CN102333692A - 牵引带 - Google Patents

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Abstract

本发明披露了一种基本上由弹性材料制成的牵引带。该牵引带包括被分成多个段的主带体,所述多个段沿多条横向延伸的节线连接在一起。所述带体具有适于与履带系统的各个轮协作的内侧轮啮合表面,以及适于与地啮合的外侧地啮合表面。所述轮啮合表面包括一排或多排纵向间隔的驱动凸耳和/或引导凸耳,所述驱动凸耳和/或引导凸耳通常设置于每个带段上。所述地啮合表面包括纵向延伸跨过不止一个带段的牵引凸耳,这些牵引凸耳包括横向延伸的弯曲区域,在该弯曲区域牵引凸耳较薄。这些弯曲区域基本上与所述内表面上无所述驱动凸耳和引导凸耳的区域对齐。

Description

牵引带
相关申请的交叉引用
本专利申请要求享有加拿大专利申请No. 2,647,369和美国专利申请No.12/332,991的优先权,这两个申请均以“牵引带”为名称,并且于2008年12月11日分别向加拿大知识产权局和美国专利商标局提交,上述申请的内容通过参考的方式结合到本说明书中。
技术领域
本发明总体上涉及用于履带式车辆上的牵引带和环形履带。本发明尤其但不排他地,涉及用于农业、建筑业、林业车辆以及其他类似的履带式车辆上的牵引带和环形履带。
背景技术
许多类型的车辆经常被用在难以使用充气轮胎的地形上。例如坦克和个人装甲车的军用车辆以及例如拖拉机和旅游居住拖车的民用车辆,都在很软的地形如沙表面上运行。充气轮胎通常不能在这样的软表面上有效运行,因为充气轮胎常常陷入该表面中而不是在该表面上驶过。
用于在轮式车辆无法行驶的地形上使用的履带式车辆已经被开发出来。例如参见专利号为3,361,488、3,688,858、3,734,577以及3,955,855的美国专利。这些车辆在许多类型的地形上的性能优于轮式车辆的性能。但现有的履带式车辆依然面临着问题。
起初,履带式车辆具有由多个金属链或金属箍制成的履带,这些金属链或金属箍彼此枢转地附连从而形成环形履带。
如今,弹性履带变得更普遍,这是因为城市区域中建设的增多,在城市区域中履带式车辆必须在铺筑过的路面上行驶,也是因为对土壤夯实程度低的农用车辆的需求的增长。
随着弹性牵引带和环形履带的发展,已经设计了大量适用于各种地形的外部螺纹图案。例如,特定履带的一些螺纹图案具有大的接地表面,该表面更适于用在诸如沥青和混凝土的硬表面上,但该表面在诸如土壤和沙子的软表面上提供的牵引力要小。适用于软表面的螺纹图案也已经被开发出来,但它们在硬表面上通常不具备非常好的耐久性。
在农用车辆和其它履带式耕作用车辆如拖拉机上,通常使用一种螺纹图案且该螺纹图案大致上与人字纹图案一致。这种特定的螺纹图案通常在大部分地形上提供足够的牵引力,这对于农用车辆来说是非常重要的。然而,由于人字纹的结构,常规的人字纹螺纹图案通常面临着这样的问题:需要更多的能量使履带弯曲从而增加了滚动阻力并最终增加了燃料消耗量。
人们已经试图减少使具有大致人字纹螺纹图案的环形履带弯曲所需的能量。在专利号为6,241,327的美国专利中,形成人字纹的牵引凸耳具有切口,在履带弯曲时该切口会张开。然而,这些切口明显降低了牵引凸耳并由此降低了履带的结构完整性,并且最终只能产生有限的效果。在专利号为6,510,913的美国专利中,人字纹螺纹图案由若干独立的牵引凸耳形成。通过将人字纹螺纹图案分成若干牵引凸耳,牵引凸耳的接触面普遍减少,因此增加了振动水平。
因此,需要一种减少现有技术中牵引带的缺陷的改进的牵引带。
发明内容
