Вузол з’єднання кінців конвеєрної стрічки (варіанти)

Винахід стосується конвеєрного транспорту і може бути використаний для стикування гумовотканинних конвеєрних стрічок малої міцності (до 500кН/м), та плоских прогумованих канатів і ременів при монтажі і замінах. Відомий вузол з'єднання кінців конвеєрних стрічок (а.с. СРСР №855289, F16G3/06, 1979p.), що має механічний шарнір, виконаний у вигляді пластинчастого з'єднувача, що включає стягнуті болтами пластини, установлені попарно по обидва боки від відігнутих назовні кінців конвеєрних стрічок. Еластичність місця з'єднання в поперечному напрямку досягається за рахунок установки пластинчастих з'єднувачів з торцевим зазором щодо попередньої закріпленої пари пластинчастих з'єднувачів. Однак, необхідна еластичність у цьому відомому технічному рішенні не забезпечується, тому використання цього вузла з'єднання кінців конвеєрної стрічки дуже обмежене - можливе, використання лише з незначними поперечними перекосами конвеєрної стрічки і при незначних навантаженнях (наприклад, у кормороздавальниках). Цей вузол не досить якісний, він не має достатньої гнучкості, тому що має місце концентрація зусиль у місцях з'єднання пластинчастих з'єднувачів з конвеєрною стрічкою. Крім того, відбувається знос барабану при перекочуванні через нього елементів вузла з'єднання і знос пластинчастих з'єднувачів. Іншим аналогом є технічне рішення, описане у а.с. СРСР №1805244, F16G3/00, B65G15/00, 1990p. «Стикове з'єднання кінців малонавантаженої транспортерної стрічки». Цей відомий вузол з'єднання кінців конвеєрної стрічки, до свого складу включає механічний шарнір, виконаний у вигляді пластинчастого U-подібного з'єднувача, що має шарнірні петлі для з'єднання його із суміжним аналогічним пластинчастим U-подібним з'єднувачем за допомогою гнучкого стержня, а також має верхню і нижню основи, установлені з охопленням кінців конвеєрної стрічки, що з'єднуються, та нерухомо прикріплені до кожної основи зварюванням. Цей вузол надмірно гнучкий, він не дуже надійний при експлуатації тому, що під час роботи відбувається концентрація зусиль і витягування елементів у місцях з'єднань. Для компенсації лінійних розмірів розтягнутих елементів використовують спеціальні стикові планки з текстильної стрічки з рухливими петлями. При подовженні конвеєрної стрічки в процесі роботи зашморгуються петлеутворюючі шнури по обидві сторони, при цьому довжину петлі зменшують і далі використовують вузол з максимально розтягнутими елементами. Це з'єднання не є міцним. Крім того, вадою є те, що кріплення елементів вузла з'єднання кінців конвеєрної стрічки здійснюється за допомогою зварювання, що не є безпечним. Прототипом для обох варіантів є вузол з'єднання кінців конвеєрної стрічки, що включає до свого складу механічний шарнір, який виконаний у вигляді пластинчастого U-подібного з'єднувача, що має шарнірні петлі для з'єднання його із суміжним аналогічним пластинчастим U-подібним з'єднувачем за допомогою гнучкого стержня, а також має верхню і нижню основи, установлені з охопленням кінців конвеєрної стрічки, що з'єднуються, і нерухомо прикріпленні до кожногокінця П-подібними скобами, перемички яких розміщені на верхній основі, ніжки знаходяться в тілі конвеєрної стрічки, а загнуті кінці ніжок розташовані на його нижній основі (Вузол з'єднання кінців конвеєрної стрічки типу «Hammersystem MR30» описаний і Зображений у джерелі інформації «Gurtverbindesysteme Hammersystem MR30 Verbinder fur Mehrlaqen-Gummi-Gurte», проспект фірми МАТО від 01.01.2002). Вадою цього вузла є низька якість стику і погана гнучкість через збільшену довжину пластинчастого Uподібного