CN1339375A - 橡胶履带 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种舒适性良好和没有破损的危险的橡胶履带。为此,设置在橡胶带(2)的外周侧的凸耳(4)的结构包括:连续通过橡胶带(2)的外周的宽度方向中间部呈波浪形环绕一周设置的中间凸耳部(5);和从中间凸耳部(5)以保持规定宽度向上述橡胶带(2)的左和右端部,沿圆周方向倾斜方向离开设置的多个分支凸耳部(6),相邻的上述分支凸耳部(6)之间的间距与相邻的上述驱动凸部(3)之间的间距沿上述橡胶带(2)的圆周方向是相同的。

Description

橡胶履带
本发明涉及橡胶履带的结构，特别是涉及下述环状橡胶履带，该环状橡胶履带安装在包括推土机或液压挖土机等建筑机械在内的履带型车辆上，在其内周具有通过主动轮驱动的驱动凸部，在外周具有凸耳。
在现有技术中，履带型车辆的橡胶履带采用下述形式：在环状橡胶带中按照一定间距埋设金属芯体，通过使主动轮的齿与该芯体啮合驱动。但是，在因磨耗等进行更换后，为了循环处理而需将旧的橡胶带切断后运输时，由于上述有金属的芯体难于切断，而具有无法实现循环处理问题。作为解决这个问题的方案有无金属芯的橡胶履带。作为其中的一个实例，包括有JP特开平6-24366号文献和JP特开2000-53037号文献公开的形式。
在JP特开平6-24366号文献公开的为环状的橡胶履带，其中将聚酯线作为芯体层，在其两个表面上叠压橡胶，该履带用于雪地汽车。JP特开2000-53037号文献公开的无金属芯的橡胶履带，是雪上车辆用橡胶履带，在该履带中由高拉力合成纤维等形成的芯体材料的两个表面上叠压橡胶，如使胎面侧的凸耳的橡胶硬度前端部变硬时，则从前端部开始逐渐变软。凸耳的结构总是使驱动用凸部均沿左右方向按照规定间距并列设置。
图9为现有技术中的工程车辆等的行走体100和橡胶履带20的示意性侧视图。行走体100包括：主动轮22，引导轮24，从动轮30和车架25。橡胶履带20的橡胶带2卷绕于行走体100上。图6为表示橡胶履带20的结构的侧视图。在图6中，在环状的橡胶带2的内周侧，按照规定间距形成驱动凸部3，在外周触地面侧上设置有凸耳21。在主动轮22的外周部上设置有其间距与驱动凸部相同的主动销23。主动销23与驱动凸部3嵌合，将驱动力传递给橡胶履带20。图7表示橡胶履带20和从动轮30之间的关系。在图7中，从动轮30通过跨过橡胶履带20的驱动凸部3设置的一对的滚轮31，31通过腰部32连接构成。从动轮30的宽度接近橡胶带2的整个宽度。图8表示设置于橡胶带2的外周面的凸耳21的结构的一个实例。按照此实例，凸耳21与从橡胶带2的中间部分别向左和右端部沿圆周方向倾斜的方向形成。另外，左右的凸耳21按照半个间距错开。
上述JP特开平6-24366号文献和JP特开2000-53037号文献公开的橡胶履带的结构存在下述问题：在路面行走时，下从动轮落入到相邻的凸耳之间出现晃动，舒适性差。另外，如图8所示的凸耳结构存在下述问题：由于橡胶带的宽度方向的中间部的凸耳的端部分别分离开，而在行走时，产生摆动，发生振动，使乘车舒适性差。另外当该橡胶履带卷绕于主动轮或从动轮上时，因应力集中于其端部，而有发生破损的危险。
本发明针对上述问题，把提供一种乘车舒适性良好、没有破损危险和耐久性较高的橡胶履带作为目的。
为了达到上述目的，本发明的第1种橡胶履带
具有：卷绕于行走体上的环形的橡胶带；多个驱动凸部，该多个驱动凸部沿上述橡胶带的内周侧的宽度方向中间部的圆周方向，以规定间距形成于上述橡胶带上，与上述行走体的主动轮每隔一个齿互相啮合；设置于上述橡胶带的外周侧并具有规定结构的凸耳；
在橡胶带的内部埋设有多根芯线的橡胶履带中，上述凸耳的结构具有：中间凸耳部，该中间凸耳部在上述橡胶带的外周的宽度方向中间部以连续地呈波浪形环绕一周的方式设置，和多个分支凸耳部，所述的多个分支凸耳部从上述中间凸耳部以保持规定宽度，朝向上述橡胶带的左右端部沿圆周方向倾斜方向离开地设置；
