Силовая цепь

 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к силовым цепям для прокладки шлангов, кабелей и т.п. между неподвижным и подвижным пунктами подключения. Силовая цепь содержит звенья, имеющие легкую, тонкостенную конструкцию из цепных пластинок (1,2) и по меньшей мере одной соединяющей эти пластинки поперечины. Цепные пластинки соседних звеньев цепи соединены шарнирно друг с другом посредством выполненных на пластинках каждого звена цапф (5), которые проходят через соответствующие отверстия в пластинках другого звена. Силовая цепь имеет упругую по отношению к скручиванию и/или упругую по отношению к изгибу в боковом направлении конструкцию, а для ввода цапф одного звена в отверстия соседнего звена предусмотрена возможность эластичной деформации соответствующих областей пластинок. Цапфы в качестве дополнительной защиты от непреднамеренного размыкания при нагрузке цепи имеют по своему периметру фиксирующие средства, с помощью которых они входят с фиксацией в отверстия и при приложении определенной силы могут быть снова выведены из отверстия. Изобретение предотвращает размыкание шарнирного соединения. 9 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к силовой цепи для проводки шлангов, кабелей и т. п. между неподвижным и подвижным пунктами подключения, звенья которой имеют легкую, тонкостенную конструкцию из двух цепных пластинок и, по меньшей мере, одной соединяющей эти пластинки поперечины, причем цепные пластинки соседних звеньев цепи соединены шарнирно друг с другом посредством выполненных на пластинках каждого звена цапф, которые проходят через соответствующие отверстия в пластинках другого звена цепи, при этом силовая цепь имеет упругую по отношению к скручиванию и/или упругую по отношению к изгибу в боковом направлении конструкцию, а для ввода цапф одного звена цепи в отверстия соседнего звена предусмотрена возможность эластичной деформации соответствующих областей пластинок.

Такая силовая цепь, пригодная для легкого и гибкого подвода опирающихся на нее шлангов, кабелей и т.п. с небольшим весом, и позволяет выполнять за счет короткой длины шага звеньев цепи почти круглую траекторию отогнутых по отношению друг к другу цепных звеньев. Гибкую по отношению к скручиванию и/или гибкую по отношению к боковому изгибу конструкцию имеют, в частности, открытые или полузакрытые цепи или цепи с разделенными или открывающимися поперечинами. Звенья цепи, цепные пластинки которых выполнены обычно изогнутыми и расположены симметрично друг против друга, причем на внешней стороне изогнутой внутрь области расположена направленная наружу цапфа, а соответствующие цапфам отверстия находятся в отогнутой наружу области, могут простым способом шарнирно соединяться между собой. Для этого соответствующие области пластинок эластично деформируют, так что цапфы одного звена цепи могут вводиться в отверстия соседнего цепного звена.

Хотя указанная выше конструкция, казалось бы, не имеет недостатков, однако выяснилось, что при определенной нагрузке такой силовой цепи соединения между цапфами и отверстиями цепных пластинок могут размыкаться.

Такая силовая цепь известна, например, из перечня рефератов патентов Японии, том 9 N 124 (M-383 60-8543 A). В этом источнике раскрыты звенья, пластинки которых соединены прочно друг с другом с помощью нижних стабильных поперечин. Поперечины выполнены как единое целое, так что для соединения соседних звеньев цепи необходимо слегка сдавить внутрь навстречу друг другу изогнутые внутрь области пластинки с направленными наружу цапфами и одновременно слегка раздвинуть изогнутые наружу области пластинок соседнего звена, снабженные отверстиями, для того, чтобы цапфы одного звена могли войти в отверстия соседнего звена.

Из EP 0 286 442 известна силовая цепь, звенья которой имеют направленные внутрь полые цапфы, которые по своему периметру имеют фиксирующие средства, которые вводятся в соответствующие отверстия. Раскрытая в нем силовая цепь состоит из звеньев, которые состоят из двух пластинок и двух разъемно закрепленных поперечин. Пластинчатые ленты силовой цепи надежно удерживаются вместе верхними и нижними поперечинами, снабженные фиксирующими средствами полые цапфы служат только для предварительного монтажа пластинчатых лент, окончательное соединение цепи производится с помощью установки верхних и нижних перемычек. Цепь согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения в EP 0 286 442 не раскрыта.

