ПРИВОДНОЙ БЛОК С КАБЕЛЬНЫМ РАЗЪЕМОМ Российский патент 2008 года по МПК B65G23/08 H02K5/22 

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к приводному блоку с кабельным разъемом, охарактеризованному в ограничительной части пункта 1.

Уровень техники

Известны различные типы приводных блоков, которые используются в установках для осуществления погрузочно-разгрузочных операций, в том числе в роликовых и ленточных конвейерах, упаковочных системах, системах для транспортировки грузов и багажа, а также контрольно-кассовых пунктах.

В патентном документе ЕР 0752970 В1 описан приводной блок, имеющий встроенный электрический разъем на конце оси для соединения с источником электропитания. Приводной блок содержит цилиндрический барабан, установленный с возможностью вращения на неподвижной оси ролика. В барабане расположены электродвигатель и передаточный механизм, связанные с осью для обеспечения вращения вокруг нее указанного барабана. На конце оси предусмотрено углубление для приема конструкции разъема, электрически связанного с электродвигателем. Разъем выполнен в виде цилиндрического штекерного устройства, диаметр которого превышает диаметр углубления на конце оси, в результате чего разъем сжимается при введении в цилиндрическое углубление.

На каждом конце оси, снаружи части оси, проходящей за пределами барабана, предусмотрена цапфа, которая закрывает конец оси и служит для закрепления приводного блока на опоре, например раме конвейерной ленты, таким образом, что на раму передаются силы реакции (крутящий момент). Каждая цапфа прикреплена к оси посредством винта или штифта, пропущенного через цапфу внутрь оси.

Одна из цапф снабжена на одном конце квадратным отверстием и предназначена для крепления к концу оси, который снабжен кабельным разъемом. Квадратное отверстие служит для введения розеточного разъема в кабельный разъем (штекерный разъем), чтобы обеспечить питание приводного блока. Тип розеточного разъема позволяет использовать лишь очень небольшое пространство для его установки. Зачастую это является преимуществом, поскольку доступное пространство для кабельных разъемов и проводки ограничено. Другое преимущество известного приводного блока заключается в том, что он позволяет установить простое электрическое соединение. Впоследствии розеточный разъем закрепляют на крышке оси при помощи винта, обеспечивая тем самым соединение, которое в отдельности не будет «вибрировать». Это позволяет производить монтаж и замену приводного блока, в случае необходимости, простым образом.

Однако в некоторых конкретных случаях возникает проблема, связанная с большими производственными допусками отдельных деталей (кабельный разъем (штекерный разъем/розеточный разъем) и крышка оси). При последующей сборке деталей, то есть когда штекерный разъем устанавливается в углублении на конце оси, и монтируется крышка оси, производственные допуски отдельных деталей проявляют себя в том, что общий зазор оси с установленным кабельным разъемом становится слишком большим.

Таким образом, существует проблема, связанная с пропусканием розеточного разъема через отверстие в крышке оси, а также с взаимодействием розеточного разъема с кабельным разъемом (штекерным разъемом) и окончательным надежным прикреплением розеточного разъема к крышке оси при помощи крепежного винта. В этих конкретных случаях может иметь место повреждение индивидуальных частей, в том числе кабельного разъема, при их прижатии друг к другу. В других случаях величина допусков такова, что создаются помехи для пропускания розеточного разъема через отверстие в крышке оси и установления его проводящего соединения с кабельным разъемом, а также для надежного соединения розеточного разъема с крышкой оси посредством крепежного винта.

Конечно, это создает неудобства и обусловливает необходимость проверки ряда комбинаций кабельных разъемов и розеточных разъемов, чтобы найти такую комбинацию, в которой допуски кабельного и розеточного соединений будут находиться в приемлемых пределах. На стадии производства приводного блока задача по подбору такой комбинации может повлечь за собой лишь небольшие сложности, но в тех случаях, когда замене подлежит уже установленный приводной блок, например, для цели его обновления, практически невозможно протестировать каким-либо образом различные приводные блоки, пока не будет найдена правильная комбинация кабельного разъема и розеточного разъема.

