专利名称：带连接器的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种带连接器，它包括传送带端部连接用的U型夹，该夹具有曲线型铰接件和与该铰接件邻接的臂，共用的连杆，该连杆穿过二个连接器的相互铰接的铰接件。
当借助带连接器将传送带端部连接起来时，该连接器中的曲线型铰接件或连接夹会象铰接件一样相互锁定并且接纳共用的连杆。由于作用于曲线型铰接件和连杆上的很高的应力，如拉力，弯矩和摩阻力，该铰接件和连杆受到很严重的摩擦。该摩擦最终会使连杆和铰接件损坏，进而使整个传送带的连接损坏。上述损坏的另一结果是要求费用很高的修复工作并且会中断使用。
由于上述原因，人们开发了一种连杆，其包括钢绞线芯和螺旋钢套。另一些连杆则不带钢套，它只包括钢绞线。目前人们已尝试使用玻璃纤维和碳纤维束，但未取得令人满意的结果。可通过设置柔性材料或卷起的方式而将带连接器夹上的铰接件对折。然而，上述步骤并不会消除摩擦，反之它会由于摩擦而加重上述的损坏程度。
另外一种传送带端部连接用的带连接器连接销已为公众所知，在该销中预定长度的芯件位于至少一个外侧件的内侧。在此已知的连接销中，外侧件由较软材料形成，该材料在工作时可变形，而芯件具有这样的长度从而每个芯件可穿过连接器中二个以上的铰接圈。在上述结构中外侧件仅用来形成销状结构并将内侧件引入连接器的铰接圈区域。然而，该外侧件不能承受应力，因为它由在工作时可变形的较软材料制成。相反，上述应力设计上是仅仅通过内侧件来传递。但上述现象不会发生，因为在铰接圈和连接销之间肯定会发生摩擦从而上述较软的外侧件在最初就受到损坏并最终破坏。另外还会发生内侧件脱位的情况(参见DE4416079号专利)。
因此，本发明的目的在于提供一种本文开始时描述的带连接器，其特征是具有极高的耐磨性和最佳的使用寿命。
本发明是以下述的带连接器来解决上述问题的，该带连接器具有本文开始时所述的特征，其特征在于连杆由奥氏体锰硬钢制成。本发明中的连杆的横截面为实心。本发明是基于下述发现得出的，即奥氏体锰硬钢具有特别高的耐磨性，但同时具有良好的韧性。上述锰硬钢的硬化性能和冷作形成表面硬化是特别重要的。该所形成的表面硬化要准确地发出在承受应力的摩擦的区域，也就是带连接器的夹的曲线型铰接件在较高的拉应力作用下与其接触的连杆区域。其结果是铰接区域的耐磨性有了受到控制的提高。因此可在适合地产生所需的耐磨性。由于该原因，较软的但又有韧怀的连杆芯并不是一个缺点，因为作为产生摩擦的应力的结果，摩擦的增加必然会使表面硬度增加，从而上述芯总是由耐磨套包住的。应指出，在此连接器中，上述锰硬钢的正常抗拉强度为800-900N/mm2。当用作带连杆时，由于连杆和连接器夹曲线型铰接件之间的应力和随这发生的冷作，该杆的抗拉强度会大大增加从而达到≥1500N/mm2。这种连接中的令人意外的结果是连杆芯部保持韧性和防断裂性，该连杆的主要特点是具有较高的挠性和缺口冲击强度。这或许是由于锰硬钢的奥氏体结构以可达到60％以上的延展性造成的。这样由奥氏体锰硬钢制成的连杆竟可弯曲180°。之所以必须要具有上述挠性是因为要经常将传送带在槽中导向或形成不规则四边形。另一意外的情况是甚至在运送可在曲线型铰接件和连杆产生摩擦的砂或类似材料时连杆具有很高的耐磨性，这是因为上述情况是在下述条件下产生的，该条件是在应力作用下连杆具有较高的耐磨性。由于该原因，根据本发明的另一特征，连接夹及相应的铰接件同样可由奥氏体锰硬钢制成，也就是说，作为连接夹中应力面的铰接件也具有极高的耐磨性。另外在此情况下，耐磨性的增加可使表面硬度提高。在上述连接中，其韧性、较高的挠性或塑性有助于防止铰接件和共用连杆之间发生倾斜，因而可形成具有足够挠性的传送带连接器。