CN101489859B - 履带用链节 - Google Patents

Abstract

本发明旨在提供可缓和应力集中并可提高组装时的操作性的履带用链节。本发明的特征在于，在窗孔(5)的应力集中产生区域形成增强部(7)，该增强部(7)在离开履板的方向上延伸，并设有插入履板联接螺栓的贯通孔(具有平滑内表面的直通的贯通孔8)的延伸部，且在贯通孔(8)的延伸部上形成与履板联接螺栓咬合的内螺纹(9)。

Description

履带用链节

技术领域

本发明涉及构成施工机械的下部行走体的履带的部件即履带用链节的改良。

背景技术

图6表示传统技术的环形履带(履带)的一部分的侧面，图6的X-X剖面示于图7。在图6及图7中，用标记200表示整体的履带由多个「块件(駒)」(履带单元)构成，各块件具有：履板R；联接在履板R上的履带用链节101；将相邻块件彼此相接的销P(在图6、图7中，嵌合在轴衬中)。在图6及图7中，标记B表示用以将履板R与履带用链节101联接的螺栓，标记N表示咬合在该螺栓上的螺帽，标记O表示销P的中心轴线。

在图6所示的链节101中，在2处形成有窗孔50。而且，在图6及图7所示的履带用链节101中，从1个链节101的履板R侧贯通至窗孔50的贯通孔中插入螺栓B，在窗孔50中配置螺帽N，使螺栓B与螺帽N咬合，从而将履板R与链节101联接。

图8、图9表示履带用链节101。而且，图8表示履带用链节101的侧面，图9表示图8的X-X线处的剖面。

图8中，履带用链节101在纵向的两端部(左端部1、右端部2)上形成让销P贯通的第1贯通孔(左端部1侧)3，让轴衬Bu贯通的第2贯通孔(右端部2侧)4。参照图9，第1贯通孔3形成为使开口部32与贯通孔31同心形成，贯通孔31的直径比开口部32的直径小。

如图9所示，将块件彼此相接时，第2贯通孔4下方侧的开口部42构成为使其与图9中点划线表示的另一链节101(相邻块件的链节)的第1贯通孔3的开口部32(图9中用带括号的标记32表示)大致成为同一平面地对合。

如图8所示，在第1贯通孔3与第2贯通孔4之间的区域上，形成2个窗孔50、50。这里，链节下部6的下端面(图8的下侧端面)成为履板R(图6、图7)的安装面6a。而且，从履板安装面6a向垂直于履板安装面6a的方向(图8的上下方向)，形成贯通到上述窗孔50的螺栓贯通孔80。该螺栓贯通孔80例如通过钻削加工形成。

在图6～图11所示的链节101中，在2个窗孔50、50之间设置支撑(中央柱)10。与此不同，也有不设支撑(中央柱)10而仅形成一个窗孔的链节。

图10参照图8，放大表示装配螺栓B与螺帽N配合状态下的上述窗孔50。这里，履带用链节101是锻件。因此，窗孔50的朝向履板安装面6a侧(在图10中的下侧)边缘部的螺帽设置处为锻造表面，但图10中没有明示存在凹凸。如果将存在凹凸的窗孔50朝向履板安装面6a侧边缘部作为螺帽座面50b来承载螺帽N，则螺帽N会倾斜，螺帽N与螺栓B不能完善咬合，有可能使链节101与履板R的联接变得不可靠。

为了确保螺帽座面50b不造成螺帽N倾斜，以完善咬合螺帽N与螺栓B，将链节101与履板R可靠地联接，传统技术中对螺帽座面进行扩孔拉削加工。问题是需要设置扩孔拉削加工工序，这样就会增加工序数。

图11表示用螺栓B和螺帽N将用销P及轴衬Bu联接的2个链节(链节101、101)与履板R栓接的组装作业的状态。例如，参照图8可知，链节101的窗孔50占整个链节101的尺寸比率并不大。另一方面，如图11所示，相对于链节101而言履板R向操作者M侧相当突出。在这种情况下，需一边看着螺栓B和螺帽N，一边伸长胳膊用手按压螺帽N来进行「定位」，因此将链节101与履带R栓接的组装作业效率一直以来就非常差。

这里，也考虑了将螺帽N焊接固定在链节101上，以取代用手按压螺帽N来进行定位。但是在作为热处理件的链节101上焊接，焊接部位的强度会变差，这会成为产品的致命缺陷。因而，将螺帽N焊接在链节101上的做法并不可行。

