поворотное устройство для конвейера

Формула изобретения

1. Поворотное устройство (1) для конвейера, имеющее центральную раму (5) с вращающимся вокруг центральной рамы (5) роликовым каркасом (2), причем роликовый каркас (2) включает в себя множество направленных с зазором роликов (3), которые катятся по дорожке (13) качения центральной рамы (5), отличающееся тем, что поворотное устройство (1) образует самостоятельный конструктивный узел, который можно монтировать, демонтировать и перевозить отдельно и, таким образом, устанавливать на конвейер в виде независимого конструктивного блока для осуществления поворота транспортирующего органа (20, 40).

2. Поворотное устройство (1) для конвейера по п.1, отличающееся тем, что выполнено в виде легковесной конструкции, в частности с пластмассовыми роликами (3) и пластмассовой или алюминиевой центральной рамой (5).

3. Поворотное устройство (1) для конвейера по п.1 или 2, отличающееся тем, что ролики (3) направлены в роликовой ленте (4) и расположены относительно друг друга на определенном расстоянии.

4. Поворотное устройство (1) для конвейера по п.1 или 2, отличающееся тем, что роликовая лента (4) посредством предпочтительно цельного натяжного устройства (9) натянута относительно центральной рамы (5), причем натяжное устройство (9) неподвижно закреплено, а роликовая лента (4) роликами (3) катится по натяжному устройству (9).

5. Поворотное устройство (1) для конвейера по п.4, отличающееся тем, что натяжное устройство (9) смонтировано на центральной раме (5) с установочной плитой (12), и центральная рама (5) образует с роликовой лентой (4) и натяжным устройством (9) отдельный конструктивный блок, который можно монтировать, демонтировать и транспортировать отдельно.

6. Поворотное устройство (1) для конвейера по п.3, отличающееся тем, что роликовая лента (4) изготовлена из эластичного плоского материала.

7. Поворотное устройство (1) для конвейера по п.3, отличающееся тем, что роликовая лента (4) изготовлена из ткани или ткани, пропитанной пластиком.

8. Поворотное устройство (1) для конвейера по п.3, отличающееся тем, что роликовая лента (4) имеет выемки (6) с опорными выступами (7), и ролики (3) углублениями (8) вставлены в опорные выступы (7) и, таким образом, свободно удерживаются в роликовой ленте (4) при помощи выступов (7).

9. Поворотное устройство (1) для конвейера по п.3, отличающееся тем, что роликовая лента (4) имеет шарики (36) в качестве роликов, и две такие ленты (4) установлены с возможностью вращения вокруг центральной рамы (5).

10. Поворотное устройство (1) для конвейера по п.3, отличающееся тем, что роликовая лента (4) двумя внешними кромками проходит в лентонаправляющем пазу (11) центральной рамы (5) и благодаря этому направлена и предохранена от выпадения.

11. Поворотное устройство (1) для конвейера по п.1 или 2, отличающееся тем, что роликовый каркас (2) состоит из нескольких отдельных, не сцепленных друг с другом роликов (3), которые установлены с возможностью качения вокруг центральной рамы (5) и благодаря дистанцирующим элементам (23) расположены на определенном расстоянии друг от друга, причем дистанцирующие элементы (23) установлены с возможностью вращения на осях роликов (3) и предотвращают соприкосновение вращающихся роликов (3) друг с другом.

12. Поворотное устройство (1) для конвейера по любому из пп.1-2 или 5-10, отличающееся тем, что ролики (3) для передачи осевой нагрузки на центральную раму (5) имеют определенные формы (25, 27), причем дорожка (13) качения роликов имеет соответствующие формы (24, 26).

13. Поворотное устройство (1) для конвейера по п.12, отличающееся тем, что ролики (3) имеют слегка выпуклую, то есть бочкообразную форму, а дорожка (13) качения роликов имеет соответствующую вогнутую форму.

14. Поворотное устройство (1) для конвейера по любому из пп.1-2, 5-10 или 13, отличающееся тем, что ролики (3) при помощи, по меньшей мере, одного вращающегося ремня (33) закреплены относительно центральной рамы (5).

15. Поворотное устройство (1) для конвейера по п.14, отличающееся тем, что ролики (3) имеют канавки (25), в которых проходит, по меньшей мере, один вращающийся ремень (33), а центральная рама (5) имеет соответствующие направляющие выступы (24), и ролики (3) благодаря вхождению направляющих выступов (24) в канавки (25) роликов закреплены в осевом направлении.

16. Поворотное устройство (1) для конвейера по любому из пп.1-2, 5-10, 13 или 15, отличающееся тем, что ролики (3) своими дистанцирующими элементами (23) или осевыми концами катятся в удерживающей канавке (35) дорожки (13) качения роликов, причем удерживающая канавка (35) предотвращает выпадение роликов (3) из дорожки качения (13) центральной рамы (5).