另外，带连接器的高耐磨性也是特别重要的，因为当带刮削器在其上工作时不会再出现磨损和最终的损坏的危险。用于清洁带的带刮削器以相当大的力压在带表面上以便进行清洁。带刮削器还具有摩擦带，现在该摩擦带在作用于带连接器上时所产生的正常摩擦作用可通过在受该带刮削器的作用力时带连接器的所具有的硬度和高耐磨性来补偿。由于该原因，根据本发明的优选方案，在带连接夹臂具有可使固定钉穿过的孔的情况下，该钉同样可由奥氏体锰硬钢制成。由于该钉具有韧性和抗裂性，它除具有高耐磨性之外，还可保证带连接器或夹能有效地固定于传送带端部上。另外，特别是由于传送带为一般编织型带从而可确保连接夹臂和带材料之间形成紧密连接。
根据本发明的独特特征，连杆和/或连接器夹和/或固定钉由奥氏体锰硬钢X120Mn12制成，该钢含有以下成份碳1.10-1.30％
硅0.30-0.50％锰12.00-13.00％另外该钢中可含有较小比例的其它成份，比如硫和磷，具体来说磷≤0.10，硫≤0.04。最好该奥氏体锰硬钢为含有0.1％，硫≤0.04。最好该奥氏体锰硬钢为含有0.1％的铈的合金以便于加工或机加工。该合金还可包括1.0％-4.0％的镍，因为镍在晶粒成形时具有细化效果，并且在给定强度下具有较高的韧性。再有上述合金可包括1.0％-2.5％的钼以便进一步增加强度，特别是弹性极限。最后可对该奥氏体锰硬钢在850℃-1100℃下进行热处理，并通过在1000℃-1050℃下对其淬火的方式而进行回火或水淬处理。在淬火状态下，锰硬钢较软，但在使其表面区域发生应变或冷作期间会变硬，然而其芯部则相对具有韧性。因此由于正常应力的作用，带连接器，连杆和固定钉具有很高的耐磨性，但同时仍意外地保持有柔性。
根据本发明，在带有连接销的带连接器场合，上述销具有柔性内侧件和预定长度的套着内侧件延伸的套状外侧件，该套由耐磨坚硬材料制成并具有适于蠕变的软材料形成的衬。本发明上述特征的效果是连接销非常适应在工作时所产生的应力和变形并具有高耐磨性，因为在这里可形成具有较高柔性的销内侧件，同时象以前一样构成杆状的外侧件的套是由高耐磨性材料制成，从而该套能够容易适应内侧的弯曲运动。在此连接中，套中的适于蠕变的衬是非常重要的，其原因是由于连接销的变化的变形，该缓慢移动的材料会伸入套之间的环形缝中，该缝是按适当间距开在销内侧件上的，另外由于在传送带旋转时连接销所产生的应力以及特别的波谷状变形的作用，该蠕变材料还可形成防止坚硬套相互间发生损坏的缓冲件。事实上本发明的连接销具有如此的挠性从而通过连接销可满意地实现波谷状弯曲，甚至180°的完全弯曲，这是借助具有较高挠性的内侧件和内设有衬置于内侧件上的杆状套来实现的，该套能够适应套环状缝之间，即在套长度确定的间距处的杆内侧件的弯曲运动。由于本发明的连接销能适应旋转的传送带的变化的变形，该互连的带端部只承受较小的应力，也就是说消除了下述的带应力，该应力是在采用带连接器或共用的连接销时由带之间的铰接状连接部产生的。因此本发明的连接销的使用寿命会增加，另外可全面、显著改善环形旋转传送带的连接。
下面描述本发明的其它重要特征。比如，按照本发明建议—该方案就本发明本身来说具有重要意义一套由奥氏体锰硬钢制成，该钢比如可为锰硬钢X120Mn12，其中含有碳1.10-1.30％硅0.30-0.50％锰12.00-13.00％磷≤0.10％硫≤0.04％套也可由也具有高强度的淬火钢或淬火合金钢制成。当然也可考虑采用具有较高强度的金属合金来生产套。根据本发明特殊的特征，套由具有预定的即提高的碳含量的钨钢制成。这种金属钢必须具有较高的碳含量以保证所存有的碳不会全部与钨发生反应而形成碳化物。事实上，如果可实现足够的可硬化性，则该钨钢的基本成份不必是无碳的。在本发明的范围内，套也可由陶瓷制成。
