конвейерный узел и штифтовой узел

Формула изобретения

1. Штифтовой узел для конвейерного узла, содержащего раму, которая ограничивает первую выемку, имеющую торцевую стенку и боковую стенку, и первый проход, сообщающийся с указанной первой выемкой, кожух, опирающийся на указанную раму и ограничивающий вторую выемку, имеющую торцевую стенку и боковую стенку, и второй проход, сообщающийся с указанной второй выемкой, приводной вал, установленный с возможностью вращения в указанном кожухе, и цепное колесо, установленное на указанном приводном валу с возможностью вращения вместе с ним, причем указанный штифтовой узел содержит

корпус штифта, расположенный между указанными рамой и кожухом, имеющий первую концевую часть, вставленную в указанную первую выемку, и вторую концевую часть, вставленную в указанную вторую выемку, при этом корпус штифта ограничивает канал, первый конец которого сообщается с указанным первым проходом, а второй конец сообщается с указанным вторым проходом, и

уплотнительное устройство, содержащее

торцевой уплотнительный элемент, расположенный на одной из первой и второй концевых частей и выполненный с возможностью взаимодействия с торцевой стенкой соответствующей одной из первой и второй выемок, и

боковой уплотнительный элемент, выполненный с возможностью взаимодействия с боковой стенкой соответствующей одной из первой и второй выемок, и

опорный элемент, опирающийся на корпус штифта и поддерживающий один из торцевого и бокового уплотнительных элементов, причем указанный опорный элемент установлен с возможностью перемещения относительно корпуса штифта с обеспечением взаимодействия указанного одного из торцевого и бокового уплотнительных элементов с соответствующей одной из торцевой и боковой стенок;

2. Штифтовой узел по п.1, в котором уплотнительное устройство расположено на первой концевой части корпуса штифта, при этом торцевой уплотнительный элемент выполнен с возможностью взаимодействия с торцевой стенкой первой выемки, а боковой уплотнительный элемент выполнен с возможностью взаимодействия с боковой стенкой первой выемки.

3. Штифтовой узел по п.1, в котором корпус штифта проходит вдоль оси, а опорный элемент поддерживает торцевой уплотнительный элемент, при этом опорный элемент и торцевой уплотнительный элемент выполнены с возможностью перемещения вдоль указанной оси относительно корпуса с обеспечением взаимодействия торцевого уплотнительного элемента с торцевой стенкой.

4. Штифтовой узел по п.1, в котором корпус штифта проходит вдоль оси, а опорный элемент поддерживает боковой уплотнительный элемент, при этом опорный элемент и боковой уплотнительный элемент выполнены с возможностью перемещения в поперечном направлении к указанной оси относительно корпуса с обеспечением взаимодействия бокового уплотнительного элемента с боковой стенкой.

5. Штифтовой узел по п.4, в котором уплотнительное устройство содержит второй опорный элемент, поддерживающий торцевой уплотнительный элемент, при этом второй опорный элемент и торцевой уплотнительный элемент выполнены с возможностью перемещения вдоль указанной оси относительно корпуса с обеспечением взаимодействия торцевого уплотнительного элемента с торцевой стенкой.

6. Штифтовой узел по п.1, в котором одна из первой и второй концевых частей, не поддерживающая торцевой уплотнительный элемент, вставлена с прессовой посадкой в соответствующую одну из первой и второй выемок.

7. Штифтовой узел по п.1, в котором торцевой уплотнительный элемент содержит первое уплотнительное кольцо, выполненное с возможностью взаимодействия с торцевой стенкой соответствующей одной из первой и второй выемок, при этом боковой уплотнительный элемент содержит два разнесенных в осевом направлении уплотнительных кольца, выполненных с возможностью взаимодействия с боковой стенкой соответствующей одной из первой и второй выемок.

8. Штифтовой узел для конвейерного узла, содержащего раму, которая ограничивает первую выемку, имеющую торцевую стенку, и первый проход, сообщающийся с указанной первой выемкой, кожух, опирающийся на указанную раму и ограничивающий вторую выемку и второй проход, сообщающийся с указанной второй выемкой, приводной вал, установленный с возможностью вращения в указанном кожухе, и цепное колесо, установленное на указанном приводном валу с возможностью вращения вместе с ним, причем указанный штифтовой узел содержит

корпус штифта, расположенный между указанными рамой и кожухом, проходящий вдоль оси и имеющий первую концевую часть, вставленную в указанную первую выемку, и вторую концевую часть, вставленную в указанную вторую выемку, при этом корпус штифта ограничивает канал, первый конец которого сообщается с указанным первым проходом, а второй конец сообщается с указанным вторым проходом, и

уплотнительное устройство, содержащее

торцевой уплотнительный элемент, расположенный на первой концевой части и выполненный с возможностью взаимодействия с торцевой стенкой первой выемки, и

опорный элемент, опирающийся на корпус штифта и поддерживающий торцевой уплотнительный элемент, причем указанный опорный элемент установлен с возможностью перемещения вдоль указанной оси относительно корпуса штифта с обеспечением взаимодействия торцевого уплотнительного элемента с торцевой стенкой.

9. Штифтовой узел по п.8, в котором опорный элемент представляет собой кольцевой элемент, в целом отцентрированный относительно указанной оси.