再参照图10，依据申请人的分析，在图8的窗孔50朝向履板安装面6a侧(在图10的下侧)边缘部的两端部(在图10中，窗孔50的下侧边缘部的左右两端部)即图10中加阴影线的部分C，有明显的应力集中发生。这里，如果具有可缓和应力集中的结构，就可减小链节101的各尺寸或重量等。换言之，若对于相同负荷，则可将链节101做得更轻。但是，当前还无人提出如上述那样的缓和应力集中的技术。

作为另一传统技术提出的有，例如将啮合的齿面设定成锐角的履带用联接链节(例如，参照专利文献1)。但是，在该传统技术中，通过组合2个链节单元来构成1个链节，因此部件数增加，且不能消除上述的各种问题。专利文献1：特开昭59-220467号公报。

发明内容

本发明鉴于上述的传统技术问题而提出，其目的在于，提供可缓和履带用链节的应力集中并可提高组装时的操作性的履带用链节。

本发明的履带用链节(100)的特征在于，在窗孔(5)的应力集中产生区域形成增强部(7)，该增强部(7)在离开履板的方向上延伸，而且包含插入履板联接螺栓的贯通孔的延伸部(8a、8a)，在贯通孔(8)的延伸部(8a、8a)上形成与履板联接螺栓咬合用的内螺纹(9)(权利要求1)。

这里，所谓窗孔(5)的应力集中产生区域，指的是履带用链节的窗孔(5)上的履带侧边缘的端部。在具有支撑(中央柱)的履带用链节的情况下，该区域是窗孔上的朝向履板侧边缘部的端部，对应于不邻接于支撑的端部。

在本发明中，上述履板联接螺栓最好是高拉伸强度螺栓(权利要求2)。

依据具有上述结构的本发明，在窗孔(5)的应力集中产生区域形成增强部(7)，该增强部(7)向离开履板的方向(图1的箭头Z方向)延伸，因此减少了应力集中产生区域的应力集中，在应力集中减少的程度上提高了强度。而且，若为相同强度，则本发明可在强度提高的范围内实现轻量化。

另外，依据本发明，在贯通孔(8)的延伸部(8a、8a)上形成与履板联接螺栓咬合的内螺纹(9)，因此无需使履板联接螺栓与另行设置的螺帽咬合，可以因省去螺帽而减少部件数，并且无需为使履板联接螺栓与螺帽栓接而进行螺帽保持操作。因此，可大幅度提高履板与链节组装作业的操作性。

在传统技术中，为了将螺帽拧紧在履板联接螺栓上，要将螺帽座面做得平滑，需进行扩孔拉削加工，而本发明无需设置上述那样的螺帽，也不需要扩孔拉削加工。换言之，依据本发明，无需进行扩孔拉削加工，可以仅用履板联接螺栓将履板与链节(100)栓接。

而且，依据本发明，上述贯通孔(8)的内表面是平滑的，具有所谓「直通」结构，由于内螺纹(9)形成在上述增强部(7)的贯通孔(8)的延伸部(8a、8a)上，因此，在使履板与链节(100)位置对准并将履板设于链节(100)上方的状态下，将用以联接履板与链节(100)的履板联接螺栓通过履板侧的螺栓孔插入贯通孔(8)，轻轻摇动履板和链节(10)，履板联接螺栓就会下落至紧临内螺纹(9)形成部分(延伸部8a、8a)前的位置。这是因为在链节(100)的直通部分(贯通孔8)，履板联接螺栓会自由落下。若在该状态下拧动螺栓，则直接将形成于延伸部的内螺纹(9)与履板联接螺栓联接，因此是能够快速将履板与链节(100)联接的方法。

此外，依据本发明，由于无需将螺帽固定在链节(100)上，不存在因焊接而使作为热处理件的链节及螺帽的强度减小的可能性。附图说明

图1是本发明第1实施例的履带用链节的侧视图。图2是图1的X-X线处截取的剖视图。图3是表示在第1实施例的链节中相当于传统技术的链节的应力集中部位的位置的侧视图。图4是图3的X-X线处截取的剖视图。图5是本发明的第2实施例的履带用链节的侧视图。图6是表示有关传统技术的履带的构成的一部分的侧视图。图7是图6的X-X线处截取的剖视图。图8是传统技术的履带用链节的侧视图。图9是图8的X-X线处截取的剖视图。图10是详细表示图8的窗孔周边的局部侧视图。图11是传统技术的履带用链节的组装作业的说明图。

