Энергопроводящая цепь с роликами
Изобретение относится к области машиностроения, а более конкретно к конструкции цепей для проведения шлангов, кабелей и т.п. Энергопроводящая цепь (1) содержит множество шарнирно соединенных друг с другом звеньев цепи, которые образованы посредством параллельных друг другу боковых пластин (11, 12), соединенных в параллельные ветви боковых пластин, и соединяющих их поперечных перемычек (21). Боковые пластины выполнены с возможностью поворота друг по отношению к другу вокруг оси поворота, общей для двух соседних боковых пластин. Энергопроводящая цепь (1) выполнена с возможностью перемещения с образованием петли, содержащей верхнюю ветвь, нижнюю ветвь и соединяющую их область поворота. Верхняя ветвь опирается при по меньшей мере частичном контакте внутренних сторон звеньев цепи на нижнюю ветвь. Боковые пластины каждой ветви боковых пластин образованы из чередующихся друг с другом внутренних пластин (14) и наружных пластин (11, 12). По меньшей мере некоторые из наружных пластин снабжены ходовыми роликами (16), в то время как лишь внутренние пластины имеют упоры, которые ограничивают угол поворота между соседними пластинами. Достигается повышение функциональных возможностей. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.
Изобретение относится к энергопроводящей цепи согласно ограничительной части независимого пункта формулы изобретения.
Такие энергопроводящие цепи применяют для снабжения потребителя, подвижного по отношению к неподвижному месту присоединения, энергоносителями, например электричеством, водой, газом и тому подобным, и/или для передачи сигналов. Они составлены из множества выполненных с возможностью поворота друг по отношению к другу звеньев цепи, которые образованы из двух противоположных друг другу боковых пластин и соединяющих их поперечных перемычек, и в ограниченном посредством этого пространстве могут размещаться кабели, шланги и тому подобное. Пространство может быть дополнительно разделено посредством разделительных перемычек между поперечными перемычками. Для адаптации к изменяющемуся при перемещении потребителя расстоянию по отношению к месту присоединения энергопроводящая цепь образует петлю, которая имеет верхнюю ветвь, нижнюю ветвь и область поворота с радиусом закругления, заданным посредством ограничения угла поворота между соседними пластинами. При этом верхняя ветвь по меньшей мере частично может лежать на нижней ветви и при перемещении потребителя скользить по ней. В зависимости от пространственных условий, длины цепи, массы и свойств размещаемых в цепи линий снабжения и тому подобного, требуемые радиусы закругления в области поворота могут быть различными. Чтобы предотвратить разлом цепи в боковом направлении, могут быть предусмотрены направляющие.
Общая задача при выполнении таких энергопроводящих цепей состоит в том, чтобы перемещение верхней ветви по нижней ветви могло осуществляться как можно более надежно, с экономией энергии и с малым шумом. Для этого ориентированные внутрь петли поверхности звеньев цепи выполняют максимально гладкими, и они могут быть дополнительно снабжены ходовыми роликами.
В немецкой полезной модели DE 202006006638 U1 описана такая цепь, боковые пластины которой снабжены ходовыми роликами, выполненные с возможностью прокатывания по ходовой поверхности, образованной узкими сторонами боковых пластин вытянутой противоположной ветви. В этой цепи боковые пластины ветви боковых пластин изогнуты таким образом, что они ориентированы частично наружу, а частично внутрь. По меньшей мере частично в эти боковые пластины установлены ходовые ролики.
В DE 19715531 А1 описано другое выполнение энергопроводящей цепи, без ходовых роликов. При этом каждая ветвь боковых пластин составлена из попеременно соединенных друг с другом внутренних и наружных пластин. В соответствии с этим каждое звено цепи состоит либо из двух внутренних пластин, либо из двух наружных пластин, с соответствующими поперечными перемычками. Максимальный угол поворота между соседними пластинами, и, таким образом, минимальный радиус закругления цепи определяется посредством упоров в области перекрытия обоих типов пластин.
Задачей изобретения является предложить энергопроводящую цепь, которая, с одной стороны, обнаруживает улучшенную характеристику перемещения, а с другой стороны, может адаптироваться простым способом к различным радиусам закругления и может изготавливаться рациональным способом.