Аналогичные конструкции известны, например, из GB, A, 1 431 382, а также EP, A, 0 154 882. Но в них речь также не идет об упругих по отношению к скручиванию и/или упругих по отношению к боковому изгибу конструкциях, в которых необходима упругая деформация областей пластинок при выполнении соединения между отдельными звеньями цепи.

Поэтому задачей настоящего изобретения является предотвращение с помощью простых технических средств размыкания шарнирного соединения между звеньями силовой цепи согласно ограничительной части пункта 1 формулы изобретения.

Эта задача согласно изобретению решается тем, что цапфы в качестве дополнительной защиты от непреднамеренного размыкания при нагрузке цепи имеют по периметру фиксирующие средства, с помощью которых цапфы с фиксацией входят в отверстия и при приложении определенной силы могут быть снова выведены из отверстий.

Было установлено, что благодаря соответствующему изобретению дополнительному фиксирующему соединению между цапфами и отверстиями обеспечивается оптимальная прочность шарнирных соединений между звеньями даже при значительных нагрузках. При этом играют роль следующие технические взаимосвязи. В особенности при длинной свободно провисающей верхней ветви и соответствующих массах, а также при быстром перемещении таких силовых цепей и соответствующих силах инерции на цапфы и стенки отверстий шарнирных соединений действуют значительные напряжения растяжения и сжатия. Самые незначительные отклонения положения прилегающих друг к другу поверхностей цепных пластинок из точно параллельного к направлению силы положения вызывают возникновение направленной перпендикулярно к пластинкам силовой составляющей, которая вызывает раздвигание пластинок в области шарнирных соединений. Уже при незначительном раздвигании раздвигающие силы нелинейно нарастают, так что соединения между цапфами и отверстиями могут быть легко нарушены. Однако было установлено, что предусмотренные согласно изобретению по периметру цапф фиксирующие средства уже в начальной фазе предотвращают возникновение раздвигающих сил либо удерживают их на таком низком уровне, что шарнирные соединения не могут размыкаться. При этом решающее значение имеет то, что цепные пластинки с помощью фиксирующих средств, расположенных по периметру цапф, вынуждены занимать строго линейно направленное положение. Так как пластмассовые детали принимают приданную им форму, то решение согласно изобретению приводит к параллельному выравниванию всех прилегающих друг к другу частей цепных пластинок, так что в широких пределах предотвращается возникновение направленных поперечно сил при растягивающей или сжимающей нагрузке силовой цепи.

В предпочтительном варианте выполнения изобретения расположенные противоположно друг другу в шарнирной области пластинки прилегают друг к другу без аксиального зазора. В частности, может быть предусмотрено, что фиксирующие средства по периметру цапф с небольшим напряжением прижимают друг к другу прилегающие друг к другу в области шарнирного соединения пластинки. При этом улучшается параллельное выравнивание прилегающих друг к другу цепных пластинок за счет их вынужденного положения.

Предусмотренные на цапфах фиксирующие средства выполнены предпочтительно в виде расположенных на свободных концах цапф радиальных выступов. Они могут быть выполнены в виде расположенных по периметру расширений. Расширения целесообразно имеют выпуклую поверхность, которая выступает за цилиндрическую часть цапфы.

При таком положении цапф отверстия на их расположенных снаружи концах имеют предпочтительно расширения, в которых располагаются находящиеся на свободных концах цапф радиальные выступы. Таким способом можно достичь того, что торцевая сторона цапф находится по существу в одной плоскости с внешней стороной пластинок, так что в целом образуется в основном гладкая внешняя поверхность пластинчатой ленты.

С другой стороны, предусмотренные на цапфах фиксирующие средства могут быть выполнены, например, в виде кольцевых канавок, в которые заходят соответствующие кольцеобразные выступы в отверстиях. Это фиксирующее соединение может быть также выполнено так, что торцевая сторона цапф располагается в одной плоскости с внешней стороной пластинок.