本发明通过总体上提供一种改进的弹性牵引带来减少现有技术中的缺陷。该牵引带通常包括主带体,该主带体被分成多个带段,这些带段(通常整体地)沿横向延伸的节线附连在一起,每一个带段的纵向范围通常被称为节距。所述带体具有适于与其上安装有所述牵引带的履带系统的各种轮(例如链轮、(一个或多个)惰轮和/或(一个或多个)负重轮)相配合的内侧轮啮合表面,以及适于与地面啮合的外侧地啮合表面。
所述轮啮合表面包括一排或多排纵向间隔开的驱动凸耳(和/或引导凸耳),所述驱动凸耳(和/或引导凸耳)沿该带的长度设置,典型地,在每个带段上沿该带的长度设置。连续的驱动凸耳(和/或引导凸耳)被无驱动凸耳(和引导凸耳)的横向延伸区域分隔开,所述横向延伸区域实质上与节线对齐。
所述地啮合表面包括牵引凸耳,一些所述牵引凸耳纵向延伸跨过不止一个带段。这些纵向延伸的牵引凸耳有利地包括横向延伸的弯曲区域,在所述弯曲区域牵引凸耳较薄。这些弯曲区域大致与节线对齐,并因此与所述内表面上的无驱动凸耳(和引导凸耳)的区域对齐。
优选地,所述弯曲区域的厚度为所述牵引凸耳的厚度的一部分。
优选但不排他地,所述牵引凸耳实质上限定人字纹螺纹图案。
本领域技术人员将容易理解,所述较薄弯曲区域与所述内表面上的所述无驱动凸耳(和引导凸耳)的区域对齐,减少了绕履带系统各个轮上弯曲或折曲所述牵引带所需的能量。因此,本发明的牵引带减少了滚动阻力从而也降低了燃料消耗量。
另外,相对于现有技术的将牵引凸耳完全分开,所述较薄弯曲区域保持了牵引凸耳的实质上的连续性和结构完整性,从而保留了牵引凸耳特有的优点(例如土壤瓦砾清除、牵引力等)。
本发明中被认为具有新颖性的特征将在所附的权利要求中进行阐述。
附图说明
本发明的上述及其他目的、特征和优点从以下描述中将变得更加显而易见,参考附图,其中: 
图1为包含本发明原理的牵引带局部的俯视透视图。
图2为图1所示的牵引带的前视图。
图3为图1所示的牵引带的俯视图。
图4为图1所示的该牵引带的底视图。
图5为图1所示的该牵引带的侧视图。
图6为包括含有本发明原理的牵引带的履带系统的侧面透视图。
具体实施方式
下文将描述一种新的牵引带。本发明以特定说明性的实施方式进行描述,但应当理解的是,本文中所述的实施方式只是举例,本发明的保护范围不限于此。
首先参见图1和图2,示出了一种包含本发明原理的示范性的牵引带10。该牵引带10通常适用于诸如图6所示的履带系统200的履带系统。诸如履带系统200的履带系统为本领域所公知,不需要进一步地描述。
所述牵引带10通常包括被分成多个带段105(附图3-5)的主带体100,这些带段105沿多条横向延伸的节线106附连在一起,通常整体地附连在一起。优选由加固的弹性材料制成的所述带体100具有外部或外侧的地啮合表面110和内部或内侧的轮啮合表面120。
所述外表面110通常具有一系列外部的或与地啮合的牵引凸耳112以及114,所述牵引凸耳112和114沿所述牵引带10的外周纵向地设置。典型的,所述牵引凸耳112和114设置成限定螺纹图案。在本优选实施方式中,所述螺纹图案大致呈人字纹图案。然而,还可以使用其他螺纹图案,本发明并不限于此。
所述内表面120的一部分通常但不必然地具有一排或多排内部凸耳,比如驱动凸耳124和引导凸耳122,所述驱动凸耳124适于与链轮配合,所述引导凸耳122适于引导所述牵引带10绕于链轮、惰轮和负重轮上。所述引导凸耳122和所述驱动凸耳124通常沿所述牵引带10的内周纵向地设置。
现参见图3至5,尤其是图4,所述驱动凸耳124和引导凸耳122大致规律地沿所述履带10的内周设置于每个带段105上。通常,当出现多于一排驱动凸耳124或引导凸耳122时,如图4所最佳描述的,所述驱动凸耳124和/或所述引导凸耳122横向排列在每个带段105上。