В альтернативном варианте разъем должен быть с усилием сжат, что вызывает риск повреждения разъема и его проводников.

Раскрытие изобретения

Таким образом, задача изобретения состоит в создании приводного блока с кабельным разъемом, в котором были бы устранены свойственные известным решениям проблемы.

Согласно изобретению данная задача решена в приводном блоке с кабельным разъемом, охарактеризованном в отличительной части пункта 1. Предложен приводной блок с кабельным разъемом, причем кабельный разъем, несмотря на допуски в индивидуальных деталях блока (цапфа оси, кабельный разъем, выточка/углубление в оси) и монтажные зазоры, может быть скомбинирован с розеточным разъемом (источником питания) без возникновения проблем, которые присущи известным из уровня техники решениям. Решение задачи обеспечено тем, что предусмотрен непрерывный кольцевой буртик, отходящий в радиальном направлении от цилиндрической поверхности кабельного разъема и обеспечивающий «точку вращения» для кабельного разъема, на его кабельном конце. В результате кабельный разъем может совершать поворот на некоторый угол вокруг этой «точки вращения», тем самым обеспечена возможность некоторого перемещения соединительного конца кабельного разъема в пределах углубления в пространстве между внутренней стенкой углубления и кабельным разъемом. Кольцевой буртик изготовлен из эластичного материала, поэтому кабельный разъем может быть также смещен в углублении в боковом направлении. Это обеспечивает адаптацию кабельного разъема к розеточному разъему при присоединении последнего к кабельному разъему. Кроме того, было установлено, что непрерывный кольцевой буртик обеспечивает уплотняющее соединение между кабельным разъемом и поверхностью углубления в оси.

В предпочтительном варианте осуществления изобретения кабельный разъем имеет соединительный конец и кабельный конец, причем кабельный конец снабжен кожухом, выполненным из упругого эластичного материала, который окружает кабельный разъем в области кабельного конца и проходит в направлении соединительного конца. Такое осуществление кабельного разъема предпочтительно в некоторых случаях, например, при определенных технико-производственных условиях.

Указанный непрерывный кольцевой буртик предпочтительно выполнен в упругом эластичном кожухе. В результате обеспечивается адаптация кольцевого буртика допускам, существующим в кабельном разъеме.

Непрерывный кольцевой буртик может быть отлит за одно целое с упругим эластичным кожухом. Тем самым реализуется особенно предпочтительный способ изготовления непрерывного кольцевого буртика одновременно с упругим эластичным кожухом.

В следующем варианте кожух содержит кольцевое манжетное уплотнение, проходящее от кабельного конца в направлении от указанного кабельного конца, обеспечивающее предпочтительное уплотнение между кабельным разъемом и отверстием для пропускания электрического кабеля на конце углубления в оси.

Диаметр непрерывных кольцевых буртиков предпочтительно превышает диаметр цилиндрического углубления, выполненного на конце оси, в результате чего кольцевые буртики сжимаются при введении кабельного разъема в углубление на конце оси. В этом особенно предпочтительном варианте обеспечивается закрепление кабельного разъема в углублении за счет возникновения некоторого трения между непрерывными кольцевыми буртиками и углублением, способствующего удержанию кабельного разъема на своем месте в углублении.

В еще одном предпочтительном варианте осуществления изобретения кабельный разъем является штекерным разъемом, проводники которого расположены в углублении на конце оси. Кабельный разъем предпочтительно полностью расположен внутри углубления в оси, тем самым наиболее предпочтительным образом обеспечивается защита как кабельного разъема, так и проводников в углублении.

Краткое описание чертежей

Изобретение далее описывается более подробно со ссылками на чертежи, где

на фиг.1 в разрезе изображен приводной блок согласно изобретению;

на фиг.2 в разрезе изображен приводной блок согласно изобретению;

на фиг.3 представлен вид спереди розеточного разъема;

на фиг.4 в разрезе изображен второй предпочтительный вариант приводного блока согласно изобретению;

на фиг.5 в разрезе изображен конец оси с кабельным разъемом согласно изобретению.

