JP2010538901A - 自動軌道張力付加システム - Google Patents

Abstract

軌道式作業車両（１２）の無限軌道チェイン（４２）に自動的に張力を掛けるための、作業車両（１２）と共に使用するための自動軌道張力付加システム（１０、１１０）が提供される。

Description

本開示は、自動軌道張力付加システムに関する。

軌道式作業車両のそれぞれの側では、車台が、複数の相互連結されるリンクを備える無限軌道チェインを支持し、推進させる。この軌道チェインは、軌道チェインを駆動するための駆動スプロケットおよび遊動輪の周りを引っ張られる。遊動輪リコイルシステムとしても知られている軌道テンショナーが、軌道に張力を掛けるように遊動輪に作用する。

軌道張力が緩すぎるあるいはきつすぎる場合、軌道チェインの耐用年数が短くなる可能性がある。逆に、適切な軌道張力を維持することが、軌道チェインの耐用年数を延ばす可能性がある。

本開示によれば、軌道式作業車両の無限軌道チェインに自動的に張力を掛けるための、自動軌道張力付加システムが提供される。この自動軌道張力付加システムは、圧力入口セクションおよび軌道テンショナーを備える。圧力入口セクションは、第１および第２の圧力入口部分を備える。入口部分は互いに非直列関係で配置され、それらは圧力回路の圧力源（例えば、双方向ポンプ）の両側で圧力回路に流体的に接続されるようになされている。この圧力入口セクションは、軌道テンショナーによって使用するための圧力を圧力源から受け取る。

自動軌道張力付加システムの２つの実施形態が開示される。第１の実施形態では、圧力回路の流体が、圧力を軌道テンショナーに連通させるように自動軌道張力付加システムを満たす。

第２の実施形態では、この自動軌道張力付加システムは、第１の流体を備え、圧力回路から圧力を受けるために圧力回路に流体的に接続されるようになされた第１の流体回路と、第１の流体と異なる第２の流体を備える第２の流体回路と、無限軌道チェインに張力を掛けるための軌道テンショナーと、第１および第２の流体回路の間で圧力を連通させるがそれらの間の流体連通を遮断するように第１および第２の流体回路と流体連通する圧力伝達装置とを備える。例示的には、この第１の流体は油圧油であり、第２の流体はグリースである。

本開示の一態様によれば、この自動軌道張力付加システムは、軌道テンショナーから離れる流れを制限するために軌道テンショナーと流体連通する流れ絞り弁を備え、この流れ絞り弁は多孔質の材料（例えば、多孔質の金属または多孔質のセラミック）から作られる。それは、軌道テンショナーのところの圧力、したがって軌道張力が、例えば作業車両が逆に動作する間十分に高くされたままであるように、流れ絞り弁の両端間の圧力が減衰する間の期間を延長させることができるような材料で作られる。

図面の詳細な説明は、添付の図面を参照する。

軌道式作業車両の車台と共に使用するための第１の自動軌道張力付加システムの線図である。 軌道式作業車両の車台と共に使用するための第２の自動軌道張力付加システムの線図である。 軌道式作業車両の車台の側面図である。 軌道テンショナーの拡大断面図である。

図１を参照すると、車台１１の無限軌道チェイン４２に自動的に張力を掛けるために軌道式作業車両１２の車台１１と共に使用するための、第１の自動軌道張力付加システム１０が示されている。この自動軌道張力付加システム１０は、圧力入口セクション２５および軌道テンショナー３８を備える。圧力入口セクション２５は、双方向ポンプ１４の動作の両方向に双方向ポンプ１４によって供給される比較的高い圧力（１００〜４００バール）を受け取るために、車両１２の圧力回路１６の、例えば双方向ポンプ１４として具現化される圧力源の両側に流体的に接続される。結果として、この比較的高い圧力が常に軌道テンショナー３８によって使用されるように圧力入口セクション２５に供給される。

この圧力回路１６は、例えば、軌道式作業車両１２を推進させるための車台１１用の油圧変速機として例示的に構成される閉ループの油圧回路である。したがって、それは双方向ポンプ１４および駆動スプロケット４４を駆動するための駆動モーター４５を備える。例示的に、軌道式作業車両１２のエンジン１３がこの双方向ポンプ１４を駆動する。この圧力回路１６は、軌道チェイン４２に張力を掛けるための圧力を供給することができる、軌道式作業車両１２の任意の圧力回路であり得ることを理解されたい。

