CN102887179B - 履带机构 - Google Patents

Abstract

在路面整修机或供料机(F)的履带机构(5)中，其具有驱动链轮(T)，包括圆周齿(36)并可绕着轴线(X)旋转驱动，还具有至少一个惰轮(L)，其在履带(R)里面绕着轴线(X)自由旋转，包括阻尼材料且仅仅径向滑动的引导的阻尼层(D)在轴线(X)和履带(R)之间集成在驱动链轮(T)和/或惰轮(L)中。

Description

履带机构

技术领域

本发明涉及一种如权利要求1前序部分所述类型的履带机构。

背景技术

从WO03/018388A已知的一般的履带机构的惰轮包括由单独的分部组成的、具有U形横截面的外部，和安装用于可绕着轴线旋转的内部，该内部以增厚的外边沿从内侧与外部的U形凹槽接合。每个分部经由两个轴销可运动地固定在增厚的边沿中。中心围绕的套环在边沿外侧处的两个侧面上预紧地插入有近似矩形横截面的弹性环，并且弹性环将外部相对可运动地并且在两侧上具有径向和轴向间隙地支撑在内部上。由于弹性环的预紧，其在轴向和径向方向上都具有负载传递能力。除了径向滑动导引外，在内部和外部之间没有直接关联。固定分部的横向销在外部和内部之间通过圆周方向上的形状匹配形成驱动型紧固件。

在从US3730013A已知的一般的履带机构的惰轮或驱动链轮中，各个外圆周部与毂状内部仅仅通过插入它们之间的、预紧的弹性环而连接。在内部中，在轴向侧，提供有钟摆平衡系统，其具有分布在圆周方向上的滚动元件和可通过滚动元件相对于内部径向运动的环。除了在外部和内部之间或在外部上的阻尼环，额外的外部弹性环插入在定位凹槽中。

在从US2010/0141026A已知的履带机构的惰轮中，在内部的圆周凸缘处，环体通过张紧螺钉外部地固定在两侧上，所述螺钉以加宽的肩部突出到外面，超出外周凸缘的外周，并在它们之间接收具有T形横截面的外环的基部，从而使得基部的内径到外周凸缘的外径具有径向间隙。在朝外面开口的两个环体的定位凹槽中，弹性环插入在基部的两侧上，它们预紧，从而使得它们获得负载传递能力并传递径向和轴向负载。环体的内壁张紧在内部的外周凸缘的外壁上，而外环的基部的外壁分别保持到环部的内壁的轴向间隙，从而使得外环通过预紧的弹性环相对于内部径向和轴向对中。轴向间隙的程度能够在每侧0.5到2.0mm之间，从而使得外环能够具有相对于内部达到4.0mm的轴向运动部，这样没有提供专有的相对滑动引导。

在从JP56138068A已知的惰轮中，两个外部圆周地安装在内金属部的外周上，从而使得它们在彼此之间限定出圆周的凹槽，其向外面开口。在圆周的凹槽中，在外部的内壁和内部的外周之间提供有加压的弹性体管，该管径向向外地作用于环形元件上并对抗履带接头的接头套筒，该环形元件是通过摩擦磨损的材料，其不同于内部和外部的金属材料。环形元件具有H形横截面，并能够适应于压力管的膨胀或收缩放大或减小其半径。

在由US5758932A已知的履带机构中，代替标准的圆周齿，一型面附接在驱动链轮的外周处，其类似于湿轮胎胎面那样设计，并具有钻石形突起，以接合履带和位于中间的通道，以排出渗透的杂质。该圆周齿结构或者由驱动链轮的金属材料制成，或者通过焊接和铸造附接，从而包括金属材料。还由于在履带机构的驱动运行中的多边形效应，履带或履带链节周期性地冲击驱动链轮，从而产生大的噪音和不希望的磨损。

在从EP2050664A已知的道路整修机的履带机构中，固体的橡胶套硬化到金属惰轮的圆周上，经由其，惰轮与履带接触。固体的橡胶套必须承受整个负载并将其传递到惰轮的金属部，这能够导致大的磨损和浮动的驾驶感觉。