10. Штифтовой узел по п.8, в котором корпус штифта ограничивает обращенную в осевом направлении кольцевую канавку, предназначенную для установки по меньшей мере части опорного элемента, выполненной с возможностью перемещения вдоль оси в указанной канавке.

11. Штифтовой узел по п.10, в котором опорный элемент поджат вдоль оси с обеспечением его выступания из канавки.

12. Штифтовой узел по п.11, в котором канавка имеет торцевую стенку, при этом - уплотнительное устройство содержит уплотнительное кольцо, расположенное между опорой и торцевой стенкой канавки и выполненное с возможностью поджатия опорного элемента относительно корпуса штифта.

13. Штифтовой узел по п.12, в котором опорный элемент имеет осевую стенку и отходящую от нее радиальную стенку, при этом указанное уплотнительное кольцо расположено между указанной радиальной стенкой и торцевой стенкой канавки.

14. Штифтовой узел по п.13, в котором опора имеет радиальную кромку, отстоящую в осевом направлении от радиальной стенки, при этом указанное уплотнительное кольцо зажато между указанной радиальной кромкой и радиальной стенкой.

15. Штифтовой узел по п.14, в котором уплотнительное кольцо содержит первое уплотнительное кольцо, зажатое между радиальной стенкой и радиальной кромкой, и второе уплотнительное кольцо, зажатое между указанным первым уплотнительным кольцом и торцевой стенкой канавки.

16. Штифтовой узел по п.8, в котором суммарная глубина выемки ограничена между торцевой стенкой первой выемки и торцевой стенкой второй выемки, причем длина корпуса штифта меньше указанной суммарной глубины выемки, при этом опорный элемент и торцевой уплотнительный элемент выполнены с возможностью перемещения относительно корпуса на расстояние, равное разности между суммарной глубиной выемки и длиной корпуса, с обеспечением взаимодействия торцевого уплотнительного элемента с торцевой стенкой.

17. Штифтовой узел по п.8, в котором торцевой уплотнительный элемент содержит уплотнительное кольцо.

18. Штифтовой узел по п.8, в котором торцевой уплотнительный элемент выполнен отдельно от опорного элемента с возможностью присоединения к нему.

19. Штифтовой узел для конвейерного узла, содержащего раму, которая ограничивает первую выемку, имеющую боковую стенку, и первый проход, сообщающийся с указанной первой выемкой, кожух, опирающийся на указанную раму и ограничивающий вторую выемку и второй проход, сообщающийся с указанной второй выемкой, приводной вал, установленный с возможностью вращения в указанном кожухе, и цепное колесо, установленное на указанном приводном валу с возможностью вращения вместе с ним, причем указанный штифтовой узел содержит

корпус штифта, расположенный между указанными рамой и кожухом, проходящий вдоль оси и имеющий первую концевую часть, вставленную в указанную первую выемку, и вторую концевую часть, вставленную в указанную вторую выемку, при этом корпус штифта ограничивает канал, первый конец которого сообщается с указанным первым проходом, а второй конец сообщается с указанным вторым проходом, и

уплотнительное устройство, содержащее

боковой уплотнительный элемент, расположенный на первой концевой части и выполненный с возможностью взаимодействия с боковой стенкой первой выемки, и

опорный элемент, опирающийся на корпус штифта и поддерживающий боковой уплотнительный элемент, причем указанный опорный элемент установлен с возможностью перемещения в поперечном направлении к указанной оси относительно корпуса с обеспечением взаимодействия бокового уплотнительного элемента с боковой стенкой.

20. Штифтовой узел по п.19, в котором опорный элемент представляет собой кольцевой элемент, проходящий вокруг указанной оси.

21. Штифтовой узел по п.19, в котором корпус штифта ограничивает обращенную в радиальном направлении кольцевую канавку, предназначенную для установки по меньшей мере части опорного элемента, выполненной с возможностью перемещения в поперечном направлении к оси в указанной канавке.

22. Штифтовой узел по п.21, в котором корпус штифта имеет основную часть и выполненную отдельно концевую часть, которые взаимодействуют с образованием указанной кольцевой канавки, при этом опорный элемент удерживается на основной части корпуса с помощью концевой части корпуса.

23. Штифтовой узел по п.22, в котором основная часть корпуса и концевая часть корпуса соединены прессовой посадкой.

24. Штифтовой узел по п.19, в котором первая концевая часть имеет первый диаметр, а вторая концевая часть имеет второй диаметр, превышающий первый диаметр.

25. Штифтовой узел по п.24, в котором опорный элемент имеет третий диаметр, превышающий первый диаметр.

26. Штифтовой узел по п.25, в котором третий диаметр по существу равен второму диаметру.

27. Штифтовой узел по п.19, в котором боковой уплотнительный элемент содержит уплотнительное кольцо.

28. Штифтовой узел по п.27, в котором боковой уплотнительный элемент содержит два уплотнительных кольца, разнесенных вдоль указанной оси.

29. Штифтовой узел по п.19, в котором торцевой уплотнительный элемент выполнен отдельно от опорного элемента с возможностью присоединения к нему.

