CN1074101C - 改进的预载连接链环 - Google Patents

Abstract

一链条连接链环(1)包括可拆卸的组件，使链环(1)可安装在两相邻的链条段上，该组件包括U形端件(2)带容纳凸缘(4)的凹口(7)。凹口(7)宽度大于凸缘(4)宽度，并由一斜楔(8)来调整宽度差斜楔(8)装入间隙内从而对链环施加预定量的预载。通过安装一柱形支柱(15)完成装配。设有一特别的工具来将斜楔(8)移到第二位置。还设有便于将斜楔释放到第一位置的装置以拆卸链环。这种布置无需昂贵地形成精确的凸缘和凹口就可确保所需的预载。

Description

改进的预载连接链环

本发明涉及链条的凸缘接头连接链环的改进，它包括预载凸缘接头的装置，以延长连接链环的使用寿命。

由申请人的欧洲专利说明书No.0034599可得知预载的凸缘接头连接链环，该说明书公开了一链环状的组件，包括两个带有端部凸缘的对置的U形部件和两个带有容纳诸对端部凸缘的凹口的对置的连接壳。当凸缘部分地放置于连接壳的凹口内时，凸缘的倾斜表面相紧靠对齐。当采用螺丝将连接壳连接在一起时，可促使凸缘沿其倾斜表面及凸缘与连接壳之间的载荷传递面滑动以对齐，从而凸缘对的宽度增大并且张紧凹口，由此在连接壳内建立张紧预载并在凸缘内建立受压预载。

这种预载的连接链环具有三个缺点。第一，由于需要非常精确的精密公差研磨来尽量减小凸缘与凹口的配合公差错误，因此导致高成本，该错误可能来源于对齐的凸缘对与相应的凹口之间的宽度余量的不希望的不确定性，上述宽度余量是张紧凹口与产生所需的预载所必需的。第二，在凸缘的滑动对齐过程中，当凸缘与连接壳之间的预载变大以张紧连接壳凹口时的相对运动会引起凸缘与连接壳之间的相对较小面积的载荷传递面的磨损(即在重载下滑动时由于粘附而由一个表面从另一个表面上擦去一些材料)。第三，链环之间的元部件缺乏互换性，这是由于尽管是精密研磨，也需通过在精确测量相应的凹口对上实际达到的宽度后在每一凸缘的倾斜表面上进行研磨来确定每一紧靠的凸缘对的宽度，以使紧靠的连接壳之间预载应力的变化最小。即使因海上作业中的链条连接链环失效而提供了解决这种早期失效的所需技术方案，上述第一个缺点也会阻止预载链环更宽领域的应用。

本发明的目的是提供一种可克服上述缺点的改进的预载连接链环。

根据本发明，一链条连接链环包括一带有用于夹持相邻的链条段的对置的U形部分的链环状组件，该组件包括若干可组配的部件。可使连接链环安装于相邻的链条段上，至少一个部件上设置有凸缘装置，而另一部件则设置有凹口装置，用于在链环的装配过程中容纳凸缘装置，凹口装置的宽度大于凸缘装置对应的宽度；还包括一斜楔装置，该斜楔装置包括随着凸缘装置的插入而用于插入凹口装置内的一斜楔，以在斜楔的第一插入位置抵消宽度的差异，然后使斜楔进一步插入一预定的距离到第二插入位置，以张紧凹口装置，而在凸缘装置与凹口装置之间不出现相对运动，从而在凸缘装置内建立相应的预定压预载，并在环绕凹口装置的材料内建立预定的张紧预载。

最好是该斜楔包括这样的一部分，即，当斜楔位于第二插入位置时，该部分从凹口内突出。最好是，该突出部分具有一倾斜表面，其与一楔形工具相配合来将斜楔从第一位置向第二位置推动一预定的距离，其中楔形工具可在其止动位置之间横向穿过链环滑动。

