CN101687449B - 在链节之间具有阻尼插件的防滑链 - Google Patents

Abstract

公开了一种用于车轮的防滑系统，这类防滑系统包括金属链条，所述金属链条由相互接合的链节构成，每个链节都是环形结构，具有一对环状弯头部分，所述弯头部分用于与相邻链节接合，其特征在于，所述金属链条的至少一部分设有多个阻尼体，这些阻尼体被布置在属于两个相邻链节的所述弯头之间，以便在所述弯头之间弹性地保持预定距离ΔL。

Description

在链节之间具有阻尼插件的防滑链

本发明涉及一种用于地面车辆的防滑链，尤其是涉及一种具有自动张紧性能的防滑链。

众所周知，用于道路车辆的防滑链在市场上可买到不同复杂程度的型号。通常，所有型号包括车轮滚动履带-通常包括金属链条的至少一部分-用于倚靠在胎面上，而固定部件包含胎肩的至少一部分，并终止于胎肩固定到轮辋上的装置。

为了保持链条正确地安装在轮胎上，必需还设置某些特别有弹性的元件。这种要求源于需要将链条容易地安装在轮胎上，由此能松弛地安装而后更紧密地固定在车轮上，上述要求还源于需要清除不可避免的间隙，该间隙在链条和轮胎之间总是出现(因为由于经济上的原因每个链条尺寸都设计成适合于许多轮胎尺寸)。

在传统链条中，弹性元件例如是橡胶圈(其直径通常稍小于胎肩的直径)，用于保持在车轮的前侧上，一系列的接合点周向地连接到链条上，用于联接到链条滚动履带上。

在所谓的自动张紧链条中，弹性元件采取橡胶张紧装置的形状，该橡胶张紧装置被连接到前周边周向环的末端上，例如像以同一申请人的名义申请的EP 15 20 734中所示的那样。

此外，在前置链条中，例如像在EP 0 351 362中所述的那样，设置弹性恢复元件-用于使车轮滚动履带的尺寸适用于轮胎-除了由连接臂提供的弹性作用以外。

然而，所有这些已知技术的弹性元件显示出许多问题。

首先，因为这种弹性元件是单一元件，所以给予集中在防滑链的一个或几个位置中的弹性恢复力，这决定不平衡的力分量，这种不平衡力分量在长期行驶时使链条不均匀地在轮胎上移位。典型的示例确切地说是传统链条中的弹性橡胶圈，该弹性橡胶圈往往径向地将某些单独的周边链节拉向中心，从而使滚动履带的周向链条曲折地变形。

从这些单独元件的特殊性质产生的另一个缺点是，由于所有必要的弹性作用都集中在一个或几个张紧部件中，所以在这些元件断裂的情况下，链条不再能充分地实施它的功能。

此外，在自动张紧链条的情况下，为了使弹性张紧装置能正确地工作，必需设置一节链条，该节链条在穿过所谓的不返回棘轮之后，横跨车轮沿直径方向延伸：存在这节链条横跨轮辋在振颤期间可能损坏轮辋，并使车轮的后面的运转振动。

最后，这些弹性元件通常相当复杂，并需要有额外的金属件或塑料件，它们能与所述额外的金属件或塑料件相配合，用于正确的操作：这意味着额外增加了不希望有的成本。

另一方面，这些缺点无疑起源于在受到显著应力(在张力和土壤磨损两方面)的系统的所有部分中仍然需要使用金属链条部件。因此，各种弹性张紧部件(本身不能提供高阻力)迄今已设计成独立的部件，这些独立部件连接在金属链条各节的预定部位中，以仅给予弹性张紧作用。此外，在自动张紧防滑系统的情况下，这种方法受到更多限制，因为必需要有专门设计的张紧部件，用于在两个相互移动的金属链条部分之间长行程的情况下实施弹性返回。

