刮板运输机的链条滚筒装置 本发明涉及相应于权利要求1前序部分所述的那种用于中央或双中央刮板运输机的链条滚筒装置。
以前的德国专利申请第19619821.6号涉及这种结构的链条滚筒,其中,组合链轮在转动中锁定地连接于装在刮板运输机的机架中的驱动轴上,这是借助花键的普通方式实现的,而由组合套筒或环形零件构成的锁紧环通过舌、槽接合装置在转动中锁定地连接在轴上。由于由两个半环构成的锁紧环的分离面相对于链轮的分离面在链条滚筒轴的圆周方向上设置,链轮是由壳式链轮扇构成的,在可能的一种链条滚筒结构中,链轮扇是借助锁紧环可靠地包住它们而固定在一起的,在锁紧环上的螺钉连接装置免除了高的工作力,因此,在工作中不会出现螺钉连接装置损坏的情况。锁紧环与链轮构成相当大宽度尺寸的滚筒套。
从上述类型的链条滚筒装置出发,本发明的目的是提供一种用于刮板运输机的链条滚筒装置,它设有单或双中央链带,而在运输工作中承受相当大磨损的链轮可以方便地装、拆,在轴和链轮上地难于制造的花键部分可以省去,采用链轮和轴之间制造简便的在转动中锁定的连接装置。
为实现本发明的上述目的,组合链轮的链轮扇,通过一个轴向滑键连接装置在转动中锁定地连接于轴,并且可以通过当组合锁紧环从组合装置中拆去时拆卸滑键接合的方式从轴沿径向拆下。在这方面,组合链轮的两个壳式链轮扇最好分别通过轴向滑键连接装置在转动中锁定地且可卸式地连接于链条滚筒轴。
在按照本发明的链条滚筒装置中,组合链轴是通过一种结构简单、制造成本低廉且牢固的滑键连接装置在转动中锁定地连接于轴,从而在轴和链轮间传递转矩,在拆除至少一个组合锁紧环之后,壳式链轮扇可从滑键连接装置的接合中沿径向拆下,并从轴上拆下。因此,在运输工作中受到相当大磨损的组合链轮的装、拆十分简便。随链轮转动的组合锁紧环最好装在链轮的两侧,链轮则是设置在轴上,通过滑键连接装置与轴连接的。但是,可从轴上拆下的组合锁紧环也可以只设置在链轮两侧之中的一侧。在这种布置中,一个非组合锁紧环,即,单件式锁紧环在运轮过程中最好也随链轮转动,它可以设置在链轮的另一侧。同时,在这种布置中,一个或两个锁紧环也可以连接于链轮以便随其转动。组合锁紧环或每个锁紧环由两个半环构成,这两个半环由大致平行于轴的切向设置的包括螺钉的螺纹连接装置可卸式地接合。在链轮两侧设置在轴上的锁紧环(其中之一最好设计成组合锁紧环)最好包括保持环套借以将其套配在组合链轮的侧向肩部上。锁紧环可保证组合链轮在轴上的自由位移设置,也可用来固定链轮和轴之间的滑键接合,不过最好为此目的设置可拆卸的扣环,扣环在环形肩部表面夹紧在链轮扇上。组合锁紧环的分离面可以相对于组合链轮的分离面在圆周方向设置,从而使组合锁紧环的螺纹连接装置免受过高的工作应力。
按照本发明的另一个有利的结构特征,每个机架夹板设有一个轴向伸入其内部空间的固定的中空轴颈,其中,轴的轴承装在中空轴颈中,组合锁紧环作为中间环设置在有关中空轴颈和链轴之间。这种布置可以使置锁紧环的宽度尺寸较窄。这主要有利于组合锁紧环在组合的链条滚筒系统中拆、装。
按照本发明的另一个结构特征,在锁紧环内侧设置间隙密封环,其密封住锁紧环和链条滚筒之间的间隙,它们最好采用通常用于链条滚筒的密封滑环,其中,各密封滑环的滑环支承件之一最好可卸式地设置在锁紧环本身上。这种布置在实施时最好使施密封滑环的随链轮转动的滑环支承件在转动中锁定地且可卸式地连接于转动的锁紧环,而固定的滑环支承件则设置在上述的接纳轴承的中空轴颈上。
