен. В патенте DE 30 41 24 788 А1 описано такое горизонтальное звено с функциональными зонами в области колен. В качестве функциональных зон это известное горизонтальное звено, на обеих наружных сторонах звена, расположенных напротив друг друга относительно горизонтальной срединной плоскости, имеет в области своих колен плоские поверхности прилегания. Указывающая в продольном направлении звена наружная сторона в поперечном сечении формируется двумя сходящимися под углом друг к другу носовыми поверхностями стреловидно. Поэтому выполненную с использованием таких горизонтальных звеньев стальную звеньевую цепь называют также цепью со звеньями в виде наконечников стрелы. Образованная носовыми поверхностями вершина горизонтального звена цепи в горизонтальной проекции звена прямая. Носовые поверхности, напротив, выполнены вогнутыми для того, чтобы они могли входить в плоскостное зацепление с зубом зубчатого колеса, причем боковая ведущая поверхность зуба выполнена выпуклой с аналогичным радиусом кривизны. Эта стальная звеньевая цепь отличается поверхностью прилегания для прилегания к боковой ведущей поверхности зуба зубчатого колеса, и таким образом более выгодной передачей усилия от зубчатого колеса к цепи по сравнению с прежними горизонтальными звеньями цепи.
Для того, чтобы прямые участки имели достаточную длину, чтобы обладать достаточной площадью прилегания к зубу зубчатого колеса, граничащие с плечами участки колена выполнены выступающими в виде ступенек за пределы расстояния между наружными сторонами плеч, следовательно, выступающими за наружную ширину звена цепи в области его плеч. Поскольку наружная ширина этого известного ранее звена цепи в области его плеч соответствует стандартной ширине звена цепи из круглого стального прутка равного номинального диаметра, из-за такой конструкции максимальная наружная ширина этого известного звена цепи увеличивается. Следовательно, у этого звена цепи расстояние от свода колена, обращенного внутрь звена цепи, до наружной стороны такой ступеньки больше, чем в области срединной плоскости. В свою очередь, следствием этого является то, что вертикальное звено, зацепленное в это известное горизонтальное звено цепи, в поперечном направлении к горизонтальной срединной плоскости горизонтального звена может надлежащим образом шарнировать только в области срединной плоскости. Т. е. надлежащее шарнирование возможно только в том случае, если зацепленные друг в друга звенья располагаются на одной линии. Вследствие описанной ранее геометрии этого известного горизонтального звена, в области наружной стороны плеча звена создано углубление в виде рамки, для подсоединения скребка транспортера.
Для привода изготовленной с такими горизонтальными звеньями приводной цепи с помощью зубчатого колеса такого шарнирования достаточно. У провисающей цепи, тем не менее, возможны случаи, что горизонтальные и вертикальные звенья смещаются относительно друг друга из положения соосности, в результате чего вертикальное звено цепи своей продольной осью отклоняется из срединной плоскости в направлении плеч. В таком положении горизонтального и вертикального звена относительно друг друга, шарнирование звеньев если и возможно, то только в очень ограниченной степени. Это в свою очередь может привести к нежелательному образованию петель.
Исходя из этого рассматриваемого уровня развития техники, в основу изобретения положена задача, предложить для приводной цепи горизонтальное звено, которое, несмотря на наличие функциональных зон, обеспечивает по возможности беспрепятственное шарнирование между горизонтальным и вертикальным звеном цепи.
Согласно изобретению эта задача решается с помощью упомянутого в начале типового горизонтального звена цепи, которое по всему периметру звена имеет одинаковую, или в основном одинаковую высоту, и одинаковую или в основном одинаковую ширину, определяющую номинальный диаметр звена, и по меньшей мере одна функциональная зона, относительно виртуальной боковой поверхности, огибающей высоту и ширину горизонтального звена в такой функциональной зоне, утоплена по направлению внутрь.
Это горизонтальное звено цепи, как и стандартное горизонтальное звено цепи из круглого стального прутка, отличается тем, что по всему периметру имеет по меньшей мере в основном одинаковую высоту, и по меньшей мере в основном одинаковую ширину. Предпочтительно, разница высоты и ширины по всему периметру настолько незначительна, что равна допускам на изготовление. В области колен допустимы отклонения до -10% от этой геометрической формы с одинаковой высотой. Однако, предпочтительно, определяемое наличием функциональной зоны уменьшение высоты в области колен составляет менее 5% максимальной высоты.
