DE69613451T2

DE69613451T2 - Segment für Fahrzeugrad oder Gummigleiskette

Info

Publication number: DE69613451T2
Application number: DE69613451T
Authority: DE
Inventors: Youichi Kumano; Tomoyuki Kurata; Kazuya Takahashi
Original assignee: Bridgestone Corp
Current assignee: Bridgestone Corp
Priority date: 1995-12-03
Filing date: 1996-12-03
Publication date: 2001-11-22
Anticipated expiration: 2016-12-04
Also published as: EP0776774A2; DE69613451D1; US6039405A; US5902017A; EP0776774A3; EP0776774B1

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

1. Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Segmentstruktur eines elastischen Gummimaterials, die in einem Fahrzeugrad oder einer Gummigleiskette von zivilen Maschinenbauanlagen, Konstruktionsmaschinen, wie eines Leistungsbaggers oder Fahrzeugen, die off-road verwendet werden, montiert sind, um eine Antriebsleistung aufzubringen.

2. Beschreibung des Stands der Technik

Eine Radstruktur ist gut bekannt, bei der hohle Segmente eines elastischen Gummimaterials kontinuierlich mit Bolzen und Muttern oder ähnlichem auf einer Felge montiert sind, die die Basis eines Fahrzeugrads bildet. Ein Segment gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1 ist aus der WO-A-9000983 bekannt. Bei einem Rad, das in der JP-A Nr. 4-500485 beschrieben ist, beispielsweise, hat jedes Segment einen hohlen Abschnitt, der entlang der Breite des Rads geformt ist, Seitenabschnitte, die den hohlen Abschnitt definieren, stützen einander, und die Arbeitsvibrationen werden durch die Deformation der Seitenabschnitte verringert.
Die Stützkraft, die jedoch von dem Kontakt zwischen den Seitenabschnitten der Segmente, die auf das Rad montiert sind, abgeleitet wird, ist im Verhältnis klein. Wenn eine große Last während des Betriebs zu stützen ist, werden die Seitenabschnitte daher unvermeidbar deformiert (verwunden), was in beträchtlichem Maß zu einer geringen Stabilität führt. Da die Seiten der Segmente stets in Kontakt miteinander sind, wird auch Reibungswärme erzeugt, wenn die Segmentseiten miteinander reiben, wenn das Fahrzeug beispielsweise mit einer hohen Geschwindigkeit betrieben wird. Dies führt zu einem Schmelzen der Segmente oder zum Erzeugen von Rauch, was zum Nachteil einer kürzeren Segmentlebensdauer führt. Unser Lauftest, der bei 50 km/h durchgeführt wurde, zeigt, dass Rauch erzeugt wurde und die Segmentseiten werden in einer so kurzen Zeit wie 9 Minuten geschmolzen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Angesichts der oben erwähnten Nachteile des Stands der Technik ist es eine erste Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Segment vorzusehen, das auf einem Rad oder einer Gummigleiskette montiert ist, die als ein angetriebener Teil einer Maschine geeignet ist, die in der Lage ist, auf einer Schnellstraße zu fahren.
Eine zweite Aufgabe der Erfindung ist es, ein Segment vorzusehen, das auf einem Fahrzeugrad oder einer endlosen Gummigleiskette montiert ist, bei dem ein Bediener kein raues Gefühl beim Kontakt zwischen der inneren Oberfläche eines hohlen Abschnitts und eines Anschlags erfährt, und eine Schutzmaßnahme gegen das Stampfen ergriffen ist, das während einer solchen Arbeit, wie dem Aushub, erzeugt wird.
Um die oben stehenden Aufgaben zu erzielen, ist gemäß der vorliegenden Erfindung ein Segment eines elastischen Gummimaterials vorgesehen, das am äußeren Umfang eines Fahrzeugrads oder einer endlosen Gummigleiskette montiert ist, das einen Bodenabschnitt umfasst, der in Berührung auf dem Rad oder der Gummigleiskette montiert ist; Seitenabschnitte; einen äußeren Abschnitt, der auf der Bodenkontaktseite geformt ist; einen hohlen Abschnitt, der durch den Bodenabschnitt, die Seitenabschnitte und den äußeren Abschnitt definiert ist und durch das elastische Segment führt; und einen Stopper, der in dem hohlen Abschnitt geformt ist auf solch eine Weise, dass er sich entlang der Richtung erstreckt, in der der hohle Abschnitt durchreicht.
In einem Segment, das auf dem Fahrzeugrad oder der Gummigleiskette gemäß der Erfindung montiert ist, ist ein Anschlag geformt, dass er sich entlang der Richtung erstreckt, in der der hohle Abschnitt durchreicht. Um damit zu beginnen, werden, wenn der hohle Abschnitt einmal geformt ist, die vertikalen Federeigenschaften für einen besseren Fahrkomfort gelockert, wenn das Fahrzeug bei einer hohen Geschwindigkeit läuft. Insbesondere wird der Stoß reduziert, wenn man über eine Erhebung auf der Straße fährt. Ferner, da der Anschlag in dem hohlen Abschnitt in Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung geformt ist, kommt der Anschlag in Kontakt mit der inneren Oberfläche des hohlen Abschnitts des Segments, abhängig von der Last, die während der durchgeführten Arbeit auferlegt wird, solange dies Maschine stationär ist. Somit wird die Federkonstante verbessert und die Distortion des Segments wird reduziert, da die innere Oberfläche des hohlen Abschnitts des Segments in Kontakt mit dem Anschlag kommt, abhängig von dem Weg, in dem die Last aufgebracht wird, solange sich das Fahrzeug in einem stationären Zustand befindet. Da dieser Kontaktzustand aufrecht erhalten wird, bewirkt das Reiben zwischen dem Anschlag und den Seiten oder der äußeren Oberfläche des hohlen Abschnitts einen Verlust, der den Dämpfungseffekt erzeugt. Als ein Ergebnis können die Vibrationen, wie das Stampfen der Maschine, als Antwort auf eine große Lasteingabe während der Aushubarbeit, beispielsweise, in einer kurzen Zeit aufgenommen werden.