在专为双中央刮板运输机的组合链轮上,组合锁紧环的宽度可设计得小于链轮的宽度。这里,链轮最好由两个链轮部分构成,这两个链轮部分并排设置在轴上,每个链轮部分由两个壳式链轮扇构成。因而组合式的两个链轮,当锁紧环拆下时,可以从轴取下或放在轴上,以便安装。另外,链轮的两个链轮部分最好通过滑键连接装置与轴连接,使其分离而在轴的圆周方向上相互成60°至70°的角放置,从而有利于驱动转矩从轴传至链轮,再传至刮板链带。
在组合链轮上,壳式链轮扇之间的分离面最好设置得使其两端伸入链轮的齿隙。如果链轮或其链轮部分具有奇数齿,那么,链轮部分的分离面为纽结的分离面,其两翼相互倾斜成一钝角,其中,两个壳式链轮扇分别具有不同的弧长和不同的齿数。
本发明的结构特征在各权利要求中给出,下面对照以下附图详述本发明的实施例。
图1是按照本发明的链条滚筒装置的剖视图,表示用于安装链条滚筒的机架零件;
图2是相应于图1的剖视图,表示按照本发明的另一各链条滚筒装置;
图3是组合链轮的侧视图;表示图1和2所示链条滚筒装置中设置的组合链轮的分离面;
图4是图1和2所示链条滚筒装置的一锁紧环的侧视图,部分径向剖开;
图5是图4所示锁紧环的前视图;
图6是图2中圆形区域VI的放大图;
图7是一扣环的局部视图;
图8是按照本发明的链条滚筒装置的一个改进实施例的轴向剖视图;
图9是图8所示链条滚筒装置的在两个链轮扇之间设置的平密封件的简单示意图;
图10是图8所示链条滚筒的两个组合锁紧环之一的直径上的剖视图;
图11是沿图10中箭头XI方向的锁紧环剖视图;
图12是图10和11中所示组合锁紧环上的密封件的视图;
图13是图8至12所示链条滚筒装置中所设置的扣环之一的直径上的剖视图;以及
图14是一剪状拆卸工具的视图,其用于从按照本发明的链条滚筒装置拆卸扣环。
如图1和2所示的用于中央或双中央刮板运输机的链条滚筒装置的主要零件包括一个组合链轮1;一根水平轴2,它承载该链轮并在链轮两侧安装在由滚动轴承构成的轴承3中;一个在图1所示实施例中的组合锁紧环4和在图2所示实施例中的两个锁紧环4和5。在图1和2中,接纳链条滚筒的刮板运输机的机架的两个垂向颊板6只是在轴架的区域中画出,在颊板上设有颊板孔。轴向伸入机架内部空间的中空轴颈7固定地设置在每个颊板6上,并且接纳轴2的轴承3;在驱动侧的轴端2′在该侧伸出机架。
在图1和2中,链轮1制成用于双中央刮板运输机的双链轮,因而包括两个分开的链轮部分1A,1B,其结构可以相同,分别由两个链轮扇1′和1″构成,如图3所示。因此,每个链轮部分1A和1B为组合结构,在图示实施例中具有奇数个齿,图中为7个齿9。链轮的,即,每个链轮部分1A和1B的分离面的标号为10,如图3所示,在每种情形中都位于链轮部分1A或1B的相邻两齿9之间齿隙中。因此,每个链轮部分1A和1B由两个不同弧长和具有不同齿数的壳式链轮扇1′和1″构成。在图示实施例中,链轮扇1′具有较大的弧长并设有分布在弧长上的4个齿9,而另一链轮扇1″则具有较小的弧长和3个齿9。链轮扇1′和1″的不同弧长在每个链轮部分1A和1B上导致两链轮扇1′和1″之间的弯曲对接或分离面。可以看出分离面10的两翼相互倾斜,形成一个最好为大约110°至120°的角α。在机架而颊板6之间的中央区域中,两个链轮部分1A和1B通过一个滑键连接装置8在转动中可卸式地锁定于驱动轴2,其中,每个链轮部分1′和2′借助一滑键连接装置8连接于轴2,因而轴2可传递转动方向上的转矩。如图1和2所示,滑键连接装置8在轴2的中央区域上延伸,轴2的直径在中央区域的两侧减小。在安装状态中,两个链轮部分1A和1B的相互面对的侧面相互抵靠。
