<Desc/Clms Page number 1>
Rubberen ketting. De huidige uitvinding heeft betrekking op een rubberen ketting, m. a. w. een ketting die hoofdzakelijk bestaat uit een eindloze strook rubber waarin, enerzijds, langslopende versterkingselementen zoals staalkoord en, anderzijds, dwarsgerichte metalen elementen, zijn ingebed.
Zulke kettingen worden in het algemeen gebruikt bij graafmachines, landbouwvoertuigen, hoogtewerkers, en dergelijke, waarbij de kettingen omheen twee tandvormige geleidingswielen worden geleid.
Oorspronkelijk werden zulke kettingen uitgevoerd in de vorm van metalen schakels die scharnierbaar met elkaar verbonden zijn en die via aandrijftandwielen en steunrollen de tractie en de stuurkrachten overbrengen.
Aangezien zulke metalen kettingen veel trillingen, lawaai en beschadigingen van de weg veroorzaken heeft men in het verleden zulke metalen kettingen vervangen door rubberen kettingen die als het ware gevormd worden door een eindloze band in rubber die in contact komt met de weg en waarbij in het rubber, dwarse metalen elementen zijn ingebed die evenwijdig zijn aan elkaar en die in contact komen met de aandrijftandwielen en de gebruikelijke steunrollen.
Het feit dat zulke metalen elementen op een bepaalde onderlinge afstand moeten geplaatst worden om toe te laten dat de rubberen ketting voorzien van zulke metalen elementen zieh geschikt omheen de geleidingswielen, respectievelijk aandrijftandwielen, kan verplaatsen houdt in dat tussen deze metalen elementen afstanden moeten
<Desc/Clms Page number 2>
behouden worden zodat de steunrollen en dergelijke zieh als het ware verplaatsen van het ene metalen element naar het andere wat aanleiding geeft tot trillingen en dergelijke.
Doordat de metalen elementen van de bekende rubberen kettingen onafhankelijk van elkaar in de voornoemde eindloze band zijn ingebed en enkel door middel van in deze eindloze band ingebedde staalkoord of dergelijke een onrechtstreekse verbinding vormen blijft het grote probleem bij deze rubberen kettingen de geringe zijdelingse stabiliteit, aangezien de metalen elementen zieh individueel kunnen verplaatsen, meer speciaal kantelen ten opzichte van hun langsas onder invloed van wegoneffenheden, ofwel nog kunnen kantelen ten opzichte van hun dwarsas onder invloed van het rijden over stenen, langs boordstenen, of dwars op hellingen.
Het kantelen van de voornoemde metalen elementen rond hun langsas veroorzaakt trillingen, een snelle slijtage en spanningsconcentraties in de staalkoorden en in het rubber, m. a. w. materiaalmoeheid.
Het kantelen van de voornoemde metalen elementen rond hun dwarsas veroorzaakt slijtage, spanningsconcentraties, instabiliteit tijdens het rijden en ontsporen van de ketting.
Het doel van de uitvinding is de voornoemde en andere nadelen van de bekende rubberen kettingen te vermijden en een rubberen ketting te bieden die zeer weinig trillingen veroorzaakt, waarbij ontsporen nagenoeg is uitgesloten, en die een zeer grote dwarse stijfheid vertoont.
<Desc/Clms Page number 3>
Globaal gezien heeft de huidige uitvinding als doel de onderlinge samenwerking van de voornoemde metalen elementen te verbeteren en te verzekeren.
Bij voorkeur zal dit verwezenlijkt worden door middel van een transversale steun van het ene metalen element t. o. v. het naastliggende metalen element, zonder dat daarbij afbreuk wordt gedaan aan de normale flexibele werking van de rubberketting.
De metalen elementen werken inderdaad als onderling niet verbonden delen samen doch op een zodaninge wijze dat, wanneer uitwendige krachten, bijvoorbeeld veroorzaakt door wegoneffenheden, de metalen elementen dwingen zieh te verplaatsen, naast elkaar geplaatste metalen elementen op elkaar steunen waardoor zulke krachten geschikt verdeeld worden, via de metalen elementen, in de rubberen ketting waardoor deze laatste nagenoeg geen plaatselijke vervormingen ondergaat doch een geleidelijk verlopende vervorming die zieh over een grote lengte uitstrekt waardoor samen met een grote dwarse stijfheid van de rubberen ketting deze laatste weinig trillingen genereert.