Das Segment gemäß der Erfindung ist aus einem elastischen Gummimaterial geformt, und der Anschlag in dem hohlen Abschnitt ist vorzugsweise aus einer Substanz der gleichen Qualität geformt.
In diesem Fall sind die inneren Oberflächen der Seitenabschnitte und der äußere Oberflächenabschnitt (d. h. der Grundkontaktabschnitt), die den hohlen Abschnitt des Segments bilden, vorzugsweise unter einer statischen Last, nicht in Berührung mit dem Anschlag, der in dem hohlen Abschnitt geformt ist. Diese Abschnitte können jedoch in einem Kontakt in solch einem Maß sein, dass keine Wärme oder Rauch erzeugt wird, wenn sie in Betrieb sind.
Der Ausdruck "statische Last", wie er hier verwendet wird, meint eine solche Last, wie sie auf das Segment nur durch das Gewicht der Maschine im stationären Zustand aufgebracht wird, uns schließt komplizierte Lasten aus, die während einer solchen Arbeit, wie einem Aushub, auferlegt werden.
Vorzugsweise ist eine steife Platte in dem Bodenabschnitt eingebettet, und mindestens ein Bolzen ist mit der Platte verschweißt und steht von der Innenseite des Segments zur Verwendung zur Zeit des Montierens des Segments auf dem Rad oder der Gummigleiskette vor.
Vorzugsweise ist eine Auflage in dem Anschlag eingebettet, um die Funktion des Verhinderns der Verschiebung mit einer vorbestimmten Größe oder mehr vorzusehen. Diese Auflage steht vorzugsweise auf der Platte, die in dem Bodenabschnitt eingebettet sein kann.
Wenn die Auflage vorhanden ist, kann der Anschlag in dem hohlen Abschnitt durch Freilegen der Auflage als Gesamtes oder teilweise geformt sein.
Die Auflage verbessert die Federkonstante des Anschlags und reduziert die Segment-Distortion, wenn die innere Oberfläche des hohlen Abschnitts und der Anschlag miteinander in Kontakt kommen.
Vorzugsweise haben die Seitenabschnitte des Segments aus einem elastischen Gummimaterial eine Oberfläche, die in Richtung zu dem Anschlag gekrümmt ist. In dem Fall, in dem die Seitenabschnitte des Segments eines elastischen Gummimaterials eine Oberfläche haben, die auf diese Weise in Richtung auf den Anschlag gekrümmt ist, kann eine Verschiebung in einer vorbestimmten Richtung vorausgesagt werden, so dass dis gewünschte Ablenkung erzielt werden kann. Weiterhin, obwohl der Anschlag und die innere Oberfläche des hohlen Abschnitts nie miteinander unter einer statischen Last in Kontakt kommen, oder während das Fahrzeug unter einer hohen Geschwindigkeit läuft, reiben der Anschlag und die innere Oberfläche des hohlen Abschnitts stets gegeneinander, wenn sie miteinander in Kontakt sind während einer Arbeit, wie dem Aushub. Die resultierende Dämpfung aufgrund dieses Reibens hat den Vorteil, dass die Vibrationen, wie das Stampfen der Maschine, in einer kurzen Zeit gedämpft werden.
Gemäß dieser Erfindung kann der hohle Abschnitt geformt sein, dass er sich entlang der Breite oder entlang der Umfangsrichtung des Rads oder der Gummigleiskette erstreckt.
In dem Fall, in dem der hohle Abschnitt geformt ist, dass er sich entlang der Breite des Rads oder der Gummigleiskette erstreckt, sind die Seitenabschnitte von benachbarten Segmenten eines elastischen Gummimaterials vorzugsweise nicht in Kontakt miteinander, wenn sie auf dem Rad oder der Gummigleiskette montiert sind. Die Struktur, bei der die Seitenabschnitte von benachbarten Segmenten eines elastischen Materials nicht miteinander in Kontakt sind, eliminiert das Reiben zwischen den Seitenabschnitten, während das Fahrzeug mit einer hohen Geschwindigkeit betrieben wird, wobei verhindert wird, dass der Gummi schmilzt oder Rauch erzeugt.
In dem Fall, in dem sich der hohle Abschnitt entlang der Breite des Rads oder der Gummigleiskette erstreckt, insbesondere um die oben beschriebene zweite Aufgabe zu erzielen, ist auch der Abstand zwischen der oberen Oberfläche des Anschlags und der inneren Oberfläche des hohlen Abschnitts des Segments wünschenswerter Weise größer am vorderen und rückwärtigen Ende und kleiner am mittleren Bereich in der Richtung, in der das Fahrzeug angetrieben wird.
Weiter vorzugsweise hat die innere Wand und/oder die äußere Wand der Seitenabschnitte des Segments des elastischen Gummimaterials vorzugsweise eine Oberfläche, die in Richtung auf den Anschlag gekrümmt ist, und auch einen Kontaktvorsprung, der mit dem Anschlag in Flächenkontakt ist, wenn das elastische Gummisegment gekrümmt vorzugsweise an der inneren Wand des hohlen Abschnitts geformt ist.
