PL209705B1 - Ogniwo złączne - Google Patents

Abstract

Ogniwo złączne do wysokowytrzymałych łańcuchów ogniwowych przeznaczone jest głównie do przenośników zgrzebłowych, stosowanych w górnictwie. Ogniwo złączne (1) składa się z dwóch jednakowych półogniw (2, 2'), przestawnie usytuowanych względem siebie w układzie symetrii kołowej. Półogniwo (2, 2') składa się z jarzma (3), zakończonego z obu stron odcinkami łukowymi (4, 5), wyposażonymi w elementy sprzęgające oba półogniwa (2, 2'). Odcinek łukowy (4) zaopatrzony jest w wypust blokujący (6, 6') natomiast drugi odcinek łukowy (5) zaopatrzony jest w odpowiednie gniazdo (15) do usadowienia w nim wypustu blokującego (6, 6'). Ogniwo zaopatrzone jest również w dzielony środnik (25), utworzony przez trzony (21, 21'), które zawierają rowki (26, 26'), które to rowki (26, 26') po złożeniu obu półogniw (2, 2') tworzą otwór, w którym osadzona jest tulejka rozprężna (F), zapobiegająca rozłączeniu obu półogniw (2, 2'). Ogniwo złączne (1) przenosi obciążenie za pomocą powierzchni sprzęgających wypustu blokującego (6, 6') oraz powierzchni sprzęgających gniazda (15).

Description

Opis wynalazku

Wynalazek dotyczy ogniwa złącznego do wysoko wytrzymałych łańcuchów stalowych, składające się z dwóch jednakowych półogniw złożonych ze sobą przestawnie w układzie symetrii kołowej, zawierające wzdłużne jarzmo zakończone obustronnie odcinkami łukowymi, przy czym obydwa odcinki łukowe każdego półogniwa zaopatrzone są we wzajemnie uzupełniające się elementy sprzęgające oba półogniwa, przy czym na jednym końcu odcinka łukowego jest wykonany wpust blokujący a na drugim końcu wykonane jest gniazdo do usadowienia w nim wpustu blokującego drugiego półogniwa, a obciążenie przenoszone jest przez sprzężone ze sobą powierzchnie wypustów blokuj ą cych i gniazd.

Łańcuchy stalowe o wysokiej wytrzymałości są między innymi stosowane w górnictwie podziemnym do przenośników zgrzebłowych. Tego typu łańcuchy stalowe składają się z pojedynczych, połączonych ze sobą i zespawanych ogniw łańcuchowych. Do łączenia względnie rozłączania odcinków łańcuchów ogniwowych używa się ogniw złącznych. Znane jest między innymi ogniwo złączne z patentu DE 298 11 332 U1 stanowiące również rodzaj zamka blokowego. W ogniwie tym do łączenia obu pół ogniw służy wpust blokujący osadzony w odpowiadającym mu gnieździe. Wpust blokujący i odpowiadają ce mu gniazdo zawierają w kierunku montaż u obu pół ogniw powierzchnie sprzę gają ce, zaopatrzone w zaokrąglenia o stałym promieniu, kształtem zbliżone do sierpa. Podczas obciążenia siłą rozciągającą ogniw łańcuchowych zamocowany w ogniwie złącznym następuje samoczynne współdziałanie elementów sprzęgających obu półogniw. Do przeniesienia występujących sił poprzecznych powierzchnie sprzęgające wyposażone są dodatkowo w podcięcie stanowiące rodzaj występu, którego powierzchnia sprzęgająca jest równomiernie zaokrąglona stałym promieniem. Uzupełnieniem wpustu blokującego osadzanego w gnieździe drugiego półogniwa, gniazdo zawiera odpowiednio wykonane wgłębienie do osadzenia występu. Istotne dla określenia zdolności obciążenia ogniwa złącznego jest to, aby powierzchnie sprzęgające wypustów blokujących jednego półogniwa przylegały do odpowiadających im powierzchni sprzęgających gniazd drugiego półogniwa. Do ryglowania obydwu złączonych ze sobą półogniw w kierunku wzdłużnym lub kierunku montażu służą tulejki sprężyste, które umieszczone są otworach, usytuowanych we wzajemnie dostosowanych i przylegających do siebie półogniwach w obszarze ich odcinków łukowych.

