JP5740774B2 - Chain transmission device and sediment scraping device - Google Patents
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Description
この発明はチェーン伝動装置及びそのようなチェーン伝動装置を備えた沈殿物掻寄装置に関し、沈殿物としての汚泥等の掻寄に使用することができるものである。 The present invention relates to a chain transmission device and a sediment scraping device equipped with such a chain transmission device, and can be used to scrape sludge as sediment.
沈殿池等の下水処理設備において汚泥の掻寄装置として一対の平行配置の無端状チェーン間に掻寄板を所定間隔にて張渡し、チェーンを駆動することにより処理槽の下面に沿って位置する掻寄板(フライトともいう)が処理槽底面に沿って汚泥ピットに向け移動せしめられ、処理槽の底面に堆積した汚泥の汚泥ピットへの掻寄を行うことができる掻寄装置がある。チェーンとしては通常のスプロケット係合タイプもあるが(特許文献1)、公共の下水設備における設置例からすると所謂ノッチチェーンとしたものが最近は多い(特許文献2)。ノッチチェーンは一連のリンクを連結ピンにより無端連結した構造は、通常のスプロケット用チェーンと同様であるが、リンクの駆動ホイールに対向する側にノッチを形成し、駆動用ホイールとしてはスプロケットホイールの代わりに、一対のディスク間に円周方向に等間隔に離間した駆動ピンを備えたものが使用される。ノッチチェーンは駆動部においては連結ピンをノッチと係合させることで動力伝達するが、従動部においてはリンクの内周面を従動ホイール(シーブ)の表面に当接させる構造であり、係合部が分散されるため通常のスプロケットホイールを使用した場合と比較してチェーンの寿命が延びる利点があると言われている。他方、ノッチチェーンにおける駆動ピンとノッチとの係合は通常のスプロケットホイールと比較して浅いため駆動用ホイールの部位で駆動ピンからノッチが外れてしまうこと(所謂歯飛び)を防止するため駆動用ホイールの外周に沿ってチェーンガードを設置している。 In a sewage treatment facility such as a sedimentation basin, as a sludge scraping device, a scraping plate is stretched between a pair of endless chains arranged in parallel at a predetermined interval, and is positioned along the lower surface of the processing tank by driving the chain There is a scraping device in which a scraping plate (also referred to as a flight) is moved toward a sludge pit along the bottom surface of the treatment tank, and the sludge accumulated on the bottom surface of the treatment tank can be scraped to the sludge pit. Although there is a normal sprocket engagement type as a chain (Patent Document 1), there are many so-called notch chains recently (Patent Document 2) from an installation example in a public sewage system. The notch chain has a structure in which a series of links are connected endlessly with a connecting pin in the same way as a normal sprocket chain. However, a notch is formed on the side of the link facing the drive wheel, and the drive wheel is replaced with a sprocket wheel. In addition, one having drive pins spaced apart at equal intervals in the circumferential direction between a pair of disks is used. The notch chain transmits power by engaging the connecting pin with the notch in the drive part. In the driven part, the inner peripheral surface of the link is in contact with the surface of the driven wheel (sheave). It is said that there is an advantage that the life of the chain is extended as compared with the case where a normal sprocket wheel is used. On the other hand, since the engagement between the drive pin and the notch in the notch chain is shallower than that of a normal sprocket wheel, the drive wheel prevents the notch from being removed from the drive pin at the drive wheel portion (so-called tooth skipping). A chain guard is installed along the outer periphery of the.
チェーンによる駆動方式においては掻寄板は処理槽の底面に沿って一方向に移動することにより沈殿池等の処理層の底面に堆積した汚泥の掻寄(移送)を行う。沈殿池に堆積する汚泥は基本的には泥状であり掻寄抵抗としては大きなものではないが、汚泥中には時には石塊が含まれることがあり、掻寄板が噛み込むことによりロックしてしまうことがあった。この場合、チェーンが逆転可能であれば、逆転によりロックを解消させることで、正常な状態に復帰させることができる可能性があるが、従来のノッチチェーンの場合はノッチは逆転方向においては駆動ピンとノッチとの係合が外れる形状をなしており、基本的に逆転は行えない構造になっている。そのため、掻寄板のロックが起こった場合は装置を停止及び排水し、噛み込んでいる石を除く等の作業が必要であり、長時間停止してしまう問題があった。 In the drive system using a chain, the scraping plate moves in one direction along the bottom surface of the processing tank to scrape (transfer) the sludge accumulated on the bottom surface of the processing layer such as a sedimentation basin. The sludge that accumulates in the sedimentation basin is basically in the form of mud and does not have a large resistance to scratching, but the sludge sometimes contains a lump of stone, and it locks when the scraping plate bites. There was a case. In this case, if the chain can be reversed, it may be possible to return to the normal state by releasing the lock by reverse rotation, but in the case of the conventional notch chain, the notch is connected to the drive pin in the reverse direction. It is shaped so that it can be disengaged from the notch, and basically it cannot be reversed. For this reason, when the scraping plate is locked, it is necessary to stop and drain the device, and to remove the biting stones.