30. Штифтовой узел для конвейерного узла, содержащего раму, которая ограничивает первую выемку, имеющую торцевую стенку и боковую стенку, и первый проход, сообщающийся с указанной первой выемкой, кожух, опирающийся на указанную раму и ограничивающий вторую выемку и второй проход, сообщающийся с указанной второй выемкой, приводной вал, установленный с возможностью вращения в указанном кожухе, и цепное колесо, установленное на указанном приводном валу с возможностью вращения вместе с ним, причем указанный штифтовой узел содержит

корпус штифта, расположенный между указанными рамой и кожухом, проходящий вдоль оси и имеющий первую концевую часть, вставленную в указанную первую выемку, и вторую концевую часть, вставленную в указанную вторую выемку, при этом корпус штифта ограничивает канал, первый конец которого сообщается с указанным первым проходом, а второй конец сообщается с указанным вторым проходом, и

уплотнительное устройство, содержащее

торцевой уплотнительный элемент, расположенный на первой концевой части и выполненный с возможностью взаимодействия с торцевой стенкой первой выемки, и

первый опорный элемент, опирающийся на корпус штифта и поддерживающий торцевой уплотнительный элемент, причем указанный первый опорный элемент установлен с возможностью перемещения вдоль указанной оси относительно корпуса штифта с обеспечением взаимодействия торцевого уплотнительного элемента с торцевой стенкой,

боковой уплотнительный элемент, расположенный на первой концевой части и выполненный с возможностью взаимодействия с боковой стенкой первой выемки, и

второй опорный элемент, опирающийся на корпус штифта и поддерживающий боковой уплотнительный элемент, причем указанный второй опорный элемент установлен с возможностью перемещения в поперечном направлении к указанной оси относительно корпуса с обеспечением взаимодействия бокового уплотнительного элемента с боковой стенкой.

31. Конвейерный узел, содержащий

раму, ограничивающую первую выемку и первый проход, сообщающийся с указанной первой выемкой,

кожух, опирающийся на указанную раму и ограничивающий вторую выемку и второй проход, сообщающийся с указанной второй выемкой,

штифтовой узел, расположенный между указанными рамой и кожухом и содержащий

корпус штифта, расположенный указанными между рамой и кожухом, проходящий вдоль оси и имеющий первую концевую часть, вставленную в указанную первую выемку, и вторую концевую часть, вставленную в указанную вторую выемку, при этом корпус штифта ограничивает канал, первый конец которого сообщается с указанным первым проходом, а второй конец сообщается с указанным вторым проходом, и

уплотнительное устройство, содержащее

торцевой уплотнительный элемент, расположенный на первой концевой части и выполненный с возможностью взаимодействия с торцевой стенкой первой выемки,

первый опорный элемент, опирающийся на корпус штифта и поддерживающий торцевой уплотнительный элемент, причем указанный первый опорный элемент установлен с возможностью перемещения вдоль указанной оси относительно корпуса штифта с обеспечением взаимодействия торцевого уплотнительного элемента с торцевой стенкой,

боковой уплотнительный элемент, расположенный на первой концевой части и выполненный с возможностью взаимодействия с боковой стенкой первой выемки, и

второй опорный элемент, опирающийся на корпус штифта и поддерживающий боковой уплотнительный элемент, причем указанный второй опорный элемент установлен с возможностью перемещения в поперечном направлении к указанной оси относительно корпуса с обеспечением взаимодействия бокового уплотнительного элемента с боковой стенкой,

приводной вал, установленный с возможностью вращения в указанном кожухе, и

цепное колесо, установленное на указанном приводном валу с возможностью вращения вместе с ним.

32. Конвейерный узел по п.31, в котором корпус штифта взаимодействует с указанными рамой и кожухом с обеспечением ограничения их взаимного поворотного перемещения.

33. Конвейерный узел по п.31, в котором указанный канал, проходящий через корпус штифта, выполнен с возможностью передачи смазки между указанным первым проходом в раме и указанным вторым проходом в кожухе.

Описание изобретения к патенту

РОДСТВЕННАЯ ЗАЯВКА

[0001] Приоритет данной заявки заявляется по предварительной заявке на патент США № 61/262668, поданной 19 ноября 2009 года, содержание которой полностью включено в данный документ посредством ссылки.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

[0002] Данное изобретение относится в целом к конвейерам и, в частности, к цепному конвейеру, такому как скребковый цепной конвейер, предназначенный для использования при подземной разработке длинными забоями.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0003] В забойных скребковых конвейерах применяются усиленные цепные колеса для протягивания цепи вокруг конвейера. Цепные колесные блоки представляют собой узел из большого количества механически обработанных элементов, в том числе подшипников и уплотнений, что приводит к неизбежному суммированию отклонений по длине (ширине конвейера) цепного колесного блока. В цепные колеса подается масло, распределяемое из удаленных коллекторных баков и поступающее в цепной колесный узел через два больших штифта, которые расположены в отверстиях, выполненных внутри опорной рамной конструкции привода конвейера. Один штифт может обеспечивать проход масла в цепной колесный блок, а другой штифт может обеспечивать выход масла из указанного блока. Кроме того, штифты препятствуют повороту неподвижного цилиндрического кожуха цепного колеса.

