CN109891131B - 多部件链轮 - Google Patents

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Abstract

一种适于接合输送带中的模块化带模块的多部件链轮，其中所述多部件链轮包括：‑两个或更多个周缘元件，每个周缘元件具有外边缘和内边缘，其中链轮齿设置在所述外边缘上，并且其中所述内边缘具有接合表面，并且其中每个元件具有用于紧固到相邻的周缘元件的装置，使得两个或更多个周缘元件的外边缘形成整圆；‑一个或更多个适配器构件，其中所述适配器构件中的每个具有外部面和内部面，所述外部面适于牢固地接合一个或更多个周缘元件的内边缘，并且所述内部面适于接合输送机驱动轴。

Description

多部件链轮
技术领域
本发明公开了一种多部件链轮(multi part sprocket wheel)，该多部件链轮适于接合由多个基本相同的模块化带链节(modular belt links)组装的输送机。
背景技术
环形输送带(endless conveyor belt)通常围绕两个轴布置，在输送机的每个端部布置一个轴。另外的支撑轴可以设置在输送机的端部之间。为了将推进力从驱动轴传递到输送带，以便产生输送机的运动，至少一个轴被提供动力并设置有一个或更多个链轮。链轮将通常具有齿，齿接合输送带的下侧，并因此接合模块化带链节。为了使带平稳运行，链轮和模块化带链节之间的接合非常重要。由于许多不同的输送带结构，链轮还会随着链轮上的接合齿而变化。此外，许多不同的模块化带模块也需要不同的链轮。
EP 1719718公开了一种多部件链轮，该多部件链轮具有围绕轮毂组装的两个半部。轮毂本身也可以分成两部分，使得可以围绕轴组装链轮，而不必将链轮在轴上上下滑动。为了将链轮在驱动轴上在轴向方向上保持在其适当位置，有必要将两个半部夹紧在一起，从而在轴上提供保持力，使得链轮在使用期间不会轴向偏移而由此链轮会超越界限并受到严重损坏。
当使用由塑料制成的链轮(其关于由模块化带链节组装的输送带是标准的)时，在塑料部件中产生恒定的张力是不利的，因为随着时间的推移，这将导致故障。如果要获得张力，塑料必须例如通过纤维等进行改性。这种改性除了昂贵之外，还需要比使用例如POM的简单注射模制复杂和繁杂得多的制造过程。
类似的示例根据US 5,833,562是已知的。在这种结构中，链轮由两个半部组装而成。半部界定了中心开口，该中心开口在驱动轴的轴向方向上具有锥形横截面，链轮将安装到该驱动轴上。此后，将分成两部分的紧固夹具插入到中心开口中。夹具具有对应的锥形外表面。当夹具插入中心开口时，两个部分将楔入在一起，从而将链轮紧固到驱动轴。这种楔入作用通过将两个部分在轴向方向上螺栓连接在一起来保持。
在这种结构中也存在上述的与EP1719718相关的相同的缺点。
US 5,833,562和EP 1719718都不能在驱动轴上“浮动(float)”，这将在下面讨论。
另一方面是在输送机结构被不同供应商的模块更新或替换时。在大多数这种情况下，还需要更换链轮，以便链轮的齿以平稳的方式接合带模块。这将通常需要更换整个子结构。
另一个考虑是这样的事实，即，通过不断调节链轮齿与输送带模块的下侧的接合，进一步促进了输送机的平稳运行。如果链轮齿与模块接合并且提供驱动力，则在这些类型模块的下侧，指定的位置被提供。根据输送带模块的设计，这些指定位置之间的距离不仅在输送带行进方向上纵向地变化，而且也横向地变化。指定位置被特别地设计成接收设置在链轮上的齿，使得指定位置可以在一定程度上引导链轮齿，但是指定位置也被设计成使得它们能够将驱动力牢固地传递到输送带。为了实现这一点，通常允许链轮在轴上浮动，使得允许一定程度的横向移动(在轴的纵向方向上的移动)。然而，这导致额外的磨损，并且在许多应用中，浮动的移动可产生完全相反的效果，即链轮的齿不接合在模块化带链节上的指定的正确位置。
发明内容
当结合附图阅读权利要求书和所附说明时，本发明解决了这些问题并提供了另外的优点。