本発明はかかる従来技術の問題点に鑑みなされたものであり、ノッチ−駆動ピンによる駆動方式のチェーンにおいて逆転を可能とすることを目的とする。 The present invention has been made in view of the problems of the prior art, and an object of the present invention is to enable reverse rotation in a chain of a drive system using notch-drive pins.
この発明によれば、チェーンと該チェーンに係合するホイールとからなり、前記チェーンは複数のリンクを連結ピンで一連に連結して成り、各リンクの一対の板状部は少なくとも駆動ホイールに対向する側にノッチが形成されており、他方、前記ホイールは、各々が軸線方向に延び、円周方向にチェーンにおけるリンクのピッチに応じた等間隔で離間して設けられ、回転中に前記ノッチと係合する駆動ピンを備え、ホイール正転時においても逆転時においても駆動ピンはノッチと係合することにより動力伝達可能に構成され、各リンクは一対の板状部間が少なくとも駆動ホイールに対向する側に開口部が形成され、他方前記ホイールは、前記開口部を介して半径方向に延出され、リンクのピッチに応じた等間隔で円周方向に間隔を置いて設けられた歯部を備え、各リンクにおいてノッチはチェーンの駆動方向における連結ピン側に偏倚して位置しており、ホイール正転時には歯部とバレルとの係合及び駆動ピンとノッチとの係合の双方によるホイールからチェーンへの動力伝達が行われ、ホイール逆転時には歯部とバレルとの係合及び駆動ピンとノッチとの係合の双方によるホイールからチェーンへの動力伝達が行われるチェーン伝動装置が提供される。
According to the present invention, the chain includes a chain and a wheel that engages the chain, and the chain is formed by connecting a plurality of links in series with a connection pin, and a pair of plate-like portions of each link is opposed to at least the drive wheel. On the other hand, notches are formed on the side where the wheels extend in the axial direction and are spaced apart at equal intervals in the circumferential direction according to the pitch of the links in the chain. It has a drive pin that engages, and the drive pin is configured to be able to transmit power by engaging with the notch during both forward and reverse rotation of the wheel, and each link is at least between the pair of plate-shaped parts facing the drive wheel An opening is formed on the side where the wheel is provided, while the wheel extends radially through the opening and is provided at equal intervals according to the pitch of the links at intervals in the circumferential direction. In each link, the notch is biased to the connecting pin side in the drive direction of the chain, and during forward rotation of the wheel, the engagement between the tooth portion and the barrel and the engagement between the drive pin and the notch Provided with a chain transmission that transmits power from the wheel to the chain by both sides, and transmits power from the wheel to the chain by both engagement of the teeth and the barrel and engagement of the drive pin and notch when the wheel reverses Is done.
ノッチは回転方向の前後に駆動ピンとの係合面と該係合面に連接する逃げ面とを備えることができ、正転逆転のいずれにおいても、ノッチと駆動ピンとの確実な係合が得られ、かつ駆動ホイールを外れるときのノッチからの駆動ピンの円滑な抜けが得られる。 The notch can be provided with an engaging surface with the driving pin and a flank surface connected to the engaging surface before and after the rotation direction, and a reliable engagement between the notch and the driving pin can be obtained in both forward and reverse rotations. In addition, the drive pin can be smoothly removed from the notch when the drive wheel is removed.
各リンクは一対の板状部間が少なくとも駆動ホイールに対向する側に開口部が形成され、他方前記ホイールは、前記開口部を介して半径方向に延出され、リンクのピッチに応じた等間隔で円周方向に間隔を置いて設けられた歯部を備え、ホイール正転時には歯部とバレルとの係合及び駆動ピンとノッチとの係合の双方によるホイールからチェーンへの動力伝達が行われるが、ホイール逆転時には歯部とバレルとの係合は行われないようにすることができる。 Each link has an opening formed at least on the side facing the drive wheel between a pair of plate-like portions, while the wheel extends radially through the opening and is equally spaced according to the link pitch. In the forward rotation of the wheel, power is transmitted from the wheel to the chain by both engagement between the tooth portion and the barrel and engagement between the drive pin and the notch. However, it is possible to prevent the engagement between the tooth portion and the barrel during the reverse rotation of the wheel.