[0004] Применение штифтов для создания маслопроводов приводит к возникновению нетипичной проблемы масляных уплотнений, которая заключается в том, что согласование центров штифтов цепного колесного блока может поддерживаться с точностью только в пределах пары миллиметров, при этом штифты должны входить во взаимодействие с фиксированными отверстиями под штифты, выполненными механической обработкой в опорной рамной конструкции цепного колеса. Кроме того, было установлено, что в данных очень крупногабаритных, тяжеловесных опорных рамах, вес которых обычно составляет от 10 до 20 тонн, трудно выполнить надежную и точную механическую обработку указанных отверстий. Как правило, суммарные отклонения выходят за пределы диапазона уплотнения, обеспечиваемого стационарными масляными уплотнениями с уплотнительными кольцами, при рассмотрении уплотнения дна указанных отверстий в раме и уплотнения по диаметру. Нитриловое уплотнение в виде кольца квадратного сечения отличается повышенной гибкостью по сравнению со стандартным уплотнительным кольцом, что обеспечивает компенсацию отклонения центров, однако такие нитриловые уплотнения могут быть очень легко повреждены в процессе сборки.

[0005] На фиг.11А-11В изображен известный штифт, который содержит одно уплотнительное кольцо, установленное на его торцевой поверхности, и уплотнительное кольцо квадратного сечения, обеспечивающее уплотнение по диаметру штифта. Место или отверстие под штифт трудно подвергнуть механической обработке вследствие большого размера передних рам. Отверстие под штифт также может иметь низкое качество обработки поверхности. Кроме того, суммирование отклонений в узле цепного колесного блока и узле кожуха может привести к отсутствию концентричности между отверстиями под штифты, выполненными в узле кожуха, и отверстиями под штифты, выполненными в передней раме (не показана). Также может иметь место варьирование глубины отверстий под штифты. В результате к уплотнениям предъявляются чрезвычайно высокие требования.

[0006] Предложенное новое уплотняющее устройство может в целом обеспечить уплотнение на торце штифта и уплотнение по его наружному диаметру и выполнено с обеспечением компенсации варьирования параметров отверстий под штифты, выполненных в узле кожуха и передней раме. В предложенном устройстве как одни, так и другие уплотнения могут работать в более широком диапазоне перемещения и эксцентриситета, что обеспечивает более высокие допуски на сборку и смещения при эксплуатации. Применение нескольких уплотнительных колец может увеличить рабочий диапазон эффективного уплотнения.

[0007] Предложенный штифтовой узел может компенсировать варьирование глубины отверстий под штифты, выполненных в узле кожуха и передней раме. Для увеличения рабочей области уплотнения, расположенного на торце штифта или вала, торцевое уплотнение опирается на концевую подвижную опору, которая поджата/подпружинена для достижения заданного диапазона смещения уплотнения. Кроме того, указанная опора надлежащим образом поддерживает и защищает рабочее уплотнение в процессе транспортировки и эксплуатации.

[0008] Для компенсации избыточного эксцентриситета, который может иметь место между отверстием под штифт, выполненным в кожухе цепного колеса, и отверстием под штифт, выполненным в передней раме, в боковом уплотнении наружного диаметра используется тороидальное скользящее кольцо/боковая опора, которая надлежащим образом поддерживает и защищает рабочее уплотнение в широком диапазоне рабочих положений. Одна часть штифта имеет уменьшенный размер по сравнению с установочным отверстием в передней раме для обеспечения компенсации большого суммарного отклонения по всем цепным колесным узлам. Боковое уплотнение автоматически самоцентрируется при вхождении штифта или вала в установочное отверстие и, в свою очередь, уплотняется с помощью вспомогательных уплотнительных колец, расположенных в канавке, выполненной в штифте. Во все моменты времени и во всех положениях рабочий наружный уплотнительный элемент надлежащим образом поддерживается тороидальной опорой, и ничто не препятствует его свободному совмещению с центром сопряженной выемки.

[0009] В одном независимом варианте выполнения предложен штифтовой узел для конвейерного узла. Конвейерный узел содержит раму, которая ограничивает первую выемку, имеющую торцевую стенку и боковую стенку, и первый проход, сообщающийся с указанной первой выемкой, кожух, опирающийся на указанную раму и ограничивающий вторую выемку, имеющую торцевую стенку и боковую стенку, и второй проход, сообщающийся с указанной второй выемкой, приводной вал, установленный с возможностью вращения в указанном кожухе, и цепное колесо, установленное на указанном приводном валу с возможностью вращения вместе с ним. Штифтовой узел может в целом содержать корпус штифта, расположенный между указанными рамой и кожухом, и уплотнительное устройство.

[0010] Корпус штифта может иметь первую концевую часть, вставленную в указанную первую выемку, и вторую концевую часть, вставленную в указанную вторую выемку, и ограничивает канал, первый конец которого сообщается с указанным первым проходом, а второй конец сообщается с указанным вторым проходом. Уплотнительное устройство может содержать торцевой уплотнительный элемент, расположенный на одной из первой и второй концевых частях и выполненный с возможностью взаимодействия с торцевой стенкой соответствующей одной из первой и второй выемок, и боковой уплотнительный элемент, выполненный с возможностью взаимодействия с боковой стенкой соответствующей одной из первой и второй выемок, а также опорный элемент, опирающийся на корпус штифта и поддерживающий один из торцевого и бокового уплотнительных элементов, причем указанный опорный элемент установлен с возможностью перемещения относительно корпуса штифта с обеспечением взаимодействия указанного одного из торцевого и бокового уплотнительных элементов с соответствующей одной из торцевой и боковой стенок.