最好是，在凹口装置上设置有一凹孔，从而滑移装置可作用于凹口内的斜楔上，将其从第二插入位置推回到第一插入位置，以便于拆卸链环。

最好是，设置有锁止装置，以将斜楔锁止在第二插入位置。

最好是，链条连接链环设置有一支柱，其构成一柱状支撑，用于横向地支撑链环的中部，该支柱包括设置在链环纵轴每侧的独立的两半部。

最好是由螺丝装置固定和连接该支柱的每一半部。

最好是，每一支柱的一半具有倾斜表面，当采用所述螺丝装置将支柱的各半相连接时，其与链环的相啮合的U形部分上的倾斜对置内表面可扩伸地配合。

最好是，支柱包括用于安装斜楔的突出部分的凹口。

最好是，在支柱凹口内设置有可变形的材料，以卡紧斜楔的突出部分并将斜楔锁止在第二插入位置，而不会妨碍支柱的倾斜表面与链环的相应倾斜表面的扩伸配合。

最好是，在所述对置的倾斜内表面之间的每一U形部分上设置有平行于链环纵轴线的一横表面，用作所述楔形工具的反作用面。

最好是，斜楔装置包括若干斜楔，其带有两个可变地隔开的平行表面，通过靠压在凸缘装置与凹口装置上而张紧凹口装置。

下面通过实施例的方式，结合附图来描述本发明的各方案。

图1为根据本发明，用于一环节链的一连接链环的侧视图；

图2是图1的连接链环的剖面A-A的平面图；

图3是图1的连接链环的剖面B-B的平面图；

图4是图1的连接链环的剖面C-C的平面图；

图5是图1的连接链环的剖面D-D的端视图；

图5A是与图5类似的视图，但表示了一斜楔的插入；

图6是图1的连接链环的中央剖视图；

图7～11表示了图1的连接链环的装配步骤的次序；

图12表示安装有一工具的图5的剖面D-D，该工具用于使每一斜楔从图9所示的第一插入位置进入到图10所示的第二插入位置。

现参照图1～7，用于链条段的一连接链环1包括一对设置成对置啮合关系的相同的U形件2。每一U形件2的对置端带有一内凸缘3，另一端带有一外凸缘4。凸缘3和4上分别设有平的载荷传递面5和6，其相对于连接链环的纵轴线X-X(图1和图4)垂直设置。邻近于一U形件2上的内凸缘3处设置有一凹口7，用于容纳另一U形件2的外凸缘4，以在U形件啮合在一起时，允许载荷传递面5和6相配。如图5所示，凸缘4与凹口7的横剖面两者都是D形。平行于轴线X-X测量的凹口7的宽度大致大于凸缘4的一相应宽度，以容纳一大致D形的斜楔8，该斜楔在其细端弯曲，并且有达6度的精确楔形角度α，但最好为2度。凸缘4的外表面9相对于载荷传递面6也倾斜一精确的角度α。在斜楔8的细端设置有一平的基面10，而在斜楔的厚端的突出柄11上则带有一倾斜表面12。当斜楔8插入凹口7内时，表面12与插入方向(图12)倾斜80～86度范围的一角度d。在每一U形件2上设置有一孔13，当平的基面10位于凹口7内紧靠于凹口7的后表面14时，可由该孔13进入到斜楔8的细端的平基面10。设置有一柱状支撑支柱15，用于当啮合的U形件2位于组装的连接链环的中央位置时，支撑相啮合的U形件2的端部。支柱15具有相对于剖面B-B(图1和图3)横向地倾斜一角度b(图5)的上下支撑表面16，其啮合于位于相配的U形件2端部内侧的相应的倾斜表面17之间。角度b的大小最好是在1～5度的范围内最好为2度。支柱15是由相同的两半部18(图5)形成，该两半部18上带有凹口19，凹口19内包含有可变形的材料20，以啮合在斜楔8的柄11上。每一半支柱18具有一中央横向埋头孔21，以容纳一螺栓22和紧固螺母23，用于将两个半支柱固定在一起。对置的平行表面24位于表面17之间的相配的U形件2上，以给一斜楔插入工具提供反作用面。

