JP5048426B2 - 履帯用の交換可能摩耗パッド、ならびに摩耗パッドの製造方法 - Google Patents

Description

本発明は、請求項１のプリアンブルに記載の、特に建設機械用の軌道車の履帯（crawler track）用交換可能摩耗パッド、ならびに請求項２２のプリアンブルに記載の履帯用摩耗パッドの製造方法に関する。

着脱可能な方法で履帯のベースプレートに締結されるのに適した、履帯用の交換可能摩耗パッドが従来技術で知られている。

この摩耗パッドは例えば、強化バーから摩耗パッドの底部側に向かって突起する保持ねじの２つのねじ山を有する、摩耗パッドの長手方向に走る２本の強化バーを含む。この保持ねじは強化バーの穴を貫通して案内され、適切な方法で捩られないように固定される。

したがって、これらの摩耗パッドを製造するとき、それらの端部のところで対応する穴を貫通して挿入される保持ねじを有する強化バーは、摩耗パッド材料によってモールド成形される。

この設計の欠点は、摩耗パッド材料もモールド成形動作中強化バーの下に堆積することである。これは、強化バーとベースプレートとの間の軟らかなポリウレタン材料のために、ベースプレートとのボルト結合が動作中再度緩み、その結果このボルト結合部は定期的に締め直さなければならない欠点を有する。この理由は、強化バーとベースプレートとの間のポリウレタン層が、ボルト結合部の予張力が永久的に保持されるのを妨げることにある。履帯ユニット当たり最大５０までの摩耗パッドおよび機械当たり４つの履帯ユニットがあるので、結果としてボルト結合の締め直しのためにかなりの時間の作業量が生じ、これが結果として増大コストおよび増大する所要時間になることは理解される。

摩耗パッドから突起するスタッドボルトの別の欠点は、それらが輸送体積の増大を生じさせ、かつスタッドボルトのねじが輸送中に損傷する可能性があることである。

突起するスタッドボルトを有する摩耗パッドの別の欠点は、モールド成形動作中スタッドボルトのねじがポリウレタン材料によって被覆されないように保護するために、モールド成形中注意を払わなければならないことである。

したがって本発明の目的は、製造を簡略化することができ、結果として製造コスト、補修コスト、輸送コストおよび所要時間を減少させることが可能な、最初に上記で述べた型式の履帯用に摩耗パッドを作り出すこと、ならびにそのような摩耗パッドを製造する方法である。

請求項１および２２の特徴部分は、それぞれこの目的に対する解決策をもたらすのに役立つ。

本発明は、摩耗パッドの強化要素が、互いに対してある距離に配置される少なくとも２つの穴を有し、摩耗パッドが、強化要素の穴に対して同軸で走り、底部側から来て、強化要素の上側でかつ強化要素に対しある距離のところで終わる空洞または凹部を有することを有利に提供する。この空洞または凹部は、摩耗パッド内の強化要素に締結されるのに適した締結装置を収容する目的を果たす。

製造中、強化要素はモールド成形工具の突起するマンドレルによって保持され、このマンドレルは、強化要素内に設けられる穴を少なくとも部分的に通過する。

本発明による摩耗パッドは、どのような突起するスタッドボルトも示さない。摩耗パッドから全くスタッドボルトが突起しないので、輸送が簡単化され輸送体積がかなり減少する。摩耗パッドの製造後、モールド成形工具のマンドレルによって形成される空洞内で、締結装置を強化要素に締結することができる。

締結装置が後で設置され、搭載状態ではベースプレートの直上に置かれるので、定期的な間隔でのボルト接合部の締め直しはなしで済ませることができる。ボルト接合部の検査は、少なくとも、かなりより長い時間間隔の後でのみ必要になる。締結手段のベースプレートに対する直接当接は、しっかりした戴置および支持をもたらし、強化要素は、高い剪断力が起きた場合でさえ摩耗パッドから外されないように完全に摩耗パッド材料内に埋め込まれる。