Осуществление изобретения

На фиг.1 изображен приводной блок 1 (электрически управляемый ролик) с кабельным разъемом 10 согласно изобретению. Такой приводной блок 1 используется в области погрузочно-разгрузочных операций, в том числе в роликовых конвейерах и бесконечных конвейерных лентах, упаковочных системах, системах для транспортировки грузов и багажа, а также контрольно-кассовых пунктах.

Приводной блок 1 содержит цилиндрический барабан 5 (кожух) или по существу цилиндрический барабан 5, который установлен с возможностью вращения на неподвижной оси 11 с торцевыми крышками 3, прикрепленными к концам барабана 5. Каждая торцевая крышка 3 содержит центральную ступицу 4, в которой предусмотрен роликовый или шариковый подшипник 18 и через которую пропущена неподвижная ось 11. Ступица 4 также содержит уплотнение (сальник) 17 для образования уплотняющего соединения между ступицей 4 и осью 11, за счет чего обеспечено водонепроницаемое уплотнение между внутренней областью приводного блока 1 и его окружением. На каждом конце оси 11 установлена цапфа 12а, 12b, предусмотренная снаружи части оси 11, выступающей за пределы приводного блока 1, которая закрывает ось 11. Цапфы 12а, 12b служат для прикрепления приводного блока 1 к опоре, например к раме конвейерной ленты (не показана), на которую передаются реактивные силы (крутящий момент). Каждая цапфа 12а, 12b закреплена на оси 11 посредством винта 15 или штифта 16, пропущенного через цапфу 12а, 12b и проходящего в ось 11. Одна цапфа 12а имеет на своем конце отверстие 13 и предназначена для закрепления на конце оси, в углублении 9 которого установлен кабельный разъем 10.

Приводной блок 1 содержит электродвигатель 20 и зубчатую передачу 30. Электродвигатель 20 закреплен на неподвижной оси 11 посредством штифта 25. Электродвигатель 20 включает в себя статор 23 и ротор 24 и электрически включен между статором 23 и кабельным разъемом 10, который установлен в углублении 9 неподвижной оси 11. Ротор 24 связан с выходным валом 25, который вращается вокруг неподвижной оси 11 и приводит зубчатую передачу 30. Зубчатая передача понижает число оборотов выходного вала 25 электродвигателя 20 до требуемого числа оборотов приводного блока 1. Зубчатая передача 30 соединена с барабаном 5 в точке 26, через которую происходит передача крутящего момента от зубчатой передачи 30 на барабан 5.

Далее описываются фиг.2 и 3. На фиг.2 показан разрез приводного блока в области конца оси, где установлен кабельный разъем 10. На этом конце неподвижной оси 11 выполнено углубление 9, имеющее круглое поперечное сечение. В углубление 9 вставлен кабельный разъем 10 таким образом, что его соединительный конец 48 ориентирован в направлении свободного конца оси, а кабельный конец 49 - в направлении дна углубления 9. Позицией 50 обозначен зазор между кабельным разъемом 10 и поверхностью углубления, что означает сглаживание неточностей при установке и допусках индивидуальных деталей при электрическом подключении приводного блока.

Если приводной блок подлежит замене, извлекают крепежный винт 15, который фиксирует розеточный разъем на кабельном разъеме 10, и вытягивают розеточный разъем, в результате чего проводники разъемов выходят из соединения друг с другом. Затем производят замену приводного блока 1 и снова вводят розеточный разъем через отверстие в крышке оси, устанавливая проводящее соединение между проводниками в розеточном разъеме и кабельном разъеме 10. В заключение устанавливают крепежный винт 15 для закрепления розеточного разъема, после того, как осуществлена первоначальная регулировка/сглаживание зазоров между индивидуальными деталями. Это обеспечивается тем, что непрерывный кольцевой буртик, радиально выступающий от цилиндрической поверхности кабельного разъема, создает «точку вращения» для кабельного разъема (на кабельном конце). Тем самым кабельный разъем способен совершать некоторый поворот вокруг указанной «точки вращения», за счет чего соединительный конец кабельного разъема может несколько смещаться в пределах углубления в пространстве между внутренней стенкой углубления и кабельным разъемом. Кольцевой буртик изготовлен из эластичного материала, поэтому кабельный разъем может также смещаться в боковом направлении в пределах углубления. В некоторых случаях крепежный винт 15 обеспечивает заземление приводного блока 1, и в этом отношении он представляет собой элемент электрической безопасности приводного блока.

