PL221329B1 - Łańcuch zawierający wiele indywidualnych ogniw łańcuchowych - Google Patents

Description

Wynalazek dotyczy elementów przenośnika do transportu materiałów luzem, jak węgiel i podobne, i w szczególności, łańcucha używanego w połączeniu z systemami przenośników ścianowych.

W szczególności przedmiotem wynalazku jest łańcuch zawierający wiele indywidualnych ogniw łańcuchowych ukształtowanych jako sekwencji pojedynczych, kolejnych ogniw łańcuchowych złączonych jedno z drugim. Łańcuch z ogniw ma układ, który zapobiega niewspółosiowości ogniwa łańcuchowego albo ją minimalizuje. Przenośnik ścianowy obejmuje misę przenośnika i łańcuch do przenoszenia węgla i na nim mechanizm zgarniakowy. Mechanizm przenoszący węgiel zawiera napęd łańcuchowy, który ciągnie łańcuch i mechanizm zgarniakowy wzdłuż misy. Zgarniaki przymocowane są do łańcucha w odstępach. Gdy łańcuch i zgarniaki poruszają się wzdłuż koryta, węgiel przenoszony jest przez zgarniaki do końca koryta, gdzie jest przekazywany do mechanizmu zabierającego węgiel na zewnątrz podziemnej kopalni. Łańcuchy składają się z wielu indywidualnych ogniw łańcuchowych złączonych ze sobą. W przypadku łańcucha do zastosowań przemysłowych jak, na przykład, łańcuch przenośnika do użytku w podziemnym wydobyciu węgla, indywidualne ogniwa łańcuchowe poddawane są skrajnie wysokim naprężeniom rozciągającym.

Ogniwo łańcuchowe wykazuje swoją maksymalną zdolność do wytrzymania naprężenia rozciągającego, gdy indywidualne ogniwa łańcuchowe rozmieszczone są jedno za drugim w zamierzony sposób tak, że wewnętrzne części dwóch skierowanych ku sobie łuków dwóch kolejnych ogniw łańcuchowych leżą na sobie.

Nominalna zdolność ogniwa łańcuchowego do wytrzymania naprężenia zazwyczaj opiera się na założeniu, że ogniwa łańcucha złożonego z ogniw łańcuchowych, który poddawany jest naprężeniu rozciągającemu, są rozmieszczone wzajemnie w zamierzony sposób opisany powyżej.

Łańcuch kopalniany zawiera ogniwa spawane z drutu albo ogniwa spawane z pręta spojone laserem do kutych ogniw, gdzie indywidualne ogniwa mają owalny kształt. Niektóre łańcuchy zawierają ogniwo z elementem poprzecznym albo elementem rozdzielającym, który tworzy ogniwo o kształcie cyfry 8 w celu ograniczenia momentu, który może wytworzyć się między indywidualnymi ogniwami, przez co zapobiegnie załamaniu się łańcucha. Taki kształt jest szeroko stosowany w łańcuchach kotwicznych, gdzie załamanie się uniemożliwiłoby bezpieczne ułożenie łańcucha na pokładzie statku. Niemniej ogniwo o kształcie cyfry 8 jest bardzo sztywne, ponieważ element poprzeczny zapobiega jednocześnie rozszerzaniu się i wyginaniu korony i boków ogniwa. Wysoko obciążony łańcuch kopalniany wymaga pewnego poziomu elastyczności w celu umożliwienia wytrzymania nagłych obciążeń zazwyczaj widywanych w przenośnikach zgarniakowych.