引き続き設置される締結装置は、摩耗パッドの底部側に対して好ましく突起せず、事実上摩耗パッドの底部側と面一である。

この強化要素が少なくとも穴の領域内では、トレッドに対して好ましくは平行に平らにされることが提供される。平坦化は、ブラインドリベットナットが締結装置として使用されるとき特に有利である。

強化要素および／または摩耗パッドは、締結装置に対して捩れ防止保護を示すことができる。強化要素の穴は、例えば締結装置の横断面形状に適合する横断面形状を有することができる。

強化要素の穴および／または摩耗パッドの凹部が締結装置の外側輪郭に適合する横断面輪郭を有することが好ましく提供される。これは例えば、６角形の輪郭とすることができる。

摩耗パッドの凹部は、好ましくは挿入されるべき締結装置の長さを越えて延びる空洞を有する。前記空洞は、摩耗パッドの締結装置と相互作用する保持ねじの自由端部を収容する目的を果たす。

摩耗パッドの締結装置の支承カラーが、一方では強化要素のベースプレートに面する側に押し付けて置かれ、他方ではベースプレート上に置かれる。したがって、締結装置とベースプレートとの間にどのような摩耗パッド材料も存在しないことが確実になる。

支承カラーは、摩耗パッドのベースプレートに面する側の摩耗パッドの底部側と事実上面一で終端することができる。

強化要素は、動作での摩耗パッドの移動方向に対して横断方向に走る。同時に、この強化要素は摩耗パッドの長手方向に延びる。

強化要素は高強度材料、好ましくは金属で作られる。

摩耗パッドは、移動方向に対して横切って走る底部側上に突起し、前記突起はベースプレートの互いに適合する溝と係合する。

同時に、強化要素はこれらの突起部内に好ましくは一体化される。

この突起部は、それらの長手方向で摩耗パッド内に延びる少なくとも２つの凹部を示すことができ、前記凹部は摩耗パッドの搭載された状態でベースプレートの締結装置用の空間を形成する。ベースプレートを履帯に締結するためのねじ止め装置のねじ頭は、例えばこれらの凹部内に延びることができる。

ベースプレート用の締結装置を摩耗パッドの底部側に設けられる凹部内に配置することは、トレッドがベースプレートの締結装置用のどのような貫通穴も示さず、したがって摩耗および破れに対する増大する抵抗力を提供することができ、結果としてトレッドからアクセス可能な、かつそれらのアクセス可能性が損なわれるように動作中に汚される可能性のあるどのような締結装置も存在しないというさらなる利点を有する。

ベースプレートの締結装置用の凹部は、強化要素に隣接することができる。

ベースプレートの締結装置用の凹部は、突起部の全幅を横切ってさらに延びることができる。

摩耗パッド内に一体化された強化要素の各々はワンピースで構成され、少なくとも２つの平面内、すなわち締結装置用の空洞の領域内で摩耗パッドの底部側に近接する平面内と、突起部の凹部の領域内で摩耗パッドの内部内に移動する平面内とを走る。好ましくは、両平面ともトレッドに対して平行に走る。

摩耗パッドの長手方向の突起部間の空間は、ベースプレート上で摩耗パッドをセンタリングする目的で、ベースプレートの中央スタッドを狭い嵌合で収容する。これは、この空間が中央スタッドと共に明確に画成される摩耗パッドの座を規定することを意味する。言うまでもなくベースプレートは、たとえ中央スタッドと空間の間に狭い嵌合が存在しても、突起部の間にのみいくつかのスタッドを示すことができる。

摩耗パッドは、履帯の少なくとも外側に向けてベースプレートに対して突起することができる。このようにすると、ベースプレートは一方では損傷から保護され、他方ではベースプレートによる、例えば縁石に対する損傷も防止することができる。

