УСТРОЙСТВО ДЛЯ СОЕДИНЕНИЯ ДВУХ СЕКЦИЙ НАПРАВЛЯЮЩЕЙ Российский патент 2015 года по МПК B23K37/04 B66C7/02 B23K31/02 E01B25/24 

Изобретение относится к средствам соединения встык двух секций направляющей, содержащим на каждой отдельной секции направляющей не менее одного крепежного элемента и не менее одного соединительного элемента, находящегося в контакте с крепежным элементом, и благодаря которому торцы секций направляющей соединены друг с другом, при этом каждый из крепежных элементов приварен к соответствующей секции направляющей.

Известны самонесущие трубчатые направляющие для подвесных монорельсов, подвесных грузоподъемных механизмов и подобных устройств, составленные из двух половин, симметрично расположенных по обе стороны вертикальной продольной плоскости. Эти направляющие образуют рабочий путь для упомянутых подвесных грузоподъемных средств, когда секции направляющей соединены встык друг с другом. С этой целью на концах каждой секции закреплены втулки, в которые вставлены болты, посредством которых секции соединены друг с другом. Упомянутые втулки приварены к наружным сторонам секций в продольном направлении. Подобные соединения известны из патента Германии DE 1249301 на изобретение, из патента Германии DE 9310593 U1 на полезную модель и из выложенной заявки Германии DE 4109051 Al.

Далее, из выложенной патентной заявки Германии DE 3326103 A1 известно соединение встык секций направляющей двутаврового профиля также с помощью соединительных втулок. В этом случае втулки приварены к нижней стороне нижней полки двутавра. Сварной шов при этом по всей своей длине направлен перпендикулярно торцевой поверхности соответствующей втулки.

В отличие от манжет (DE 29903470 U1) или широко известных соединений (DE 10337121 B3 или DE 10 2006058422 A1) последнее соединение встык доказало свою ценность тем, что оно просто и эффективно и оставляет свободным рабочий путь направляющей.

Однако при этом не решена проблема создания соединения секций направляющей, которое хорошо выдерживает напряжения на изгиб при динамических нагрузках и которая способна нести большой груз.

Задачей изобретения является создание устройства для соединения секций направляющей с улучшенной устойчивостью к динамическим нагрузкам.

Поставленная задача решается за счет того, что в устройстве для соединения двух секций направляющей, содержащем не менее одного крепежного элемента на каждой из указанных секций, и находящихся во взаимодействии с этими крепежными элементами не менее одних соединительных средств, посредством которых секции направляющих могут быть соединены друг с другом встык, причем каждый из крепежных элементов прикреплен к соответствующей секции направляющей сварным швом,

по крайней мере один из конечных участков сварного шва отходит в сторону от крепежного элемента на основную массу секции направляющей.

Благодаря тому, что хотя бы один конечный участок хотя бы одного сварного шва отведен в сторону от конечного участка места соединения крепежного элемента с секцией направляющей, повышается прочность конечного участка соединения.

Вследствие резкого изменения геометрии и места конечного завершающего участка сварочного шва увеличивается прочность соединения втулки с секцией направляющей и можно увеличивать нагрузки на место стыковки двух секций.

Согласно изобретения создан сварной шов, который тянется вдоль крепежного элемента, соединяя его со стенкой секции направляющей, и конечный участок которого отходит в сторону от крепежного элемента. При этом важно, чтобы шов был непрерывным при переходе в конечный отводимый в сторону участок, а также, чтобы конечный участок был прямолинейным или дугообразным в области образования угла с основным швом.

Предпочтительнее, чтобы длина указанного конечного участка шва, отходящего в сторону на основную массу направляющей, была от 10 до 30 мм, лучше 15…25 мм, оптимально 20 мм. Благодаря этому конечная точка сварного шва удалена на достаточное расстояние от сварного соединения крепежного элемента с секцией направляющей и от торца, с которым стыкуют другую секцию направляющей.

Важно также, чтобы конечный участок сварного шва был прямолинейным и направлен в сторону под углом 15…45°, лучше 25…35°, оптимально 30°.

Возможно создать такие отводы конечных участков сварных швов на основную массу тела направляющей по обе стороны крепежного элемента. При этом длина шва на одной стороне крепежного элемента может отличаться от длины сварного шва на другой его стороне.

