CN102046454B

CN102046454B - 橡胶履带

Info

Publication number: CN102046454B
Application number: CN200980120528.XA
Authority: CN
Inventors: 下薗靖夫
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 2008-06-03
Filing date: 2009-06-03
Publication date: 2013-04-10
Anticipated expiration: 2029-06-03
Also published as: EP2281734A1; EP2281734B1; US8833874B2; US20110163596A1; CN102046454A; JP2009292204A; WO2009148080A1; EP2281734A4

Abstract

一种橡胶履带，其设置有：环形的橡胶弹性体(1)；多个芯骨(2)，其以预定的节距配置在橡胶弹性体(1)中，并且沿橡胶弹性体的宽度方向延伸；钢帘线加强层，其围绕芯骨并且在橡胶弹性体中延伸；以及花纹块(4)，其以预定的间隔形成在橡胶弹性体的外周面，并且作用于路面，其中，各个芯骨(2)的各自的端部的厚度朝向各个芯骨的各自的端缘逐渐减小，或者使各个芯骨(2)的各自的端部的厚度一直到各个芯骨(2)的各自的端缘恒定；在芯骨(2)的各端部处，在内周面侧和外周面侧，花纹块之间的部分的橡胶弹性体(1)的覆盖厚度(t₁、t₂)比距芯骨的端缘位置为芯骨的长度(L)的1/4的点处的橡胶弹性体的覆盖厚度(T₁、T₂)厚；以及内周面侧和外周面侧的覆盖表面形成为平坦面。

Description

橡胶履带

技术领域

本发明涉及一种橡胶履带，其具有：环形的(endless)橡胶弹性体；多个芯骨(core)，其以预定的节距配置在橡胶弹性体中，并且在橡胶弹性体的宽度方向上延伸；钢帘线加强层，其围绕芯骨并且在橡胶弹性体中延伸；以及多个花纹块(lug)，其以预定的间隔形成于橡胶弹性体的外周面并且作用在路面上。特别地，本发明提出一种有效地防止在橡胶履带的覆盖各个芯骨的端部的橡胶弹性体处发生龟裂的技术。

背景技术

例如，在多个芯骨以短节距的方式配置的施工机器用的所谓的短节距型橡胶履带中，当考虑耐切性或减震性而在橡胶履带的外周面上配置花纹块时，在周向上彼此相邻的两个芯骨中的一个芯骨的端部易于变为不被花纹块覆盖的部分。结果，在芯骨的端部的不被花纹块覆盖的部分处，芯骨的被橡胶弹性体覆盖的覆盖厚度较薄，这使得在具有芯骨的部分和不具有芯骨的部分之间的刚性产生大的台阶差。因此，存在如下问题：当橡胶履带行进时，应力集中在这些部分之间，并且在与橡胶弹性体的芯骨的端部对应的部分易于发生被称为切边(edge cutting)的龟裂。

为了解决该问题，专利文献1提出了如下技术：在橡胶弹性体52的外周面上并且与芯骨51的左右端部对应的部分形成在前后花纹块53之间延伸的突条部(ridge)54，如在图5中示例性示出的那样，图5是橡胶履带的一半宽度的外周面侧的展开平面图和宽度方向的剖视图。利用该技术，由于在橡胶弹性体52的外周面上与芯骨51的左右端部对应的最易于发生切边的部分形成突条部54，因此可以分散芯骨的左右端处产生的应力，并且可以防止在橡胶弹性体52处出现龟裂。

然而，从示例性示出于图5(b)的剖视图中可以清楚地明白，利用专利文献1提出的技术，突条部54的斜面54a相对于竖直面的倾角θ显著大于各花纹块53的橡胶弹性体的侧边缘侧的斜面53a相对于竖直面的相似的倾角θ1，其中，斜面54a的厚度朝向橡胶弹性体52的侧边缘侧逐渐减小。因此，即使在形成有突条部54的部位，覆盖芯骨51的端部的橡胶厚度仍远小于花纹块53处的橡胶厚度，因此，当橡胶履带的侧缘与路缘石等摩擦时，仍不能有效地防止直接发生在橡胶弹性体52的与芯骨51的端缘对应的部分的龟裂。此外，由于倾角θ、θ1之间的上述差异，使得由与花纹块53的斜面53a相邻的角部形成的山嘴(spur)55在其整个全长上突出。山嘴55易于卡住路缘石等，这使应力集中在与芯骨的端缘对应的部分。这进一步促进了上述的橡胶弹性体52处发生龟裂。