Функциональные зоны этого горизонтального звена, в отличие от конструкции известного горизонтального звена, расположены в пределах огибающей высоты и ширины на соответствующем отрезке звена, и таким образом утоплены внутрь от виртуальной боковой поверхности, образованной огибающей, т.е. в направлении внутреннего пространства звена. В связи с этими исполнениями, под понятием огибающая, или понятием огибающая боковая поверхность, следует понимать такую огибающую кривую, которая соединяет друг с другом конечные точки высоты и ширины горизонтального звена цепи в такой функциональной зоне, причем высота и ширина примыкают к огибающей под прямым углом. Таким образом, в случае огибающей речь идет об окружности, или эллипсе, представляющем собой замкнутую овальную кривую с двумя центрами. Следовательно, у этого горизонтального звена цепи функциональные зоны относительно наружной стороны такой огибающей утоплены, и не препятствуют шарнированию с зацепленным в горизонтальное звено вертикальным звеном. Это звено, благодаря такой мере, в первую очередь в коленах звена может беспрепятственно шарнировать, вследствие чего эффективно предупреждается образование петель. Поскольку высота и ширина, как в коленах, так и в плечах, с учетом указанных ранее допусков в коленах, по меньшей мере в основном одинакова, описанное ранее особенно хорошее шарнирование не ограничивается областью колен горизонтального звена цепи. Как и в случае стандартного горизонтального звена цепи из круглого стального прутка, это звено может в равной степени, или по меньшей мере приблизительно в равной степени, шарнировать по всему периметру горизонтального звена согласно изобретению. Вследствие этого, в случае провисшей цепи, зацепленные друг в друга звенья цепи без затруднений могут быть снова приведены в надлежащее положение относительно друг друга при тяговой нагрузке, так же, как и в случае обычного звена цепи из круглого стального прутка. В связи с этим подразумевается, что горизонтальное звено цепи и вертикальное звено цепи для предупреждения петель обычным образом согласованы друг с другом с точки зрения их геометрической формы и размеров. Во всяком случае, образование узлов (петель), возникающее у обычных горизонтальных звеньев цепи из-за наличия необходимых функциональных зон, предупреждается.
В основу заявленного горизонтального звена цепи положено абсолютно новое решение. На передний план поставлена задача, приблизить горизонтальное звено цепи, с точки зрения его геометрии, как можно ближе к обычному горизонтальному звену из круглого стального прутка. То, что такое горизонтальное звено, со структурированными функциональными зонами, к примеру, специально структурированное для зацепления других тел, тем не менее обладает необходимой прочностью, было неожиданным. В конце концов, у обычных горизонтальных звеньев цепи структурированные функциональные зоны создавались за счет того, что исходя из геометрии звена из круглого стального прутка, необходимые структуры наносились на него. А принцип построения заявленного горизонтального звена цепи согласно доктрине его конструкции, противоположный. Следствием этого решения является также то, что, несмотря на наличие функциональных зон, такое звено имеет меньшую массу, по сравнению с обычными звеньями цепи.
Основополагающим в этом решении является то, что высота горизонтального звена цепи в его плечах и коленах, а также его ширина по всему периметру, в описанной выше степени остается неизменной. Высота и ширина могут отличаться друг от друга. Так, в одном из примеров выполнения предусмотрено, что высота плеч и колен больше, чем ширина.
Согласно предпочтительному исполнению, горизонтальное звено в горизонтальной проекции имеет наружный контур и наружный размер, соответствующие наружному контуру и наружному размеру стандартного звена цепи из круглого стального прутка такого же номинального диаметра, или даже, как минимум частично, лежащие в пределах этого контура и размера.
В качестве функциональных зон такого звена цепи могут быть предусмотрены участки крепления на плечах, выполненные в виде выемок, для подсоединения скребка. Можно также оснастить такое горизонтальное звено в области его колен носовыми поверхностями, стреловидно сходящимися одна с другой на поперечном сечении в продольном направлении звена, следовательно, исполнив такое горизонтальное звено цепи в виде звена с коленами в виде наконечника стрелы. Эти, или другие функциональные зоны находятся, как минимум своими предназначенными для реализации соответствующей функции участками, в пределах боковой поверхности, огибающей высоту и ширину.
Другие преимущества и исполнения изобретения вытекают из последующего, описания примера исполнения со ссылкой на прилагаемые фигуры. На рисунках показано:
Фиг.1: Стальная звеньевая цепь с горизонтальными и вертикальными звеньями, у которой вертикальные звенья исполнены в виде плоских звеньев, при виде сбоку.
Фиг.2: Стальная звеньевая цепь, показанная на фигуре 1, при виде с разворотом на 90 градусов, при виде на показанные схематично горизонтальные звенья цепи сверху.
Фиг.3: Горизонтальное звено стальной звеньевой цепи 1 в горизонтальной проекции, с поперечными сечениями половины колена (фигуры 3а-3с), а также плеча (фигура 3d).
