KR100275406B1 - 캐터필러트랙의 구동장치 - Google Patents
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Abstract
캐터필러트랙(30)의 구동시스템은 고무장착구동체(10)를 가지는 구동휠(1)로 이루어지고, 이 구동체(10)는 체인링크부재(52)의 가이드톱니근(65)과 맞물린다. 가이드톱니(32)의 톱니면(51)은 고무케이싱(21)의 회전변위의 각이 작은 것에 의하여 구동체(10)의 고무장착수단(21)의 작업수명을 길게 하기 위하여 특정의 형상으로 되어 있다.
Description
제1도는 구동휠과 결합된 커넥터체인의 일부를 나타낸 도면.
제2도는 제1도의 II-II선에 따른 구동휠의 단면도.
제3도는 제1도의 III-III선에 따른 체인링크부재의 단면도.
제4도는∼제6도는 가이드톱니의 톱니면의 다른 형상을 나타낸 도면.
본 발명은 특허청구의 범위 제1항의 전제부에 기재된 바와 같은 캐터필러 또는 크롤트랙의 구동장치에 관한 것이다.
가이드톱니를 가진 고무코텅된 체인링크부재로 이루어지는 힌지체인은 미합중국 특허 제2,040,696호에 공지되어 있다. 힌지체인을 구동하기 위하여, 구동휠의 바 사이에 체인의 가이드톱니가 맞물린다. 가이드톱니는 종단면으로 대략 삼각형이고, 톱니면이 직선이다. 바의 톱니계합면은 또한 직선의 계합면으로 되어 있다. 체인이 구동될 때, 바는 가이드톱니의 헤드영역부근에 초기 계합되고, 가이드톱니의 구동면에 따라서 상응하는 방식으로 슬라이드하여, 가이드톱니가 구동휠에 완전히 계합된다. 톱니가 구동휠에 계합함에 따라서 그 다각형 형태에 의하여 금속바와 금속가이드톱니의 사이의 초기 결합충격 및 덜컹거림은 진동 및 오실레이션현상을 일으켜서, 캐터필러 또는 트랙차량의 경우에 예민한 전자장치 및 광학장치의 기능에 악영향을 주며, 진동의 레벨 및 차량 내부에서 나오는 공기가 반송하는 소음을 중대시킨다.
본 발명의 목적은 작업수명이 긴 저진동의 캐터필러트랙의 구동장치를 제안하는 것이다.
본 발명은 특허청구의 범위 제1항의 특징에 의하여 이 목적을 달성한다.
본 발명의 이점은 특허청구의 범위에 개시(開示)되어 있다.
청구항 제1항에 따르면, 진동은 그 근원의 근방에서 감쇠된다. 구동체의 고무마운팅은 금속구동체와 역시 금속으로 형성편 가이드톱니와의 사이에서 특히 초기결합충격 및 진동을 감쇠시키고, 더욱 상세하게는 계합이 완전히 이루어질 때까지 또는 가이드톱니가 구동휠에서 빠져나올 때 구동체가 리프트될 때까지 처음의 접촉순간부터 상기 충격 및 진동이 감쇠된다.
더 한층의 진동감쇠작용은 다각형의 형태로 된 구동휠과 연관하여 구동휠상의 고무밴드에 의하여 달성된다. 각 체인링크부재는 구동휠에 대하여 큰 면적상에 평평한 상태로 접촉한다. 이것은 또한 마모율을 낮춘다.
고무장삭구동체 및 고무밴드는 특히 체인이 구동휠로 들어가고 나올 때에 일어나는 진동을 다각형 효과로서 감쇠한다. 이 방식으로 차량구조내에서 발생하는 진동의 레벨을 단지 최소로 함으로써 민감한 전자장치 및 광학장치들이 간섭장애를 벗어나게 한다.