この摩耗パッドの材料はエラストマーから、好ましくはポリウレタンからなる。

具体的な好ましい一実施形態によれば、この摩耗パッドの材料は明るい蛍光色で、好ましくは警告用の黄色（ｓｉｇｎａｌ ｙｅｌｌｏｗ）で通し着色される。

摩耗パッドの凹部内の締結装置は、好ましくはブラインドリベットナットからなることができる。リベット締め動作の後、このブラインドリベットナットは強化要素のトレッドに面する側の直上に置かれた変形した環状ビードを形成する。したがって支承カラーと共に、しっかりした結合がブラインドリベットナットと強化要素の間に作り出され、どの摩耗パッド材料もこの結合の安定性を弱めることはない。

別法として、摩耗パッドの凹部内の締結装置は挿入ナットからなることができ、その場合強化要素の穴はねじ切りされた穴からなり、この挿入ナットは強化要素のねじ切りされた穴内にねじ込むのに適している。この挿入ナットは、穴の場合、自己切断または自己タッピング外部ねじを示すこともできる。

本発明はさらに、いくつかのベースプレートを有し、かつベースプレート上にボルト止めするのに適した交換可能摩耗パッドを有し、かつ前述の特徴をも示す、特に建設機械用の軌道車用の履帯に関する。

摩耗パッドを製造するための方法は以下のステップを特徴とする：
摩耗パッドの長手方向に好ましく延びる、少なくとも１つの強化要素が最初にモールド成形工具内でモールド成形されるステップと、
強化要素がモールド成形される間、少なくとも１つの強化要素がモールド成形工具の突起するマンドレルによって保持され、マンドレルが強化要素内に設けられる穴を少なくとも部分的に通過するステップと、
突起するマンドレルの助けにより空洞が作り出され、前記空洞が強化要素の穴と同軸であり、後の段階で搭載されるべき締結装置用の空間として働くステップと、
強化要素のモールド成形の後、摩耗パッドの完成のために締結装置が強化要素の穴内に締結されるステップ。

マンドレルによって保持される強化要素のモールド成形に先立ち、弾性材料からなるスリーブをマンドレル上の所定の位置に嵌合することができ、前記スリーブは、一方ではマンドレルに押し付けられて置かれ、他方では強化要素の前面端部に押し付けられて置かれる。このスリーブも摩耗パッド材料によってモールド成形され、この結果強化要素のトレッドに面する側上に弾性リングを作り出し、前記リングはブラインドリベットナットを締結するとき強化要素の後ろに係合する環状ビードの成形を容易にする。

以下に、本発明の実施形態を図面を参照してより詳細に説明する。

図１は、交換可能摩耗パッド１上を走る履帯２の一実施形態を示す。そのような履帯は、軌道車、例えば道路建設機械の移動駆動ユニットに必要である。摩耗パッド１は、ベースプレート４に着脱可能に締結され、ベースプレート自体は無限回転履帯２のチェインリンク６に締結される。チェインリンク６を有する履帯２は、うち１つが駆動される２つのたわみローラ８および１０の周りを回転する。いくつかの支持ローラ１２が履帯２の下方戻り側に配置され、それらは機械重量を支持しチェインリンク上を走る。

図２は、下にあるベースプレート４と、ベースプレート４上に交換可能摩耗パッド１を締結するための全数で４つの保持ねじ２０のうちの２つを有する摩耗パッド１の斜視図を示す。

特に好ましい一実施形態によれば、この摩耗パッド１は明るい蛍光色で、好ましくは警告用の黄色で通し着色された、例えばポリウレタンのようなエラストマー材料からなることが好ましい。

この摩耗パッド１は、好ましくは摩耗パッド１の長手方向に走る、完全にモールド成形された強化要素１８を示す。この実施形態では、２つのそのような強化バー１８が、互いに対しある横方向距離でパッド１に配置されている。強化要素１８は、摩耗パッドの長手方向にある距離を有して、強化要素の自由端部に近接して穴２２が設けられており、摩耗パッド１の製造後それらを使用して摩耗パッドの締結装置２６、２８を穴内に固定することができる。