17. Поворотное устройство (1) для конвейера по любому из пп.1-2, 5-10, 13 или 15, отличающееся тем, что между роликами (3) и конвейерной лентой (40) расположено защитное приспособление, которое катится по роликам (3) и охватывает роликовый каркас (2) с нескольких сторон.

18. Поворотное устройство (1) для конвейера по п.17, отличающееся тем, что защитное приспособление представляет собой последовательность звеньев (30), которые катятся по роликам (3), вплотную следуя друг за другом и касаясь друг друга.

19. Поворотное устройство (1) для конвейера по любому из пп.1-2, 5-10, 13, 15 или 18, отличающееся тем, что предусмотрена возможность регулировать форму центральной рамы (5) и соответственно регулировать угол поворота поворотного устройства (1).

20. Поворотное устройство (1) для конвейера по любому из пп.1-2, 5-10, 13, 15 или 18, отличающееся тем, что центральная рама (5) состоит из модульных элементов (51, 52), каждый из которых представляет собой сектор, соответствующий определенному углу поворота, и объединение нескольких модульных элементов (51, 52) позволяет собрать центральную раму (5) для поворотных устройств (1) с различными углами поворота.

21. Поворотное устройство (1) для конвейера по п.20, отличающееся тем, что центральная рама (5) дополнительно имеет, по меньшей мере, один неподвижный элемент (60), в частности пластину (60) качения, выполняющую функцию дорожки (13) качения роликов, который проходит вдоль всех модульных элементов, в частности по всему углу поворота устройства (1).

22. Способ изготовления роликового каркаса (2) для поворотного устройства по любому из пп.3-10, включающий следующие операции:

формирование роликовой ленты (4) путем вырубки из плоского материала в виде полосы выемок (6) с опорными выступами (7);

установка роликов (3) в выемки (6) с размещением опорных выступов (7) во впадинах (8) роликов (3);

формирование замкнутого контура посредством соединения внахлестку или встык и последующее соединение обоих концов роликовой ленты (4).

23. Способ по п.22, отличающийся тем, что при формировании замкнутого контура соединение внахлестку концов роликовой ленты (4) охватывает участок с одним роликом (3) или несколькими роликами (3).

24. Способ по п.22 или 23, предусматривающий операцию склеивания, сваривания, соединения скобами или сшивания соединенных внахлестку или встык концов роликовой ленты (4).

Описание изобретения к патенту

Данное изобретение относится к области подъемно-транспортного оборудования. В частности, оно касается поворотного устройства для конвейера в соответствии с ограничительной частью п.1 формулы изобретения.

Уровень техники

Конвейерные установки, как правило, имеют транспортирующие органы - ремни, цепи, канаты, ленты, ролики и прочее, которые обычно перемещаются по трехмерным траекториям. При этом передача движения (проталкивание и/или натяжение) транспортирующему органу осуществляется от приводного устройства. При движении по поворотным участкам возникают силы трения, противодействующие приводному устройству. Для уменьшения сил трения в патентном документе WO 99/35063, например, предложено расположить на поворотном участке трассы неподвижно закрепленные ролики. Однако установка роликов приводит к возникновению трения и шума.

Другое поворотное устройство для конвейера раскрыто, например, в патентном документе DE 10135659 А1. В данном конвейере предусмотрена бесконечная опорная цепь, которая поддерживает на поворотном участке боковую транспортирующую цепь. Для этого на опорной цепи установлены выступающие несущие элементы, которые прижимаются к боковой транспортирующей цепи и, таким образом, поддерживают ее. Данное устройство имеет сложную конструкцию.

В патентном документе WO 2007/045105 описаны цилиндрические поворотные ролики для канатного конвейера с двумя параллельными канатами. При каждом повороте пары канатов, независимо от угла поворота, например на 10 или 180°, необходим поворотный цилиндрический ролик соответствующего большого диаметра, который тем самым обладает соответствующей инерцией массы.

В документе FR 2.196.281 раскрыто поворотное устройство в конвейере, в котором роликовая цепь катится по трассе в четверть круга, вокруг зубчатых колес и натяжного устройства. В другом варианте исполнения ролики движутся в канавках. Ролики разделены между собой промежуточными элементами с низким коэффициентом трения. Поворотное устройство неподвижно закреплено на криволинейном участке конвейерной трассы, по которой катится транспортирующая цепь (1, 2). Поворотное устройство не является самостоятельным конструктивным блоком: при демонтаже конвейера поворотное устройство также разбирается на две половины под углом 45° (и наоборот).

В документе DE 3726059 описана аналогичная поворотная секция конвейера для тяжелых грузов (цепного скребкового конвейера) с вращающейся роликовой цепью. Эта цепь катится по поворотному участку, опорным роликам и направляющей натяжного устройства (фиг.1). Ролики катятся по направляющей за счет того, что на роликах предусмотрены углубления, а на направляющей - соответствующие выступы. В данном случае поворотная секция конвейера также является его составной частью.

