JP4293644B2

JP4293644B2 - トラックアセンブリ及び該トラックアセンブリの遊動輪

Info

Publication number: JP4293644B2
Application number: JP30276197A
Authority: JP
Inventors: ロジャー・イー・ローソン
Original assignee: Caterpillar Inc
Current assignee: Caterpillar Inc
Priority date: 1996-11-27
Filing date: 1997-11-05
Publication date: 2009-07-08
Anticipated expiration: 2017-11-05
Also published as: FR2756247A1; FR2756247B1; JPH10157659A; US5829849A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は一般的に、履帯型機械のトラックアセンブリに関し、特に、ローラーブッシュを利用したトラックアセンブリに使用するのに適した遊動輪に関する。
【０００２】
【従来の技術】
履帯型機械に利用される従来のトラックアセンブリは、トラックピンにより相互連結された複数のリンク部材から構成された一対の平行なトラックチェーンから一般的に構成されている。
【０００３】
トラックブッシュがピンの周りに配置され、ピンに対する相対回転のためにリンクに固定されている。ブッシュは、機械を駆動するのに必要な牽引力を提供するために、トラックアセンブリをトラックローラーフレーム回りに推進する駆動スプロケットに係合するように適合している。
【０００４】
最近では、ブッシュは“ローラー”ブッシュの形状をとり、リンクには固定されていずに、むしろピン及びリンクの両方に対してピンの回りに回転可能である。この構造は、履帯型機械が通常作動する研磨状態では特に厳しいことが知られているスプロケットとブッシュとの間の磨耗を減少するために採用された。
【０００５】
トラックチェーンのリンク部材上にも他の磨耗が発生する。リンク部材は通常、ガイドローラーの磨耗表面及びトラックローラーフレームに取り付けられている遊動輪の磨耗表面に係合する内側に向いた表面上に画成された磨耗レールを有している。
【０００６】
トラックアセンブリがトラックフレーム回りに回転すると、リンクの磨耗レールはガイドローラー及び遊動輪の磨耗表面に連続的に接触し、激しい磨耗に晒される。この磨耗は遊動輪とリンクの磨耗レールとの間の界面で特に激しい。
【０００７】
従来の遊動輪は、リンクの磨耗レールに接触するように位置付けされた一対の横方向に伸長した磨耗表面、即ちトレッドを有する比較的大きな直径の車輪である。
【０００８】
中心フランジが遊動輪表面に画成されてトレッドとトレッドの間に位置付けされ、更にリンクとリンクの間に伸長することによりトラックチェーンの横方向ガイドとして機能する。
【０００９】
トラックアセンブリは一般的に、長円形トラックの場合には１つの遊動輪を有しており、三角形トラックの場合には一対の遊動輪を有している。磨耗レールの概略平らな表面が円形遊動輪に連続的に接触すると、磨耗レール上に弓型表面の形成が開始される。勿論、この磨耗は研磨性を有する土砂においてはより増大される。
【００１０】
このタイプの磨耗が発生すると、トラックチェーンは地面に横たわりガイドローラーはガイドレールを横切って回転するので、弓型磨耗表面は非常に不規則な機械の“プラットフォーム”を形成する。その結果非常に荒々しい乗り心地となり、機械のオペレータにとって乗り心地が悪いばかりでなく、非常に疲労しやすくなる。
【００１１】
本発明は上述した問題の１つ或いはそれ以上を克服せんとするものである。
【００１２】
【発明の開示】
本発明の１つの側面によると、ピン部材の回りに相対回転可能に取り付けられたブッシュ部材を有する複数の横方向に伸長したピン部材により連結されて、一対の平行な連続的なチェーンを形成する複数のリンク部材を有するトラックアセンブリに使用するのに適合した遊動輪が提供される。
【００１３】
遊動輪はハブ部分と、ハブ部分に対して半径方向外側に配置されたフランジ部材と、ハブ部分をフランジ部材に連結する半径方向に伸長する連結ウェブとを含んでいる。フランジ部材はピン部材の回りに配置された回転するブッシュ部材と係合するように適合している。
【００１４】
本発明の他の側面によると、第１及び第２端部部分を有するフレームアセンブリを含んだトラックアセンブリが提供される。それぞれ複数のトラックリンクを有する第１及び第２トラックチェーンが、互いに離間した平行関係で設けられている。