この摩耗パッド１はそれらの外側にトレッド１４、ならびにベースプレート４に面する底部側１６を有する。

穴２２の上側に、締結装置２６、２８を収容する目的を果たす空洞または凹部３０がトレッド１４の方向に延びる。この凹部３０は、強化要素１８の穴２２に対して同軸に走る。これらの凹部３０は、締結装置が挿入されるようになされている。この締結装置は、ブラインドリベットナット２６または挿入ナット２８からなることができ、挿入ナット２８は内部ねじならびに外部ねじの両方を有している。この締結装置２６、２８は、図２に示すように摩耗パッドの底部側１６からねじ込むのに適した保持ねじ２０を収容するのに適している。この目的のために、ベースプレート４は、締結装置２６、２８および摩耗パッド１の穴２２と同軸に走る適切な貫通穴３２を示す。締結装置２６、２８が、摩耗パッド１のモールド成形状態でベースプレート４の直ぐ上にあることが不可欠である。

この実施形態では、摩耗パッド１内の２つの強化要素１８は、それらの間に空間４０を残しながら、摩耗パッド１の底部側１６から突起する互いに平行な突起部３６、３８内を走る。突起部３６、３８間の空間４０は、中央スタッド４２が突起部３６、３８の間の空間４０用の座を形成し、ベースプレート４の中央スタッド４２が事実上遊びなく履帯２上で摩耗パッド１のセンタリングを行うことができるように、ベースプレート４の中央スタッド４２と協働する。摩耗パッド１が事実上遊びなしでベースプレート４上に座ることを確実にすることができるように、中央スタッド４２と空間４０との間は、狭い嵌合を選択することができる。

突起部３６、３８は、ベースプレート４上の溝４４、４６内に位置し、前記溝内に置かれることができる。しかしながら、突起部３６、３８の外面は、摩耗パッド１がベースプレート４の中央スタッド４２によってのみセンタリングされるように、溝４４、４６の外側横面と十分な遊びを有する。摩耗パッド１の長手方向に延びる突起部３６、３８は、貫通穴５２を介してベースプレート４をチェインリンク６に結合する締結装置のねじ頭用の自由空間を作り出す横断方向に走る２つの凹部４８、５０によって中断される。したがって図６から最も良く分かるように、これらの締結装置は搭載された状態で摩耗パッド１によって覆われ、道路材料によって詰まったり損傷されたりしない。

図２を見れば分かるように、ストリップ形状の強化要素１８は、凹部４８、５０の領域内でトレッド１４に対して平行にオフセットする平面内を走る。

摩耗パッド１の長手方向では、摩耗パッドは履帯２の外側でベースプレート４に対して突起する。例えば縁石はこの方法で金属ベースプレート４に対して保護され、他方ベースプレート４も損傷に対して保護される。

図３は、ベースプレート４に搭載される摩耗パッド１を穴２２の軸を通過する平面内で示す。摩耗パッド１の凹部３０は、リベット締め動作によって形成する環状ビード５６の成形によって、強化要素１８の穴２２内で強化要素１８にしっかりと締結されるブラインドリベットナット２６を収容する。このブラインドリベットナット２６は、支承カラー２７を伴ってベースプレート４上に置くことが好ましい。

図４ａから４ｄは、締結装置２６、２８を収容する目的のための凹部３０を設計する異なる可能性を示す。モールド成形工具からそれぞれ突起するマンドレル６２、６４または６６を有する前記モールド成形工具６０の一部分を図４ａから図４ｄに最初に見ることができる。図２による摩耗パッド１については、このモールド成形工具６０は４つのそのようなマンドレル６２、６４、６６を示す。強化要素１８は、それらの穴２２でマンドレル６２、６４、６６上で所定の位置に嵌合され、形状がブラインドリベットナット２６または挿入ナット２８の支承カラー２７に適合する、環状カラー７０上に置かれる。図４ａの実施形態では、マンドレル６２は円形の円筒形状である。

図４ｂの実施形態では、マンドレル６４は６角形の横断面を有し、強化要素１８の６角形の形状の穴２２内に挿入することができる。このマンドレル６４は、例えばブラインドリベットナット２６または挿入ナット２８の長さを越えて延びる円筒状付属物７２だけ長くされる。これによって、保持ねじ２０の自由端部用の追加の自由空間が作り出される。付属物７２は、代替として異なる横断面形状を示すことができる。