标记说明

1...纵向的第1端部2...纵向的第2端部3...第1贯通孔4...第2贯通孔5...窗孔6...链节下部6a...履板安装面7...增强部8...贯通孔9...内螺纹10...支撑(中央柱)100、100A...履带用链节

具体实施方式

以下，参照附图就本发明的实施例进行说明。首先，参照图1～图4说明第1实施例。

在图1中，用标记100表示整体的履带用链节，在图1所示的左端部1形成第1贯通孔3，在右端部2形成第2贯通孔4。第1贯通孔3及第2贯通孔4均构成为可让销及轴衬(未图示)贯通。

在图2中，在第1贯通孔3中形成开口部32以及与开口部同心且直径比开口部32小的贯通孔31。与表示传统技术所示的图9中说明的一样，第2贯通孔4的开口部42与相邻块件的开口部彼此相接时，与另一链节的第1贯通孔3的开口部32(未图示)大致成为同一平面地对合。

图1中，在第1贯通孔3与第2贯通孔4之间的区域上，形成2个窗孔5、5。另外，在2个窗孔5、5之间的区域上，设置中央柱10(支撑)。与图8中所示的传统技术的链节101相比较可知，第1实施例的链节100的窗孔5、5朝向履板侧的边缘部(图1的下边缘部)与图8的传统技术的链节101的窗孔50、50的朝向履板侧的边缘部(图8的下边缘部)相比较，在图1中构成为向上方抬起。

对于图1的窗孔5、5的下边缘部(朝向履板侧的边缘部)构成为比图8的窗孔50、50的下边缘部(朝向履板侧的边缘部)向上方抬起，参照图3将会更加清楚。如后述，在图3中，重叠两图来表现第1实施例的链节100与图8的传统技术的链节101。在图3中，相当于图8的窗孔50、50的下边缘部(朝向履板侧的边缘部)的部位用加阴影线的区域C、C间的虚线表示。而在图3中，用实线表示的是图1的链节100的结构，窗孔5、5的下边缘部(朝向履板侧的边缘部)明显构成为比加阴影线的区域C、C间的虚线(图8的窗孔50、50的下边缘部)更上方。

换言之，在图1中，第1实施例的链节100的窗孔5、5的下边缘部(朝向履板侧的边缘部)下方的区域，是比传统技术的链节101的窗孔50的下边缘部向上方抬起而构成的部分，该部分形成增强部7。该增强部7的宽度尺寸(图1中与纸面垂直方向的尺寸：图2中上下方向的尺寸)形成得比链节下部6的宽度尺寸稍小。

增强部7在传统技术的链节101中应力集中产生区域(图3及图10中加阴影线的区域C：关于图3将后述)连续，而且设置成使其覆盖应力集中产生区域(图3及图10的区域C)，从而起到使应力集中缓和的作用。

图1中，链节下部6的下端面构成履板安装面6a。从履板安装面6a向窗孔5形成贯通孔8、8。该贯通孔8、8向图1的箭头Z方向即垂直于履板安装面6a的方向延伸，插入螺栓B(参照图6：图1～图5中未示出)。贯通孔8、8的内径比图1～图5中未示出的螺栓B的外径大，最好做成稍有余量的尺寸。这是为了容易将螺栓B插入贯通孔8、8内，使履板与链节的联接操作效率提高。

在链节100的窗孔5、5的增强部7中，形成与贯通孔8、8连续的(贯通孔8、8)的延伸部8a、8a。贯通孔8、8的延伸部8a、8a与贯通孔8、8同轴，形成有内螺纹9、9。在图示的实施例中，贯通孔8、8的延伸部8a、8a形成为贯通至窗孔5、5侧。但是，延伸部8a、8a在增强部7中也可作为「盲孔」来形成。

图3、图4中，通过将第1实施例的链节100与传统技术的链节101中应力集中发生部位重叠图示，说明第1实施例的链节100中不发生传统技术的链节101的应力集中。在图3、图4中，虚线表示传统技术的链节101，附加阴影线的区域表示传统技术的链节101的应力集中部位。而在图3、图4中，附加括号来表示传统技术的链节101的标记。

如参照图8及图10所述，在传统技术的链节101中，在窗孔50朝向履板安装面6a侧的边缘部(图8及图10的下边缘部)的两端(图8及图10的左右方向两端)的区域C(在图3、图4、图8、图10中附加阴影线的区域)上产生应力集中。