因此，本发明的目的是提供一种完全克服上述现有技术中的缺点的防滑系统。

这个目的通过如所附主权利要求中其必要特征所述的装置达到。

防滑链的另一些发明内容在从属权利要求中描述。

本发明的防滑系统的另一些特征和优点总之通过下面作为示例提出并在附图中举例说明的本发明的优选实施例的详细说明将变得更加清楚，其中：

图1是本发明的一节链条的立面侧视图；

图2A和2B分别是本发明的优选实施例的弹性体的顶部平面图和立面侧视图；

图3是本发明的可能实施例的防滑链的视图；

图4是本发明的优选实施例的闭合杠杆的放大图；和

图5A-5C分别是本发明的弹性体的另一实施例的立面前视图、立面侧视图和透视图。

图1示出一段金属链条，该金属链条属于防滑系统的稳定结构(resistant structure)。链条以本身已知的方式由一系列互连的链节1组成，这些链节1例如一个被封闭和焊接到另一个中。金属链条是传统类型，例如是碳钢链条，而链节具有φ2.5mm的(钢丝或钢条)截面。

传统上，由链节制成的链条是柔性的，因为各个链节相互宽松地联接在一起；也就是说，每个链节都被松弛地插在前一个链节和随后一个链节的孔眼中，这样使在一个链节与另一个链节之间能提供充分的相对运动。在这种链条中能方便使用的链节具有一孔眼，孔眼高度稍大于链节主体(通常包括圆形截面杆)的厚度，而长度等于该厚度的至少三倍。

如上所述，这种金属链条长度应用于防滑系统里所有用于提供显著阻力的部分中。通常，金属链条至少出现在滚动履带上(在用于与地面接触的胎面上)和在前胎肩上，这里金属链条必需用很强的阻力围绕轮胎，以防止防滑系统打开并脱离车轮。

按照本发明，如图1所示，在每对链节之间-至少沿着防滑系统的预定链条部分-插入有阻尼体2，该阻尼体2通过联接保持就位。

尤其是，阻尼体2被用来放置在两个配合链节的两个相邻端部之间限定的空间里，部分地与两个链节中的一个接合，部分地与链节的另一个接合。

阻尼体2被设置在两个相邻链节之间，防止这些链节的两个端部弯头(由链节主体的相应杆限定)相互接触。尤其是，所述阻尼弹性体用来保持各链节相互间隔开距离ΔL，该距离ΔL当然随链节的尺寸而变。

为了理想运转-如下面将是显而易见的-用于轿车部门的ΔL优选地在2-14mm的范围内，而用于货车部门的ΔL高达24mm。

本质上，阻尼体在其尺寸上可受限制，最后仅占据两个相邻链节的两个端部弯头之间的空间，与产生弹性力所需的一样多，该弹性力势必将链节拉开距离ΔL。

然而优选地，阻尼体的中心部分实际上执行链节之间弹性垫片的功能，而阻尼体的其余部分较宽，而且是这样一种形状，使得部分地与一个链节足够地联接，且部分地与相邻的链节联接，因此保持牢牢地紧固就位。

尽管阻尼体能采取各种不同形状(例如，还作为弹性部件直接模制到链节上)，但有利地，按照优选实施例，阻尼体是沿着主体的两个纵向子午线具有周向槽2a和2b基本上球形的独立单元，如图2A和2B中所示。阻尼体2有利地由弹性材料，比如天然橡胶构成。

该结构特别有利，因为它有芯部和周边部分，所述芯部具有保持两个链节弹性分开的功能，而在周边部分中具有凹槽2a和2b，所述凹槽2a和2b与两个链节接合，以便防止阻尼体2从其工作位置出来，并可能变成同链条分开。独立的阻尼体可以单独地大批制造(从而极大地降低成本)，而后应用到金属链条上。

图2A示出球形阻尼体的示例性尺寸，可以理解，这些尺寸一点也不受限制，而是可以根据所用防滑链的要求和类型改变。

尤其是，阻尼体2具有实芯2c，该实芯2c的直径等于距离ΔL，所述距离ΔL是用于被保持在链条的两个相邻链条之间(在静止状态下，即在链条上没有牵引力时)。球形体2的外径可以等于环形链节的宽度(在这种情况下，凹槽2a和2b的深度等于链节体的杆的厚度)，而甚至更大，以便球面相对于链节的轮廓突出，从而得到另一优点，该优点将在下面举例说明。