【００１５】
複数のピン部材が第１及び第２トラックチェーンの間で横方向に伸長して、これらを相互に連結する。複数のローラーブッシュがピン部材の周りに配置されて、ピン部材とトラックリンクに対して回転するように適合している。
【００１６】
ハブ部分と、連結ウェブによりハブ部分に連結された外側フランジ部材を有する少なくとも１つの遊動輪部材が、トラックフレームアセンブリの少なくとも１つの端部上に取り付けられている。遊動輪部材はローラーブッシュと係合するように適合しており、トラックアセンブリをフレームアセンブリに対して相対回転するようにガイドする。
【００１７】
上述したような遊動輪を有するトラックアセンブリによると、トラックリンクの磨耗レールと遊動輪との間の接触が除去される。遊動輪の湾曲表面とブッシュの湾曲表面との間の案内接触が発生するので、磨耗レールの実質上平らな表面の完全性が保持される。
【００１８】
最終的には、これがトラックアセンブリのガイドローラーとトラックチェーンとの間の比較的スムーズな界面を提供することになり、機械の改良された乗り心地が提供される。
【００１９】
周辺フレーム及び関連する構造体への振動及び律動的な力の伝達も除去される。これらの振動及び律動的な力はこれらの構造体の寿命にとって悪影響を与えるものとして知られている。
【００２０】
【発明の実施の形態】
図面を参照すると、トラックアセンブリが一般的に符号１０で示されている。トラックアセンブリ１０は機械のメインフレーム（図示せず）に取り付けられたトラックローラーフレームとしてのフレーム部材１２を含んでいる。
【００２１】
トラックローラーフレーム１２の第１端部部分或いは前端部分１４は、軸受或いは分割取り付けフランジのような取り付け部分１６を画成するものとして示されている。取り付けフランジ１６は後でより詳細に説明する遊動輪部材２０の取り付けシャフト１８を受け入れる。
【００２２】
遊動輪２０はトラックローラーフレームに対して回転可能なようにトラックローラーフレームに取り付けられている。特に図示しないが、上述したのと実質上同様な方法でトラックローラーフレームの第２端部に第２遊動輪が取り付けられることを理解されたい。
【００２３】
トラックアセンブリ１０は一対のチェーンアセンブリ２２及び２４を含んでいる。各チェーンアセンブリはピンにより互いに結合された複数の実質上同一のリンク部材２６から構成されている。
【００２４】
図２にはピンにより互いに連結された一対の隣接するリンクの断面図が示されている。図面の左側に示されている第１チェーンアセンブリ２２は、第１リンク３０の第１端部部分２８が第２リンク３４の第２端部部分３２から横方向内側に離間されているのを示している。
【００２５】
同様に、図２の右側のアセンブリ即ち第２チェーンアセンブリ２４は、そのリンクは第１チェーンアセンブリ２２の鏡像であるが、第１リンク３８の第１端部部分３６が第２リンク４２の第２端部部分４０から横方向内側に離間されているのを示している。
【００２６】
各第１リンク３０及び３８の第１端部部分２８及び３６は、共通の中心線Ｘに沿って整列した一対のボア４４及び４６を画成している。各チェーンアセンブリ２２及び２４の第２リンク３４及び４２の第２端部部分３２及び４０も、共通の中心線Ｘに沿って整列したボア４８及び５０を画成している。
【００２７】
トラックピン部材５２が整列されたボア中に挿入され、圧入或いはピン部材を強固に固定する同様な方法でリンク３４及び４２の第２端部３２及び４０に固定される。
【００２８】
スリーブ軸受５４がリンク３０及び３８のボア４４及び４６中に圧入されて、良く知られた方法でトラックアセンブリの一部分をシールするために、スリーブ軸受５４の片側に位置付けされたトラックシール５６のシール面を提供する。
【００２９】
スリーブ軸受５４はまたボア４４及び４６と協働して、第２シール５８の密封キャビティの一部分を形成する。第２シール５８は後で詳細に説明するブッシュ部材６０により画成された面に当接して、トラックアセンブリの一部分をシールするように機能する。
【００３０】
ブッシュ６０はピン部材５２の外径よりも僅かばかり大きなボア６２を画成しており、リンク３０及び３８の第１端部部分２８及び３６の間のピン部材５２周りに配置されている。
【００３１】
ブッシュ部材６０はピン部材５２及びリンク３０及び３８に対して回転自在である。各トラックチェーンの各リンク３０，３４，３８及び４２は図２に最も良く示されている内側方向に向いた磨耗レール６４を画成している。
【００３２】
磨耗レール６４はブッシュ部材６０から離れるに従って先細り形状をした内側方向に向いた表面６６を画成している。磨耗レール６４は、トラックローラーフレームの下側部分に沿って取り付けられた複数のガイドローラー６７に係合する表面を提供するようにデザインされている。