Przykład takiego łańcucha można znaleźć w należącym do stanu techniki dokumencie GB 693734A, z którego tutaj reprodukowane są figury 1 do 3. W tym łańcuchu pokazany jest łańcuch ukształtowany przez ogniwa 1 normalnego typu z okrągłego drutu i ogniwa 2 nowego typu mające płaskie krawędzie. Ogniwa 1 i 2 następują jedno za drugim na przemian i sprzęgają się ze sobą w przedstawiony sposób. Ogniwa 1 są, na przykład, kalibrowanymi ogniwami łańcucha okrętowego, ich wewnętrzna długość albo przestrzeń jest równa P2, ich szerokość jest równa B, a średnica drutu, z którego są składają, jest równa d. Każde z ogniw 2 składa się z płyty o kształcie spłaszczonego owalu, to znaczy, każda składa się z owalnej płyty, której zaokrąglone końce są połączone przez powierzchnie płaskie albo niemal płaskie. Płyta, która ukształtowana jest na przykład przez cięcie albo kucie, ma szerokość A, która jest mniejsza od szerokości B ogniw 1, i jest ukształtowana z dwoma otworami 3 i 4 ograniczonymi przez toroidalne powierzchnie z elementem rozdzielającym 8 między nimi. Otwory te są zwymiarowane i rozmieszczone tak, aby współpracować odpowiednio z najbliższymi końcami 11 i 111 sąsiednich ogniw 1 i aby pozwolić na odchylanie się tych ogniw we wszystkich kierunkach w stosunku do ogniwa 2. W tym celu otwory 3 i 4 są wykonane z otworem nieco większym niż d, a toroidalne powierzchnie ograniczające te otwory są dostosowane tak, aby pasowały ich, co najmniej w przybliżeniu, wzdłuż wewnętrznej powierzchni końców 11 i 111. Odstęp między otworami 3 i 4 jest korzystnie dobrany tak, że odstęp P1 między najdalszymi krawędziami otworów jest równy wewnętrznej długości P2 ogniw 1. Grubość e ogniw 2 jest mniejsza od wewnętrznej szerokości b ogniw i 2 i jest wystarczająca do umożliwienia ogniwu 2 przeciwstawienie się rozciąganiu wywieranemu na nie w użytkowaniu. Na przykład e może być d.

Przykłady łańcuchów złożonych z sekwencji ogniw, które mają ujawniono w dokumentach US 4498284 i GB2407141. Ogniwa opisane w tych dokumentach mają po dwie części trzonowe połączone dwiema częściami łukowymi, tak że wyznaczają wewnętrzną przestrzeń ogniwa łańcuchowego,

PL 221 329 B1 które zawiera również element rozdzielający rozciągający się centralnie wewnątrz tej przestrzeni i zasadniczo prostopadle do części trzonowych.

Według wynalazku opracowano łańcuch zawierający wiele indywidualnych ogniw łańcuchowych rozmieszczonych w powtarzającej się sekwencji, przy czym sekwencja zawiera pierwsze ogniwo łańcuchowe zawierające dwie części trzonowe i dwie części łukowe łączące wymienione dwie części trzonowe, zaś wymienione dwie części trzonowe i wymienione dwie części łukowe wyznaczają wewnętrzną przestrzeń wymienionego pierwszego ogniwa łańcuchowego, ponadto ogniwo zawiera co najmniej jeden element rozdzielający rozciągający się do wewnątrz z wewnętrznej powierzchni jednej z wymienionych dwóch części trzonowych i rozciągający się do wewnątrz z wewnętrznej powierzchni drugiej z wymienionych dwóch części trzonowych, który to element rozdziela wymienioną wewnętrzną przestrzeń na dwie przestrzenie ruchu, ponadto łańcuch zawiera drugie ogniwo łańcuchowe zawierające dwie części trzonowe i dwie części łukowe łączące wymienione dwie części trzonowe, przy czym wymienione dwie części trzonowe i wymienione dwie części łukowe wyznaczają wewnętrzną przestrzeń wymienionego drugiego ogniwa łańcuchowego, natomiast drugie ogniwo łańcuchowe jest sczepione z wymienionym pierwszym ogniwem łańcuchowym i ma możliwość ruchu wewnątrz jednej z dwóch wymienionych przestrzeni ruchu w wewnętrznej przestrzeni pierwszego ogniwa łańcuchowego.

Łańcuch według wynalazku charakteryzuje się tym, że punkt mocowania elementu rozdzielającego pierwszego ogniwa łańcuchowego do co najmniej jednej części trzonowej znajduje się poza środkiem tej części trzonowej.