In dem Fall, in dem die obere Oberfläche des Anschlags und die innere Oberfläche des hohlen Abschnitts in entgegengesetztem Verhältnis zueinander in einer bestimmten Gestalt, wie oben beschrieben, geformt sind, kann die Zeit des Kontakts zwischen der oberen Oberfläche des Anschlags und der inneren Oberfläche des hohlen Abschnitts in Schritten verzögert werden. Als eine Folge wird der Biegungspunkt einer Durchbiegungs-Lastkurve verwischt, was zu dem Vorteil führt, dass das rauhe Gefühl in der Vertikalrichtung im Vergleich dazu eliminiert wird, wenn die obere Oberfläche des Anschlags und die innere Oberfläche des hohlen Abschnitts vollständig miteinander zur gleichen Zeit in Kontakt sind. Dies gibt an, dass der Fahrkomfort verbessert wird, selbst wenn die obere Oberfläche des Anschlags und die innere Oberfläche des hohlen Abschnitts miteinander in Kontakt kommen, solange das Fahrzeug bei einer hohen Geschwindigkeit läuft.
In dem Fall, in dem die Querschnittskonfiguration des oberen Bereichs des Anschlags bergförmig oder trapezoid, insbesondere, ist, werden die Enden davon in Kontakt mit der inneren Oberfläche des hohlen Abschnitts später als der mittlere Bereich davon in Kontakt gebracht. Folglich wird ein längerer Abstand zum Reiben zwischen dem Stopper und dem Kontaktvorsprung, der auf der inneren Oberfläche des hohlen Abschnitts geformt ist, ermöglicht.
Dies bedeutet insgesamt, dass der Verlustfaktor erhöht werden kann, wodurch es möglich wird, das Stampfen während der Aushubarbeit zu dämpfen. Weiterhin, in dem Fall, in dem die obere Oberfläche des Anschlags und die inneren Oberfläche des hohlen Abschnitts miteinander über deren gesamte Oberflächen zur gleichen Zeit in Kontakt sind, würde sie nicht reiben, sondern sich nur deformieren, und kein Verlust würde erzeugt werden. Entsprechend der Erfindung reiben im Gegensatz dazu der Kontaktvorsprung und die äußere Umfangsoberfläche des Anschlags gegeneinander, wodurch effizient ein Verlust erzeugt wird.
Die äußere Oberfläche des Segments kann selbstverständlich mit einem vorbestimmten Ansatz geformt sein.
Die oben stehende und andere Auf gaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung und den beigefügten Ansprüchen deutlich, die in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen zu sehen ist, in denen bevorzugte Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung als ein veranschaulichendes Beispiel gezeigt sind.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Die Erfindung wird nun unter Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben, in denen:
Fig. 1 eine Draufsicht ist, die die Umfangsoberfläche eines Segments gemäß einer Ausführungsform der Erfindung zeigt;
Fig. 2 eine Draufsicht ist, die die innere Umfangsoberfläche des Segments aus Fig. 1 zeigt;
Fig. 3 eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A aus Fig. 1 ist;
Fig. 4 eine Querschnittsansicht entlang der Linie B-B aus Fig. 2 ist;
Fig. 5 eine Seitenansicht ist, die ein Beispiel zeigt, in dem die Segmente auf einem Rad montiert sind;
Fig. 6 eine Querschnittsansicht der wesentlichen Teile aus Fig. 5 ist;
Fig. 7 eine erste Modifikation des Segments S gemäß der Erfindung ist;
Fig. 8 eine zweite Modifikation des Segments S gemäß der Erfindung ist;
Fig. 9 eine dritte Modifikation des Segments S gemäß der Erfindung ist;
Fig. 10 eine vierte Modifikation des Segments S gemäß der Erfindung ist;
Fig. 11 eine Querschnittsansicht ist, die ein Beispiel zeigt, in dem das Segment auf eine elastische Gummigleiskette montiert ist;
Fig. 12 eine Draufsicht ist, die die äußere Umfangsoberfläche eines anderen Beispiels des Segments S zeigt;
Fig. 13 eine Querschnittsansicht ist, die entlang der Linie C-C aus Fig. 12 genommen ist;
Fig. 14 eine Draufsicht ist, die die äußere Umfangsoberfläche von noch einem anderen Beispiels des Segments S zeigt;
Fig. 15 eine Seitenansicht ist, die das Segment aus Fig. 14 zeigt;
Fig. 16 eine Querschnittsansicht entlang der Linie D-D aus Fig. 14 ist;
Fig. 17 eine Querschnittsansicht ähnlich zu Fig. 3 ist, die ein Segment gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung zeigt;
Fig. 18 ein Diagramm ist, das eine Durchbiegungs-Lastkurve zeigt;
Fig. 19 eine Seitenabschnitt ist, die ein Beispiel zeigt, in dem die Segmente auf einem Rad montiert sind;
Fig. 20 eine Querschnittsansicht einer fünften Modifikation des Segments gemäß der Erfindung ist;
Fig. 21 eine Querschnittsansicht einer sechsten Modifikation des Segments gemäß der Erfindung ist;
Fig. 22 eine Querschnittsansicht einer siebten Modifikation des Segments gemäß der Erfindung ist;
Fig. 23 eine Querschnittsansicht einer achten Modifikation des Segments gemäß der Erfindung ist;
Fig. 24 eine Querschnittsansicht einer neunten Modifikation des Segments gemäß der Erfindung ist;
Fig. 25 eine Querschnittsansicht einer zehnten Modifikation des Segments gemäß der Erfindung ist;
Fig. 26 eine Draufsicht ist, die die innere Umfangsoberfläche eines Segments gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung zeigt;
Fig. 27 ein Diagramm ist, das die Weise zeigt, in der der Winkel der oberen Oberfläche des Anschlags und der Winkel der äußeren Oberfläche des Segments teilweise in Berührung miteinander sind;
Fig. 28 ein Diagramm ist, das die Weise zeigt, in der der Winkel der oberen Oberfläche des Anschlags und der Winkel der äußeren Oberfläche eines Segments vollständig in Kontakt miteinander sind;
Fig. 29 eine Querschnittsansicht ist, die noch ein weiteres Beispiel des Segments zeigt;
Fig. 30 eine perspektivische Ansicht ist, die ein Beispiel eines Segments zeigt, in dem der hohle Abschnitt geformt ist, dass er sich entlang des Umfangs des Rads erstreckt;