На фиг.3 представлен вид в плане варианта осуществления розеточного разъема 54, который в некоторых случаях может быть выгодным образом использован в соединении с кабельным разъемом 10. Розеточный разъем 54 содержит корпусную часть 55, площадь которой по существу соответствует концу цапфы 12а. На корпусной части 55 расположена контактная часть 56 с проводниками 57, входящими в контакт с соответствующими проводниками на кабельном разъеме 10. Корпусная часть 55 снабжена круглым отверстием 15а для введения крепежного винта 15 и кабелем 58 для подвода электрического тока.

Далее описываются фиг.4 и 5. На фиг.4 представлен вид в разрезе приводного блока в области конца оси, в котором установлен кабельный разъем 10. На этом конце неподвижной оси 11 выполнено углубление 9, имеющее круглое поперечное сечение. В углубление 9 введен кабельный разъем 10, соединительный конец 48 которого ориентирован в направлении свободного конца оси, а кабельный конец 49 - в направлении дна углубления 9. Позицией 50 обозначен зазор между кабельным разъемом 10 и поверхностью углубления, что означает сглаживание неточностей при установке и допусков индивидуальных деталей при электрическом подключении приводного блока.

Кабельный разъем 10 содержит кожух 44 из упругого эластичного материала, который охватывает кабельный разъем 10 на кабельном конце 49 и проходит в направлении соединительного конца 48. Кожух 44 изготовлен из пластмассового материала, например пластика, неопрена и т.д. Кабельный разъем 10 снабжен тремя непрерывными кольцевыми буртиками 42, которые радиально выступают от цилиндрической поверхности кабельного разъема 10. В направлении от кабельного конца 49 к соединительному концу 48 видно, что кабельный разъем 10 также снабжен кольцевой выемкой 43 на поверхности между первым и вторым непрерывными кольцевыми буртиками 42. Выемка 43 улучшает адаптацию кабельного разъема 10 к углублению 9. Непрерывные кольцевые буртики 42 и выемка 43 предпочтительно отлиты за одно целое с кожухом 44, но буртики 42 согласно изобретению могут также представлять собой кольцевые уплотнения (не показаны), устанавливаемые на кабельном разъеме 10. Кроме того, кабельный разъем 10 снабжен манжетным уплотнением 41, отходящим от кабельного разъема 10 на кабельном конце 49 в направлении от кабельного конца 49. Манжетное уплотнение 41 примыкает к уступу 8 на дне углубления 9, тем самым обеспечивая уплотнение между внутренним пространством приводного блока 1 и окружающей атмосферой.

На чертеже позицией 60 обозначен розеточный разъем. В конкретных случаях розеточный разъем может выгодным образом представлять собой цилиндрический соединитель с наибольшим диаметром, который обеспечивает его плотную посадку в углублении 9. Розеточный разъем снабжен проводниками (не показаны), входящими в контакт с соответствующими проводниками на кабельном разъеме 10.

Если приводной блок подлежит замене, розеточный разъем может быть вытянут назад, в результате чего проводники разъемов выходят из соединения друг с другом. Затем производят замену приводного блока 1 и снова вводят розеточный разъем через отверстие в крышке оси, устанавливая проводящее соединение между проводниками в розеточном разъеме и кабельном разъеме 10. В результате непрерывный кольцевой буртик, радиально выступающий от цилиндрической поверхности кабельного разъема, будет обеспечивать «точку вращения» для кабельного разъема (на кабельном конце). Тем самым кабельный разъем способен совершать некоторый поворот вокруг указанной «точки вращения», за счет чего соединительный конец кабельного разъема может несколько смещаться в пределах углубления в пространстве между внутренней стенкой углубления и кабельным разъемом. Кольцевой буртик изготовлен из эластичного материала, поэтому кабельный разъем может также смещаться в боковом направлении в углублении. В некоторых случаях предпочтительно, чтобы непрерывные кольцевые буртики 42 имели диаметр, превышающий диаметр цилиндрического углубления на конце оси 11. В результате кольцевые буртики 42 сжимаются при вводе кабельного разъема в углубление 9 и обеспечивается определенное трение между поверхностью углубления и указанными буртиками. Тем самым повышается безопасность в плане предотвращения смещения кабельного разъема 10, когда к нему присоединен розеточный разъем.