在从US2007/0029878A已知的履带机构中，惰轮和驱动链轮完全由金属制成，而负载经由金属接触表面传递到走行机构的悬架上，从而履带不可避免的冲击导致大的噪音的产生。

在从US3647270A已知的履带机构中，驱动链轮(翻转器)和惰轮是金属的，导致大的行走噪音。

EP0721879B1表示在惰轮中的两个轴向分开的外部橡胶衬里。

US2002/0113489A表示在履带机构的走行轮的圆周处的环分部，其经由包含在橡胶套筒中的横向销而耦接到毂部上。橡胶套筒位于毂部的圆周中的环分部中的碟型凹口中。环分部经由横向销可运动地彼此耦接。该走行轮的外衬里的径向引导是不可能的。

DE3537665A涉及用于履带机构的多部分惰轮或行走轮，其中在行走轮的内部和外部之间插入两个环形阻尼层，而升高的引导套环提供在中间，支承肩提供在两侧上。其中没有清晰的径向引导。

DE2617342A表示翻转器，其中在刚性连接到毂上的两个外冠状齿之间，两个橡胶衬里在外部附接在毂上，履带能够将其自身支撑在毂上，而在其之间，用于履带横向引导的引导锯齿保持空缺。

发明内容

本发明的目的在于提供开始部分所述类型的履带机构，其特征在于通过履带的稳定引导，在驱动运行中低的运行噪音。

设定的目的通过权利要求1的特征而实现。

驱动链轮和/或惰轮在轴和履带之间分为内环形部和外环形部，它们相对于轴只能相对于彼此径向运动地引导，从而相对彼此滑动。至少两个阻尼层设置在各部之间的内侧。在此，阻尼层承受通过履带施加在驱动链轮或惰轮的金属部上的负载，然而没有与履带直接接触。这样，由于各部之间的径向相对运动消耗来自本质上径向冲击作用在阻尼层中的能量，有效的内部阻尼得以实现。由于各部引导为只相对于彼此径向地滑动，没有冲击经由滑动引导传递，而横向引导力得以建立。在行驶运行只通过履带施加的不可避免的冲击这样通过集成的阻尼层得到阻尼，由此减小上述所有运行噪音和磨损。然而，阻尼层的集成需要设计为使得仍然有金属接触，至少存在于驱动链轮和履带之间，以使阻尼层不过载或过早地使它们磨损，并主要地用于传递横向引导力。虽然阻尼层最小化了运行噪音，通过本发明，阻尼层中的剪切力通过只有径向滑动引导而得以避免，这将增加使用寿命，并确保履带在轮子上稳定、直接的运行。

在一种合适的实施方式中，在惰轮和/或可选地在驱动链轮中，除了具有近似相同直径的两个环形阻尼层提供在轴向外面并在轴向方向上通过间隔分开，在间隔区域中设置有驱动链轮的金属外齿或惰轮的引导套环，从而在此发生主要的负载传递，而额外的阻尼层阻尼履带产生的冲击中突然的能量峰值，而不在该过程中过载，因为内阻尼层也起作用。各个额外的阻尼层附接在例如惰轮处的各个支承肩上的外面，并优选通过套合、过尺寸的冷缩配合、喷射、胶合或硬化而牢固地连接到其上。尽管升高的引导套环可选地在与履带直接接触中传递至少横向引导力，履带的冲击还通过额外阻尼层得以阻尼，其不必如在惰轮的固体橡胶套的情形下那样传递履带的总的负载。该方案可以导致非常小的运行噪音，尤其是对于惰轮来说。

阻尼层的阻尼材料合适地是增强的或未增强的弹性体，例如聚氨酯橡胶，例如具有在大约80和大约92之间的肖氏A硬度，和/或橡胶，例如硬橡胶。

在合适的实施方式中，驱动链轮的外部包括圆周齿并形成为单部件的环盘或由分部组装而成的环盘，具有内圆周基部和至少一个第一径向引导结构，内部，其优选为了组装而可分开，形成有通过至少一个第二径向引导结构匹配第一径向引导结构而匹配基部的圆周冠状部，互相面对的圆柱形或圆锥形支撑表面提供在基部和冠状部处，各个阻尼层设置在支撑表面之间，可选地牢固地连接到支撑表面上，而第一和第二径向引导结构通过径向自由运动互相接合。驱动链轮的该实施方式结构简单，并且通过径向滑动引导而能防故障。