De hoofdzakelijke voordelen die worden bekomen met een rubberen ketting volgens de uitvinding zijn, en dit zowel in het geval van rubberen kettingen met korte steek als met lange steek zijn de volgende.
Door het gebruik van een rubberen loopvlak is schade aan het wegdek volledig uitgesloten en wordt nagenoeg geen lawaai gegenereert.
Een ander voordeel bestaat in de fundamentele afname van de trillingen aangezien iedere kantelbeweging op zichzelf van
<Desc/Clms Page number 4>
de metalen in de rubbermassa ingebedde elementen wordt belemmerd door de voornoemde transversale oplegging waardoor een gelijkmatige rolbeweging van de rubberen ketting wordt gegarandeerd.
Nog een ander voordeel is de grote dwarse stijfheid van de rubberen ketting volgens de uitvinding die bekomen wordt door de onderlinge oplegging van de metalen elementen zodat het risico van ontsporing, uiteraard bij een correcte voorspanning van de rubberen ketting, minimaal is.
Een ander voordeel nog van de rubberen ketting volgens de uitvinding is de gegarandeerde buigingsvrijheid ervan omheen de geleidingswielen waardoor het vermoeiingsgedrag van de rubberen ketting zeer voordelig wordt beïnvloed.
De rubberen ketting volgens de huidige uitvinding bestaat tot dit doel hoofdzakelijk uit een eindloze rubberen band waarin op onderling regelmatige afstanden metalen elementen zijn ingebed, waarbij ieder metalen element voorzien is van twee evenwijdige, verticaal op het binnenvlak van de rubberen band gerichte, uitspringende delen die, in de lengterichting van de band gerichte uitsteeksels vertonen, waarbij ieder uitspringend deel een bovenaan geplaatst uitsteeksel en daartegenover een onderaan geplaatst
EMI4.1
uitsteeksel vertoont, één en ander zodanig dat een metalen element naar één uiteinde steunt bovenop een naastliggend metalen element en aan het andere uiteinde steunt onder dit zelfde naastliggend element.
Met het inzicht de kenmerken van de uitvinding beter aan te tonen is hierna als voorkeurdragende uitvoeringsvorm een rubberen ketting beschreven met verwijzing naar de bijgaande tekeningen waarin :
<Desc/Clms Page number 5>
figuur 1 een zijaanzicht weergeeft van een rubberen ketting volgens de uitvinding zoals deze kan gebruikt worden op bijvoorbeeld een graafmachine ; figuur 2 op grotere schaal een doorsnede weergeeft volgens lijn II-II in figuur 1 ; figuren 3 en 4 respectievelijk doorsneden weergeven volgens de lijnen III-III en IV-IV in figuur 2 ; figuur 5 in perspectief de samenwerking toont van twee naast elkaar gelegen metalen elementen van de rubberen ketting volgens de uitvinding ; figuur 6 op grotere schaal en in langse doorsnede het gedeelte weergeeft dat in figuur 1 door F6 is aangeduid ;
figuur 7 een zieht is van de beweging van de rubberen ketting volgens de uitvinding tijdens het rijden over een hindernis.
In figuur 1 is een rubberen ketting 1 volgens de uitvinding weergegeven die geschikt geleid wordt over geleidingswielen, respectievelijk aandrijfwielen, 2-3 en die onderaan over steunrollen 4 loopt zoals dit traditioneel gebruikelijk is.
In dit geval is zulke rubberen ketting 1 voorzien op een graafmachine 5, doch het is duidelijk dat zulke rubberen ketting op om het even welke machine kan toegepast worden.
De rubberen ketting 1 bestaat in hoofdzaak uit twee rubberen banden 6A-6B die al dan niet geschikt geprofileerd zijn, bijvoorbeeld door het voorzien van dwarse groeven 7 wat de verplaatsing van zulke banden 6A-6B omheen een gebogen vlak, zoals dit bijvoorbeeld gevormd wordt door de geleidingswielen 2-3, vergemakkelijkt aangezien de banden
<Desc/Clms Page number 6>
6A-6B hierdoor op deze gebogen plaatsen gemakkelijk kunnen vervormen.