沿上述橡胶带的圆周方向，相邻的上述分凸耳部之间的间距与相邻的上述驱动凸部之间的间距是相同的；
设置于右端部侧的多个分支凸耳部与设置于左端部侧的多个分支凸耳部按照沿上述橡胶带的圆周方向的上述驱动凸部之间的间距的1/2错开配置。
按照上述的方案，由于设置连续的中间凸耳部，故行走时的摆动量减小，操作人员的振动大幅度降低。另外，在从动轮在橡胶带的内周面上行进时，凸耳与路面的触地部分的面积常常基本上保持恒定。因此，橡胶带的刚性基本上保持一定，从动轮通过时的落入减小，乘车舒适性显著提高。
另外，上述橡胶带还可按照下述方式形成，该方式为：也可以把上述分支凸耳部的规定宽度变成为从上述中间凸耳部的附近朝向左右端部逐渐地减小的结构。
按照上述方案，相邻的分支凸耳之间的槽部的宽度从左右方向的中间部附近，朝向端部逐渐地增加。因此，在剪切后，积存于槽部的土体在卷绕在主动轮或从动轮上时容易落下。于是在所述槽部再次触地时，容易嵌入地面，可防止打滑，并且可防止牵引力降低。
此外，在上述橡胶带中，在相邻的分支凸耳部之间形成槽部；
也可以把与上述中间凸耳部接触的槽部的端部作为位于设置在上述橡胶带的内周侧的驱动凸部的外周投影面内的结构。
按照上述方案，当橡胶带卷绕在主动轮或引导轮上，作用有弯曲力时，将变形分散，卷绕形状更加接近圆形。另外，使槽部的前端部的应力降低，履带与主动轮之间的啮合的效率提高，并且使破损的危险减小。
还有，在上述橡胶带中，也可在上述橡胶带的内周侧，从上述驱动凸部朝向上述橡胶带的宽度方向的左右端部，在位于设置于外周侧的槽部的内周侧投影面的位置上设置有凸条部。
按照上述方案，在从动轮通过时落入槽部的泥土很少，乘车舒适性提高。另外，容易将积存于橡胶带的内周上的泥土排出，与主动轮的啮合部的泥土减少，耐磨耗寿命提高。
本发明的第2种橡胶履带
具有：卷绕于行走体上的环形的橡胶带；多个驱动凸部，该多个驱动凸部沿上述橡胶带的内周侧的圆周方向设置，与上述行走体的主动轮每隔一个齿互相啮合；和设置于上述橡胶带的外周侧的凸耳；
在橡胶带的几乎整个宽度范围并排埋设有多根芯线的橡胶履带中，上述芯线包括：埋设于上述橡胶带的宽度方向中间部的线径大的第1芯线，和埋设于上述规定宽度的左右两端部侧并其直径小于上述第1芯线的直径的第2芯线。
按照上述的方案，由于主要传递拉力的中间部的芯线的直径较大，故橡胶履带的抗拉强度提高，耐久性增加。由于左右两端部的芯线的直径较细，故重量减轻，可减小成本。
本发明的第3种橡胶履带
包括：卷绕于行走体上的环形的橡胶带，多个驱动凸部，该多个驱动凸部沿上述橡胶带的内周侧的圆周方向设置，与上述行走体的主动轮每隔一个齿互相啮合；和设置在上述橡胶带的外周侧的凸耳；
在橡胶带几乎整个宽度范围并排埋设的多根芯线的橡胶履带中，上述芯线内周侧的橡胶带的橡胶材料为硬度在70～85IRHD的范围内的HR系或SBR系，其硬度大于上述芯线的外周侧的橡胶材料的硬度。
按照上述的方案，由于芯线的内周侧的橡胶皮带的橡胶材料为硬度在70～85IRHD的NR系或SBR系，故从动轮行走的岩石的嵌入造成的龟裂的发生程度和磨耗等很小，使用期限较长。另外，“橡胶硬度70～85IRHD”是指根据1994年颁布的国际标住“ISO48”的硬度。
图1为表示本发明的实施例的橡胶履带的外周侧的凸耳结构的平面图；
图2为沿图1中的2-2线的剖视图；
图3为图1的橡胶履带的内周侧平面图；
图4为沿图3中的4-4线的剖视图；
图5为沿图3中的5-5线的剖视图；
图6为表示现有技术的橡胶履带与主动轮之间的关系的侧面图；
图7为表示现有技术的橡胶履带与从动轮之间的关系的局部剖面正视图；
图8为表示现有技术的橡胶履带的凸耳结构的平面图；
图9为现有技术的工程车辆的行走体和橡胶履带的示意性的侧面图。
下面参照附图，对本发明的橡胶履带的优选实施例进行具体描述。另外，行走体100，主动轮22，主动销23，引导轮24和从动轮30与在图6，图7和图9描述的现有技术中的相应部件相同，故省略它们的图示和描述。
