DE1904507C3

DE1904507C3 - Flexibler, endloser Raupengurt

Info

Publication number: DE1904507C3
Application number: DE691904507A
Authority: DE
Inventors: Ralph W. Lincoln Nebr. Kell (V.St.A.)
Original assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Current assignee: Goodyear Tire and Rubber Co
Priority date: 1968-02-01
Filing date: 1969-01-30
Publication date: 1979-03-01
Also published as: FI52547C; NO120822B; GB1208551A; FR2001086B1; DE1904507B2; FR2001086A1; DE1904507A1; US3480339A; FI52547B; CH478689A; AT298265B; SE356476B

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen flexiblen endlosen Raupengurt für Raupenfahrzeuge, wie Schneemobile, mit einer am Boden angreifenden, aus einem Elastomeren od. dgl. bestehenden, erhabene Rippen aufweisenden Lauffläche und mit den Gurt in Querrichtung versteifenden, in dem Gurt eingeschlossenen Verstärkungselementen.

Schneemobile sind kleine, halb Kufen-, halb Raupenfahrzeuge mit Motorantrieb, die zur Fortbewegung über Schnee und Eis verwendet werden, und zwar zunehmend von Jägern, Trappern, Rettungsmannschaften, Skipatrouillen und auch von Wintersportlern, die sie z. B. für Rennen verwenden. Diese Fahrzeuge benutzen grundsätzlich einen oder zwei endlose Raupengurte mit Nasen eder Leisten in der äußeren Oberfläche, um Griffigkeit auf den schlüpfrigen Oberflächen zu erzielen, über die sie fahren. Es ist außerordentlich wichtig, daß ein Raupengurt dieser Art zur Erfüllung seiner Antriebsfunktion verhältnismäßig flexibel in der Längsrichtung und dennoch annähernd steif oder starr in der Querrichtung ist, letzteres, um ein Durchbiegen des Gurtes zu verhindern und Verstärkungen für Öffnungen im Gurt zu schaffen, die Zähne von Antriebsrädern des Fahrzeugantriebes aufnehmen. Vor allem aber muß der Gurt in Querrichtung starr sein, weil er die wesentliche Abstützung für das Fahrzeug, insbesondere auf weichen Schneeoberflächen, bildet.

Bekannte Raupengurte der beschriebenen Art bestehen im allgemeinen aus zähem Gummi od. dgl. Material hoher Qualität und sind in Längsrichtung mit Textilmaterial, verstärkt. Die Quersteifigkeit wurde bislang durch eine Mehrzahl von Metallstäben oder -stangen erzielt, die sich seitlich zum Gurt erstrecken. So ist es aus der US-PS 28 99 242 bekannt, zu diesem Zweck Verstärkungsstäbe in Abständen innerhalb des Körpers des Gurtes quer zu demselben anzuordnen. Es ist auch bekannt, zu diesem Zweck metallene Querstangen oder -stäbe auf eine Gurtoberfläche aufzuschrauben oder anders darauf zu befestigen, um so zugleich die Griffigkeit der Lauffläche des Gurtes zu erhöhen, also

die Antriebskräfte besser auf glatten Boden übertragen zu können.

Jedoch hat die Verwendung von Metallstäben zur Verstärkung eines Raupengurtes viele Nachteile zur Folge; z. B. sind die Herstellungskosten eines solchen Gurtes erheblich höher als die eines Gurtes, der mittels konventioneller Materialien verstärkt isL Weiterhin hat das Einbauen metallischer Elemente in Gurte aus elastischem Polymer einen schädlichen Einfluß auf die physikalischen Eigenschaften des Gurtes und kann seine Funktion erheblich beeinträchtigen. Ein wesentlicher Nachteil metallischer Querstangen, die als Nasen oder Leisten auf der den Boden angreifenden Lauffläche eines Gurtes verwendet werden, ist der Lärm, den sie verursachen, wenn sie andere harte Flächen, wie z. B. Beton oder Asphalt, berühren. Ferner erhöhen Metallelemente innerhalb der Gurtstruktur, ebenso wie solche, die außen am Gurt befestigt sind, das Gewicht des Gurtes, so daß er bei der Montage schwierig zu handhaben ist Weiterhin können die Mtlallelemente verbiegen oder brechen, wenn das Fahrzeug über einen Felsbrocken oder einen anderen harten Gegenstand fährt, so daß der Gurt dann nicht mehr verwendbar ist und das Fahrzeug sich nicht weiterbewegen kann.