因此，本发明提供了一种适于接合输送带中的模块化带模块的多部件链轮，其中所述多部件链轮包括：
-两个或更多个周缘元件(periphery elements)，每个元件具有外边缘和内边缘，其中链轮齿设置在外边缘上，并且其中内边缘具有接合表面，并且其中每个元件具有相邻的周缘元件和用于紧固到相邻的周缘元件的装置，使得两个或更多个周缘元件的外边缘形成整圆；
-一个或更多个适配器构件(adapter members)，其中所述适配器构件中的每个具有外部面和内部面，所述外部面适于牢固地接合一个或更多个周缘元件的内边缘，并且所述内部面适于接合输送机驱动轴。
通过这种与合适链轮组装的多部件系统，实现了许多优点。
第一方面是在轴上就地组装链轮的能力。典型地，多个链轮将布置在每个轴上，以便提供从动链轮到模块化输送带的均匀动力传递。典型地，在将轴安装在输送机子结构中之前，链轮布置在轴上。如果链轮断裂或失效，必须更换链轮。根据现有技术，仅通过收回整个轴，并然后更换损坏的链轮，才可能进行更换。利用本发明，可以在不拆除子结构的情况下就地更换链轮。这导致停机时间大大减少。在这一点上，在许多输送机结构彼此相邻布置的情况下(这在大型生产设施中是常有的情况)，这种优势更加明显。在这种情况下，在不严重干扰整个生产的情况下，几乎不可能接近和拆除整个轮轴来更换链轮。
另一方面是，由于提供了适配器构件，为了能够为输送带和轴结构的几乎任何组合组装链轮，需要有限数量的周缘元件和适配器构件。典型地，相同尺寸的输送带模块将被构建到围绕链轮具有相同转弯半径的输送带结构中。以这种方式，需要有限数量的周缘元件以便装配相同尺寸的输送带模块，并且对于适配器构件需要装配的驱动轴的各种尺寸也是如此。
并且在另一个有利的实施方案中，多部件链轮的特征还在于，链轮齿布置在公共平面中，并且一个或更多个适配器构件在与链轮齿的公共平面正交的方向上延伸，可选地在所述公共平面的两侧上延伸。
在平面外的延伸限制了相邻的链轮的可被操作的距离。另一方面，延伸还确保保持适当的距离。如上所述，重要的是，链轮的齿与模块化带链节上的适当指定位置/部位接合，以确保平稳运行、降低噪音、不晃动、过度磨损等。内置距离保持装置还使得可以仅将一个或一些适配器构件横向地固定到驱动轴，因为相邻的链轮将通过适配器构件在与链轮齿的平面正交的平面内的延伸而以适当的相对距离保持。实际上，齿的平面布置成正交于轴绕其旋转的轴线，并因此适配器构件的延伸平行于轴。
在这种情况下，不可能以例如mm来定义延伸。延伸取决于输送带模块的设计。典型地，具有相当小节距(pitch)(驱动方向上在前边缘和后边缘之间的距离)的模块化输送带模块将倾向于在指定位置之间具有更大的横向距离。其它影响可能是输送机被设计用来承载的指定负载。负载越高，所需的力就越大，且链轮布置得越近，使得延伸相对地比用于较轻的负载和/或其它节距的延伸更短。
技术人员将根据经验且通过计算适当的参数，知道每个驱动轴长度应提供多少链轮。适配器构件将被相应地选择。实际上，相邻的链轮之间的标准横向距离或多或少是有限的，并且适配器构件的横向延伸部的延伸可以对应地通过制造并保持库存而与期望的(标准)横向距离相对应。
在多部件链轮的又一实施方案中，适配器构件的内部面设置有用于将适配器构件紧固到输送机驱动轴的装置。
这些装置可以是设置在轴和适配器构件两者中的凹槽，使得锁定件可以在它们对齐时插入凹槽中，从而使得适配器构件(和整个链轮)不可能相对于轴旋转。随着轴旋转，链轮也会旋转。该系统通常与圆形轴一起使用。在一些情况下，轴具有方形或三角形横截面。对于这些应用，适配器构件将具有对应的形状，使得当适配器构件围绕轴安装并且螺栓拧紧以组装周缘元件时，在适配器构件(并由此链轮)和轴之间生成牢固的动力传递连接。
在多部件链轮的又一个实施方案中，用于将相邻的周缘元件彼此紧固的装置包括正交于公共平面延伸并布置在每个周缘元件的两个远侧端部中的凸缘，其中每个凸缘设置有凹部，凹部适于接纳和保持螺栓和/或螺母，凹部可选地为孔。
凸缘提供了牢固的接合表面，当螺栓拧紧时，这生成稳定且牢固的连接。此外，凹部可以保持例如螺栓/螺母连接中的螺母，使得在安装期间，组装人员将仅需要处理螺栓和链轮部件。
