NO153044B

NO153044B - BELTS FOR CLEANING VEHICLES AND MACHINES

Info

Publication number: NO153044B
Application number: NO792721A
Authority: NO
Inventors: Dan Granlund; Ove Hultdin
Original assignee: Skega Ab; Hultdins Verkstads Ab
Priority date: 1978-08-23
Filing date: 1979-08-22
Publication date: 1985-09-30
Also published as: SE7808903L; DE2933633A1; CA1110297A; FI792624A; FR2434075A1; NO153044C; FI74915C; SE413390B; FI74915B; NO792721L

Abstract

BELTE FOR TERRENGGAENDE KJØRETØYER OG MASKINER.BELT FOR TRAVELING VEHICLES AND MACHINES.

Description

Oppfinnelsen angår et belte for terrenggående kjøretøyer og maskiner ifølge kravenes innledning. The invention relates to a belt for off-road vehicles and machines according to the preamble of the claims.

Belter for terrenggående kjøretøyer som består av to parallelle og i avstand fra hverandre anordnede, langsgående trekkelementer av stål og tverrgående og bueformede staver, likeledes av stål, som forbinder trekkelementene, er kjent og benyttes ofte i kombinasjon med mønstrede dekk på de toakslede boggikonstruksjoner som dagens skogmaskiner som regel utstyres med. Ved anvendelsen av slike stålbelter i kombinasjon med de toakslede boggikonstruksjoners mønst-rede dekk har det lykkes å oppnå nødvendig grep for frem-drift, særlig på hård mark, og også en viss last- og kraft-fordeling som i noen grad har forbedret fremkommeligheten i bløt mark. På den annen side har man med disse stålbelter, som er av åpen og angripende type, ikke i nevneverdig grad klart å redusere den kraftige slitasje på marken, bl.a. som varige spor og de skader på voksende trær og ikke minst på disses rotsystem, som de nåværende skogsmaskiner bevirker, idet markslitasjen og de nevnte skader ved slike stålbelter blir altfor omfattende til at kjente skogsmaskiner som f.eks. anvendes ved snauhugst, med fordel også skal kunne anvendes på ømfindlige områder som eksempelvis for uttyn-ning av yngre skogsbestand. Belts for off-road vehicles, which consist of two parallel and spaced apart, longitudinal traction elements of steel and transverse and arc-shaped rods, also of steel, which connect the traction elements, are known and are often used in combination with patterned tires on the two-axle bogie constructions of today forest machines are usually equipped with. By using such steel belts in combination with the patterned tires of the two-axle bogie constructions, it has been possible to achieve the necessary grip for propulsion, especially on hard ground, and also a certain load and power distribution, which has to some extent improved the passability in soft ground. On the other hand, with these steel belts, which are of an open and aggressive type, they have not been able to significantly reduce the heavy wear and tear on the field, i.a. as lasting traces and the damage to growing trees and not least to their root system, which the current forest machines cause, as the ground wear and the aforementioned damage from such steel belts become far too extensive for known forest machines such as e.g. used for clear-cutting, should also be advantageously used in sensitive areas such as, for example, thinning of younger forest stands.