Korzystnie, element rozdzielający rozciąga się od jednego trzonu do drugiego trzonu pod kątem różnym od 90 stopni w stosunku do odnośnych trzonów.

Ewentualnie, element rozdzielający może rozciągać się wzdłuż krzywoliniowej osi z jednego trzonu do drugiego trzonu.

Krzywoliniowa oś korzystnie tworzy kształt litery S.

Korzystnie, punkt przymocowania elementu rozdzielającego do każdego trzonu ma większy przekrój poprzeczny niż przekrój poprzeczny w środku elementu rozdzielającego.

Krzywoliniowa oś może też tworzyć kształt litery C.

Element rozdzielający korzystnie ma oś środkową, która nie jest linią prostą prostopadłą do trzonu.

Tak więc, według wynalazku w typowym łańcuchu przenośnika ścianowego wprowadzono krzywoliniowy albo ukośny kształt elementu rozdzielającego, czyli poprzeczki, która umieszczona jest w ogniwie łańcuchowym. Przez dodanie krzywoliniowego kształtu do poprzecznej belki znacznie maleje jej sztywność geometryczna, co zmniejsza jej całkowitą sztywność. Ta prosta modyfikacja normalnej prostej belki poprzecznej typu używanego w ogniwach łańcuchowych o kształcie ósemki powoduje, że ogniwo łańcuchowe może się rozszerzać i wydłużać; w ten sposób utrzymana jest zdolność do absorbowania uderzeniowych obciążeń przy jednoczesnym zapobieganiu załamywaniu się łańcucha. Dalszym wzbogaceniem tej geometrii ogniwa łańcucha i to takim, które zapewnia dalszą elastyczność ogniwa pod obciążeniem, jest nadanie prostym odcinkom belki zbieżności od przekroju pełnego przy koronie do mniejszego przekroju przy złączu tych poprzeczek z S-kształtną belką poprzeczną.

Przedmiot wynalazku przedstawiono w przykładach wykonania na rysunku, na którym:

Figura 1 jest rzutem części łańcucha znanego w stanie techniki.

Figura 2 jest przekrojem wzdłuż linii II-II z figury 1 przez jedno z ogniw łańcuchowych mającą płaską krawędź.

Figura 3 jest przekrojem wzdłuż linii III-III z figury 1.

Figura 4 jest widokiem perspektywicznym nowego ogniwa łańcuchowego zgodnie z tym ujawnieniem.

Figura 5 jest widokiem z boku ogniwa łańcuchowego z figury 4.

Figura 6 j est widokiem końca ogniwa łańcuchowego z figury 4.

Figura 7 jest widokiem z góry ogniwa łańcuchowego z figury 4.

Figura 8 jest widokiem z boku alternatywnego wykonania ogniwa łańcuchowego według tego ujawnienia.

Figura 9 jest widokiem z boku innego alternatywnego wykonania ogniwa łańcuchowego według tego ujawnienia.

Niniejsze ujawnienie wynalazku nie jest ograniczone w swym zastosowaniu do szczegółów konstrukcji i układów komponentów przedstawionych dalej w poniższym opisie albo zilustrowanych na rysunkach. Ujawnienie może mieć inne wykonania i może być realizowane albo wykonywane różnymi sposobami. Należy również zrozumieć, że frazeologia i terminologia użyte tutaj są do celów opisu i nie

PL 221 329 B1 powinny być uważane za ograniczające. Użycie wyrazów „obejmujący” i „składający się z” oraz ich odmian tak, jak tutaj, ma na celu objęcie tylko elementów znajdujących się za nimi i ich równoważników. Ponadto należy zauważyć, że takie określenia, jak „do przodu”, „do tyłu”, „lewy”, „prawy”, „do góry”, „do dołu” itd., są powszechnie używanymi wyrazami i nie należy ich interpretować jako określeń ograniczających.

Korzystny przykład wykonania wynalazku jest modyfikacją łańcucha z figur 1, 2 i 3, ze zmianami wprowadzonymi do ogniwa2. W szczególności, w ogniwie 20 pokazanym na figurach 4-7 poprzeczka albo odcinek rozdzielający 8 został zmodyfikowany jak opisano poniżej. Pod każdym innym względem struktura ogniwa na figurach 1, 2 i 3 jest taka sama.