図４ｃに示す実施形態では、図４ｂに示す実施形態と比べると、例えば気泡ゴムのような弾性材料からなる環状スリーブ７４がさらに所定位置に嵌合される。強化要素１８上に直接座るこの弾性スリーブ７４は、ブラインドリベット締め動作のために形成されるブラインドリベットナット２６の環状ビード５６がその変形工程で妨げられないように、摩耗パッド１の完成後に軟らかい環状ゾーンを強化要素１８のトレッド１４に面する側に形成する。

別法として、例えば図４ａによる円筒状マンドレルを使用するとき、摩耗パッド１を再加工し、穴２２の後ろの領域にブラインドリベットナット２６の環状ビード５６用の環状溝を切り込むことも可能である。

図５は、締結装置としての挿入ナット２８の使用を示す。この挿入ナット２８は、穴２２がねじ切りされた穴として設計されている場合、挿入ナット２８を強化要素１８の穴２２内にねじ込むのに適切であるように、外側および内側ねじが設けられている。別法として、この挿入ナットは、穴２２内にねじ込まれるときそれ自体でねじを生成する自己切断または自己タッピング外側ねじを示すことができる。

摩耗パッドを有する履帯の斜視図である。 履帯のベースプレートを有する摩耗パッドの斜視図である。 摩耗パッドのベースプレートとの組立の断面図である。 強化要素が所定の位置に嵌合された、モールド成形工具のマンドレルの図である。 モールド成形工具のマンドレルの別の実施形態の図である。 所定の位置に嵌合された弾性環状スリーブを有する、図４ｂによるマンドレルの図である。 挿入ナット用のマンドレルの別の実施形態の図である。 挿入ナットの図である。 摩耗パッドの突起部内の凹部の部分図である。

Claims (18)