Der im Patentanspruch 1 angegebenen Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen Raupengurt der eingangs erwähnten Art zu schaffen, der auch ohne Verwendung von Metallstangen oder -stäben in Querrichtung starr, in Längsrichtung jedoch flexibel ist.

Die Lösung der Aufgabe erfolgt bei einem Raupengurt der eingangs erwähnten Art dadurch, daß die Verstärkungselemente aus zwei Cordlagen aus sich quer oder nahezu quer über die Breite des Gurtes erstreckenden, nichtmetallischen Fäden bestehen, die mit einem Abstand voneinander im Gurt angeordnet sind, und von denen die eine Cordlage annähernd der Gestalt der Lauffläche folgend im Abstand davon angeordnet ist.

Der erfindungsgemäß ausgebildete Raupengurt hat den Vorteil, daß ohne Verwendung von Metallstangen in Querrichtung eine Quersteifigkeit erreicht wird, die der Quersteifigkeit des bekannten Gurtes mit Metallelementen entspricht. Ein weiterer Vorteil besteht darin, daß der Gurt einfach herstellbar ist, ein geringes Gewicht aufweist und auf Asphalt oder Beton eine ausreichende Laufruhe hat.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Raupengurtes können den Unteransprüchen entnommen werden.

Zweckmäßig weist ein solcher Raupengurt die Kombination folgender integral zum Gurt vereinigter so Komponenten auf: Eine Antriebsdecklage aus biegsamem Material mit einer mit den Fahrzeugantriebsmitteln in Eingriff gelangenden Oberfläche, einen bodenangreifenden Laufstreifen aus elastomerartigeni Material mit einer Mehrzahl bekannter, erhabener, querverlaufender Wellen, Zugelemente, die die Längsstärke und Stabilität des Gurtes erzeugen, und eine Zwischenlage aus elastomerartigem Material zwischen der ersten und der zweiten Cordlage.

Es hat sich herausgestellt, daß man bei Verwendung von zwei mit Abstand voneinander angeordneten, aus nichtmetallischen Fäden, z. B. Textilreifencord, bestehenden Cordlagen, deren eine annähernd der Kontur der Querrippen des Laufstreifens folgt, annähernd die gleiche Quersteifigkeit wie mit den bekannten metallisehen Verstärkungselementen erhält, wobei eine zusätzliche Versteifung in Querrichtung des Gurtes durch eine faserverstärkte Elastomer-Zwischenlage zwischen den Cordlagen erreicht wird, insbesondere wenn die Fasern in der Zwischenlage wiederum annähernd in Querrichtung des Gurtes orientiert sind.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden anhand der Zeichnungen dargestellt; es zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Ansicht eines Raupengurtes,

Fig.2 den Schnitt in vergrößerter Darstellung entlang der Linie 2-2 in F i g. 1,

Fig.3 den Schnitt entlang der Linie 3-3 in Fig. 1, ebenfalls in vergrößerter Darstellung,

F i g. 4 einen Schnitt entsprechend F i g. 3, jedoch von einer abgewandelten Ausführungsform,

F i g. 5 einen Schnitt entsprechend F i g. 3, jedoch von einer weiter abgewandelten Ausfübrungsform, und

F i g. 6 einen Schnitt entsprechend F i g. 3 einer wiederum abgewandelten Ausführungsform des Raupengurtes.