圧力入口セクション２５は、第１および第２の圧力入口部分２０、２２を備える。この圧力入口部分２０、２２は、互いに非直列関係で配置され、双方向ポンプ１４のそれぞれの対向する側で圧力回路１６に流体的に接続される。第１の圧力入口部分２０は、第１の圧力ポート１５および第１の逆止弁２３を備える。第２の圧力入口部分２２は、第２の圧力ポート１７および第２の逆止弁２４を備える。

第１の圧力ポート１５は、自動軌道張力付加システム１０を双方向ポンプ１４の第１の側で圧力回路１６に接続するように、双方向ポンプ１４と第１の逆止弁２３の間に流体的に配置される。同様に、第２の圧力ポート１７は、自動軌道張力付加システム１０を双方向ポンプ１４の対向する、第２の側で圧力回路１６に接続するように、双方向ポンプ１４と第２の逆止弁２４の間に流体的に配置される。

第１の逆止弁２３は、第１の圧力入口部分２０内で、第１の圧力ポート１５と減圧弁２６の間に流体的に位置決めされる。同様に、第２の逆止弁２４は、第２の圧力入口部分２２内で、第２の圧力ポート１７と減圧弁２６の間に流体的に位置決めされる。第１および第２の逆止弁２３、２４は、双方向ポンプ１４が前向きにあるいは後ろ向きに動作しているかに関わらず、ポンプ供給圧力が減圧弁２６に届くことができるように協働する。第１および第２の逆止弁２３、２４はばね逆止弁として示されているが、他の設計も受け入れ可能であることができる。

減圧弁２６は、圧力回路１６の圧力を張力付加圧力（例えば、２０〜３０バール）まで減圧させるために、圧力入口セクション２５と逆止弁３３の間に流体的に位置決めされる。この減圧弁２６は可変減圧弁として示されているが、他の実施形態では固定することができる。さらに、この減圧弁２６は、圧力回路１６の圧力を張力付加圧力まで減圧させるのに使用できる装置の１つの例にすぎない。

逆止弁３３は、減圧弁２６と軌道テンショナー３８の間に流体的に位置決めされる。それによって、システム流体が減圧弁２６から軌道テンショナー３８に移動するのが可能になるが、反対方向への移動は可能にならない。この逆止弁３３は、ばね逆止弁として示されるが、他の逆止弁設計も受け入れ可能であることができる。

最終的に、この自動軌道張力付加システム１０は、張力付加圧力を軌道テンショナー３８に連通させる。軌道テンショナー３８は、対応する張力付加力を遊動輪４６まで伝達するように枠４８および遊動輪４６の間で作用し、遊動輪４６はチェイン４２にこの張力付加力で張力を掛ける。

圧力リリーフ弁３４が、軌道テンショナー３８と油タンク３７の間に流体的に位置決めされ、張力付加圧力の突然の、損傷を与える恐れのある増大（例えば、衝撃荷重）を逃がすための衝撃リリーフ弁として作用する。この圧力リリーフ弁３４は、可変圧力リリーフ弁として示されるが、他の実施形態では固定することができる。

流れ絞り弁３６は、軌道テンショナー３８と油タンク３７の間に流体的に位置決めされ、圧力リリーフ弁３４と並列である。この流れ絞り弁３６は、車両１２の逆の動作中などに、軌道張力３８から離れる流れを制限するように、軌道テンショナー３８と流体連通している。車両１２の逆動作は、チェイン４２内に適切な張力を維持するために、軌道テンショナー３８のところの比較的高い圧力（例えば、１００〜２００バール）を要求する。車両１２が逆に駆動されるとき、軌道のところでの張力付加圧力は。この流れ絞り弁３６は、車両１２が逆に駆動される間、軌道テンショナー３８のところの張力付加圧力の排出を延長させることができるように構成される。車両１２の典型的な逆動作は１．０〜１．５分続く可能性がある。この流れ絞り弁３６は、逆動作のこの期間中張力付加圧力を十分に高く維持するように多孔質の材料で作られ、その後張力付加圧力は、車両の前方動作に適したより低い圧力（例えば、減圧弁２６によって決められるような２０〜３０バール）まで流れ絞り弁３６を横切って排出される。例えばこの多孔質の材料は、多孔質の金属材料（例えば、粉体焼結金属材料、イリノイ州ＡｄｄｉｓｏｎにあるＧＫＮ Ｓｉｎｔｅｒ Ｍｅｔａｌｓ Ｆｉｌｔｅｒｓから入手可能なＳＩＫＡ（登録商標）Ｕｌｔｒａ Ｐｒｅｃｉｓｉｏｎ Ｐｏｒｏｕｓ Ｍｅｔａｌ Ｆｌｏｗ Ｒｅｓｔｒｉｃｔｏｒ）または多孔質のセラミック材料であることができる。