구동휠상에서 슬라이드하는 체인링크부재에 대하여 중요한 고려사항은 구동부쉬 사이에 있는 구동휠의 다각형표면이다. 이러한 구성은 가이드톱니면과 구동체의 사이에서 마찰영역을 매우 짧게 하고, 더욱 상세하게는 가이드톱니근의 근방에 직접 배치할 수 있게 한다. 마찰영역이 짧으므로, 이러한 구성은 구동체의 고무마운팅의 부하레벨을 매우 낮게 한다. 그러므로, 체인의 운전상태에서는, 고무마운팅의 회전변위각도는 최소이다. 이것은 핀장착조립체에 대한 작업수명을 길게 하고, 진동을 최소화한다.
다각형의 형상은 또한 구동부쉬/가이드톱니면영역에서 바람직한 구동운동을 허용한다.
다각형의 형상은 구동휠의 밴드에 대하여 넓은 영역상에 튜브체를 지지하도록 한다. 그것은 마모율을 낮게 한다.
끝으로, 다각형의 형상은 구동휠내에 구동부쉬를 고정하기 위한 필요한 구조상의 공간을 허용한다.
구동휠은 또한 원형의 형상으로 할 수 있다. 그러나, 이러한 형상은 전술한 바와 같은 이점은 얻을 수 없는 상태이다.
청구항 제3항의 특징은 고무케이싱이 반경방향으로 프리스트레스되고, 구동부쉬내에 횡방향 팽창공간을 가지므로, 고무마운팅의 작업수명을 길게 한다.
청구항 제4항에 개시된 바와 같이, 원형링의 형태인 구동부쉬는 일정한 기간의 사용후에 하중의 방향에 대하여 소정의 각도로 회전하면서 구동부쉬의 작업수명을 길게 하도록 한다.
청구항 제5항에 의하면, 구동체의 호환성(互換性)을 용이하게 한다. 청구항 제6항의 특징에 의하면, 가이드톱니상의 하중을 낮은 레벨로 함으로써 작업수명을 길게 하고, 청구항 제7항에 의하면, 단순한 양태를 달성한다.
청구항 제8항에 의하면, 가이드톱니면의 형상이 가이드톱니면과 구동부쉬와의 접촉점이 가이드톱니근의 영역에 위치하는 것이다. 마찰이동변위가 짧으므로, 고무마운팅의 회전변위의 각이 매우 작아진다. 고무에의 스러스트하중의 레벨이 낮아지므로, 고무마운팅의 작업수명을 길게 한다.
청구항 제9항 및 제10항에 개시된 바와 같이, 체인링크부재의 무게가 낮아지므로 구동휠에서 발생하는 진동의 정도가 낮아진다. 사용되는 재료로 인하여 체인링크부재의 무게를 가볍게 하여 염가로 제조하는 것이 가능하다. 하중의 레벨이 낮아진 영역에 있어서 벽두꼐를 얇게 하는 것이 용이하게 가능하다.
청구항 제11항에 개시된 구동휠은 단순한 구조의 부품으로 이루어지고, 이러한 설계의 형상에 의하여, 체인이 장착되고, 구동휠이 제위치에 장착되어 있을 때에도 구동체를 교체할 수 있다. 구동부쉬의 소정의 길이의 마모에 따라서, 구동부쉬의 마모되지 않은 부위를 사용하도록 하기 위하여 소정의 각으로 변위시키는 것이 용이하게 가능하다.
청구항 제12항에 의하면, 장착부시와 구동부쉬의 사이에서의 진동은 하중이 있을 때라도 감쇠시킬 수 있다. 이것은 구동부쉬와 구동휠의 사이 또는 구동부쉬와 장착부쉬의 사이에서와 같이 고체를 통한 소음의 전달의 레벨을 크게 저감할 수 있다.
청구항 제13항에 개시된 바와 같이, 커넥터체인의 고무피복된 체인핀들은 캐터필러트랙에 대한 진동을 감쇠시킨다. 이 진동차단영역은 구동부쉬에 의하여 계합된 오직 체인링크부재와 관련된다. 이러한 과정에서 발생하는 진동은 체인핀의 고무장착수단에 의하여 인접한 체인링크부재에 전달되지 않거나 또는 매우 낮은 레벨로만 전달된다.
