專利名稱：用于乘客運送機階梯式鏈條的滾子組件的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及用于乘客運送機的階梯式鏈條，更準確地說，涉及這種階梯式鏈條的滾子組件。
自動扶梯是一種用來把乘客從第一高度運送到第二高度上去的已知裝置。通常，自動扶梯包括一個構架、一個驅(qū)動裝置、一個階梯式鏈條和一對護墻組件。驅(qū)動裝置通常驅(qū)動一個階梯式鏈輪組件，該組件包括一對階梯式鏈輪、一對扶手鏈輪和一根從該構架的一端延伸到另一端的心軸。兩個階梯式鏈輪驅(qū)動著階梯式鏈條。
該階梯式鏈條形成從第一高度到第二高度之間的環(huán)形運行回路。階梯式鏈條包括一對具有多個滾子組件的鏈條和多根用來連接這兩根鏈條的階梯式心軸。每根鏈條由多個鏈節(jié)構成。每個鏈節(jié)具有一對側板、一個滾子組件以及或者一根階梯式心軸或一個滾輪樞軸。該心軸或樞軸被安裝在滾子組件的一個襯套內(nèi)。滾子組件包括一個滾子和襯套，在該滾子與該襯套之間設置一個滾動軸承。順序相鄰的鏈節(jié)具有交替的外側板和內(nèi)側板。外側板與鄰近的樞軸和/或心軸相連接，內(nèi)側板與鄰近的襯套相連接。該鏈節(jié)結構可以根據(jù)需要重復許多次，以便達到所需要的鏈條及鏈的長度。
常規(guī)的階梯式鏈條的一個普遍問題是為了保持其正常運行所需要的維護水平。在襯套與心軸和/或樞軸之間的接觸表面以及在內(nèi)和外側板之間的接觸表面都需要經(jīng)常的潤滑以減小磨損和噪音。這對于在室外的自動扶梯尤其重要，因為它們工作在使階梯式鏈條暴露在易受灰塵和潮氣侵入到這些接觸表面上的更加有害的環(huán)境中。此外，通常室外自動扶梯具有較高的上升高度從而使階梯式鏈條上的載荷增大。
在乘客運送機階梯式鏈條領域的近來的發(fā)展包括使用由預埋有潤滑劑的塑料制成的襯套或套筒。德國專利4334064中公開了這類階梯式鏈條的一個實例。其中公開的階梯式鏈條包括一個設置在鋼襯套與鋼連接銷之間的薄壁的熱塑性襯套。該熱塑性襯套預埋有固體潤滑劑。
這類階梯式鏈條受到某些潛在的可靠性和耐久性的限制。首先，雖然它們可以減少或取消為保持適當潤滑而必要的維護，但是這種階梯式鏈條零件的磨損和剝蝕的速度與時間的關系卻不是恒定的，如同傳統(tǒng)的金屬階梯式鏈條的的情況一樣。熱塑性襯套可能突然地破壞。這將在很少或沒有警告的情況下導致乘客運送機的停止運行以便更換全部階梯式鏈條。此外，使用熱塑性零件限制了作用在該階梯式鏈條上的載荷，因而限制了乘客運送機的上升高度和乘客承載能力。
雖然有了上述現(xiàn)有技術，科學家和工程師們在本發(fā)明申請人的受讓人的指導下正在研制能在更長的時間周期內(nèi)可靠地運行而只需最少維修的階梯式鏈條。
根據(jù)本發(fā)明，階梯式鏈條包括一個滾子組件，該滾子組件具有設置在滾子與襯套之間的第一滾動接觸軸承和設置在襯套與心軸之間的第二滾動接觸軸承。在一個特定的實施例中，第二滾動接觸軸承是一個滾針型的滾動軸承。把第二滾動接觸軸承設置在襯套與心軸之間將使階梯式鏈條能在比常規(guī)的塑料自潤滑軸承使用更頻繁、載荷更大的場合中使用。此外，該滾動接觸軸承將不具有常規(guī)潤滑的金屬襯套的噪音和磨損的缺點。
根據(jù)一個特定的實施例，滾子組件還包括一個潤滑腔和一對密封件。該潤滑腔位于靠近第二滾動接觸軸承處，它適合于為滾子組件保持潤滑液體。這對密封件設置在階梯式鏈條的相鄰的內(nèi)和外側板之間，用來限定一個密封區(qū)。該密封區(qū)包圍著潤滑腔、第二滾動接觸軸承和在襯套與外側板之間的嚙合區(qū)。
密封區(qū)和潤滑腔的設置將使階梯式鏈條對人工潤滑的需要減至最少或不需要人工潤滑。潤滑腔提供了潤滑液體的可用的來源。該密封件阻止了潤滑液體從該密封空腔中泄漏出去。因此，在乘客運送機的運行期間，用人工提供補充潤滑的步驟將可以減至最少或者取消。此外，由于密封腔的作用，階梯式鏈條的使用壽命可以達到最大。該密封件還可阻止碎屑侵入密封腔及落在滾子組件的接觸表面上。此外，該密封腔通過阻止?jié)櫥瑒┑拇蹈啥娱L了潤滑劑的使用壽命。