球形体2的外径无论如何都不能大于某一数值，该数值取决于链节的长度。实际上，阻尼体的直径受链节的长度一半限制，超过该长度一半的数值，两个相邻球体2则相互干涉太大：只要它们能充分地相互压紧，则不会产生特殊的问题，但超过某一数值，则会导致高摩擦值、链条移动性下降而使球体过早磨损。

相反，在链节特别细长(例如附着到胎肩上的周向链条，或者在货车车轮滚动履带的链条上)的一些情况下，弹性体的球形形状不完全适合。实际上，如果人们想要利用链条之间全部可能的移动性延伸部分，则必须设置直径很大的弹性体，这样的弹性体在跨过链节的横向方向上很庞大。

具有球形形状的弹性体的这个最后限制可以用不同形状的弹性体克服。例如在图5A-5C中，示出了阻尼体的另一个实施例，其中相应的部件用同样附图标记。这里，还示出一些尺寸，这些尺寸用于作为示例，而不是作为限制。

在这种情况下，弹性体2一般是橄榄形，如在图5C中可清楚地看出，以便确定芯2c的长度大于其宽度。

有利的，在弹性体的外表面上还可以设置斜面3，以减小该弹性体2在不必要之处的体积。这些斜面3通常设在凹槽2a与2b之间，这样易于将弹性体2插在链条的相对的链节之间。实际上，因为弹性体2在链节之间的联接意味着其暂时变形，部分体积的去除减少了变形所需的压缩能。

沿着两个子午线实施的两个凹槽2a和2b可以相互垂直(如在图2A和5A中可看到的那样)，这迫使各链节自身相互垂直地排列，如图1中所示。可替换地，凹槽也可以不同的角度例如45°角相交，以约束各链节本身以45°布置(按照以同一申请人的名义申请的EP 1 327537的教导)。

在链节之间存在阻尼体必定减小它们相互运动的自由度，但由于其弹性，仍然提供显著柔性。

最重要的效果实际是，在存在阻尼插件时，链条长度的标称长度被减小：

$G=\underset{1}{\overset{n-1}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{\ΔL}---\left(1\right)$

式中，n是相对于在没有这种插件情况下能完全伸展的链条可以是的最大理论长度的设有阻尼插件2的链条的所述段中链节的数量。

有利地，长度差G是在链条上给予合适的牵引力时能大部分地弹性恢复的尺寸，所述牵引力足以压缩阻尼体的芯2c，并因此足以减小链节的相互距离ΔL。

由于上述结构的这种有利特点，按照本发明设置有一节或多节带有阻尼体的链条的防滑链，实现革新功能。

实际上，弹性体的存在提供了弹性延长和缩短链条的机会，这样使能达到类似于清除间隙和自动张紧的传统弹性元件的那种结果，然而没有与所述弹性元件有关的问题。

尤其是，防滑链可以设有一系列的弹性体，这些弹性体横过外周向链环(即在轮胎的前面)均匀地分布，如图3中示意示出的那样。

存在最少数量的球体仅仅达到清除间隙和使链条适合于轮胎具体数值的效果。球体数量越多，产生弹性效果也越大，这也使链条的自动张紧成为可能。为此，如图3和4中所示，按照优选实施例，链条沿着前环的链条设有一系列弹性球体，并另外设有杠杆连接系统A。甚至更优选地，将阻尼体在车轮滚动履带的一个菱形部件(R1-R6)与另一个菱形部件之间沿着前周向链条的各侧的节(T1-T6)分布。

通过这种结构，防滑链可以通过将它放在胎面的顶部并将靠近地面的轮胎下部中的外环的两个开口边缘拉在一起，按常规安装在轮胎上。在该下部位置，将两个链条端部张紧并迫使它们更靠在一起，从而帮助本身利用杠杆A给予更强大的力。施加的力使链条伸长，从而克服弹性球体的弹性反作用，该弹性球体由此被压缩(反之，弹性球体的可变形芯部被压缩，该芯部在相邻链节的两个相对弯头之间被“压扁”)，从而使配合的链节移开。一旦两个链条端部已经接合(借助于杠杆A)，车轮便能开始转动：在车轮旋转若干度之后，将链条的下部(该链条下部曾被锁紧在地面与轮胎之间，而不使防滑链能完全闭合)松开，而弹性球体的弹性返回力使防滑链的端部边缘正确地一起恢复，从而自动而均匀地终止将链条安装在轮胎上。