з'єднувача. Це викликано тим, що для підвищення якості з'єднання ніжки П-подібних скоб розташовані по двох рівнобіжних лініях поперек полотнини стрічки, рівнобіжне стику. Проблема підвищення міцності цього вузла вирішується також за рахунок збільшення кількості скоб на довжині стику і збільшення «пресового» ефекту стиску стрічки при загинанні кінців скоб, при цьому відбувається концентрація зусиль у місцях з'єднань П-подібних скоб з конвеєрною стрічкою. В основу винаходу покладено задачу підвищення надійності з'єднання за рахунок зниження концентрацій зусиль в місцях прикріплення пластинчастих U-подібних з'єднувачів П-подібними скобами до кінців конвеєрної стрічки і підвищення піддатливості стику при перекочуванні через барабан елементів вузла з'єднання кінців конвеєрної стрічки шляхом скорочення довжин пластинчастих U-подібних з'єднувачів (при забезпеченні при цьому надійності з'єднання) і, тим самим, підвищення гнучкості вузла з'єднання кінців конвеєрної стрічки. Поставлена задача вирішується таким чином, що у вузлі з'єднання кінців конвеєрної стрічки, що включає механічний шарнір, виконаний у вигляді пластинчастого U-подібного з'єднувача, що має шарнірні петлі для з'єднання його із суміжним аналогічним пластинчастим U-подібним з'єднувачем за допомогою гнучкого стержня, а також має верхню і нижню основи, установлені з охопленням кінців конвеєрної стрічки, що з'єднуються, і нерухомо прикріплені до кожного кінця П-подібними скобами, перемички яких розміщені на верхній основі, ніжки знаходяться в тілі конвеєрної стрічки, а загнуті кінці ніжок розташовані на його нижній основі. Відповідно до винаходу перемички П-подібних скоб, розміщені на верхній основі по лінії, рівнобіжній осі гнучкого стержня механічного шарніра і віддаленій від зазначеної осі на величину, рівну від двох до трьох четвертин довжини пластинчастого U-подібного з'єднувача, при цьому ніжки П-подібних скоб розташовані співвісно крайнім поверхням суміжних шарнірних петель, що сполучаються, пластинчастого U-подібного з'єднувача та рівнобіжне осі конвеєрної стрічки. Крім того поставлена задача вирішується таким чином, що у вузлі з'єднання кінців конвеєрної стрічки, що включає механічний шарнір, виконаний у вигляді пластинчастого U-подібного з'єднувача, що має шарнірні петлі для з'єднання його із суміжним аналогічним пластинчастим U-подібним з'єднувачем за допомогою гнучкого стержня, а також має верхню і нижню основи, установлені з охопленням кінців конвеєрної стрічки, що з'єднуються, і нерухомо прикріплені до кожного кінця П-подібними скобами, перемички яких розміщені на верхній основі, ніжки знаходяться в тілі конвеєрної стрічки, а загнуті кінці ніжок розташовані на його нижній основі. Відповідно до винаходу (по другому варіанту) перемички П-подібних скоб, розміщені на верхній основі по двох рівнобіжних між собою лініях на відстані, яка дорівнює товщині стрічки та довжині перемички, вони рівнобіжні осі гнучкого стержня механічного шарніра і знаходяться від зазначеної осі у межах від двох до трьох четвертин довжини пластинчастого U-подібного з'єднувача, при цьому перемички П-подібних скоб, що знаходяться на верхній основі на лінії ближній до осі гнучкого стержня механічного шарніра, розташовані співвісно крайнім поверхням суміжних шарнірних петель, що сполучаються, пластинчастого U-подібного з'єднувача та рівнобіжне осі конвеєрної стрічки, а перемичка П-подібної скоби, що знаходиться на верхній основі на лінії віддаленій від осі гнучкого стержня механічного шарніра, має вісь симетрії, яка збігається з віссю симетрії кроку, з яким розташовані перемички П-подібних скоб, що знаходяться на