两个链轮部分1A和1B通过滑键连接装置8安装在轴2上,因而其纽结的分离面10在轴2的圆周方向上相互放置最好形成60°至70°的角。构成链轮1的两个链轮部分1A和1B倾斜放置的安装位置改进了在运输操作中从轴2通过链轮1向两条刮链的转矩传递。滑键连接装置可以包括牢固的滑键,其固定地设置在轴2上,接合在链轮部分1A和1B的或链轮扇1′和2′的内圆柱毂面上的相应轴向槽8′中。但是,滑键连接装置8的滑键也可以固定地设置在链轮部分的内毂面上,并接合在轴1上的相当槽中。从图1和2可以看出,滑键连接装置8的轴向长度稍小于构成双链轮的链轮1的宽度。两个链轮部分1A和1B可以通过销接合起来,即,在其相互表面接触的相互面对的侧面上通过销接合起来,并且可以在其安装位置以前述的相互倾斜放置关系来定位。图1和2表示接合在链轮部分1A和1B的侧面上的盲孔11′上的定位销11,这样就在转动方向上可卸式地使两个链轮部分相互定位。
图1和2所示的组合锁紧环4是作为有关中空轴颈7和安装的链轮1之间的中间环设置的。如图4和5所示,组合锁紧环4包括两个半环部分或环扇4′和4″,它们借助螺钉13在其径向分离面12上相互可卸式地接合以构成闭合的锁紧环,其中,螺钉13穿过环扇4′和4″上的大致呈切向的孔。如图4所示,两个环扇4′和4″可以通过两个平行的螺钉13接合在每个分离面12上,这两个螺钉平行于轴2的切向。另外,如图1,2和4所示,锁紧环4在其外周面上具有凸缘或保持环套14,环套轴向对准链轮,并在安装状态围绕组合链轮1的,或其链轮部分的有关侧面上的环形侧向肩部15。
在图1所示的链条滚筒装置中,上述类型的锁紧环4只在组合链轮1的一侧(左侧),是作为链轮1和中空轴颈7之间的中间环设置的,而在组合链轮1的相反侧上终止于一个相关于设在那里的中空轴颈7的内部环形端面的间隙。链条滚筒具有间隙环状密封件,其封闭锁紧环4和设在那里的中空轴颈7之间的,或链条滚筒和相邻中空轴颈7之间的间隙,并且由滑动环状密封件构成。每个滑动环状密封件具有两个环状滑动环支承件16和17,它们分别与金属滑环18和19相配合,它们是相互密封接触的。在组合锁紧环4侧,滑环支承件16位于锁紧环4中,即,其两个环扇4′和4″中的空腔中,该空腔在其直径上有若干台阶,而另一滑环支承件17设置在中空轴颈7的端部中。与锁紧环4相关的滑环支承件16最好在转动中是锁紧的但可卸式地连接于锁紧环4或其两个环扇4′和4″上,因此,它由随链轮1转动的锁紧环4所携带。
在如图1所示未设组合锁紧环4的另一侧,外部的滑环支承件17同样位于中空轴颈7内孔的端部中,而内部的滑环支承件16设置在组合链轮1的毂部上空腔中,并在转动中是锁紧的但可卸式地连接于轴2或连接于链轮以便随其转动。在组合锁紧环4侧,链轮部分1A的两个链轮扇1′和1″通过可卸式的扣环20保持在一起,扣环20夹紧在环形侧向肩部15上,且扣环20由锁紧环4的保持环套14包围。图6以放大的比例表示出上述情况。如图6和7所示,扣环20可以包括分布在其外周上的多个锥孔21,在卸下锁紧环4后,从这样形成的自由空间可将拉出螺钉旋入上述锥孔中。借助这种拉出螺钉,可以将扣环20从侧向肩部向着相邻的中空轴颈7拉出。替代这种方法,或者与这种方法相结合,在扣环20的圆周上可以设置多个凹部22,可以将手动工具插入凹部,以便将扣环从侧向肩部15拉出。