Краткое изложение сущности изобретения

Таким образом, задача данного изобретения заключается в создании поворотного устройства для описанных выше типов конвейерных установок, которое позволяет устранить все вышеперечисленные недостатки. В частности, задача состоит в том, чтобы создать поворотное устройство, которое наряду с низким коэффициентом трения имеет простую конструкцию и удобно с точки зрения изготовления и монтажа.

Эта задача решается путем создания поворотного устройства с характеристиками, указанными в п.1 формулы изобретения.

Предлагаемое поворотное устройство для конвейера имеет центральную раму с вращающимся вокруг нее роликовым каркасом, причем роликовый каркас включает в себя множество роликов, предпочтительно свободно направленных с зазором, которые катятся по дорожке качения центральной рамы; причем поворотное устройство образует самостоятельный конструктивный узел, который можно монтировать, демонтировать и перевозить отдельно и, таким образом, устанавливать на конвейер в виде независимого конструктивного блока для осуществления поворота или поддержки транспортирующих органов при повороте. Транспортирующим органом является, например, конвейерная лента, состоящая из одной части или отдельных следующих друг за другом несущих секций, а также конвейерная цепь, канатный транспортер и т.д. Таким образом, транспортирующие органы, опираясь на ролики, катятся вдоль центральной рамы. Давление между транспортирующим органом и центральной рамой передается через вращающиеся ролики, причем опоры подшипников роликов не подвергаются значительным нагрузкам. Опоры подшипников предназначены, главным образом, для расположения роликов на определенном расстоянии друг от друга и предотвращения выпадения роликов в ненагруженном состоянии.

Поворотное устройство является самостоятельным конструктивным узлом, который следует устанавливать лишь таким образом, чтобы он непосредственно взаимодействовал с транспортирующим органом без необходимости в дополнительных элементах, входящих в зацепление с транспортирующим органом или отдельно установленных, что и позволяет быстро и просто устанавливать и модифицировать модульные конвейеры, подобно модульным конструкциям. Поворотное устройство изготавливают и поставляют в виде малогабаритного отдельного конструктивного блока. Таким образом, данное устройство не является составной частью конвейера. В частности, поворотное устройство не формируется на несущих элементах конвейера, но в случае использования поворотного устройства его можно демонтировать с этих несущих элементов, при этом элементы сохраняют свою несущую функцию.

Предпочтительно, чтобы поворотное устройство было выполнено в виде легковесной конструкции, например, с пластмассовыми роликами и пластмассовой или алюминиевой центральной рамой. При более высоких нагрузках ролики, в сущности, изготавливаются в виде сплошных цилиндров или в виде втулок из алюминиевой или стальной пластины. В результате создается равномерно вращающаяся система с незначительной инерцией массы и малыми потерями энергии. Так как возникают несущественные силы трения (сжимающие силы передаются роликами без трения на опорах), появляется возможность эксплуатировать поворотное устройство без смазки, в результате оно меньше подвергается загрязнению.

Поворотное устройство используют для осуществления поворота в горизонтальной, вертикальной или наклонной плоскости. В предпочтительном варианте осуществления изобретения ролики катятся по криволинейной траектории (в соответствии с движением транспортирующего органа). Такая криволинейная траектория может присутствовать на прямом или изогнутом участке дорожки качения роликов. Транспортирующие органы, например цепь из скрепленных транспортирующих секций, можно зажать между двумя предлагаемыми поворотными устройствами и направить их по криволинейной траектории, изогнутой в трех измерениях.

Форма поворотного устройства, по существу, определяется формой центральной рамы и соответствует требуемому углу поворота. Угол поворота составляет, например, от 20 до 200 градусов. Вдоль угла поворота, другими словами, на поворотном участке транспортирующий орган поддерживается роликовым каркасом поворотного устройства, или, иначе говоря, транспортирующий орган катится по роликовому каркасу. Предпочтительно, чтобы холостой участок роликового каркаса имел наименьшую длину либо имел изогнутую форму, приблизительно параллельную поворотному участку. Благодаря этому предлагаемое устройство по сравнению с цилиндрическим поворотным устройством занимает значительно меньше места.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения ролики катятся в роликовой ленте по направляющим и расположены относительно друг друга на определенном расстоянии. Предпочтительно роликовая лента при помощи натяжного устройства натягивается относительно центральной рамы, причем натяжное устройство неподвижно, а роликовая лента роликами катится по натяжному устройству. Таким образом, натяжное устройство не имеет подвижных деталей и состоит из одной части. Благодаря этому натяжное устройство имеет простую конструкцию и обладает низким коэффициентом трения.

В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения натяжное устройство установлено на центральной раме с установочной плитой, и центральная рама образует с роликовой лентой и натяжным устройством самостоятельный конструктивный блок, который можно монтировать, демонтировать и транспортировать отдельно.

Предпочтительно роликовая лента изготовлена из эластичного плоского материала, например из тканевой ленты или ткани, пропитанной пластиком. Остальные предпочтительные используемые варианты исполнения роликовых лент раскрыты в патентном документе WO 2006/094423, в частности на фиг.8-18 и в соответствующих разделах описания, данной ссылкой содержание которых полностью включено в данное описание. Например, между роликами в роликовой ленте предпочтительно предусмотрено центральное сужение с тем, чтобы роликовая лента имела возможность сгиба вокруг оси, проходящей перпендикулярно ее плоскости.