Foruten slike stålbelter finnes det, særlig for lette terrenggående kjøretøyer som traktorer og militære beltekjøretøyter, gummibelter med innbygde metallforsterk-ninger, og erfaringene med disse belter er også meget positive når det gjelder fremkommeligheten både på bar mark og i sne. Disse helgummibelter har også vist seg å være meget skånsomme mot kjøreunderlaget og forårsaker ubetyde-lig markslitasje og ubetydelige skader på voksende trærs rotsystem. På grunnlag av dette har man også gjort seriøse forsøk på å utvikle metallforsterkede helgummibelter for skogsmaskiner, men disse forsøk har bare vist at det nesten ikke lar seg gjøre å fremstille forsterkede helgummibelter som har den nødvendige strekkfasthet. For skogsmaskiner som benyttes i vanskelig terreng har helgummibelter, selv med innbygde stålforsterkninger, vist seg å være utilstrekkelige med hensyn til styrke, spesielt ved kjøring i motbakke eller på mark med vanskelig overflatestruktur hvor det kreves store trekkrefter. For å oppnå slike trekkrefter kreves godt markgrep og belter med stor styrke, og de kjente helgummibelter eller gummibelter med innbygde for-sterkninger oppfyller ikke disse krav. En annen ulempe ved de stålforsterkede gummibelter. er at de ikke er delbare, noe som innebærer at hele beltet må skiftes ut hvis det blir skadet. In addition to such steel belts, there are, especially for light off-road vehicles such as tractors and military tracked vehicles, rubber belts with built-in metal reinforcements, and the experiences with these belts are also very positive in terms of accessibility both on bare ground and in snow. These all-rubber belts have also proven to be very gentle on the driving surface and cause negligible ground wear and negligible damage to the root system of growing trees. On this basis, serious attempts have also been made to develop metal-reinforced all-rubber belts for forestry machines, but these attempts have only shown that it is almost impossible to produce reinforced all-rubber belts that have the necessary tensile strength. For forestry machines used in difficult terrain, all-rubber belts, even with built-in steel reinforcements, have proven to be insufficient in terms of strength, especially when driving uphill or on terrain with a difficult surface structure where large tractive forces are required. In order to achieve such traction forces, good ground grip and belts with great strength are required, and the known all-rubber belts or rubber belts with built-in reinforcements do not meet these requirements. Another disadvantage of the steel-reinforced rubber belts. is that they are not separable, which means that the entire belt must be replaced if it is damaged.

Fra DE 1 137 333 er kjent et leddet belte med elastiske, støydempende luftpolstringer festet på bære-plater, hvor polstringen er festet med forspenning på plane eller krumme opplagsflater på bæreplaten ved hjelp av i hverandre gripende fremspring eller skrueforbindelser. DE 1 137 333 discloses an articulated belt with elastic, noise-absorbing air padding attached to carrier plates, where the padding is attached with pretension to flat or curved bearing surfaces on the carrier plate by means of interlocking protrusions or screw connections.

Det er gjort og gjøres stadig forsøk på å kombi-nere stålbelter og helgummibelter.. Imidlertid har man dog . ikke ennå klart å mestre de problemer som- den forskjellig-artede "strekking mellom beltene medfører.. Attempts have been made and are still being made to combine steel belts and all-rubber belts. However, one has . not yet able to master the problems caused by the various "stretching" between the belts..

Hensikten med oppfinnelsen er derfor å frembringe et belte, særlig for skogsmaskiner, som har omtrent samme styrke og spesielt strekkstyrke som kjente stålbelter, og som er minst like .skånsomme mot kjøreunderlaget som et helgummibelte, men samtidig gir tilstrekkelig markgrep samt at det er delbart slik at man bare må skifte ut den skadede del dersom en del av beltet blir skadet. The purpose of the invention is therefore to produce a belt, especially for forestry machines, which has approximately the same strength and especially tensile strength as known steel belts, and which is at least as gentle on the driving surface as a full rubber belt, but at the same time provides sufficient ground grip and is divisible that you only have to replace the damaged part if part of the belt is damaged.

Ved beltet ifølge oppfinnelsen oppnås dette ved de 1 kravene angitte, karakteriserende trekk. With the belt according to the invention, this is achieved by the characterizing features specified in the first claims.

I det følgende beskrives oppfinnelsen under hen-visning til tegningene hvor fig. 1 viser perspektivriss av en skogsmaskin med.et belte ifølge oppfinnelsen, fig. 2 viser en del av beltet ifølge oppfinnelsen i. større målestokk, sett ovenfra, fig. 3 viser et sideriss av denne del, fig. 4 viser et snitt langs IV - IV på fig. 2 og fig. In the following, the invention is described with reference to the drawings where fig. 1 shows a perspective view of a forest machine with a belt according to the invention, fig. 2 shows part of the belt according to the invention in a larger scale, seen from above, fig. 3 shows a side view of this part, fig. 4 shows a section along IV - IV in fig. 2 and fig.

5 viser et snitt langs V - V på fig. 3. 5 shows a section along V - V in fig. 3.