다음에, 본 발명의 실시예에 대하여 도면에 따라서 상세히 설명한다.
제1도 및 제2도에 나타낸 바와 같이, 도시되어 있지 않은 트랙차량의 구동라인에 구동휠(1)이 결합된다. 구동휠(1)은 다각형의 형태이고, 그 외주부에는 길고 짧은 고무밴드(2,3)가 고착되어 있다. 이 고무밴드(2,3)는 L명 디스크(5,6)의 외주부(4)를 덮고 있다.
구동체(10)는 환상(環狀) 플랜지(1l,12) 사이에 있고, 스크류연결구(13)에 의하여 고정되어 있다. 또 하나의 연결구(14)는 구동휠(1)의 내측원주(15)상에 배치되어 휠허브(도시하지 않음)에 고정시킨다.
장착부위(20)는 각 구동체(10)의 환상플랜지(11γ12) 사이에 스크류연결구(13)에 의하여 그 단부가 견고하게 파지되어 있다. 반경방향으로 프리스트레스된 고무케이싱(21)의 위에는 열처리가능한 강철로 된 구동부쉬(22)가 끼워지고, 구동부쉬(22)는 그 표면층이 경화되어 있다. 고무케이싱(21)은 축방향으로 양쪽의 빈 공간(23)내에서 팽창될 수 있다.
구동부쉬(22)는 장착부쉬(20)보다 축방향의 길이가 짧게 되어 있다. 또 환상플랜지(11,12)에는 요부(24)가 형성되어 있다. 이 요부(24)는 구동부쉬(22)의 외주회전변위 또는 토션변위 및/또는 반경방향스프링이동을 보장한다. 고무케이싱을 압축함으로써, 이 고무케이싱이 요부(24)내로 횡으로 편의될 수 있다. 그러므로, 이러한 구성에 있어서, 구동부쉬(22)는 원주방향 및 또한 반경방향으로 모두 자유로이 변위할 수 있다.
제1도 및 제3도에 나타낸 바와 같이, 커넥터체인(30)은 각각 횡으로 구멍(33)이 뚫린 일체의 가이드톱니(32)를 가지는 강철로 주조된 복수의 튜브체(31)와, 고무장착수단(34)으로서의 강철핀(35)과, 주행롤러측의 내측고무코팅(36)과 도로면측의 외측고무코팅(37)과 내측고무코팅(38)과, 스크류 연결구(40)에 의하여 핀(35)에 견고하게 결합되어 있는 커넥더(41)로 이루어진다.
고무코팅(36∼38)은 일체로 되어 있다. 고무코팅(38)은 체인(30)으로부터 발생하는 공기반송소음을 감쇠시키며, 체인(30)이 구동조립체를 통과할 때의 진동현상에 의하여 발생하는 소음도 감쇠시킨다.
가이드톱니(32)상의 횡방향 홈(39)은 마모를 검지하는 기능을 한다.
제1도에 나타낸 바와 같이, 커넥터체인(30)이 구동휠(1)에 맞물려서 화살표(66)로 표시뇐 방향으로 회전할 때, 체인링크부재(52)의 톱니면(51)에 대하여 짧은 마찰이동거리(50)가 생긴다. 체인이 구동휠내에 맞물리는 이러한 상태에 있어서, 체인링크부재(54)의 직선형태로 된 톱니면(51)이 구동체(10)에 대하여 이미 지지되어 있는 것으로 가정한다. 체인링크부재(52)는 먼저 체인링크부재(54)의 회전축(53)에 대하여 회전하고, 더욱 구체적으로는 체인링크부재(54)의 튜브체(31)가 고무밴드(2)에 대하여 지지될때까지 회전한다. 체인링크부재(52)는 다음에 일점쇄선으로 나타낸 위치 (56,57)에 따라서 체인링크부재(52)의 회전축(55)에 대하여 회전하고 일점쇄선으로 나타낸 종료위치(58)로 들어간다. 위치(56)에서는, 직선의 톱니면(51)과 구동체(10)는 접촉하지 않는다. 위치(57)에서는, 톱니면(51)이 점(59')에서 구동체(10)와 접촉할 뿐이다. 체인 링크부재(52)가 종료위치(58)로 다시 회전변위하여, 톱니면(51)과 구동체(10)의 사이에서 마찰접촉이 유지되고, 따라서 롤링 및 마찰이동거리(50)가 점(59)과 (59')의 간격만큼 형성된다. 이러한 관계로 점(59')은 톱니면(51)의 의치(57)와 연관되고, 점(59)은 직선의 톱니면(51)의 종로위치(58)와 연관된다.