当通过待连接链条段的端部链环(未示出)拧入时，连接链环1组件得以形成，其是由大致使U形件2(图7)对齐并将其滑到完全啮合状态(图8)而形成的。现在由手将斜楔8插入连接链环一侧的凹口7内，使之与凹口7的后表面14及凸缘4轻轻接触。图5A表示将斜楔8插入U形件2的凹口7内的方法。因此将斜楔8垂直插入体内，然后转动90度以移到图9所示的位置。这是斜楔8的第一插入位置(图9)。设置有一楔形工具25(图12)，它包括一螺纹柱26，其一端具有一楔形块27，另一端具有一砧头28。楔形块27可搭接于表面12与24之间并与这些表面之间的倾斜角度相匹配。一宽的碟形止动螺母29拧旋在柱26上，用作一可调的轴向位置止挡。楔形工具25放置在部分组装的链环(图12)内，其中楔形块27与表面12及对置的表面24完全接触。将止动螺母29向下旋转以与部分组装的链环的外表面相接触。接着将止动螺母29转回到部分组装的链环的接触外表面之上一定的高度H处。通过使用一定位仪(由32表示)可得到止动螺母29的精确的回转程度，为便利起见，例如可通过一链条将定位仪系到砧头28上，以形成一整体装置。因此，可回转止动螺母29，直到定位仪32刚好位于螺母29与连接链环体之间为止。或者也可将定位仪32置于螺母29顶上，并且位于螺纹柱26上的一定位螺母26A向下移动到定位仪32上，而当定位仪32移动以得到所需的间隔H时使螺母29转回与定位螺母26A啮合。通过锤30向砧头28施加作用，驱动楔形块27下移，直到止动螺母29又一次与部分组装的链环的外表面接触为止，结果使斜楔8经倾斜表面12驱动一定的距离H·tand至凹口7内的所需第二插入位置。这将使环绕U形件2内的凹口8的材料张紧，产生一张紧的预载并在凸缘4内产生一对应的压预载。位于楔形工具25上的可调止动螺母29限制楔形块27在表面12与24之间的插入距离到H，并从而精确地控制斜楔8到凹口7内的插入量(H·tand)，并进而精确地控制和预定预载的大小，而不管凹口7或凸缘4产生的研磨公差误差为多少。这种公差误差对预载无影响(的情况)在用于链条的预载连接链环里从来没有取得过，并且允许采用相对较大公差的研磨，以大大降低连接链环的成本。由于载荷传递表面5与6的高压预载是产生在滑动啮合之后，因此在这些相对小面积的高负载表面上避免了磨损。而且，无需在测量凸缘3和4实际得到的研磨宽度之后来确定斜楔8的宽度，使得在相同尺寸的连接链环之间所有的元部件都可互换。

由于此时第一斜楔8已位于其第二插入位置，则重复这一过程以将第二斜楔8插入到其第二插入位置，从而在连接链环的每侧产生相同的预载。此时支柱15的两半部18在U形件2的表面17之间滑动，从而使两半部18的凹口19内的可变形材料20啮合于斜楔8的柄11上。螺栓22位于支柱15的沉头孔21内并由螺母23固定。拧紧螺母22可完成链环的装配(图11)并将支柱15的两半部18连接起来，以将凹口19内的可变形材料20紧紧地啮合于柄11上，并这样将斜楔8夹紧与锁止在其第二插入位置，同时使倾斜表面16在倾斜表面17上滑动并紧紧地推压于其上，以消除其间的任何间隙。

因此，当斜楔8从其第二插入位置移动并破坏在后续正常负载条件下连接链环的平衡预载时，不会产生因连接链环上的瞬时轴向过载大于组装的连接链环每个零件内的预载之和而造成的弹性张紧。

为了拆卸链环和将其从链条段上卸下，首先旋松螺母23，拆去螺栓22，并从U形件2的表面17之间滑出支柱15的两半部18，以松开斜楔8的柄11。经一U形件2上的孔13向斜楔8上的平基面10施加一顶销31并且由落到顶销上的锤30将斜楔8从其第二插入位置驱动脱出凹口7(图12去掉工具25)。重复这一过程以拆下第二斜楔8。为完成拆卸过程，使U形件2滑脱彼此间的啮合，并从已连接的链条段的相邻链条链环上旋松。

当然，根据本发明的连接链环的构造可以修改。例如，可由两个或多个斜楔来取代斜楔8。这些斜楔构成一具有平行外表面的斜楔组，它们随着在斜楔组内的倾斜的接触表面之间产生相对运动而距离变化。斜楔组的滑动斜楔带动柄11。使凸缘4上的表面9平行于载荷传递面6并且不与一两斜楔的组滑动接触，同时如果采用一三斜楔的组，则凹口8的面14也不会滑动接触。这将减少了机械加工操作，从而进一步降低了成本。

