ЦЕПЬ ДВОЙНОГО ЗАЦЕПЛЕНИЯ Российский патент 2011 года по МПК F16G13/00 

Изобретение относится к машиностроению, к цепным передачам.

В механизмах с цепной передачей иногда необходимо передавать поступательное движение на одни устройства и вращение на другие трансмиссии. Один из способов использования цепи для передачи движения в разные устройства - добавить зубчатое колесо в цепную передачу и через него передавать движение на другие трансмиссии. Но в некоторых местах ведущие, ведомые или поддерживающие зубчатые колеса цепной передачи (далее именуемые, звездочки цепи) с одной стороны цепи своим корпусом, а с другой стороны цепи своими зубьями не дают возможность разместить дополнительные зубчатые колеса для передачи вращения на другие трансмиссии (далее именуемые «другие звездочки»).

Известны приводные роликовые и втулочные многорядные цепи ГОСТ 13568-97. Данный вид цепей позволяет разместить по одному ряду звездочки цепи, а по другому ряду другие звездочки.

К недостаткам двухрядных и многорядных цепей относится отсутствие возможности использовать звездочки разных форм и размеров, т.к. размеры звеньев таких цепей во всех рядах одинаковы. Точки приложения сил разных звездочек лежат в разных плоскостях, и появляется сила, отклоняющая цепь от расчетного положения. В трехрядной цепи (в крайних рядах - звездочки цепи, в среднем ряду - другие звездочки) отклоняющая сила нейтрализуется, но соединительные звенья работают на излом, имея увеличенную длину. Надо заметить, что платой за нейтрализацию отклоняющей силы является целый ряд (третий) цепи, имеющий свой вес и свои звездочки цепи, а значит, повышенную материалоемкость. Габариты многорядной цепи по ширине иногда не позволяют размещать ее в некоторых механизмах.

Предлагаемая цепь двойного зацепления устраняет названные недостатки. Сущность двойного зацепления в цепной передаче состоит в том, что в звеньях цепи предлагается применять дополнительные элементы, обеспечивающие на прямолинейных участках цепи зацепление с другими звездочками.

Заявленное изобретение решает главную задачу - получение цепи, звенья которой на прямолинейных участках могут входить в зацепление разными своими сторонами одновременно со звездочками разных трансмиссий и передавать (или принимать) нагрузки с них в плоскости перемещения цепи. Заявленное изобретение решает и дополнительные задачи - возможность применять в других звездочках зубья с иной конфигурацией, чем у звездочек цепи и возможность придавать другим звездочкам траекторию движения с небольшим отклонением от линии перемещения цепи.

Технический результат достигается благодаря тому, что в звено цепи предлагается включать различные дополнительные элементы. Дополнительные элементы могут быть отдельными деталями звеньев и/или разновидностью основных элементов звеньев. Дополнительные элементы на прямолинейных участках обеспечивают зацепление зубьев других звездочек с некоторым зазором от зубьев звездочек цепи; касание других звездочек с передачей (приемом) усилий в точках на одной плоскости движения цепи; применение других звездочек с конфигурацией зубьев, отличных от зубьев звездочек цепи; и изменение зазора между зубьями разных звездочек.

Цепь без дополнительных элементов может состоять из нескольких элементов, например внутреннего, наружного и соединительного звеньев или внутренних, наружных пластин и различных призм и осей или из другого набора.

На фиг.1 представлена конструкция одной из разновидностей предлагаемой цепи. Цепь имеет внутренние звенья 1, соединительные звенья 2 и наружные звенья 3. Цепь с одной стороны находится в зацеплении со звездочкой цепи 4. Наружные звенья имеют дополнительные элементы: более широкую кромку с отверстиями с одной стороны, на которых закреплены оси-валики 5, для зацепления с другой звездочкой 6. Очевидно, что другая звездочка 6, продвигаясь далее по прямолинейному участку цепи направо, войдет в зацепление с одним из звеньев цепи, одновременно со звездочкой цепи 4, или налево, где на прямолинейном участке цепи установлена поддерживающая звездочка цепи (на эскизе не показана), войдет в зацепление с одним из звеньев цепи одновременно с поддерживающей звездочкой цепи. При достаточной длине цепь может быть в зацеплении одновременно с несколькими звездочками цепи и несколькими другими звездочками.