[0011] В другом независимом варианте выполнения предложен штифтовой узел, который может в целом содержать корпус штифта, расположенный между рамой и кожухом, проходящий вдоль оси и имеющий первую концевую часть, вставленную в первую выемку, и вторую концевую часть, вставленную во вторую выемку, при этом корпус штифта ограничивает канал, первый конец которого сообщается с первым проходом, а второй конец сообщается со вторым проходом, и уплотнительное устройство. Уплотнительное устройство может содержать торцевой уплотнительный элемент, расположенный на первой концевой части и выполненный с возможностью взаимодействия с торцевой стенкой первой выемки, и опорный элемент, опирающийся на корпус штифта и поддерживающий торцевой уплотнительный элемент, причем указанный опорный элемент установлен с возможностью перемещения вдоль указанной оси относительно корпуса штифта с обеспечением взаимодействия торцевого уплотнительного элемента с торцевой стенкой.

[0012] В еще одном независимом варианте выполнения предложен штифтовой узел, который может в целом содержать корпус штифта, расположенный между рамой и кожухом, проходящий вдоль оси и имеющий первую концевую часть, вставленную в первую выемку, и вторую концевую часть, вставленную во вторую выемку, при этом корпус штифта ограничивает канал, первый конец которого сообщается с первым проходом, а второй конец сообщается со вторым проходом, и уплотнительное устройство. Уплотнительное устройство может содержать боковой уплотнительный элемент, расположенный на первой концевой части и выполненный с возможностью взаимодействия с боковой стенкой первой выемки, и опорный элемент, опирающийся на корпус штифта и поддерживающий боковой уплотнительный элемент, причем указанный опорный элемент установлен с возможностью перемещения в поперечном направлении к указанной оси относительно корпуса штифта с обеспечением взаимодействия бокового уплотнительного элемента с боковой стенкой.

[0013] В следующем независимом варианте выполнения предложен штифтовой узел, который может в целом содержать корпус штифта, расположенный между рамой и кожухом, проходящий вдоль оси и имеющий первую концевую часть, вставленную в первую выемку, и вторую концевую часть, вставленную во вторую выемку, при этом корпус штифта ограничивает канал, первый конец которого сообщается с первым проходом, а второй конец сообщается со вторым проходом, и уплотнительное устройство. Уплотнительное устройство может содержать торцевой уплотнительный элемент, расположенный на первой концевой части и выполненный с возможностью взаимодействия с торцевой стенкой первой выемки, первый опорный элемент, опирающийся на корпус штифта и поддерживающий торцевой уплотнительный элемент, причем первый опорный элемент установлен с возможностью перемещения вдоль указанной оси относительно корпуса штифта с обеспечением взаимодействия торцевого уплотнительного элемента с торцевой стенкой, боковой уплотнительный элемент, расположенный на указанной первой концевой части и выполненный с возможностью взаимодействия с боковой стенкой первой выемки, и второй опорный элемент, опирающийся на корпус штифта и поддерживающий боковой уплотнительный элемент, причем второй опорный элемент установлен с возможностью перемещения в поперечном направлении к указанной оси относительно корпуса штифта с обеспечением взаимодействия бокового уплотнительного элемента с боковой стенкой.

[0014] В еще одном независимом варианте выполнения предложен конвейерный узел, который может в целом содержать раму, ограничивающую первую выемку и первый проход, сообщающийся с первой выемкой, кожух, опирающийся на указанную раму и ограничивающий вторую выемку и второй проход, сообщающийся со второй выемкой, штифтовой узел, расположенный между указанными рамой и кожухом, приводной вал, установленный с возможностью вращения в указанном кожухе, и цепное колесо, установленное на указанном приводном валу с возможностью вращения вместе с ним.

[0015] Штифтовой узел может содержать корпус штифта, расположенный между указанными рамой и кожухом, проходящий вдоль оси и имеющий первую концевую часть, вставленную в указанную первую выемку, и вторую концевую часть, вставленную в указанную вторую выемку, при этом корпус штифта ограничивает канал, первый конец которого сообщается с указанным первым проходом, а второй конец сообщается с указанным вторым проходом, и уплотнительное устройство. Уплотнительное устройство может содержать торцевой уплотнительный элемент, расположенный на первой концевой части и выполненный с возможностью взаимодействия с торцевой стенкой первой выемки, первый опорный элемент, опирающийся на корпус штифта и поддерживающий торцевой уплотнительный элемент, причем первый опорный элемент установлен с возможностью перемещения вдоль указанной оси относительно корпуса штифта с обеспечением взаимодействия торцевого уплотнительного элемента с торцевой стенкой, боковой уплотнительный элемент, расположенный на первой концевой части и выполненный с возможностью взаимодействия с боковой стенкой первой выемки, и второй опорный элемент, опирающийся на корпус штифта и поддерживающий боковой уплотнительный элемент, причем второй опорный элемент установлен с возможностью перемещения в поперечном направлении к указанной оси относительно корпуса штифта с обеспечением взаимодействия бокового уплотнительного элемента с боковой стенкой.

[0016] Другие независимые аспекты изобретения станут понятны при рассмотрении подробного описания, формулы изобретения и прилагаемых чертежей.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

[0017] Фиг.1 изображает вид в аксонометрии частей конвейерного узла, содержащего штифтовой узел.

[0018] Фиг.2 изображает вид в аксонометрии частей конвейерного узла, показанного на фиг.1.

[0019] Фиг.3 изображает увеличенный вид в аксонометрии части конвейерного узла, показанного на фиг.1, в частичном разрезе.

[0020] Фиг.4 изображает вид сбоку конвейерного узла, в частичном разрезе.