Beltet ifølge oppfinnelsen er sammensatt av flere antall ens utformede og innbyrdes leddforbundrie deler . 1, som hver består av en belteplate 2 og to i avstand fra hverandre anordnede ledd 3 av stål som er forbundet med den fra marken vendende side av belteplaten, og som ved hjelp av leddtapper 4 (fig. 2 og 5) er leddforbundet med de tilgrensende delers motsvarende ledd 3 for dannelse av et av slike deler bestående, endeløst belte. Disse leddforbundne ledd 3 kan sies å utgjøre beltets trekkelement og er derfor dimensjonert for å oppta de strekkrefter og strekkpåkjenninger som beltet kan bli utsatt for under bruk. The belt according to the invention is composed of a number of identically designed and interconnected parts. 1, each of which consists of a belt plate 2 and two steel links 3 arranged at a distance from each other, which are connected to the side of the belt plate facing away from the ground, and which are connected to the corresponding link 3 of adjacent parts to form an endless belt consisting of such parts. These articulated links 3 can be said to constitute the belt's tensile element and are therefore dimensioned to accommodate the tensile forces and tensile stresses that the belt may be exposed to during use.

Belteplatene 2 har på den side som vender mot marken, dvs. på motsatt side av leddene 3, puter 5 av elastomert materiale, f.eks. gummi, som sørger for kontakt mellom beltet og marken, og som mellom seg og leddene 3 danner tannluker 6 for å samvirke med som tenner utformede tverrgående staver på de hjul beltet ifølge oppfinnelsen skal anvendes for. Beltet er nemlig beregnet på å drives over hjul som er forsynt med som tenner tjenende staver, og som eksempel på dette er det på fig. 1 vist en skogsmaskin i form av en beltetraktor med en toakslet boggi 7 forsynt med belter ifølge oppfinnelsen og med hjul 8 som er til-passet og forsynt med tverrgående staver 9 for drivende inngrep i beltets tannluker. De på fig. 1 viste hjul omfatter et på en stålfelg 10 festet periferisjikt 11 av elastomert materiale, f.eks. gummi, og fortrinnsvis hård gummi, i hvilket materiale også de som tenner tjenende stenger 9 er utformet i ett stykke med nevnte sjikt 11. Herved elimineres enhver form for direkte kontakt metall-mot-metall mellom belte og hjul og dermed en kilde ikke bare til ulyd og støy, men også til gnistdannelse. Selvom det ikke er vist, kan beltet ifølge oppfinnelsen benyttes i kombinasjon med andre hjul som er forsynt med staver utformet for inngrep med beltets tannluker, og således også hjul som er forsynt med dekk som har eller er utformet med slike staver. The belt plates 2 have on the side facing the ground, i.e. on the opposite side of the joints 3, cushions 5 of elastomeric material, e.g. rubber, which ensures contact between the belt and the ground, and which between itself and the joints 3 forms toothed slots 6 to cooperate with transverse rods designed as teeth on the wheels the belt according to the invention is to be used for. The belt is intended to be driven over wheels which are provided with serving rods as teeth, and as an example of this it is in fig. 1 shows a forest machine in the form of a tracked tractor with a two-axle bogie 7 provided with belts according to the invention and with wheels 8 which are adapted and provided with transverse rods 9 for driving engagement in the belt's toothed hatches. Those in fig. 1 shown wheel comprises a peripheral layer 11 of elastomeric material attached to a steel rim 10, e.g. rubber, and preferably hard rubber, in which material also those that ignite serving rods 9 are formed in one piece with said layer 11. This eliminates any form of direct metal-to-metal contact between belt and wheel and thus a source not only of noise and noise, but also to the formation of sparks. Although it is not shown, the belt according to the invention can be used in combination with other wheels that are provided with rods designed for engagement with the belt's toothed hatches, and thus also wheels that are equipped with tires that have or are designed with such rods.