在另一种实施方式中，包括引导套环和在两侧上的支承肩的惰轮的外部形成为具有至少一个内部第一径向引导结构和在第一径向引导结构的任一侧上的圆柱形或圆锥形支撑表面的支撑环，可旋转地安装在轴上的内部形成为环形毂，其具有与第一径向引导结构匹配的、至少一个第二径向引导结构和在第二径向引导结构的任一侧上的圆柱形或圆锥形支撑表面，其在匹配支撑环的圆周冠状部中，分别一个阻尼层设置在内和外支撑表面之间，优选牢固地连接到支撑表面上，而第一和第二径向引导结构仅通过径向自由运动互相接合。履带的几乎所有负载，除了经由引导传递的横向引导力，都经由阻尼层传递，从而使得它们有效地阻尼，可选地通过在引导套环的任一侧上的外部额外阻尼层而支持。为了均匀的动力传递，滑动引导合适地与引导表面对轴向中心地设置。

合适地，冠状部比基部或支撑环轴向地更宽，径向地突出到外面的环形凸缘提供在冠状部的边缘处，其确保基部或支撑环分别在轴向方向上而没有金属接触，因为它们的突起优选小于阻尼层的径向厚度。这还增加了阻尼层的横向刚度。

在尤其有利的实施方式中，具有在圆周方向上的形状匹配和在径向方向上的间隙的驱动型紧固件提供在驱动链轮和/或甚至惰轮的内部和外部之间，优选甚至在第一和第二径向引导机构之间。啮合齿用于该目的。由此，作用于圆周方向上的剪切力在阻尼层上最小化，而扭矩可以传递通过阻尼层。关于制造有利的是，驱动型紧固件的齿是在第一径向引导结构的环形凸缘的内圆周处的内冠状齿，和第二径向引导结构的环形凹槽的基部处的外冠状齿。这些冠状齿能够由驱动轮或惰轮的部件的材料直接形成，或者分别制造然后固定。合适地，这些是通过铣刨、扎接或拉削制造的摆线冠状齿，其能够相对较好地承受脏污和环境影响。

在一种有利的实施方式中，阻尼层或每个阻尼层的轴向宽度近似等于或大于圆周齿或引导套环的轴向外宽度，和/或冠状部的轴向宽度对应于圆周齿或引导套环各自的轴向外宽度的近似三倍。

在一种合适的实施方式中，环形毂在惰轮中经由外部密封的滚动轴承支撑在在限定出轴的枢轴上，并经由优选具有抗扭保护，例如弹性挡圈的夹紧螺母在至少一侧上固定。这是对于其组装有利的阻尼惰轮的方案。

合适地，惰轮和/或驱动链轮的内部和外部包括钢或钢铸件。

在结构简单的实施方式中，第一径向引导结构具有环形凸缘，其从邻近的支撑表面突出到里面，具有近似矩形横截面，而第二径向引导结构包括环形凹槽，其也具有近似矩形的横截面，相对于支撑表面凹进到里面。相反的结构形状也是可能的，也即环形凸缘从内部突出到外面，而环形凹槽位于外部中。环形凸缘在大表面上稳固地在环形凹槽中径向引导，并减轻可能损坏阻尼层的挠曲和剪切力。这样可以存在直接的金属接触，或引导表面可以包括滑动或保护覆盖物。