套最好具有光滑表面。然而，套也可具有槽形面，每个槽可用来设置铰接圈从而该铰接圈可很好地设置于套上。为了方便，该套可设置至少3个铰接圈。该套由下述形状的套形成，该套具有未断开的或纵向开槽的边从而可便于将其装于销内侧件上。该套的端部可通过易断开的连接腹部相互连接。由于弯曲应力该腹部在工作时会断开并且不会造成损坏。根据本发明的另一特征，衬可由橡胶或适于蠕变的塑料，如聚酰胺制成。为方便起见，销内侧件由软的或挠性的钢索或适合的钢铰线索形成。销内侧件可由防腐金属，塑料、织物或上述材料的混合体形成，并且在任何情况下可作为易弯曲具有较高挠性的销内侧件而易于制作。
下面参照图中所示的以举例方式给出的实施例对本发明进行详细描述。
图1为带连接器的局部平面图，该连接器带有位于其连接夹上的相互连接的铰接件和共用连杆；图2为沿图1中连接夹和铰接件部位的竖向剖面图；图3表示固定钉；图4为本发明的另一连接销的局部轴向剖面图；图5表示图4所示销的变换实例；图6表示图4所示销的另一变换实例；图7为图4所示销的局部放大示意图；图8为用于图4和5所示销的具有纵向槽的套的径向剖面图；图9为用于图6所示销的具有纵向槽的套的径向剖面图；图10为用于图6所示销的相互连接套的易断开连接腹的局部图；图11为采用本发明的带连接器和连接销的传送带的二个互连端部局部平面图。
图1-3表示带有U型夹2的带连接器1，该夹2用来连接传送带的端部，夹2包括曲线型铰接件4和与其邻接的臂5。其横截面为实心的共用连杆6穿过二个带连接器1的相互铰接的曲线型铰接件4。杆6和夹2由奥氏体锰硬钢制成。夹臂5具有可使钉穿过的孔7。同样钉8也由奥氏体锰硬钢制成。
连杆6和/或连接夹2和固定钉8锰硬钢X120Mn制成，该钢含有下述成份碳1.10-1.30％硅0.30-0.50％锰12.00-13.00％磷≤0.10％硫≤0.04％这种锰硬钢还可含有作为合金成份的下述成份中的任一种，该成份为高达0.1％的铈，4.0％的镍和2.5％的钼。当带连接器1，夹2，杆6和钉8处于使用状态时，其抗拉强度可从800-900N/mm2增至1500N/mm2以上，同时其延伸性在45％以上，一般在60％以上。
参照图4-11，可以看到带连接器的连接销9，该销9带有将传送带的端部互连在一起的连接扣件2，该扣件2设有铰接圈4，上述销9穿过二个连接器中相互铰接在一起的铰接圈4。销9包括挠性内侧件10和外侧件，该外侧件包括预定长度轴套11，该套11在沿内侧件10延伸。套11具有由耐磨坚硬材料制成，并包括适于蠕变的软材料。在具体的实施例中，套11由奥氏体锰硬钢制成。在图4和5所示的实施例中，套11具有槽形面，每个槽13用来安放带连接器的铰接圈4。在图5所示实施例中，套11内部形成有环槽14以便固定衬12。在图6所示实施例中，套11具有光滑的表面，即该套基本为柱状。在本发明的范围内可以具有光滑表面的套11，具有可保证销不产生移动而固定的槽形面的套11代替具有光滑表面的套11。套11可设置至少三个铰接圈4。该套11可具有完全封闭的外边。然而，也可使用具有纵向槽的套11，如果没有其它原因，该套11是作为装配原因而推荐使用的。因此在制作时可通过易断开的连接腹部15使套11相互连接，该腹部15在销处于工作状态时可断开从而可保证销9的挠性或高可弯性。
套衬12可由橡胶或塑料制成。因为会出现变化的应力，特别是弯曲应力，该适于蠕变的衬12部分会伸入套之间的环形缝11中并可形成缓冲件17，该缓冲件17不会减小套11适应销内侧件10变形或弯曲运动的程度，但可防止由于上述的销内侧件10的变形或弯曲运动而引起的套11之间的相互变形。在本实施例中销内侧件10由软的基本为挠性的钢索形成。