Направляющие обычно представляют собой изделия с непростым профилем, часто - коробчатым, составленным из двух половин, симметрично расположенных по обе стороны вертикальной продольной плоскости, делящей направляющую пополам. При этом желательно, чтобы крепежные элементы секций были расположены не внутри полой направляющей, а снаружи, оставляя внутреннее пространство направляющей свободным для роликов каретки, линейных контактов и т.п.

Такие направляющие для придания жесткости часто имеют прямые углы или снабжены продольными канавками, поэтому предпочтительнее разместить крепежные элементы снаружи на углах или в канавке, оставляя внутреннее пространство свободным.

Торцевые соединения секций направляющих могут выдерживать воздействие значительных нагрузок, если конечные участки сварных швов отходят в сторону от бокового угла или от канавки на плоский участок основной массы секции направляющей.

В предпочтительном варианте крепежные элементы имеют контактную поверхность, расположенную поперек продольной оси секций направляющей и являющуюся поверхностью взаимного упора соединительных средств, при этом крепежными элементами являются втулки, разрезные втулки или С-образные канавки, а соединительные средства представлены болтами. В зависимости от обстоятельств соединительными средствами могут служить самые разнообразные детали. Но наиболее простым и прочным средством является болт с гайкой.

Устройство по изобретению удобно, в частности, для соединения секций направляющей для каретки грузоподъемного механизма или подвесного конвейера и т.п. Особенно, когда при этом необходимы соединения встык.

Более подробно изобретение и обеспечиваемые им преимущества описаны ниже со ссылками на чертежи, на которых:

Фиг.1 - схематическое изображение в изометрии кран-балки;

Фиг.2 - схематическое изображение двух секций направляющих и

Фиг.3 - увеличенное изображение вида сбоку области А Фигуры 2.

На Фиг.1 показана кран-балка с наиболее распространенным видом соединения секций, направляющих в единое целое.

Посредством подвесок 1 направляющие 2 подвешены горизонтально на несущих элементах 3 или на других направляющих 2. При этом каждая из направляющих 2 имеет торцевой профиль в виде четырехугольной скобы, разомкнутой внизу. Несущие элементы 3 имеют форму двутавровых балок или бетонных блоков. Приведенный пример относится к одинарной кран-балке, установленной на первых двух направляющих 2а, расположенных горизонтально и параллельно друг другу. По ним и перемещается кран-балка, которая также выполнена в виде направляющей 2b, по которой, в свою очередь, перемещается грузоподъемный механизм 4. Направляющая 2b посредством подвесок 3 закреплена на направляющих 2а с возможностью перемещения по ним под действием приводного механизма (не показан). Грузоподъемным механизмом 4, например лебедкой, талью и т.п., можно управлять посредством пульта 5. Таким образом, направляющие 2а и 2b можно использовать избирательно как направляющие для разных целей.

Каждая из направляющих 2а и 2b составлена из двух или более секций 2аа и 2ab или 2ba и 2bb в зависимости от требуемой конечной длины направляющей.

Секции 2аа и 2ab или 2ba и 2bb соединены встык посредством соединений 6.

Со ссылками на Фиг.2 и 3 описано только стыковое соединение секций 2аа и 2ab, поскольку соединение секций 2ba и 2bb выполнено так же. Поперечный профиль секций направляющих, изображенных на Фиг.2 и 3, подобен показанному на Фиг.1, но не идентичен ему.

Для создания стыковых соединений 6 секций 2аа и 2ba последние снабжены крепежными элементами в виде втулок 7 на своих внешних сторонах, при этом эти втулки закреплены на концах 8 и направлены вдоль углов или канавок 9 секций 2аа и 2ab. В приведенном примере на одной секции направляющей закреплены четыре втулки 7, каждая из которых расположена в соответствующей продольной канавке 9. Таким образом, втулки 7 имеются на боковых стенках всех секций направляющей. Сквозь каждую пару состыкованных втулок 7 проходит болт 10 с головкой 10а под ключ и с гайкой 11 на противоположном конце, выступающем из втулки 7. Примкнутые друг к другу торцы втулки 7 и гайки 11 образуют контактную поверхность 16 перпендикулярную продольной оси направляющей, где соединенные поверхности упираются друг в друга. При использовании болтов 10 важно предупредить ослабление поджатия гайки 11 на резьбе болта 10 к торцу втулки 7. Для этого предпочтительнее использовать колпачковую или коническую гайку 11.