この代わりに、ホイール正転時には駆動ピンとノッチとの係合によるホイールからチェーンへの動力伝達が行われるが、ホイール逆転時には歯部とバレルとの係合及び駆動ピンとノッチとの係合の双方の係合によるホイールからチェーンへの動力伝達が行われるようにしても良い。 Instead of this, power is transmitted from the wheel to the chain by engaging the drive pin and the notch during forward rotation of the wheel. However, both of the engagement between the tooth portion and the barrel and the engagement between the drive pin and the notch are performed during the reverse rotation of the wheel. Power transmission from the wheel to the chain by engagement may be performed.
又、ホイール正転時には歯部とバレルとの係合及び駆動ピンとノッチとの係合の双方によるホイールからチェーンへの動力伝達が行われ、ホイール逆転時には歯部とバレルとの係合及び駆動ピンとノッチとの係合の双方によるホイールからチェーンへの動力伝達が行われるようにしても良い。 In addition, when the wheel rotates forward, power is transmitted from the wheel to the chain by both engagement between the tooth portion and the barrel and engagement between the drive pin and the notch, and when the wheel reverses, the engagement between the tooth portion and the barrel and the drive pin Power transmission from the wheel to the chain by both engagement with the notch may be performed.
この発明のチェーン伝動装置による汚泥掻寄装置にあっては、沈殿槽において前記チェーンは駆動ホイールと従動ホイールとの間に無端に巻き掛けられ、駆動ホイールは回転駆動手段に連結されて駆動ホイールの回転によりチェーンが駆動され、チェーンにおける長さ方向に間隔をおいたリンクに取り付けられた掻寄板が処理槽内を一方向に循環移動することにより沈殿物の掻寄を行う。 In the sludge scraping device by the chain transmission device of the present invention, the chain is wound endlessly between the driving wheel and the driven wheel in the settling tank, and the driving wheel is connected to the rotational driving means to be connected to the driving wheel. The chain is driven by the rotation, and the scraping plate attached to the links spaced in the length direction of the chain circulates and moves in one direction in the processing tank to scrape the precipitate.
この発明によれば、リンクにおける一対の板状部の少なくとも駆動ホイールに対向する側に形成されるノッチは正転においても逆転においても駆動ピンと係合する形状となっており、そのため、沈殿物掻寄装置のチェーン伝動装置として使用した場合、掻寄板が沈殿槽底面の石塊等によってロックした場合に、逆転させることでロック解消を図ることができ、処理場等における作業性の改善を図ることができる。 According to the present invention, the notch formed on at least the side of the pair of plate-shaped portions facing the drive wheel is configured to engage with the drive pin in both forward and reverse rotations. When used as a chain transmission device for a feeder, when the scraping plate is locked by a block of stone on the bottom of the sedimentation tank, the lock can be released by reversing it to improve workability at the treatment plant. be able to.
以下この発明を下水処理場において沈殿物としての汚泥の掻寄を行う汚泥掻寄装置に使用した実施形態について説明するが、この発明は上水処理場においても使用可能であり、沈殿槽における沈殿物の掻寄一般に使用することが可能である。
図1及び図2は汚泥掻寄装置を概略的に示す。図1において、1は汚水処理における沈殿池(この発明の沈殿槽)であり、沈殿池1の底部に汚泥ピット2が設けられ、沈殿池1の底面1Aに沈殿堆積した汚泥(この発明の沈殿物)は汚泥掻寄装置3によって汚泥ピット2に掻き寄せられる。汚泥掻寄装置3は駆動ホイール4、従動ホイール5, 6, 7、駆動ホイール4及び従動ホイール5, 6, 7に無端に巻き掛けられるチェーン8、並びに駆動ホイール4に回転駆動力を付与する回転駆動手段9から成るチェーン伝動装置と、チェーン8に間隔をおいて連結され、一方向に循環移動することにより汚泥の掻寄を行う掻寄板(フライトとも言う)10とから構成される。駆動ホイール4及び従動ホイール7が沈殿池1における上部に設けられ、従動ホイール5,6が沈殿池1の底面近くに設けられる。チェーン8は沈殿池1の幅方向に平行に離間して一対設けられる(図2参照)。チェーン8の詳細構造は後述するが、一連のリンクを連結ピンにより連結すると共に、リンクの駆動ホイールに対向する側にノッチを形成したものである。掻寄板10は図2に略示するように沈殿池1の幅方向に延びるように取り付けられ、後述のように、幅方向に離間した一対のチェーンにおける対向したリンクのノッチと反対側に形成された連結部に固定される。そして、チェーン8の駆動時にチェーン8における沈殿池の底面1A(図1)に対向した部位及びそれに連結した掻寄板10は沈殿池の底面1Aの上に固定された樹脂製レール11に沿って矢印aのように摺動案内され、沈殿池の底面1Aに堆積された汚泥は汚泥ピット2に掻寄される。他方、沈殿池の上部には型鋼製レール12が設けられ、チェーン8における液面Lに沿った部位において掻寄板10は型鋼製レール12上を矢印bのように摺動案内される。また、回転駆動手段9は回転駆動モータ9-1と回転駆動モータ9-1の出力軸の回転運動を駆動ホイール4に伝達するチェーン−スプロケットホイールやベルト−プーリ等の動力伝達機構9-2とからなる。
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is used in a sludge scraping apparatus for scraping sludge as a precipitate in a sewage treatment plant will be described. It can be used for general scraping.