На фиг.2 - разрез А-А фиг.1. Показано, что зубья звездочек 4 и 6 не касаются друг друга, между ними зазор 7, и находятся в одной плоскости 8 с плоскостью движения цепи. Также очевидно, что цепь может приводиться в движение как звездочкой цепи, так и другой звездочкой, а значит, передача усилий с цепи на звездочки может происходить как в одном, так и в обратном направлении.

На фиг.3 представлена другая разновидность предлагаемого изобретения, с увеличенным расстоянием между дополнительными элементами (осями-валиками на наружных звеньях) и увеличенным зазором между зубьями звездочек. В таких цепях внешние звенья, имея разную форму, повторяются 9 и 10 с интервалом, в зависимости от разницы размеров зубьев разных звездочек. Очевидно, здесь другие звездочки могут быть иных размеров и конфигурации, чем звездочки цепи.

На фиг.4 представлена разновидность предлагаемого изобретения с уменьшенным расстоянием между дополнительными элементами (изогнутые кромки на внутренних звеньях) для зацепления с другой звездочкой с переменным зазором. Здесь представлен вариант, где дополнительные элементы слева направо обеспечивают сначала постоянный зазор одной величины, затем зазор становится переменным, и затем обеспечивается постоянный зазор другой величины. Очевидно, дополнительные элементы могут обеспечивать зазор разных величин как постоянных, так и переменных, или и постоянных и переменных.

На фиг.5 - разрез Б-Б фиг.4. Показан контур дополнительного элемента в виде кромки изогнутого внутреннего звена. Здесь дополнительные элементы на цепи расположены в два ряда. Очевидно, что возможны варианты более чем с двумя и более рядами, при этом возможны варианты, когда многорядные дополнительные элементы входят в зацепление с многими разными звездочками, расположенными в два и более ряда.

На фиг.6 представлена разновидность предлагаемого изобретения с уменьшенным зазором между зубьями разных звездочек и с уменьшенным расстоянием между дополнительными элементами другого вида (оси-валики на внутренних звеньях).

На фиг.7 представлена разновидность предлагаемого изобретения, с увеличенным расстоянием между дополнительными элементами (удлиненные отверстия на наружных звеньях с широкими краями с одной стороны) для зацепления с другими звездочками.

На фиг.8 - разрез В-В фиг.7, показано, что другая звездочка расположена в плоскости, перпендикулярной к плоскости звездочек цепи, но точки приложения усилия с цепи на другие звездочки находятся в одной плоскости с плоскостью движения цепи. Очевидно, что другие звездочки могут располагаться в плоскостях с углом наклона, отличным от значений 0 и 90 (значения в градусах), т.е. он может быть и 45, и 60,7, и любым другим.

Отличия дополнительных элементов могут применяться в разных комбинациях. Очевидно, что описание всех возможных альтернативных сочетаний нереально, также как нереально описание всех существующих возможных вариантов звеньев цепи, отличающихся конструкцией, формой, размерами и т.д. и уж тем более в сочетании с разными вариантами звездочек. Поэтому в формуле изобретения применяется формулировка «применяются в различных сочетаниях».

Описание чертежей наглядно поясняют суть предлагаемого изобретения. Решение в виде включения дополнительных элементов в цепи позволяет решить главную задачу, получение цепей с возможностью обеспечения на прямолинейных участках одновременного зацепления с двух сторон разными звездочками с передачей нагрузок в точках, расположенных в одной плоскости с плоскостью движения цепи. Решаются и дополнительные задачи, появляется возможность применять в других звездочках зубья с иной, чем у звездочек цепи, конфигурацией и возможность придавать другим звездочкам траекторию движения с небольшим отклонением от линии перемещения цепи. Благодаря разным видам дополнительных элементов можно обеспечивать зацепление с другими звездочками, расположенными перпендикулярно к звездочкам цепи. Технический результат достигается.

Цепи могут применяться в механизмах с цепной передачей, которые предназначены для перемещения каких-либо устройств, и этим устройствам необходимо выполнять какие-либо другие действия. Для выполнения других действий вместо дополнительного двигателя предпочтительно применять имеющуюся цепную передачу, но со звеньями двойного зацепления.

Некоторые примеры применения

В сельском хозяйстве, на горизонтальных транспортерах для перемещения тележек с кормом, которые в определенных местах надо наклонять и открывать на них крышки для дозированной выгрузки корма. В автоматизированных гаражах тележки перемещают автомобили на поддонах, поддоны надо опускать для установки на места хранения или поднимать с мест хранения, поднимая для их дальнейшего перемещения. Предлагаемое изобретение позволяет вместо перемещаемого дополнительного двигателя использовать для других действий цепную передачу с цепями двойного зацепления, что упрощает и удешевляет механизмы.