组合锁紧环4锁紧以防转动地且可卸式地连接于链轮1或其链轮部分1A。如图7所示,这是通过下述方式实现的,即,在扣环20的环形轮廓上设置至少一个平部23,使锁紧环4的保持套环14的环形内表面上相应的平的凸轮状结构14′(图4)抵靠在平部23上,因此,在安装状态,上述凸轮状结构被由轴2驱动的链轮1带动。但是,锁紧环4的旋转拖动也可通过另一种方式实现,例如,通过与轴或与组合链轮的防转锁紧连接装置。
在图1所示实施例中,另一链轮部分1B的两个壳式链轮扇1′和11″同样通过上述类型的扣环20固定在一起,扣环20在环形肩部15上夹紧两个链轮部分,环形肩部15设置在链轮1的即位于那里的链轮部分1B的端部上。如图1所示,其它扣环20也可设置在两个链轮部分1A和1B之间,为此目的,每个链轮部分在其相面对的侧面上具有接纳可卸扣环20的环形槽20′。象在组合链轮1上一样,共设有4个扣环20夹紧在链轮扇上。当安装链轮时,这些扣环可以从它们在链轮部分1A和1B上的座卸下,在其安装状态,它们固定链轮扇,使其与轴2滑键接合。
为了将组合链轮1从图1所示链条滚轮装置取下,以便如需要用新链轮进行更换,需要卸下锁紧环4的螺钉13,并将两个相互分开的环肩4′和4″从轴2上径向卸开。然后,如上所述,借助工具从链条滚筒的侧向肩部15朝向位于那里的中空轴颈7侧向拉出位于锁紧环4一侧的扣环20,从而将链轮部分1A从另一链轮部分1B在轴2上移向左侧,使滑键连接装置11拆下,因而现在可以折卸链轮部分1A和1B之间扣环20,象可以拆卸位于右侧的扣环2那样,组合链轮1,即两个链轮部分1A和1B的链轮扇1′和1″可被沿径向R拉出滑键接合,从轴2拆下。组合链轮1在轴2上的安装相应地是以相反的顺序进行的。在这方面应注意的是,当链轮1被卸下时,扣环20仍可保持在轴2上,因而当安装新链轮时可方便地用其夹紧链轮扇。
对于图1所示的链条滚筒装置,值得推荐的作法是,在不设组合锁紧环4的一侧上的中空轴颈7最好设置一保持环套,该保持环套相应于保持环套14,在其安装状态下配合在链轮即其链轮部分1B上。另外,在其安装状态下,链轮在一侧由位于图示安装位置的组合锁紧环4,而在另一侧由中空轴颈7固定以防在轴2上的轴向位移。
在图2所示的链条滚筒装置的推荐实施例中,锁紧环4和5设置在组合链轮1和具有滑键连接装置8的轴2的纵截面的两侧。在该实施例中,锁紧环5可以设计成相应于上述锁紧环4的组合锁紧环。但是,锁紧环5也可以制成非组合的单件式锁紧环,其保持环套14套在链轮部分1B的环形侧向肩部15上。在安装状态下,制成双链轮的组合链轮1在这里是由两个锁紧环4和5固定以防在轴2上的轴向位移的。另外,两个链轮部分1A和1B通过对准销11相互定位以防转动位移,并且借助4个扣环20以滑键接合固定。在这方面,该装置相应于图1所示装置,位于锁紧环5一侧的扣环20由锁紧环5的保持环套14包围。如结合图4至7所作的描述一样,位于锁紧环表面上的扣环安装在组合链轮上以便随其转动。图2所示组合链轮1的安装和拆卸与图1所示实施例相同。
如果图2所示链条滚筒装置的锁紧环5也设计成相应于锁紧环4的组合锁紧环,那么,两个锁紧环4和5都可以按照下述方式拆卸,即为了拆卸组合链轮1,拆下螺钉13,因而在拆卸扣环20之后沿径向R从轴2取下组合链轮。