此外，同样出于防止龟裂发生的目的，如专利文献2所述的那样，提出了如下技术：橡胶履带的芯骨以预定的节距配置并且被橡胶主体部覆盖，其中橡胶履带的宽度方向的端部处的橡胶主体部的壁厚从芯骨的端部起在内周侧、外侧和外周侧的所有方向上大致相等。根据该技术，即使当由于越过障碍物等使得来自任意方向的力作用在橡胶履带的端部上时，橡胶履带的端部和橡胶主体部的芯骨的端部之间的壁厚大致相等，因此不易发生应力集中。结果，不可能发生切边等，由此提高橡胶履带的耐久性。

然而，专利文献2中的橡胶履带存在如下问题：在侧部形成为外凸的弯曲形状的情况下，橡胶履带的侧部与路缘石发生点接触，因此，在侧部由于应力集中容易发生龟裂。此外，在橡胶履带的侧面形成为平坦面的情况下，不易发生应力集中，但是会出现难以确保花纹块侧的橡胶厚度以充分提高芯骨的端部的耐龟裂性的问题。

专利文献1：日本特开2005-1432号公报

专利文献2：日本特开2001-322578号公报

发明内容

发明要解决的问题

本发明进一步改进了专利文献1和2中所述的橡胶履带，并且可以防止橡胶弹性体的与沿橡胶履带的宽度方向延伸的芯骨的不被花纹块覆盖的端缘对应的部分发生龟裂。此外，本发明提供如下的橡胶履带：即使橡胶履带的侧部与路缘石等强烈地挤压也能够防止出现应力集中，并且能确保路面接触侧的橡胶厚度，从而有效地提高对抗在芯骨端部发生龟裂的耐久性。

用于解决问题的方案

本发明提供一种橡胶履带，其具有：环形的橡胶弹性体；多个芯骨，其以预定的节距配置在橡胶弹性体中，并且沿橡胶弹性体的宽度方向延伸；钢帘线加强层，其围绕芯骨并且在橡胶弹性体中延伸；以及花纹块，其以预定的间隔形成于橡胶弹性体的外周面并且作用于路面，其中，芯骨的两个端部分，例如从芯骨的端缘延伸芯骨的全长的1/4的区域被形成为芯骨的厚度朝向芯骨的端缘逐渐减小，或者使得芯骨的厚度一直到芯骨的端缘恒定；芯骨的各端部，例如从芯骨的端缘延伸到上述1/4范围的1/2~1/3的区域，在内周面侧和外周面侧，花纹块之间的部分的橡胶弹性体的覆盖厚度形成为是在距芯骨的端缘的距离为芯骨的长度的1/4的点处的橡胶弹性体的覆盖厚度的1.2~2倍厚；以及使内周面侧和外周面侧的覆盖表面形成为平坦面。

注意，芯骨的端部在其横截面可以具有中部突出的形状，如山形状或桶状。在这种情况下，使芯骨的端部的橡胶弹性体的覆盖厚度以及在距芯骨的端缘位置的距离为芯骨的长度的1/4的点处的橡胶弹性体的覆盖厚度形成为覆盖中部突出的形状部分的顶部。

这里，在芯骨的端部，覆盖内周面侧和外周面侧的、花纹块之间的部分的橡胶弹性体的覆盖表面所形成的上述平坦面不包括曲面。因此，可以将覆盖表面形成为斜面，更优选地，这些平坦面彼此平行，特别地这些平坦面是水平面。