【００３３】
上述したように、トラックフレームに回転可能に取り付けられるのを容易にするために、遊動輪部材２０は取り付けシャフト１８を受け入れるボア７０を画成した、中心に配置されたハブ部分６８を画成している。
【００３４】
２つのチェーンアセンブリ２２及び２４の実質上中間に概略垂直に伸長する縦方向中心線Ｙに沿って連結ウェブ７２が伸長している。連結ウェブ７２はハブ部分６８から半径方向外側に伸長し、フランジ部材７４で終端している。
【００３５】
図２に見られるように、フランジ部材７４は、ローラーブッシュ６０の幅に実質上等しい幅を有し各トラックリンクの内側部分の間に丁度フィットする外側接触表面７８を画成している。
【００３６】
フランジ部材７４は、トラックリンクの磨耗レールにより画成されたテーパと実質上等しい量のテーパを有する一対の側部８０及び８２を画成しており、対向するトラックリンクに近接して配置されている。
【００３７】
遊動輪のフランジ部材７４の両側部及び磨耗レールの側部はテーパを有するように示されているが、本発明の範囲を逸脱せずしてこれらの各々の側部は概略垂直でもよいことを理解されたい。
【００３８】
図３を参照すると、符号２０′で示されている遊動輪部材の代替実施形態が示されている。遊動輪部材２０′の構造は遊動輪部材２０と実質上同一であり、主な相違点はフランジ部材とハブとの間に伸長する連結ウェブである。
【００３９】
連結ウェブ７２′はハブ部分６８′から半径方向に伸長する第１連結ウェブ８４を含んでいる。第１連結ウェブ８４は外側に向いた軸方向に伸長する表面８８を画成する肩部分８６で終端している。肩部分８６は放射状に配列された複数の取り付けボア９０を画成している。
【００４０】
第２連結ウェブ９２がフランジ部材７４′から半径方向下側に伸長しており、肩部分８６で画成された軸方向に向いた表面８８に係合するのに十分なサイズを有する、内側に向いた軸方向に伸長する表面９４を画成している。
【００４１】
第２連結ウェブ９２は更に、肩部分８６中に画成された取り付けボア９０と整列するように位置付けされた複数の取り付けボア９６を画成している。これらの整列されたボアはナット及びボルトアセンブリのような取り外し可能な締結具９８を受け入れる。
【００４２】
このように構成されているため、２ピースの連結ウェブは組み立て及び分解を迅速に行うことができる。組み立て及び分解を更に促進するために、図４に示されているようにフランジ部材を複数のセグメントから構成することも本実施形態の範囲内である。
【００４３】
本明細書においては特に図示されていないが、振動の伝達を減少させて履帯型機械の作動時の騒音を減少させるために、２ピースの連結ウェブの各部分の間に公知の方法で音を減衰させる物質を挿入するようにしてもよい。
【００４４】
【産業上の利用可能性】
組み立て時には、遊動輪部材２０のフランジ部材７４が各チェーンアセンブリ２２及び２４のリンク部材２６の間に位置付けされるように、トラックアセンブリ１０がトラックローラーフレーム１２の周りに掛け回される。
【００４５】
このように位置付けされると、フランジ部材７４の外周表面７８がローラーブッシュ６０に直接接触するようになる。更に、フランジ部材７４のテーパを有する側部８０及び８２はリンクにより画成されたテーパを有する案内表面６６に近接して配置される。テーパを有する側部８０及び８２は磨耗レール６４に近接して配置され、トラックアセンブリ１０の横方向のガイドとして機能する。
【００４６】
ローラーブッシュ６０はピン部材５２及びリンクに対して回転可能であるので、これらの間及び遊動輪部材２０との間の磨耗は顕著に減少される。更に、トラックチェーンが遊動輪の周りを回転するとき、リンクにより画成された磨耗レール６４は遊動輪或いは他の構造体に接触しない。
【００４７】
磨耗レール６４の平らな表面が円形の遊動輪部材に接触しないので、磨耗表面が弓形状に磨耗する傾向はない。これにより、トラックアセンブリ１０が地面に接触し、トラックローラー６７が磨耗レールを横切って移動するとき、トラックローラー６７のプラットフォームを形成する比較的平らな表面が維持される。
【００４８】
これにより、機械の作動時のスムーズな乗り心地を提供してオペレータの疲れを少なくすることができ、機械作動時のオペレータの生産性を向上することができる。
【００４９】
本発明の他の側面、目的及び利益は添付図面、発明の詳細な説明及び特許請求の範囲を研究することにより得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の原理を組み込んだトラックアセンブリの一部分の破断側面図である。