Gemäß Fig. 1 weist ein flexibler, endloser Raupengurt 1 der Art, wie er bei Raupenfahrzeugen, z. B. Schneemobilen od. dgL verwendet wird, eine annähernd ebene Antriebsfläche 2 zum Eingriff mit der Oberfläche (nicht dargestellter) Fahrzeugantriebsräder auf. Eine den Boden berührende Lauffläche 3 weist eine Mehrzahl sich quer erstreckender Rippen 4 auf und liegt an der der Fläche 2 gegenüberliegenden Seite des Raupenguries 1. Die Rippen 4 erstrecken sich zwischen erhabenen Teilen 5 und verbinden diese, die entlang der Seitenränder des Gurtes 1 verlaufen; auf diese Weise ist die Übertragung von Kräften sowohl in Längsrichtung als auch in Querrichtung des Gurtes gesichert. Für den Antrieb des Raupengurtes 1 sind zwei Reihen von in Abständen voneinander angeordneten Öffnungen 6 im Gurt vorgesehen, die (nicht dargestellte) Zähne des Fahrzeugantriebs aufnehmen und zwischen den Rippen 4 liegen und sich durch den Körper des Gurtes 1 hindurch erstrecken. Es braucht nur eine, können aber auch mehr als zwei Reihen von Öffnungen 6 vorgesehen sein, abhängig von der Art des jeweils verwendeten Antriebes.

Die Struktur des Raupengurtes 1 im einzelnen ist zunächst aus den F i g. 2 und 3 ersichtlich. Die Antnebsfläche 2 des Gurtes 1 wird von der Antriebsdecklage 7 gebildet, die aus einem flexiblen Materia! z. B. einer Gewebelage 8 aus mit Gummi imprägniertem, quadratisch gewebtem Textilmaterial besteht, die sich über die gesamte Länge und Breite des Gurtes 1 erstreckt Für die Gewebelage 8 kann ein beliebiges Material wie Naturtextilien oder synthetische Textilien verwendet werden, also z. B. Baumwolle, Kunstseide oder Polyester.

Eine erste Cordlage 9 von sich quer erstreckenden, nichtmetallischen Fäden 10 ist der Antriebsdecklage 7 benachbart. Die Fäden 10 der ersten Cordlage 9 bestehen aus irgendeinem der gut bekannten organischen oder anorganischen Textilmaterialien, wie etwa Baumwolle, Polyamid, Kunstseide, Polyester oder Glas. Jedoch hat es sich herausgestellt, daß Nylon oder Glasfäden, wie sie üblicherweise für Reifengewebe verwendet werden, einen Raupengurt 1 ergeben, der eine besonders ausgeprägte Quersteifigkeit besitzt, wenn diese Fäden im richtigen Abstand angeordnet sind, wie im folgenden beschrieben wird

Zugelemente li liegen der ersten Cordlage 9 benachbart und bestehen üblicherweise aus konventionellen Längsverstärkungsmaterial; ?.. B. können zwei Lagen 12 und 13 aus Gummi-imprägniertem, quadratisch gewebtem Nylonmaterial dein Raupengurt die

notwendige Längsstärke und -Stabilität geben. Textilreifencord, der sich längs zum Gurt erstreckt, würde denselben Zweck erfüllen.

Eine Zwischenlage 14 aus einem Elastomer wie Gummi od. dgl. ist benachbart und außerhalb der Zugelemeite It angeordnet.

Die Zwischenlage 14 besteht abwechselnd aus dünnen 1 eilen 15 und aus dicken Teilen 16, die sich quer zum Gurt 1 erstrecken. Ein Elastomer, das für diesen Zweck geeignet ist, ist z. b. eine hochfeste, gegen niedrige Temperaturen widerstandsfähige Naturgummi-Mischung.

Eine zweite Cordlage sich quer erstreckender, nichtmetallischer Fäden 18 aus Textilmaterial ist der Elastomer-Zwischenlage 14 benachbart außerhalb derselben angeordnet. Diese zweite Cordiage i/ foigt annähernd der Kontur der dicken Teile 16 und dünnen Teile 15 der Elastomer-Zwischenlage 14. Diese Ausbildung kann z. B. während des Formvorganges als Ergebnis einer ("ummiverlagerung erreicht werden, die die Fäden 18 in die gewünschte Kontur zwingt

Wenn die erste Cordlage 19 und die zweite Cordlage 17 voneinander entfernt liegen, wird dadurch ein sogenannter Säulen- oder Balkeneffekt innerhalb des Gurtes erzeugt, der einen erheblichen Grad von Quer-Steifigkeit oder -Starrheit des Raupengurtes 1 zum Ergebnis hat. Diese Wirkung ist mit der Steifigkeit vergleichbar, die durch das Wellen von Metall (Wellblech) erzielbar ist.