この流れ絞り弁３６は、泥、埃、氷、または他の残骸が車台１１内に堆積する場合があるときの、例えばチェイン詰め込み状態中、軌道テンショナー３８内の圧力を徐々に逃がすための役割も果たす。そのような時間中、この流れ絞り弁３６は、張力付加圧力を減圧させるように軌道テンショナー３８から離れる流れを調整する。

図２を参照すると、第２の自動軌道張力付加システム１１０が示されている。第１および第２の自動軌道張力付加システム１０、１１０の間の相違点は、第１の自動軌道張力付加システム１０がただ一種類の流体、システム流体（すなわち、圧力回路１６の流体）を使用し、第２の自動軌道張力付加システム１１０は、２つの流体、互いに異なる第１の流体と第２の流体を備えることにある。それでもやはり、この第２の自動軌道張力付加システム１１０は、適用可能な場合は同じ参照番号の使用によって示すように、第１の自動軌道張力付加システム１０と構造および機能で同様ないくつかの構成部品を有する。

この第２の自動軌道張力付加システム１１０は、圧力回路１６に流体的に接続されるようになされた第１の流体回路１９と、軌道テンショナー３８を備える第２の流体回路３２と、第１および第２の流体回路１９、３２の間の圧力を連通させるが、その間の流体連通を遮断するように配置される圧力伝達装置２７とを備える。この第１の流体回路は、第１の流体と、圧力入口部分２０、２２と、減圧弁２６とを備える。第１の流体は圧力回路１６および第１の流体回路１９を満たす。何故ならば、第１の流体回路１９および圧力回路１６が互いに流体連通しているからである。この第１の流体を使用して、第１の流体回路１９は圧力回路１６からの圧力を圧力伝達装置２７に連通させる。第１の流体は、例えば、油圧油であることができる。

圧力回路１６からの圧力は、第１の流体回路１９、圧力伝達装置２７、および第２の流体回路３２を介してテンショナー３８に伝達される。第１の流体回路の減圧弁２６は、圧力回路１６の圧力を張力付加圧力（例えば、２０〜３０バール）まで減圧させ、それが圧力伝達装置２７を介して第２の流体回路３２に伝達される。

この圧力伝達装置２７は第１および第２の流体回路１９、３２の間に流体的に位置決めされる。例示的に、この圧力伝達装置２７は、ハウジング２９と、ピストン３０と、ハウジング２９内に形成され、第１の流体回路１９と流体連通する第１の圧力伝達ポート２８と、ハウジング２９内に形成され、第２の流体回路３２と流体連通する第２の圧力伝達ポート３１とを備える。このピストン３０は、回路１９、３２の間の圧力差に応答してポート２８、３１の間で平行移動するように、ハウジング３０内で、ポート２８と３１の間に位置決めされる。したがって、ピストン３０は、第１および第２の流体回路１９、３２の間の圧力を連通させるが、それらの間の流体連通は遮断する。

例示的に、この第２の流体回路３２は、第２の流体と、圧力リリーフ弁３４と、流れ絞り弁３６と、逆止弁４０と、逆止弁４１とを備える。圧力リリーフ弁３４、流れ絞り弁３６、および逆止弁４１は、互いに並列に圧力伝達装置２７と軌道テンショナー３８の間に流体的に位置決めされる。第２の流体回路３２は、逆止弁４１を介して圧力を圧力伝達装置２７から軌道テンショナー３８に伝達する。第２の流体回路３２内の圧力連通のために第２の流体回路３２を満たす第２の流体は、例えばグリースであることができる。