Fig. 31 eine Seitenabschnitt ist, die das Segment aus Fig. 30 zeigt; und
Fig. 32 ein Diagramm ist, das ein Beispiel eines Segments zeigt, bei dem der Anschlag von der äußeren Oberfläche in den hohlen Abschnitt des Segments vorsteht.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Die vorliegende Erfindung wird unten stehend im einzelnen unter Bezug auf Ausführungsformen beschrieben.
Fig. 1 ist eine Draufsicht, die den äußeren Umfangsabschnitt eines Segments gemäß der Erfindung zeigt, Fig. 2 ist eine Draufsicht, die dessen inneren Umfangsabschnitt zeigt, Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie A-A, und Fig. 4 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie: B-B.
In diesen Zeichnungen bezeichnet Referenzziffer 1 ein elastisches Gummielement, das ein Segment S bildet, Referenzziffer 2 einen Bodenabschnitt, der an dem Rad befestigt ist, Referenzziffern 3, 4 Seitenabschnitte, und Referenzziffer 5 einen äußeren Oberflächenabschnitt. Ein hohler Abschnitt 6 wird durch diese Abschnitte definiert. Ein Anschlag 7, der sich von dem Bodenabschnitt 2 erhebt, ist in dem hohlen Abschnitt 6 geformt.
Der hohle Abschnitt 6 wird durch das Segment S geformt. In ähnlicher Weise ist der Anschlag 7 im wesentlichen über die gesamte Länge des hohlen Abschnitts 6 angebracht. Der hohle Abschnitt 6, wie es später beschrieben wird, befindet sich unter einem rechten Winkel zur Umfangsrichtung des Rads, d. h. entlang der Breite des Rads. Eine Platte 8 ist in dem Bodenabschnitt 2 eingebettet. Bolzen 9 zu Befestigen des Bodenabschnitts 2 an dem Rad stehen von der Platte 8 vor. Normalerweise ist eine Auflage 10 an die Platte 8 geschweißt und ist in den Anschlag 7 eingebettet, um den Anschlag 7 zu verstärken.
Der Anschlag 7 ist vorzugsweise nicht in Kontakt mit den inneren Oberflächen der Seitenabschnitte 3, 4 und dem äußeren Oberflächenabschnitt (Grund berührender Abschnitt) 5, die den hohlen Abschnitt 6 bilden, unter einer statischen Last. Unter einer größeren Last jedoch kommt diese innere Oberfläche in Kontakt mit dem Anschlag 7, und die Federkonstante wird rasch erhöht. Auf diese Weise kollidieren der Anschlag 7 und die inneren Oberfläche des hohlen Abschnitts 7 miteinander unter einer Last, obwohl die Stoß absorbierende Fähigkeit unter Normalbedingungen hoch ist, wodurch verhindert wird, dass das Segment S abnormal verschoben wird.
Es ist daher notwendig, eine ausreichende Festigkeit des Anschlags 7 in Kontakt mit der inneren Oberfläche des hohlen Abschnitts 6 aufrecht zu erhalten. Aus diesem Zweck ist die Auflage 10 vorzugsweise in dem Anschlag 7, wie oben beschrieben, eingebettet. In dem dargestellten Fall ist die Platte 8 an die Auflage 10 geschweißt, wodurch die Festigkeit des Anschlags 7 sichergestellt wird. Die Gestalt der Auflage 10 ist nicht besonders beschränkt. Normalerweise ist sie jedoch stehend auf der Platte 8 in der Form eines Bands, wie oben beschrieben. In einigen Fällen kann die Auflage 8 ein festes Element oder ein hohles Element sein, das eine ähnliche Kontur zu dem Anschlag 7 hat, oder zwei Streifen, die entlang den Seiten des Anschlags 7 vorstehen.
Die Platte 8 ist, obwohl es nicht gezeigt ist, vorzugsweise in Richtung auf das Rad im voraus gekrümmt, um die Montagefähigkeit auf dem Rad, an dem sie befestigt wird, zu erhöhen.
Fig. 5 ist eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel von Segmenten S zeigt, die auf das Fahrzeugrad 21 montiert sind, und Fig. 6 ist eine Querschnittsansicht der wesentlichen Teile davon.
In Fig. 5 und 6 sind Bolzen 9, die von den Segmenten S vorstehen, in Bolzenlöcher 22 eingeführt, die in dem Rad 21 geformt sind, und sind mit Muttern 23 verschraubt. Referenzziffer 24 bezeichnet eine Nabe, die auf dem Rad 21 durch eine willkürliche Einrichtung, wie Schweißen oder durch Bolzen, befestigt ist. In dem dargestellten Fall ist sie durch die Bolzen 25 befestigt.
Normalerweise sind die Segmente S auf dem Rad 21 auf solch eine Weise befestigt, dass nur die Seiten von benachbarten Bodenabschnitten 2 miteinander in Kontakt sind. Unter einer normalen statischen Last sind daher die Seitenabschnitte 3, 4, die nicht die Bodenabschnitte 2 der benachbarten Segmente S. S sind, nicht miteinander in Kontakt. Diese Struktur hat den Vorteil, dass die Seitenoberflächen nicht aneinander reiben, und daher wird der Gummi nicht geschmolzen oder erzeugt einen Rauch, wenn das Fahrzeug bei einer hohen Geschwindigkeit läuft.
Fig. 7 ist ein Diagramm, das eine Modifikation des Segments S gemäß der Erfindung zeigt. Gekrümmte Oberflächen können in den Seitenabschnitten 3, 4 geformt sein. In diesem Beispiel sind Abschnitte 30, 40 die in Richtung auf den hohlen Abschnitt, d. h. Aussparungen 31, 41 gekrümmt sind, in den Seitenabschnitten 3, 4 geformt. Als ein Ergebnis des Bildens der Aussparungen 31, 41 sind die Seitenabschnitte 3, 4 nach innen versetzt, so dass die inneren Oberflächen der Seitenabschnitte 3, 4 unter einer Last dafür sorgen, in Kontakt mit dem Anschlag 7 zu kommen. Alternativ, wie es in Fig. 8 gezeigt ist, können die inneren Oberflächen und/oder äußeren Oberflächen der Seitenabschnitte 3, 4 mit bogenförmigen Abschnitten 32, 33 geformt sein, die in Richtung auf den Anschlag 7 gekrümmt sind. Als eine andere Alternative, wie es in Fig. 9 und 10 gezeigt ist, kann selbstverständlich ein V-förmiger Abschnitt 34 geformt sein.