1 and 2 schematically show a sludge scraping device. In FIG. 1, 1 is a sedimentation basin (sedimentation tank of the present invention) in sewage treatment, a
次に汚泥掻寄装置3のチェーン8の詳細構造について説明すると、図3はチェーン8の隣接したリンクをその正面より解体状態にて示す。チェーンは全部品が合成樹脂の成形品であり、リンク16と、連結ピン17と、係止リング18と、ロック駒19とが基本的構成要素である。連結ピン17は一端に頭部20、他端に縮径部22を形成する。頭部20は図4に示すように二面幅となっている。連結ピン17の縮径部22には連結ピン外径と面一になるまで半径方向に延出する一対の係止突起24を直径対立位置(図7参照)に形成している。各係止突起24は連結ピン17の端面から軸線に沿って延設されるが、連結ピン17の大径部とは幾分離間して終端している。
Next, the detailed structure of the
図5に示すように、係止リング18はその内周に全軸長に延びる直径対立位置する一対の挿入用溝29と、挿入用溝29との間の中間に形成される有底の係止溝30とを備える。挿入用溝29, 係止溝30は連結ピン17の係止突起24を実質的なガタなく軸線方向のフリーな挿通を可能とする幅を持つ。挿入用溝29は軸線方向の全長に延びているが、係止溝30については係止リング18の外面から軸線方向の途中で終端している(図3参照)。
As shown in FIG. 5, the locking
図6に示すようにロック駒19は内径Rが連結ピン17の縮径部22の外径より幾分大きいリングを円周方向で約30度切除して成る切除部19Aを有して構成される。そのため、ロック駒19は正面より見ると二股部32を呈する。切除部19Aが中心角で30度程度であるため、連結ピン17の縮径部22への装着は二股部32を弾性的に変形させることで行われ、装着後は二股部32はその弾性により本来の内径Rに復帰し、二股部32の先端は連結ピン外径(縮径部22の外径)に対し半径方向内方の突出部となり、縮径部22との係合状態をその弾性下で維持する。更に、二股部32の先端32Aは図3に示すように先細となっており、ロック駒19の挿入作業がスムースとなる。ロック駒19は切除部19Aと直径対立位置する部位において外周に張出部34を備え、張出部34は半径方向に突出しており、張出部34は内面側はロック駒19の残余の部位と面一であるが、外面側は軸線方向外向きに幾分張り出しており、この軸線方向突出部に抜き工具との係合凹部36(図6)が形成される。
As shown in FIG. 6, the
図3に示すように、各リンク16は一対の板状部38を備え、板状部38は夫々狭窄部38-1と拡開部38-2とを備え、一対の板状部38は狭窄部38-1、拡開部38-2同士が対向するように配置され、芯合した連結ピン挿入孔42が形成される。板状部38の拡開部38-2は、その外面側に、筒状突出部38-2Aを形成する。-一対の板状部38の狭窄部38-1間に連結ピン挿入孔40を有したバレル44(筒状部)が一体成形されている。一対の板状部38間はバレルから対向する拡開部38-2までの間は開口部Sとなっており、この一つのリンクの拡開部38-2間の開口部Sに隣接するリンク16の狭窄部38-1が図7のように挿入され、隣接するリンク16間で連結ピン挿入孔40, 42が芯合状態とされる。そして、連結ピン17が、縮径部22より、片側のピン挿入孔42、バレル44の連結ピン挿入孔40及び反対側のピン挿入孔42に挿入され、連結ピン17の頭部20は対向する外側板状部38の側面における筒状突出部38-2Aに当接され、反対側の板状部38の側面における筒状突出部38-2Aから連結ピン17の先端が突出する。
As shown in FIG. 3, each