图1为表示本发明的橡胶履带1的凸耳结构的外周触地面侧的平面图。另外，为了容易辨认，在凸耳4的顶部标有阴影线。在图1中，在橡胶带2的内周面的宽度方向的中间部，沿圆周方向以规定间距设置有与主动轮22的主动销23啮合的驱动凸部3。在橡胶带2的外周触地面上设置有凸耳4。该凸耳4的结构由中间凸耳部5和多个分支凸耳部6构成，该中间凸耳部5呈波浪形状，按照无缝隙的方式在橡胶带2的宽度方向的中间部环绕一周，该多个分支凸耳部6从中间凸耳部5朝向左右的端部设置。
该分支凸耳部6具有规定宽度，其按照从中间凸耳部5，朝向左右两端部沿圆周方向斜着离开的方式设置。分支凸耳部6的圆周方向的间距与驱动凸部3的间距相同。另外，左右的分支凸耳部6，6在沿前后方向错开驱动凸部3的间距的1/2的距离的状态配置成所谓锯齿状。分支凸耳部6的后倾角θ在10°～50°的范围内，以便确保规定的触地面积。分支凸耳部6的中间部附近的宽度A朝向左右端部的宽度B逐渐地减小。形成在邻接的分支凸耳部6，6之间的槽部7中并与中间凸耳部5接触的端部8位于驱动凸部3的投影面内。图2为沿图2-2线的剖视图。如图2所示，在分别连接端部8与槽部7以及中间凸耳部5的部分上设置有用于减小应力集中的曲面R。该曲面R也可为面倒角。
图3为橡胶履带1的内周面的平面图。在图3中，在橡胶带2的宽度方向的中间部，沿前后方向按照规定间距设置有驱动凸部3。另外，在橡胶带2的内周面上，从驱动凸部3朝向左右端部在设置于外周面上的槽部7的投影面的基本中间部上设置有凸条部9。图4为沿图3中的4-4线的剖视图，图中表示出凸条部9的截面形状。
图5为沿图3中的5-5线的剖视图。在图5中，在橡胶带2上，在橡胶带2的几乎整个宽度范围内，并排埋设有环状的多根芯线10。芯线10为钢索或芳族聚酰胺纤维，用于增强皮带2的圆周方向的抗拉强度。设置于橡胶带2的宽度方向的规定范围W内的第1芯线11的直径小于两端侧的第2芯线12，12的直径。芯线10的内周侧的橡胶带2的橡胶材料为硬度在70～85IRHD的范围内的NR系或SBR系橡胶，使芯线10内周侧的橡胶带2的橡胶材料的硬度设定得比芯线10的外周侧的橡胶材料的硬度高。
由于本发明的橡胶履带1按照上述方式构成，故获得下述的效果。
(1)由于设置有连续的中间凸耳部5，故在行走过程中产生的晃动量减小，车体振动大幅度减小。此外，由于使分支凸耳部6倾斜，并且在左右按照1/2的间距将其错开，故随从动轮30的行进而移动的凸耳4与路面之间的触地面积基本上保持一定，另外橡胶的刚性也基本上是一定的，从动轮30的落入量很小，由此，乘车舒适性显著提高。此外，连续的凸耳4不限于按照连续并且形成相同的高度的形式。比如，也可在凸耳4的触地部的局部上形成缺口，另外关于凸耳4的高度，也可以具有局部高的部位和/或局部低的部位。此外，在这里所指的凸耳4为在硬地路面和较软的路面上均能支承上下方向的荷载，并且产生牵引力的突起。
(2)槽部7的宽度从中间部附近向左右端部逐渐地增加。由此，当将橡胶履带1卷绕在主动轮22或引导轮24上时，容易将积存于槽部7中的土体排出。由此，可防止积土造成的牵引力的降低。
(3)使槽部7与中间凸耳部5之间的触点位于驱动凸部3的投影面内。因此，在橡胶履带1卷绕在主动轮22或引导轮24的场合，可减弱驱动凸部3的刚性，卷绕成使变形分散并接近圆形的状态。由此，橡胶履带1与主动轮22的啮合的效率提高，并且橡胶履带1顺利地移动，因此，晃动量减小。另外，由于在分别连接端部8与槽部7以及中间凸耳部的部分设置有曲面R，故将应力分散，减少龟裂的发生。
(4)在橡胶带2的内周面上从驱动凸部3朝向左右端部，在设置于外周面的槽部7的投影面的大致中间部上设置有凸条部9。由此，使从动轮30在槽部7中的落入量降低，乘车舒适性提高。此外，当从动轮30在橡胶带2的内周面进行从动动作时，由于沿凸条部9将存留在内周面上的泥土朝向左右排出，故在与主动轮22的啮合部上存留的泥土减小，此部分的磨耗减小。