Ein bodenangreifender Laufstreifen 19 aus elastomerem Material wird vollständig über die Außenfläche der zweiten Cordlage 17 gelegt, um ein Offenliegen der Fäden 18 zu verhindern. Auf diese Weise wird eine Mehrzahl starrer Rippen 4 gebildet, die sich zwischen den erhabenen Teilen 5 aus elastischem Polymer erstrecken und diese verbinden; diese erhabenen Teile 5 bilden je eine kontinuierliche, sich längs erstreckende Rippe entlang jeden Seitenrandes des Raupengurtes, wie er in Fig. 1 dargestellt ist. Wie aus dieser Darstellung zu ersehen ist, sind die erhabenen Teile 5 von annähernd der gleichen Höhe wie die Rippen 4 und bilden auf diese Weise die bodenangreifende Lauffläche 3 des Gurtes 1, wie dies ebenfalls bereits erwähnt wurde.

Der Querschnitt der Rippen 4 und der erhabenen Teile 5 kann in der dargestellten Weise abgerundet sein, kann aber auch annähernd quadratisch oder rechteckig se'i und wird bestimmt von der L.estah der jeweiligen Formfläche, die zum Herstellen des Raupengurtes verwendet wird. Der Laufstreifen 19 mit den erhabenrn Teilen 5 sollte aus einem hochfesten Elastomer bestehen, das gegen niedrige Temperaturen widerstandsfähig ist, z. B. ?us Natur- oder synthetischem Gummi.

Die verschiedenen beschriebenen 'Jurtkomponenten können iu einer einstückigen zusammengesetzten Struktur mittels einer üblichen Vulkanisiervorrichtung vereinigt werden. Zum Beispiel kann eine kreisförmige :-orm mit der gewünschten Oberflächengestaltung verwendet werden, innerhalb deren ein innerer Hfcizbaig einen Druck ausübt, um den unvulkanisierten Raupengurt in die Form zu pressen, so kann ein endloser Schneeraupengun hergestellt werden. Auch könnte eine Auloklavenanordnung verwendet werden, um ein zufriedenstellend geformtes Produkt zu erzielen.

Von Bedeutung ist der relative Abstand zwischen der eisten Cordlage 9 und der zweiten Cordlage 17. Zum Beispiel kann, wie in F i g. 4 dargestellt, eine abgewandelte Ausführungsform des Raupengurtes Zugelemente Ml zwischen einer Antriebsdecklage 107 und einer ersten Cordlage 109 aufweisen, ohne daß eine wesentliche Änderung in der Quersteifigkeit des Gurtes 101 eintritt. Auch können, wie in Fig. 5 gezeigt, Zugelemente 211 eines Gurtes 201 ebenso gut innerhalb einer Elastomer-Zwischenlage 214 angeordnet sein. Solange nur eine erste Cordlage 209 in einem, verglichen mit der Gesamtstärke des Gurtes, relativ großen Abstand von einer zweiten Cordlage 217 angeordnet ist, wird der Säulen- oder Balkeneffekt mit dem Resultat der erforderlichen Quersteifigkeit des Gurtes erzielt.

