TWI730896B

TWI730896B - 具有防水防塵功能的滾輪

Info

Publication number: TWI730896B
Application number: TW109130219A
Authority: TW
Inventors: 楊掬涵
Original assignee: 駿維實業股份有限公司
Priority date: 2020-09-03
Filing date: 2020-09-03
Publication date: 2021-06-11
Also published as: TW202210394A

Abstract

一種具有防水防塵功能的滾輪，其主要係於滾輪本體軸向兩端的輪端部件中各設置軸承與位於軸承外側的防水防塵構造，並在其中穿設輪軸，其中，防水防塵構造包括金屬材質之外阻隔部件與內阻隔部件，使其具備良好的耐火性能，且外阻隔部件固接輪軸且能遮蔽組裝軸承之輪端部件的裝配口，外阻隔部件之遮蓋部外周緣與輪端部件之外環部之間具有縫隙，內阻隔部件固設於滾輪本體的輪端部件內相對於軸承之外側，內阻隔部件與外阻隔部件之間區隔有環狀的隔離空間，隔離空間通過遮蓋部的外周緣與輪端部件之外環部之間的縫隙連通外部，具備防水防塵性能。

Description

具有防水防塵功能的滾輪

本發明係關於一種應用於輸送設備中承載輸送帶運動之滾輪，尤指一種具有防水防塵功能之滾輪。

目前廣泛運用於砂石、礦石輸送作業之輸送帶設備，其係利用驅動機構結合多數個滾輪來驅動輸送帶，藉以利用輸送帶運送砂石、礦石等物料至目的地。在砂石、礦石等物料的輸送作業中，因係在戶外環境下進行，故除了運送砂石、礦石過程中產生的大量粉塵之外，尚有外部環境的風沙以及雨水等，因此，當粉塵、風沙或雨水等進入滾輪內部沾黏於輪體與輪軸之間的軸承時，即會導致滾輪運轉不順暢，而降低滾輪的使用壽命。

為了解決粉塵、風沙或雨水等進入滾輪內部之問題，現有的輸送帶設備之滾輪中大多於其滾輪本體兩端相對於軸承組件的外側分別裝設一防水防塵構造，藉由防水防塵構造中複數阻隔構件的組合產生迷宮般的曲折細小間隙，以期達到防塵防水之目的。

惟前述裝設於滾輪兩側端的防水防塵構造，雖能達到提高雨水與粉塵進入滾輪內部之軸承組件之難度之目的，但是現有防水防塵構造中使用複數阻隔構件之組合為能組成具備迷宮般曲折間隙之構造，其使用的阻隔構件的形狀較為複雜，故一般的阻隔構件大多採取塑膠材質製成的部件，由於塑膠材料之耐火性不佳且散熱性能不佳，造成現有滾輪之防水防塵構造的防火性能普遍不足。基於輸送帶設備使用安全性之需求，對於滾輪之防水防塵構造之防火性能有進一步改善之必要。