Эта задача решена посредством энергопроводящей цепи согласно независимому пункту формулы изобретения.
Неожиданным образом оказалось, что для легкого перемещения энергопроводящей цепи является достаточным снабдить ходовыми роликами лишь наружные пластины. При этом ходовые ролики вставлены в боковые пластины, и таким образом они стабильно размещены и не могут сталкиваться с имеющимися при необходимости направляющими элементами. В зависимости от ширины, длины, нагрузки и других параметров применения для энергопроводящей цепи может быть достаточным снабдить ходовыми роликами лишь некоторые из наружных пластин. Однако согласно изобретению все наружные пластины могут иметь ходовые ролики. На практике пригодным оказалось расстояние между ходовыми роликами в продольном направлении цепи порядка, например от 0,3 до 2 м, предпочтительно от 0,5 до 1 м.
В энергопроводящей цепи согласно изобретению более трудоемкие в изготовлении наружные пластины с ходовыми роликами требуется изготавливать и удерживать в опоре лишь в одном варианте для каждого размера, так как минимальный радиус закругления устанавливается лишь посредством внутренних пластин, выполненных более простым образом. При этом существенным является то, что с меньшим количеством различных деталей может быть предоставлено в распоряжение требуемое многообразие различных цепей.
В одном предпочтительном варианте выполнения наружные пластины составлены из двух частей пластины (пары пластин), которые выполнены с возможностью поворота друг по отношению к другу вокруг общей оси поворота. Угол поворота здесь также ограничен посредством упора на одной части пластины, взаимодействующего с противоположным упором на другой части пластины. Хотя принципиально возможно также выполнение переменного максимального угла поворота в пределах наружной пластины путем применения различных частей пластины, но оказалось, что может быть достаточным работать с фиксированным углом поворота в пределах наружной пластины и устанавливать радиус закругления лишь посредством упоров на внутренних пластинах. Благодаря этому при таком варианте выполнения также может сохраняться описанное выше преимущество изобретения.
Рациональным образом в этом варианте выполнения ходовой ролик расположен в наружной пластине таким образом, что его ось вращения совпадает с осью поворота частей пластины в пределах наружной пластины.
Предпочтительно снабженная ходовым роликом наружная пластина выполнена таким образом, что расстояние между обеими осями поворота, общими для соседних внутренних пластин, в два раза больше, чем расстояние между обеими осями поворота внутренней пластины с соседними наружными пластинами. Однако при выполнении наружных пластин в виде пары пластин снова образуется эквидистантность между осями поворота.
Рациональным образом пары пластин наружных пластин выполнены таким образом, что их расположенные снаружи шарнирные области, которые перекрываются при монтаже с шарнирными областями соседних внутренних пластин, выполнены зеркально симметрично по отношению к вертикальной средней плоскости (поперечной к продольному направлению пластин) и зеркально симметрично по отношению к горизонтальной средней плоскости.
Ось вращения ходового ролика может быть расположена таким образом, что ее расстояние до расположенной внутри узкой стороны ветви пластин меньше, чем расстояние до расположенной снаружи узкой стороны.
Узкие стороны боковых пластин образуют в вытянутом состоянии цепи сплошную ходовую поверхность, по которой могут обкатываться выступающие из узких сторон ходовые ролики противоположной ветви. В общем случае для надежного функционирования достаточно, если ходовые ролики выступают из узкой стороны боковых пластин, например, на величину от 0,5 до 2 мм.
Предпочтительно поперечные перемычки закреплены на боковых пластинах при помощи соответствующих крепежных средств. Такими крепежными средствами могут быть, например, упругие фиксирующиеся соединения, в которых, в частности, размещенный на боковой пластине шип упруго входит своим выступом в выемку в поперечной перемычке. Эти соединения могут быть выполнены таким образом, что они могут разъединяться вручную. Возможны также соединения, которые не могут разъединяться или могут разъединяться лишь при помощи специального инструмента.