верхній основі на лінії ближній до осі гнучкого стержня механічного шарніра. Пошук, здійснений за джерелами науково-технічної і патентної інформації показав, що сукупність суттєвих ознак заявленого технічного рішення невідома. Таким чином, технічне рішення відповідає вимогам новизни тому, що невідоме в інших галузях техніки. У заявленому винаході руйнування конвеєрної стрічки відвернене за рахунок того, що при розтяганні кінців конвеєрної стрічки відбувається інтерференція хвиль (пружних сил, що розтягують гуму) і як наслідок, згасання хвильових процесів саме в місцях з'єднання П-подібних скоб. Це досягається тим, що передбачене сполучення місць з'єднання пластинчастих U-подібних з'єднувачів П-подібними скобами при стикуванні кінців конвеєрної стрічки і розташування шарнірних петель пластинчастих U-подібних з'єднувачів щодо П-подібних скоб (мається на увазі і відстань, на яку віддалена лінія закріплення П-подібних скоб, і установка їх щодо шарнірних петель та стикованих кінців конвеєрної стрічки). І з іншого боку, пружні зрушення з стиском конвеєрної стрічки між основами пластинчастих U-подібних з'єднувачів, що відбуваються під час різкого прискорення після перекочування стикового з'єднання з барабану забезпечує вирівнювання силових навантажень, що передаються через еластичні зв'язки в зоні «П-подібна скоба - стрічка». Згідно з другим варіантом є збільшення позитивного результату за рахунок того, що додатково для створення рівно міцної конструкції механічного шарніру відбувається повільна передача зусиль в місцях кріплень П-подібних скоб (перерозподіл зусиль між рядами П-подібних скоб). Це забезпечує підвищення надійності стикування кінців конвеєрної стрічки за рахунок використання та регулювання властивостей гуми елементами механічного шарніру. Таким чином, значно знижені руйнівні зусилля у вузлі з'єднання кінців конвеєрної стрічки і підвищена його гнучкість. За результатами проведеного пошуку у відомих рішеннях не було виявлено сукупності суттєвих ознак, що забезпечують збільшення міцності стику його гнучкості за рахунок інтерференції пружних сил, що розтягують гуму, та за рахунок пружних зрушень з тиском конвеєрної стрічки між основами пластинчастих U-подібних з'єднувачів, яке характерне для тонких гумовотканинних конвеєрних стрічок малої міцності (до 500кН/м) при наявності заявлених взаємовідносин елементів вузла з'єднання кінців конвеєрної стрічки у новому розташуванні вказаних елементів. Таким чином, заявлене технічне рішення відповідає вимогам винахідницького рівня. Винахід, що заявляється, пояснюється кресленнями. На фіг.1 - зображений вузол з'єднання кінців конвеєрної стрічки, вид зверху (перший варіант). На фіг.2 - зображений вузол з'єднання кінців конвеєрної стрічки, вид зверху (другий варіант). Вузол з'єднання кінців конвеєрної стрічки містить механічний шарнір, виконаний у вигляді пластинчастого Uподібного з'єднувача 1, що має шарнірні петлі а для з'єднання його із суміжним аналогічним пластинчастим Uподібним з'єднувачем 1 за допомогою гнучкого стержня 2, а також має верхню і нижню основи б, установлені з охопленням кінців конвеєрної стрічки 3, що з'єднуються. Верхня і нижня основи в нерухомо прикріплені до кожного кінця конвеєрної стрічки 3 П-подібними скобами 4. Перемички с П-подібних скоб 4 розміщені на верхній основі в, їхні ніжки знаходяться в тілі конвеєрної стрічки 3, а загнуті кінці ніжок розташовані на його нижній основі в. Перемички с П-подібних скоб 4, розміщені на верхній основі б по лінії, рівнобіжній осі о-о гнучкого стержня 2 механічного шарніру і віддаленій від зазначеної осі о-о на величину L1 рівну від двох до трьох