本發明之目的在於提供一種具有防水防塵功能的滾輪，解決現有滾輪中之塑膠材質製成防水防塵構造防火性能不足之問題。

為了達成前述目的，本發明所提出之具有防水防塵功能的滾輪係包括：一滾輪本體，其包括一中空的輪體以及位於該輪體軸向兩端的二輪端部件，所述輪端部件包括一軸承裝配部及位於該軸承裝配部外側端的一外環部，所述軸承裝配部具有一裝配室以及位於該裝配室外圍的一環周壁，該裝配室延伸至該外環部處形成一裝配口；二軸承，係分別裝設於該滾輪本體軸向兩端的所述裝配室中；一輪軸，係通過該滾輪本體的內部，該輪軸的兩端分別穿過該兩輪端部件及所述軸承並伸出所述裝配口的外側；以及二防水防塵構造，係分別裝設於該滾輪本體兩端之裝配室中，所述防水防塵構造位於所述軸承外側且組接該輪軸位置對應之端部，每一所述防水防塵構造包括有金屬材質之一外阻隔部件與金屬材質之一內阻隔部件，其中：該外阻隔部件固接於該輪軸並伸向該輪端部件之外環部而遮蔽該裝配口，該外阻隔部件包括一定位軸套與一遮蓋部，該定位軸套固接於該輪軸之端部，該遮蓋部位於該定位軸套之外側端，且該遮蓋部的外周緣與該輪端部件之外環部之間具有縫隙；該內阻隔部件係固設於該滾輪本體之裝配室中，該內阻隔部件位於該輪軸的外側且位於該軸承與該外阻隔部件之間，該內阻隔部件包括一固定環壁、位於該固定環壁之外側端的一延伸部，以及連接於該固定環壁與該延伸部之間的一環板部，該固定環壁固定於該輪端部件之環周壁內壁面，該延伸部環繞設置於該外阻隔部件的定位軸套的外側，該延伸部與該定位軸套之間具有間隙，該延伸部之外側端接近該遮蓋部的內側面且具有縫隙，並使該延伸部、該環板部與該外阻隔部件之遮蓋部之間形成一環狀的隔離空間，且該隔離空間能通過該遮蓋部的外周緣與該輪端部件之外環部之間的縫隙連通外部。

藉由前述滾輪之整體組成構造之發明，其除了利用防水防塵構造組設於輪軸上的外阻隔部件隨同輪軸固定，組設於滾輪本體中的內阻隔部件隨同滾輪本體一同轉動，並利用防水防塵構造之外阻隔部件之遮蓋部遮蔽該滾輪本體組裝軸承之輪端部件的裝配口，外阻隔部件之遮蓋部與輪端部件之外環部之間的縫隙極小，再搭配位於外阻隔部件與內阻隔部件之間形成縱向的隔離空間，有效阻隔外部環境之雨水或粉塵到達內部之軸承處，到達防水防塵之目的。

另一方面，該滾輪利用其金屬材質的防水防塵構造，提供良好的耐火性能，使其符合防火之安全性能；而且，金屬材質的防水防塵構造具備良好的熱傳導性而能輔助散熱，防水防塵構造之金屬材質的部件也能夠薄形化而減輕重量。此外，金屬材質的防水防塵構造選用不鏽鋼等材質時，更具不易鏽蝕能長時間使用。

本發明之滾輪還可利用防水防塵構造中增設金屬材質的軸部阻隔部件與輪端阻隔部件，並利用軸部阻隔部件與輪端阻隔部件組設於內阻隔部件與軸承之間形成迷宮狀連續彎曲狀空間，進一步增加外部環境之雨水或粉塵到達內部之軸承處之難度，同時軸部阻隔部件與輪端阻隔部件兼具有良好的耐火性能。