本發(fā)明的上述和其他的目的、特點和優(yōu)點通過對其下面附圖中所示的典型實施例的詳細說明將更加清楚。


圖1是部分斷開的示出細節(jié)的自動扶梯的等角圖。
圖2是階梯式鏈條的透視圖。
圖3A是沿圖2的3A-3A線截取的階梯式鏈條的滾子組件的剖視圖。
圖3B是圖3A中由虛線X所包圍的該滾子組件的局部剖視圖。
圖4A是本發(fā)明的另一個實施例的滾子組件的剖視圖。
圖4B是圖4A中由虛線X所包圍的該滾子組件的局部剖視圖。
圖5是本發(fā)明的又一個實施例的滾子組件的剖視圖。
如圖1所示，自動扶梯包括一個構架10、一個驅(qū)動裝置12，多個連接在階梯式鏈條16上的踏腳板14以及用來導引一對扶手20的一對護墻18。雖然自動扶梯可用于所說明的目的，但應當指出，本發(fā)明同樣可以適用于其他使用階梯式鏈條來驅(qū)動多個踏腳板的乘客運送機，例如移動走道。
通常，構架10是由從第一高度30傾斜地延伸到第二高度32的結構鋼焊接件構成的。如常規(guī)的情況那樣，構架10包括成對的固定在其上的匹配的滾子軌道(未示出)。每對滾子軌道的一半固定在構架10的左側，另一半固定在構架10的右側。構架10還形成每個高度上的樓梯平臺的結構基礎。因此，構架10從第一高度30處的下樓梯平臺28開始，然后向上通過傾斜的中間部分31延伸到第二高度32，并在此處與上樓梯平臺34相會合。通常，上樓梯平臺34為用來驅(qū)動扶手20和階梯式鏈條16的驅(qū)動裝置12提供支承。
階梯式鏈條16沿著一條環(huán)形路徑運行，從而使它可以拉著連接于其上的踏腳板14在第一與第二高度之間沿著傾斜的中間部分或向上運行或向下運行。參看圖2，階梯式鏈條16包括左鏈條38和右鏈條40以及多根心軸42。左鏈條38和右鏈條40是同樣鏈條的左型和右型。鏈條38、40包括多個鏈環(huán)44，這些鏈環(huán)互相可樞轉(zhuǎn)地連接在一起。每個鏈環(huán)44具有一對側板46和一個或設置在樞軸48上或設置在一個心軸42上的滾子組件50。心軸42或樞軸48位于滾子組件50的中心位置。側板46包括連接著相鄰的滾子組件50的內(nèi)側板49和外側板51。
如圖3A和3B中所詳細示出的，每個滾子組件50包括一個滾子54，一個襯套56，一個在滾子54與襯套56之間的第一滾動接觸軸承58和一個在襯套56與心軸42之間的第二滾動接觸軸承62。滾子54由彈性材料制成，并通過第一滾動接觸軸承58圍繞襯套56旋轉(zhuǎn)。該軸承如圖示是一個滾珠軸承，其外環(huán)64與滾珠58相嚙合，其內(nèi)環(huán)66與該襯套為一整體。襯套56橫向設置在外側板51之間并且以固定的方式與內(nèi)側板49相嚙合。滾子組件50和側板49、51位于并且通過一對對置的卡環(huán)68被位于和保持在心軸42上。
第二滾動接觸軸承62是一個滾針軸承，它可以允許襯套56相對于心軸42自由運動。第二滾動接觸軸承62包括多個圍繞心軸42隔開的并且與該心軸為滾動接觸的滾針軸承72，位于多個滾針軸承72的兩側的隔離環(huán)74，設置在滾針軸承72與襯套56之間的外環(huán)76，以及一對把第二滾動接觸軸承62同外側板51隔開的隔套78。
每個隔套78沿徑向的內(nèi)部是一個潤滑腔82。每個潤滑腔82限定了一個保持潤滑介質(zhì)的空腔，該潤滑介質(zhì)用于在滾針軸承72與外環(huán)76和心軸42之間的滾動接觸表面以及用于在外側板51與襯套56隔套78之間的滑動接觸表面的潤滑。