1. 建設機械用の履帯（２）用の交換可能摩耗パッド（１）であって、前記履帯（２）が摩耗パッド（１）を収容する目的のいくつかのベースプレート（４）を有し、
   前記摩耗パッド（１）が着脱可能にベースプレート（４）に締結するのに適しており、
   前記摩耗パッド（１）がトレッド（１４）、ならびに前記トレッド（１４）の反対側に位置し前記ベースプレート（４）に面する底部側（１６）を有し、
   前記摩耗パッドが少なくとも１つの強化要素（１８）を含み、
   前記強化要素（１８）が、互いに対してある距離に配置される少なくとも２つの穴（２２）を有する摩耗パッドにおいて、
   前記強化要素（１８）が摩耗パッド材料内に完全に埋め込まれており、
   前記摩耗パッド（１）が、前記強化要素（１８）の前記穴（２２）に対して同軸で延長し、前記底部側（１６）から来て、前記強化要素（１８）の上側でかつ前記強化要素に対しある距離のところで終わる空洞（３０）を有し、前記空洞（３０）が、前記摩耗パッド（１）内の前記強化要素（１８）に締結するのに適した締結装置（２６、２８）を挿入するようにして収容する目的を果たし、かつ
   前記締結装置（２６、２８）の支承カラー（２７）が、前記ベースプレート（４）に面する前記強化要素（１８）の側に置かれており、
   前記締結装置（２６、２８）の前記支承カラー（２７）が、取り付けられた状態で前記摩耗パッド（１）の底部側（１６）と面一で終端し、かつ／または前記ベースプレート（４）上に置かれており、前記締結装置と前記ベースプレートとの間に磨耗バッド材料が存在しないことを特徴とする、交換可能摩耗パッド（１）。
2. 前記強化要素（１８）が、少なくとも前記穴（２２）の領域で、前記トレッド（１４）に平行に平らにされることを特徴とする、請求項１に記載の摩耗パッド。
3. 前記強化要素（１８）の前記穴（２２）および前記摩耗パッド（１）の前記空洞（３０）が、前記締結装置（２６、２８）の外側輪郭に適合する横断面輪郭を有することを特徴とする、請求項１または２に記載の摩耗パッド。
4. 前記摩耗パッド（１）の前記空洞（３０）が、挿入されるべき前記締結装置（２６、２８）の長さを越えて延びる空洞であり、前記空洞が前記締結装置（２６）と相互作用する保持ねじ（２０）の自由端部を収容する目的を果たすことを特徴とする、請求項１から３の一項に記載の摩耗パッド。
5. 前記強化要素（１８）が動作中での前記摩耗パッド（１）の移動方向に直交する方向に延びることを特徴とする、請求項１から４の一項に記載の摩耗パッド。
6. 前記強化要素（１８）が金属から作られることを特徴とする、請求項１から５の一項に記載の摩耗パッド。
7. 前記摩耗パッド（１）が前記移動方向を横切って走る突起部（３６、３８）を前記底部側（１６）上に有し、前記突起部（３６、３８）が前記ベースプレート（４）の互いに適合する溝（４４、４６）と係合することを特徴とする、請求項１から６の一項に記載の摩耗パッド。
8. 前記強化要素（１８）が前記突起部（３６、３８）内に一体化されることを特徴とする、請求項７に記載の摩耗パッド。
9. 前記突起部（３６、３８）が長手方向に少なくとも２つの凹部（４８、５０）を示し、前記凹部（４８、５０）が、前記摩耗パッド（１）内に延び、かつ前記摩耗パッド（１）の取り付けられた状態で前記ベースプレート（４）を前記履帯に締結するための締結装置用の空間を形成することを特徴とする、請求項７または８に記載の摩耗パッド。
10. 前記摩耗パッド（１）内に一体化される前記強化要素（１８）の各々がワンピースで構成され、少なくとも２つの平面内、すなわち前記締結装置用の前記空洞（３０）の領域内で前記摩耗パッド（１）の底部側に近接する平面内と、前記突起部（３６、３８）の前記凹部（４８、５０）の領域内で前記摩耗パッド（１）の内部内に移動した平面内とを走ることを特徴とする、請求項９に記載の摩耗パッド。
11. 前記摩耗パッド（１）の長手方向の前記突起部（３６、３８）間の空間（４０）が、前記摩耗パッド（１）を前記ベースプレート（４）上でセンタリングする目的の前記ベースプレート（４）の中央スタッド（４２）を、収容することを特徴とする、請求項７から１０の一項に記載の摩耗パッド。
12. 前記摩耗パッド（１）が前記ベースプレート（４）に対して前記履帯（２）の少なくとも外側に向かって突起することを特徴とする、請求項１から１１の一項に記載の摩耗パッド。
13. 前記摩耗パッド（１）の材料がエラストマーからなることを特徴とする、請求項１から１２の一項に記載の摩耗パッド。
14. 前記摩耗パッド（１）の前記材料が、明るい蛍光色で、警告用の黄色で通し着色されることを特徴とする、請求項１から１３の一項に記載の摩耗パッド。
15. 前記摩耗パッド（１）の前記空洞内の前記締結装置がブラインドリベットナット（２６）からなることを特徴とする、請求項１から１４の一項に記載の摩耗パッド。
16. 前記ブラインドリベットナット（２６）がリベット締め動作中外側に向かって成形される環状ビード（５６）を形成し、前記環状ビード（５６）が前記強化要素（１８）の前記トレッド（１４）に面する側の直上に置かれることを特徴とする、請求項１５に記載の摩耗パッド。
17. 前記強化要素（１８）の前記穴にねじが設けられ、前記摩耗パッド（１）の前記空洞内の前記締結装置が、前記強化要素（１８）の前記穴（２２）内のねじにねじ込むのに適した挿入ナット（２８）からなることを特徴とする、請求項１から１５の一項に記載の摩耗パッド。
18. 請求項１から１７の一項に記載のいくつかのベースプレート（４）および前記ベースプレート（４）上にボルト止めするのに適した交換可能摩耗パッド（１）を有する、建設機械用の軌道車用の履帯。

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