为了允许安装在履带系统上的所述牵引带10绕着该履带系统的各个轮弯曲,所述引导凸耳122和所述驱动凸耳124被大致纵向间隔开,由此连续的引导凸耳122或驱动凸耳124被无引导凸耳和驱动凸耳的横向延伸区域123分开。优选地,如图4描述,这些铰链区域123基本上与所述节线106对齐。
现参见图3至5,所述牵引带10的所述外表面110被更详细地示出。如上所述,所述外表面110具有牵引凸耳112和114,在本实施例中,它们限定了人字纹螺纹图案。本领域技术人员将注意到,牵引凸耳114在纵向上延伸跨过多于一个带段105。 通过延伸跨过多于一个带段105,该牵引凸耳114实际上越过所述节线106延伸,并且因此越过所述内表面120的无凸耳的铰链区域123延伸。
根据本发明的原理,为了大致上使所述牵引带10沿这些铰链区域123轻松弯曲,以及为了大致上减小所述牵引凸耳114中的张力,该牵引凸耳114具有横向延伸的弯曲区域115。这些弯曲区域115为所述凸耳114的厚度118减小的所述牵引凸耳114的区域。
通常,沿所述弯曲区域115的厚度119是所述牵引凸耳114的所述厚度118的一部分。一般来说,所述弯曲区域115的所述厚度119和所述牵引凸耳114的所述厚度118的比率在0到0.75之间。优选地,所述比率在0到0.5之间,最优选地,在0到0.35之间。
另外,如图5的最佳显示,所述弯曲区域115大致上与所述节线106对齐,且因而与所述铰接区域123对齐。同样,所述弯曲区域115的宽度111优选地与所述铰接区域123的宽度121类似。
通过为所述牵引凸耳114提供这些较薄弯曲区域115,减小了所述牵引带10沿所述铰接区域123的总体厚度,从而减少了绕履带系统各个轮实际弯曲所述牵引带10所需的能量。这减少了滚动阻力也因而降低了履带式车辆的燃料消耗量。
另外,本领域技术人员将注意到,由于没有像现有技术中那样(尤其参见专利号为6,241,327的美国专利)将所述弯曲区域115的厚度119减少到0(即没有凸耳),所述较薄弯曲区域115保持了所述牵引凸耳114并且最终保持了所述履带10的基本连续性和结构完整性。因此,所述牵引凸耳114基本保持了其与地啮合的特性(如接触表面、牵引力、土壤瓦砾清除等等)。此外,从美学上说,螺纹图案基本被保留。
重新参考图1和图3,牵引凸耳114还优选地具有延伸部117。该延伸部117通常在所述牵引带10和地面尤其是沥青和混凝土这样的硬表面之间提供额外的接触面。本领域技术人员应当理解的是,所述延伸部117可以具有若干种形状,且牵引凸耳114上可以具有不止一个延伸部117。除此之外,牵引凸耳112也可以得益于具有这样的延伸部117。
本领域技术人员应当理解的是,包含了本发明特征的牵引带10可以有利地用于本技术领域所公知的不同类型的履带系统(例如履带系统200)和/或不同类型的履带式车辆(比如农用车辆、林业车辆、建筑用车辆、军事车辆等等)。
虽然在上文中对本发明的说明性的当前优选实施方式进行了详细描述,但应当理解的是,本发明的概念可以以其他各种变形方式被实施和利用,并且所附权利要求意图理解为包括这些变形,除非该变形被现有技术所限定。 

Claims (20)

1. 一种牵引带,该牵引带包括被分成多个段的带体,所述多个段沿多条横向延伸的节线附连在一起,所述带体具有与轮啮合的内表面和与地啮合的外表面,所述内表面包括驱动凸耳和/或引导凸耳,其中,连续的驱动凸耳和/或引导凸耳被沿所述节线延伸且无所述驱动凸耳和/或引导凸耳的区域分隔;所述外表面包括牵引凸耳,其中,至少一个所述牵引凸耳纵向延伸跨过多于一个所述段,所述至少一个牵引凸耳包括至少一个沿所述节线之一延伸的较薄区域。