10:滾輪本體

11:輪體

12:輪端部件

13:軸承裝配部

130:裝配口

131:裝配室

132:環周壁

133:端板部

134:軸孔

14:外環部

20:軸承

30:輪軸

300:中心軸線

31:扣環

32:扣環

A:防水防塵構造

A1:隔離空間

A2:連續彎曲狀空間

40:外阻隔部件

41:定位軸套

411:圓錐邊

42:遮蓋部

421:環形端板部

50:內阻隔部件

51:固定環壁

511:弧凸環邊

512:圓錐端邊

52:延伸部

521:圓錐端邊

53:環板部

60:軸部阻隔部件

61:軸套部

611:圓錐邊

62:徑向擋環部

63:環壁部

631:圓錐端部

70:輪端阻隔部件

71:組接環壁

711:圓錐端部

72:套合部

73:銜接部

圖1為本發明具有防水防塵功能的滾輪之一較佳實施例的側視剖面示意圖。

圖2為圖1所示具有防水防塵功能的滾輪較佳實施例中之部分部件變化型態的局部剖面示意圖(一)。

圖3為圖1所示具有防水防塵功能的滾輪較佳實施例中之部分部件變化型態的局部剖面示意圖(二)。

圖4為圖1所示具有防水防塵功能的滾輪較佳實施例中之部分部件變化型態的局部剖面示意圖(三)。

圖5為圖1所示具有防水防塵功能的滾輪較佳實施例中之部分部件變化型態的局部剖面示意圖(四)。

圖6為圖1所示具有防水防塵功能的滾輪較佳實施例中之部分部件變化型態的局部剖面示意圖(五)。

圖7為本發明具有防水防塵功能的滾輪增設軸部阻隔部件與輪端阻隔部件之另一較佳實施例的側視剖面示意圖。

圖8為圖7所示具有防水防塵功能的滾輪較佳實施例中之部分部件變化型態的局部剖面示意圖(一)。

圖9為圖7所示具有防水防塵功能的滾輪較佳實施例中之部分部件變化型態的局部剖面示意圖(二)。

圖10為圖7所示具有防水防塵功能的滾輪較佳實施例中之部分部件變化型態的局部剖面示意圖(三)。

圖11為圖7所示具有防水防塵功能的滾輪較佳實施例中之部分部件變化型態的局部剖面示意圖(四)。

圖12為圖7所示具有防水防塵功能的滾輪較佳實施例中之部分部件變化型態的局部剖面示意圖(五)。

如圖1至圖12所示，其揭示本發明具有防水防塵功能的滾輪的數種較佳實施例，由該些圖式中可以見及所述滾輪包括一滾輪本體10、二軸承20、一輪軸30以及二防水防塵構造A。

如圖1及圖7所示，該滾輪本體10包括一中空的輪體11以及分別固設於輪體11軸向兩端的二輪端部件12，所述輪端部件12包括一軸承裝配部13以及設於該軸承裝配部13外側端徑向凸伸之一外環部14，並以所述外環部14外周緣固接該輪體11的周壁，該軸承裝配部13包括一裝配室131以及位於裝配室131外圍的一環周壁132，該裝配室131延伸至該軸承裝配部13鄰近外環部14的一端形成一裝配口130，該輪端部件12之環周壁132於該裝配室131面向輪體11內側的一端設有一端板部133，端板部133中具有連通裝配室131之一軸孔134。於本較佳實施例中，所述環周壁132與所述外環部14位於裝配口130之連接部位還可形成弧曲壁，提高所述環周壁132與所述外環部14之間的強度。

如圖1及圖7所示，該二軸承20係分別裝設於該滾輪本體10兩側的輪端部件12的裝配室131中，每一軸承20面向外側之側面與所述軸承裝配部13之裝配口130之間具有一容置區間。

如圖1及圖7所示，該輪軸30係通過該滾輪本體10的內部，該輪軸30的兩端分別穿過該兩輪端部件12之軸孔134及軸承20，且該輪軸30的軸向的兩端部分別通過輪端部件12的裝配口130而伸出外環部14的外側，並定義輪軸30之中心線為中心軸線300，該輪軸30上還可設置扣環31，用於固定軸承20，並使滾輪本體10結合軸承20能以輪軸30為旋轉中心旋轉。

如圖1及圖7所示，該二防水防塵構造A係分別裝設於該滾輪本體10兩端之輪端部件12的裝配室131中且位於軸承20外側之容置區間，並組接該輪軸30位置對應之端部，所述防水防塵構造A包括一外阻隔部件40與一內阻隔部件50，所述外阻隔部件40與所述內阻隔部件50皆為金屬材質製成的部件，具有良好的耐火性能。於本較佳實施例中，所述外阻隔部件40與所述內阻隔部件50選用不鏽鋼材質製成的部件，使其兼具不易鏽蝕的特點。

如圖1所示，所述外阻隔部件40係固接於輪軸30的端部，並伸向所述輪端部件12之外環部14而遮蔽裝配口130，所述外阻隔部件40包括一定位軸套41與一遮蓋部42，該定位軸套41係固接於該輪軸30之端部，並可於該輪軸30上設置扣環32，藉由所述扣環32抵接於該定位軸套41朝向所述軸承20的末端限位，該遮蓋部42於該定位軸套41之外側端且沿徑向朝外凸伸，該遮蓋部42的外周緣接近輪端部件12之外環部14且具有縫隙。