附图说明

通过参考附图举例说明本发明的主题的实施方式，其中：

图1表示具有履带机构的路面整修机或供料机的示意侧视图，

图2表示履带机构的惰轮的实施方式的径向局部剖视图，

图3表示履带机构的驱动链轮的径向局部剖视图，

图4表示履带机构的惰轮的另一个实施方式的径向局部剖视图，

图5表示履带机构的局部区域的侧视图，局部为剖视图，

图6表示图2细节的变型，局部为剖视图。

具体实施方式

图1中示意性地表示的路面整修机或供料机F，包括具有前料斗2的底盘1，升高的主动力设备3，例如柴油机，其具有未示出的泵传送机构，以液压地促动工作组件，在其后面是驾驶员台4，底面处是在任一侧上的履带机构5。履带机构5包括有驱动链轮T(翻转器)，例如通过液压调节器6驱动，还包含有惰轮L，其与支撑辊8一起设置在支撑结构40处和履带R中，并经由未示出的悬架连接到底盘1上。惰轮L通过张紧设备9作用，以使履带R保持在需要的运行张力下(参见图5)。

在例如图1的履带机构5的运行中，根据图5，发生多边形效应，其中履带R(在运动方向F上)在点P的区域中周期性地施加冲击到例如惰轮L的支撑环15上，该冲击在通过金属传递到支撑结构40时产生大的运行噪音。

图2表示例如用于图1的惰轮L的实施方式，其包括集成阻尼，以减小运行噪音，该噪音主要产生于履带R由于多边形效应导致的冲击。

可设想的是，为履带机构5中的惰轮L和驱动链轮T都提供阻尼，或者只为惰轮L或只为驱动链轮T提供阻尼。

图2所示的惰轮L可自由旋转地安装到枢轴10上，该枢轴10限定出轴线X并设置在属于张紧和侧部支撑设备的结构的边框11之间，在该张紧和侧部支撑设备处提供有引导叉12。

(钢或钢铸件的)惰轮L分为外部13和内部14。在它们之间结合有两个阻尼材料(弹性体和/或橡胶，增强的或未增强的)的环形阻尼层D。外部13是支撑环15，其具有近似T形横截面，中心圆周升高的引导套环16，和设置在引导套环16任一侧上的凹进的支承肩17，在本实施方式中，履带R的链节支承在该支承肩上。在支撑环15的底侧提供有两个圆柱形或锥形的支撑表面18，它们通过轴向间隔分开，在它们之间、在该间隔区域中具有第一径向引导结构19。第一径向引导结构19例如通过向内突出的环形凸缘20，径向侧面21以及内圆周22限定出，该环形凸缘20具有近似矩形的横截面。

内部14是具有比支撑环15更宽的外冠状部42的环形毂23，其包括在第二径向引导结构26任一侧上的圆柱形或锥形的支撑表面25，它们的外面在环形毂23的边缘处通过突出的环形凸缘24(或突起)限定。环形凸缘24在外部夹在阻尼层D的周围。它们的突起比阻尼层D的径向厚度更小。每个阻尼层D的轴向宽度大约对应于例如引导套环16的外部宽度。冠状部42的轴向宽度大约对应于例如三倍的引导套环16的外部宽度。阻尼层D的径向厚度大约对应于例如引导套环16的突起。

在示出的实施方式中的第二径向引导结构26包括环形凹槽27，其相对于支撑表面25后移，具有近似矩形的横截面和径向内侧28，环形凸缘20的外壁引导在所述径向内侧28之间以只进行径向运动。环形凸缘20在环形凹槽30内的插入深度小于环形凹槽30的径向深度。通过其形成具有平行的引导表面对的径向滑动引导结构。

在所示的实施方式中，作为选择(对于惰轮不是绝对必需的)，在圆周方向上具有形状匹配的驱动型紧固件M提供在外部和内部13、14之间。该驱动型紧固件M通过以径向间隙啮合的齿29、30形成，也即例如在环形凸缘20内径处的内冠状齿和在圆周凹槽27的基部处的外冠状齿。合适地，这些是摆线冠状齿。

在未示出的替换方案中，驱动型紧固件M可以通过横向销形成，从环形毂23开始，所述横向销穿插到环形凸缘20。横向销可以嵌入在具有插入的阻尼材料的套筒中，或者接合在孔中，例如在设有缓冲材料衬里的环形毂23中。

为了惰轮L的旋转安装，滚动轴承32安装在枢轴10上，它们的外面通过密封件33密封，并通过夹紧螺母34固定到枢轴10上。抗扭保护35可以提供用于夹紧螺母34，例如通过具有套环状弹性挡圈的夹紧螺母34，其例如与枢轴10密接。这里还可以设置平头螺钉。