更优选地，所述钢帘线加强层的外侧缘位于所述芯骨的端缘位置的宽度方向内侧；所述芯骨的端部的外周面侧的橡胶弹性体的覆盖厚度被形成为从所述钢帘线加强层的外侧缘位置一直到所述钢帘线加强层的宽度方向的内侧部分保持恒定；以及使橡胶弹性体的覆盖厚度从上述钢帘线加强层的宽度方向的内侧部的更内侧的位置朝向钢帘线加强层的宽度方向的内侧逐渐减小。

在这种情况下，优选地，芯骨的端部的内周面侧和外周面侧的橡胶弹性体的覆盖厚度在宽度方向的内侧方向曲面状地减小，或者以通过曲面连接厚壁部和薄壁部的平坦斜面状地减小，从而缓和由橡胶弹性体的变形引起的应力集中，以防止橡胶弹性体发生龟裂。

进一步优选地，使芯骨端部的钢帘线加强层延伸所在的外周面侧的橡胶弹性体的覆盖厚度比芯骨的端部的内周面侧的橡胶弹性体的覆盖厚度厚。

发明的效果

根据本发明的橡胶履带，使芯骨的两端部的厚度朝向芯骨的端缘逐渐变薄，或者使芯骨的两端部的厚度一直到芯骨的端缘保持恒定，而没有对芯骨的端部或芯骨端部分自身应用任何如所谓的叠置、弯曲和缘饰(fringe)等特别的防止切边的措施，也就是不会增加芯骨的成本。此外，芯骨的端部的内周面侧和外周面侧的、花纹块之间的橡胶弹性体的覆盖厚度形成为例如是在距芯骨的端缘位置的距离为芯骨的长度的1/4的点处的橡胶弹性体的覆盖厚度的1.2～2倍厚，并且，覆盖表面在内周面侧和外周面侧两者都被形成为平坦面，特别地，使芯骨端部的内外周面的橡胶弹性体的厚度增大，由此，使芯骨的表面和橡胶弹性体的表面之间的距离足够大。利用这种构造，即使橡胶弹性体在芯骨的端部附近由于作用于橡胶履带的外力的作用而大幅度变形时，也能有效地防止应力集中。因此，可以有效地抑制橡胶弹性体发生如切边等龟裂。

应当注意，为了得到上述的作用效果，优选地，芯骨的端部的橡胶弹性体的覆盖厚度是距芯骨的端缘位置的距离为芯骨的长度的1/4的点处的橡胶弹性体的覆盖厚度的1.2～2倍厚，从而确保所需的耐弯曲性，同时确保耐外伤性。

在本发明中，覆盖芯骨的端部的橡胶弹性体的内外覆盖表面被形成为平坦面。平坦面自身不具有如弯曲部等角部，从而即使如上所述橡胶弹性体发生大的变形时也能够充分地消除橡胶弹性体由于应力集中发生龟裂的可能性。此外，当橡胶履带行驶过路缘石等时，或者在使橡胶弹性体与其他外部干涉物接触时，橡胶弹性体以面接触的方式与它们接触。这使得可以抑制橡胶弹性体的局部弯曲变形，由此可以解决专利文献1和2中的传统技术的所有问题。

在本发明中，在覆盖芯骨的端部的内外周面的橡胶弹性体的覆盖表面形成为平行面的情况下，可以使芯骨周围的橡胶厚度均一，从而可以有效地防止硫化时间的增加。

此外，在覆盖表面是彼此平行的水平面的情况下，在外周面的花纹块侧，可以减小接触路缘石时的表面压力，提高耐外伤性和抗弯曲性，并且增强牵引性能。此外，在内周面侧，可以大幅减小与机体干涉的可能性。

