Устройство для изменения направления движения ленты конвейера
СОЮЗ СОВЕТСКИХ
СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ
РЕСПУБЛИК,5 4 В 65 G 15 02, 15/64
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ 3,- : — - "
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3819142/27-03 (22) 06.12.84 (46) 30.05.86. Бюл. № 20 (71) Кузбасский политехнический институт (72) В. Н. Бобриков и В. М. Юрченко (53) 621.867.2 (088.8) (56) Патент США № 2222019, кл. 198 — 184, опублик. 1950.
Патент США № 2873021, кл. 198 †1, опублик. 1959. (54) (57) 1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕНЕНИЯ НАПРАВЛЕ НИ Я ДВИЖЕНИЯ ЛЕ НТЫ КОНВЕЙЕРА, включающее установленный на поворотной и неподвижной рамах каркас с крайними, средней и промежуточными гранями, на которых осями установлены кронштейны с роликами, отличающееся тем, что, с целью повышения эффек„SU„„1234294 А1 тивности работы устройства путем обеспечения автоматического изменения угла установки роликов по отношению к ленте конвейера при изменении угла установки частей конвейера, оно снабжено механизмом поворота роликов и перемещения крайних и промежуточных граней, а каркас имеет перекладины с установленными на них с возможностью перемещения муфтами, одна из которых шарнирно соединена с поворотной рамой, а другая — шарнирно соединена с неподвижной рамой, которая соединена с осью кронштейна одной крайней грани, а подвижная рама соединена с осью кронштейна другой крайней грани, при этом крайние и промежуточные грани установлены на каркасе с возможностью переме- а щения.
1234294
2. Устройство по п. I, отличающееся тем, что механизм поворота роликов и перемещения крайних и промежуточных граней выполнен в виде зубчатых реек, закрепленных на каркасе и на крайних и промежуточных гранях, и в виде шестерен, закрепленных на осях кронштейнов, при этом шестерни, закрепленные на осях кронштейнов крайних и промежуточных граней, находятся в зацеплении с зубчатыми рейками, закрепленными на каркасе, а оси кронштейнов промежуточных граней имеют дополнительные шестерни, находящиеся в зацеплении с зубчатыми рейками, закрепленными на смежных крайних и промежуточных гранях, а шестерни, закрепленные на осях кронштейнов средней грани, находятся в
Изобретение относится к конвейерному транспорту, применяемому преимущественно в подземных горных выработках.
Целью изобретения является повышение эффективности работы устройства путем обеспечения автоматического изменения угла установки роликов по отношению к ленте конвейера при изменении угла установки частей конвейера.
На фиг. 1 изображена схема запасовки ленты конвейера, когда его части расположены одна к другой под углом 90, на фиг. 2 — устройство для изменения направления движения ленты конвейера с расположением элементов согласно фиг. 1; на фиг. 3 — то же, что на фиг. 1, когда части конвейера совпадают по направлению; на фиг. 4 — расположение элементов предлагаемого устройства согласно фиг. 3; на фиг. 5 — то же, что на фиг. I, когда подвижная часть примыкает слева под углом 90 к неподвижной части; на фиг. 6 — расположение устройства согласно фиг. 5; на фиг. 7 — устройство, поперечный разрез; на фиг. 8 — разрез А — А на фиг. 7; на фиг. 9 — кинематическая схема устройства.
Угловой ленточный конвейер состоит из неподвижной и поворотной частей. Конвейер имеет устройства 1 и 2 для изменения направления движения ленты, размещенные параллельно. Каждое устройство выполнено в виде правильной неполной призмы, основой которой является каркас 3, состоящий из боковых стенок 4 и уголков 5.
Поверхностями устройства являются грани, включающие среднюю грань 6, крайние грани 7 и промежуточные грани 8, причем количество промежуточных граней может быть большим, но общее число граней — не5
30 зацеплении с зубчатыми рейками, закреп ленными на соседних с ней промежуточных гранях.
3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что оно имеет нечетное число граней, при этом средняя грань расположена симметрично относительно промежуточных и крайних граней.