Ogniwa złączne wymienionego wcześniej rodzaju zachowały się w praktyce dzięki swej odporności, jak również dzięki zdolności przenoszenia dużej siły rozciągającej. Jednak byłoby korzystniej, gdyby można było przy danej wytrzymałości zmęczeniowej danego ogniwa złącznego poprawić jego żywotność, bez potrzeby zwiększenia do tego celu grubości materiału całego ogniwa względnie jego jarzma łącznie z odcinkami łukowymi.

To zadanie zostało rozwiązane zgodnie z wynalazkiem w ten sposób, że powierzchnie sprzęgające na pewnym odcinku zawierają określoną szerokość, zwróconą w kierunku montażu, która jest powierzchnią płaską albo prawie płaską.

W przedstawionym ogniwie złącznym przy połączonych ze sobą pół ogniwach posiadają przylegające do siebie płaszczyzny sprzęgające obu półogniw w danym przypadku poprzez odcinek powierzchni sprzęgającej, który to odcinek jest prosty albo prawie prosty, a co najwyżej zawiera tylko nieistotne zaokrąglenia. Taki prosty odcinek powierzchni sprzęgającej może być złączony poprzez dwa łukowe odcinki powierzchni sprzęgającej o określonych promieniach na obydwu powierzchniach bocznych wypustów blokujących względnie gniazd. Również jest możliwe, że przez opisany odcinek powierzchni sprzęgającej są utworzone łączne powierzchnie sprzęgające. Okazało się niespodziewanie, że dzięki wyposażeniu powierzchni sprzęgających w tego rodzaju zwłaszcza prosty odcinek powierzchni sprzęgającej, który przebiega poprzecznie do kierunku łączenia obydwu półogniw, może znacznie wzrosnąć wytrzymałość zmęczeniowa. Wynik jest zaskakujący, ponieważ przeniesienie siły przez powierzchnie sprzęgające jako takie w następstwie prostych albo tylko nieznacznie zaokrąglonych odcinków powierzchni sprzęgających będzie niniejsze, niż powierzchni sprzęgających wypustu blokującego, który jak w znanym ze stanu techniki zawiera równomierne zaokrąglenia. Z tego względu należało przypuszczać, że zredukowanie będących do dyspozycji powierzchni sprzęgających będzie miało negatywny wpływ na zdolność przenoszenia obciążeń i trwałość zmęczeniową. Okazało się, że zdecydowanie zwiększyły się w ogniwie złącznym według wynalazku względem wymienionego na początku ogniwie złącznym znanym ze stanu techniki, natomiast części powierzchni sprzęgających, usytuowane są prostopadle albo w przybliżeniu prostopadle względem kierunku łączenia.

PL 209 705 B1

Szerokość prostego, usytuowanego poprzecznie do kierunku łączenia odcinka powierzchni sprzęgającej jest dobrana do wielkości ogniwa złącznego jak i do promienia korzystnie przylegających odcinków powierzchni sprzęgających i wynosi na przykład dla łańcucha o średnicy 34 mm więcej niż 3 mm, około 5 mm. Przy ogniwach złącznych o mniejszej wielkoś ci znormalizowanej jest wykonany odpowiednio wężej prosty odcinek powierzchni sprzęgającej, zwrócony poprzecznie do kierunku łączenia, może on dla przykładu wynosić tylko 1 mm albo nawet mniej. Odcinki powierzchni sprzęgających mogą być szersze dla ogniw złącznych wykonanych o większej wielkości znormalizowanej.