在本发明中，钢帘线加强层的外侧缘位于芯骨的端缘位置的宽度方向的内侧位置，芯骨端部的外周面侧的橡胶弹性体的覆盖厚度形成为从钢帘线加强层的外侧缘的位置一直到钢帘线加强层的宽度方向的内侧部保持恒定；以及，橡胶弹性体的覆盖厚度从上述内侧部的更内侧的部分朝向宽度方向的内侧逐渐减小。利用该构造，首先，由于钢帘线加强层的外缘位于芯骨的端缘位置的内侧，因此即使从芯骨端部沿宽度方向突出的橡胶弹性体的侧部在与路缘石等接触时从外周面侧向内周面侧弯曲变形时，也可以有利地防止橡胶弹性体从钢帘线加强层的外侧缘接收局部应力集中，并且有效地抑制橡胶弹性体发生龟裂。其次，由于橡胶弹性体的覆盖厚度从钢帘线加强层的外侧缘位置向其宽度方向的内侧部保持为较厚的形状，可以使橡胶弹性体的外周面侧的表面与芯骨的端缘和钢帘线加强层的外侧缘充分地分离开。由此，即使当橡胶弹性体如上所述弯曲变形时，也能有效地防止橡胶弹性体对抗芯骨和钢帘线加强层两者的应力或应变的集中，并且有效地防止橡胶弹性体发生龟裂。

此外，在使芯骨端部的钢帘线加强层延伸所在的外周面侧的橡胶弹性体的覆盖厚度比芯骨端部的内周面侧的橡胶弹性体的覆盖厚度厚例如与从芯骨的外周面到钢帘线加强层的外周面的距离对应的厚度量的情况下，还可以有利地保护橡胶弹性体，对抗作为刚性构件的钢帘线加强层，并且有效地防止橡胶弹性体发生龟裂。

附图说明

图1是示出本发明的实施方式的橡胶履带的宽度方向的剖视图；

图2是示出橡胶履带的外周面侧的展开平面图；

图3是示出橡胶履带的内周面侧的展开平面图；

图4是示出并且放大图1的主要部分的局部放大剖视图；和

图5示出了提案技术的橡胶履带的一半宽度的外周面侧的展开平面图和宽度方向的剖视图。

具体实施方式

下面，将参照附图说明本发明的实施方式。

图1是橡胶履带的宽度方向的剖视图，图2是橡胶履带的外周面侧的展开平面图，以及图3是橡胶履带的内周面侧的展开平面图。

橡胶履带设置有在周向上呈环形地连接的橡胶弹性体1。在橡胶弹性体1中，以沿橡胶弹性体1的宽度方向延伸的姿势以预定的节距埋设且配置多个芯骨2，钢帘线加强层3围绕芯骨2并且在周向上延伸。此外，多个花纹块4被设置到橡胶弹性体1，由此设置在橡胶履带的外周面上，该花纹块4在周向上以预定的间隔形成并且作用于路面上。在橡胶履带的内周面上，并且在辊子路径面(roller path surface)之间设置突起5，该突起5与游动轮(托辊)接合，以便为了维持平稳的行进而对橡胶履带施加张力。

这里，芯骨2的各个端部，例如从芯骨2的端缘延伸到芯骨2的全长L的1/4～1/6的区域被形成为使得其厚度朝向芯骨2的端缘逐渐减小，或者使得其厚度一直到芯骨2的端缘恒定。此外，在芯骨2的端部，也就是，例如，从芯骨的端缘延伸到上述范围的1/2～1/3的区域，在内周面侧和外周面侧的花纹块4之间的部分的橡胶弹性体1的覆盖厚度比由图1中的假想线所示的传统技术的覆盖厚度厚。此外，这些区域的橡胶弹性体1的覆盖厚度t₁、t₂例如是在距芯骨的端缘的距离为芯骨的全长L的1/4的位置处的橡胶弹性体1的覆盖厚度T₁、T₂的1.2～2倍厚，更优选地为1.5～2倍厚。