圧力リリーフ弁３４および流れ絞り弁３６は、前に説明したのと同様な方式で動作する。しかしこの実施形態では、これらの構成部品を通る逆方向流れは、直接油タンク３７に導かれる代わりに圧力伝達装置２７に導かれる。したがって、第２の流体回路３２に存在する過剰な圧力は、第１の流体回路１９に向けて押しやるようにピストン３０に対して作用し、それが第１の流体回路１９内の流体を減圧弁２６を介して油タンク３７内に排出させることができる。

逆止弁４１は、圧力伝達装置２７と軌道テンショナー３８の間に流体的に位置決めされる。この逆止弁４１によって、第２の流体が圧力伝達装置２７から離れて軌道テンショナー３８に向かって流れるが、逆方向に流れないことが可能になる。この逆止弁４１は、ばね逆止弁であることもそうでないこともできる。

逆止弁４０によって、作業者が必要に応じて第２の流体回路３２に第２の流体を追加することが可能になる。この逆止弁４０は、ばね逆止弁として示されるが、他の設計も受け入れ可能であることができる。

第２の流体回路３２は、張力付加圧力を軌道テンショナー３８に加える。この軌道テンショナー３８は、対応する張力付加力を遊動輪４６に伝達するように枠４８と遊動輪４６の間に作用し、それがこの張力付加力でチェイン４２に張力を掛ける。

図３を参照すると、車台１１が、複数の相互連結されるリンク４３を備える軌道チェイン４２を支持し、推進させる。この軌道チェイン４２は、駆動スプロケット４４および遊動輪４６の周りを引っ張られる。軌道テンショナー３８は、張力付加力を遊動輪４６に伝達するように、枠４８と遊動輪４６の間で作用する。

図４を参照すると、遊動輪リコイルアセンブリの形態での軌道テンショナー３８の一例が示されている。この軌道テンショナー３８は、張力付加力を遊動輪４６に伝達するように枠４８と遊動輪４６の間で作用する。図４に示す軌道テンショナー３８は、自動軌道張力付加システム１０または１１０と共に使用することができる。

例示的に、この軌道テンショナー３８は、ばね搭載部またはチューブ５４と、圧縮ばね５６と、キャップ５８と、ピストン６０と、チャンバ６４と、張力付加圧力ポート６６と、ヨーク６８と、ジャーナル７０と、案内部７２とを備える。このチューブ５４は、枠４８と圧縮ばね５６の間の連結部を提供する。軌道テンショナー３８の圧縮ばね５６もキャップ５８に連結され、軌道テンショナー３８全体が枠レール４９に沿って揺動するのを可能にする。

張力付加圧力ポート６６は、張力付加圧力を軌道テンショナー、特にチャンバ６４内のピストン面６２に連通させるように、自動軌道張力付加システム１０または１１０の残りと流体的に接続される。ピストン面６２の表面積とチャンバ６４は、張力付加圧力を張力付加力に変換する。ヨーク６８、ジャーナル７０、および案内部７２は、この張力付加力を遊動輪４６に伝達するように協働する。

本開示を図面および前述の説明で詳細に図示し説明してきたが、そのような図示および説明は、性格上例示であり限定的ではないとしてみなされるべきであり、例示的な実施形態が示され説明されてきており、本開示の趣旨内に含まれるすべての変更および改変は保護されるべく望まれていることを理解されたい。本開示の代替の実施形態は、説明された特徴のすべてを含まない可能性があるが、それでもそのような特徴の利点のうちの少なくともいくらかから利益を得ることに留意されたい。当業者は、本開示の１つまたは複数の特徴を組み入れ、かつ添付の特許請求の範囲によって定義される本発明の趣旨および範囲にある彼ら自身の実施例を容易に考え出すことができる。

Claims (25)