Hver belteplate 2 omfatter en stålramme 12 som støtter for den elastomere pute 5, og med form som en kassekonstruksjon med et smalere mellomparti 12a ennendepartier 12b for å danne tannlukene 6 mellom belteplatene. Nærmere bestemt består stålrammen 12 av en øvre plate 13 med flenser 14 langs sine langsgående kanter og en nedre til disse flenser festet plate 15, hvis ender er bøyet opp og Each belt plate 2 comprises a steel frame 12 which supports the elastomeric pad 5, and is shaped like a box structure with a narrower intermediate part 12a end parts 12b to form the toothed gaps 6 between the belt plates. More specifically, the steel frame 12 consists of an upper plate 13 with flanges 14 along its longitudinal edges and a lower plate 15 attached to these flanges, the ends of which are bent up and

og festet direkte til den øvre plate 13, som vist på fig. and attached directly to the upper plate 13, as shown in fig.

4. Langs den opphøyde del har flensene 14, som kan være utformet i ett stykke med den øvre plate 13, selvsagt av-tagende høyde mot denne oppbøyning. Den elastomere pute 5 er fast forbundet med stålrammens nedre plate 15, f.eks. fastvulkanisert, og puten 5 har herved en slik bredde at den helt dekker i det minste den mot marken vendende side av stålrammen, og fortrinnsvis også dens endekanter, som antydet ved 16 på fig. 4. Det er altså disse puter som sørger for beltets markkontakt, og takket være disse elastomere og dermed elastiske puter blir også beltets markkontakt meget skånsom, og bl.a. ved plassering av beltets tannluker mellom trekkelementene og mellom belteplatene får også hver'pute en forholdsvis stor bæreflate som gir .nødvendig markgrep og fordeler forekommende trykk-krefter, hvorved trykkskader på røtter o.l. forhindres i vesentlig grad og fremkommeligheten økes. På hver side av det for samvirkning med hjulene utformede mellomparti 12a av belteplaten. er, ifølge oppfinnelsen, hver beltedels ledd 3 forbundet med belteplatens brede endepartier 12b ved hjelp av en boltforbindelse omfattende et antall bolter 17. For disse bolter er det anordnet gjennomgående hull i stålrammens øvre plate 13 og gjengede hull i et mellom, stålrammens øvre og nedre plater 13> 15 fast anbragt forsterkningsstykke 18 av metall, som er anbragt under respektive ledd 3 og tilveiebringer ét stivt feste'av leddet ved hjelp av boltene. 17. Ved at stålrammen har kasseform oppnås også en stort sett dreie-fast forbindelse mellom hver beltedels ledd 3. For ytter-ligere å hindre leddene 3 i å dreie seg i forhold til stålrammen 12, ut over den beskyttelse mot dreining som boltforbindelsen gir, er leddene på den side som vender mot rammen 12 forsynt med staver 9 og spor 20 som med nøyaktig pasning passer inn i motsvarende spor resp. staver i stålrammens øvre plate 13, som nærmere vist på fig. 4 . 4. Along the raised part, the flanges 14, which can be formed in one piece with the upper plate 13, naturally decrease in height towards this upward bending. The elastomeric pad 5 is firmly connected to the lower plate 15 of the steel frame, e.g. firmly vulcanized, and the pad 5 thereby has such a width that it completely covers at least the side of the steel frame facing the ground, and preferably also its end edges, as indicated at 16 in fig. 4. It is these pads that ensure the belt's contact with the ground, and thanks to these elastomeric and thus elastic pads, the belt's contact with the ground is also very gentle, and i.a. by placing the belt's tooth hatches between the traction elements and between the belt plates, each cushion also gets a relatively large bearing surface which provides the necessary ground grip and distributes the pressure forces that occur, whereby pressure damage to roots etc. is prevented to a significant extent and accessibility is increased. On each side of the intermediate part 12a of the belt plate designed for interaction with the wheels. is, according to the invention, the link 3 of each belt part is connected to the wide end parts 12b of the belt plate by means of a bolt connection comprising a number of bolts 17. For these bolts there are through holes in the upper plate 13 of the steel frame and threaded holes in a middle, upper and lower of the steel frame plates 13 > 15 firmly placed reinforcing piece 18 of metal, which is placed under the respective joint 3 and provides a rigid attachment of the joint by means of the bolts. 17. By the fact that the steel frame has a box shape, a largely rotatable connection is also achieved between the joints 3 of each belt part. To further prevent the joints 3 from rotating in relation to the steel frame 12, in addition to the protection against rotation that the bolt connection provides, the joints on the side facing the frame 12 are provided with rods 9 and grooves 20 which fit precisely into corresponding grooves or rods in the steel frame's upper plate 13, as shown in more detail in fig. 4.