In deze rubberen banden 6A-6B zijn, op onderling regelmatige afstanden, metalen elementen 8 ingebed die hiertoe een geschikte vorm vertonen, m. a. w. bijvoorbeeld voorzien zijn van dwarse vleugeltjes 9 en 10, waardoor de verankering van deze metalen elementen 8 in de rubberen banden 6A-6B zeer doeltreffend wordt verzekerd.
Deze metalen elementen 8 vormen aldus tevens de verbinding tussen de banden 6A en 6B.
Het lichaam 11 van deze metalen elementen 8 is verder zodanig ingebed dat het gedeeltelijk boven het binnenvlak van de banden 6A-6B uitsteekt, waarbij het middendeel 12 van deze metalen elementen 8 als tand van de rubberen ketting 1 fungeert die kan samenwerken met de wielen 2 en 3.
Volgens de huidige uitvinding zijn de naast elkaar geplaatste metalen elementen 8, steeds buiten de binnenwand van de banden 6A-6B, voorzien van uitspringende delen 13, respectievelijk 14, die verticaal gericht zijn op het vlak van de banden 6A-6B.
Het uitspringend deel 13 is verder voorzien van volgens de lengterichting van de band 6A gerichte uitsteeksels, respectievelijk 15 en 16, waarbij het uitsteeksel 15 bovenaan en het uitsteeksel 16 onderaan het uitspringend deel 13 is geplaatst.
Het uitspringend deel 14 is voorzien van eveneens volgens de lengterichting van de band 6B gerichte uitsteeksels, respectievelijk 17 en 18, waarbij het uitsteeksel 17
<Desc/Clms Page number 7>
onderaan en het uitsteeksel 18 bovenaan het uitspringend deel 14 is geplaatst.
De uitsteeksels 15 tot 18 zijn zodanig geplaatst dat, wanneer de banden 6A-6B zieh in een horizontaal vlak bevinden, het uitsteeksel 15 van een bepaald metalen element 8 zieh boven het uitsteeksel 16 van een naastliggend metalen element 8 bevindt, terwijl het uitsteeksel 17 van het eerstgenoemde metalen element 8 zieh onder het uitsteeksel 18 bevindt van het voornoemd naastliggend metalen element 8.
De ruimten 19 en 20 gelegen onder de uitsteeksels 15 en 18, respectievelijk boven de uitsteeksels 16 en 17, zijn zodanig geprofileerd dat zij plaats bieden voor de uitsteeksels van naastliggende metalen elementen 8 wanneer de rubberen ketting 1 zieh over een gebogen vlak verplaatst, zoals duidelijk blijkt uit figuur 6.
Door de voornoemde plaatsing van de metalen elementen 8, respectievelijk van de uitsteeksels 15 tot 18 van deze metalen elementen 8, bekomt men dat een opwaartse, respectievelijk neerwaartse, verplaatsing van een metalen element 8, bijvoorbeeld als gevolg van het rijden over een oneffenheid, zoals weergegeven in figuur 7, steeds als gevolg heeft dat automatisch de metalen elementen 8 inwerken op naastliggende metalen elementen 8, respectievelijk aan één uiteinde van de metalen elementen 8 naar boven toe en tegelijkertijd aan het andere uiteinde van dezelfde metalen elementen naar onder toe.
Ieder metalen element 8 is dus zodanig ontworpen dat het, enerzijds, steunvlakken en, anderzijds, steunen bevat, waarbij de steun van het ene metalen element 8 bij
<Desc/Clms Page number 8>
belasting drukt op het steunvlak van een vorig metalen element 8 voor wat betreft één rij uitsteeksels 15-16 en drukt op het steunvlak van het volgende metalen element 8 voor wat betreft de tweede rij uitsteeksels 17-18.
Bijvoorkeur nog zullen de uiteinden van de uitsteeksels 16 en 17 een omhoog gericht gedeelte 21 vertonen ten einde de wrijving tussen de met elkaar in aanraking komende uitsteeksels zo klein mogelijk te houden.
Het is duidelijk dat de huidige uitvinding niet beperkt is tot de als voorbeeld beschreven en in de bijgaande tekeningen weergegeven uitvoeringsvormen doch dat zulke rubberen ketting, respectievelijk de metalen elementen 8, in allerlei vormen en afmetingen kunnen verwezenlijkt worden zonder buiten het kader van de uitvinding te treden en dat bijkomende voorzieningen kunnen aangebracht worden zoals bijvoorbeeld zijwaartse of andere geleidingen tussen de metalen elementen 8.