1. 無限軌道チェインに張力を掛けるための軌道テンショナーと、
   前記軌道テンショナーと関連する圧力入口セクションであって、互いに非直列に配置され、前記軌道テンショナーによって使用するために圧力回路の圧力源から圧力を受け取るように前記圧力源のそれぞれの対向する側で前記圧力回路に流体的に接続されるようになされた第１および第２の圧力入口部分を備える、圧力入口セクションとを備える、自動軌道張力付加システム。
2. 前記第１および第２の圧力入口部分のそれぞれが逆止弁を備える、請求項１に記載の自動軌道張力付加システム。
3. 前記第１および第２の圧力入口部分によって受け取られる圧力を張力付加圧力まで減圧させるように位置決めされる減圧弁を備える、請求項１に記載の自動軌道張力付加システム。
4. 前記減圧弁と前記軌道テンショナーの間に流体的に位置決めされる逆止弁を備える、請求項３に記載の自動軌道張力付加システム。
5. 前記軌道テンショナーから離れる流れを制限するように前記軌道テンショナーと流体連通する流れ絞り弁を備え、前記流れ絞り弁が多孔質の材料で作られる、請求項１に記載の自動軌道張力付加システム。
6. 前記流れ絞り弁と並列の圧力リリーフ弁を備える、請求項５に記載の自動軌道張力付加システム。
7. 前記第１および第２の圧力入口部分を備える第１の流体回路と、
   前記軌道テンショナーを備える第２の流体回路と、
   前記第１および第２の流体回路の間で圧力を連通させるがそれらの間での流体連通を遮断するように、前記第１および第２の流体回路と流体連通する圧力伝達装置とを備える、請求項１に記載の自動軌道張力付加システム。
8. 前記圧力伝達装置がシリンダーである、請求項７に記載の自動軌道張力付加システム。
9. 双方向ポンプを備える圧力回路を備え、前記第１および第２の圧力入口部分が前記双方向ポンプのそれぞれの対向する側に流体的に接続される、請求項１に記載の自動軌道張力付加システムを備える軌道式作業車両。
10. 前記圧力回路が双方向ポンプを備え、前記第１および第２の圧力入口部分が前記双方向ポンプのそれぞれの対向する側で前記圧力回路に流体的に接続され、前記第１の圧力入口部分が第１の逆止弁を備え、前記第２の圧力入口部分が第２の逆止弁を備え、かつ前記自動軌道張力付加システムが、前記第１および第２の圧力入口部分によって受けられる圧力を張力付加圧力まで減圧させるように位置決めされる減圧弁と、前記減圧弁と前記軌道テンショナーの間に流体的に位置決めされる第３の逆止弁と、前記第３の逆止弁と前記軌道テンショナーの間に流体的に位置決めされ、前記軌道テンショナーから離れる流れを制限するように多孔質の材料で作られる流れ絞り弁と、前記流れ絞り弁と並列の圧力リリーフ弁とを備える、請求項１に記載の自動軌道張力付加システムおよび圧力回路を備える軌道式作業車両。
11. 前記圧力回路が双方向ポンプを備え、前記第１および第２の圧力入口部分が前記双方向ポンプのそれぞれの対向する側で前記圧力回路に流体的に接続され、前記自動軌道張力付加システムが、第１の流体回路と、第２の流体回路と、前記第１および第２の流体回路の間で圧力を連通させるがそれらの間の流体連通を遮断するように前記第１および第２の流体回路と流体連通する圧力伝達装置とを備え、前記第１の流体回路が、前記第１および第２の圧力入口部分と、前記圧力回路から受け取る圧力を張力付加圧力まで減圧させるために前記第１および第２の圧力入口部分と前記軌道テンショナーとの間に流体的に位置決めされる減圧弁とを備え、前記第１の圧力入口部分が第１の逆止弁を備え、前記第２の圧力入口部分が第２の逆止弁を備え、前記第２の流体回路が、前記軌道テンショナーと、圧力リリーフ弁と、流れ絞り弁と、第３の逆止弁とを備え、前記圧力リリーフ弁、前記流れ絞り弁、および第３の逆止弁が前記圧力伝達装置と前記軌道テンショナーの間に流体的に位置決めされ、かつ互いに並列である、請求項１に記載の自動軌道張力付加システムおよび圧力回路を備える軌道式作業車両。
12. 第１の流体を備え、圧力を圧力回路から受けるように前記圧力回路に流体的に接続されるようになされた第１の流体回路と、
    前記第１の流体と異なる第２の流体と、無限軌道チェインに張力を掛けるための軌道テンショナーとを備える第２の流体回路と、