履带R施加到外部13上的冲击这里通过引导套环16和支承肩17直接吸收，然而不传递到环形毂23上，而是经由在第一和第二径向引导结构19、26之间的径向自由运动或经由在齿29、30之间的齿隙消耗在阻尼层D中。

图3表示驱动链轮T的实施方式，其也具有集成的阻尼。

图3所示的驱动链轮T(翻转器)类似于图2的惰轮L，分为外部37和内部41，在它们之间提供有两个轴向分开的阻尼层D。外部37是支撑圆周齿36的环盘38，圆周齿接合在履带R链节之间。在环盘38的内表面处，加宽的基部39形成在底侧，其提供有支撑表面40(圆柱形或圆锥形)，在支撑表面之间设置有第一径向引导结构19(类似于图2)。内部41(为了组装，可选地包括两个部分41a、41b)具有冠状部43，其比基部39更宽，并以环形凸缘24围绕基部。在内部41中，类似于图2提供有第二径向引导结构26，其提供在用于阻尼层D的圆柱形或圆锥形支撑表面46之间，在它们之间设置有间隔。内部41接续在盘体44中，在盘体中形成用于传递驱动扭矩的孔45。

在图3中，在内部和外部37、41之间也提供有啮合齿29、30形式的驱动型紧固件M，其在圆周方向上形状匹配，所述啮合齿具有径向齿隙，从而使得阻尼层D能够通过在内部和外部37、41之间的仅有的径向相对运动而阻尼传递的冲击。

图4所示的惰轮L的简化的实施方式包括阻尼层D’，其形成为类似在引导套环16任一侧上的支承肩17上的衬里，从而使得引导套环16承受和传递大部分负载，而使得阻尼层D只承受一部分总负载和履带R的冲击。比较于图2和3，这里的阻尼层D相对较薄，它们分别具有类似于引导套环16的相应外宽度的轴向宽度。类似于图2，惰轮L的外部13a经由滚动轴承32可自由旋转地安装在限定出轴线X的枢轴10上，并通过夹紧螺母34和抗扭保护件35固定。引导套环16将横向引导力传递到枢轴10上，这样减轻阻尼层D’的负担。阻尼层D’牢固地座落在通过支承肩17形成的支撑表面上，例如通过冷缩配合或套合，或通过胶合、硬化、喷射、涂敷等。

在类似于图2的视图中，图6表示惰轮L的细节变型，其基本如图2那样设计。不同于图2的实施形式，图6中，相同直径的两个轴向分开的阻尼层D’额外地附接在外部13的支承肩17上，所述阻尼层在中间包围引导套环16，并例如与在惰轮L的外部和内部13、14之间的内阻尼层D具有类似的强度和宽度。

尽管该原理非常适用于惰轮，这样的额外的阻尼层D’还可以提供在驱动链轮上(例如图3)。阻尼层D、D’例如可以包括聚氨脂橡胶，其肖氏硬度在大约80和92之间，且它们可以增强或不增强。所述额外的阻尼层D’可以以过尺寸冷缩配合或涂敷以涂层。

在图6中示出了履带R的衬垫38，其与履带接头36的履带销37和/或链节板39连接。至少所述链节板39接触所述额外的阻尼层D’，而引导套环16至少在一些情形下为履带R产生侧向引导力，其经由图6中未示出的径向滑动引导和在支撑结构40中的惰轮的旋转安装(图1)而吸收。

Claims (7)

1.一种路面整修机或供料机(F)的履带机构(5)，具有驱动链轮(T)，该驱动链轮包括圆周外齿(36)并可绕着轴线(X)旋转驱动，还具有至少一个惰轮(L)，该惰轮在履带(R)里面绕着轴线(X)自由旋转，其中，该惰轮(L)包括在中心升高的引导套环(16)侧面降低的圆周支承肩(17)，并且包括阻尼材料的至少一个阻尼层(D、D’)在轴线(X)和履带(R)之间集成在驱动链轮(T)和惰轮(L)中，在轴线(X)和履带(R)之间，驱动链轮(T)和惰轮(L)同轴地分为内部和外部(13、14；37、41)，至少两个轴向分开的阻尼层(D)被设置在所述内部和外部(13、14)之间，其特征在于：所述内部和外部(13、14；37、41)相对于所述轴线(X)引导，从而使得相互之间仅仅径向滑动，并通过阻尼层(D)仅仅可相对于彼此径向运动；