2. 如权利要求1所述的牵引带,其中,所述外表面包括若干牵引凸耳,所述牵引凸耳在多于一个所述带段上纵向延伸,所述若干牵引凸耳中的每个包括至少一个沿所述节线之一延伸的较薄区域。
3. 如权利要求2所述的牵引带,其中,所述无所述驱动凸耳和/或引导凸耳的区域具有第一宽度,所述较薄区域具有第二宽度,所述第一宽度和所述第二宽度类似。
4. 如权利要求1所述的牵引带,其中,所述至少一个牵引凸耳具有第一厚度,并且所述较薄区域具有第二厚度,所述第二厚度与所述第一厚度的比率大于0且小于或等于0.75。
5. 如权利要求1所述的牵引带,其中,所述至少一个牵引凸耳具有第一厚度,并且所述较薄区域具有第二厚度,所述第二厚度与所述第一厚度的比率大于0且小于或等于0.50。
6. 如权利要求1所述的牵引带,其中,所述至少一个牵引凸耳具有第一厚度,并且所述较薄区域具有第二厚度,所述第二厚度与所述第一厚度的比率大于0且小于或等于0.35。
7. 如权利要求2所述的牵引带,其中,所述若干牵引凸耳具有第一厚度,并且所述较薄区域具有第二厚度,所述第二厚度与所述第一厚度的比率大于0且小于或等于0.75。
8. 如权利要求2所述的牵引带,其中,所述若干牵引凸耳具有第一厚度,并且所述较薄区域具有第二厚度,所述第二厚度与所述第一厚度的比率大于0且小于或等于0.50。
9. 如权利要求2所述的牵引带,其中,所述若干牵引凸耳具有第一厚度,并且所述较薄区域具有第二厚度,所述第二厚度与所述第一厚度的比率大于0且小于或等于0.35。
10. 如权利要求1所述的牵引带,其中,所述牵引带实质上由弹性材料制成。
11. 如权利要求1所述的牵引带,其中,所述带体为整体的。
12. 如权利要求1所述的牵引带,其中,所述牵引凸耳限定了人字形图案。
13. 一种履带系统,该履带系统包括框架、链轮和如权利要求1所述的牵引带。
14. 一种履带式车辆,该履带式车辆安装有如权利要求1所述的牵引带。
15. 一种牵引带,该牵引带包括被分成多个带段的带体,所述多个带段沿多条横向延伸的节距线连接在一起,所述带体具有内表面和外表面,所述内表面包括在所述带段上纵向设置的内凸耳,连续的内凸耳被横向延伸区域分隔,所述横向延伸区域实质上与所述节线对齐且无所述内凸耳;所述外表面包括外凸耳,一些所述外凸耳纵向延伸跨过不止一个所述带段,所述一些所述外凸耳包括实质上与所述节线对齐的较薄区域。
16. 如权利要求15所述的牵引带,其中,所述无所述内凸耳的区域具有第一宽度,所述较薄区域具有第二宽度,所述第一宽度和所述第二宽度类似。
17. 如权利要求15所述的牵引带,其中,所述一些牵引凸耳具有第一厚度,并且所述较薄区域具有第二厚度,所述第二厚度与所述第一厚度的比率大于0且小于或等于0.75。
18. 如权利要求15所述的牵引带,其中,所述一些牵引凸耳具有第一厚度,并且所述较薄区域具有第二厚度,所述第二厚度与所述第一厚度的比率大于0且小于或等于0.50。
19. 如权利要求15所述的牵引带,其中,所述一些牵引凸耳具有第一厚度,并且所述较薄区域具有第二厚度,所述第二厚度与所述第一厚度的比率大于0且小于或等于0.35。
20. 一种牵引带,该牵引带包括被沿多条横向延伸的节线分割的带体,所述带体具有内表面和外表面,所述内表面包括一排或多排纵向排列并间隔开的内凸耳,连续的内凸耳被实质上与所述节线对齐的无凸耳的区域分隔;所述外表面包括外凸耳,一些所述外凸耳包括实质上与所述节线对齐的较薄区域。
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