(5)由于增加橡胶带2的规定宽度内的芯线11的直径，故使强度是必要的中间部化第1芯线11的强度加大，耐久性提高。此外，由于两端部的第2芯线12较细，故使重量减轻，成本降低。还有，由于内周侧的橡胶硬度较硬，采用NR系或SBR系的橡胶，故从动轮30行走时的龟裂的发生程度减少，耐磨耗寿命也延长。
此外，虽然在上述实施例中把芯线11、12的直径选为2种，但是，也可采用例如从中间部朝向端部使芯线逐渐地变细等和其它的组合等。

Claims (7)

1.一种橡胶履带，该橡胶履带包括：
卷绕在行走体(100)上的环形的橡胶带(2)；
多个驱动凸部(3)，所述多个驱动凸部(3)沿上述橡胶带(2)的内周侧的宽度方向中间部的圆周方向，以规定间距形成在上述橡胶带(2)上，并与上述行走体(100)的主动轮(22)每隔一个齿互相啮合；
设置于上述橡胶带(2)的外周侧并具有规定结构的凸耳(4)；
其特征在于：
在橡胶带(2)的内部埋设有多根芯线的橡胶履带中，
上述凸耳(4)的结构包括：
中间凸耳部(5)，该中间凸耳部在上述橡胶带(2)的外周的宽度方向中间部以连续地呈波浪形环绕一周的方式设置；
多个分支凸耳部(6)，所述的多个分支凸耳部从上述中间凸耳部(5)以保持规定宽度，朝向上述橡胶带(2)的左右端部沿圆周方向倾斜方向离开地设置；
沿上述橡胶带(2)的圆周方向，相邻的上述分支凸耳部(6)之间的间距与相邻的上述驱动凸部(3)之间的间距是相同的；
设置在右端部侧的多个分支凸耳部(6)与设置于左端部侧的多个分支凸耳部(6)按照沿上述橡胶带(2)的圆周方向的上述驱动凸部(3)之间的间距的1/2错开配置。
2.根据权利要求1所述的橡胶履带，其特征在于：
在相邻的分支凸耳部(6)之间形成槽部(7)；
与上述中间凸耳部(5)接触的槽部(7)的端部(8)位于设置在上述橡胶带(2)的内周侧的驱动凸部(3)的外周投影面内。
3.根据权利要求1所述的橡胶履带，其特征在于，上述分支凸耳部(6)的规定宽度从上述中间凸耳部(5)的附近朝向左右端部逐渐地减小。
4.根据权利要求3所述的橡胶履带，其特征在于：
在相邻的分支凸耳部(6)之间形成槽部(7)；
与上述中间凸耳部(5)接触的槽部(7)的端部(8)位于设置在上述橡胶带(2)的内周侧的驱动凸部(3)的外周侧投影面内。
5.根据权利要求2或4所述的橡胶履带，其特征在于：
在上述橡胶带(2)的内周侧，在从上述驱动凸部(3)朝向上述橡胶带(2)的宽度方向的左右端部构成为设置在外周侧的槽部(7)的内周侧投影面的位置上设置凸条部(9)。
6.一种橡胶履带，该橡胶履带包括：
卷绕在行走体(100)上的环形的橡胶带(2)；
多个驱动凸部(3)，该多个驱动凸部(3)沿上述橡胶带(2)的内周侧的圆周方向设置，与上述行走体(100)的主动轮(22)每隔一个互相啮合；
设置于上述橡胶带(2)的外周侧的凸耳(4)；
在橡胶带(2)的几乎整个宽度范围并排埋设的多根芯线(10)的橡胶履带中，其特征在于：
上述芯线(10)包括：埋设于上述橡胶带(2)的宽度方向中间部的线径大的第1芯线(11)，和埋设于上述规定宽度的左右两端部侧并其直径小于上述第1芯线(11)的直径的第2芯线(12)。
7.一种橡胶履带，该橡胶履带包括：
卷绕于行走体(100)上的环形的橡胶带(2)；
多个驱动凸部(3)，该多个驱动凸部(3)沿上述橡胶带(2)的内周侧的圆周方向设置，与上述行走体(100)的主动轮(22)每隔一个齿互相啮合；
设置于上述橡胶带(2)的外周侧的凸耳(4)；
其特征在于：在橡胶带(2)几乎整个宽度范围并排埋设的多根芯线(10)的橡胶履带中，上述芯线(10)内周侧的橡胶带(2)的橡胶材料为硬度在70～85IRHD的范围内的HR系或SBR系，其硬度大于上述芯线(10)的外周侧的橡胶材料的硬度。
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