Изобретение особенно пригодно для цепей, звенья которых имеют верхнюю и нижнюю поперечины, причем одна из этих поперечин для облегчения размещения шлангов, кабелей или т. п. разделена. Из-за разделенных поперечин цепные звенья при нагрузках на растяжение или сжатие проявляют склонность к разжиманию пластинок, чему препятствуют размещенные по периметру цапф фиксирующие средства. Тем самым обеспечивается достаточная прочность шарнирного соединения, в частности тогда, когда обе части разделенной перемычки расположены на одном уровне и разделены друг от друга узким зазором. С другой стороны, одна часть разделенной перемычки на своем обращенном к другой части конце может иметь ступенчатое снижение, которое заходит под противоположно расположенный конец другой части. В третьем примере обе части разделенной перемычки могут быть расположены на различных уровнях, так что их концы лежат друг над другом.

Для дальнейшего увеличения прочности шарнирного соединения звеньев цепи при разделенной перемычке можно изготавливать цепные пластинки и соединяющую их неразделенную перемычку, с одной стороны, и разделенную перемычку, с другой стороны, из двух различных материалов. В то время как цепные пластинки и неразделенная перемычка состоят из относительно жесткого материала, разделенную перемычку можно изготовить из относительно упругомягкого, пружинящего материала. Тем самым звено, несмотря на упругомягкую, пружинящую перемычку для простого вложения шланга, кабеля или т.п., имеет благодаря относительно жесткому материалу остаточную стабильность, которая в совокупности с предусмотренными на цапфах радиальными фиксирующими выступами обеспечивает надежную прочность шарнирных соединений.

Изобретение подробно поясняется ниже на примере выполнения с помощью чертежей, на которых изображено: фиг. 1 - вид сверху на звено цепи; фиг. 2 - продольное сечение по линии II-II на фиг. 1; фиг. 3 - вид с торца на изображенное на фиг. 1 звено; фиг 4 - увеличенное изображение обведенной кругом на фиг. 3 области верхней поперечины; фиг. 5 - вид сверху на другое выполнение верхней перемычки в области разделения; фиг. 6 - вид с торца на другой пример выполнения разделенной перемычки цепного звена; фиг. 7 - вид сверху на другое выполнение верхней перемычки в области разделения.

Изображенное на фиг. 1-3 звено силовой цепи состоит по существу из двух цепных пластинок 1 и 2, а также нижней соединяющей обе цепные пластинки 1 и 2 перемычки 3 и верхней перемычки 4.

В показанном примере выполнения звена цепные пластинки 1 и 2 выполнены ступенчато изогнутыми, причем на внешней стороне изогнутой внутрь области выполнены направленные наружу цапфы 5, которые проходят через соответствующие отверстия 6 в изогнутой наружу области (показана на фиг. 1 и 2 на правой стороне) соседнего звена и создают, таким образом, шарнирное соединение между соседними звеньями силовой цепи.

Как показано на фиг. 1-4, верхняя перемычка 4 в своей средней части имеет разрыв. Этот разрыв позволяет посредством нажима сверху на обе части перемычки 7 и 8 вкладывать шланги, кабели и другие магистрали в звенья. Вследствие относительно небольшой толщины частей перемычки 7 и 8 и применяемого для их изготовления гибкого материала части перемычки 7 и 8 при нажиме относительно легко отгибаются, за счет чего образуется достаточное пространство для вложения магистралей. После произведенного вложения части перемычки 7 и 8 пружинно возвращаются в изображенное на фиг. 3 закрытое положение.

В изображенных на фиг. 1-4 примерах выполнения обе части перемычки 7 и 8 расположены по существу на одном уровне. Часть перемычки 8 имеет на своем обращенном к части перемычки 7 конце ступенчатое снижение 9, которое заходит под противоположно лежащий конец части перемычки 7. Таким образом, пространство для расположения кабеля оказывается закрытым сверху по всей ширине.

Такое закрывание может быть достигнуто также за счет того, что обе части 10 и 11 разделенной перемычки, как показано на фиг. 6, расположены на различной высоте на пластинках 1 и 2, так что противоположно расположенные концы обеих частей 10 и 11 перемычки лежат друг над другом.

В изображенных на фиг. 1-4 и 6 примерах выполнения раздел между частями 7 и 8, соответственно 10 и 11 перемычки проходит в продольном направлении цепи.