[0021] Фиг.5 изображает вид сверху конвейерного узла, показанного на фиг.1, в частичном разрезе.

[0022] Фиг.6 изображает вид в аксонометрии штифтового узла, показанного на фиг.1.

[0023] Фиг.7 изображает другой вид в аксонометрии штифтового узла, показанного на фиг.6.

[0024] Фиг.8 изображает вид в аксонометрии штифтового узла, показанного на фиг.6, в разрезе.

[0025] Фиг.9 изображает вид сбоку штифтового узла, показанного на фиг.6, в разрезе.

[0026] Фиг.10А изображает схематический вид альтернативной конструкции штифтового узла и части конвейерного узла. Фиг.10В изображает увеличенный разрез части штифтового узла.

[0027] Фиг.11А-11В изображают разрезы известного штифтового узла в сборе с конвейерным узлом.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

[0028] Прежде чем приступить к подробному рассмотрению каких-либо независимых вариантов выполнения изобретения, следует уяснить, что применение изобретения не ограничено элементами конструкции и конфигурациями компонентов, которые рассмотрены в нижеприведенном описании или изображены на чертежах. Данное изобретение может быть исполнено в других вариантах выполнения и применено на практике или реализовано различными способами.

[0029] На фиг.1-5 изображена часть конвейерного узла 10, содержащего штифтовой узел 14. В изображенной конструкции конвейерный узел 10 выполнен со штифтовыми узлами 14. Штифтовые узлы 14 могут использоваться в известном конвейерном узле или применяться для его модификации путем замены имеющегося в указанном узле известного штифта (штифтов) (см. фиг.11А).

[0030] Конвейерный узел 10 содержит узел 18 цепного колесного блока. Указанный узел 18 содержит цепные колесные элементы 22, установленные с возможностью вращения вместе с приводным валом 26 (см. фиг.2). Приводной вал 26 и колесные элементы 22 соединены с возможностью передачи приводного усилия при помощи шлицевых пазов 30. На валу 26 выполнены приводные шлицевые пазы 34, которые взаимодействуют с возможностью передачи приводного усилия с приводным узлом 38, предназначенным для вращения приводного вала 26 и элементов 22.

[0031] Узел 42 кожуха подшипников с бочкообразными роликами обеспечивает опору для узла 18 цепного колесного блока. Приводной вал 26 опирается с возможностью вращения на подшипники 46 в узле 42 кожуха. Для уплотнения узла 18 и узла 42 выполнены уплотнительные узлы 50. Узел 42 кожуха имеет несколько местоположений, отверстий или выемок 54 (в изображенной конструкции имеется две выемки) для установки штифтового узла 14. В торцевой стенке выемки 54 выполнен проходящий через нее проход 58 (см. фиг.10А), который соединен с внутренним пространством узла 42 кожуха (в зоне подшипников 46). Через проход 58 смазка или масло поступает к подшипникам 46 и узлу 18 цепного колесного блока или отводится от них.

[0032] Как показано на фиг.1-5, передняя рама 62 обеспечивает опору для узла 42 кожуха и узла 18 цепного колесного блока. Конвейерный узел 10 содержит переднюю раму (не показана) разгрузочной или главной ветви, расположенную на разгрузочном конце конвейерного узла 10, и переднюю раму 62 обратной или хвостовой ветви, расположенную на приемном конце указанного узла 10. Рама 62 (см. фиг.2) имеет соответствующее количество местоположений, отверстий или выемок 66 (в изображенной конструкции также имеется две выемки) для установки каждого штифтового узла 14. В торцевой стенке выемки 66 выполнен проходящий через нее проход 70 (см. фиг.10А), с которым соединен канал 74 для текучей среды (см. фиг.1-3 и 5).

[0033] В изображенной конструкции (см. фиг.1 и 5) между узлом 42 кожуха и передней рамой 62 расположены два штифтовых узла 14. Штифтовые узлы 14 предотвращают или ограничивают взаимный поворот узла 42 и рамы 62. Кроме того, конструкция каждого из штифтовых узлов 14 обеспечивает подачу смазки между рамой 62 и узлом 42 кожуха (и подшипниками 46 и узлом 18 цепного колесного блока).

[0034] Следует понимать, что в других конструкциях (не показанных на чертежах) между узлом 42 и рамой 62 может быть выполнено другое количество штифтовых узлов 14. Также следует понимать, что в других конструкциях (не показанных на чертежах) каждая выемка 54, 66 и соответствующие штифтовые узлы 14 могут быть выполнены в других местоположениях на узле 42 и раме 62.

[0035] Как показано на фиг.6-10, каждый штифтовой узел 14 содержит корпус 78 штифта, проходящий вдоль оси 82 и имеющий длину L (см. фиг.9 и 10А). Как показано на фиг.10А, корпус 14 имеет первую часть 86, вставленную в выемку 66 передней рамы 62, и вторую часть 90, вставленную в выемку 54 узла 42 кожуха. Через корпус 78 проходит канал 94, первый конец которого соединен с проходом 70 рамы 62, а второй конец соединен с проходом 58 узла 42.