Hvert ledd er på tegningene vist i form av to halvdeler som er betegnet med 3a resp. 3b, og som kan sies å ha stort sett åpen kasseform med en bunn 21 som ligger an mot stålrammen, og i hvis underside de nevnte spor og staver er utformet, og med et bakstykke 22 samt to mot-stående sider 23 som strekker seg i beltets lengderetning. Den med 3a betegnende leddhalvdel er ved det parti som vender fra bakstykket 22 forsynt med en hylse 24 hvis sentrum ligger noe utenfor stålrammens brede endeparti og under det laveste punkt på mellompartiets 12a overside, som nærmere vist på fig. 5. Leddets leddtap 4 strekker seg gjennom denne hylse og er omgitt av en i hylsen anordnet gummibøssing 25, slik at det oppnås en form for torsjonsfjæring. Denne leddtapp 4 er, f.eks. ved sveising, forbundet med en tilgrensende beltedels leddhalvdel 3b, hvor , på samme måte som leddhalvdelen 3b på fig. 5, sidene 22 er forlenget til ben 26 som er anordnet med en innbyrdes avstand som er noe større enn lengden av ledd-halvdelens hylse 24, slik at en slik hylse passer inn mellom dem, samt har hver sin åpning 27 i hvilken ledd-tappen er anbragt med sine ender og fastsveiset til de respektive ben rundt åpningene 27. Med andre ord er hver leddtapp stivt forbundet med et ledds ene halvdel og strekker seg dreibart gjennom det tilgrensende ledds annen leddhalvdel, og herved fås et meget enkelt, men allikevel pålitelig ledd mellom beltets forskjellige beltedeler 1. Som spesielt vist på fig. 2, kan det ene av hver beltedels to ledd være dreiet 180° i forhold til det annet ledd, men dette er i og for seg ikke nødvendig. For å styrke for-bindelsen mellom de to leddhalvdeler av et ledd, kan de to leddhalvdelers mot hverandre vendende bakstykker være boltet sammen ved hjelp av en bolt og mutter 29, 30. In the drawings, each link is shown in the form of two halves which are designated by 3a or 3b, and which can be said to have a largely open box shape with a bottom 21 that rests against the steel frame, and in the underside of which the aforementioned grooves and rods are designed, and with a back piece 22 and two opposite sides 23 that extend in longitudinal direction of the belt. The joint half designated by 3a is provided at the part facing from the back piece 22 with a sleeve 24, the center of which lies somewhat outside the wide end part of the steel frame and below the lowest point on the upper side of the middle part 12a, as shown in more detail in fig. 5. The joint loss 4 of the joint extends through this sleeve and is surrounded by a rubber bushing 25 arranged in the sleeve, so that a form of torsional suspension is achieved. This joint pin 4 is, e.g. by welding, connected to an adjacent belt part joint half part 3b, where , in the same way as the joint half part 3b in fig. 5, the sides 22 are extended to legs 26 which are arranged with a mutual distance that is somewhat greater than the length of the sleeve 24 of the joint half, so that such a sleeve fits between them, and each has its own opening 27 in which the joint pin are placed with their ends and welded to the respective legs around the openings 27. In other words, each joint pin is rigidly connected to one half of a joint and extends rotatably through the other joint half of the adjacent joint, and this results in a very simple, yet reliable joint between the belt's various belt parts 1. As particularly shown in fig. 2, one of each belt part's two links can be turned 180° in relation to the other link, but this is not necessary in and of itself. In order to strengthen the connection between the two joint halves of a joint, the rear parts of the two joint halves facing each other can be bolted together by means of a bolt and nut 29, 30.