Фиг.4: Перспективное изображение горизонтального звена фиг.3.
Фиг.5-7: Перспективное фотореалистичное изображение горизонтального звена цепи.
Фиг.8: Плоское звено цепи, показанной на фигуре 1, в отдельном изображении при виде сбоку, вместе с поперечными сечениями одной из половин колена плоского звена (фигуры 8а-8g).
Фиг.9: Первое фотореалистичное перспективное изображение плоского звена цепи, показанного на фигуре 8, и
Фиг.10: Следующее фотореалистичное изображение плоского звена цепи.
Стальная звеньевая цепь 1, спроектированная в качестве приводной цепи для применения в горной промышленности, в особенности в качестве приводной цепи скребкового транспортера при подземных разработках угля, включает последовательность чередующихся вертикально ориентированных плоских звеньев цепи 2, в качестве вертикальных звеньев, и горизонтальных звеньев цепи 3. Фиг.1 показывает стальную звеньевую цепь 1 при виде сбоку, для отображения вертикальных звеньев цепи 2. Таким образом, у стальной звеньевой цепи 1 соответственно два плоских звена 2 соединены друг с другом зацепленным в плоские звенья 2 горизонтальным звеном 3. Наружная ширина B1 плоского звена 2 определяет высоту приводной цепи 1. Плоские звенья 2 цепи изготовлены ковкой. В случае горизонтальных звеньев 3 показанного примера выполнения речь идет об обычных, изготовленных из круглого прутка звеньях цепи.
Горизонтальные звенья 3 на всем своем протяжении, как это видно из фиг.1, имеют круглое сечение. Внутренняя ширина В2 плоского звена цепи 2 больше диаметра горизонтальных звеньев 3 на зазор, необходимый для обеспечения подвижности.
Изображение на фиг.2, на котором стальная звеньевая цепь показана при виде сверху, наглядно демонстрирует, что наружная ширина В3 горизонтальных звеньев цепи 3 значительно больше наружной ширины B1 плоских звеньев цепи 2. В случае показанного варианта исполнения наружная ширина B1 плоского звена 2 составляет примерно 2/3 наружной ширины В3 горизонтального звена 3. На фиг.2 плоские звенья 2 показаны со стороны верхнего из двух соответственно соединяющих колена плеч. Такое плечо на фиг.2 обозначено позицией 4. Другое плечо 4.1 видно на фиг.1. Максимальная ширина Bs плеча 4 больше минимальной ширины плоского звена 2 в области его колен. Номинальный диаметр плоского звена 2 определяется этим участком минимальной ширины плоского звена 2. Этот диаметр обозначен на фиг.2 позицией N (номинальный диаметр). Таким образом, плечи 4 расширяются относительно этих, определяющих номинальный диаметр плоского звена 2 участков колен, как это более подробно показано далее с помощью фиг.8. Ширина BS плеч 4, 4.1 на необходимый для обеспечения подвижности зазор меньше, чем внутренняя ширина В4 горизонтального звена 3.
Фиг.3 показывает отдельное изображение горизонтального звена 3 стальной звеньевой цепи 1 в горизонтальной проекции. Этот показанный на фиг.3 вид горизонтального звена 3 определен, как горизонтальная проекция (вид сверху), поскольку этот вид представляет собой вид горизонтального звена 3 при взгляде сверху на стальную звеньевую цепь 1. Наружный контур и наружные размеры горизонтального звена 3 соответствуют контуру стандартного горизонтального звена из круглого стального прутка равного номинального диаметра. В связи с этими вариантами исполнения стандарт DIN 22252 принимается в качестве соответствующего стандарта. Тем самым наружная ширина ВЗ горизонтального звена 3 соответствует наружной ширине звена из круглого стального прутка равного номинального диаметра, согласно указанному выше стандарту. Горизонтальное звено цепи 3, с точки зрения его высоты Н (см. фигуры 3а - 3с), по всему периметру, и таким образом в области плеч 4, 4.1, а также в области колен 5, 5.1, соединяющих оба плеча 4, 4.1, имеет примерно равную высоту. Принципиально, высота в области плеч 4, 4.1 и колен 5, 5.1 одинакова, причем в пределах колен 5, 5.1 в этом отношении имеется отклонение, как это описано далее в отношении выполненных на горизонтальном звене 3 функциональных зон в пределах колен. Точно так же ширина горизонтального звена 3 по всему периметру, и таким образом в области его плеч 4, 4.1 и его колен 5, 5.1, одинакова. Ширина обозначена на фигуре 3а как номинальный диаметр N. Номинальный диаметр горизонтального звена цепи 3 определяется диаметром его колен 5, 5.1 в области срединной плоскости 6 в поперечном отношении к продольному направлению, а также к горизонтальной срединной плоскости горизонтального звена 3. Высота Н, определяющая расстояние от обращенного во внутреннее пространство 7 свода колена до наружного свода, как следует из фиг.3а, расположена под прямым углом к номинальному диаметру N (ширине).
