CN1027246C - 链式输送机 - Google Patents

Abstract

一种输送机，它包括一个具有至少一个弧形段的导轨装置和一条输送机链。导轨装置包括一对间隔开的导轨，每个导轨包括一个一般为垂直的引导面。引导面中的第一个面限定一条弧形通路的内侧，而引导面中另一个面限定通路的外侧。输送机链通过该通路并包括多个链节，每个链节在其一端有一个第一铰耳装置，在其另一端有一对与第一铰耳装置互补的第二铰耳装置。铰销将成对的邻接链节的铰耳通孔连接在一起，以便枢轴地将它们连接起来。

Description

本发明涉及输送机，特别是指为沿着一条具有弧形段的导轨输送物料所设计的侧边下折的输送机链。

侧边下折的输送机链通常用于沿着一条具有至少一个弧形或弯曲段的导轨运送物品。在某种情况下，例如高速度和载料后，这些侧边下折链倾向于“爬出”导轨的弯曲段或从中抬起。这除了造成产品运输效率不高外，还存在一个严重的安全问题。因此，有过许多现有技术企图将输送机链维持在这些弯曲的导轨段内。其中包括公开在美国专利4096943和4436200号中的机械夹持装置，例如舌片，和公开在美国专利3262550中的在导轨磨损部和链节环上的斜面。虽然这种机械夹持装置确实做到了防止链从弯曲的导轨段中脱出，但是也阻止了链从导轨的直线段中被抬起。其结果是导轨段必须搬开才能进行维护和清洁，从而使这些工序复杂化。而且，带有机械夹持装置的链仍旧在链和导轨段之间允许的公差内出现一些抬起或倾侧。

为了避免关连到机械夹持装置的维护和清洁问题，另一种办法是用磁力将输送机链保持在弯曲的导轨段上。这种磁性夹持器一般包括设置在轨道内或轨道之间的永久磁铁，以便对链节或连接铰销的铁磁部分施加一个磁性的向下压力。这种磁性方法的优点在于链能很容易地从导轨的拐角段处向上拉开，因为这里没有使用机械夹持装置。磁性链式输送机的例子公开在美国专利3581873号，4236632号，4643298号，4742906号，和4805764号，以及1986年4月14日申请的英国专利公开说明书8608993号，英国专利GB2182296A和GB2037690A号中。虽然磁性夹持装置可以容许链被抬起而不需搬开导轨段，但这种磁性方 法也存在一些缺点。例如，由磁铁施加的附加力通过增加转动率消耗了链的一部份承载量，因而限制了性能。此外，使用磁铁是很贵钱的，因为拐角导轨段变复杂了而且需要昂贵的部件。还有，磁性链式输送机带有不安全因素，因为这里除了磁性吸力外不再设有故障自动防止机构来防止链从拐角段脱开。

磁性夹持装置的另一个缺点是至少一部分输送机链必须用磁性材料制成。例如，美国专利4805764中公开的磁性链式输送机包括由铁磁材料制成的铰销相互连接的塑料链节，而在美国专利4742906中，链节本身就是铁磁的。这种磁性输送机链不能全部用塑料或奥氏体不锈钢制造，塑料或奥氏体不锈钢较铁素体不锈钢和炭钢具有某些优点，例如在防腐蚀性和加工硬化能力方面。