Втулки 7 прикреплены к секции 2аа и 2ab посредством сварки, что обозначено сварными швами 12, направленными вдоль боковых стенок секций 2аа и 2ab направляющих. Сварные швы 12 не обязательно тянутся вдоль всей длины втулки 7, а могут иметь разную длину, как швы 12а и 12b. Сварные швы 12 прочно закрепляют втулки 7 на стенках секций 2аа, 2ab, 2ba, 2bb направляющих.

Конечные участки 13 сварных швов 12 отходят в стороны от втулок 7 и от направления основного шва 12. В одном варианте конечный участок 13 сварного шва 12 прямолинеен и образует угол 14, величина которого может быть 15…45°, предпочтительнее 25…35°, оптимально 30°. При этом конечный участок 13 выходит за пределы канавки 9 на боковую поверхность 15 секций 2аа, 2ab; 2ba, 2bb направляющих. Длина конечного участка 13 составляет от 10 до 30 мм, предпочтительнее от 15 до 25 мм, оптимально 20 мм.

Возможно выполнить конечный участок 13 дугообразным, а не прямолинейным. Важным является факт отвода участка 13 в сторону от направления основного сварного шва 12.

Изобретение относится к средствам соединения встык секций направляющей для подвесных передвижных грузоподъемных механизмов и подобных устройств, составленной из двух половин. Секции соединяют с помощью втулок, приваренных на их торцах. При соединении секций их втулки совмещают и пропускают сквозь них болт, на выступающий конец которого навинчивают гайку. Конечный участок сварного шва, который соединяет втулку со стенкой секции направляющей, отходит в сторону от втулки на расстояние 10…30 мм от нее под углом 15º…45º к продольному направлению секции направляющей. При этом шов должен быть непрерывным при переходе в конечный отводимый в сторону участок, который должен быть прямолинейным или дугообразным в области образования угла с основным участком. Такое выполнение сварного шва позволяет повысить прочность соединения и устойчивость к динамическим нагрузкам. 21 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Устройство для соединения двух секций (2аа, 2ab; 2ba, 2bb) направляющей для перемещения грузоподъемных механизмов, содержащее не менее одного крепежного элемента (7) на каждой из секций (2аа, 2ab; 2ba, 2bb) направляющей, и находящихся во взаимодействии с крепежными элементами (7) не менее одних соединительных средств, посредством которых секции (2аа, 2ab; 2ba, 2bb) направляющих могут быть соединены друг с другом, причем каждый из крепежных элементов (7) прикреплен к соответствующей секции (2аа, 2ab; 2ba, 2bb) направляющей сварным швом, отличающееся тем, что, по крайней мере, один из конечных участков (13) сварного шва (12) отведен в сторону от крепежного элемента (7) на секции (2аа, 2ab; 2ba, 2bb) направляющей на расстояние 10...30 мм от него под углом (14) к продольному направлению секции (2аа, 2ab; 2ba, 2bb) направляющей, равным 15º…45º.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что сварной шов (12) проходит вдоль крепежного элемента (7) секции (2аа, 2ab; 2ba, 2bb) направляющей и конечный участок (13) сварного шва (12) отведен в сторону от продольного направления.

3. Устройство по любому из пп. 1 или 2, отличающееся тем, что конечный участок (13) сварного шва (12) отведен в сторону от конечного участка крепежного элемента (7).

4. Устройство по любому из пп. 1 или 2, отличающееся тем, что сварной шов (12а, 12b), направленный вдоль продольной оси секции (2аа, 2ab; 2ba, 2bb) направляющей, расположен по обеим продольным сторонам крепежного элемента (7).

5. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что сварной шов (12а, 12b), направленный вдоль продольной оси секции (2аа, 2ab; 2ba, 2bb) направляющей, расположен по обеим продольным сторонам крепежного элемента (7).

6. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что сварные швы (12а, 12b) имеют разную длину и разные углы и длину отведенных в сторону конечных участков.

7. Устройство по п. 5, отличающееся тем, что сварные швы (12а, 12b) имеют разную длину и разные углы и длину отведенных в сторону конечных участков.