在上述的图1和2所示的各实施例中,链轮1由双链轮构成,双链轮包括两个链轮部分1A和1B,因而用于双中央刮板运输机,但是链轮1也可设计用于只包括一链带的中央刮板运输机,该链带在运输机槽中央循环。在这种情形中,链轮1只有一个链轮部分,它是由上述的两个壳式链轮扇1′和1″构成的。这些链轮扇以相同的方式通过滑键连接装置连接于轴2以便随其转动,并通过锁紧环固定在轴上,其中,两个链轮扇1′和1″可通过两个扣环20保持在一起,扣环20设置在锁紧环表面上的侧向肩部15上。另外,装置的结构设计最好使组合锁紧环的分离面相关于组合链轮的轴设置在轴的圆周方向上。如图2所示,转动的滑环支承件16可设有接合在锁紧环4或5的内周面上的相应凹部25中的轴向对准销24,从而使这些滑环支承件连接于锁紧环以便转动中锁紧随锁紧环转动,而锁紧环则是随链轮1转动的。在这方面,凹部25可由朝向轴2开口的槽构成,因此,在拆下螺钉13后,可将组合锁紧环4的两个环肩4′和4″以滑环支承件16拉离,而滑环支承件仍留在轴2上。
图8是相应于图1和2的剖视图,表示在刮板运输机的机架中的,按照本发明的链条滚筒装置的另一个有利的实施例,其中,具有相同或相当的功能的零件使用相同的标号。图8所示的链条滚轮实施例用于双中央刮板运输机,图8表示出它的两条相互平行的、承载着刮板26的环形链带27。这里,链轮1是由组合双链轮构成的,它的两个壳式链轮扇1′和1″设有固定地安装在其上的、最好是单件式的两个链轮部分1A1B。在接状态构成链条滚筒的两个链轮扇可以按照图3所示方式为单链轮而被划分,形成链轮扇1′和1″的分离面10。图8所示的链条滚筒装置中的两链轮扇1′和1″也可以由承载链轮部分且沿直径面组合以构成圆筒形链条滚筒的半壳构成。但是,在图8所示的链条滚筒中,两个链轮扇也可以只设置一个链轮,此时链轮滚筒装置用于只有一条刮板链带27的中央刮板运轮机。
在图8所示的装置中,链条滚筒轴2的两端2′安装在轴承3中,侧向伸出刮板运输机机架的颊板6中的孔,因而可形成轴2和装在轴2上的链条滚筒的双驱动。另外,链条滚筒的结构设计使其绕中垂面是对称的,使用两个组合锁紧环4,这两个锁紧环的结构相同,其保持环套14是以环形凸缘的方式构成的,套装在环形侧向肩部15和扣环20上,扣环20在应力下装在侧向肩部15上,其中,凸缘式保持环套14在其端部区域套配在链轮扇上,其间在链轮扇上的槽中夹置一密封件28,链轮扇则借助滑键连接装置8装在轴2上,因此,在转动中是锁定的,而在径向上可以拆卸。如图8所示,由外部扣环20包住的侧向肩部15呈锥形结构,从其位于锁紧环4一侧的端部,在链条滚筒轴的轴向上,它们以一个大约为2°-4°的小锥角增大,因而构成扣环的支承楔面。如图13所示,单件式扣环20设有环形内表面20″,其带有相应的锥度,从扣环一侧至另一侧形成3°的锥角。向着与配套的轴向组合链条滚筒的锥形侧向肩部15滑动两个单件式扣环20,结果使两个壳式链轮即链轮扇被楔牢,使其滑键牢固接合在轴上。另外,特别可从图13看出,两个相同结构的扣环20都设有在其外周区域的环形倒棱29。例如,该倒棱与扣环直径的夹角为30°,形成拆卸工具的作用面,拆卸工具将在下文详述,借助该工具,在侧向肩部15上楔牢的扣环20可从侧向肩部向着相邻的中空轴颈7推动。
用于图8的链条滚筒装置中的锁紧环4表示在图10和11中。由环扇4′和4″靠螺钉固定在一起构成的锁紧环4包括上述凹部25,其位于环扇4′和4″的分离面上,用于接纳定位销24以便在运输工作中带动滑环支承件16转动。这些凹部25朝着组合锁紧环内部开口。还可以看出,每个锁紧环4在其面对相邻轴承3的外表面上设有径向向外升高的接触楔面30,例如,它可由依靠粘合剂粘合固定的楔部构成,在图示实施例中,它设置在靠螺钉固定在一起的两个环扇4′和4″的弧的中央。从图8可以看出,轴2在每个锁紧环侧具有轴凸缘或固定的轴的环套31,在环套31上支承着锁紧环4的接触楔面30。这种措施可保证,当安装锁紧环4时,即,当拧紧螺钉13时,环扇4′和4″借助在环套31上的楔式支承压紧在链条滚筒的有关端面上,从而使扣环20的内锥面20″楔牢在锥形侧向肩部15上,因此,借助扣环20链轮扇被扣紧,并在轴2上固定在位。