<Desc / Clms Page number 1>
Rubber chain. The present invention relates to a rubber chain, m. A. W. a chain consisting mainly of an endless strip of rubber in which, on the one hand, longitudinal reinforcement elements such as steel cord and, on the other hand, transverse metal elements are embedded.
Such chains are generally used in excavators, agricultural vehicles, aerial work platforms, and the like, the chains being guided around two toothed guide wheels.
Originally, such chains were formed in the form of metal links that are hinged to each other and that transmit traction and steering forces via drive gears and support rollers.
Since such metal chains cause a lot of vibration, noise and damage to the road, in the past such metal chains have been replaced by rubber chains that are formed, as it were, by an endless rubber band that comes into contact with the road and in which the rubber , transverse metal elements are embedded which are parallel to each other and which come into contact with the drive gears and the usual support rollers.
The fact that such metal elements must be placed at a certain distance from each other in order to allow the rubber chain provided with such metal elements to move appropriately around the guide wheels or drive gears, means that distances must be spaced between these metal elements
<Desc / Clms Page number 2>
are retained so that the support rollers and the like move, as it were, from one metal element to another, which gives rise to vibrations and the like.
Because the metal elements of the known rubber chains are embedded independently of each other in the aforementioned endless belt and form an indirect connection only by means of steel cord or the like embedded in this endless belt, the major problem with these rubber chains remains the limited lateral stability, since the metal elements can move individually, more specifically tilting relative to their longitudinal axis under the influence of road unevenness, or still tilting relative to their transverse axis under the influence of driving over stones, along curbs, or across slopes.
The tilting of the aforementioned metal elements around their longitudinal axis causes vibrations, rapid wear and stress concentrations in the steel cords and in the rubber, m. A. W. material fatigue.
Tilting the aforementioned metal elements around their transverse axis causes wear, stress concentrations, driving instability and derailment of the chain.
The object of the invention is to avoid the aforementioned and other disadvantages of the known rubber chains and to provide a rubber chain which produces very little vibration, which virtually eliminates derailment, and which has a very high transverse stiffness.
<Desc / Clms Page number 3>
Broadly speaking, the present invention aims to improve and ensure the mutual cooperation of the aforementioned metal elements.
Preferably this will be achieved by means of a transverse support of the one metal element t. o. v. the adjacent metal element, without affecting the normal flexible operation of the rubber chain.
The metal elements do indeed cooperate as mutually unconnected parts, but in such a way that, when external forces, for example caused by road irregularities, force the metal elements to move, juxtaposed metal elements support each other, whereby such forces are appropriately distributed, via the metal elements, in the rubber chain, so that the latter undergoes virtually no local deformations, but a gradually deforming which extends over a large length, so that, together with a large transverse stiffness of the rubber chain, the latter generates little vibrations.
The main advantages that are obtained with a rubber chain according to the invention are, both in the case of short and long stitch rubber chains, the following.
By using a rubber tread, damage to the road surface is completely excluded and virtually no noise is generated.
Another advantage consists in the fundamental decrease of the vibrations since every tilting movement in itself of
<Desc / Clms Page number 4>
the metal elements embedded in the rubber mass are hampered by the aforementioned transverse support which ensures an even rolling movement of the rubber chain.
Yet another advantage is the great transverse stiffness of the rubber chain according to the invention, which is obtained by the mutual bearing of the metal elements, so that the risk of derailment, of course with correct preload of the rubber chain, is minimal.
Another advantage of the rubber chain according to the invention is its guaranteed freedom of bending around the guide wheels, whereby the fatigue behavior of the rubber chain is influenced very advantageously.
The rubber chain according to the present invention mainly consists for this purpose of an endless rubber belt in which metal elements are embedded at regular intervals, each metal element comprising two parallel projecting parts vertically oriented on the inner surface of the rubber belt. projections projecting in the longitudinal direction of the belt, each protruding part having a projection placed at the top and a projection opposite
EMI4.1
protrusion, such that a metal element rests at one end on top of an adjacent metal element and at the other end rests under this same adjacent element.