为此，本申请人曾能查明，安装张力本身多半分布在最接近两个头部链节(在杠杆A附近，即靠近端部边缘的链节，该端部边缘在系统安装期间必需相互接近)的周向链条部分上。因此，优选的是最接近头部链节的各节链条，相对于最远的那些节链条具有更大的密度的阻尼体，以便更好地和用较小力利用现有的弹性返回力。例如，如图3中所示，在属于滚动履带的菱形部件的一个菱形部件与另一个菱形部件(R1-R6)之间的各连接侧节T1-T6在头部链节(节T1和T6)附近具有四个阻尼体，而另一些侧节(T2-T5)仅有三个阻尼体。

另外有证据说明，为了得到系统在轮胎上正确地自动张紧，优选的是给链条的节及阻尼体2的体积和数量设定尺寸，以便在轮胎上安装结束时-起动车辆之前-还将与头部链节完全相反的阻尼体至少部分地被压缩。

杠杆A(图4)被成形，以便在系统安装到轮胎上期间，减轻头部链节移动更靠近在一起的任务。为此，杠杆A具有部分弯曲的结构，该结构带有端钩A1和连接孔A2。穿过连接孔A2，杠杆被连接到两个头部链节中的第一链节上(图3)。当用户希望将两个头部链节移动更靠近一起并连接时，则把端钩A1插入第二自由头部链节中，并向后弯曲杠杆A，直至端钩A1与另一个工作链节M1连接，该工作链节M1被布置在第一头部链节附近。

由此，可能将两个头部链节更靠近一起移入工作位置，尽管张紧外周向链条克服被插入各节T1-T6中的阻尼体的自然弹性，但也不用过大的力(由于杠杆作用所致)。

杠杆能用金属板制造，或者也能用塑料模制，可能用玻璃纤维增强。

代替4所示的杠杆A，可能使用任何其它类似的、便于使两个头部链节更靠近一起的构件，比如带有偏心连接的钮或传统的张紧盘(带弯曲的槽)。

类似地，在部分的滚动履带部分上设置一系列的弹性球体对胎面的链条产生调节作用，从而清除由于链条的尺寸与不同轮胎尺寸之间的差异而产生的间隙，如EP 0 351 362中所述的那样。

倘若滚动履带设置有形成菱形图R1-R5的链条部件(如图3中所示)，则弹性球体可以有利地设置在侧面部支路上和中心支路上，以达到清除间隙所需的效果。

倘若弹性材料阻尼体或插件被布置在滚动履带上，则优选地务必采用其宽度比弹性体外径更大的链节，以便避免由于摩擦胎面和路面而产生的过早磨损。

这里提供的教导也适用于这种情况，即仍然希望提供带自动张紧装置的防滑链，该自动张紧装置设有不返回棘轮，例如以便不改变某些用户的习惯和爱好：实际上，在这种情况下，可以沿着张紧链条设置一系列的弹性球体，以便使其有弹性，而不必采取另外的张紧装置。

从上面所述可以证明，本发明的防滑系统通过一系列显著优于现有技术的优点达到所需的功能性。

弹性体沿着金属链条的均匀分布产生均匀分布的弹性效果，这使链条十分平衡且自动定心。因此排除了影响现有技术解决方案所用的扰动不对称或链条配置异常。

弹性插件仅在链条链节之间需要，而不必有另外的元件：如上所述的球体通过其变形简单地插在链节之间，且由于凹槽2a和2b的存在而牢牢地保持紧固在那里。

此外，不需要提供沿直径方向横跨车轮延伸的任何节的链条，并因此避免干扰轻合金轮辋的敏感面。此外，倘若设有合适尺寸的弹性球体，例如其外径大于金属链节的宽度的弹性球体，则甚至防止金属链条还沿着前周向环与车轮接触。这是另一有利的结果。

最后，由于能横过许多独立的弹性体分布弹性负荷，并且在一个或多个弹性体破坏的情况下，最终结果不会显著地影响链条作用。

因此，可能得到一种安全、可靠、价廉的自动张紧防滑链，该防滑链使用也简单(弹性装置不需要用户专门紧固操作)。

最后，弹性体的固有阻尼作用使链条还能承受适当撞击和/或运行冲击-这种撞击和/或冲击不完全释放在金属链条的承重结构上-尤其是包括滚动履带的部分中，这样延长链条的寿命。