Das Segment gemäß der Erfindung findet verschiedene Anwendungen außer den Rädern, die einen Komponententeil des Fahrzeugs bilden. Es kann beispielsweise auf der endlosen Gummigleiskette montiert werden, die zwischen einer Zahnrolle und einer Riemenspanrolle aufgehängt ist, die in einem Fahrzeug vorhanden sind.
Fig. 11 ist eine Querschnittsansicht, die ein Beispiel zeigt. In Fig. 11 bezeichnet Referenzziffer 30 eine endlose Gummigleiskette, die aus einem elastischen Gummimaterial besteht, und Referenzziffer 31 Stahlschnüre, die in der Längsrichtung des elastischen Gummimaterials eingebettet sind. Die Stahlschnüre werden zwischen inneren und äußeren Leinwänden 32, 33 gehalten, die eingebettet sind, um das Stören der Stahlschnüre 31 bei der Gummivulkanisation zu verhindern, wobei gleichzeitig die Festigkeit von einem anderen als dem Bereich, der mit den Stahlschnüren 31 eingebettet ist, sichergestellt wird. Referenzziffer 34 bezeichnet einen Vorsprung, der entlang der inneren Umfangsoberfläche des elastischen Gummielements 30 zum Übertragen der Antriebskraft gebildet ist. Die Antriebskraft wird zu einer Zahnrolle übertragen, die nicht gezeigt ist, in Eingriff mit dem Vorsprung 34, so dass eine Spannrolle 35 gedreht wird, solange sie in Kontakt mit der inneren Umfangsoberfläche des elastischen Gummielements 30 gestützt wird.
Die Bolzen 9 des Segments S sind an dem Bereich des elastischen Gummielements 30 befestigt, der nicht mit den Stahlschnüren 31 eingebettet ist, d. h. dem Bereich, der mit den Leinwänden 32, 33 eingebettet ist. Dieser spezielle Bereich des elastischen Gummielements 30 ist mit Bolzen 36 gebildet, wobei die Bolzen 9 durch Scheiben 37 und Muttern 38 befestigt sind. Die Muttern 38 dürfen nicht von der Oberfläche des Bereichs des elastischen Gummielements 30 vorstehen, die mit den Bolzenlöchern 36 geformt ist. Aus diesem Zweck sind vorzugsweise Aussparungen 39 im voraus in dem inneren Umfang der Gummigleiskette geformt.
Fig. 12 ist eine Draufsicht, die die äußere Umfangsoberfläche eines anderen Beispiels des Segments S zeigt, und Fig. 13 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie C-C aus Fig. 12.
In Fig. 12 und 13 sind Bolzenlöcher 41 in dem äußeren Oberflächenabschnitt 5 geformt, und Bolzenlöcher 42 sind auch in dem Anschlag 7 in einem entgegengesetzten Verhältnis zu den Bolzenlöchern 41 geformt. Die Platte 8, die in diesen Bereich eingebettet ist, ist ebenfalls mit Bolzenlöchern 43 geformt. Ein Bolzen 44 wird in jedes dieser Bolzenlöcher eingeführt und wird durch ein Bolzenloch 22 des Drahts mit einer Mutter 45 verschraubt.
Obwohl ein Segment S. das eine lineare Gestalt entlang der Breite des Drahts vorgibt, oben gezeigt ist, ist die Erfindung selbstverständlich nicht auf eine solche Segmentgestalt beschränkt, sondern ein V-förmiges Segment S, das an seinem mittleren Bereich gebogen ist, ist ebenfalls vorzuziehen. In solch einem Fall sind der hohle Abschnitt 6, die Platte 8, der Anschlag 7 und die Auflage 10 ebenfalls V- förmig. Auf diese Weise wird eine im wesentlichen gleichmäßige Steifigkeit von Sitzen erzielt, um den Fahrzeugkörper zu stützen, wodurch die Antriebsvibrationen reduziert werden.
Fig. 14 ist eine Draufsicht, die den äußeren Umfangsabschnitt eines Beispiels eines V-förmigen Segments S zeigt, wobei der mittlere Bereich davon wie oben beschrieben gebogen ist. Fig. 15 ist eine Seitenabschnitt des gleichen Segments S und Fig. 16 ist eine Querschnittsansicht entlang der Linie D-D. Wie es aus diesen Zeichnungen zu erkennen ist, sind benachbarte Segmente S. wenn sie auf dem Rad montiert sind, in exakte relative Positionen durch ihre V-förmigen Bereiche gesetzt, und der Fahrzeugkörper wird im wesentlichen gleichmäßig über die gesamte Länge der äußeren Umfangsoberfläche 5 gestützt, d. h. den Grund berührenden Abschnitt des Segments S. Die Vibrationen werden somit minimiert.
Nun wird eine andere Ausführungsform der Erfindung erklärt. die gleichen Komponententeile wie diejenigen bei der oben erwähnten Ausführungsform werden nicht nochmals erklärt. Fig. 17 ist eine Querschnittsansicht ähnlich zu der Fig. 3. Der Anschlag 7 ist nicht in Kontakt mit den inneren Oberflächen der Seitenabschnitte 3, 4 und dem äußeren Oberflächeabschnitt (Grund berührender Abschnitt) 5, die den hohlen Abschnitt 7 bilden, unter einer statischen Last. Unter einer größeren Last jedoch kommen diese inneren Oberflächen in Kontakt mit der oberen Oberfläche des Anschlags 7 zu einer erhöhten Federkonstante. Obwohl die Stoß absorbierende Fähigkeit unter normalen Bedingungen höher ist, kollidiert als eine Folge die obere Oberfläche des Anschlags 7 mit der inneren Oberfläche des hohlen Abschnitts 6, so dass das Segment S' effektiv daran gehindert wird, abnormal verschoben zu werden, wenn eine Last auf es aufgebracht wird.