[0036] В изображенной конструкции (см. фиг.8-10) в корпусе 78 выполнена концевая кольцевая канавка 98, открытая в осевом направлении. От наружной поверхности корпуса 78 в канавку 98 ведет один или более продувочных каналов 102 (см. фиг.8). Кроме того, в изображенной конструкции (см. фиг.8-9) корпус 78 имеет кольцевую боковую канавку 106, открытую в радиальном направлении, при этом основная часть 110 корпуса и отдельная концевая часть 114 корпуса взаимодействуют с образованием указанной боковой канавки 106. Основная часть 110 и концевая часть 114 соединены, например, путем прессовой посадки, сварки и т.д. Как показано на фиг.9, первая часть 86 корпуса 78 имеет первый диаметр D₁, а вторая часть 90 корпуса 78 (например, концевая часть 114) имеет второй диаметр D₂.

[0037] Штифтовой узел 14 (см. фиг.6-10) также содержит уплотнительное устройство, обеспечивающее уплотнение пограничной поверхности между штифтовым узлом 14 и узлом 42 кожуха и передней рамой 62. В изображенной конфигурации уплотнительное устройство содержит торцевой уплотнительный элемент 122 (например, уплотнительное кольцо), выполненный с возможностью взаимодействия с торцевой стенкой выемки 66, и боковой уплотнительный элемент 126 (изображен в виде двух уплотнительных колец), выполненный с возможностью взаимодействия с боковой стенкой выемки 66. На второй части 90 установлено уплотнение 128, обеспечивающее уплотнение пограничной поверхности между корпусом 78 и выемкой 54.

[0038] По меньшей мере один из уплотнительных элементов 122 и 126 (а в изображенной конструкции оба элемента) установлен с возможностью перемещения относительно корпуса 78. В изображенной конструкции (см. фиг.8-10) торцевой уплотнительный элемент 122 опирается на торцевую опору 130 с возможностью перемещения вдоль оси 82 (вдоль осевой стрелки А). Опора 130 имеет осевую стенку и радиальную стенку 134 и радиальные кромки 136 и 138, отходящие от осевой стенки. Радиальная кромка 136 обеспечивает удерживание уплотнительного элемента 122 на опоре 130.

[0039] Опора 130 установлена в торцевой канавке 98 и поджата с обеспечением ее выступания из канавки 98 в наружном направлении. Между торцевой стенкой выемки 66 и радиальной стенкой 134 опоры 130 выполнено поджимающее устройство. В изображенной конфигурации поджимающее устройство содержит одно или более уплотнительных колец 140. В другой конфигурации (не показанной на чертежах) поджимающее устройство может содержать другие поджимающие конструкции, например, пружинный элемент, эластомерный элемент и т.д.

[0040] Как показано на фиг.8-10, по меньшей мере одно уплотнительное кольцо 140 зафиксировано между радиальной стенкой 134 и радиальной кромкой 138. Кольцо (кольца) 140 обеспечивает уплотнение между опорой 130 и выемкой 66. Кольцо (кольца) 140 также служит для удерживания опоры 130 в канавке 98. Продувочный канал (продувочные каналы) 102 (см. фиг.8), выполненный между канавкой 98 и наружной поверхностью корпуса 78 штифта, обеспечивает возможность ограничения сопротивления перемещению опоры 130 в канавке 98.

[0041] В изображенной конструкции (см. фиг.8-10) боковая опора 142 поддерживает боковой уплотнительный элемент 126 с возможностью его перемещения в поперечном направлении относительно оси 82 (вдоль поперечной стрелки Т). Между опорой 142 и боковой канавкой 106 выполнены уплотнения 146. Как показано на фиг.9, опора 142 имеет наружный диаметр D₃. Внутренний диаметр опоры 142 превышает диаметр корпуса 78 штифта в зоне канавки 106 для обеспечения возможности поперечного перемещения опоры 142 и уплотнительного элемента 126 относительно корпуса 78.

[0042] Для сборки штифтового узла 14 торцевой уплотнительный элемент 122 и поджимающий элемент (уплотнительное кольцо (уплотнительные кольца) 140) устанавливают на торцевую опору 130 и вставляют полученную комбинацию в торцевую канавку 98. Боковой уплотнительный элемент 126 и уплотнения 146 устанавливают на боковую опору 142, которую насаживают на основную часть 110 корпуса. Концевую часть 114 корпуса присоединяют к его основной части 110 (например, путем прессовой посадки) с обеспечением фиксации опоры 142 и уплотнительного элемента 126 на корпусе 78.

[0043] После сборки штифтовой узел 14 располагают между узлом 42 кожуха и передней рамой 62. В изображенной конструкции каждый штифтовой узел 14 сначала присоединяют к узлу 42 кожуха. Вторую часть 90 вводят в выемку 54 и соединяют с узлом 42, например, путем прессовой посадки. На конце второй части 90 выполнена направляющая поверхность, облегчающая введение. Второй конец канала 94 располагают в соединении с проходом 58. После этого узел 18 цепного колесного блока и узел 42 кожуха подшипника (со штифтовым узлом 14) могут быть подвергнуты транспортировке, хранению и т.д. в виде единого блока. Для закрытия канала 94 при транспортировке, хранении и т.д. может применяться торцевая заглушка (например, показанная на фиг.11А).