橡胶弹性体1的如上所述覆盖芯骨的端部的内周面侧和外周面侧的加厚部6a、6b的覆盖表面形成为平坦面，更优选地，这些平坦面彼此平行，特别地是彼此平行的水平面。

从放大地示出图1的主要部分的图4可以清楚地明白，在图中示出的橡胶履带中，钢帘线加强层3的外侧缘延伸并且配置在芯骨2的端缘位置a的橡胶履带的宽度方向上的内侧。此外，配置在芯骨的端部的外周面侧的橡胶弹性体1的覆盖厚度形成为一直到钢帘线加强层3的外侧缘位置b并且一直到钢帘线加强层3的宽度方向的内侧部都恒定，使上述加厚部6b的厚度从上述钢帘线加强层3的宽度方向的内侧部的更内侧的位置朝向钢帘线加强层3的宽度方向的内侧逐渐减小。利用这种构造，当橡胶弹性体1从外周面侧向内周面侧弯曲变形时，橡胶弹性体1从钢帘线加强层3的外侧缘接收的变形反作用力或应力可以被加厚部6b有利地缓和。

关于覆盖芯骨的端部的内周面侧的橡胶弹性体1的加厚部6a，优选地，加厚部6a的厚度从芯骨的橡胶履带的宽度方向的端部的内侧的位置逐渐减小，或者在芯骨的端部具有突出部的情况下，从突出部的最高位置的宽度方向的内侧逐渐减小，目的是防止与机器主体干涉，而不降低芯骨的端部的耐龟裂性，并且防止重量的增大。

顺便提及，关于上述加厚部6a、6b的相对厚度，优选地，使在芯骨的端部的外周面侧的橡胶弹性体1的覆盖厚度，也就是，加厚部6b的厚度比加厚部6a的厚度厚例如与从芯骨2的外周面到钢帘线加强层3的外周面的距离d对应的厚度量。这使得可以进一步有效地保护芯骨2的端部的外周面侧的橡胶弹性体1，对抗作为刚性构件的芯骨2和钢帘线加强层3。

附图标记说明

1橡胶弹性体

2芯骨

3钢帘线加强层

4花纹块

5驱动突起

6a、6b加厚部

L芯骨的全长

t₁、t₂覆盖厚度

T₁、T₂覆盖厚度

a端缘位置

b外侧缘位置

Claims

1.一种橡胶履带，其具有：环形的橡胶弹性体；多个芯骨，所述多个芯骨以预定的节距配置在所述橡胶弹性体中，并且沿所述橡胶弹性体的宽度方向延伸；钢帘线加强层，其围绕所述芯骨并且在所述橡胶弹性体中延伸；以及花纹块，其以预定的间隔形成在所述橡胶弹性体的外周面，并且作用于路面，其中，

各个所述芯骨的各自的自芯骨端缘位置至芯骨长度的1/4的范围内的两个端部分的厚度朝向各个所述芯骨的各自的端缘逐渐减小，或者使各个所述芯骨的各自的自芯骨端缘位置至芯骨长度的1/4的范围内的两个端部分的厚度一直到各个所述芯骨的各自的端缘恒定；

在所述芯骨的自芯骨端缘位置至芯骨长度的1/4的范围内的端部分的1/2～1/3的范围内的各端部处，在内周面侧和外周面侧，所述花纹块之间的部分的橡胶弹性体的覆盖厚度比距所述芯骨的端缘位置为所述芯骨的长度的1/4的点处的橡胶弹性体的覆盖厚度厚；以及

所述内周面侧和所述外周面侧的覆盖表面形成为平坦面。

2.根据权利要求1所述的橡胶履带，其特征在于，

在所述芯骨的端部处，覆盖所述内周面侧和所述外周面侧的、所述花纹块之间的相应的部分处的橡胶弹性体的覆盖表面形成为平行面。

3.根据权利要求1所述的橡胶履带，其特征在于，

所述钢帘线加强层的外侧缘位于所述芯骨的端缘位置的宽度方向内侧，以及

所述芯骨的端部的外周面侧的橡胶弹性体的覆盖厚度被形成为从所述钢帘线加强层的外侧缘位置一直到所述钢帘线加强层的宽度方向的内侧部分保持恒定。

4.根据权利要求2所述的橡胶履带，其特征在于，

5.根据权利要求1至4中的任一项所述的橡胶履带，其特征在于，

所述芯骨的端部的外周面侧的橡胶弹性体的覆盖厚度比所述芯骨的端部的内周面侧的橡胶弹性体的覆盖厚度厚。