板状部38の側面から突出される連結ピン17の先端に係止リング18が挿入される。このとき、係止リング18の挿入用溝29を係止突起24に合わせることで係止リング18は連結ピン17の係止突起24から完全に抜けるまで挿入可能である。そして、連結ピン17に対して係止リング18を90度回し、連結ピン17上で係止リング18を幾分軸線方向の外側に引くように動かすことで、連結ピン17の係止突起24を係止リング18の有底の係止溝30の底面30Aに係合させることができる。そして、ロック駒19がその二股部32が連結ピン17の縮径部22を跨ぐように、かつ二股部32の先細先端32Aがリンク16の板状部38の側面における筒状突出部38-2Aと係止リング18との間に位置するように半径方向外側より装着される。ロック駒19は、その二股部32の厚みδを筒状突出部38-2Aと係止リング18との対向面との隙間に対して適切に設定することにより、ロック駒19をこの隙間の部位にスムースにかつ実質的なガタ付きなしに装着することができる。そのため、係止突起24と係止溝30との係合状態を保持することができる。ロック駒19の装着時に、最初は切除部19Aにおいて二股部32の先端は連結ピン17の縮径部22に当接するが、ロック駒19をその張出部34においてプラスチックハンマーなどの工具で打撃することで、二股部32はその弾性に抗して拡開され、二股部32は連結ピン17を通過され、二股部32は弾性によって本来の状態に復帰する。ロック駒19の挿入は、同時に、その厚み分だけ係止リング18を軸線方向外側に変位せしめ、これは、連結ピン17の係止突起24と係止リング18の有底の係止溝30との係合を深める(軸方向に緩まない)。そのため、ロック駒19の装着状態では、係止突起24と係止溝30との係合状態は強固に維持される。ロック駒19は、その二股部32が弾性により本来の位置に復帰した状態では30度の切除部19Aを除いた全周で連結ピン17の縮径部22と係合しており、ロック駒19が外れてしまうことはなく、連結ピン17により隣接したリンク16は連結状態に維持される。図7は連結ピン17により隣接したリンク16の連結が完了した状態を示す。
The locking
図1に示すようにチェーン8を無端状態に組み立てた状態において、所定の個数毎に図1で説明した掻寄板10の連結部を有したリンク16が使用される。図8はそのような掻寄板10の連結部49を有したリンク16を示しており、連結部49は板状部38と一体に成形され、板状部38より上方に突出形成される。連結部49を有したリンク16は図9にも示され、連結部49を有したリンク16は沈殿池の幅方向に離間した一対のチェーン8間で対向して設置され、この対向したリンク16間に図1の掻寄板10が固定される(図9にチェーン8の長手方向に適宜の数毎のリンク16の連結部49に対する掻寄板10の取り付け状態が模式的に示される)。その結果、図1で説明のようにチェーン8のループに沿って間隔おいて掻寄板10が位置した構造が実現される。
As shown in FIG. 1, in a state where the
図1及び図7から分かるように、一つのリンク16に対し隣接するリンク16を連結ピン17により連結した状態において、その一つのリンク16の一対の板状部38間に開口部Sが形成され、開口部Sはこの実施形態においては、両側に開口しており、後述のようにこの開口部Sにチェーンを駆動するホイールの歯部が延出位置する。後述のホイールの歯部との係合機能からすると板状部38間における歯部の係合が可能であれば、開口部Sは駆動ホイールの反対側が閉じたものであってもよい。また、図8に示す一つのリンク16の側面図において、板状部38は連結ピン挿入孔42とバレル44との間にノッチ50を備え、ノッチ50は円周方向の一端に第1の係合面50-1を備え、その上部は駆動ピン62の外周と丁度係合する形状(約90°の円周面)をなし、係合面50-1に対し回転方向(正転)の前方につらなる部位50-1'は逃げのためのテーパ面をなす。ノッチ50における円周方向の他端は従来は緩い傾斜の傾斜面(想像線50´の形状)をなしていた。これは、駆動ホイールの正転の際にノッチ50からの駆動ピン62の逃げ(又は抜け)を円滑にするためのものであったが、そのため逆転時に駆動ホイールの回転がチェーンに伝達されることはなかった。この発明にあっては、ノッチにおける円周方向の他端も係合面50-2をなし、係合面50-2の上部は駆動ピン62の外周と丁度係合する形状(約90°の円周面)をなし、係合面50-2に対し下方に連なる部位50-2Aは逃げのためのテーパ面をなす。ノッチ50の前後の板状部の駆動ホイールに対向する面38Aは幾分の凹面をなし、この凹面形状は、チェーン伝動系における従動ホイールをシーブホイールとした場合において、チェーンをシーブホイールの周面に巻きかけたとき、隣接するリンクの板状部の駆動ホイールに対向する面38Aがシーブホイールの周面形状をスムースに倣うような凹面形状を呈する(図9参照)。
As can be seen from FIGS. 1 and 7, an opening S is formed between a pair of plate-