Горизонтальное звено 3, на своей обращенной от внутреннего пространства 7 наружной стороне имеет несколько функциональных зон F1-F4. В случае, функциональных зон F1-F4 речь идет о структурировании наружной стороны горизонтального звена 3, благодаря которому это звено приобретает дополнительные функции. В случае этих дополнительных функций речь идет о таких функциях, которые выходят за рамки способности горизонтального звена 3 соединять два вертикальных звена цепи между собой. У показанного на фигурах горизонтального звена 3 функциональные зоны F1, F3 имеются у плеч 4, 4.1, а функциональные зоны F2, F4 - у колен 5, 5.1. В случае функциональных зон F1, F3 речь идет об участках крепления, выбранных в наружной стороне плеча 4 или 4.1, подходящих для присоединения скребка транспортера. Далее описана функциональная зона F1. Функциональная зона F3 имеет идентичное исполнение. Функциональная зона F1 характеризуется двумя проходящими параллельно друг другу присоединительными выемками Т, выполненными в наружной стороне плеча 4.1. Присоединительные выемки Т разделены одна от другой перемычкой S, следующей продольному направлению горизонтального звена 3. Для присоединения скребка в каждую выемку Т с геометрическим замыканием устанавливается, и крепится на плече 4, поводковый элемент. На фиг.3d отчетливо видно, что присоединительные выемки Т выбраны в плече 4, вследствие чего площадь поперечного сечения плеча 4 в области его функциональной зоны F1, выполненной в виде участка крепления, меньше, чем в примыкающих к ней участках звена. Перемычка S, разделяющая обе присоединительные выемки Т, следует своей наружной стороной контуру, задаваемому коленами 5, 5.1 на переходном участке к плечу 4. Устройство функциональной зоны F1 поясняется также перспективным изображением горизонтального звена 3 на фигурах с 4 по 7.
Выемки Т имеют глубину, которая соответствует примерно одной трети высоты Н плеча 4. Глубина этих выбранных в плече 4 выемок Т поясняет отнюдь не незначительное уменьшение площади поперечного сечения относительно участков горизонтального звена 3, непосредственно граничащих с функциональной зоной F1.
На фигуре 3d в виде кривой Е (эллипса) обозначена огибающая высоты Н и ширины (номинального диаметра N), которая соединяет друг с другом конечные, точки высоты и ширины, причем высота Н и ширина N примыкают к огибающей под прямым углом. Изображение на фигуре 3 показывает, что функциональная зона F1 с ее выемками Т, которые представляют собой рабочие зоны для присоединения скребка транспортера с геометрическим замыканием в продольном направлении горизонтального звена 3, расположена в пределах огибающей Е.
Выполненные у колен 5 или 5.1 функциональные зоны F2 или F4 также идентичны. Далее более подробно описана функциональная зона F2. Колена 5, 5.1 зеркально симметричны относительно срединной плоскости 6. Описана функциональная зона F2 в пределах нижней половины колена 5. Горизонтальное звено 3 имеет вид, так называемого звена с коленами в виде наконечника стрелы. Связанные с этим функции обеспечиваются функциональной зоной F2. Горизонтальное звено 3 имеет поверхности прилегания 8, 8.1, расположенные напротив друг друга относительно горизонтальной срединной плоскости горизонтального звена 3. В области функциональной зоны F2 плечо 5 имеет две соединяющиеся друг с другом стреловидно носовые поверхности 10, 10.1, образующие ребро 9. Положение носовых поверхностей 10, 10.1 поясняется поперечными сечениями на фигурах 3а - 3с. Носовые поверхности 10, 10.1 показанного примера выполнения при взгляде на поперечное сечение выполнены прямыми. Это облегчает не только изготовление функциональной зоны F2, но и исполнение боковой поверхности зуба зубчатого колеса, который для привода установленного в приводной цепи горизонтального звена 3 приводится в соприкосновение с одной из носовых поверхностей 10 или 10.1.
На фигуре 3с показана также огибающая Е. Из фигуры следует, что вся функциональная зона F2 находится в пределах огибающей Е.