本发明还涉及一种多部件链轮系统，该多部件链轮系统包括：
-以多种类型被提供的可供选择的如上所述的周缘元件(10、11)，其中所述周缘元件(10、11)以不同的尺寸提供，使得当一种类型的周缘元件(10、11)被组装时，它们形成具有一直径的整圆，并且当第二种类型的周缘元件(10、11)被组装时，它们形成具有第二直径的圆，依次类推，并且其中所有周缘元件(10、11)具有相同的内边缘；-如上所述的适配器构件(20、21)。
以这种方式，可以生成标准化链轮系统。因此，操作和维护这些类型的输送机结构的人员将熟悉系统的发明原理，并且将认识到如何组装链轮的原理，无论输送机结构如何。此外，制造组成系统的大量的各种部件并保持存储是可行的。因此，可以立即提供服务，并限制输送机的停机时间，因为备件在手边，并且人员可以相当容易地更换损坏的部件。
从附图中可看出另外的实施方案和发明细节，其中除了其它特征之外，浅色的部件(light parts)图示了周缘链轮元件。在图示的实施方案中，链轮元件被图示为两个部分，即，链轮的整个周缘由两个元件组装而成。可设想的是，周缘链轮可以由两个、三个、四个、五个、六个或更多个部件组装而成。如所图示的，周缘元件通过螺栓组装。在组装时，链轮齿布置在公共平面中。每个周缘链轮元件设置有远离该公共平面延伸的凸缘，使得对于每个周缘链轮段的相邻的远侧端部，可以通过螺栓组装相邻的元件。
在组装周缘链轮段之前，插入适配器构件(在图中为较暗的部分)。这些适配器构件可以通过匹配分别设置在适配器元件和周缘元件上的脊/凹槽而装配到周缘元件。一旦适配器构件相对于周缘元件滑动且螺栓被安装，就会产生单个刚性单元。
适配器构件在内部面上设置有几何形状，使得组装的多部件链轮可以安装在输送带驱动轴上，进一步如图8和图9所示。
适配器构件的内部几何形状可以具有与驱动轴配合的几何形状。如所图示的，根据实际驱动轴的特征，它可以是方形或圆形的。
如图4和图5中详细示出的，螺栓组件可以包括嵌入式螺母(见浅蓝色部分)和用于螺栓的支架(见深蓝色部分)，使得它便于现场组装。在适配器构件意图用于围绕圆形轴装配的情况下，与轴上的接合凹槽相对应的接合脊可以被提供，使得链轮和驱动轴之间的锁定构件可以被插入。
适配器构件将具有正交于链轮齿的公共平面的平面的延伸，使得它们将用作距离保持件，当适配器构件安装在轴上时，将链轮以正确的相互距离保持，并且仍然具有浮动能力。
适配器构件可以设置有孔，使得可以例如通过螺栓将适配器构件相对于驱动轴紧固，由此至少将一个或更多个多部件链轮固定在轴上，并且保持其它多部件链轮的浮动安装。
这个方面也在图8和图9中更详细地被图示，其中多个多部件链轮构件围绕方形轴布置，并且中央适配器构件固定到轴。
附图说明
在附图中：
图1和图2图示了根据本发明的组装的多部件链轮的实施方案；
图3示意性地图示了输送机结构；
图4和图5图示了与设置在周缘元件的远侧端部以便组装周缘元件的组装特征相关的细节；
图6和图7图示了适配器构件的实施方案；
图8和图9图示了根据本发明的输送带驱动轴，多个多部件链轮安装在该输送带驱动轴上。
具体实施方式
在图1和图2中图示了根据本发明的多部件链轮的两个不同实施方案。
在两个示例中，链轮1包括两个周缘元件10、11。每个周缘元件10、11具有内边缘12和外边缘13。内边缘12部分地被适配器构件20、21上的凸缘22隐藏。
在周缘元件10、11的外边缘13上设置有多个链轮齿15。链轮齿15被设计成能够接合模块化输送带的下侧，模块化输送带由多个基本相同的模块化带链节组装而成。这种输送带在本领域中是熟知的，并且可以由许多制造商提供，例如Ammeraal Beltech Modular、Intralox或Habasit，仅举几个为例。
为了将多部件链轮1安装在输送机结构30(见图3)中，多部件链轮1设置有适配器构件20、21。适配器构件20、21在组装时将能够安装在输送机结构的驱动轴31、32(以及任何空转轴(idle axles))的外侧。典型地，仅一个轴将是驱动轴31，而另一个轴32将是空转轴。在图3所示的输送机结构30中，输送带35还穿过(简化的)带张紧装置33。