次に、図1の掻寄装置3における駆動ホイール4の詳細構造について図9〜図11を参照して説明すると、この実施形態では、駆動ホイール4は従来のスプロケットホイール−チェーン伝動装置における歯部による伝動とノッチチェーン伝動装置における駆動ピンによる伝動とを順次若しくは同時的に行うものである。即ち、駆動ホイール4は、図10に示すように、円板状の支持本体54を備え、その中心ハブ部54-1に回転軸56が挿入され、支持本体54と回転軸56はキー等の適宜の手段により固定されている。回転軸56は図1の動力伝達機構9-2におけるスプロケットホイールやプーリ等が連結され、回転駆動モータ9-1からの回転駆動力が駆動ホイール4に伝達されるようになっている。図10において、支持本体54の両側には環状の駆動ピン支持板57, 58が回転軸56と同心に配置される。支持本体54と隣接して環状のスプロケット円板60が位置され、スプロケット円板60は外周にチェーンのリンクのピッチと等しいピッチで円周方向に等間隔に配置した歯部(スプロケット部)60Aを備える(図9も参照)。駆動ピン62は歯部60Aより内側においてチェーンのリンクのピッチと等しいピッチで円周方向に等間隔に配置されており、駆動ピン62は中間部はスプロケット円板60を挿通され、その両端に外径が縮小したねじ部62-1を備え、ねじ部62-1は駆動ピン支持板57, 58に形成された開口より両側に軸の外方に突出している。そして、ボルト66は、駆動ピン支持板58とスプロケット円板60との間にはスペーサ64を、支持本体54と駆動ピン支持板57との間にはスペーサ63を夫々介在させて駆動ピン支持板58、スプロケット円板60、支持本体54及び駆動ピン支持板57の順に挿通され、駆動ピン支持板57から突出するボルト66の端部にナット68が螺合される。また、駆動ピン支持板57, 58から突出したねじ部62-1にナット70が螺合締結され、図3から図8のチェーンのための駆動ホイールとして組み立てられる。
Next, the detailed structure of the
以上の説明のように、この発明においては、チェーン8は通常のノッチチェーンと同様なノッチ50をリンクに備え、他方、駆動ホイールはチェーン8のバレル44に係合する歯部(スプロケット部)60Aと、チェーン8のノッチ50に係合する駆動ピン62とを備える。図1の概略図においても駆動ホイール4における歯部60A及び駆動ピン62が模式的に図示され、これらがチェーン8のバレル及びノッチに係合することで、駆動モータ9-1の回転(正転)が駆動ホイール4に伝達され、駆動ホイール4の回転(図1の矢印c方向)がチェーン8へ伝達される。この正転時の動力伝達方式を図9を参照して更に詳細に説明すると、矢印c方向における駆動ホイール4の回転により、駆動ホイール4のスプロケット円板60の歯部60Aはチェーンを構成するリンク16における一対の板状部38間の開口部Sに入り込み、歯部60Aはその一端縁60A-1が回転方向における前縁となりバレル44に係合し(図11も参照)、駆動ホイールの正転方向(矢印c)の駆動力がチェーンに伝達される。そして、バレル44に対する歯部60Aの係合に加え駆動ピン62はチェーンを構成するリンク16における一対の板状部38のノッチ50における第1の係合面50-1 に回転方向において係合する。即ち、駆動ホイール4の回りを巡る際に、歯部60Aとバレル44との係合及び駆動ピン62とノッチ50との係合が並列的(順次若しくは同時的の双方を含む)に起こり、駆動ホイール4からチェーン8への動力伝達が行われる。駆動ピンとノッチとの係合のみで動力伝達を行わせる通常のノッチチェーン方式の場合は駆動ピンとノッチとの係合がどうしても浅いため、チェーンが駆動ホイールを回り巡るときに、ノッチ(チェーン)の駆動ピン(駆動ホイール)からの離脱が起き易く、駆動ホイールに外周に近接してチェーンガードが必要であったが、本発明ではチェーン8が駆動ホイール4の回りを巡る際に、駆動ピン62とノッチとの係合に加えて、歯部60Aとバレル44との係合が起こり、歯部60Aとバレル44との係合は通常のチェーン−スプロケットと同様で深いため、通常のノッチチェーンにおいて必要となるチェーンガードはなくても、駆動ホイール4からチェーン8が離脱してしまうことは起こらない。この発明ではチェーンガードが不要なため、沈殿池における掻寄装置としての使用においてチェーンガードへの夾雑物の絡み付き等によるチェーンの噛み込み不良等の恐れがない。
As described above, in the present invention, the