本发明的目的之一是提供一种新的和改进的链式输送机。

本发明的目的之二是提供一种运送物品通过弯曲导轨段的链式输送机，其中链可以很容易地从导轨上脱开以便清洗和维护。

本发明的目的之三是提供一种运送物品通过弯曲导轨段的链式输送机，其中不需使用昂贵的磁性部件。

本发明的目的之四是提供一种运送物品通过弯曲导轨段的链式输送机，其中为了将输送机链保持在导轨内使用了磁力，但并不降低其性能。

本发明的目的之五是提供一种运送物品通过弯曲导轨段的链式输送机，它操作起来很安全。

本发明的目的之六是提供一种运送物品通过弯曲导轨段的链式输送机，其中不需使用机械或磁性的夹持装置。

本发明的目的之七是提供一种运送物品通过弯曲导轨段的链式输送机，其中所有的链部件都可以由非磁性材料制成。

根据一个实施例，本发明包括一个输送机，其导轨装置具有至少 一个弧形段，它是由一对间隔开的导轨部分所组成，每一个导轨部分具有一个引导面。引导面中的第一个面限定通路的内侧，而引导面中的另一个面限定通路的外侧。输送机还包括一条铺设并安排成通路的输送机链，它包括多个链节装置，其中的每一个链节在其一端有一个第一铰接装置，而在其另一端有一个与第一铰接装置互补的第二铰接装置。销装置将一对对相邻的链节装置的第一和第二铰接装置连接起来，以便枢轴地将各链节连接。当链装置通过通路时，每个链节装置接触引导面中的第一面以产生作用在每一个链节装置上并有一条平均作用线的反作用力。销装置横向于由各个面限定的通路，销装置的轴线位于反作用力的平均作用线的下面。

根据另一个实施例，本发明包括一种用于输送机上的输送机链，该输送机包括一个至少带有一个弯曲段由一对相隔开的大致平行的轨条组成的导轨，导轨具有一个链在其上通过的承载面和一个从该承载面下垂的引导面用于在侧面相对于轨道引导链。该链的链节具有一个基本上是平面的承载面，其连接装置位于承载面的下面，并包括在链第一侧的第一铰耳装置，在链节另一侧上的第二铰耳装置以及一个连接相邻链节的铰耳装置的铰销。链节被制成和安排成在弯曲段内侧接触引导面，以便对链节产生一个具有平均作用线的反作用力，该平均作用线大致平行于承载面，而铰销的轴线位于反作用力的作用线的下方。

根据另一个实施例，本发明包括一个链节，它被铺设和安排成与同类的链节连在一起形成一条用在导轨装置上的输送机链，导轨装置由一对相隔开的导轨组成，其限定一条弯曲的输送机链在其上通过的通路，其中导轨装置中的一条导轨限定弯曲段的内侧并包括一个引导面，而另一条导轨限定其外侧。链节包括一个被铺设和安排成在导轨装置上移动并由其支承的上面部分和从链节上面部分向下突出在链节 相对两端处的第一和第二铰耳装置，这些铰耳装置分别设置在相邻链节的互补铰耳装置的附近。在第一和第二铰耳装置上分别制出第一和第二连接孔，以接纳一根从中穿过的铰销，以便将邻接链节的第一和第二铰耳装置枢轴地连接起来。链节有一个可与一个引导面接触的反作用面，以便在该反作用面上产生一个反作用力，这个反作用力分布在整个作用面上并有一条平均作用线，销开孔的轴线位于平均作用线的下方。

根据另一个实施例，本发明包括一条用于导轨装置上的输送机链，该导轨装置具有至少一个弧形段并由一对相隔开的导轨部分组成，每个导轨部分具有一个在其间限定一个弧形通路的面。两个面中的第一个面限定弧形通路的内侧而两个面中的另一个面限定弧形通路的外侧。输送机链被铺设和安排成在一条弧形通路上通过，它包括多个链节装置，每个链节装置在其一端有一个第一铰接装置，在其另一端有一个与第一铰接装置互补的第二铰接装置。销装置将一对对邻接的链节装置的第一和第二铰接装置枢轴地连接在一起，销装置横向于链装置所通过的通路。每一个链节在链装置通过通路时可以与限定通路的面中的第一个面相接触，产生一个作用在每一个链节装置并具有一条平均作用线的反作用力，销装置的轴线位于平均作用线的下方，以产生一个在链节上的力偶将链节保持在导轨部分的弧形段之内。

本发明的这些和其它的目的和优点从下面结合较佳实施例和附图的详细描述中可以更明了。

图1是根据本发明一个较佳实施例的输送机的部分透视图;

图2是图1中输送机的一部分的底面视图;

图3是图2中的输送机的部分侧视图;

图4是截自图2中4-4线的视图;

图5显示图1中的输送机的操作情况;

图6是图1中的输送机的部分底视图;