Do zneutralizowania sil poprzecznych mogą powierzchnie sprzęgające wypustów blokujących zawierać podcięty występ a gniazdo odpowiednie wgłębienie do wejścia w przypór z tymże występem. Występy na wypustach blokujących rozciągają się celowo jedynie w kierunku łączenia, ale mogą również sięgać aż do powierzchni bocznych.

Wynalazek jest bliżej przedstawiony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia otwarte ogniwo złączne składające się z dwóch półogniw w widoku przestrzennym, fig. 2a, widok z boku dolnej części ogniwa z fig. 1, fig. 2b widok z góry dolnej części ogniwa złącznego z fig. 1 a fig. 3 widok z boku złączonych ze sobą półogniw, przedstawionego na fig. 1 ogniwa złącznego.

Ogniwo złączne 1 dla łańcuchów stalowych składa się z dwóch półogniw 2, 21. Obydwa półogniwa 2, 21 są zbudowane odnośnie ich zasadniczych i poniżej opisanych cech identycznie i celem złączenia ich w ogniwo złączne usytuowane są względem siebie przestawnie w symetrii kołowej w kierunku ich łączenia. Poniżej opisane jest tylko półogniwo 2, ponieważ półogniwo 21 jest podobnie zbudowane.

Półogniwo 2 składa się z jarzma 3, które z obu stron zakończone jest odcinkami łukowymi 4, 5. Odcinki łukowe 4, 5 zaopatrzone są w człony sprzęgające, za pomocą których półogniwo 2 połączone jest z półogniwem 21. Człony sprzęgające odcinków łukowych 4, 5 są odpowiednio dostosowane do siebie. Odcinek łukowy 4 zawiera jako człon sprzęgający wypust blokujący 6, którego wzdłużna rozpiętość wynika z rozpiętości półogniwa 2. Wypust blokujący 6 jest ukształtowany przez dwie powierzchnie boczne 7, 8, które zbiegają się ku sobie pod małym kątem wynoszącym przykładowo 4° w kierunku zewnętrznej strony odcinka łukowego 4. Proste odcinki powierzchni bocznych 7, 8 zakończone są w kierunku swobodnego końca wypustu blokującego 6 powierzchniami sprzęgającymi 9. W obszarze powierzchni sprzęgającej 9 zawiera wypust blokujący 6 podcięcie 10 zwrócone w kierunku rozpiętości wzdłużnej półogniwa 2, wykonane w postaci wystającego w kierunku łączenia półogniw 2, 21 występu 11. Powierzchnia sprzęgająca 9 jest więc utworzona przez powierzchnię wypustu blokującego 6 zwróconą ku stronie zewnętrznej odcinka łukowego 4 wraz z występem 11 i podcięciem 10. Powierzchnia sprzęgająca 9 obejmuje prosty bez zaokrągleń odcinek powierzchni sprzęgającej 12, przebiegający pod kątem prostym w kierunku rozpiętości wzdłużnej półogniwa 2. Odcinek powierzchni sprzęgającej 12 jest połączony z powierzchniami bocznymi 7, 8 poprzez zaokrąglone odcinki przejściowe powierzchni sprzęgających 13, 14, utworzone określonym promieniem. Powierzchnia sprzęgająca 9 zawiera te cechy zarówno w obszarze występu 11 jak i również w obszarze podcięcia 10.