チェーン伝動系における従動側については、通常のスプロケットホイールでもシーブホイールでもよい。通常のスプロケットホイールの場合はスプロケットホイール外周の歯部がチェーンを構成するリンク16における一対の板状部38間の開口部Sに入り込み、バレル44に係合することになる。また、シーブホイールの場合は、チェーンがシーブホイールを巡るとき、チェーンのリンクを構成する一対の板状部の駆動ホイールに対向する面38Aの凹面の連接がシーブホイールの外周とこれを倣うように面接触するため、チェーンの円滑な移動が得られる。図1のように二個の従動ホイール5,6を沈殿池1の底面に沿って設け、沈殿池の液面側(上部側)に一個の従動ホイール7を設け、駆動側も含めると都合4個のホイールを設置した4ホイール式の場合は、底面の従動ホイール5,6をシーブホイールとし、液面側の従動ホイール7をスプロケットホイールとするのが好ましい。即ち、従動ホイールにかかる荷重は駆動ホイール4からチェーンの駆動方向(矢印c)と反対方向に見たときの最近接の従動ホイール5>中間の従動ホイール6>最離間の従動ホイール7となる。シーブホイールは面接触であるため磨耗が少ないという利点があるが、全ての従動ホイールをシーブホイールとすると磨耗の進行が早くなる恐れがある。そこで、高荷重側の従動ホイール5,6をシーブホイールとし、低荷重の従動ホイール7だけはスプロケットホイールとすることによりシーブホイールでの荷重負担を軽減し、3個の従動ホイール5, 6, 7間で荷重の均衡化を図ることができ、ひいてはチェーン及び駆動ホイールも含めたホイールの磨耗を縮減し、長寿命化が可能となる。尚、図1において、従動ホイール7を省略した3ホイールの配置も可能であり、この場合は2個の従動ホイールはどちらもシーブホイールとする。
The driven side of the chain transmission system may be a normal sprocket wheel or a sheave wheel. In the case of a normal sprocket wheel, teeth on the outer periphery of the sprocket wheel enter the opening S between the pair of plate-
駆動ホイールの正転時は掻寄板10は図1の矢印aのように沈殿池1の底面1Aに沿って移動し、汚泥の掻寄を行う。この場合において沈殿池1の底面1Aに大きな塊状の固形異物(石)がある場合、掻寄板10が異物に噛み込んでロックしてしまう場合がありえる。従来のノッチチェーン式の場合、ノッチは逆転方向においては駆動ピンとノッチとの係合が外れる形状をなしており、基本的に逆転は行えない構造になっている。そのため、従来のノッチチェーン式の場合は、駆動ホイール4を逆転しても駆動力はチェーン8に伝わらず、掻寄板10は動かないため、一旦ロックが発生すると沈殿池1を完全に空にし、作業員によって石を除去し、ロックを解消する作業が必要となり、作業性が好くなかった。この発明では、逆転時においても駆動ピン62をノッチ50に係合させることで、駆動ホイールの回転駆動力をチェーンに伝達するようにしている。図12に示すように、逆転時(矢印c´)は駆動ピン62はノッチ50における第2の係合面50-2に係合しており、そのため、駆動ホイールからの逆転方向の駆動力がノッチ経由でチェーン8に印加されるようになっている。この場合において、歯部60Aに関しては、回転方向の前縁となる第2の端縁60-2はバレル44と係合せず、駆動力は伝えないようになっている。これを隣接する歯部及び駆動ピンのバレル及びノッチに対する位置関係を示す図13によってさらに詳しく説明すると、一つのノッチ50において駆動ピンが取りえる極限位置を62a, 62bにて示し、 第1の極限位置62aでは駆動ピンは第1の係合面50-1に係合し、第2の極限位置62bでは駆動ピンは第2の係合面50-2に係合し、このときの両者の角度差(位置62aにある駆動ピンの中心O62aを駆動ホイール4の中心O4と結ぶ線分と、位置62bにある駆動ピンの中心O62bを駆動ホイール4の中心O4と結ぶ線分との角度差)はαとなる。他方、隣接する歯部60A間において、バレルが円周方向において取りえる極限位置を44a, 44bにて示す。この第1の極限位置44aではバレルは第1の係合面60A-1に係合し、第2の極限位置44bではバレルは第2の係合面60A-2に係合し、このときの両者の角度差(位置44aにあるバレルの中心O44aを駆動ホイール4の中心O4と結ぶ線分と、位置44bにあるバレルの中心O44bを駆動ホイール4の中心O4と結ぶ線分との角度差)はβとなる。そして、α≦βの関係となる。