推荐的作法是,两个壳式链轮扇在其分离面是密封的,使灰尘和水汽不能进入,这表示在图9中。如图9所示。平的密封件32设置在链轮扇1′和1″相互接合的两个分离面上。该平密封件在外部密封处于安装状态的链轮部分的分离线。平密封件由适当的挠性橡胶或塑料等材料构成,厚度最好为大约1mm。组合扣环4也可在环扇4′和4″的分离面上设置平密封件。图12中表示出这种平密封件33。可以看出,该中密封件的周边形状相应于带有凸缘状保持环套14的锁紧环4的横截面形状。平密封件33最好由厚度为大约1mm的塑料或橡胶构成。密封件33也可以由粘合剂粘合在两个环扇4′和4″之一上。在链条滚轮的链轮扇之间,为平密封件32可以采用相同类型的固定方法。
为了拆卸图8所示的链条滚筒,拆卸两锁紧环4的螺纹连接,从而从组件沿轴的径向可拆卸锁紧环的环扇4′和4″。然后,楔牢在侧向肩部15上的扣环20可从侧向肩部侧向拆下。这可以借助一放置在扣环20上或放置在其倒棱29上的工具完成。图14表示这种用于快速拆卸的手动工具的一个有利实施例。图示的当拆卸链条滚筒时用于拆卸扣环20的拆卸工具34制成剪刀状,其两个剪刀部分36以双臂杠杆的形式连接在接合点35上,每个剪刀部分在其剪爪37的内侧具有一个工作面38,剪爪在开、闭方向上可相对摆动,上述工作面被倒棱,使其应于扣环20的倒棱29(图13)。这里,工作面38是由剪爪37内侧的楔状压力面构成的。该工作面38可放置在倒棱29上以便将扣环从链轮扇的侧向肩部15拆下。从图14还可看出,通过一个小型摆动液缸40来连接两个剪刀部分36的机动杆臂39,因而借助液缸46可以操纵该拆卸工具。另外,拆卸工具还包括一个小型手泵41,借助手把42可操纵泵41,以便靠液压在剪爪37的方向上伸展液缸40。手泵和剪状机构一起构成一个可以手动操纵的结构组件。
在拆下锁紧环4之后,将图14所示的剪状拆卸工具34径向相对于轴2的轴向放置在楔牢在侧向肩部15上的扣环20上,使其两个张开的剪爪37的工作面38作用在扣环20的两个完全相对的,在其倒棱29上的点上。然后借助手泵在使两剪爪37闭合的方向上,操纵液缸40,由于剪爪闭合运动,工作面38作用在倒棱29上,使扣环20从侧向肩部15被推向锁紧环以前所在的那侧。在拆卸扣环20之后,链条滚筒的两个链轮扇可沿径向从滑键连接装置8取出并拆下,这与结合图1和2的实施例所作的详述相同。
使用滑键将组合链轮装在轴2上可显著简化制造过程,这已经在几个实施例中作了说明。同时,本发明可以减小锁紧环的宽度尺寸,在组合锁紧环的情形中,也具有安装、拆卸的操作特别简便的优点。显然,在图1和2的链条滚筒装置中也可以单独或组合地使用图8至13所示链条滚筒装置的具体特征。如上所述,按照本发明的链条滚筒装置可以只设一个链轮,或者可设置双链轮。但关键之处在于,链条滚筒本身是轴向划分的,并且由可以组装在轴2上并可以通过滑键连接装置8安装在轴2上的壳式链轮扇构成,这些链轮扇在转动中是锁定的,但可径向拆卸。
显然本发明并不局限于上述各实施例,而是可以进行各种修改和变化,这并不超出本发明的范围。在某些情况下,如果扣环的功能已由套在组合链轮侧向肩部上的锁紧环完成,或者,如果采用其它装置固定滑键装置,那么,甚至也可以省去扣环。但是最好是设置扣环,这是由于借助扣环可以牢固地支撑链轮部分,并且在其安装状态将链轮部分紧固在滑键接合中。