W szczególności łańcuch 10 obejmujący ogniwo łańcuchowe 20 zawiera trzony 60, 70, które łączą ze sobą łuki 40, 50.

Wewnętrzna długość ogniwa łańcuchowego 20 podzielona jest na dwie przestrzenie ruchu odseparowane wzajemnie od siebie za pomocą elementu rozdzielającego 80, który wystaje z trzonów 60, 70, które łączą łuki 40, 50 wzajemnie ze sobą.

Poziome ogniwo łańcuchowe 1 następuje za pionowym ogniwem łańcuchowym 20 i jest sprzężone z przestrzenią ruchu ogniwa łańcuchowego 20. Ogniwo łańcuchowe 1 ma pojedynczą przestrzeń ruchu, w której ogniwo łańcuchowe 20 sprzęga się z jego lukiem 50 i z którą sprzęga się inne ogniwo łańcuchowe pokazane jako pionowe ogniwo łańcuchowe 20, które następuje za drugim ogniwem łańcuchowym 1, Ruchomość ogniwa łańcuchowego 1 w stosunku do ogniwa łańcuchowego 20 jest zatem ograniczana przez łuk kolejnego ogniwa łańcuchowego 20, które także sprzęga się z przestrzenią ruchu ogniwa łańcuchowego 1.

Innymi słowami, łańcuch 10 zawiera wiele indywidualnych ogniw łańcuchowych 1 i 20 umieszczonych w powtarzającej się sekwencji; sekwencja ta zawiera: pierwsze ogniwo łańcuchowe 20 zawierające dwie części trzonowe 60 i 70; dwie części łukowe 40 i 50 łączące te dwie części trzonowe 60 i 70, przy czym te dwie części trzonowe i te dwie części łukowe wyznaczają wewnętrzną przestrzeń 90 pierwszego ogniwa łańcuchowego 20.

Element rozdzielający 80 wystaje do wewnątrz z powierzchni wewnętrznej jednej z tych dwóch części trzonowych i wystaje do wewnątrz z powierzchni wewnętrznej drugiej z tych części trzonowych. Element rozdzielający 80 rozdziela przestrzeń wewnętrzną na dwie przestrzenie ruchu, i element rozdzielający 80 ma oś 94, przy czym oś 94 nie jest linią prostą prostopadłą do którejkolwiek z części trzonowych 60 albo 70.

W szczególności, w korzystnym wykonaniu, element rozdzielający 80 rozciąga się wzdłuż krzywoliniowej osi 94 z jednego trzonu 60 do drugiego trzonu 70. W szczególności krzywoliniowa oś 94 tworzy kształt litery S. Ponadto punkt przymocowania elementu rozdzielającego do każdego trzonu ma większy przekrój poprzeczny niż powierzchnia przekroju punktu środkowego 96 elementu rozdzielającego 80, jak najlepiej pokazane jest na figurach 4 i 6.

W innych mniej korzystnych wykonaniach, jak zilustrowano w figurze 9, element rozdzielający 180 ma oś krzywoliniową oś 194, która tworzy kształt litery C.

W innych mniej korzystnych wykonaniach, jak zilustrowano w figurze 8, punkt przymocowania elementu rozdzielającego 280 nie znajduje się na środku trzonu 60, a oś 294 elementu rozdzielającego rozciąga się od jednego trzonu do drugiego trzonu pod kątem różnym od 90 stopni w stosunku do odnośnych trzonów.

Kluczem do umożliwienia ogniwu łańcuchowemu o „budowie w kształcie ósemki” sprężyste wyginanie się pod obciążeniem jest rezygnacja z zastosowania prostego elementu rozdzielającego, który umieszczony jest centralnie i prostopadle do trzonów ogniwa łańcuchowego, na rzecz takiego, które może się wyginać. Mając to na względzie, istnieje wiele odmian belki poprzecznej albo elementu rozdzielającego, które spełniają zadanie.