Особым преимуществом изобретения является то, что наружные пластины, обладающие признаками согласно изобретению, легко могут применяться в существующих энергопроводящих цепях без ходовых роликов, например согласно DE 19715531 или из серии продукции Е4 заявителя, взамен наружных пластин, имеющихся в этих цепях. Благодаря этому такие цепи также могут использовать преимущества ходовых роликов. Замена во многих случаях может осуществляться без демонтажа всей энергопроводящей цепи. Как было упомянуто выше, в зависимости от параметров применения достаточной является замена некоторых наружных пластин.
Изобретение подробнее поясняется ниже при помощи варианта выполнения и прилагаемых чертежей. На них изображено:
фиг. 1 - часть энергопроводящей цепи согласно изобретению с парой наружных пластин и двумя внутренними пластинами: а) в перспективном изображении, b) на виде сбоку, с) в поперечном сечении А-А и d) в поперечном сечении В-В.
фиг. 2 - первая часть пары наружных планок: а) на виде снаружи, b) на виде изнутри, с) на виде сбоку, d) на виде сверху и е) в перспективном изображении,
фиг.3 - вторая часть пары наружных планок: а) на виде снаружи, b) на виде изнутри, с) на виде сбоку, d) на виде сверху и е) в перспективном изображении,
фиг. 4 - звено цепи с парами наружных пластин в вытянутом состоянии: а) на виде снаружи, b) на виде в продольном направлении цепи, с) на виде сверху, d), е), f), g) в различных перспективных изображениях,
фиг. 5 - звено цепи с парами наружных пластин в повернутом состоянии: а) на виде снаружи, b) на виде в продольном направлении цепи, с) на виде сверху, d), е), f), g) в различных перспективных изображениях.
На фиг. 1а) в перспективном изображении показана часть энергопроводящей цепи 1 с парой 11, 12 наружных пластин и двумя шарнирно соединенными с ними внутренними пластинами 14. Видно, что цепь может продолжаться на обоих концах посредством соединения со следующими парами 11, 12 наружных пластин, чередующихся с внутренними пластинами 14. Каждая часть 11, 12 пары наружных пластин и каждая внутренняя пластина 14 соединены посредством двух поперечных перемычек 21 с соответствующей частью другой ветви пластин, так что образуется пространство 22 (фиг. 1с) для размещения линий снабжения. На фиг. 1b) этот фрагмент энергопроводящей цепи показан на виде с наружной стороны в вытянутом состоянии. На внутренних пластинах видны поворотные цапфы 18, которые при соединении с наружными пластинами вставляются с возможностью поворота в соответствующие поворотные втулки 19 (см. фиг. 2b).
На фиг. 1с) показано поперечное сечение звена цепи с парами наружных пластин в месте оси вращения ходовых роликов 16, совпадающей с осью поворота. Ходовые ролики установлены на поворотной цапфе 23, при необходимости при помощи кольца шарикоподшипника, и зафиксированы в наружном направлении посредством крышки 15, закрепленной при помощи винтов 17. На внутренней узкой стороне наружных пластин ролик 16 немного выступает наружу за части 11, 12 пластин, и благодаря этому он может обкатываться по ходовой поверхности противоположной ветви, без соприкосновения при этом звеньев цепи. Видно также, что ролик 16 выступает только на внутренней стороне, так как ось его вращения находится ближе к внутренней стороне. На фиг. 1d) еще раз поясняется, что ролик 16 вплоть до небольшого участка, показанного на фиг. 1с), полностью вставлен в наружную пластину.
На фиг. 2а) показана первая часть 11 пластины на виде с наружной стороны цепи. Видны отверстие 24, в котором размещена крышка 15 (фиг. 1b), и пружина 25, которая входит в зацепление в соответствующий паз 26 (фиг. 3е) второй части 12 пластины, чтобы стабилизировать пару пластин. На фиг. 2b) та же самая часть показана на виде с внутренней стороны. Здесь дополнительно показана поворотная втулка 19 для размещения поворотной цапфы 18 на внутренней пластине 14 (фиг. 1b). На фиг. 2с) показан вид сбоку этой части 11 пластины, и видны шипы 27 для размещения поперечных перемычек 21 (фиг. 1). Эти признаки показаны также на виде сверху на фиг. 2d) и на перспективном изображении на фиг. 2е).