Предпочтительно в роликовой ленте имеются выемки с опорными выступами, и ролики с углублениями вставляются в опорные выступы. Таким образом, ролики при помощи этих выступов свободно удерживаются в роликовой ленте. Ролики имеют цилиндрическую форму или предпочтительно слегка выпуклую, то есть бочкообразную форму, причем дорожка качения роликов имеет соответствующую вогнутую форму. Благодаря этому осевые силы - при вертикальном расположении роликов это фактически соответствует лишь весу роликов - действуют на дорожку качения роликов, причем ролики своими торцами не входят в соприкосновение с дорожкой качения и не трутся об нее.

В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения вместо роликов в роликовой ленте располагаются шарики. Предпочтительно шарики защелкиваются плоскими опорными элементами, например, из пластика, а именно из нейлона, закрепленными в роликовой ленте. Вокруг центральной рамы, в частности, катятся две или более такие роликовые ленты. Эти две или более роликовые ленты, по меньшей мере, на поворотном участке проходят параллельно друг другу или на постоянном расстоянии друг от друга. Несущие элементы данного конвейера имеют канавки качения, которые соответствуют по форме шарикам и катятся по ним. Для этого несущие элементы предпочтительно расположены на канатах относительно близко друг к другу, в частности так, что участки каната между несущими элементами, образующие многоугольник, не касаются поворотного устройства.

В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения роликовая лента двумя внешними кромками проходит в направляющем пазу центральной рамы, благодаря этому лента направлена и предотвращено ее выпадение. Тем самым направляющий паз для ленты предотвращает выпадение роликового каркаса из центральной рамы. Направляющий паз для ленты нарезан в центральной раме и, в сущности, представляет собой канавку, проходящую по центральной раме, роликовому каркасу, но на участке, на котором установлено натяжное устройство, проходит частично, чтобы сделать возможной регулировку натяжного устройства.

В еще одном предпочтительном варианте осуществления изобретения роликовый каркас образован несколькими отдельными, не сцепленными друг с другом роликами. Ролики расположены вокруг центральной рамы с возможностью качения, благодаря дистанцирующим элементам они размещены на определенном расстоянии друг от друга. Дистанцирующие элементы установлены с возможностью вращения на осях роликов, предпочтительно на обоих концах роликов, рядом с их катящейся частью; они предотвращают соприкосновение вращающихся роликов.

Предпочтительно ролики, аналогично вышеупомянутому выпуклому конструктивному исполнению, для передачи осевых сил на центральную раму имеют определенную форму, причем дорожка качения роликов имеет соответствующую определенную форму.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения ролики удерживаются относительно центральной рамы при помощи, по меньшей мере, одного ремня, вращающегося вокруг центральной рамы и катящегося по роликам. Перемещаемые несущие секции транспортирующего органа, в свою очередь, имеют выемки или пазы, к которым подходят катящиеся по роликам ремни. Ролики также имеют канавки, в которых проходит, по меньшей мере, один вращающийся ремень, а центральная рама имеет соответствующие направляющие выступы. Итак, ролики благодаря вхождению направляющих выступов центральной рамы в канавки роликов удерживаются в осевом направлении. Направляющие выступы образованы определенной формой дорожки качения роликов центральной рамы или посредством дополнительного неподвижного ремня или троса, расположенного в пазу дорожки качения.

В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения ролики своими дистанцирующими элементами или осевыми концами катятся в удерживающей канавке дорожки качения, причем удерживающая канавка предотвращает выпадение роликов с дорожки качения центральной рамы.

Предпочтительно между роликами и конвейерной лентой наличие защитного приспособления, которое катится по роликам и охватывает роликовый каркас с нескольких, предпочтительно трех, сторон. Благодаря этому ролики предохраняются от загрязнения. В предпочтительном варианте осуществления изобретения защитное приспособление выполнено в виде последовательности звеньев, которые катятся по роликам, вплотную следуя друг за другом и касаясь друг друга. Эти звенья, или защитное приспособление в целом, в зависимости от всевозможных форм роликов (наличие пазов или выпуклых участков) также имеют соответствующие формы для передачи осевых сил.

В еще одном варианте осуществления изобретения предусмотрена только лента, которая охватывает роликовый каркас с его наружной стороны. Таким образом, на поворотном участке конвейерной линии эта лента лежит между роликовым каркасом и поворачивающимися транспортирующими органами. Благодаря этому в значительной степени предотвращается или устраняется грохот, возникающий при качении транспортирующих органов по роликам роликового каркаса.