4. Устройство по пп. 1 — 3, отличающееся тем, что диаметр дополнительных шестерен, закрепленных на осях кронштейнов промежуточных граней, меньше диаметра шестерен, закрепленных на осях тех же кронштейнов и находящихся в зацеплении с зубчатыми рейками, закрепленными на каркасе.
2 четное. Крайние грани 7 расположены при входе ленты на устройство (отклоняющий элемент) и при выходе из него диаметрально между собой. Средняя грань является неподвижной, а остальные могут перемещаться по уголкам 5 каркаса 3, например, за счет того, что в гранях могут быть выполнены пазы, в которые входят уголки (возможен другой вариант крепления граней).
На гранях соответственно установлены средние 9, крайние 10 и промежуточные кронштейны 11 с размещенными в них на осях 12 роликами 13. Все кронштейны закреплены на поворотных осях, которые через отверстия в гранях входят внутрь отклоняющего элемента, причем на концах осей
14 средних кронштейнов посажены шестерни 15, на концах осей 16 промежуточных кронштейнов посажено по две шестерни 17 (дополнительная) и 18, на концах осей 19 и
20 крайних кронштейнов — шестерни 21. Шестерни на осях посажены жестко, например с помощью шпонок 22. С осями 20, кроме того, связаны верхний 23 и нижний 24 рычаги.
Шестерни кинематически соединены с зубчатыми рейками 25 и 26, закрепленными на внутренней поверхности граней, или с зубчатыми рейками 27 и 28, встроенными между боковыми стенками 4 каркаса 3.
Конкретное выполнение реечных передач: шестерни 15 средних кронштейнов связаны с зубчатыми рейками 26 соседних промежуточных граней 8, шестерни 21 крайних кронштейнов — с зубчатыми рейками 27 каркаса, у промежуточных кронштейнов шестерни 17 связаны с зубчатыми рейками 25 крайних граней, шестерни 18 — с рейками 28 каркаса.
1234294
5 о
Заметим, что в данном конкретном случае, когда общее число граней равно пяти, а между средней и крайней гранями находится по одной промежуточной грани, шестерни 17 и 18 одинакового диаметра.
Если общее число граней более пяти (фиг. 9), то шестерни 17 и 18, принадлеж ащие промежуточной грани 8, р асположенной рядом со средней гранью 6, одинакового диаметра и кинематически связаны с рейками 29 и 30, принадлежащими соответственно промежуточной грани 31 и каркасу 3, а шестерни 32 (дополнительная), 33, связанные с промежуточными кронштейнами 34, разного диаметра, причем меньшие шестерни 32 находятся в кинематической связи с рейкой 25 крайней грани 7, а большие шестерни 33 — с рейкой 28 каркаса 3.
Заметим также, что все шестерни меньшего диаметра у промежуточных кронштейнов одинаковы и равны диаметру шестерен
15 средних кронштейнов и шестерен 17, 18 соседних с ними промежуточных кронштейнов, а диаметр больших шестерен пропорционален смещению своей грани относительно средней грани 6.
С рамой конвейера каждый отклоняющий элемент связан посредством двух перекладин
35, встроенных в каркас, и рычагов 23 и 24.
На каждой перекладине размещены кольцевые муфты 36, которые посредством жестко прикрепленных к ним пальцев 37 шарнирно соединены с одними концами 38 и 39 рычагов 23 и 24. Другие концы 40 — 41 рычагов соединены соответственно с рамой 42 неподвижной части и рамой 43 поворотной части конвейера.
Кроме того, заметим, что детали: рычаги 23 и 24; шестерни 15; 17, 18, 21, 32 и 33; зубчатые рейки 25-30; муфты 36; пальцы
37; оси 14, 16, 19 и 20, образуют механизм перемещения граней, поворота роликов и фиксации их положения.
Для того, чтобы ролики 13, размещенные в крайних кронштейнах 10, ориентировались по ходу движения ленты, концы 38 и 39 рычагов 23 и 24 расположены в плоскостях вращения роликов, кронштейны которых установлены на осях 20. Для большей устойчивости отклоняющие элементы могут фиксироваться на рамах конвейера дополнительными устройствами, не связанными кинематически с деталями отклоняющих элементов.
Устройство работает следующим образом.