在沿襯套56的側向邊緣的徑向的外部并且在外側板51與內(nèi)側板49的對置表面之間受壓縮的是一個密封件84。密封件84限定了一個在襯套56與心軸42之間以及在襯套56與外側板51之間延伸的密封區(qū)。密封件84阻止了潤滑介質(zhì)從密封區(qū)中漏出并且還阻止了密封區(qū)受到階梯式鏈條16的工作環(huán)境中存在的碎屑和潮氣的污染。
本發(fā)明的另一個實施例示于圖4A和4B中，圖中示出了一個圍繞心軸103的滾子組件102。在該實施例中，滾子組件102包括一個滾子104，一個襯套106，一個位于滾子104與襯套106之間的第一滾動接觸軸承108以及一個位于襯套106與心軸103之間的第二滾動接觸軸承112。滾子104和第一滾動接觸軸承108與在圖2和3所示出并且前面已經(jīng)作了說明的情況相類似。
但是，第二滾動接觸軸承112包括兩排在心軸103上沿軸向隔開的滾針軸承114。該第二滾動接觸軸承112還包括在多排滾針軸承114之間的一個隔套118以及一個潤滑腔122。與圖2和3中示出的單排滾針軸承相比較，圖4中的實施例為滾子組件提供了具有更大承載能力的附加優(yōu)點。此外，對于使用某些單排標準尺寸的滾針軸承行不通的應用場合，使用多排可以具有使用市場上可以買到的標準滾針軸承的選擇余地。
除了具有多排滾針軸承114的外，圖4的實施例還包括在襯套106的外側邊緣中的凹槽124。凹槽124限定了一個用于O形環(huán)密封件134的支座。該支座保證了密封件134適當位置并且為密封件134提供了附加的夾持力。
雖然圖1-4中所示的實施例中的階梯式鏈條本身具有無需另外潤滑的滾子組件，但是在某些應用場合最好能在必要時能具有襯充潤滑的選擇余地。示于圖5中的另一實施例就包括了當必要時可以提供補充潤滑介質(zhì)的裝置。
如圖5所示，滾子組件152包括一個滾子154，一個襯套156，一個在滾子154與襯套156之間的第一滾動接觸軸承158，以及一個在襯套156與心軸164之間的第二滾動接觸軸承162(示意地示出)。至此所述的零件與圖4中所示的相類似并已在前面作了說明。但是，滾子組件152還包括通過心軸164沿徑向延伸的通道166和具有從心軸164向外伸出的潤滑頭172的潤滑裝置168。通道166形成了把潤滑介質(zhì)從潤滑裝置168的噴出位置174傳遞到滾子組件152的密封區(qū)的途徑。如圖5所示，通道166具有一個沿軸向位于一對滾針軸承162之間的孔178。如果需要，可以將一個常規(guī)的潤滑劑噴射器(未示出)連接在潤滑頭172上，潤滑液體通過裝置168射入，沿徑向向外通過通道166進入密封區(qū)。眾所周知，當取下潤滑劑噴射器后，潤滑頭172就自動密封。
此外，圖5中的實施例在襯套156和內(nèi)側板184上還包括一對互補的倒角的邊緣182。這對倒角182相配合形成了一個用于O形環(huán)密封件186的密封座并且提供了對密封件186的夾持力。
雖然本發(fā)明已經(jīng)對其典型的實施例進行了圖示和說明，但是，那些在本領域技術熟練的人知道，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍的情況下，還可以對其作出各種改變、省略和增加。
權利要求
1.一種用于乘客運送裝置的階梯式鏈條，該階梯式鏈條包括多個樞軸，多個與該樞軸相嚙合的滾子組件以及多個與該滾子組件相互連接的側板，該多個側板包括內(nèi)側板和外側板，每個該滾子組件包括一個滾子；一個與一對該內(nèi)側板相嚙合并且在一對該外側板之間延伸的襯套；一個設置在該滾子與該襯套之間以允許在該滾子與襯套之間產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動的第一滾動接觸軸承；一個設置在該襯套與該樞軸之間以允許在該襯套與該樞軸之間產(chǎn)生相對運動的第二滾動接觸軸承。
2.如權利要求1中所述的階梯式鏈條，其特征在于該第二滾動接觸軸承包括多個滾針軸承。