Odcinek łukowy 5 jako człon sprzęgający zawiera gniazdo 15, które stanowi element współpracujący z wypustem blokującym θ', polegający na tym, że wypust blokujący θ' półogniwa 2 osadza się w gnieździe 15. Gniazdo 15 wyposażone jest we wgłębienie 16 do umieszczenia w nim występu 11’ wypustu blokującego 61 półogniwa 21. Powierzchnia ścianki wewnętrznej gniazda 15 zwrócona w kierunku strony zewnętrznej odcinka łukowego 5 jest elementem współpracującym z powierzchnia sprzęgającą 91 względnie powierzchnią sprzęgającą 9 półogniwa 21. Osadzony w gnieździe 15 wypust blokujący 61 półogniwa 21 przylega tym samym swoją powierzchnią sprzęgającą 91 do odpowiednich powierzchni sprzęgających 17 jak i ze swymi powierzchniami bocznymi 7, 8 do powierzchni wewnętrznych 19, 20 gniazda 15. Dlatego zawiera gniazdo 15 wraz ze swym wgłębieniem 16 powierzchnię sprzęgającą 17 z prostym, bez zaokrągleń odcinkiem powierzchni sprzęgającej (fig. 2), przebiegający pod kątem prostym w kierunku rozpiętości wzdłużnej gniazda 15. Powierzchnie boczne 19, 20 gniazda 15 są również zaopatrzone w ten sam kąt zwężający, zbieżnie w kierunku strony zewnętrznej odcinka łukowego 5, w którym zwężają się również powierzchnie boczne 7, 8 wypustu blokującego 6 względnie 61. Półogniwa 2, 2 wyposażone są w danym przypadku w trzon 21, 211· Trzon 21 zawiera odsądzenie 22 zwrócone w kierunku występu 11 wypustu blokującego 6 w obszarze jego górnego zakończenia, przez co utworzone zostało podcięcie 23. Głębokość podcięcia 23 odpowiada głębokości podcięcia 10 wypustu blokującego 6. Trzon 21’ jest odpowiednio skonstruowany, dzięki czemu jego odsądzenie 22’ zostaje umieszczone w podcięciu 23 trzonu 21 podczas łączenia obu półogniw 2, 21.

PL 209 705 B1

Do zabezpieczenia przed rozłączeniem obu półogniw 2, 2' służą dwie tulejki sprężyste F jako elementy zabezpieczające, które we wzajemnie uzupełniających się otworach przelotowych 24, 241 usytuowane są w obszarze płaszczyzny podziału, utworzonej przez obydwa trzony 21, 21' stanowiące dzielony środnik 25. Układ obydwu otworów 24, 24' w obszarze środnika 25 ma tą zaletę, że jest w każdej chwili stały dostęp do tulejek sprężystych F, również wtedy, gdy są zamocowane w ogniwie złącznym 1 ogniwa łańcuchowe. W przykładzie wykonania są przewidziane dwa otwory przelotowe 24, 24' do umieszczenia w nich tulejek rozprężnych F. Otwory przelotowe 24, 24' do umieszczenia tulejki sprężystej F są wykonane w środniku 25 w obszarze płaszczyzny podziału, rozciągającej się w kierunku łączenia obydwu półogniw 2, 2. W następstwie tego są otwory 24, 24' wykonane przez dwa rowki 26, 26' po jednym w trzonach 21 względnie 21'. Ponieważ obydwa półogniwa 2, 21 wskutek kłowego uchwycenia odsadzeń 22, 22' trzonów 21, 21' w utworzonym podcięciu 23 jak i przez uchwycenie występów 11, 11' wypustów blokujących 6, θ' we wgłębieniu 16 gniazda 15 są połączone w kierunku poprzecznym jako zakończenie kształtowe, nie muszą otwory 24, 24' trzonów 21, 21' albo ich elementy tak być wykonane, ażeby przez nie albo przez elementy zabezpieczające były dodatkowo przenoszone siły poprzeczne.

Zamiast dwóch otworów przelotowych 24, 24' do umieszczenia w nich tulejek sprężystych F, do zabezpieczenia obu łączonych półogniw 2, 2', wystarczy zastosować w obszarze środnika 25 pojedynczy element zabezpieczający i w obszarze środnika 25 wykonać tylko jeden otwór przelotowy.