所述驱动链轮(T)的外部(37)包括圆周外齿(36)并形成为金属环盘(38)，该金属环盘由单件组成或由带第一径向引导结构(19)的内圆周基部(39)的组装分部构成，其中内部(41)包括与基部(39)匹配的圆周冠状部(43)，第二径向引导结构(26)匹配第一径向引导结构(19)，在所述基部(39)和所述冠状部(43)处提供有互相面向的圆柱形或圆锥形的支撑表面(40、46)，所述阻尼层(D)设置在支撑表面(40、46)之间，并且每个牢固地与一个支撑表面连接，且第一和第二径向引导结构形成仅仅在径向运动的金属的滑动引导和啮合；

包括引导套环(16)和在所述引导套环(16)任一侧上的支承肩(17)的所述惰轮(L)的外部(13)形成为支撑环(15)，该支撑环具有内部第一径向引导结构(19)和在第一径向引导结构的任一侧上的圆柱形或圆锥形的支撑表面(18)，可旋转地安装在轴线(X)上的惰轮的内部(14)形成为环形毂(23)，其具有与第一径向引导结构(19)匹配的第二径向引导结构(26)和具有在匹配支撑环(15)的圆周冠状部(42)中的、在第二径向引导结构的任一侧上的圆柱形或圆锥形支撑表面(25)，在第一径向引导结构的任一侧上的圆柱形或圆锥形的支撑表面(18)和在第二径向引导结构的任一侧上的圆柱形或圆锥形的支撑表面(25)之间分别设置有一个阻尼层(D)，与一个支撑表面牢固地连接，第一和第二径向引导结构形成仅仅在径向运动地啮合的滑动和引导结构。

2.根据权利要求1所述的履带机构，其特征在于：在所述驱动链轮(T)和/或惰轮(L)的外部，额外地提供两个外部环形阻尼层(D’)，它们在轴向上通过间隔分开并具有大致相同的直径，在该间隔区域中设置有分别与履带(R)直接进行接触的外齿(36)或引导套环(16)，所述外齿或所述引导套环向外突出于外阻尼层(D’)，并且各个外阻尼层(D’)附接在支承肩(17)上，并通过套合、过尺寸冷缩配合、喷射、胶合、涂敷或硬化中的至少一种牢固地连接到其上。

3.根据权利要求1所述的履带机构，其特征在于：所述阻尼层(D)的阻尼材料包括增强的或未增强的聚氨酯弹性体和/或橡胶。

4.根据权利要求1所述的履带机构，其特征在于：所述冠状部(42、43)分别比基部(39)或支撑环(15)在轴向更宽，并包括径向突出到带有边缘的冠状部(42、43)外面的环形凸缘(24)，其突起小于阻尼层(D)的径向厚度。

5.根据权利要求1所述的履带机构，其特征在于：在内部和外部(13、14；37、41)之间，啮合齿(29、30)提供为驱动型紧固件(M)，具有径向方向上的间隙和在圆周方向上在啮合齿(29，30)之间的形状匹配，且所述啮合齿(29、30)属于在环形凸缘(20)处的内冠状齿和在内部(14，41)内部中的环形凹槽(27)的底部处的外冠状齿。

6.根据权利要求1所述的履带机构，其特征在于：在外部中的所述第一径向引导结构是从支撑表面突出到里面的环形凸缘(20)并具有矩形的横截面，而在内部中的第二径向引导结构是具有矩形横截面的环形凹槽(27)，其相对于支撑表面向内凹进。

7.根据权利要求5所述的履带机构，其特征在于：所述啮合齿(29，30)通过铣刨、扎接或拉削摆线地机械加工。