通常，轴31、32将具有方形横截面，以便将推进力从轴31、32传递到链轮1。为此，当在图中所示的实施方案中组装时，适配器构件20、21将具有对应的横截面，使得可以将推进力从轴31、32经由适配器构件20、21传递到周缘元件和输送带(见图3)。
适配器构件具有适于牢固地接合和保持周缘元件10、11的内边缘12的外部面17。在图示的实施方案中，通过邻近内边缘12设置凸缘22进一步加强了这种牢固的接合，其中凸缘22被间隔开，以便能够在两个凸缘22之间接纳周缘元件10、11的内边缘12，即，凸缘之间的距离对应于周缘元件10、11的厚度。这在图6和图7中更清楚地示出。
在该实施方案中，周缘元件10、11通过螺栓25和螺母26组装。为了进一步稳定和加强连接，布置了骨元件27。骨元件27(还见图4)在元件的任一端设置有孔，用于允许和引导螺栓25穿过到螺母26。螺栓25和螺母26布置被布置在周缘元件10、11的任一侧上，使得通过拧紧螺栓25和螺母26，将迫使周缘元件10、11紧密且牢固地接合(围绕适配器构件20、21)。骨元件27将通过保持螺栓25之间的距离来进一步稳定这种连接，从而确保周缘元件10、11不被允许不对准或以其它方式相对于彼此移动。
在图示的实施方案中，螺母26装配在凹部28中，凹部28被铸造到周缘元件10、11中。然而，很明显的是，凹部是为了方便组装和拆卸而被设置。周缘元件可以被制造成没有这些凹部。
在图6和图7中图示了适配器构件20、21的示例。在所图示的示例中，两个适配器构件可以容纳具有相同内周缘12的周缘元件。由于图6和图7中适配器构件20、21的内周缘结构，它们适于安装在不同的轴上。图6中的适配器构件适于围绕具有方形横截面的轴安装，而图7中的适配器适于围绕具有圆形/圆的横截面的轴安装。
在图8中图示了驱动轴31、32，在所述轴31、32上布置有多个链轮，在该实施方案中为15个链轮1’。每个链轮原则上对应于图1或图2所示的链轮。
为了将适配器构件的延伸界定为独立于轴31、32，公共平面被界定。在图8中，示出了“x”轴和“y”轴，其几何地图示了该公共平面的位置。
图9图示了图8的轴的一部分的特写图。如所图示的，链轮1”具有如上所述的组装的两个周缘元件10、11，周缘元件10、11围绕两个半适配器构件20、21。适配器构件20、21在轴31、32(见图8)的纵向方向上延伸距离a1、a2。以该方式，适配器构件20、21保持并确保相邻的链轮l’、l”、l”’…之间的某个最小距离。通过这种布置，确保了周缘元件10、11以适当的相互距离保持，并因此链轮齿15也以适当的相互距离保持，使得齿15将在适当的指定位置接合输送机的模块化带链节。
为了将链轮相对于彼此保持在正确的适当位置，只需要将一个链轮1、1”、1”等相对于轴固定，这是因为由于适配器构件20、21的延伸a1、a1，其余的轮将以适当的关系保持。在该实施方案中，链轮1"’通过螺钉48固定到轴31、32。
在适配器构件20、21的任一侧上的延伸a1、a1不需要相等，而是可以被选择成使得齿相对于输送带实现适当的接合。同样，例如在输送带的侧面处，链轮可以彼此靠得更近，要求较短的距离a1、a1，而在中间，距离可以是较大的。
尽管详细的实施方案涉及由配备有链轮齿15的两个周缘元件10、11组装的链轮，周缘元件10、11围绕两个适配器构件20、21组装，但是可以由任何数量的部件来用于组装多部件链轮。
在实施方案中，适配器构件20、21还被图示为与周缘元件分离的元件。还可设想的是，提供与周缘构件成一体的适配器构件。

Claims (8)

1.一种多部件链轮(1)，其适于接合输送带中的模块化带模块，其中所述多部件链轮(1)包括：
-两个或更多个周缘元件(10、11)，每个周缘元件(10、11)具有外边缘(13)和内边缘(12)，其中链轮齿(15)设置在所述外边缘(13)上，并且其中所述内边缘(12)具有接合表面，并且其中每个周缘元件(10、11)具有用于紧固到相邻的周缘元件(10、11)的装置(16、16’)，使得所述两个或更多个周缘元件的外边缘(13)形成整圆；