Поперечные сечения на фигурах 3а, 3b, 3с выполнены с шагом 15 градусов одно относительно другого, начиная от срединной плоскости 6. В области линии разреза на фигуре 3с переднее ребро 9 на коротком отрезке выполнено прямым. По этой причине высота Н в этой области отличается от высоты Н в прилегающих участках колена. В области этого прямого отрезка ребра высота, по сравнению с прилегающими участками колена, незначительно уменьшена. Однако, изображение на фигуре 3 показывает, что этот прямой отрезок ребра 9 едва различим. Образующие этот прямой отрезок ребра 9 носовые поверхности 10, 10.1, или одна из них, во время привода горизонтального звена цепи 3 образуют поверхности привода, с которыми приводится в соприкосновение совпадающая с ними по форме боковая поверхность зуба зубчатого колеса.
Горизонтальное звено 3 на вершине своего колена, как показано на продольном сечении фиг.3а, имеет такую форму поперечного сечения, что его ширина, идущая в поперечном отношении к высоте Н и определяющая номинальный диаметр N, меньше, чем высота Н.
Обращенная к внутреннему пространству звена 7 сторона контура поперечного сечения на фиг.3а имеет радиус кривизны, который больше радиуса, определяющего номинальный диаметр N (в данном случае: 26 мм). Номинальный диаметр горизонтального звена 3 составляет 52 мм; высота Н в области сечения на фигуре 3а составляет 54 мм. Вследствие того, что по всему периметру высота и ширина горизонтального звена остаются неизменными, его высота по всему периметру больше, чем его ширина, определяемая номинальным диаметром N.
Описанная выше геометрия горизонтального звена 3 наглядно демонстрирует, что это звено может беспрепятственно шарнировать относительного зацепленного в него вертикального звена цепи. При этом конструкция зацепленного или зацепленных в горизонтальное звено 3 вертикальных звеньев выбирается так, чтобы вертикальное звено имело минимально возможную высоту, и таким образом минимально возможную наружную, а также внутреннюю ширину. Внутренний радиус вертикального звена цепи адаптирован к внутреннему радиусу горизонтального звена 3. При этом речь, тем не менее, идет о стандартных мерах. Особое исполнение горизонтального звена 3 показывает, что в него может быть зацеплено вертикальное звено минимально возможной ширины, но тем не менее, беспрепятственное шарнирование возможно, и поэтому образование узлов (петель) предупреждается.
Перспективное изображения горизонтального звена на фиг.4, а также фотореалистичные изображения на фигурах 5-7 еще раз показывают особое устройство горизонтального звена цепи 3. Этими изображениями наглядно поясняется также особенно хорошее шарнирование в пределах всего колена звена, или в большей части его колена. Благодаря особому устройству горизонтального звена 3, оно может шарнировать относительно вертикального звена и в области своих плеч, в особенности без опасности образования петель.
Фиг.8 показывает отдельное вертикальное звено 2 стальной звеньевой цепи 1. Внутреннее пространство 11 вертикального звена 2 разделено показанным на фиг.8 выступающим от нижнего плеча 12.1 внутрь звена разделительным элементом 13, имеющим вид прилива, на два отделенных друг от друга пространства для перемещения 14, 14.1. Расстояние от разделительного элемента 13 до внутренней стороны расположенного напротив плеча 12, как это видно на фиг.8, меньше, чем диаметр горизонтальных звеньев 3, зацепленных в вертикальное звено 2. Тем самым пространство для перемещения горизонтального звена 3, зацепленного в свободное пространство 14 или 14.1, ограничено этим свободным пространством 14 или 14.1.
Колена вертикального звена 2, соединяющие плечи 12, 12.1, на фиг.8 обозначены позициями 15, 15.1. Каждое колено 15, 15.1 состоит из двух, соответственно распространяющихся на 90 градусов половин, которые в срединной плоскости 16, т, е. плоскости, рассекающей колена 15, 15.1 в поперечном направлении, смыкаются друг с другом. Обе половины колена относительно срединной плоскости 16 имеют зеркально симметричное исполнение. Таким образом, для получения характеристики колена 15 (то же самое действительно для колена 15.1) достаточно описания одной половины колена. Это описание осуществляется далее с помощью нижней, на фиг.8, половины колена 15, граничащей с плечом 12.1. В срединной плоскости 16 колено 15 имеет форму поперечного сечения, показанную на поперечном сечении на фигуре 8а. Это поперечное сечение определяет номинальный диаметр вертикального звена 2. Номинальный диаметр обозначен на фиг.8а позицией NV. У показанного примера исполнения номинальный диаметр звена равен 52 мм. Таким образом, в случае этого вертикального звена речь идет о так называемом звене 52-го калибра. Диаметр колена 15 в продольном направлении плоского звена 2, и таким образом в поперечном направлении к номинальному диаметру NV больше, чем номинальный диаметр, и у показанного примера исполнения составляет 54 мм. На стороне, обращенной в сторону пространства для перемещения 14.1, кривизна контура поперечного сечения, показанного на фиг.8а, имеет радиус R, который больше радиуса, определяющего номинальный диаметр (в данном случае: 26 мм). В случае показанного примера исполнения радиус R соответствует внутреннему радиусу Ri горизонтального звена цепи 3 (см. фиг.2). В случае показанного примера исполнения радиус кривизны наружной стороны больше, чем радиус кривизны внутренней стороны, обозначенный позицией R. На обоих, расположенных напротив друг друга наружных сторонах, колено 15, как следует из сечения на фиг.8а, имеет уплощения, причем эти стороны на протяжении участка колена расположены параллельно друг другу. Благодаря такому исполнению и выполненным с близкими радиусами переходам, поперечное сечение вертикального звена 2, как следует из фиг.8, по сравнению с поперечным сечением вертикального звена с коленами, имеющими в поперечном сечении круглую форму, увеличено. Для сравнения, на фиг.8а пунктирной окружностью обозначена площадь поперечного сечения такого вертикального звена, имеющего поперечное сечение круглой формы в области его правого колена.