然而，可以理解，本发明不限于上面所示的具体装置，这些装置仅代表本发明范围的非限制性示例，而许多变型也是可允许的，所有变型均在该领域的技术人员所能达到的范围内，而不脱离所附权利要求所述的本发明的范围。

例如，尽管在说明书中已提到球形或椭圆形(橄榄形)阻尼体，但不排除这种部件也能是不同的形状。

Claims (15)

1.一种用于车辆的车轮的防滑系统，其包括金属链条，该金属链条由相互接合的链节构成，每个链节都是环状形状，一对弯头部分用来与相邻链节接合，其特征在于，所述金属链条的至少一部分设有多个阻尼体(2)，该阻尼体(2)设置在属于两个相邻链节的所述弯头之间，以便在所述弯头之间弹性地保持预定距离ΔL。

2.如权利要求1所述的防滑系统，其中，所述阻尼体(2)具有芯部(2c)和周边部分，所述芯部(2c)具有基本上与所述预定距离ΔL相同的尺寸，而所述周边部分的形状形成为与所述相邻链节接合。

3.如权利要求2所述的防滑系统，其中，所述周边部分设有两个凹槽(2a、2b)，所述相邻链节用来与该两个凹槽(2a、2b)接合。

4.如权利要求3所述的防滑系统，其中，所述链节包括环形的弯曲的杆，而所述凹槽(2a、2b)的尺寸设定成容纳所述杆剖面的至少一部分。

5.如权利要求3或4所述的防滑系统，其中，所述凹槽(2a、2b)沿着所述阻尼体(2)的两个相互垂直的平面延伸。

6.如权利要求1-4中的任一项所述的防滑系统，其中，所述阻尼体(2)为弹性材料的小独立球体的形状。

7.如权利要求6所述的防滑系统，其中，所述小的球体具有等于或大于链节的宽度的外径。

8.如权利要求1-4中的任一项所述的防滑系统，其中，所述阻尼体(2)是独立的、由弹性材料制成的大致橄榄形主体。

9.如权利要求3-4中的任一项所述的防滑系统，其中，所述阻尼体(2)在所述凹槽(2a、2b)之间具有斜面(3)，该斜面(3)易于减小主体的总体积。

10.如权利要求1-4中的任一项所述的防滑系统，其中，金属链条的所述至少一部分设有阻尼体，该阻尼体与前周向环重合。

11.如权利要求10所述的防滑系统，其中，所述阻尼体被布置在连接滚动履带的菱形部件(R1-R6)的前周向环的链条的所有节(T1-T6)上。

12.如权利要求1-4中的任一项所述的防滑系统，其中，金属链条的所述至少一部分设有阻尼体(2)，该阻尼体(2)与防滑链的滚动履带重合。

13.如权利要求1-4中的任一项所述的防滑系统，其中，金属链条的所述至少一部分设有阻尼体(2)，该阻尼体(2)与自动张紧链条重合，所述自动张紧链条易于与不返回棘轮相配合。

14.如权利要求1-4中的任一项所述的防滑系统，其还包括杠杆装置(A)，该杠杆装置(A)与前周向环的第一头部链节联接，所述杠杆能够和与前周向环的第一头部链节相对的第二头部链节接合，并能够给予张力，以克服所述阻尼体的弹性反作用而将所述第一头部链节和第二头部链节移动更靠近一起。

15.一种在金属链条的相邻链节的相交处的弹性体的用途，其特征在于，所述弹性体(2)稳定地连接在车轮的防滑系统的链条的至少一节的相邻链节之间，用于将所述节的标称长度相对于在没有所述弹性体的情况下同一被延伸部分的最大长度减小数值

$C=\underset{1}{\overset{n-1}{\mathrm{\Σ}}}\mathrm{\ΔL}$

式中，n是设有弹性体(2)的链条的所述节中的链节的数量；ΔL是所述弹性体(2)的可变形芯(2c)的直径的尺寸。

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