четвертин довжини L2 пластинчастого U-подібного з'єднувача 1, при цьому ніжки П-подібних скоб 4 розташовані співвісно (z-z) крайнім поверхням, що сполучаються, g, q суміжних шарнірних петель а пластинчастого U-подібного з'єднувача 1 та рівнобіжно осі конвеєрної стрічки 3. Спочатку стикований кінець конвеєрної стрічки 3 фіксують. Потім установлюють пластинчасті U-подібні з'єднувачі 1 так, що верхня і нижня основи в кожного пластинчастого U-подібного з'єднувача 1 охоплюють кінець конвеєрної стрічки 3, що з'єднується. Далі рівнобіжно осі о-о гнучкого стержня 2 механічного шарніру на відстані L1 від зазначеної осі о-о рівному від двох до трьох четвертин довжини L 2 пластинчастого U-образного з'єднувача 1 прикріплюють згадані з'єднувачі П-подібними скобами 4 (перемички с П-подібних скоб 4 розміщені на верхній основі в по прямої лінії). Причому, під час монтажу ніжки (що знаходяться в тілі конвеєрної стрічки 3) П-подібних скоб 4 розташовують співвісно (z-z) крайнім поверхням g, q, що сполучаються, суміжних шарнірних петель а пластинчастого U-подібного з'єднувача 1 та рівнобіжно осі конвеєрної стрічки 3. Загнуті кінці ніжок розташовані на його нижній основі в. Другий кінець конвеєрної стрічки 4 збирають аналогічно. Після зборки кінців конвеєрної стрічки 3 їх з'єднують за допомогою механічного шарніра - шарнірно з'єднаних між собою гнучким стержнем 2 суміжних шарнірних петель а пластинчастих U-подібних з'єднувачів 1, що прикріплені до стикованих кінців конвеєрної стрічки П-подібними скобами 4. За другим варіантом зборку кінців конвеєрної стрічки і їх з'єднання здійснюють аналогічно, з урахуванням місць розміщення між собою по двох рівнобіжних лініях, на яких знаходяться перемички с П-подібних скоб 4, що розміщені на верхній основі в пластинчастих U-подібних з'єднувачів 1 на відстані L3, яка дорівнює товщині стрічки 3 та довжині перемички с. Їх встановлюють рівнобіжне осі о-о гнучкого стержня 2 механічного шарніру у межах від двох до трьох четвертин довжини L2 пластинчастого U-подібного з'єднувача 1. Ніжки (що знаходяться в тілі конвеєрної стрічки 3) П-подібних скоб 4, які знаходяться на верхній основі б на лінії ближній до осі гнучкого стержня 2 механічного шарніра, розташовують співвісно (z-z) крайнім поверхням g, q, що сполучаються, суміжних шарнірних петель а пластинчастого U-подібного з'єднувача 1 та рівнобіжне осі конвеєрної стрічки 3. Перемичка с П-подібної скоби 4, що знаходитсья на верхній основі в по лінії, віддаленій від осі о-о гнучкого стержня 2 механічного шарніра, має вісь симетрії, яка збігається з віссю симетрії х-х кроку N, з яким розташовують перемички с П-подібних скоб 4, що знаходяться на верхній основі в на лінії ближній до осі о-о гнучкого стержня 2 механічного шарніра. Застосування пропонованого винаходу забезпечує більш надійне з'єднання кінців конвеєрних стрічок при оптимальній еластичності місця з'єднання в поперечному напрямку. Це особливо важливо для коротких конвеєрів, що мають невеликі діаметри барабанів. Для них є важливий критерій - довжина пластинчастих з'єднувачів. Зниження довжини пластинчастих з'єднувачів можливе при застосуванні пропонованого винаходу для тонких гумовотканинних конвеєрних стрічок малої міцності (до 500кН/м) за рахунок інтерференції пружних сил, що розтягують гуму, та за рахунок пружних зрушень з тиском конвеєрної стрічки між основами пластинчастих U-подібних з'єднувачів. Взаємодія еластичного вузла з'єднання кінців конвеєрної стрічки з зазначеними типами барабанів знижують його знос і знос елементів вузла з'єднання кінців конвеєрної стрічки, це підвищує довговічність і надійність конвеєра в цілому.