Другой конец рассматриваемой половины колена подробно показан с помощью фиг.8g, демонстрирующей поперечное сечение вертикального звена в области начала плеча 12.1. Это поперечное сечение по сравнению с другими сечениями показано в увеличенном виде. Из поперечного сечения, показанного на фиг.8g, следует, что высота Нv плеча 12.1 существенно меньше ширины BS плеча 12.1. Максимальная ширина BS плеча 12.1 расположена со смещением от центра к наружной стороне 17 плеча 12.1, что способствует повышению прочности на разрыв. Геометрическую форму поперечного сечения плеча 12.1, за исключением области разделительного элемента 13, можно охарактеризовать, как корытообразную, или приближенную к полукругу. Плечо 12 имеет поперечное сечение такой же формы, что и плечо 12.1. Как уже показано на виде сверху на вертикальное звено 2 на фиг.2, поперечное сечение на фиг.8g также показывает, что вертикальное звено 2 в области своих плеч 12, 12.1 имеет максимальную ширину, а в области срединной плоскости 16, представленной поперечным сечением согласно фиг.8а, свою минимальную ширину. Ширина вертикального звена 2, начиная от области его плеч 12, 12.1 и до области срединной плоскости 16, постоянное уменьшается в области колен 15, 15.1. Образующееся в результате этого сужение, центр которого образует срединную плоскость 16, хорошо различимо на фиг.8g.
Фигуры с 8b no 8f в обратной последовательности, начиная с фигуры 8g, демонстрирующей поперечное сечение плеч 12, 12.1, показывают, как меняется форма и площадь поперечного сечения звена в этой половине колена 15 в направлении срединной плоскости 16, представленной сечением на фиг.8а, и как утолщение А плеча 12.1 относительно номинального диаметра NV, определяемого шириной звена в срединной плоскости 16, в направлении к срединной плоскости 16 постоянно уменьшается. В связи с этим изменением геометрической формы поперечного сечения, соотношение между шириной и проходящим в поперечном направлении к ней диаметром, обозначенным высотой НV на фигуре 8g, начиная с конца плеча 12.1, или начала колена 15, в направлении к срединной плоскости 16 меняется на обратное. В то время, как в начале колена (см. поперечное сечение на фиг.8g) вертикальное звено 2 имеет наибольшую ширину и расположенный в поперечном направлении к ней наименьший диаметр (здесь: высота НV), соотношение этих величин в области срединной плоскости 16 (см. фиг.8а) обратное. Здесь ширина, т.е. номинальный диаметр NV вертикального звена 2, меньше, чем диаметр колена 15 в поперечном направлении к номинальному диаметру.
Отдельные изображения фигуры 8 (фигуры с 8а по 8g) демонстрируют поперечное сечение половины колена с шагом 15 градусов. На показанном варианте исполнения участок колена 15, определяющий номинальный диаметр NV вертикального звена 2, формируется срединной плоскостью 16 практически в виде линии. Обе половины колена, образующие колено 15, с точки зрения их ширины, начиная от соответствующего плеча 12 или 12.1, постоянно уменьшаются в направлении срединной плоскости 16, в области которой вертикальное звено 2 имеет наименьшую ширину. При этом предусмотрено, что шаг уменьшения ширины на дугообразном участке, граничащем со срединной плоскостью 16, также уменьшается. Таким образом, на фиг.8д показано утолщение асимптотической формы, обозначенное на фигуре позицией А. Пунктирной линией на фигурах 8а и 8g показан номинальный диаметр NV вертикального звена 2, проецирующийся на плечи 12, 12.1. Эта проекция поясняет размер двустороннего утолщения А. Отношение площади поперечного сечения плеч, показанного на фиг.8g к площади поперечного сечения колен 15, 15.1 в области срединной плоскости 16, показанного на фиг.8а, у описываемого варианта исполнения составляет примерно 0,72. Таким образом, площадь поперечного сечения этого вертикального звена цепи в области его плеч примерно на 28 процентов меньше, чем в коленах в области срединной плоскости.