3.如權利要求1中所述的階梯式鏈條，其特征在于該鏈條在靠近該第二滾動接觸軸承處還包括一個腔，以限定一個用來保存潤滑劑的潤滑腔。
4.如權利要求3中所述的階梯式鏈條，其特征在于該襯套與該外側板為滑動嚙合，該階梯式鏈條還包括一對密封件，每個密封件設置在鄰近該外側板處以限定一個密封區(qū)，該密封區(qū)包圍著該潤滑腔、該第二滾動接觸軸承以及在該襯套與該外側板之間的嚙合部分。
5.如權利要求3中所述的階梯式鏈條，其特征在于該第二滾動接觸軸承沿軸向同該外側板隔開一個距離，以限定該潤滑腔。
6.如權利要求3中所述的階梯式鏈條，其特征在于該第二滾動接觸軸承包括多排滾針軸承，該多排滾針軸承沿軸向相互隔開。
7.如權利要求3中所述的階梯式鏈條，其特征在于該階梯式鏈條還包括一個用來把潤滑液體噴射到該滾子組件中的潤滑頭和一個通過該樞軸延伸的通道，該通道在該潤滑頭與該第二滾動接觸軸承之間提供液體連通。
8.如權利要求4中所述的階梯式鏈條，其特征在于該內(nèi)側板包括一個倒角的邊緣，該襯套包括一個倒角的邊緣，該內(nèi)側板和該襯套的該些倒角的邊緣相配合，以限定一個用來夾持一個密封件的座。
9.如權利要求4中所述的階梯式鏈條，其特征在于該襯套在其外邊緣上包括一個凹槽，以限定一個用來夾持密封件的座。
10.一種用于乘客運送機的階梯式鏈條的滾子組件，該階梯式鏈條包括一個樞軸、一對內(nèi)側板以及一對外側板，該滾子組件包括一個滾子；一個與該對內(nèi)側板相嚙合并且在一對該外側板之間延伸的襯套；一個設置在該滾子與該襯套之間以允許在該滾子與襯套之間產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)動的第一滾動接觸軸承；一個設置在該襯套與該樞軸之間以允許在該襯套與該樞軸之間產(chǎn)生相對運動的第二滾動接觸軸承。
11.如權利要求10中所述的滾子組件，其特征在于該第二滾動接觸軸承包括多個滾針軸承。
12.如權利要求10中所述的滾子組件，其特征在于該滾子組件在靠近該第二滾動接觸軸承處還包括一個腔，以限定一個用來保存潤滑劑的潤滑腔。
13.如權利要求12中所述的滾子組件，其特征在于該襯套與該側板為滑動嚙合，該滾子組件還包括一對密封件，每個密封件設置在鄰近該外側板處以限定一個密封區(qū)，該密封區(qū)包圍著該潤滑腔、該第二滾動接觸軸承以及在該襯套與該外側板之間的嚙合部分。
14.如權利要求12中所述的滾子組件，其特征在于該第二滾動接觸軸承沿軸向同該外側板隔開一個距離以限定該潤滑腔。
15.如權利要求12中所述的滾子組件，其特征在于該第二滾動接觸軸承包括多排滾針軸承，該多排滾針軸承沿軸向相互隔開。
16.如權利要求12中所述的滾子組件，其特征在于該滾子組件還包括一個用來把潤滑液體噴射到該滾子組件中的潤滑頭和一個通過該樞軸延伸的通道，該通道在該潤滑頭與該第二滾動接觸軸承之間提供液體連通。
17.如權利要求13中所述的滾子組件，其特征在于該內(nèi)側板包括一個倒角的邊緣，該襯套包括一個倒角的邊緣，該內(nèi)側板和該襯套的該些倒角的邊緣相配合以限定一個用來夾持一個密封件的座。
18.如權利要求13中所述的滾子組件，其特征在于該襯套在其外邊緣上包括一個凹槽，以限定一個用來夾持一個密封件的座。
全文摘要
一種用于乘客運送機的階梯式鏈條的滾子組件，包括一個設置在滾子組件的襯套與樞軸之間的滾動接觸軸承。該滾動接觸軸承改進了該滾子組件的階梯式鏈條的耐磨性和承載能力。在一個特定的實施例中，該滾子組件包括一對密封件和一個潤滑腔。該密封件限定了一個包圍著該滾動接觸軸承和潤滑腔的密封區(qū)。該密封件可阻止?jié)櫥瑒┑男孤┖退樾紳B入該密封區(qū)中。
文檔編號F16G13/00GK1155509SQ9611670
公開日1997年7月30日 申請日期1996年12月18日 優(yōu)先權日1995年12月19日
發(fā)明者H·W·阿爾斯, A·明塔, B·格羅高 申請人:奧蒂斯電梯公司