На фиг. 3 показаны соответствующие фиг. 2 виды второй части 12 пластины. Она имеет поворотную цапфу 23 для размещения ходового ролика 16 (не показан), опирающегося при необходимости на шарикоподшипник. Кроме того, предусмотрен упор 28, который при повороте посредством контакта с противоположным упором 29 в первой части пластины (фиг. 2b) ограничивает угол поворота. Паз 26 служит, как уже было описано выше, для размещения пружины 25.
На фиг. 4 показано звено цепи с парами наружных пластин в вытянутом состоянии на различных видах: фиг. 4а) с наружной стороны цепи, фиг. 4b) в продольном направлении цепи, фиг. 4с) на виде сверху, а фиг. 4d)-4f) являются различными перспективными изображениями звена цепи в различных направлениях. На фиг. 4е) отчетливо показан ходовой ролик 16, выступающий лишь незначительно между частями 11 и 12 пластины.
На фиг. 5 на таких же видах показано то же самое звено цепи в повернутом состоянии. При этом ходовой ролик закрыт узкой стороной части 12 пластины. Разумеется, это не является проблемой, так как поворот осуществляется лишь в той области поворота, в которой отсутствует контакт между верхней ветвью и нижней ветвью. Шкалы на поперечных перемычках помогают при регулировании пространства и при установке разделительных перемычек.
Список обозначений
| 1 | энергопроводящая цепь |
| 11 | первая часть наружной пластины |
| 12 | вторая часть наружной пластины |
| 14 | внутренние пластины |
| 15 | крышка |
| 16 | ходовой ролик |
| 17 | винт |
| 18 | поворотная цапфа |
| 19 | поворотная втулка |
| 21 | поперечная перемычка |
| 22 | пространство для линий снабжения |
| 23 | поворотная цапфа |
| 24 | отверстие для крышки |
| 25 | пружина |
| 26 | паз |
| 27 | шип для поперечной перемычки |
| 28 | упор |
| 29 | противоположный упор |
1. Энергопроводящая цепь (1) для проведения шлангов, кабелей и тому подобного, содержащая множество шарнирно соединенных друг с другом звеньев цепи, которые образованы посредством параллельных друг другу боковых пластин (11, 12), соединенных в параллельные ветви боковых пластин, и соединяющих их поперечных перемычек (21),
при этом боковые пластины выполнены с возможностью поворота друг по отношению к другу вокруг оси поворота, общей для двух соседних боковых пластин,
причем энергопроводящая цепь (1) выполнена с возможностью перемещения таким образом, что она образует петлю, содержащую верхнюю ветвь, нижнюю ветвь и соединяющую их область поворота, вследствие чего на звеньях цепи по отношению к петле определены внутренняя сторона и наружная сторона,
причем верхняя ветвь опирается на нижнюю ветвь по меньшей мере с частичным контактом внутренних сторон звеньев цепи, и
по меньшей мере на некоторых звеньях цепи предусмотрены вставленные в боковые пластины и открытые по направлению к внутренней стороне ходовые ролики (16), выполненные с возможностью прокатывания по ходовой поверхности, образованной узкими сторонами боковых пластин (11, 12) соответствующей противоположной ветви в вытянутом состоянии цепи,
характеризующаяся тем, что
боковые пластины каждой ветви боковых пластин образованы из чередующихся друг с другом внутренних пластин (14) и наружных пластин (11, 12), и что
по меньшей мере некоторые из наружных пластин (11, 12) снабжены ходовыми роликами (16), в то время как лишь внутренние пластины (14) имеют упоры, которые ограничивают угол поворота между соседними пластинами.
2. Энергопроводящая цепь по п. 1, характеризующаяся тем, что по меньшей мере некоторые из наружных пластин составлены из двух частей (11, 12) пластины, которые выполнены с возможностью поворота друг по отношению к другу вокруг оси поворота.
3. Энергопроводящая цепь по п. 2, характеризующаяся тем, что составные наружные пластины снабжены ходовыми роликами (16), оси вращения которых совпадают с осью поворота частей пластины.
4. Энергопроводящая цепь по одному из пп. 1-3, характеризующаяся тем, что
поперечные перемычки (21) закреплены на боковых пластинах при помощи соответствующих крепежных средств.