Claims (10)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Ogniwo złączne dla wysoko wytrzymałych łańcuchów stalowych składające się z dwóch identycznych półogniw usytuowanych względem siebie przestawnie w układzie symetrii kołowej, zawierające w kierunku wzdłużnym jarzmo zakończone z obu stron odcinkami łukowymi, przy czym obydwa odcinki łukowe każdego półogniwa wyposażone są w dwa uzupełniające się wzajemnie elementy sprzęgające, z których jedno na jednym końcu stanowi wypust blokujący a drugie na drugim końcu stanowi gniazdo tak, że przy montażu wypust blokujący jednego półogniwa osadzony zostaje w gnieździe drugiego półogniwa, zaś wykonane powierzchnie sprzęgające wypustów blokujących przylegają do powierzchni sprzęgających odpowiadających im gniazd, znamienne tym, że powierzchnie sprzęgające (9, 17) zawierają odcinek powierzchni sprzęgających (12, 18) o określonej szerokości, który zwrócony w kierunku łączenia obu półogniw (2, 2) zawiera płaską albo prawie płaską powierzchnię.
2. 2. Ogniwo według zastrz. 1, znamienne tym, że płaska albo prawie płaska powierzchnia odcinka powierzchni sprzęgającej (12, 18) zawiera po obu stronach odcinek przejściowy (13, 14) celem przejścia odcinka powierzchni sprzęgającej (12, 18) do powierzchni bocznych (7, 8, 19, 20) występu blokującego (6, 6) względnie gniazda (15).
3. 3. Ogniwo według zastrz. 2, znamienne tym, że odcinki przejściowe powierzchni sprzęgających (13, 14) są zaokrąglone.
4. 4. Ogniwo według zastrz. 1, albo 2, albo 3, znamienne tym, że powierzchnia sprzęgająca (9) wypustu blokującego (6, 6) zawiera podcięcie (10) tworzące występ (11) a gniazdo (15) zawiera wgłębienie (16) do osadzenia w nim występu (11') wypustu blokującego (6) półogniwa (2).
5. 5. Ogniwo według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienne tym, że odcinek powierzchni sprzęgającej (12,18) zwrócony w kierunku łączenia stanowi prosty odcinek, rozciągający się pod kątem prostym wzdłużnie do wypustu blokującego (6, 6) względnie gniazda (15).
6. 6. Ogniwo według zastrz. 1, znamienne tym, że zabezpieczone jest przed rozłączeniem co najmniej jedną tulejką sprężystą (F) osadzoną w otworze (24, 24') wykonanym w półogniwach (2, 2), przy czym co najmniej jeden otwór (24, 24') do osadzenia w nim tulejki rozprężnej (F) usytuowany jest w obszarze środnika (25).
7. 7. Ogniwo według zastrz. 6, znamienne tym, że otwór (24) do osadzenia tulejki rozprężnej (F) usytuowany jest w obszarze płaszczyzny podziałowej albo tylko odcinka płaszczyzny podziałowej środnika (25), utworzonej w kierunku łączenia obydwu półogniw (2, 2) przez obydwa trzony (21, 21'), przy czym każde półogniwo (2, 2) zawiera rowek (26, 26') przechodzący przez obydwa trzony (21, 21') stanowiący część otworu (24, 24').

   PL 209 705 B1
8. 8. Ogniwo według zastrz. 7, znamienne tym, że środnik (25) jest dzielony w kierunku poprzecznym względem płaszczyzny ogniwa (1), przez co odsądzenia (22, 22') trzonu (21, 21') każdego półogniwa (2, 2) zawierają w kierunku wzdłużnym powierzchnię sprzęgającą.
9. 9. Ogniwo według zastrz. 8, znamienne tym, że oba trzony (21, 21') w obszarze swych swobodnych końców zawierają podcięcie (23) tworzące kłowe odsądzenie (22).
10. 10.Ogniwo według zastrz. 6 lub 7, znamienne tym, że jest zabezpieczone drugą tulejką rozprężną (F).

    Rysunki

    PL 209 705 B1

    Departament Wydawnictw UP RP

    Cena 2,46 zł (w tym 23% VAT)