权利要求
1.一种带连接器，它包括传送带端部连接用的U型夹，该U形夹有曲线型铰接件和与该铰接件邻的臂，以及一根共用的连杆，该连杆穿过二个带连接器上的相互铰接我铰连件，其特征在于上述连杆(6)由奥氏体锰硬钢制成。
2.一种带连接器，它包括传送带端部连接用的U型夹，其特征在于上述夹(2)由奥氏体锰硬钢制成。
3.一种带连接器，它包括传送带端部连接用的U型夹，该夹包括曲线型铰接件和与该铰接件邻接的臂，该臂上形成有可使固定钉通过的孔，其特征在于该固定钉(8)由奥氏体锰硬钢制成。
4.根据权利要求1-3中任何一项所述的带连接器，其特征在于连杆和/或夹和/或固定钉由奥氏体锰硬钢X120Mn12制成，该钢含有以下成份碳1.10-1.30％硅0.30-0.50％锰12.00-13.00％。
5.根据权利要求1-4中任何一项所述的带连接器，其特征在于上述奥氏体锰硬钢含有高达0.1％的铈。
6.根据权利要求1-5中任何一项所述的带连接器，其特征在于上述奥氏体锰硬钢含有1.0％-4.0％的镍。
7.根据权利要求1-6中任何一项所述的带连接器，其特征在于上述奥氏体锰硬钢含有1.0％-2.5％的钼。
8.根据权利要求1-7中任何一项所述的带连接器，其特征在于上述奥氏体锰硬钢是通过在大约1000℃时冷却的方式进行回火处理的。
9.一种带连接器，它包括连接销，该锁具有柔性内侧件和套状外侧件，该外侧件套在内侧件上延伸，并且具有预定长度，其特征在于上述套(11)由耐摩竖硬材料制成并具有适于蠕变的软材料形成的衬。
10.根据权利要求9所述的带连接器，其特征在于所述套(11)由奥氏体锰硬钢制成。
11.根据权利要求9所述的带连接器，其特征在于所述套(11)由硬化钢或硬化合金钢制成。
12.根据权利要求9所述的带连接器，其特征在于所述套(11)由高强度金属合金制成。
13.根据权利要求9所述的带连接器，其特征在于所述套(11)由具有预定碳含量的钨钢制成。
14.根据权利要求9所述的带连接器，其特征在于所述套(11)由陶瓷制成。
15.根据权利要求9-14中任何一项所述的带连接器，其特征在于所述套(11)具有光滑表面。
16.根据权利要求9-14中任何一项所述的带连接器，其特征在于所述套(11)具有槽形面，每条槽(13)用来设置铰接圈(4)。
17.根据权利要求9-16中任何一项所述的带连接器，其特征在于所述套(11)可设置至少3个铰接圈(4)。
18.根据权利要求9-17中任何一项所述的带连接器，其特征在于所述套(11)为具有未断开的或有纵向槽的套的形式。
19.根据权利要求9-18中任何一项所述的带连接器，其特征在于所述套(11)通过易断开的连接腹部(15)相互连在一起。
20.根据权利要求9-18中任何一项所述的带连接器，其特征在于衬(12)由橡胶或塑料如聚酰胺制成。
21.根据权利要求9-20中任何一项所述的带连接器，其特征在于销中的内侧件(10)由钢索或具有钢绞线的索构成。
22.根据权利要求9-20中任何一项所述的带连接器，其特征在于销中的内侧件(10)由耐腐蚀金属、塑料、织物或上述的混合体制成。
全文摘要
本发明涉及一种带连接器，它包括夹和连杆，该杆穿过夹上的相互铰接的曲线型铰接件。连杆和夹由奥氏体锰硬钢制成，这样可使相互铰接的带连接器具有极高的耐磨性，又同时具有足够的柔性或韧性。
文档编号F16G3/00GK1142580SQ9610507
公开日1997年2月12日 申请日期1996年4月19日 优先权日1995年4月20日
发明者让-弗罗西斯·希克 申请人:戈罗股份有限公司