Кабельный разъем описан в качестве штекерного разъема, однако понятно, что кабельный разъем может быть также выполнен в виде розеточного разъема.

Настоящее изобретение относится к приводным устройствам, применяемым в конвейерах. Приводной блок (1) выполнен с цилиндрическим кабельным разъемом (10) и содержит цилиндрический барабан (5), установленный с возможностью вращения вокруг оси (11), которая выполнена с возможностью жесткого закрепления на опорных средствах. Цилиндрический барабан (5) ограничивает внутреннее пространство для установки электродвигателя (20), обеспечивающего вращательное движение указанного барабана вокруг оси (11). При этом указанная ось снабжена цилиндрическим углублением (9), выполненным на одном из концов оси (11) для размещения цилиндрического кабельного разъема (10), электрически соединенного с электродвигателем (20). Предлагаемый приводной блок имеет кабельный разъем, способный компенсировать допуски, возникающие при производстве индивидуальных деталей, а также монтажные зазоры в приводном блоке с кабельным разъемом. Технический результат заключается в упрощении монтажа приводного блока и повышении безопасности при работе. 7 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Приводной блок с кабельным разъемом (10), содержащий цилиндрический барабан (5), установленный с возможностью вращения вокруг оси (11), которая выполнена с возможностью жесткого закрепления на опорных средствах, причем цилиндрический барабан (5) ограничивает внутреннее пространство для приема электродвигателя (20), обеспечивающего вращательное движение указанного барабана вокруг оси (11), при этом указанная ось снабжена цилиндрическим углублением (9), выполненным на одном из концов оси (11) для приема цилиндрического кабельного разъема (10), электрически соединенного с электродвигателем (20), кабельный разъем имеет соединительный конец (48) и кабельный конец (49), отличающийся тем, что кабельный разъем (10) снабжен кожухом, выполненным из упругого эластичного материала, и по меньшей мере одним кольцевым эластичным буртиком (42), который проходит непрерывным образом в радиальном направлении от цилиндрической поверхности кабельного разъема (10) и примыкает к внутренней поверхности углубления (9), указанный кольцевой буртик (42) выполнен в упругом эластичном кожухе (44) и предпочтительно отлит за одно целое с упругим эластичным кожухом (44).2. Приводной блок по п.1, отличающийся тем, что кожух (44) цилиндрического кабельного разъема (10) окружает кабельный разъем (10) в области кабельного конца (49) и проходит в направлении соединительного конца (48).3. Приводной блок по п.1, отличающийся тем, что кожух (44) содержит кольцевое манжетное уплотнение (41), проходящее от кабельного конца (49) в направлении от указанного кабельного конца.4. Приводной блок по п.2, отличающийся тем, что кожух (44) содержит кольцевое манжетное уплотнение (41), проходящее от кабельного конца (49) в направлении от указанного кабельного конца.5. Приводной блок по одному из предшествующих пунктов, отличающийся тем, что диаметр кольцевых буртиков (42) больше диаметра цилиндрического углубления (9), выполненного на конце оси (11), в результате чего кольцевые буртики (42) сжимаются при введении кабельного разъема в углубление (9) на конце оси (11).6. Приводной блок по п.1, отличающийся тем, что кабельный разъем (10) является штекерным разъемом.7. Приводной блок по любому из пп.1-4 или 6, отличающийся тем, что кабельный разъем (10) расположен полностью внутри углубления (9) на конце оси (11).8. Приводной блок по п.5, отличающийся тем, что кабельный разъем (10) расположен полностью внутри углубления (9) на конце оси (11).