При повороте поворотной части конвейера относительно неподвижной части вместе с рамой 43 поворотной части поворачивается рычаг 23. Последний поворачивает ось 20 с установленным на ней в кронштейне 10 роликом 13 и посаженной на ней шестерней 21, которая, перекатываясь по зубчатой рейке 27 каркаса 3, перемещает по уголкам 5 верхнюю крайнюю грань 7. Перемещение грани вызывает перекатывание по рейt5
25 зо
4О
55 ке 27 остальных шестерен 21, посаженных на осях 19, которые, поворачиваясь, вызывают одновременный поворот всех верхних крайних кронштейнов IO с роликами 13.
Вместе с крайней гранью 7 перемещается укрепленная на ее внутренней стороне рейка 25, которая взаимодействует с шестернями 17 промежуточных кронштейнов ll и поворачивает установленные в них ролики.
Одновременно с шестернями 17 поворачиваются посаженные на те же оси 16 шестерни 18, которые, перекатываясь по рейке
28 каркаса 3, перемещают по уголкам 5 верхнюю промежуточную грань 8. Вместе с промежуточной гранью 8 перемещается укрепленная на ее внутренней стороне зубчатая рейка 26, которая взаимодействует с шестернями 15 средних кронштейнов 9 и поворачивает установленные в них ролики 13.
Для того, чтобы ролики, установленные на всех гранях, повернулись на одинаковый угол и установились по винтовой линии, совпадающей с траекторией движения ленты конвейера, промежуточная грань 8 должна переместиться относительно средней неподвижной грани 6 на расстояние вдвое меньше, чем крайняя грань 7, при этом интервалы перемещения любых граней относительно соседних с ними граней будут одинаковые. Это обеспечивается тем, что диаметры шестерен 15, 17 и 18 одинаковы и вдвое меньше диаметров шестерен 21.
Таким образом, шестерня 21, обкатываясь по рейке 27 каркаса 3, перемещается вместе с крайней гранью 7 на расстояние вдвое больше, чем промежуточная грань 8 при перекатывании шестерни 18 по рейке 28 каркаса 3, а так как крайняя грань 7 переместится относительно промежуточной грани
8 на такое же расстояние, как она сама, относительно средней грани 6 и диаметры шестерен 15 и 7, связанных с ними, одинаковы и равны диаметру шестерни 18, то ролики 13 на всех гранях повернутся на одинаковый угол.
В нижней половине отклоняющего элемента все связи между аналогичными деталями такие же, как в верхней половине, за исключением того, что взаимодействие их должно происходить в обратном направлении начиная с перемещения рейки 26 и кончая поворотом нижних крайних кронштейнов 10 с роликами 13. Но в силу того, что нижний рычаг 24, связанный с осью 20 крайнего кронштейна, установлен на неподвижной раме 42, он не может повернуться. Поэтому взаимодействие деталей отклоняющегося элемента в указанном порядке произойти не может, так как между ними в первоначальный момент имеется жесткая связь.
Но отклоняющий элемент в целом под воздействием усилия, приложенного к рычагу 23, может повернуться относительно нижней оси
20, связанной с рычагом 24, а конкретно относительно нее поворачивается нижняя
1234294 крайняя грань 7, при этом рейка 27, обкатываясь по шестерне 21, перемещается относительно ее центра, а следовательно, относительно крайней грани 7, что вызывает поворот остальных шестерен 21 на такой же угол, а вместе с ними поворот всех роликов 13, установленных в крайних кронштейнах 10. Вместе с рейкой 27 перемещается каркас 3 и рейка 28, которая поворачивает шестерни 18 и находящиеся с ними на одной оси шестерни 17, а они, перекатываясь по рейке 25 крайней грани 7, перемещают промежуточную грань 8.
Так как шестерни 17, 18 одинакового диаметра, то промежуточная грань 8 устанавливается на одинаковом расстоянии относительно средней грани 6 и крайней грани 7. Перемещение грани 8 и связанной с ней рейки 26 вызывает поворот шестерен 15 средних кронштейнов 9, что обеспечивает возможность взаимодействия деталей в верхней половине отклоняющегося элемента в ранее описанном порядке.