With the insight to better demonstrate the features of the invention, a preferred rubber embodiment is described below with reference to the accompanying drawings, in which:
<Desc / Clms Page number 5>
figure 1 shows a side view of a rubber chain according to the invention as it can be used on, for instance, an excavator; figure 2 is a larger-scale section according to line II-II in figure 1; figures 3 and 4 respectively show cross-sections according to the lines III-III and IV-IV in figure 2; figure 5 shows in perspective the cooperation of two adjacent metal elements of the rubber chain according to the invention; figure 6 shows on a larger scale and in longitudinal section the part indicated by F6 in figure 1;
Figure 7 is a view of the movement of the rubber chain according to the invention while driving over an obstacle.
Figure 1 shows a rubber chain 1 according to the invention, which is suitably guided over guide wheels, respectively drive wheels, 2-3 and which runs at the bottom over support rollers 4 as is traditionally customary.
In this case, such a rubber chain 1 is provided on an excavator 5, but it is clear that such a rubber chain can be used on any machine.
The rubber chain 1 mainly consists of two rubber belts 6A-6B which may or may not have been profiled appropriately, for example by providing transverse grooves 7 which allow the displacement of such belts 6A-6B around a curved surface, such as this is formed by the guide wheels 2-3, as the tires facilitate
<Desc / Clms Page number 6>
6A-6B can easily deform in these curved places.
Metal elements 8 are embedded in these rubber belts 6A-6B at regular intervals, which have a suitable shape for this purpose, i.e. a. W. for instance provided with transverse wings 9 and 10, whereby the anchoring of these metal elements 8 in the rubber belts 6A-6B is very effectively ensured.
These metal elements 8 thus also form the connection between the bands 6A and 6B.
The body 11 of these metal elements 8 is further embedded such that it projects partly above the inner surface of the belts 6A-6B, the center part 12 of these metal elements 8 acting as a tooth of the rubber chain 1 which can cooperate with the wheels 2 and 3.
According to the present invention, the juxtaposed metal elements 8, always outside the inner wall of the belts 6A-6B, are provided with projecting parts 13, 14 respectively, which are oriented vertically on the plane of the belts 6A-6B.
The protruding part 13 is further provided with protrusions 15 and 16, respectively, oriented along the longitudinal direction of the belt 6A, the protrusion 15 being placed at the top and the protrusion 16 at the bottom of the protruding part 13.
The protruding part 14 is provided with protrusions 17 and 18, respectively, also oriented along the longitudinal direction of the belt 6B, the protrusion 17
<Desc / Clms Page number 7>
at the bottom and the protrusion 18 is placed at the top of the protruding part 14.
The protrusions 15 to 18 are positioned such that, when the bands 6A-6B are in a horizontal plane, the protrusion 15 of a particular metal element 8 is above the protrusion 16 of an adjacent metal element 8, while the protrusion 17 of the first-mentioned metal element 8 is located under the projection 18 of the abovementioned adjacent metal element 8.
The spaces 19 and 20 located below the projections 15 and 18, respectively above the projections 16 and 17, are profiled to accommodate the projections of adjacent metal elements 8 when the rubber chain 1 moves over a curved surface, as clearly shown in figure 6.
Due to the aforementioned arrangement of the metal elements 8, respectively of the protrusions 15 to 18 of these metal elements 8, it is obtained that an upward or downward movement of a metal element 8, for example, as a result of driving over an uneven surface, such as shown in figure 7, always has the result that the metal elements 8 act automatically on adjacent metal elements 8, respectively at one end of the metal elements 8 upwards and at the same time at the other end of the same metal elements downwards.
Each metal element 8 is thus designed in such a way that it has support surfaces on the one hand and supports on the other, the support of the one metal element 8 being
<Desc / Clms Page number 8>
stresses the support surface of a previous metal element 8 in one row of projections 15-16 and presses the support surface of the next metal element 8 in second row of projections 17-18.
Preferably, the ends of the protrusions 16 and 17 will have an upwardly directed portion 21 in order to minimize the friction between the contacting protrusions.
It is clear that the present invention is not limited to the exemplary embodiments described in the accompanying drawings, but that such rubber chains, or the metal elements 8, can be realized in various shapes and sizes without departing from the scope of the invention. steps and that additional provisions can be fitted, such as, for example, lateral or other guides between the metal elements 8.