In dem gezeigten Fall sind sowohl die obere Oberfläche des Anschlags 7 als auch die innere Oberfläche des hohlen Abschnitts 6 in Winkeln (oder in Berggestalt) in entgegengesetztem Verhältnis zueinander geformt, und die Seitenabschnitte 3, 4 haben V-förmige innere und äußere Oberflächen 12, 13, die an Punkten 11 in Richtung auf den Anschlag 7 gebogen sind.
Gemäß dieser Ausführungsform ist der Abstand zwischen der oberen Oberfläche des Anschlags 7 und der inneren Oberfläche des äußeren Oberflächenabschnitts 5 (Grund berührender Abschnitt), insbesondere, des hohlen Abschnitts 6, in einen vorderen und rückwärtigen Abstand (H&sub1;, H&sub2;) geteilt, und den mittleren Abstand (H&sub0;), so dass das Verhältnis H&sub1;, H&sub2; > H&sub0; gilt. Das Beispiel zeigt den Fall, in dem der mittlere Bereich der inneren Oberfläche des äußeren Oberflächenabschnitts 5 leicht unter einem Winkel steht.
Angesichts der Tatsache, dass das Verhältnis zwischen der oberen Oberfläche des Anschlags 7 und der inneren Oberfläche des äußeren Oberflächenabschnitts 5, insbesondere des hohlen Abschnitts 6, so gesetzt ist, dass es eine besondere Gestalt hat, kommen die Enden dieser Bereiche später in Kontakt als die mittleren Bereiche davon. Die Durchbiegungs-Lastkurve steigt daher nicht unter einem scharfen Winkel an, sondern entlang einer sanften Steigung zur Zeit des Berührens miteinander. Somit wird das rauhe Gefühl eliminiert.
Fig. 18 ist ein Diagramm, das ein Beispiel der Durchbiegungs- Lastkurve zeigt. Kurve A stellt den Fall dar, in dem die oberen Oberfläche des Stoppers 7 flach ist. In dem Fall, in dem die obere Oberfläche des Stoppers 7 in Kontakt mit der inneren Oberfläche des äußeren Oberflächenabschnitts 5 in dem hohlen Abschnitt 6 über dessen gesamte Oberfläche kommt, kann die Kurve A scharf ansteigen. Auf der anderen Seite gibt Kurve B den Fall der vorliegenden Erfindung an. Da die obere Oberfläche des Stoppers 7 in einem Winkel geformt ist, kommt der mittlere Bereich des Stoppers 7 in Kontakt mit der inneren Oberfläche des äußeren Oberflächenabschnitts 5 in dem hohlen Abschnitt 6, gefolgt durch die anderen Teile der Oberflächen, sequentiell bis zu den Enden. Als eine Folge steigt die Kurve B sanft wie gezeigt an, wodurch das rauhe Gefühl reduziert wird.
Fig. 19 ist eine Seitenansicht ähnlich zu Fig. 5, die ein Beispiel der Segmente S' zeigt, die auf das Rad 21 montiert sind. Die Segmente S' sind auf die gleiche Weise auf das Rad 21 wie in Fig. 6 montiert.
Die Seitenabschnitte 3, 4, die den hohlen Abschnitt bilden, haben gemäß dieser Ausführungsform innere und äußere Oberflächen davon mit einem Bereich 11 geformt, der in Richtung auf den Anschlag 7 gekrümmt ist, und bilden V- förmige Bereiche 12, 13. Da die Seitenabschnitte 3, 4 einen gekrümmten Bereich 11 auf diese Weise haben, sind die Seitenabschnitte 3, 4 nach innen versetzt, und daher sind die inneren Oberflächen der Seitenabschnitte 3, 4 dafür verantwortlich, in Kontakt mit dem Anschlag 7 unter einer Last zu kommen.
Fig. 20 bis 24 zeigen Modifikationen der Seitenabschnitte 3, 4 des Segments S' gemäß dieser Ausführungsform. Die Seitenabschnitte 3, 4 können mit dem gekrümmten Bereich 11 geformt sein. In dem Beispiel aus Fig. 20 sind gekrümmte Bereiche 11, d. h. Aussparungen 15, 16, in dem gezeigten Beispiel in Richtung auf die inneren Oberfläche des hohlen Abschnitts auf den Seitenabschnitten 3, 4 geformt. Wie es in Fig. 21 gezeigt ist, können die innere Oberfläche und/oder die äußeren Oberflächen der Seitenabschnitte 3, 4 Bereiche 17, 18 haben, die bogenförmig in Richtung auf den Anschlag gekrümmt sind, dass sie gekrümmte Bereich 11 bilden. Weiterhin, wie es in Fig. 22 und 23 gezeigt ist, können V- förmige Bereiche 19 als die gekrümmten Bereiche 11 geformt sein. In Fig. 24 sind V-förmige Vorsprünge 20 auf der inneren Oberfläche der Seitenabschnitte 3, 4 mit einer gleichen Wirkung geformt.
Wenn der Anschlag 7 in Berührung mit der inneren Wand des hohlen Abschnitts kommt, haben die Seitenabschnitte vorzugsweise eine der oben erwähnten Gestalten. In einigen Fällen wird jedoch ein ähnlicher Effekt durch Spezifizieren des Verhältnisses zwischen der Höhe H des hohlen Abschnitts und der Dicke D der Seitenabschnitte erzielt. Diese Wirkung wird durch Erfüllen des Verhältnisses H ≥ 3D, wie es in Fig. 25 gezeigt ist, erzielt.
Gemäß dieser Ausführungsform ist wie bei den vorher beschriebenen Ausführungsformen das Segment S' nicht auf eine Gestalt linear entlang der Breite des Drahts beschränkt, sondern ist vorzugsweise V-förmig mit einem gebogenen mittleren Bereich in einer Draufsicht.
Fig. 26 ist eine Querschnittsansicht ähnlich zu Fig. 15, die ein Beispiel des Segments S' zeigt, das einen V-förmig gebogenen mittleren Bereich hat. Das Hauptmerkmal dieses Segments S' ist, dass Kontaktvorsprünge 27, die geeignet sind, in Berührung mit der Oberfläche des Anschlags 7 zu kommen, auf der inneren Oberfläche des hohlen Abschnitts geformt sind. Die Kontaktvorsprünge 27 sind an den Ecken der inneren Oberfläche des hohlen Abschnitts in dem Fall unter Betrachtung geformt. Die Kontaktvorsprünge 27 berühren zuerst die oberen Oberfläche des Anschlags 7, gleiten dann auf der gleichen Oberfläche und gleiten schließlich die Seitenoberflächen des Anschlags 7 hinunter. Der Reibvorgang zwischen den zwei Komponententeilen aufgrund dieses Verschiebens erzeugt einen Verlust in dem elastischen Gummimaterial und somit einen Dämpfungseffekt.