    前記第１および第２の流体回路の間の圧力を連通させるが、それらの間の流体の連通を遮断するように前記第１および第２の流体回路と流体連通する圧力伝達装置とを備える、自動軌道張力付加システム。
13. 前記第１の流体回路が、互いに非直列で配置され、前記軌道テンショナーによって使用するために圧力回路の圧力源から圧力を受け取るように前記圧力源のそれぞれの対向する側で前記圧力回路に流体的に接続されるようになされた、第１および第２の圧力入口部分を備える、請求項１２に記載の自動軌道張力付加システム。
14. 前記第１の圧力入口部分が第１の逆止弁を備え、前記第２の圧力入口部分が第２の逆止弁を備える、請求項１３に記載の自動軌道張力付加システム。
15. 前記第１の流体回路が、互いに流体連通するように前記圧力回路に流体的に接続される、請求項１２に記載の自動軌道張力付加システム。
16. 前記第１の流体が油圧油であり、前記第２の流体がグリースである、請求項１２に記載の自動軌道張力付加システム。
17. 前記圧力伝達装置がシリンダーである、請求項１２に記載の自動軌道張力付加システム。
18. 前記圧力伝達装置が、ハウジングと、前記ハウジング内で、前記ハウジング内に形成されて前記第１および第２の流体回路にそれぞれ流体的に接続される第１および第２のハウジングポートの間に流体的に位置決めされるピストンとを備える、請求項１２に記載の自動軌道張力付加システム。
19. 前記第２の流体回路が、前記軌道テンショナーから離れる流れを制限するように前記軌道テンショナーと流体連通する流れ絞り弁を備え、前記流れ絞り弁が多孔質の材料で作られる、請求項１２に記載の自動軌道張力付加システム。
20. 前記圧力回路が双方向ポンプを備え、前記第１の流体回路が、互いに非直列に配置され、前記軌道テンショナーによって使用するための圧力を受け取るように前記双方向ポンプのそれぞれの対向する側で前記圧力回路に流体的に接続されるようになされた第１および第２の圧力入口部分と、前記圧力回路から受け取る圧力を張力付加圧力まで減圧させるために前記第１および第２の圧力入口部分と前記軌道テンショナーの間に流体的に位置決めされる減圧弁とを備え、前記第１の圧力入口部分が第１の逆止弁を備え、前記第２の圧力入口部分が第２の逆止弁を備え、前記第２の流体回路が圧力リリーフ弁と、流れ絞り弁と、第３の逆止弁とを備え、前記圧力リリーフ弁、前記流れ絞り弁、および第３の逆止弁が前記圧力伝達装置と前記軌道テンショナーの間に、互いに並列に流体的に位置決めされる、請求項１２に記載の自動軌道張力付加システムおよび圧力回路を備える軌道式作業車両。
21. 双方向ポンプを備える圧力回路を備え、前記第１の流体回路が前記双方向ポンプのそれぞれの対向する側に流体的に接続される第１および第２の圧力入口部分を備える、請求項１２に記載の自動軌道張力付加システムを備える軌道式作業車両。
22. 無限軌道チェインに張力を掛けるための軌道テンショナーと、
    前記軌道テンショナーから離れる流れを制限するために前記軌道テンショナーと流体連通する流れ絞り弁とを備え、前記流れ絞り弁が多孔質の材料で作られる、自動軌道張力付加システム。
23. 前記多孔質の材料が多孔質の金属または多孔質のセラミックを含む、請求項２２に記載の自動軌道張力付加システム。
24. 流体油タンクを備え、前記流れ絞り弁が前記軌道テンショナーと前記流体油タンクの間に流体的に位置決めされる、請求項２２に記載の自動軌道張力付加システム。
25. 圧力回路から圧力を受け取るように前記圧力回路と流体連通するようになされた第１の流体回路と、
    第２の流体回路と、
    前記第１および第２の流体回路の間の圧力を連通するがそれらの間の流体連通を遮断するように配置される圧力伝達装置とを備え、
    前記第２の流体回路が前記軌道テンショナーおよび前記流れ絞り弁を備え、前記流れ絞り弁が前記軌道テンショナーと前記圧力伝達装置との間に流体的に位置決めされる、請求項２２に記載の自動軌道張力付加システム。

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