与此形成对照，依据具备上述结构的第1实施例的履带用链节100，在传统技术的链节101中相当于应力集中产生区域C的区域上形成增强部7。由于设置这样的增强部7，变得难以在相当于上述区域C的区域(在传统技术的链节中应力集中产生区域)上产生应力集中，或者说，应力集中得到缓和。而且，应力集中变得难以产生，并在因缓和而减少的程度上提高了履带用链节100的强度。而且，如果设置成与传统技术的链节101相同的强度，则在第1实施例的链节100中，可在应力集中缓和、强度提高的范围内轻量化。

另外，依据第1实施例的履带用链节100，在增强部7上形成与履板联接螺栓B联接的内螺纹9，无需使履板联接螺栓B与另行设置的螺帽咬合，不需要进行为使履板联接螺栓与螺帽咬合而保持螺帽的操作。此外，由于不需要螺帽部分，可以使零件数减少。其结果，大幅度地提高了履板与链节100的组装作业的操作性。

另外，在传统技术中，为了在履板联接螺栓上拧紧螺帽，需进行扩孔拉削加工，而在第1实施例的履带用链节100中，无需如上述那样设置螺帽，因此不需要扩孔拉削加工。换言之，依据第1实施例，不用进行需耗费大量劳力的扩孔拉削加工，仅用履板联接螺栓就可将履板与链节100栓接。

而且，在用切削工具(拉削)进行切削加工的扩孔拉削加工中，除了切削加工本身的耗时之外，在准备工序上(工件设置等)也需耗费很多劳力和时间。

而且，依据第1实施例，上述贯通孔的内表面是平滑的，以所谓「直通」方式构成，在其贯通孔8的延伸部8a上形成内螺纹9，因此，在将履板与链节100(未图示)位置对准，使履板位于链节100的上方的状态下，将履板联接螺栓B插入到履板上形成的螺栓用贯通孔(未图示)及贯通孔8中，容易通过轻轻摇动履板及链节100，使履板联接螺栓B下落到紧临内螺纹形成部分前的位置。

形成于履板中的螺栓用贯通孔的内径及链节100的贯通孔8的内径比履板联接螺栓B的直径大，而且内表面构成为平滑面，因此插入的履板联接螺栓B可自由落下到形成于履板中的螺栓用贯通孔及贯通孔8内。在履板联接螺栓B在到达(落到)紧临内螺纹9形成部分前的位置的状态下，向螺纹咬合方向旋转履板联接螺栓B，则在延伸部8a上形成的内螺纹9与履板联接螺栓B咬合，将履板与链节100快速联接。

此外，在第1实施例中，由于无需将螺帽固定在链节100上，不存在因焊接而使作为热处理件的链节及螺帽的强度减小的可能性。

接着，参照图5说明第2实施例。在图1～图4的第1实施例中，在链节中央形成2处窗孔5、5，在窗孔5、5之间构成支撑(中央柱)10。与此形成对照，在图5的第2实施例的履带用链节100中，图1的第1实施例的链节100的二个窗孔5、5构成单一的窗孔5A，未设支撑(中央柱)10。在单一窗孔5A的下边缘部中央，设置凹陷部51A。

不设支撑(中央柱)10而成为单一窗孔5A，在窗孔5A的下边缘部的中央设置凹陷部51A，图5的第2实施例的履带用链节100A被用于小型挖掘机械、推土机。图5的第2实施例的上述以外的结构与作用效果，与图1～图4的第1实施例相同。

Claims (2)

1.一种履带用链节，其特征在于，

在该链节内形成2个窗孔(5，5)；

在该2个窗孔(5，5)之间设置支撑(10)；

形成螺栓贯通孔(8)，使其从每个窗孔(5，5)的履板安装面(6a)侧内的边缘部延伸到该履板安装面(6a)，履板联接螺栓(B)插入该贯通孔；

在窗孔(5，5)的履板安装面(6a)侧内的边缘部下侧形成增强部(7)，

该增强部(7)形成为包括区域(C)，该区域(C)在纵向(X-X)的窗孔的两端部处的边缘部下侧内，在履带用链节内不形成有该增强部(7)的情况下，应力集中产生在该区域(C)内，

形成在该增强部(7)内的螺栓贯通孔(8)的延伸部(8a)；并且

在该延伸部(8a)上形成用以与履板联接螺栓(B)咬合的内螺纹(9)。

2.如权利要求1所述的履带用链节，其中，所述履板联接螺栓(B)为高拉伸强度螺栓。

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