Die Wirkung des Bildens der Kontaktvorsprünge 27 des Segments · S des elastischen Gummimaterials dieser Ausführungsform wird unter Bezug auf die Zeichnungen erklärt. Fig. 27 und 28 sind teilweise vergrößerte Ansichten zum Erklären der Weise, in der die Kontaktvorsprünge 27 des Segments S' des elastischen Gummimaterials in Kontakt mit dem Anschlag 7 sind.
Das elastische Gummisegment S' ist aus dem Anschlag 7, den Seitenabschnitten 3, 4 und dem äußeren Oberflächenabschnitt 5 gebildet, wobei der hohle Abschnitt 6 dazwischen ist. Die obere Oberfläche des Anschlags 7 ist unter Winkeln, so dass ein höchster mittlerer Bereich vorhanden ist, und die innere Seite des äußeren Oberflächenabschnitts 5 ist ebenfalls mit einem Winkel geformt. Weiterhin sind die Enden des äußeren Oberflächenabschnitts 5 mit den Kontaktvorsprüngen 27 geformt.
Fig. 27 zeigt die Weise, in der der Winkel der oberen Oberfläche des Anschlags 7 in Kontakt mit den Winkeln des äußeren Oberflächenabschnitts 5 ist. Der Abstand h wird zwischen dem Ende des Anschlags 7 und den inneren Seitenoberflächen des äußeren Oberflächenabschnitts 5 aufrecht erhalten. Dies gibt an, dass der äußeren Oberflächenabschnitt 5 noch eine Möglichkeit hat, um h in Richtung auf den Anschlag 7 verschoben zu werden. Es folgt jedoch, dass die Kontaktvorsprünge 27 gegen die Seitenoberflächen des Anschlags 7 um den Abstand des Verschiebens gerieben werden. Fig. 28 zeigt die Weise, in der der Anschlag 7 und die inneren Oberflächen des äußeren Oberflächenabschnitts 5 in vollständigem Kontakt miteinander sind. Die Kontaktvorsprünge 27 kommen in Oberflächenkontakt mit den Seiten des Anschlags 7 und reiben gegen diese.
Folglich bewirkt der Reibvorgang zwischen diesen zwei Komponentenelementen einen Verlust in dem elastischen Gummimaterial, wodurch Vibrationen effizient absorbiert werden.
Fig. 29 ist eine Querschnittsansicht, die ein anderes Beispiel des Segments S' ähnlich zu Fig. 13 zeigt. In der in Fig. 29 gezeigten Ausführungsform ist der Anschlag 7 in einem Winkel geformt, wobei die Seitenbereiche davon entlang der Umfangrichtung des Rads oder der Gummigleiskette geneigt sind.
Das Segment S' gemäß dieser Ausführungsform, ähnlich dem Segment S der oben erwähnten Ausführungsformen, findet verschiedene Anwendungen, außer denjenigen, die auf Räder des Fahrzeugs montiert sind. Es kann beispielsweise verwendet werden, indem es auf die endlose Gummigleiskette montiert wird, die zwischen einer Zahnscheibe und einer Spannscheibe eines Fahrzeugkörpers auf gehängt ist, auf die gleiche Weise, wie es in Fig. 11 gezeigt ist.
Bei den oben erwähnten Ausführungsformen wurden Segmente erklärt, bei denen ein hohler Abschnitt geformt ist, dass er sich entlang der Breite eines Rads oder einer endlosen Gummigleiskette erstreckt. Wie es in Fig. 30 gezeigt ist, kann ein Segment auf eine solche Weise geformt sein, dass sich der hohle Abschnitt entlang der Umfangsrichtung des Rads oder der endlosen Gummigleiskette erstreckt. Fig. 30 zeigt die Weise, in der ein Segment S2' mit dem hohlen Abschnitt 6 und dem Anschlag 7, der sich entlang der Umfangsrichtung des Rads 21 erstreckt, auf das Rad 21 montiert ist. Fig. 31 ist ein Diagramm, das das Segment S2' zeigt, wie es entlang der Breite des Rads zu sehen ist. Der Pfeil F stellt die Umfangsrichtung des Rads dar. Mindestens ein nicht gezeigter Ansatz ist auf der äußeren Oberfläche des Segments S2' radial außerhalb des Rads geformt. Montagebolzen 9 stehen von der Oberfläche des Segments S2' radial nach innen in das Rad zum Montieren des Segments S2' auf dem Rad 21 vor.
In dem Fall eines Segments, bei dem der hohle Abschnitt entlang der Umfangsrichtung des Rads oder der endlosen Gummigleiskette geformt ist, wird das Segment entlang der Breite deformiert und daher können benachbarte Segmente daran gehindert werden, miteinander in Kontakt zu kommen. Daher besteht kein Problem von Wärmeerzeugung oder ähnlichem.
Weiterhin, obwohl die vorher erwähnten Ausführungsformen sich auf den Fall beziehen, in dem der Anschlag von dem Bodenabschnitt des Segments in den hohlen Abschnitt vorsteht, kann der Anschlag alternativ von dem äußeren Oberflächenabschnitt des Segments in den hohlen Abschnitt vorstehen, wie es in Fig. 32 gezeigt ist, wobei der gleiche Effekt wie in den vorher erwähnten Ausführungsformen erzeugt wird.
Es ist somit aus der vorstehenden Beschreibung zu verstehen, dass gemäß der vorliegenden Erfindung ein Segment vorgesehen wird, das in der Lage ist, einfach auf einem Fahrzeugrad oder einer endlosen Gummigleiskette montiert zu werden, wobei es einen überlegenen Fahrkomfort bietet. Sollte eines der Segmente gebrochen sein, kann die ursprüngliche Funktion durch Ersetzen des gebrochenen Segments allein aufrecht erhalten werden. Die Lebensdauer der gesamten Segmente wird daher in großem Maß verlängert.
Die Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung, wie sie hier beschrieben sind, bilden eine bevorzugte Form. Es ist zu verstehen, dass andere Formen angewendet werden können.