В другом предпочтительном варианте осуществления изобретения центральная рама выполнена по модульному принципу из стандартизованных секторов. Отдельный сектор осуществляет поворот, например, на угол 15, 30 или 45°. Секторы соединяют, располагая их друг за другом, для выполнения поворота на больший угол. Предпочтительно центральная рама оборудована концевыми секциями для подведения роликового каркаса к дорожке качения роликов или соответственно для отведения его от дорожки, а также для направления роликового каркаса по холостому или рабочему участкам. В этом случае центральная рама состоит из двух концевых секций и одного или нескольких секторов. Таким образом, соединив три или более различных элемента, возможно собрать центральную раму, осуществляющую поворот (поэтапно) на предварительно установленный угол. Отдельные секторы, в свою очередь, могут состоять из нескольких отдельных деталей, например, одна или несколько промежуточных деталей расположены между двумя лентонаправляющими элементами или между верхним и нижним элементами, каждый из которых имеет направляющий паз для ленты; при наложении друг на друга эти детали образуют сектор центральной рамы. Отдельные детали различных секторов (промежуточные детали и лентонаправляющие элементы, или верхний и нижний элементы) соединяют внахлестку с элементами смежных секторов или с концевыми секциями для создания устойчивого соединения. Определенные детали, например пластина качения, выступающая в качестве дорожки качения роликов, также располагаются по всей длине поворотного участка. Такую пластину качения из эластичного материала, например пластмассы, изготавливают и поставляют в метрах и при необходимости нарезают на определенную длину в соответствии с заданным углом поворота.

При монтаже поворотного устройства в соответствии с заданным углом поворота выбирают необходимое число секторов и две концевые секции. Ленту с вставленными роликами, изготовленную и поставленную в виде бесконечной ленты, отрезают до необходимой длины. Концы ленты соединяют друг с другом (например, сваривают, склеивают и/или сшивают). При сборке выбранных элементов ленту вставляют в направляющие пазы для ленты. Зазор между лентой и направляющими пазами компенсирует возможные несоответствия по длине.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения поворотное устройство, в частности соответствующее описанной модульной конструкции, не имеет натяжного устройства. При этом предпочтительно, чтобы холостой участок роликового каркаса был по всей длине равноудален от рабочего участка, на котором роликовый каркас движется вдоль транспортирующего органа. Таким образом, достигается наиболее малогабаритная и простая конструкция.

В еще одном предпочтительном варианте осуществления изобретения предусмотрена возможность регулировать форму центральной рамы, и соответственно, регулировать угол поворота поворотного устройства. Например, возможны следующие варианты реализации данной регулирующей способности.

- Центральная рама состоит, по меньшей мере, из двух секторов, причем каждый сектор включает несколько плоских планок, расположенных параллельно друг другу и образующих своими торцами с одной стороны изогнутый поворотный участок. Два сектора могут вдвигаться друг в друга чередующимися планками, как в конденсаторе переменной емкости. В зависимости от того, насколько планки вдвигаются друг в друга, угол поворота увеличивается или уменьшается.

- На поворотном участке центральная рама имеет несколько прямых или немного изогнутых сегментов, которые могут переставляться относительно друг друга и в итоге, располагаясь в определенной последовательности, образуют угол поворота.

- Из эластичного материала изготавливают всю центральную раму или ее небольшую часть, образующую дорожку качения роликов. Эластичный материал зажат под определенным углом с возможностью разжатия и последующего зажатия под другим углом.

Длина роликового каркаса в каждом случае регулируется при помощи, например, натяжного устройства.

Способ изготовления роликового каркаса для одного из описанных поворотных устройств предпочтительно содержит следующие операции:

- изготовление роликовой ленты путем вырубки из плоского материала в виде полосы выемок с опорными выступами;

- установка роликов в выемки, причем опорные выступы размещаются во впадинах роликов;

- формирование замкнутого контура посредством соединения внахлестку обоих концов роликовой ленты (причем соединение внахлестку охватывает участок с одним или несколькими роликами);

- предпочтительно склеивание, сваривание, соединение скобами или сшивание концов роликовой ленты, соединенных внахлестку.

Или же, в зависимости от материала роликовой ленты, ее концы также сваривают встык.

По существу, существует также возможность устанавливать все упомянутые сочетания роликов и роликовых лент или ремней различного исполнения в конвейерных системах, в которых поворотное устройство не является независимым конструктивным блоком, например в спиральных транспортерах, в которых роликовый каркас поднимается по спирали вдоль конвейерной ленты, а затем снова отводится назад или по другим сложным и протяженным траекториям.

Остальные предпочтительные варианты осуществления изобретения раскрыты в зависимых пунктах формулы изобретения. При этом признаки пунктов, касающихся предлагаемого способа, следует по смыслу комбинировать с пунктами, относящимися к предлагаемому устройству, и наоборот.

Краткое описание чертежей

Ниже предмет изобретения более подробно поясняется на основании предпочтительных вариантов осуществления изобретения, которые представлены на прилагаемых чертежах. На чертежах изображено следующее.

Фиг.1 и 2. Изображение поворотного устройства для конвейерной ленты в двух ракурсах.

Фиг.3. Поперечный разрез участков качения с направляющей роликовой ленты.