图7，8和9显示本发明的较佳实施例。

图1显示根据本发明较佳实施例的输送机链10，它包括由铰销14（图2）互相连接的多个链节12。链10通过一条由一对相隔开的耐磨轨条或轨道18和19组成的导轨16。轨道18和19安装在一个合适的一般为水平的支承结构的顶部，而且每一条轨道分别具有一个一般为垂直定向的引导面20和21和一般为水平定向的承载面22和23，它们沿着其整个长度等距离地相隔开。应当意识到，链10是循环链，图1中所示只是位于导轨16的弯曲或拐角部分，根据其用途，导轨也可以包括一条或多条直的和/或弯曲的部分。链10由一个传动链轮（未显示）所驱动，也可能与一个或多个惰链轮相连。

每一个链节12都包括有一个一般为平面的顶板24，顶板在其尾端有一个中央铰耳25，而在其前端有一对互补的铰耳26。链节的后边缘27最好是倾斜地向后伸展一个很小的角度，如图1和2所示，以便容许链节12在水平方向能作出相对的枢轴运动。铰耳25从顶板24的后边缘向外和向下延伸，并有一个从其一端穿向另一端的通孔28和一条轴线，该轴线平行于确定顶板24的上部承载面29的平面。特别从图2和4可以看到，通孔28从其中央至每一端是圆锥形的，这有助于链节12的相对水平的枢轴运动。铰耳26从顶板24的前边缘向下延伸并在中心线的相对两边隔开以便于其间容纳铰耳25。以外，每个铰耳26有一个与另一个铰耳通孔对齐的通孔31，以接纳铰销14，该铰销也穿过下一个邻接的同样链节12的铰耳25上的通孔28。为了容许链节12在垂直方向上作相对的枢轴运动，在铰耳26之间的顶板24上形成有一个间隙32。

根据所示的实施例，链节12还包括有一对从顶板24的底面34向下延伸的肋条33。在链节的一端，肋条33的外表面35和36相应隔开的距离等于铰耳26的两外端之间的距离，并从该处大致平行地向前伸展至 向内弯曲的部位，该部位终止于第三部位，第三部位分隔开一段限定间隙32基本上等于铰耳25宽度的距离。

链节12，销14和耐磨轨道18和19根据用途可以由很多种材料制成。例如，对于研磨材料，如碎玻璃存在的用途和笨重的工业应用中，最好用钢或不锈钢制成。如有腐蚀性的材料则以不锈钢为宜，而热塑性的材料可以用于提供低磨擦的链或输送机材料，并在很小和没有磨损的情况下提供平滑的产品输送。

如图5中所示，每个链节12的肋条33的外表面35和36设置在耐磨轨道18和19的引导面20和21附近。如图1中所示，当链通过耐磨轨道的弯曲部分时，链内的拉力Ft趋向于将处于弯道内侧的链外表面35压靠在耐磨轨道18的相应引导面20上，该引导面也处在弯道的内侧。这些拉力Ft使每个链节12的外表面35在弯道内侧处顶压在引导面20上，从而使外表面35成为推压面。这就导致从引导面20上产生一个作用在推压外表面35上的反作用力Fr。如图5中所示，拉力Ft沿着销14的中心线或轴线CLp作用。反过来，反作用力作用在整个接触外表面35上，因而平均反作用力Fr沿着一条平均作用线作用，这条平均作用线在所示的实施例中就是反作用外表面35的中心线CLs。因此，力Ft和Fr形成一个作用在链节12上的顺时钟方向的力矩，如图5所示，使弯道外侧上的链节12的侧边40向下压靠在承载面23上，由以使链保持在导轨之内。

以这种方式，链节12的外面部分就被保持在导轨16的弯曲部分之内而不需要使用舌片，倾斜面或磁性夹持装置。这种结构容许链在维修和清洗时从导轨中抬起。此外，也没有必要用铁磁材料来制造链的任何部分。因此，只有在特定的操作条件下才能合理使用的塑料或不锈钢也可以使用了。

在现有技术的输送机链中，连接链节的销通常都紧贴在链的上表 面附近以便在链绕过传动链轮时减小被承载面的向上弯曲，由此使产品的输送更平滑。其结果是，拉力作用所经过的销的中心线在弯道内侧位于引导面的几何中心之上。这就产生一个绕着推压面中心线起作用的力矩，趋向于将弯道外侧上的链节从导轨内抬起，使链节绕着一条沿着推压面中心并与其相切的轴线作枢轴移动。由于这些理由，现有技术中的链使用了舌片，倾斜面或磁铁来将链保持在导轨之内。已经发现，当销位于推压面的中心线时，就不再产生力矩，而链也垂直地向上抬起不作枢轴转动。