Ogniwa łańcuchowe według tego ujawnienia pozwalają zredukować całkowity ciężar każdego ogniwa łańcuchowego, przez co zmniejszona jest ilość energii potrzebnej do poruszenia łańcucha w zastosowaniach do przenośników łańcuchowych. Ponadto ogniwo jest silniejsze, gdy jest obciążone poprzecznie albo, gdy wydarzyło się nadzwyczajne obciążenie w zastosowaniach do przenośników łańcuchowych.

Odpowiednio, ponieważ pokazano i opisano tylko jedno wykonanie niniejszego ujawnienia, jest oczywiste, że: można w nim wykonać wiele zmian i modyfikacji bez odchodzenia od ducha i zakresu ujawnienia.

Rozmaite inne właściwości tego ujawnienia zestawione są dalej w poniższych zastrzeżeniach.

Claims (7)

1. Łańcuch zawierający wiele indywidualnych ogniw łańcuchowych rozmieszczonych w powtarzającej się sekwencji, przy czym sekwencja zawiera pierwsze ogniwo łańcuchowe zawierające dwie części trzonowe i dwie części łukowe łączące wymienione dwie części trzonowe, zaś wymienione dwie części trzonowe i wymienione dwie części łukowe wyznaczają wewnętrzną przestrzeń wymienionego pierwszego ogniwa łańcuchowego, ponadto ogniwo zawiera co najmniej jeden element rozdzielający rozciągający się do wewnątrz z wewnętrznej powierzchni jednej z wymienionych dwóch części trzonowych i rozciągający się do wewnątrz z wewnętrznej powierzchni drugiej z wymienionych dwóch części trzonowych, który to element rozdzielający rozdziela wymienioną wewnętrzną przestrzeń na dwie przestrzenie ruchu, ponadto łańcuch zawiera drugie ogniwo łańcuchowe zawierające dwie części trzonowe i dwie części łukowe łączące wymienione dwie części trzonowe, przy czym wymienione dwie części trzonowe i wymienione dwie części łukowe wyznaczają wewnętrzną przestrzeń we wnętrzu wymienionego drugiego ogniwa łańcuchowego, natomiast wymienione drugie ogniwo łańcuchowe jest sczepione z wymienionym pierwszym ogniwem łańcuchowym i ma możliwość ruchu wewnątrz jednej z dwóch wymienionych przestrzeni ruchu w wewnętrznej przestrzeni wymienionego pierwszego ogniwa łańcuchowego, zaś łańcuch jest, znamienny tym, że punkt mocowania elementu rozdzielającego (80, 180, 280) pierwszego ogniwa łańcuchowego (20) do co najmniej jednej części trzonowej (60, 70) znajduje się poza środkiem tej części trzonowej.

2. Łańcuch według zastrzeżenia 1, znamienny tym, że element rozdzielający (80, 180, 280) rozciąga się od jednego trzonu (60, 70) do drugiego trzonu (60, 70) pod kątem różnym od 90 stopni w stosunku do odnośnych trzonów (60, 70).

3. Łańcuch według zastrzeżenia 1, przy czym element rozdzielający (80, 180, 280) rozciąga się wzdłuż krzywoliniowej osi (94, 194, 294) z jednego trzonu (60, 70) do drugiego trzonu (60, 70).

4. Łańcuch według zastrzeżenia 3, znamienny tym, że krzywoliniowa oś (94, 194, 294) tworzy kształt litery S.

5. Łańcuch według zastrzeżenia 4, znamienny tym, że punkt przymocowania elementu rozdzielającego (80, 180, 280) do każdego trzonu (60, 70) ma większy przekrój poprzeczny niż przekrój poprzeczny w środku elementu rozdzielającego (80, 180, 280).

6. Łańcuch według zastrzeżenia 3, znamienny tym, że krzywoliniowa oś (94, 194, 294) tworzy kształt litery C.

7. Łańcuch według zastrzeżenia 1, znamienny tym, że element rozdzielający (80, 180, 280) ma oś środkową (94, 194, 294), która nie jest linią prostą prostopadłą do trzonu (60, 70).