8. Устройство по любому из пп. 1, 2, 5, 6 или 7, отличающееся тем, что секции (2аа, 2ab; 2ba, 2bb) направляющей имеют полый профиль, составленный из двух симметричных частей, а крепежные элементы (7) расположены на внешних сторонах секции (2аа, 2ab; 2ba, 2bb) направляющих.

9. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что секции (2аа, 2ab; 2ba, 2bb) направляющей имеют полый профиль, составленный из двух симметричных частей, а крепежные элементы (7) расположены на внешних сторонах секции (2аа, 2ab; 2ba, 2bb) направляющих.

10. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что секции (2аа, 2ab; 2ba, 2bb) направляющей имеют полый профиль, составленный из двух симметричных частей, а крепежные элементы (7) расположены на внешних сторонах секции (2аа, 2ab; 2ba, 2bb) направляющих.

11. Устройство по любому из пп. 1, 2, 5-7, 9 или 10, отличающееся тем, что крепежные элементы (7) расположены в продольных канавках (9) секций (2аа, 2ab; 2ba, 2bb) направляющей.

12. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что крепежные элементы (7) расположены в продольных канавках (9) секций (2аа, 2ab; 2ba, 2bb) направляющей.

13. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что крепежные элементы (7) расположены в продольных канавках (9) секций (2аа, 2ab; 2ba, 2bb) направляющей.

14. Устройство по п. 8, отличающееся тем, что крепежные элементы (7) расположены в продольных канавках (9) секций (2аа, 2ab; 2ba, 2bb) направляющей.

15. Устройство по п. 11, отличающееся тем, что конечный участок (13) сварного шва (12) отведен от канавки (9) на плоский участок (15) секции (2аа, 2ab; 2ba, 2bb) направляющей.

16. Устройство по любому из пп. 12-14, отличающееся тем, что конечный участок (13) сварного шва (12) отведен от канавки (9) на плоский участок (15) секции (2аа, 2ab; 2ba, 2bb) направляющей.

17. Устройство по любому из пп. 1, 2, 5-7, 9, 10, 12-15, отличающееся тем, что крепежные элементы (7) имеют контактную поверхность (16), расположенную поперечно продольному направлению секций (2аа, 2ab; 2ba, 2bb) направляющей и являющуюся опорной поверхностью соединительных средств, при этом крепежные элементы (7) выполнены в виде втулок или разрезных втулок, а соединительные средства выполнены в виде болтов (10).

18. Устройство по п. 3, отличающееся тем, что крепежные элементы (7) имеют контактную поверхность (16), расположенную поперечно продольному направлению секций (2аа, 2ab; 2ba, 2bb) направляющей и являющуюся опорной поверхностью соединительных средств, при этом крепежные элементы (7) выполнены в виде втулок или разрезных втулок, а соединительные средства выполнены в виде болтов (10).

19. Устройство по п. 4, отличающееся тем, что крепежные элементы (7) имеют контактную поверхность (16), расположенную поперечно продольному направлению секций (2аа, 2ab; 2ba, 2bb) направляющей и являющуюся опорной поверхностью соединительных средств, при этом крепежные элементы (7) выполнены в виде втулок или разрезных втулок, а соединительные средства выполнены в виде болтов (10).

20. Устройство по п. 8, отличающееся тем, что крепежные элементы (7) имеют контактную поверхность (16), расположенную поперечно продольному направлению секций (2аа, 2ab; 2ba, 2bb) направляющей и являющуюся опорной поверхностью соединительных средств, при этом крепежные элементы (7) выполнены в виде втулок или разрезных втулок, а соединительные средства выполнены в виде болтов (10).

21. Устройство по п. 11, отличающееся тем, что крепежные элементы (7) имеют контактную поверхность (16), расположенную поперечно продольному направлению секций (2аа, 2ab; 2ba, 2bb) направляющей и являющуюся опорной поверхностью соединительных средств, при этом крепежные элементы (7) выполнены в виде втулок или разрезных втулок, а соединительные средства выполнены в виде болтов (10).

22. Устройство по п. 16, отличающееся тем, что крепежные элементы (7) имеют контактную поверхность (16), расположенную поперечно продольному направлению секций (2аа, 2ab; 2ba, 2bb) направляющей и являющуюся опорной поверхностью соединительных средств, при этом крепежные элементы (7) выполнены в виде втулок или разрезных втулок, а соединительные средства выполнены в виде болтов (10).