可以看出，由拉力Ft和反作用力Fr所产生在链节12上的力偶趋向于将链节12的端头40在弯道的外侧向下压靠在承载面23上，同时也趋向于将端头41在弯道的内侧向上转动。根据图7，8和9中所示的本发明较佳实施例，链节112和轨道18和19的结构可补偿这种趋向。特别是，链节肋条33的外表面135和136从它们的上端至它们的下端以一个大约2°-8°的小角度向外偏斜。此外，在弯道内侧的引导面120一般平行于链节外表面135，也就是说，它也以同样的或稍大一些的角度偏斜。例如，一个具有大约3°角度的链节最好与一个大约3°-4°的轨道面相配合。一个稍大一些的轨道面角度能提供一个对磨损的补偿因素。在弯道外侧的引导面121可以垂直于上表面123。为了使链子能从导轨抬起，链节外表面135和136的下边缘之间的距离小于引导面120和121之间最窄的间隔。

如图8所示，当链在负重下通过一个弯曲的导轨部分时，拉力Ft使链外表面135紧贴在引导面120上。反作用力Fr垂直于链节112的外表面135，它相对于与销轴线垂直的平面成一个角度。其结果是反作用力Fr具有一个水平分力Frx和一个垂直向下的分力Fry，两者都作用在外表面135上。

小的分力Fry作用抵抗使链在拐角内侧从导轨抬起的反向力矩。 这样，在弯道内侧的带角度的引导面120和外表135都起作用以便在输送机上导引链，并使键卡住在导轨的弯曲部分内。

图9显示在导轨16直线部分上的链节112。这里显示的引导面120和121垂直于销的轴线。为了在这些直线导轨部分上导引链节112，一个薄的垂直表面150形成在每个斜面135和136的上端。为了配合这个垂直面，一个互补的面152形成在弯曲部分内侧上的引导面120的上边缘处。表面150和152在导轨的这个部分内还提供了一个附加的磨损面。

虽然这里只表示和描述了本发明少数几个实施例，但本发明并不由它们限制，而是由附在后面的权利要求书所限制。

Claims (14)

1、一种用于输送机的输送机链，它包括具有至少一个弧形段的导轨装置，所述导轨装置包括一对间隔开的导轨部分，每个导轨部分有一个在其间限定一段弧形通路的引导面，所述输送机链铺设并安排成通过所述通路，所述引导面中的第一个面限定所述弧形通路的内侧，而所述引导面中的另一个面限定所述弧形通路的外侧，所述输送机链包括多个链节装置，每一个所述链节装置在其一端有一个第一铰接装置，而在其另一端有一个与第一铰接装置互补的第二铰接装置，销装置将一对对相邻的链节装置的第一和第二铰接装置枢轴地连接在一起，所述销装置横向于由所述引导面限定的弧形通路，其特征在于：当所述输送机链通过所述弧形通路时，每个所述链节装置接触所述引导面中的第一个面以产生作用在每一个所述链节装置上并有一条平均作用线的反作用力，所述销装置的轴线位于所述平均作用线的下面，以产生一个作用在所述链节装置上的力偶，以便将所述链节装置保持在所述弧形段之内。

2、如权利要求1的输送机链，其特征在于：所述各个引导面一般都是垂直的，所述作用线与所述各个引导面中的第一个面大约在其垂直中心处相交，所述销装置的轴线位于所述各个引导面的垂直中心的下面。

3、如权利要求1的输送机链，其特征在于：每个所述引导面一般是垂直的，所述弧形通路一般是水平的，所述导轨部分在两者之间具有一最小间隙，每个导轨部分包括一个一般是水平的承截面，每个链节装置包括一个支承在所述承截面上且一般为平面的顶部，该顶部要比所述间隔开的导轨部分之间的距离宽，每个所述链节装置包括一个从其顶部向下在所述一般为垂直的引导面之间延伸的第二部份，所述链节装置的所述第一和第二铰接装置形成链节装置的第二部分的一部分，所述第二部分在其最宽处要比所述导轨部分之间的最小间隙窄些，以便输送机链可以在所述导轨部分之间垂直被抬起。