구동체(10)의 중심(60)과 접촉점(59) (구동체(10)에 대한 톱니면(51)의 탄젠트점)을 통과하는 연장선(67)은 작은 간격(62)으로 가이드톱니(32)의 대칭축(61)과 교차하고, 즉 체인링크부재(52)의 회전축(55,64)을 연결하는 연결선(63)에 매우 근접한다.
이 결과는 접촉점(59)이 가이드톱니근(65)의 영역에 있는 것이다. 따라서, 마찰이동거리(50)가 매우 짧으므로, 고무케이싱(21)의 회전변위 또는 토션변위의 각이 작다. 또한, 고무케이싱(21)의 고무에 대하여 스러스트하중이 낮은 레벨에 있고, 이로써 고무케이싱(21)의 작업수명이 길어지도록 보장한다.
접촉점(59)은 연결선(63)에 대하여 가까운 거리(68)에 있다. 즉, 종래기술의 상태와 비교하여 튜브체(31)에서 구동휠(1)에 의하여 생기는 모멘트가 작다.
제1도에 나타낸 바와 같이, 톱니면(51)은 직선이고, 톱니근(65)의 폭을 증대시키기 위하여 외향으로 만곡되어 있다.
제4도∼제6도에 나타낸 바와 같이, 가이드톱니(71,73,75)의 톱니면(70, 72,74)은 형상이 상이하다. 제4도에 나타낸 톱니면(70)과 제5도에 나타낸 톱니면(72)은 접촉점(59)의 영역에서 배가 나온 원호(76,77)에 있어서 유사한 형상이다. 제6도에 나타낸바와 같이, 가이드톱니(75)의 톱니면(74)은 배가 들어간 원호(78)의 형상이다. 이것은 마찰이동거리를 짧게 하기 위하여 접촉점(59)이 가능한 한 가이드톱니근(65)의 방향으로 변위하도록 한다.
내측고무코팅(36), 외측고무코팅(37) 및 고무코팅(38)이 일체로 구성되는 고무체가 강철제의 체인링크부재(52)에 가황처리에 의하여 결합되면 체인링크부재(52)의 고무코팅이 염가로 되고, 수명이 길어진다. 체적이 큰 고무체는 체인링크부재(52)에 대하여 접촉면적이 넓으므로, 주행롤러측의 내측고무코팅(36) 및 도로면측의 외측고무코팅(37)에 대하여 진동감쇠가 높고, 수명이 긴 것을 보장한다. 이 고무체는 또한 체인링크부재(52)에 접착, 암수형로킹결합 및/또는 압력로킹결합에 의하여 결합할 수 있다.
Claims (14)
- 가이드톱니를 가진 고무코팅된 체인링크부재로 이루어지고, 캐터필러트랙을 구동하기 위하여 가이드톱니를 구동하는 바가 구동휠에 설치된 캐터필러트랙의 구동장치에 있어서, 금속의 고무장착구동체(10)가 바(13,20)에 의하여 설치되는 것을 특징으로 하는 캐터필러트랙의 구동장치.
- 제1항에 있어서, 구동휠(1)은 다각형의 형태이고, 이 다각형의 직선의 지지면은 고무밴드(2,3)로 되어 있는 것을 특징으로 하는 캐터필러트랙의 구동장치.