С помощью такого вертикального звена цепи, как описано выше, можно создать приводную цепь с особо высокими характеристиками при очень незначительной высоте и относительно небольшой массе.
Фигуры 9 и 10 демонстрируют фотореалистичное изображение описанного плоского звена 2. Прежде всего, на плоском звене 2, показанном в лежачем положении на фиг.10, отчетливо видно постепенное уменьшение ширины плоского звена 2 начиная с области плеч в направлении к срединной плоскости. Помимо этого, эти фигуры наглядно демонстрируют, что имеется плавный переход с уменьшением ширины каждого плеча через соответствующие дугообразные участки навстречу друг другу, до смыкания в срединной плоскости.
Изобретение описано с помощью примера выполнения. Для специалиста очевидны другие не выходящие за рамки действительных пунктов формулы изобретения многочисленные разновидности воплощения изобретения, позволяющие реализовать изобретение, без обязательной необходимости их отдельного описания в рамках этих примеров выполнения. Подобные разновидности воплощения также относятся к объему раскрытия изобретения этими примерами выполнения.
Список использованных обозначений
| 1 | Стальная звеньевая цепь |
| 2 | Вертикальное звено цепи |
| 3 | Горизонтальное звено цепи |
| 4, 4.1 | Плечо |
| 5, 5.1 | Колено |
| 6 | Срединная плоскость |
| 7 | Внутреннее пространство |
| 8, 8.1 | Поверхность прилегания |
| 9 | Ребро |
| 10, 10.1 | Носовая поверхность |
| 11 | Внутреннее пространство |
| 12, 12.1 | Плечо |
| 13 | Разделительный элемент |
| 14, 14.1 | Пространство для перемещения |
| 15, 15.1 | Колено |
| 16 | Срединная плоскость |
| 17 | Наружная сторона |
| А | Утолщение |
| B1 | Наружная ширина плоского звена цепи |
| В2 | Внутренняя ширина плоского звена цепи |
| B3 | Наружная ширина горизонтального звена цепи |
| B4 | Внутренняя ширина горизонтального звена цепи |
| ВS | Максимальная ширина плеча плоского звена цепи |
| F1, F2, F3, F4 | Функциональные зоны |
| Н | Высота |
| НV | Высота вертикального звена цепи |
| N | Номинальный диаметр |
| NV | Номинальный диаметр вертикального звена цепи |
| R | Радиус |
| S | Перемычка |
| Т | Выемка |
1. Горизонтальное звено цепи для соединения двух зацепленных в него вертикальных звеньев (2) для приводной цепи (1) скребкового транспортера, причем горизонтальное звено (3) на своей наружной стороне, обращенной в противоположную сторону от его внутреннего пространства (7), имеет несколько функциональных зон (F1-F4), отличающееся тем, что горизонтальное звено (3) по всему периметру звена имеет одинаковую высоту (Н), и одинаковую ширину (N), определяющую номинальный диаметр звена, причем в коленах допускается отклонение относительно высоты (Н) до 10%, и что по меньшей мере одна функциональная зона (F1-F4), находится в пределах виртуальной боковой поверхности, огибающей высоту (Н) и ширину (N) горизонтального звена (3) в такой функциональной зоне (F1-F4), причем, огибающая (Е) представляет собой такую кривую, которая соединяет конечные точки высоты (Н) и ширины (N) между собой.
2. Горизонтальное звено по п. 1, отличающееся тем, что горизонтальное звено (3) в области его плеч и колен (5, 5.1) имеет одинаковую ширину (N), а также одинаковую высоту (Н), причем в одной из функциональных зон (F1-F4) высота (Н) по сравнению с максимальной высотой (Н) может быть уменьшена не более чем на 10%, предпочтительнее, меньше, чем на 5%.
3. Горизонтальное звено цепи по п. 2, отличающееся тем, что уменьшение высоты допускается исключительно в выполненных на коленах (5, 5.1) функциональных зонах (F1-F4).
4. Горизонтальное звено цепи по одному из пп. 1-3, отличающееся тем, что горизонтальное звено (3) в горизонтальной проекции имеет наружный контур и наружные размеры, соответствующие наружному контуру и наружному размеру стандартного горизонтального звена одинакового номинального диаметра, или лежит в пределах этого контура и этих размеров.