-一个或更多个适配器构件(20、21)，其中所述适配器构件(20、21)中的每个具有外部面(17)和内部面(29)，所述外部面(17)适于牢固地接合一个或更多个周缘元件(10、11)的内边缘(12)，并且所述内部面(29)适于接合输送机驱动轴，
其特征在于，所述链轮齿(15)布置在公共平面中，并且所述一个或更多个适配器构件(20、21)在正交于所述链轮齿(15)的所述公共平面的方向上、在所述公共平面的两侧上延伸，并且其中当所述一个或更多个适配器构件安装在驱动轴(31、32)上时，所述延伸(a1、a2)对应于相邻的多部件链轮(1)之间在使用中所需距离的一半。
2.根据权利要求1所述的多部件链轮，其特征在于，所述适配器构件的内部面(29)设置有用于将所述适配器构件(20、21)紧固到所述输送机驱动轴(31、32)的装置(48)。
3.根据权利要求1所述的多部件链轮，其特征在于，用于紧固相邻的周缘元件(10、11)的所述装置(16、16’)包括四个凸缘(22)，所述四个凸缘正交于所述公共平面延伸并布置在每个周缘元件(10、11)的两个远侧端部中，其中每个凸缘(22)设置有凹部(28)，所述凹部适于接纳和保持螺栓(25)和/或螺母(26)。
4.根据权利要求1所述的多部件链轮，其中，所述周缘元件(10、11)和所述适配器构件(20、21)被制成为一个整体单元，使得所述多部件链轮(1)由两个或更多个整体单元组装而成。
5.根据权利要求1所述的多部件链轮，其特征在于，在所述公共平面的任一侧上，所述适配器构件的正交于所述链轮齿(15)的所述公共平面的延伸(a1、a2)是相等的或不等的。
6.一种多部件链轮系统，包括：
-两个或更多个周缘元件(10、11)，每个周缘元件(10、11)具有外边缘(13)和内边缘(12)，其中链轮齿(15)设置在所述外边缘(13)上，并且其中所述内边缘(12)具有接合表面，并且其中每个周缘元件(10、11)具有用于紧固到相邻的周缘元件(10、11)的装置(16、16’)，使得所述两个或更多个周缘元件的外边缘(13)形成整圆；
-一个或更多个适配器构件(20、21)，其中所述适配器构件(20、21)中的每个具有外部面(17)和内部面(29)，所述外部面(17)适于牢固地接合一个或更多个周缘元件(10、11)的内边缘(12)，并且所述内部面(29)适于接合输送机驱动轴，
其中所述链轮齿(15)布置在公共平面中，并且所述一个或更多个适配器构件(20、21)在正交于所述链轮齿(15)的所述公共平面的方向上、在所述公共平面的两侧上延伸，并且其中当所述一个或更多个适配器构件安装在驱动轴(31、32)上时，所述延伸(a1、a2)对应于相邻的多部件链轮(1)之间在使用中所需距离的一半，
其中所述周缘元件(10、11)以不同的尺寸被提供，使得当一种类型的周缘元件(10、11)被组装时，所述一种类型的周缘元件形成具有一直径的整圆，并且当第二种类型的周缘元件(10、11)被组装时，所述第二种类型的周缘元件形成具有第二直径等的圆，并且其中所有周缘元件(10、11)具有相同的内边缘。
7.根据权利要求6所述的多部件链轮系统，其中，不同类型的周缘元件(10、11)设置有不同数量的链轮齿(15)或相同数量的链轮齿(15)。
8.一种适于安装在输送机结构中的组件，包括：
驱动轴(31、32)，以及
布置在所述驱动轴(31、32)上的一个或更多个根据权利要求1至5中任一项所述的多部件链轮(1)，所述多部件链轮通过所述适配器构件(20、21)的延伸(a1、a2)在所述驱动轴(31、32)的纵向方向上间隔开。
CN201780049090.5A 2016-08-02 2017-08-01 多部件链轮 Active CN109891131B (zh)

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