- 제1항에 있어서, 구동체(10)는 장착부쉬(20)상에 반경방향으로 프리스트레스된 고무케이싱(21)을 개재하여 장착한 구동부쉬(22)로 이루어지고, 장착부쉬(20)와 구동부쉬(22)의 사이에 있는 고무케이싱(21)의 양단에는 환상(環狀) 공간(23)을 가지는 것을 특징으로 하는 캐터필러트랙의 구동장치.
- 제3항에 있어서, 구동부쉬(22)는 양단의 에지의 단면이 원형이고, 금속으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 캐터필러트랙의 구동장치.
- 제3항에 있어서, 구동체(10)는 릴리스연결구(13)에 의하여 구동휠(1)에 교환가능하고 회전가능하게 고정되는 것을 특징으로 하는 캐터필러트랙의 구동장치.
- 제1항 또는 제3항에 있어서, 구동부쉬(22)의 접촉점(59)은 가이드톱니근(65)의 영역에 있는 것을 특징으로 하는 캐터필러트랙의 구동장치.
- 제6항에 있어서, 구동체(10)의 중심(60)과 구동체(10)의 접촉점(59)을 통과하는 연장선은 체인링크부재(52)의 회전축(55,64) 사이의 연결선(63) 근방(간격 62)의 가이드톱니(32)의 대칭축(61)과 교차하는 것을 특징으로 하는 캐터필러트랙의 구동장치.
- 제1항에 있어서, 가이드톱니(32,71,73,75)의 톱니면(51,70,72,74)의 형상은 마찰영역 (마찰이동거리 50)내에서 직선 또는 배가 나오거나 들어간 곡선인 것을 특징으로 하는 캐터필러트랙의 구동장치.
- 제1항에 있어서, 체인링크부재(52)는 강철, 알루미늄, 플라스틱 재료 또는 합성재료와 같은 소재로 이루어지고, 내측주행면부분으로서 내측고무코팅(36) 및 주행패드(37)가 형성되는 것을 특징으로 하는 캐터필러트랙의 구동장치.
- 제9항에 있어서, 체인링크부재(52)는 횡으로 구멍(33)이 뚫린 일체의 가이드톱니(32,71,73,75)를 가지는 것을 특징으로 하는 캐터필러트랙의 구동장치.
- 제1항, 제2항 또는 제4항에 있어서, 구동휠(1)은 2개의 컵형상의 얇은 벽의 L형 디스크(5,6)로 이루어지고, 이들의 표면에서의 환상 플랜지(11,12)는 구동체(10)의 폭에 상응하는 간격으로 스크류연결구(13,14)에 의하여 함께 결합되고, 구동체(10)는 스크류연결구(13)에 의하여 장착되는 것을 특징으로 하는 캐터필러트랙의 구동장치.
- 제3항에 있어서, 구동체(10)의 장착부쉬(20)는 디스크(5,6)사이에 고착되고, 구동부쉬(22)는 디스크(5,6)의 양쪽의 요부(24)를 통하여 디스크(5,6) 사이에 반경방향 및 축방향으로 변위할 수 있도록 장착되는 것을 특징으로 하는 캐터필러트랙의 구동장치.
- 제1항에 있어서, 캐터필러트랙은 고무장착 핀(35)과 이에 결합된 커넥터(41)를 가지는 커넥터체인(30)의 형태인 것을 특징으로 하는 캐터필러트랙의 구동장치.
- 제9항에 있어서, 주행롤러측의 내측고무코팅(36), 도로면측의 외측고무코팅(37) (주행패드) 및 가이드톱니(32)내의 고무코팅(38)은 일체이고, 가황처리, 접착에 의하여 및/또는 암수형로킹결합 및/또는 압력로킹결합에 의하여 체인링크부재(52)에 결합되는 것을 특징으로 하는 캐터필러트랙의 구동장치.
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