5. Горизонтальное звено цепи по п. 1, отличающееся тем, что колена (5, 5.1), соединяющие плечи горизонтального звена (3), снабжены в половинах этих колен носовыми поверхностями (10, 10.1), сходящимися в поперечном сечении стреловидно в продольном направлении, в качестве функциональных зон (F1-F4).
6. Горизонтальное звено цепи по п. 5, отличающееся тем, что носовые поверхности (10, 10.1), при взгляде на поперечное сечение, имеют прямой участок прилегания для прилегания к ведущей боковой поверхности зуба зубчатого колеса.
7. Горизонтальное звено по п. 5 или 6, отличающееся тем, что образованная расположением носовых поверхностей (10, 10.1) стреловидная форма половин колен в основном располагается в области, ограничиваемой проекцией в колена (5, 5.1) продолжений внутренних участков плеч, граничащих с внутренним пространством (7), замкнутым звеном цепи.
8. Горизонтальное звено цепи по п. 1, отличающееся тем, что соединяющие колена плечи (4, 4.1) на их обращенных наружу сторонах соответственно имеют участок крепления в качестве функциональной зоны (F1, F3), причем участок крепления (F1, F3) выполнен для того, чтобы к нему в продольном направлении звена цепи (3) присоединялся с геометрическим замыканием предмет, перемещаемый горизонтальным звеном (3), в особенности скребок транспортера.
9. Горизонтальное звено цепи по п. 8, отличающееся тем, что участок крепления (F1, F3) плеча (4, 4.1) выполнен в виде как минимум одной выемки (Т), выбранной в плече, и таким образом уменьшающей площадь его поперечного сечения по сравнению с прилегающими участками горизонтального звена (3).
10. Горизонтальное звено цепи по п. 9, отличающееся тем, что как минимум одна выемка (Т) выполнена зеркально симметрично относительно середины плеча (4, 4.1).
11. Горизонтальное звено цепи по одному из пп. 8-10, отличающееся тем, что участок крепления (F1, F3) имеет две выемки (Т), идущие параллельно друг другу и разделенные перемычкой (S).
12. Горизонтальное звено цепи по одному из пп. 1-3, отличающееся тем, что высота (Н) горизонтального звена цепи больше, чем его ширина (N).
13. Стальная звеньевая цепь с отдельными, зацепленными друг в друга звеньями цепи, состоящая из чередующихся горизонтальных звеньев (3) по одному из п.п. 1-12, и вертикальных звеньев (2), отличающаяся тем, что внутренняя ширина вертикальных звеньев (2) больше максимального диаметра горизонтального звена цепи (3) в области его колен (5, 5.1) только на величину зазора, необходимого для обеспечения подвижности между горизонтальным звеном (3) и вертикальным звеном (2).
14. Стальная звеньевая цепь по п. 13, отличающаяся тем, что вертикальные звенья (2) выполнены в виде плоских звеньев, у которых плечи (12, 12.1), соединяющие оба колена (15, 15.1), при вертикальной ориентации звена цепи (2) имеют в вертикальном направлении высоту плеча (Hv), которая меньше максимальной ширины плеча (Bs), причем максимальная ширина плеча (Bs) в вертикальном направлении располагается вне центра, а также со смещением к наружной стороне плеча (17), и максимальная ширина плеча (Bs) в свою очередь больше ширины, определяющей номинальный диаметр (Nv) звена цепи (2) в области его колен (15, 15.1).
15. Стальная звеньевая цепь по п. 14, отличающаяся тем, что область колен (15, 15.1), определяющая номинальный диаметр звена цепи (2), ограничена дугообразным участком в несколько угловых градусов, распространяющимся не более чем на 10 градусов в обе стороны от срединной плоскости (16), рассекающей колена (15, 15.1) в поперечном направлении, и что начиная от ширины плеча, ширина звена (2) в его коленах (15, 15.1) постоянно уменьшается до дугообразного участка, определяющего номинальный диаметр звена.
16. Стальная звеньевая цепь по п. 15, отличающаяся тем, что дугообразный участок колен (15, 15.1) вертикального звена цепи (2), определяющий номинальный диаметр, ограничен сектором менее чем 5 градусов, в особенности менее чем 1 градус, в обе стороны от срединной плоскости (16), рассекающей колена (15, 15.1) в поперечном направлении.
17. Стальная звеньевая цепь по одному из пп. 14-16, отличающаяся тем, что диаметр вертикального звена цепи (2) на участке, определяющем его номинальный диаметр, в поперечном направлении к номинальному диаметру больше, чем номинальный диаметр.