Отметим, что шестерни 15 выполняют роль паразитных шестерен, поэтому перемещение одноименных граней верхней и нижней половин отклоняющегося элемента происходит на одинаковое расстояние, но и в противоположных направлениях, в результате чего ролики устанавливаются по многозаходной винтовой линии с числом заходов, равным количеству роликов на одной грани, обеспечивая совпадение траектории движения точек контакта конвейерной ленты с поверхностью опорных роликов.
При повороте поворотной части конвейера на определенный угол на такой же угол поворачиваются кронштейны всех роликов, а сам отклоняющий элемент — на угол, равный половине угла поворота конвейера.
3а,начальное положение для установки опорных роликов принято среднее положение отклоняющих элементов (фиг. 3), т. е. когда обе части конвейера совпадают по направлению. При этом положении плоскости вращения всех роликов ориентируют параллельно вертикальной секущей плоскости, поперечной относительно отклоняющего элемента.
В результате перемещения подвижных .граней шестерни 15 средних кронштейнов 9, расположенные по краям средней грани 6, могут выйти из зацепления с одной из зубчатых реек 26 соседних подвижных граней 8, но при этом всегда будут находиться в зацеплении с другой, поэтому порядок работы устройства при этом не нарушится.
Если общее число граней более пяти, например семь (фиг. 9), при этом на одной половине отклоняющего элемента расположе5
10 l5
50 но две промежуточные грани, шестерня 21, обкатываясь по рейке 27, перемещается вместе с крайней гранью 7 и связанной с ней рейкой 25, которая поворачивает шестерни
32 промежуточных кронштейнов 34 и связанные с ними шестерни 33, которые, перекатываясь по рейке 30, перемещают промежуточную грань 31 и рейку 29. Рейка 29 поворачивает шестерни 17 промежуточных кронштейнов
11 и связанные с ними шестерни 18, которые, перекатываясь по рейке 28, перемещают промежуточную грань 8 и рейку 26, взаимодействующую с шестернями 15 средних кронштейнов 9.
Так как диаметр шестерни 33 вдвое больший, а диаметр шестерни 21 втрое больший, чем диаметр шестерни 18, то соответственно промежуточная грань 31 переместится на расстояние вдвое больше, а крайняя грань 7 втрое больше, чем промежуточная грань 8, а в результате того, что шестерни 15, 17, 18, 34 одинакового диаметра, ролики на всех гранях повернутся на одинаковый угол.
В нижней половине отклоняющего элемента при повороте рычага 23 вокруг оси
20 поворачивается крайняя грань 7, при этом рейка 27, обкатываясь по шестерне 21, перемещается относительно крайней грани 7.
Вместе с рейкой 27 перемещается весь каркас 3 и остальные его рейки 28 и 30, которые, взаимодействуя с шестернями 18 и
33, поворачивают их и связанные с ними шестерни 17 и 32, которые в свою очередь, перекатываясь по рейкам 29 и 25, перемещают промежуточные грани 8 и 31.
Так как диаметр шестерни 33 вдвое больше диаметра шестерни 32, а диаметр шестерни 21 втрое больше диаметра шестерни 32, то перемешение рейки 28 относительно центра шестерни 33 будет вдвое большим, чем его собственное перемещение относительно рейки 25, и каждое будет соответственно составлять 2/3 и 1/3 части от перемещения рейки 27 относительно шестерни 21. В результате равенства диаметров шестерен 17, 18 перемещение рейки 30 относительно центра шестерни 18 будет равно его собственному перемещению относительно рейки 29 и составлять 1/3 части от перемещения рейки 27 относительно шестерни 21.
Таким образом, поворот кронштейнов с роликами обеспечивается смещением реек каркаса относительно связанных с ними шестерен, а так как их диаметры равнопропорциональны их смещению, то поворот всех кронштейнов будет происходить на одинаковый угол.
1234294
Риа. 2
Диг. Ф
1234294
А-А
З7
Риз.8
Фиг. 7
Редактор М. Келемеш
Заказ 2689/24
Составитель Г. Ненахов
Техред И. Верес Корректор Е. Рошко
Тираж 833 Подписное
ВНИИПИ Государственного комитета СССР по дела м изобретений и оз крытий! 3035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4