På tegningen er stålrammens øvre plate 13 vist utformet med avstivningsvulster 32 mot hvis utside leddene 3 ligger an med en del av sin bunn 21, og mellom hvilke stålrammens mellomparti 12a har en flate konkav bueform, som vist på fig. 3, hvorved de hjul som bærer beltet bør ha en motsvarende konveks bueform mellom sine staver. Avstanden mellom disse staver bestemmes således av bred-den av stålrammens mellomparti 12a, mens selve stavdel-ingen bestemmes av avstanden mellom beltets leddtapper 4. In the drawing, the steel frame's upper plate 13 is shown designed with stiffening beads 32 against the outside of which the joints 3 rest with a part of their bottom 21, and between which the middle part 12a of the steel frame has a flat concave arc shape, as shown in fig. 3, whereby the wheels that carry the belt should have a corresponding convex arc shape between their spokes. The distance between these rods is thus determined by the width of the middle part 12a of the steel frame, while the rod division itself is determined by the distance between the belt's joint pins 4.

Ved hjelp av den ved boltforbindelse tilveiebragte løsbare forbindelse mellom belteplater og ledd kan hver skadet belteplate på enkel måte skiftes ut, og ved delingen av leddene i to halvdeler muliggjøres også utskiftning av skadede ledd. Videre oppnås, ved plasseringen av leddenes leddtapper 4 under det laveste punkt på i det minste belteplatenes mellomparti 12a, at putene kan utføres forholdsvis tykke og dermed forårsaker mindre skade i og med at de tillater en viss sammentrykning. With the help of the bolt connection provided by the detachable connection between belt plates and joints, each damaged belt plate can be easily replaced, and by dividing the joints into two halves, the replacement of damaged joints is also made possible. Furthermore, by placing the joints' joint pins 4 below the lowest point on at least the middle part 12a of the belt plates, it is achieved that the cushions can be made relatively thick and thus cause less damage in that they allow a certain amount of compression.

Oppfinnelsen er ikke begrenset til det som er be- The invention is not limited to what is

skrevet ovenfor og vist på tegningene, men kan endres og modifiseres på mange forskjellige måter innenfor rammen av den i kravene angitte oppfinnelsestanke. F.eks. kan den side av puten som vender mot marken utføres helt glatt eller med et grepøkende mønster. written above and shown in the drawings, but can be changed and modified in many different ways within the scope of the inventive idea stated in the claims. E.g. the side of the pad facing the ground can be completely smooth or with a grip-enhancing pattern.

Claims

1. Belt for off-road vehicles and machines, preferably for forestry and agriculture, where the belt is in-

directed for operation over wheels with transverse, which ignite shaped rods, preferably rubber wheels, and comprising at least two spaced apart and parallel running, longitudinal traction elements of steel and belt plates connecting the traction elements and each comprising a steel frame pg which at least on its outside facing side has a pad of elastic material, for example rubber, the steel frame having a narrower intermediate part (12a) than the end parts (12b) to form spaces (6) between the teeth, arranged for driving engagement with the rods of the wheels between the belt plates, CHARACTERIZED BY the fact that each belt plate steel frame (12) is made up of a box construction which carries and supports the fixedly connected to the steel frame, preferably permanently vulcanized cushion (5) which ensures the contact of the belt plates with the ground and that the longitudinal tensile elements connected to the belt plates (2) are made up of joints between the belt plates joint (3), where each pulling element's joint is connected by means of bolt connections (13). t with each belt plate's steel frame on the one end part side that faces away from the cushion and where each such joint (3) consists of two parts (3a, 3b) connected by means of the bolt connection to the end part of the steel frame which are independently detachable from the associated belt plate steel frame.

2. Belt according to claim 1, CHARACTERIZED BY the fact that one joint part (3b) is firmly connected with a joint pin (4) which forms the joint between the two joints, and that the other joint part (3a) has a sleeve (24) designed to be rotatable storage of a joint loss firmly connected to the adjacent joint (4).

3. Belt according to claim 2, CHARACTERIZED IN THAT the joint pin (4) in the sleeve (24) is surrounded by a rubber bushing (25) which forms a torsion spring.

4. Belt according to claims 1-3, CHARACTERIZED IN THAT the joints (4) between the belt plates have their center of rotation below a lowest point on the side of the steel frame facing the joints.