【図２】図１の２−２線に沿った断面図である。
【図３】図２に類似した断面図であり、本発明の他の実施形態を示している。
【図４】図１に類似したトラックアセンブリの一部分の破断側面図であり、セグメントに分割された遊動輪を示している。
【符号の説明】
１０トラックアセンブリ
１２トラックローラーフレーム
２０遊動輪部材
２２，２４チェーンアセンブリ
２６リンク部材
５２トラックピン部材
５４スリーブ軸受
５６トラックシール
６０ブッシュ部材
６４磨耗レール
６７ガイドローラー
６８ハブ部分
７２連結ウェブ
７４フランジ部材

Claims

ピン部材の周りに相対回転可能なように取り付けられたブッシュ部材を有する横方向に伸長した複数のピン部材により、一対の平行な連続したチェーンアセンブリを形成するように互いに連結された、複数のリンク部材を有するトラックアセンブリに使用するのに適合した遊動輪部材であって、
ハブ部分と；
前記ハブ部分に対して半径方向外側に配置されたフランジ部材と；
半径方向に伸長し、前記ハブ部分を前記フランジ部材に連結する連結ウェブとを具備し；
前記フランジ部材の外周は、前記ピン部材の周りに配置されたブッシュ部材に係合するように適合していることを特徴とする遊動輪部材。
前記連結ウェブは、トラックアセンブリにより画成された中間点を通過する中心線に実質上整列していることを特徴とする請求項１記載の遊動輪部材。
前記フランジ部材は一対のテーパを有する側部を画成しており、該テーパを有する側部は平行に配置されたチェーンアセンブリの各リンク部材に隣接するように配置されて、トラックアセンブリを横方向にガイドすることを特徴とする請求項１記載の遊動輪部材。
前記フランジ部材と、前記連結ウェブは一体的に形成されていることを特徴とする請求項１記載の遊動輪部材。
前記ハブ部分は、該ハブ部分から半径方向に伸長するとともに、軸方向にオフセットされた肩部分に終端する第１連結ウェブを画成していることを特徴とする請求項１記載の遊動輪部材。
前記フランジ部材は、該フランジ部材を前記第１連結ウェブに固定するために、複数の取り外し可能な締結具を受け入れるようにオフセットされた肩部分に係合するように適合した第２連結ウェブを画成していることを特徴とする請求項５記載の遊動輪部材。
第１及び第２端部部分を有するトラックローラーフレームと；
複数のリンク部材を画成した第１トラックチェーンと；
前記第１トラックチェーンに隣接して平行関係で配置された、複数のリンク部材を画成した第２トラックチェーンと；
前記第１及び第２トラックチェーンを連結するために、各トラックチェーンのリンク部材の間に横方向に伸長した複数のピン部材と；
前記ピン部材に対して相対回転可能なように各ピン部材の周りに回転可能に取り付けられた複数のブッシュ部材と；
ハブ部分と、該ハブ部分に対して半径方向外側に配置されたフランジ部材と、前記ハブ部分を前記フランジ部材に連結する半径方向に伸長する連結ウェブとを有する少なくとも１つの遊動輪部材とを具備し；
前記遊動輪部材は、前記トラックローラーフレームの第１及び第２端部部分の少なくとも一方に取り付けられて前記ブッシュ部材に係合するように適合して、前記トラックローラーフレームに対してトラックアセンブリを相対運動可能なようにガイドすることを特徴とするトラックアセンブリ。
前記トラックローラーフレームは縦方向中心線が通過するように伸長する中間点を画成していることを特徴とする請求項７記載のトラックアセンブリ。
前記トラックアセンブリは中心線が伸長して通過する中間点を画成しており、トラックアセンブリの中心線がトラックローラーフレームの縦方向中心線に実質上整列するように前記トラックアセンブリは前記トラックローラーフレーム周りに回転可能に取り付けられていることを特徴とする請求項８記載のトラックアセンブリ。
各リンク部材は内側方向に向いたテーパ付きの案内表面を有する磨耗レールを画成していることを特徴とする請求項７記載のトラックアセンブリ。
前記フランジ部材は前記リンク部材の磨耗レールにより画成されたガイド部分のテーパに実質上平行なテーパを有する一対の側部を画成しており、トラックチェーンの横方向の案内を提供するために前記フランジ部材は、フランジ部材の側部がテーパ付きのガイド表面に隣接するようにリンク部材の間に配置されていることを特徴とする請求項１０記載のトラックアセンブリ。
前記フランジ部材は中心ハブ部分から伸長しており、前記トラックローラーフレームにより画成された縦方向中心線に概略整列した半径方向に伸長した連結ウェブの終端部分に位置付けされていることを特徴とする請求項８記載のトラックアセンブリ。
前記フランジ部材は２ピースの連結ウェブにより前記中央ハブ部分に連結されていることを特徴とする請求項１２記載のトラックアセンブリ。