Claims

1. Segment (S) aus einem elastischen Gummimaterial zur Montage auf dem äußeren Umfang eines Fahrzeugrads (21) oder einer endlosen Gummigleiskette (30), umfassend:

einen Bodenabschnitt (2), der in Kontakt mit dem Rad (21) oder der endlosen Gummigleiskette (30) montiert ist;

Seitenabschnitte (3, 4);

einen äußeren Oberflächenabschnitt (5), der auf der den Grund berührenden Seite des Segments geformt ist;

einen hohlen Abschnitt (6), der durch den Bodenabschnitt (2), die Seitenabschnitte (3, 4) und den äußeren Oberflächenabschnitt (5) definiert wird und durch das elastische Segment geformt wird; dadurch gekennzeichnet, dass ein Anschlag (7) in dem hohlen Abschnitt (6) auf solch eine Weise geformt ist, dass er sich in der gleichen Richtung wie der hohle Abschnitt (6) erstreckt.

2. Segment (S), das auf einem Rad (21) oder einer endlosen Gummigleiskette (30) montiert ist, nach Anspruch 1, wobei die innere Oberfläche des hohlen Abschnitts (6) nicht in Kontakt mit dem Anschlag (7) unter einer statischen Last des Fahrzeugkörpers ist.

3. Segment (S), das auf einem Rad (21) oder einer endlosen Gummigleiskette (30) montiert ist, nach Anspruch 1 oder 2, weiter umfassend eine Auflage (10), die in dem Anschlag (7) eingebettet ist, um die Verschiebung zu verhindern.

4. Segment (S), das auf einem Rad (21) oder einer endlosen Gummigleiskette (30) montiert ist, nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei jeder der Seitenabschnitte (3, 4) mindestens einen Oberflächenbereich hat, der in Richtung auf den Anschlag (7) gekrümmt ist.

5. Segment (S), das auf einem Rad (21) oder einer endlosen Gummigleiskette (30) montiert ist, nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Anschlag (7) als ein Vorsprung in den hohlen Abschnitt (6) von dem Bodenabschnitt (2) geformt ist.

6. Segment (S), das auf einem Rad (21) oder einer endlosen Gummigleiskette (30) montiert ist, nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Stopper (7) als ein Vorsprung in den hohlen Abschnitt (6) von dem äußeren Oberflächenabschnitt (5) geformt ist.

7. Segment (S), das auf einem Rad (21) oder einer endlosen Gummigleiskette (30) montiert ist, nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der hohle Abschnitt (6) so geformt ist, dass er sich entlang der Breite des Rads (21) oder der endlosen Gummigleiskette (30) erstreckt.

8. Segment (S), das auf einem Rad (21) oder einer endlosen Gummigleiskette (30) montiert ist, nach Anspruch 7, wobei die Seitenabschnitte (3, 4) der benachbarten Segmente des elastischen Gummimaterials, das auf einem Rad (21) oder einer endlosen Gummigleiskette (30) montiert ist, nicht in Kontakt miteinander sind.

9. Segment (S), das auf einem Rad (21) oder einer endlosen Gummigleiskette (30) montiert ist, nach Anspruch 8, wobei der Bodenabschnitt (2) geformt ist, dass er von den Seitenabschnitten (3, 4) nach außen entlang der Richtung vorsteht, in der das Fahrzeug angetrieben wird, wodurch die Seitenabschnitte (3, 4) der benachbarten Segmente des elastischen Gummimaterials nicht in Kontakt miteinander sind.

10. Segment (S), das auf einem Rad (21) oder einer endlosen Gummigleiskette (30) montiert ist, nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei der Abstand zwischen der oberen Oberfläche des Anschlags (7) und der inneren Oberfläche des hohlen Abschnitts (6) größer ist an den vorderen und rückwärtigen Enden davon entlang der Richtung davon, in der das Fahrzeug angetrieben wird, und kleiner an dessen mittlerem Bereich.

11. Segment (S), das auf einem Rad (21) oder einer endlosen Gummigleiskette (30) montiert ist, nach Anspruch 10, wobei die äußere Wandoberfläche und/oder die innere Wandoberfläche von jedem der Seitenabschnitte (3, 4) des Segments aus elastischem Gummimaterial einen Oberflächenbereich hat/haben, der in Richtung auf den Anschlag (7) gekrümmt ist.

12. Segment (S), das auf einem Rad (21) oder einer endlosen Gummigleiskette (30) montiert ist, nach Anspruch 10 oder 11, weiter umfassend mindestens einen Vorsprung, der auf der inneren Wand des hohlen Abschnitts (6) geformt ist, der geeignet ist, in Oberflächenkontakt mit dem Anschlag (7) zu sein, wenn das Segment aus elastischem Gummimaterial gebogen wird.

13. Segment (S), das auf einem Rad (21) oder einer endlosen Gummigleiskette (30) montiert ist, nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei der hohle Abschnitt (6) geformt ist, dass er sich entlang der Umfangsrichtung des Rads (21) oder der endlosen Gummigleiskette (30) erstreckt.