[0044] После установки узла 42 на передней раме 62 первую часть 86 корпуса 78 вводят в выемку 66, выполненную в указанной раме 62, с обеспечением соединения первого конца канала 94 с проходом 70. На первой части 86 выполнена направляющая поверхность, облегчающая введение. Торцевой уплотнительный элемент 122 выполнен с возможностью перемещения с торцевой опорой 130 под действием поджимающего элемента во взаимодействие с торцевой стенкой выемки 66 с обеспечением компенсации разницы между суммарной глубиной выемок 54 и 66 и длиной L корпуса 78 штифта. Как показано в левой части фиг.10А, при наличии такой разницы опора 130 и торцевой уплотнительный элемент 122 могут взаимодействовать с торцевыми стенками с образованием камеры между проходом 70 и первым концом канала 94.

[0045] В изображенной конструкции длина L корпуса 78 штифта составляет примерно 71 мм. Опора 130 и торцевой уплотнительный элемент 122 могут быть выполнены с возможностью перемещения для обеспечения компенсации разницы между суммарной глубиной выемок 54 и 66 и длиной L корпуса 78, составляющей, например, 6 мм. Следует понимать, что в других конструкциях (не показанных на чертежах) элемент 122 может быть выполнен с возможностью перемещения на другое расстояние для обеспечения компенсации меньшей или большей разницы между суммарной глубиной выемок 54 и 66 и длиной L корпуса 78.

[0046] Кроме того, по меньшей мере на передней стороне боковой опоры 142 выполнена направляющая поверхность, при этом боковой уплотнительный элемент 126 выполнен с возможностью перемещения в боковом направлении (см. левую часть фиг.10А) вместе с боковой опорой 142 с обеспечением взаимодействия с боковой стенкой выемки 66 для компенсации смещения между проходом 70 в раме 62 и проходом 58 в узле 42 кожуха. Как показано на фиг.10А, диаметр торцевого уплотнительного элемента 122 достаточен для обеспечения схватывания им периметра отверстия 70 и уплотнения указанного отверстия при его нахождении в положении, смещенном от центра относительно прохода 58 и канала 94.

[0047] Диаметр D₂ второй части 90 по существу соответствует плотной посадке в выемку 54, при этом уплотнение 128 компенсирует незначительную разницу в диаметрах. Диаметр D₁ первой части 86 меньше диаметра D₂ второй части 90 и меньше диаметра выемки 66. Однако диаметр D₃ боковой опоры 142 по существу равен диаметру выемки 66, при этом боковой уплотнительный элемент 126 компенсирует незначительную разницу в диаметрах. Боковая опора 142 и боковой уплотнительный элемент 126 выполнены с возможностью перемещения относительно корпуса 78 в диапазоне перемещения, который достаточен для компенсации взаимного смещения центров проходов 58, 70. Как указано выше, внутренний диаметр опоры 142 превышает диаметр корпуса 78 в зоне канавки 106, что позволяет обеспечить данный диапазон поперечного перемещения.

[0048] Например, в изображенной конструкции диаметр D₂ составляет примерно 80 мм, а диаметр D₁ составляет примерно 77 мм. Боковой уплотнительный элемент 126 выполнен с возможностью перемещения примерно на 3 мм с обеспечением компенсации смещения центров проходов 58, 70, составляющего 1,5 мм в каждом направлении. Следует понимать, что в других вариантах (не показанных на чертежах) элемент 126 может быть выполнен с возможностью перемещения на другое расстояние для обеспечения компенсации другого диапазона смещения центров.

[0049] В данной конструкции корпус 78 штифта и опоры 130, 142 выполнены из металла, например, стали. Корпус 78 и опора (опоры) 130, 142 могут быть изготовлены в обычном цеху механической обработки. В других вариантах (не показанных на чертежах) указанные конструкции могут быть выполнены из других материалов и/или другим способом. Например, опора 142 может быть изготовлена из упругого материала, так что она может вытягиваться, проходя поверх корпуса 78, и втягиваться в канавку 106.

[0050] В данном штифтовом узле 14 могут применяться стандартные элементы, в том числе стандартные уплотнительные компоненты, такие как стандартные резиновые уплотнительные кольца, однако предложенный принцип может быть применен к изготовленным по заказу уплотнениям и пружинным механизмам. Использование уплотнительных колец большего диаметра может привести к увеличению общей площади уплотнения, что может повысить уплотняющую способность на поверхности с плохим качеством обработки. Уплотнительные кольца могут отличаться меньшим числом твердости по Шору по сравнению с обычными уплотнительными кольцами, применяемыми в известном штифтовом узле, изображенном на фиг.11А-11В.

[0051] Кроме того, каждый из изображенных уплотнительных элементов 122, 126 выполнен отдельно от соответствующей опоры 130, 142. Однако в других конструкциях (не показанных на чертежах) уплотнение и соответствующая опора могут быть выполнены в виде единого элемента, обеспечивающего как опорную, так и уплотнительную конструкцию. Например, жесткий материал основы может быть объединен (например, путем совместной формовки) с упругим уплотнительным материалом с получением единой опорной/уплотнительной конструкции. Такая единая конструкция может обеспечивать другие свойства, такие как, например, поджатие, удерживание и/или уплотнение, обеспечиваемые кольцом (кольцами) 140.

[0052] Таким образом, помимо прочего, изобретение обеспечивает штифтовой узел с торцевым уплотнением и боковым уплотнением, любое или оба из которых поддерживаются подвижной опорой. Изобретение может обеспечить конвейерный узел, содержащий один или более таких штифтовых узлов. Различные независимые особенности и независимые преимущества изобретения изложены в нижеприведенной формуле изобретения.