Все элементы предлагаемых разновидностей дополнительных элементов цепи могут быть изготовлены в промышленных условиях и промышленная применимость предлагаемого изобретения обеспечивается.

Изобретение относится к машиностроению, к цепным передачам. Цепь двойного зацепления для цепной передачи содержит звенья цепи. Звенья цепи имеют, по меньшей мере, по одному дополнительному элементу. Дополнительный элемент обеспечивает на прямолинейном участке цепи одновременное зацепление, по меньшей мере, с одной звездочкой и, по меньшей мере, с одной другой звездочкой. Звездочка зацепления имеет со звездочками цепи одинаковую конфигурацию зубьев. Точки передачи усилий с цепи на разные звездочки и от разных звездочек на цепь находятся в одной плоскости с плоскостью движения цепи и, по меньшей мере, в одной плоскости со звездочками цепи. Между зубьями разных звездочек обеспечивается, по меньшей мере, один постоянный зазор. Достигается возможность использовать цепную передачу в трансмиссиях более широко. 8 з.п. ф-лы, 8 ил.

1. Цепь двойного зацепления для цепной передачи, отличающаяся тем, что на звеньях цепи имеется, по меньшей мере, по одному дополнительному элементу, по меньшей мере, одной разновидности, обеспечивающему на прямолинейном участке цепи одновременное зацепление, по меньшей мере, с одной звездочкой цепи и, по меньшей мере, с одной другой звездочкой, имеющей, по меньшей мере, одинаковую со звездочками цепи конфигурацию зубьев, при этом точки передачи усилий с цепи на разные звездочки (и обратно, от разных звездочек на цепь) находятся в одной плоскости с плоскостью движения цепи и, по меньшей мере, в одной плоскости со звездочками цепи, и между зубьями разных звездочек обеспечивается, по меньшей мере, один и, по меньшей мере, постоянный зазор.

2. Цепь двойного зацепления по п.1, отличающаяся тем, что на звеньях цепи имеется два и более дополнительных элемента, расположенных в один и более рядов.

3. Цепь двойного зацепления по п.1, отличающаяся тем, что в качестве дополнительных элементов применяются элементы с изогнутыми кромками, и/или с широкими кромками или краями, и/или с вырезами и отверстиями, в том числе удлиненными, и/или с осями и валиками на внутренних и/или наружных элементах цепи.

4. Цепь двойного зацепления по п.1, отличающаяся тем, что дополнительные элементы обеспечивают одновременное зацепление с двумя и более звездочками, расположенными в один и более рядов.

5. Цепь двойного зацепления по п.1, отличающаяся тем, что дополнительные элементы обеспечивают одновременное зацепление с другими звездочками, имеющими конфигурацию зубьев, отличную от зубьев звездочек цепи.

6. Цепь двойного зацепления по п.1, отличающаяся тем, что дополнительные элементы обеспечивают одновременное зацепление с другими звездочками, расположенными в других плоскостях как параллельных, так и не параллельных плоскости звездочек цепи.

7. Цепь двойного зацепления по п.1, отличающаяся тем, что дополнительные элементы обеспечивают между зубьями разных звездочек зазор любых постоянных величин.

8. Цепь двойного зацепления по п.1, отличающаяся тем, что дополнительные элементы обеспечивают между зубьями разных звездочек зазор переменных величин.

9. Цепь двойного зацепления по п.1, отличающаяся тем, что имея зацепление с двумя и более звездочками цепи, расположенными в один или более рядов, имеет дополнительные элементы, расположенные в один или более рядов, в виде элементов с изогнутыми кромками, и/или с широкими кромками или краями, и/или с вырезами и отверстиями, в том числе удлиненными, и/или с осями и валиками на внутренних и/или наружных элементах цепи, которые обеспечивают одновременное зацепление с другими звездочками, имеющими конфигурацию зубьев одинаковую, отличную или одинаковую и отличную от зубьев звездочек цепи, расположенными в один или более рядов в разных плоскостях, параллельных, не параллельных или одни в параллельных и другие в не параллельных плоскостях звездочек цепи, и обеспечивают между зубьями разных звездочек зазор любых постоянных, любых переменных или любых постоянных и любых переменных величин.