Фиг.4. Вид сверху участка роликовой ленты с частично вставленными роликами.

Фиг.5. Поворотное устройство с криволинейной траекторией.

Фиг.6-8. Поворотное устройство, имеющее роликовый каркас с вращающимися ремнями.

Фиг.9 и 10. Поворотное устройство с направляемыми в пазу роликами.

Фиг.11. Поворотное устройство с шариковой лентой вместо роликового каркаса.

Фиг.12. Поворотное устройство с защитным приспособлением для закрытия роликов.

Фиг.13. Поворотные устройства, состоящие из секторов, собираемых по модульному принципу.

Фиг.14. Конструкция участка поворотного устройства, состоящего из модульных секторов.

Номера позиций на чертежах и соответствующие им обозначения перечислены в обобщенном перечне позиций. В основном одинаковые детали на чертежах обозначены одними и теми же номерами позиций.

Способы осуществления изобретения

На фиг.1 и 2 поворотное устройство 1 для конвейерной ленты 40 изображено в двух ракурсах. Поворотное устройство 1 имеет центральную раму 5, по периферии которой установлен роликовый каркас 2. Роликовый каркас 2 проходит на поворотном участке между центральной рамой 5 и конвейерной лентой 40, при движении ленты 40 он катится по дорожке 13 качения роликов центральной рамы 5. При этом роликовый каркас 2 своими роликами 3 передает сжимающую нагрузку перпендикулярно дорожке 13 качения. В результате силы, необходимые для изменения направления движения конвейерной ленты 40, воспринимаются с минимальным трением. Отдельные ролики 3 установлены на вращающейся роликовой ленте 4. На фиг.1 роликовая лента 4 изображена лишь схематично, здесь видна лишь ее верхняя и нижняя сторона. Более подробно устройство ленты 4 показано на фиг.3 и 4. Роликовая лента 4 перемещается по направляющей центральной рамы 5, на фиг.1 эта направляющая также не показана. Направляющая выполнена в виде лентонаправляющих пазов 11, расположенных в верхнем 10 и нижнем 10' лентонаправляющих элементах, изображенных на фиг.2. Лентонаправляющие элементы 10 и 10' являются составной частью центральной рамы 5 и крепятся в средней части центральной рамы 5, например, в виде отдельных деталей ("крышка" и "основание"). Кроме того, на фиг.2 показана установочная плита 12, которая, с одной стороны, соединяет натяжное устройство 9 с центральной рамой 5 с возможностью регулировки, а с другой стороны, позволяет осуществить монтаж поворотного устройства 1 в виде цельного отдельного конструктивного узла на направляющей 41 конвейерной ленты 40.

На фиг.3. изображен поперечный разрез участков качения, в которых роликовая лента 4 направлена в лентонаправляющем пазу 11. Из этого чертежа также видно, что ролики 3 катятся по дорожке 13 качения центральной рамы 5 и при этом внешней стороной выдаются за пределы центральной рамы 5 и лентонаправляющих элементов 10 и 10'. Благодаря этому конвейерная лента 40 входит в соприкосновение только с роликами 3 и не задевает центральную раму 5. Или же, для достижения аналогичного эффекта ролики 3 изготавливают большей длины, чем высота конвейерной ленты 40. В соответствии с вариантом осуществления изобретения, изображенным на чертеже слева, ролики 3 имеют цилиндрическую форму, под собственным весом нижними концами они скользят по нижнему лентонаправляющему элементу 10' (если поворотное устройство 1 ориентировано так, как показано на чертеже). Если поворотное устройство 1 используют для создания опоры в вертикальном направлении, то оси роликов 3 проходят горизонтально, и подобное скольжение не возникает. В варианте, изображенном на чертеже справа, ролики 3 имеют выпуклую или бочкообразную форму, благодаря натяжению роликового каркаса 2 они притягиваются к дорожке 13 качения. В результате ролики 3 отцентрованы относительно дорожки 13 качения и не скользят по лентонаправляющему элементу 10.

На фиг.4. представлен вид сверху участка роликовой ленты 4 с частично вставленными роликами 3. В роликовой ленте 4 имеются следующие друг за другом выемки 6, причем каждая выемка 6 с обеих сторон ленты имеет по одному направленному внутрь опорному выступу 7. На осевых концах роликов 3 имеются углубления 8, так что опорные выступы 7 эластичной роликовой ленты 4 заскакивают или вводятся в углубления 8. Роликовая лента 4, с одной стороны, является настолько эластичной, что сгибается при огибании центральной рамы 5, с другой стороны, достаточно твердая или тугая, так что ролики 3 после установки в выемки 6 свободно удерживаются опорными выступами 7. Как правило, опорные выступы 7 рассчитаны на вес только одного ролика 3.