4、如权利要求1的输送机链，其特征在于：每个链节装置有一个接触面，该接触面接触限定所述弧形通路内侧的所述各引导面中的第一个面，所述反作用力就作用在该接触面上，在所述输送机链中的拉力作用在每个所述销装置的轴线上，以便产生一个力偶，该力偶促使在所述导轨外侧上的链节装置部分与所述弧形通路外侧的导轨部分相接触，所述反作用面和所述的一个引导面互相大致平行并相对于垂直于所述销装置的轴线的平面和所述通路外表面形成一个很小的角度。

5、如权利要求4的输送机链，其特征在于：所述角度大约为2°-8°。

6、如权利要求4的输送机链，其特征在于：每个所述导轨装置有一个一般为水平的承载面，所述每个链节装置包括一个支承在所述承载面上且一般为平面的顶部，所述链节装置的所述第一铰接装置包括从所述链节装置的一端向下延伸并大致在所述一端的中心处的第一铰耳装置，所述链节装置的所述第二铰接装置包括一对从所述链节装置的相对端向下延伸并与其中心间隔开的铰耳装置，以便连接在一个邻近链节装置上的第一铰耳装置上，所述销装置穿过其中一个链节装置上的第二铰耳装置和邻近链节装置上的第一铰耳装置，以便枢轴地将它们连接起来。

7、如权利要求3的输送机链，其特征在于：该链节装置有一个一般为垂直的反作用面，该反作用面接触限定所述弧形通路内侧的所述各引导面的第一个面，所述反作用力作用在这个面上，在所述输送机链中的拉力沿着每个所述销装置的轴线起作用，以便产生一个力偶，该力偶促使链节装置的该部分与在所述弧形通路外面的导轨部分相接触。

8、如权利要求6的输送机链，其特征在于：所述第一铰耳装置包括至少一个通孔，而第二铰耳装置包括至少两个间隔开的通孔，用于接纳在一个邻近链节装置上的一个铰耳装置，所述销装置穿过在所述铰耳装置上对齐的通孔，以便铰链式地连接相邻的链节装置。

9、如权利要求7的输送机链，其特征在于：每个链节装置包括从其所述顶部以相隔开的关系向下延伸的第一和第二肋条装置，每个肋条装置具有一个接触面用于接触其间形成弧形通路的所述引导面中的一个面，所述接触面之间的最大距离小于所述导轨部分之间的最小距离。

10、如权利要求3的输送机链，其特征在于：每个链节装置有一个反作用面，该反作用面接触限定所述弧形通路内侧的所述引导面中的第一个面，在所述输送机链中的拉力作用在每个所述销装置的轴线上以便产生一个力偶，该力偶促使在所述导轨装置外侧上的链节装置部分与所述弧形通路外侧上的导轨部分相接触，所述反作用面和所述一个引导面互相大致平行并相对于垂直所述销装置的轴线的平面和所述弧形通路外表面形成一个很小的角度。

11、如权利要求10的输送机链，其特征在于：所述角度大约为2°-8°。

12、如权利要求1的输送机链，其特征在于：每个所述顶部一般都是平面的，所述链节装置的所述第一铰接装置包括一从链节装置的一端的中心向下延伸的第一铰耳装置和一对从链节装置的相对端向下延伸并与其中心间隔开的第二铰耳装置，以便连接在一个相邻链节装置上的第一铰耳装置，所述销装置穿过在一个链节装置上的第二铰耳装置和在相邻链节装置上的第一铰耳装置，以便将它们枢轴地连接在一起。

13、如权利要求3的输送机链，其特征在于：链节装置具有一对在所述导轨装置之间向下延伸的反作用面，其中一个所述反作用面接触在其之间限定所述弧形通路的引导面中的一个面并为所述反作用力所作用，在所述输送机链中的拉力沿着每个所述销装置的轴线起作用，以便产生一个力偶，该力偶促使该链节装置部分与所述弧形通路外侧的导轨部分相接触，所述反作用面在最大分开点处之间的距离小于所述导轨装置在最小分开点处之间的距离。

14、如权利要求1的输送机链，其特征在于：作用在所述链节装置上的所述力偶是起将所述输送机链保持在导轨的弧形段内的基部装置的作用。

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