所述外阻隔部件40之遮蓋部42與定位軸套41之間的夾角可為直角或銳角。或如本較佳實施例，所述外阻隔部件40之遮蓋部42具有一環形端板部421，並以該環形端板部421連接該定位軸套41之外側端，該環形端板部421與該定位軸套41之間的夾角為直角，該遮蓋部42於該環形端板部421之外圍部分與該定位軸套41之間的夾角為銳角，即該遮蓋部42於該環形端板部421之外圍部分形成圓錐面。前述中，定位軸套41可為直徑相等的直筒狀，或者，如圖3所示，定位軸套41之內側端形成相對於中心軸線300朝外擴張狀之圓錐邊411。

如圖1及圖7所示，所述內阻隔部件50係固接於該滾輪本體10之輪端部件12的裝配室131中且位於輪軸30外側，所述內阻隔部件50位於軸承20與外阻隔部件40之間。所述內阻隔部件50包括一固定環壁51、一延伸部52與一環板部53，該固定環壁51與該延伸部52均呈套筒狀，該延伸部52位於固定環壁51之外側端，該環板部53連接於固定環壁51與延伸部52之間，該固定環壁51固定於所述輪端部件12之環周壁132內壁面，該延伸部52之直徑小於該固定環壁51的直徑，且該延伸部52環繞設置於所述外阻隔部件40的定位軸套41的外側，該延伸部52與定位軸套41之間具有間隙，該延伸部52之外側端接近所述外阻隔部件40之遮蓋部42的內側面且具有縫隙，使延伸部52、環板部53與外阻隔部件40之遮蓋部42之間形成一環狀的隔離空間A1，所述隔離空間A1能經由該遮蓋部42的外周緣與輪端部件12之外環部14之間的縫隙連通外部。

如圖4所示，當該延伸部52套設於所述外阻隔部件40的定位軸套41的外側並具有間隙時，所述內阻隔部件50之延伸部52鄰近遮蓋部42之外側端也可以形成相對於中心軸線300朝內縮合狀之圓錐端邊521。此外，如圖5所示，該固定環壁51面向軸承20之內側端還可形成相對於中心軸線300朝內縮合狀之圓錐端邊512；如圖6所示，該固定環壁51與環板部53之連接部位形成與該滾輪本體10位於裝配口130之弧曲壁相匹配的弧凸環邊511。

如圖7至圖12所示的其他較佳實施例，所述防水防塵構造A除了包括所述外阻隔部件40與所述內阻隔部件50之外，還進一步增設一軸部阻隔部件60與一輪端阻隔部件70，所述軸部阻隔部件60與所述輪端阻隔部件70皆為金屬材質製成的部件，具有良好的耐火性能。於本較佳實施例中，所述軸部阻隔部件60與所述輪端阻隔部件70選用不鏽鋼材質製成的部件，使其兼具不易鏽蝕的特點。所述外阻隔部件40與所述內阻隔部件50之形狀構造與前述相同，於此不再贅述。

如圖7至圖12所示，所述軸部阻隔部件60係固接於輪軸30的端部且位於外阻隔部件40與軸承20之間，所述軸部阻隔部件60包括一軸套部61與一徑向擋環部62，所述軸套部61固接於該輪軸30之端部且位於外阻隔部件40之定位軸套41與軸承20之間，所述徑向擋環部自軸套部之外側端沿徑向朝外凸伸且位於所述內阻隔部件的環板部之內側，所述徑向擋環部62接近環板部53且具有軸向的縫隙而不接觸。如圖7至圖12所示，所述軸部阻隔部件60還可進一步包括一環壁部63，所述環壁部63係自徑向擋環部62的外周緣朝軸承20方向延伸。