На фиг.5 в качестве примера в схематичном виде показано прохождение роликов 3 по криволинейной траектории в поворотном устройстве, причем здесь изображены только ролики 3. На первом участке 14 роликовый каркас 2 изогнут только вокруг оси, параллельной осям роликов. На криволинейном участке 15 роликовый каркас 2 изгибается вокруг своей продольной оси и, соответственно, вдоль дорожки качения. На втором участке 16 роликовый каркас 2 снова изогнут вокруг оси, параллельной осям роликов. В результате промежуточного закручивания оси роликов на первом и втором участках проходят непараллельно друг другу. В случае если в роликовой ленте 4 соединения между роликами расположены только посередине ленты (вместо соединения, показанного на фиг.4, при котором ролики соединены по всей ширине ленты 4), возможна еще более свободная траектория дорожки качения роликов, изменяющаяся в трех плоскостях.

На фиг.6-8 изображено поворотное устройство 1, роликовый каркас 2 которого оборудован ремнями или тросами 33, расположенными по его периферии. В результате ремни 33 поддерживают ролики 3, прижимая их к центральной раме 5. В качестве примера подобного транспортирующего механизма показан канатный транспортер 20. В этом транспортере несущие элементы 22 закреплены на двух параллельных канатах 21, которыми они направляются и транспортируются. В несущих элементах 22 имеются канавки 29 качения, которые по форме и расположению соответствуют ремням 33. Благодаря этому несущие элементы 22 при качении по роликам 3 или перемещении вдоль ремней 33 поддерживаются в направлении, параллельном осям роликов.

Здесь расстояние между роликами 3 обеспечивается не роликовой лентой, а за счет дистанцирующих элементов 23. Дистанцирующие элементы 23 установлены с обоих концов роликов 3, и их размер превышает размер роликов 3 в направлении движения, но предпочтительно не в направлении, перпендикулярном направлению движения. Дистанцирующие элементы 23 предотвращают соприкосновение и трение друг о друга вращающихся в одном направлении роликов 3. Или же дистанцирующие элементы 23 могут располагаться между роликами 3 посередине. Дистанцирующие элементы 23 ролика 3 установлены с возможностью вращения относительно ролика. Так как на опоры подшипников роликов действуют только силы, необходимые для создания определенных промежутков между роликами, существенного трения не возникает, и достаточно использование подшипников скольжения.

Для того чтобы ремни 33 могли вплотную прижиматься к роликам 3, в роликах 3 предусмотрены канавки 25, по которым проходят ремни 33. Дорожка 13 качения роликов также имеет направляющие выступы 24, или уложенные неподвижные тросы, или дополнительные ремни 34, форма которых соответствует форме канавок 25 роликов. В результате осевые нагрузки, действующие на ролики 3, передаются на центральную раму 5, и тем самым ролики 3 поддерживаются относительно центральной рамы 5.

На фиг.9 и 10 показано поворотное устройство 1 с роликами, которые направлены в канавке и, таким образом, вращаются вокруг центральной рамы 5. Так как в данном устройстве никаких ремней для удерживания роликового каркаса 2 не предусмотрено, ролики 3 своими осями (или при помощи дистанцирующих элементов 23) направлены в удерживающих канавках 35, которые предотвращают выпадение роликов 3. Аналогично предыдущему варианту осуществления ролики 3 имеют выпуклые участки 27, дорожка 13 качения имеет соответствующие направляющие пазы 26, а несущие элементы 22 - соответствующие канавки 29 качения.

На фиг.11 изображено поворотное устройство 1 с вращающейся вокруг центральной рамы 5 шариковой цепью 28, используемой вместо роликового каркаса 2. Шариковая цепь 28 предпочтительно выполнена в виде вышеупомянутой роликовой ленты 4, но здесь в качестве опоры для шариков 36 в ленту предпочтительно вставлен промежуточный элемент из твердого пластика. Преимущественно имеется две шариковые цепи 28, которые расположены на определенном расстоянии друг от друга и катятся в соответствующем направляющем пазу 26. Дополнительно каждая шариковая цепь 28 предохранена от выпадения при помощи лентонаправляющих пазов 11, охватывающих ленту с обеих сторон.

На фиг.12 показано поворотное устройство 1, имеющее защитное приспособление 30 для закрытия роликов 3. Такое защитное приспособление применимо во всех ранее раскрытых вариантах осуществления изобретения, но здесь оно проиллюстрировано только для одного варианта. Защитное приспособление выполнено в виде последовательности U-образных звеньев 30. Эти звенья охватывают ролики 3 и часть центральной рамы 5 и, таким образом, предохраняют катящиеся детали от загрязнения. Удерживающие элементы, ролики или стопорные штифты 17 звеньев 30 охватывают дорожку 13 качения и удерживают звенья 30 относительно роликов 3. Таким образом, звенья 30 частично скользят или катятся по задней стороне дорожки 13 качения, катятся по роликам 3, а несущие элементы 22 или другие транспортирующие органы конвейера перемещаются на поворотном участке по вращающимся звеньям 30. Для поддержания (непоказанных) несущих элементов звенья 30 имеют выпуклые участки 32, а на внутренней стороне - дополнительные формы, которые, как и в предыдущих вариантах осуществления изобретения, копируют форму роликов 3 для создания опоры.