上述三斜楔组的布置也可用于已知的C形连接链环，美国专利US2537405公开了一例子，并且其中在一C形件的端部设置有隔开的对置的外凸缘。在这一情况中，横截面为U形且在每端具有内凸缘的一凹口件可放置在C形件(其具有U形端部)的外凸缘之上，并通过一三斜楔组来张紧预压，如前所述，但采用一适于反作用于凹口件外表面的楔形工具。则支撑锁止支柱不仅同前一样夹紧在斜楔柄上，并且也夹紧在C形件中央的一对应的固定柄上。

Claims (14)

1．一链条连接链环，包括一链环状组件(1)，其设有对置的U形部分(2)，用于夹持相邻的链条段，该组件包括若干可组装的部件(2,15)，使连接链环可安装在相邻的链条段上，至少一个部件设有一凸缘装置(4)，而另一部件则设有凹口装置(7)，以在装配链环的过程中容纳凸缘装置(4)，其特征是：凹口装置(7)的宽度大于对应的凸缘装置(4)的宽度，并且设有斜楔装置，其包括随着凸缘装置(4)的插入而用于插入凹口装置(7)的一斜楔(8)，以克服在斜楔(8)的第一插入位置处宽度间的差异，由此迫使斜楔进一步插入，经一预定的距离到达张紧凹口装置(7)的一第二插入位置，而在凸缘装置(4)与凹口装置(7)之间几乎不会发生相对运动，以在凸缘装置(4)内建立一相应的预定压预载，并在环绕凹口装置(7)的材料内建立一相应的预定张紧预载。

2．如权利要求1的链条连接链环，其特征是：斜楔(8)包括一部分，当斜楔位于第二插入位置时，该部分从凹口装置(7)突出。

3．如权利要求2的链条连接链环，其特征是：斜楔(8)的突出部分具有一倾斜表面(9)，它布置成与一楔形工具(25)相配，该楔形工具(25)横向地通过工具上的止挡之间的连接滑动以将斜楔(8)从第一插入位置向第二推入位置推动一预定的距离。

4．如权利要求1所述的链条连接链环，其特征是：在使斜楔(8)从所述第二位置向第一位置返回运动的组件中设有释放装置(13)。

5．如权利要求4的链条连接链环，其特征是：所述的释放装置(13)包括在凹口装置(7)内的一凹孔，由此一顶销装置可作用于凹口装置(7)内的斜楔(8)，使斜楔(8)从第二插入位置推向第一插入位置，以便于拆卸链环。

6．如权利要求1所述的链条连接链环，其特征是设置有锁止装置来将斜楔(8)锁止在第二插入位置。

7．如权利要求1所述的链条连接链环，其特征是设置有一支柱(15)，它构成用于横向地支撑链环中央区域的一柱形支撑，该支柱(15)包括两个分开的分别设置在链环纵轴线每侧的半边部分(18)。

8．如权利要求7的链条连接链环，其特征是所述支柱的半边部分(18)由螺丝装置(21,22)固定和连接在一起。

9．如权利要求8的链条连接链环，其特征是每一支柱半边部分(18)具有倾斜表面(16)，当通过所述的螺丝装置(21,22)将支柱半边部分(18)连接在一起时，它与链环的相啮合的U形件上的相应地倾斜的对置内表面扩伸地相配。

10．如权利要求7、8或9所述的链条连接链环，其特征是支柱(15)包括凹口(19)，用于容纳斜楔(8)的突出部分(11)。

11．如权利要求10的链条连接链环，其特征是在支柱凹口(19)内设置有可变形材料，以卡紧斜楔的突出部分(11)并将斜楔锁止在第二插入位置，而不会妨碍支柱(15)的倾斜表面与链环的相应倾斜表面的可扩伸相配。

12．如权利要求9的链条连接链环，其特征是：在所述对置的倾斜内表面之间每一U形部分(2)上设置有平行于链环纵轴线的一横向表面(24)，用作所述楔形工具(25)的反作用面。

13．如权利要求1所述的链条连接链环，其特征是斜楔装置包括若干斜楔，其设有两个可变地间隔开的平行表面，它们通过靠压在凸缘装置与凹口装置上而张紧凹口装置。

14．如权利要求1所述的链条连接链环，其特征是U形部分(2)是类似的，每一部分(2)具有分别携带所述凸缘装置(4)和凹口装置(7)的分枝件，其分别与另一部分的凹口装置(7)及凸缘装置(4)相配合。

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