如圖7至圖12所示，所述輪端阻隔部件70係固接於該滾輪本體10之輪端部件12的裝配室131中並位於所述軸部阻隔部件60的外側，且所述輪端阻隔部件70位於所述內阻隔部件50與軸承20之間，所述輪端阻隔部件70包括一組接環壁71、一套合部72與一銜接部73，該組接環壁71與套合部72均呈套筒狀，該組接環壁71固接於所述內阻隔部件50之固定環壁51之內周面，套合部72套設於所述軸部阻隔部件60之軸套部61外側，套合部72與軸套部61之間具有間距而不接觸，套合部72的外側端接近所述軸部阻隔部件60的徑向擋環部62的內側面並具有縫隙，該銜接部73係自該組接環壁71之內側端朝輪軸30方向延伸並連接該套合部72之內側端，該銜接部73能抵接於軸承20側面定位。

如圖7至圖12所示，當所述軸部阻隔部件60具有環壁部63時，所述環壁部63接近所述組接環壁71的內周面且具有間距，並使軸部阻隔部件60與輪端阻隔部件70位於所述外阻隔部件40與所述內阻隔部件50之間形成迷宮狀之連續彎曲狀空間A2。

如圖7所示，所述軸部阻隔部件60之軸套部61與環壁部63可為直筒狀之型體，或者，如圖9及圖10所示，軸套部61面向軸承20之內側端形成相對於中心軸線300朝外擴張狀之圓錐邊611；如圖8及圖12所示，或者，環壁部63面向軸承20之內側端形成相對於中心軸線300朝內縮合狀之圓錐端部631。所述輪端阻隔部件70之銜接部73與套合部72之間的連接部位可為直角或形成彎曲狀弧曲壁。如圖9及圖11所示，面向所述內阻隔部件50之延伸部52的所述組接環壁71的外側可形成相對於中心軸線300朝內縮合狀之圓錐端部711。

關於本發明具有防水防塵功能的滾輪應用於輸送設備時，該滾輪係橫向組設於輸送設備的基座上，利用滾輪之滾輪本體10承載輸送帶，並藉由滾輪本體10能相對於輪軸30旋轉而帶動輸送帶。如圖1或圖7所示，當滾輪應用於輸送設備的使用過程中，該滾輪的防水防塵構造A組設於輪軸30上的外阻隔部件40(或及軸部阻隔部件60)係隨同輪軸30固定，組設於滾輪本體10中的內阻隔部件50(或及輪端阻隔部件70)係隨同滾輪本體10一同轉動，金屬材質的防水防塵構造A提供良好的耐火性能，其中選用不鏽鋼材質的防水防塵構造A時更具有不易鏽蝕而能長時間使用之特點。

前述中，外阻隔部件40之遮蓋部42的外周緣接近輪端部件12之外環部14並具有微小縫隙，使轉動中的滾輪本體10不會與外阻隔部件40磨擦，維持滾輪本體10帶動輸送帶的功能，同時，利用外阻隔部件40之遮蓋部42遮蔽該滾輪本體10組裝軸承20之輪端部件12的裝配口130，且外阻隔部件40之遮蓋部42與輪端部件12之外環部14之間的縫隙極小，故能有效地防止外部環境中的雨水或粉塵進入。

縱使外部環境中微量之雨水或粉塵通過外阻隔部件40之遮蓋部42與輪端部件12之外環部14之間的縫隙，該滾輪的防水防塵構造A能利用其位於外阻隔部件40與內阻隔部件50之間形成縱向的隔離空間A1，有效阻隔該微量之雨水或粉塵到達軸承20，或進一步利用位於內阻隔部件50與軸承20之間的軸部阻隔部件60與輪端阻隔部件70組合產生的迷宮狀連續彎曲狀空間A2，增加微量之雨水或粉塵到達軸承20的難度。另一方面，該滾輪的防水防塵構造A利用其位於外阻隔部件40與內阻隔部件50之間的縱向的隔離空間A1，故進入該隔離空間A1的雨水或粉塵因自身的重量而自然落下，並通過外阻隔部件40之遮蓋部42與輪端部件12之外環部14之間的縫隙中位置在下的區段排出，達到其防水防塵之目的。