このような関係が成立することにより、α<βの場合、図9の正転時(矢印c)においては、第1の極限位置62aにある第1駆動ピン62が係合面50-1にてノッチ50に係合し、歯部60Aは第1端縁60A-1にて第1の極限位置44aにあるバレル44に係合され、これにより正転方向で駆動力が駆動ピン62よりノッチ50に伝達され、歯部60Aよりバレル44に伝達され、チェーンの駆動が行われる。また、図12の逆転時(矢印c´)においては、第2極限位置62bにある駆動ピン62が係合面50-2にてノッチ50に係合することにより逆転方向で駆動力が駆動ピンよりノッチに伝達され、他方、歯部60Aは、バレル44の第2極限位置44bには到達できず、バレル44とは係合しないため、歯部60Aからの動力伝達はされない。又、α=βの場合の逆転時においては、第2極限位置62bにある駆動ピン62が係合面50-2にてノッチ50に係合することにより逆転方向で駆動力が駆動ピンよりノッチに伝達されるとともに、歯部60Aは、バレル44の第2極限位置44bに到達し、バレル44と係合するため、歯部60Aからも動力伝達がされる。
During normal rotation of the drive wheel, the scraping
尚、図示実施形態では駆動ピン62は円形断面であり、正転時(図9)に駆動ピン62に係合して動力伝達を行うノッチの第1の係合面50-1の内周形状及び逆転時(図12)に駆動ピン62に係合して動力伝達を行うノッチの第2の係合面50-2の内周形状は駆動ピン62の外周形状に準じた略90度の円周面をなしているが、駆動ピンの断面形状が円形でない場合にあってはノッチの内周形状は駆動ピンと密に係合するように駆動ピンの外周形状にほぼ合致した形状にするのが好ましいことは言うまでもない。
In the illustrated embodiment, the
以上の説明の実施形態の変形として、歯部60Aとバレル44との係合は正転時には行わせず、逆転時に行わせるようにしてもよい。即ち、この変形形態では正転時の歯部60Aの第1端縁は図9の60A-1'にて示し、バレル44とは係合せず、ここでは動力伝達が行われない。従って、駆動力の伝達は駆動ピン62とノッチ50の係合のみにより惹起される。他方、逆転時の歯部60Aの第2端縁は図12の60A-2'にて示し、バレル44と係合しており、動力伝達が行われる。また、駆動ピン62はノッチ50と係合する。従って、逆転字の駆動力の伝達は駆動ピン62とノッチ50の係合に加え、歯部60Aとバレル44との係合によって並列的に行われる。
As a modification of the embodiment described above, the engagement between the
図14及び図15は駆動ピンのみによる動力伝達を行うチェーンについて実施形態を示す。この場合チェーンは通常のノッチチェーンと同様であり、駆動ホイールの駆動ピンがチェーンのノッチ50と係合することで駆動ホイールからチェーンへの動力伝達が行われる。図1〜図13の実施形態のような歯部60Aはこの実施形態においては設けられない。図14の正転時(駆動ホイールは矢印cのように回転する)には駆動ピン62がノッチ50の第1の係合面50-1に係合することにより駆動ホイールからチェーンへの動力伝達が行われる。図15の逆転時(駆動ホイールは矢印c´のように回転する)には駆動ピン62がノッチ50の第2の係合面50-2に係合することにより駆動ホイールからチェーンへの動力伝達が行われる。
FIG. 14 and FIG. 15 show an embodiment of a chain that transmits power only by drive pins. In this case, the chain is the same as a normal notch chain, and the drive pin of the drive wheel engages with the
1…沈殿池
2…ピット
3…掻寄装置
4…駆動ホイール
5, 6, 7…従動ホイール
8…チェーン
9…回転駆動手段
10…掻寄板
16…リンク
17…連結ピン
18…係止リング
19…ロック駒
38…板状部
32A…リンクの底面
40, 42…連結ピン挿入孔
44…バレル
50…ノッチ
54…支持本体
56…回転軸
57, 58…駆動ピン支持板
60…スプロケット円板
60A…歯部
62…駆動ピン
DESCRIPTION OF
5, 6, 7 ... driven
40, 42 ... connecting
57, 58 ... Drive
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