Bei einer anderen Ausführungsform nach F i g. 6 ist eine Mehrzahl kurzer Längen 320 von Fasermaterial über die ganze Elastomer-Zwischenlage 314 verteilt, um eine erhöhte Steifigkeit innerhalb des Gurtes 301 zu ergeben. Das Fasermaterial kann aus beliebigem

■»ο flexiblem Material bestehen, wie z. B. organischen oder anorganischen Textilien, metallischem Material, Kunststoffmaterial, Cellulosematerial, keramischem Material usw. Kurze Längen von Fasern aus natürlichem oder synthetischem Textilmaterial haben sich als geeignet erwiesen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

itit; Patentansprüche:

1. Flexibler endloser Raupengurt für Raupenfahrzeuge, wie Schneemobile, mit einer am Boden angreifenden, aus einem Elastomeren od. dgl. bestehenden, erhabene Rippen aufweisenden Lauffläche und mit den Gurt in Querrichtung versteifenden, in dem Gurt eingeschlossenen Verstärkungselementen, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungselemente aus zwei Cordlagen (S und 17 bzw. 109 und 117 bzw. 209 und 217) aus sich quer oder nahezu quer über die Breite des Gurtes (1) erstreckenden, nichtmetallischen Fäden (10 und 18) bestehen, die mit einem Abstand voneinander im Gurt angeordnet sind, und von denen die eine Cordlage annähernd der Gestalt der Lauffläche (3) folgend im Abstand davon angeordnet ist

2. Raupengurt nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fäden der beiden Cordlagen (9 und 17) aus einzelnen, sich quer zum Gurt (1) erstreckenden Textilfaden (Fäden 10) bestehen.

3. Raupengurt nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der ersten und zweiten Cordlage (9 und 17 bzw. 109 und 117 bzw. 209 und 217) eine Zwischenlage (14, 214 bzw. 314) aus elastomerartigem Material und als weitere Gurtlagen eine Antriebsdecklage (7, 107 bzw. 207) aus biegsamem Material, ein am Boden angreifender, den Querrippen (4) der Lauffläche (3) folgender Laufstreifen (19) aus elastomerartigem Material und Zugelemente (11, 111 bzw. 211) zur Erzeugung der Längsfestigkeit vorgesehen sind, wobei die Gurtlagen in an sich bekannter Weise miteinander verbunden sind.

4. Raupengurt nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die der Verstärkung dienende Cordlage (9 bzw. 209) angrenzend an die Antriebsdecklage (7 bzw. 207) angeordnet ist.

5. Raupengurt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch an den Rändern des Gurtes (1) verlaufende Längsrippen (5) aus elastomerartigem Material, in welche die Querrippen (4) einlaufen.

6. Raupengurt nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsrippen (5) an den Rändern des Gurtes (1) die gleiche oder nahezu die gleiche Höhe wie die Querrippen (4) haben.

7. Raupengurt nach einem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenlage (14) ^M abwechselnd dicke Querrippenabschnitte (16) und dünne Zwischenabschnitte (15) aufweist.

8. Raupengurt nach einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Zwischenlage (314) gleichförmig verteilte Fasern (320) kurzer Länge enthält.

9. Raupengurt nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern (320) der Zwischenlage Textilfasern sind.

10. Raupengurt nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Fasern (320) der Zwischenlage quer zum Gurt (1) ausgerichtet sind.

U. Raupengurt nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugelemente (11) zwischen den beiden Gurtlagen angeordnet sind.

12. Raupengiirt nach einem der Ansprüche 3 bis U, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugelemente

(211) innerhalb der Zwischenlage (214) angeordnet sind.

13. Raupengurt nach einem der Ansprüche 3 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugelemente

(II) zwischen der an die Antriebsdecklage (7) angrenzenden Cordlage (9) und der Zwischenlage (14) angeordnet sind

14. Raupengurt nach einem der Ansprüche 3 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugelememe

(III) zwischen der Antriebsdecklage (107) und der benachbarten Cordlage (109) angeordnet sind.

15. Raupengurt nach einem der Ansprüche 3 bis

14, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugelemente (U, 111 bzw. 211) aus Reifencord oder quadratisch gewebtem Material bestehen.

16. Raupengurt nach einem der Ansprüche 3 bis

15, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsdecklage (7) wenigsiens eine Schicht aus quadratisch gewebtem, mit elastomeren Material getränktem Textilmaterial aufweist

17. Raupengurt nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Gurt (1) in Längsrichtung in gleichmäßigen Abständen Öffnungen (6) für den Eingriff mit den Zähnen von Antriebsrädern vorgesehen sind.