С другой стороны, может быть предпочтительным, если раздел, как показано на фиг. 5, проходит с наклоном к продольной оси цепи. Обе части 12 и 13 перемычки сближаются обращенными друг от друга заостренными областями, которые легче прогибаются при нажиме.

Кроме того, может быть предпочтительным расположить части 16 и 17 перемычки, как показано на фиг. 7, с боковым сдвигом по отношению друг к другу.

Для того чтобы предотвратить выход пластинок 1 и 2 относительно эластичных из-за раздельных перемычек 4 элементов цепи при изгибающей или скручивающей нагрузке из шарнирного соединения, пальцы 5 на своих свободных концах имеют круговые расширения 14, наибольший диаметр которых больше диаметра отверстий 6. Расширения 14 выполнены так, что цапфы 5 проходят с фиксацией через отверстия 6, и при приложении определенной силы могут быть снова извлечены из них. Для целей фиксации и освобождения расширение 14 имеет выпуклую поверхность 15, которая исходит из цилиндрической части цапфы 5.

Формула изобретения

1. Силовая цепь для прокладки шлангов и кабелей и т.п. между неподвижным и подвижным пунктами подключения, звенья которой имеют легкую, тонкостенную конструкцию из цепных пластинок (1, 2) и по меньшей мере одной соединяющей эти пластинки поперечины (3, 4), причем цепные пластинки (1, 2) соседних звеньев цепи соединены шарнирно друг с другом посредством выполненных на пластинках каждого звена цапф (5), которые проходят через соответствующие отверстия (6) в пластинках другого звена цепи, при этом силовая цепь имеет упругую по отношению к скручиванию и/или упругую по отношению к изгибу в боковом направлении конструкцию, а для ввода цапф (5) одного звена в отверстия (6) соседнего звена предусмотрена возможность эластичной деформации соответствующих областей пластинок, отличающаяся тем, что цапфы (5) в качестве дополнительной защиты от непреднамеренного размыкания при нагрузке цепи имеют по своему периметру фиксирующие средства, с помощью которых цапфы (5) входят с фиксацией в отверстия (6) и при приложении определенной силы могут быть снова выведены из отверстия (6).

2. Силовая цепь по п.1, отличающаяся тем, что расположенные против друг друга в области шарнира пластинки (1) соответственно (2) прилегают друг к другу без осевого зазора.

3. Силовая цепь по п.2, отличающаяся тем, что расположенные по периметру цапф (5) фиксирующие средства с легким усилием прижимают друг к другу расположенные друг против друга в области шарнирного соединения пластинки (1, соответственно 2).

4. Силовая цепь по пп.1 - 3, отличающаяся тем, что предусмотренные на цапфах (5) фиксирующие средства выполнены в виде круговых расширений (14) на свободных концах цапф.

5. Силовая цепь по п.4, отличающаяся тем, что расширения (14) имеют выпуклую поверхность (15), которая простирается из цилиндрической части цапфы (5).

6. Силовая цепь по п.4 или 5, отличающаяся тем, что отверстия (6) на обращенном наружу конце имеют расширения, в которые входят расширения (14) на свободных концах цапф (5), так что торцевые поверхности цапф (5) находятся, по существу, в одной плоскости с внешними сторонами пластинок (1, 2).

7. Силовая цепь по одному из пп.1 - 6 с разделенной поперечиной (4), отличающаяся тем, что обе части (7, 8) разделенной поперечины (4) расположены на одном уровне и отделены друг от друга щелью.

8. Силовая цепь по п.7, отличающаяся тем, что часть (8) разделенной поперечины (4) на своем лежащем противоположно другой части (7) конце имеет ступенчатое снижение (9), которое проходит под противоположно лежащим концом другой части (7).

9. Силовая цепь по одному из пп.1 - 6 с разделенной поперечиной (4), отличающаяся тем, что обе части (10, 11) разделенной поперечины находятся на разных уровнях и их концы расположены друг над другом.

10. Силовая цепь по одному из пп.1 - 6 с разделенной поперечиной (4), отличающаяся тем, что цепные пластинки (1, 2) и соединяющая их поперечина (3) выполнены из относительно жесткого материала, а разделенная поперечина (4) выполнена из относительно упругомягкого, пружинистого материала.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3, Рисунок 4, Рисунок 5, Рисунок 6, Рисунок 7