На фиг.13 схематично показаны поворотные устройства 1 с различными углами поворота. Эти устройства собираются из элементов по модульному принципу, в данном случае из секторов 51 и концевых секций 52. Комплект модульных элементов, например, не содержит ни одного сектора либо содержит один или несколько секторов 51, а также две концевые секции 52, роликовую ленту 4, отрезанную на любую длину в зависимости от угла поворота, дополнительные проходящие вдоль всех элементов неподвижные компоненты 60 и соединительные и крепежные детали. Секторы 51 и концевые секции 52, в свою очередь, могут состоять из нескольких деталей 53, 54, 55.

На фиг.14 более детально изображена конструкция участка поворотного устройства 1, собираемого из модульных элементов, в предпочтительном варианте осуществления изобретения. Сектор 51 и концевая секция 52 состоят из верхнего элемента 54 и нижнего элемента 55. Эти элементы, в свою очередь, имеют лентонаправляющий паз 11 и разделены между собой несколькими промежуточными деталями. В изображенном варианте осуществления изобретения в средней части модульного элемента расположено несколько дистанцирующих деталей 53, но средняя часть также может быть выполнена в виде единого блока или сформована на верхнем элементе 54 или нижнем элементе 55. В концевых секциях 52 лентонаправляющий паз 11 в каждом случае образует кривую, которая отклоняет роликовую ленту 4 с поворотного участка (на котором по ленте 4 катится транспортирующий орган с грузом) на участок холостого хода. На поворотном участке также предпочтительно установлен концевой ролик 56 или концевой скользящий блок 57 закругленной формы, который направляет транспортирующие органы на роликовую ленту 4 или с роликовой ленты 4. На участке холостого хода лентонаправляющий паз 11, а вместе с тем и роликовая лента 4, предпочтительно проходит равноудаленно от лентонаправляющего паза 11 на поворотном участке.

Здесь дорожка 13 качения роликов выполнена в виде дорожки 60 качения из плоского и эластичного материала, которая вставлена и закреплена в удерживающих канавках верхнего элемента 54 и нижнего элемента 55. Дорожка 60 качения проходит вдоль всех секторов 51 и концевых секций 52 и соединяет их. Таким образом, она образует дорожку 13 качения, проходящую через все сектора. Итак, промежутки между секторами отсутствуют.

Отдельные элементы крепятся друг к другу при помощи соединительных накладок 58 со штифтами или винтами 62 или посредством других соединительных деталей. Кроме того, на соединительных накладках 58 могут быть установлены уголки 59 для закрепления поворотного устройства 1 на конвейере.

Отверстие, или отклонитель, 61 схематично показано на фиг.14. Такой отклонитель 61 выполнен в виде закрывающегося отверстия в боковых стенках верхнего и нижнего лентонаправляющего паза 11, позволяющего установить или снять роликовую ленту 4 с поворотного устройства 1, даже не разбирая его. При этом, например, при установке роликовую ленту 4, пока еще не замкнутую в петлю, сначала через отклонитель 61 протягивают в дорожку 13 качения. Затем ленту 4, лежащую в дорожке 13, замыкают в закрытый контур.

В других предпочтительных вариантах осуществления изобретения отдельные элементы (например, роликовый каркас, ролики, тросы, дистанцирующие элементы, дорожка качения и т.д.) и их разнообразные варианты комбинируются различными способами. Кроме того, поворотные устройства 1 также используют в качестве натяжных устройств для натяжения движущихся транспортирующих органов, например транспортирующей ленты, или для передачи усилия на приводные станции конвейеров. Однако предпочтительно, чтобы поворотное устройство 1 приводилось в движение не от специального приводного приспособления, а свободно перемещалось за счет сцепления с транспортирующим органом 40 конвейера.

Перечень позиций и обозначений
1	поворотное устройство	28	шариковая цепь
2	роликовый каркас	29	канавка качения на несущем элементе
3	ролик	30	звено
4	роликовая лента	31	углубление
5	центральная рама	32	выпуклый участок звена
6	выемка	33	ремень
7	опорный выступ	34	дополнительный ремень
8	углубление	35	удерживающая канавка
9	натяжное устройство	36	шарик
10, 10	лентонаправляющий элемент	40	конвейерная лента
11	лентонаправляющий паз	41	направляющая конвейерной ленты
12	установочная плита	51	сектор
13	дорожка качения роликов	52	концевая секция
14	первый участок	53	дистанцирующая деталь
15	криволинейный участок	54	верхний элемент
16	второй участок	55	нижний элемент
17	стопорный штифт	56	концевой ролик закругленной формы
20	канатный транспортер	57	концевой скользящий блок закругленной формы
21	канат	58	соединительная накладка
22	несущий элемент	59	уголок
23	дистанцирующий элемент	60	пластина качения
24	направляющий выступ	61	отклонитель
25	канавка ролика	62	соединительные штифты
26	направляющий паз
27	выпуклый участок ролика