CN101535117A - 环状弹性体履带 - Google Patents

Abstract

本发明总体上涉及牵引带的内表面的构造，其增加了嵌入的加强元件的保护，同时不减小该带的柔韧性或增加发热量。该带的外表面通常包括多个牵引凸耳，同时内表面通常包括多个驱动凸耳和/或引导凸耳。根据本发明，通常沿侧向排列的各组牵引凸耳、驱动凸耳和引导凸耳限定出通常不具有柔性的凸耳区域，这些凸耳区域中的每一个被柔性的且通常无凸耳的铰接区域分隔开。凸耳区域在其内表面上还包括突出部，所述突出部位于驱动凸耳和引导凸耳之间，并且沿着限定在驱动凸耳和引导凸耳之间的行车轨迹。

Description

环状弹性体履带

相关申请的交叉参考

本专利申请要求于2006年10月6日向加拿大知识产权局提交的共同受让的加拿大专利申请No.2,562,995的优先权的利益。

技术领域

本发明总体上涉及利用环状履带进行推进的履带式车辆。更具体地，本发明涉及用在这种履带式车辆上的环状履带。非限制性地，本发明特别涉及用在重型履带式车辆上的环状履带，所述重型履带式车辆诸如是军用车辆(例如坦克和运输车)和重型机械(例如挖掘机、推土机、林业设备)。

背景技术

通常，军用车辆在其每一侧上包括一组五个或六个负重轮，其中履带或牵引带在所述负重轮上行进。各个轮子的悬架优选是独立的。连同这组负重轮，履带***还包括链轮和惰轮，它们中的每一个位于车辆的每一端上且优选位于地面之上。最近，履带式军用车辆和其它重型履带式车辆已经开始使用由橡胶和/或其它弹性体材料制成的环状履带，以替代金属履带。

在最近出现的这些履带***中，履带通常包括外表面和内表面，所述外表面包括牵引凸耳，所述内表面包括驱动凸耳和/或引导凸耳(也称作引导角)。在这些履带类型中，通常沿侧向被间隔开的驱动凸耳和引导凸耳通常限定出两个或多个行车轨迹，其中负重轮适于滚入所述行车轨迹中。在大多数履带中，行车轨迹通常是平坦和连续的，以避免不希望的振动。

经过一段时间之后，发现这些履带的橡胶具有分层的趋向，特别是在嵌入履带的橡胶体中且通常与凸耳对齐的加强元件上发生分层。

在现有技术中，用于防止分层的常见方案是增加履带的总厚度。然而，如果这种方案可以用于小的或者相对薄的履带(例如雪车橡胶履带)，则它不适于较大的履带。

实际上，用在大型和/或重型车辆上的大的牵引带通常已经具有其最大可能厚度。厚度的任何总体增加将引起不希望的结果。

事实上，当橡胶和/或弹性体材料弯曲时，材料的弯曲产生热量。在小型履带上，发热量相对较低，且因较小的体积/面积比而易于消散。然而，在较大的履带上，发热量相当高，且因较大的体积/面积比而不易于消散。此外，由于用在重型车辆上的大型履带的铰接部分或区域通常已经具有其最大可能厚度，因此在铰接区域上的任何材料的增加将最有可能不可避免地使发热量增加至阈值之上，当高于该阈值时，材料则有可能失效，从而引发其它问题。

尽管铰接区域已经具有其最大厚度，但是仍然需要改善优选但非专门用在重型车辆上的橡胶和/或弹性体履带的耐久性和/或耐磨性。

发明目的

因此，本发明的一个方面是提供一种用于履带式车辆上的环状履带，其增强了耐久性，同时又不妨碍其铰接区域的柔韧性。

本发明的另一方面是提供一种环状履带，其增加了凸耳区域中的行车轨迹之上的履带加强元件的保护。

本发明的又一方面是提供一种环状履带，其通常基本上不增加振动水平。

本发明的其它和进一步的目标和优点将通过理解将描述的示例性实施例变得显而易见，或者将在附属的权利要求中指出，并且未在此提及的各种优点将在实施本发明时为本领域技术人员所想到。

发明内容

因此，本发明包括由橡胶制成的环状履带[注意：当用于上下文中时，术语“橡胶”指的是任何有弹性并且主要是非金属的材料，诸如橡胶、弹性体，或者在环状履带的制造中用到的其它聚合物和/或其组合]。该履带包括外表面，用于向车辆提供牵引力的牵引凸耳被设置在该外表面上。该履带还包括内表面，该内表面本身包括至少适于与链轮配合的向外突出的驱动凸耳，并且优选还包括适于在车辆的负重轮、惰轮和链轮之上引导履带的引导凸耳或引导角。为了给这些轮子提供空间，驱动凸耳和引导凸耳优选沿着履带的宽度在侧向上间隔开。在驱动凸耳和引导凸耳之间的空间限定出行车轨迹，这些轮子可以驶入这些轨迹中。

根据本发明的一个方面，驱动凸耳、引导凸耳和牵引凸耳优选沿侧向排列到通常不具有柔性的凸耳区域中。连续的凸耳区域被柔性铰接区域分隔开。铰接区域允许履带在围绕车辆的轮子旋转时弯曲。

为了增强履带的耐久性，同时又不妨碍其柔韧性，本发明的履带的凸耳区域还在其内表面上设有突出部，所述突出部位于驱动凸耳和引导凸耳之间，且因此沿着所限定出的行走轨迹。因此，该突出部增加了凸耳区域的厚度，尤其是沿着其行车轨迹增加了凸耳区域的厚度，从而进一步保护了嵌入在履带中的加强元件。

然而，铰接区域不设有这种突出部，因此铰接区域的厚度没有增加。

可理解地，本发明的履带提供了不连续的行车轨迹。虽然可能认为本发明的履带会增加履带的噪声水平和/或振动水平，但通常不是这样。实际上，在本发明中，突出部的尺寸被形成为当它们与大直径的轮子相互作用时，只检测到正弦运动的微小但通常可以忽略的增加。事实上，由于它们的构造和尺寸，突出部允许负重轮从凸耳区域横跨到下一个凸耳区域，而不像在一些现有技术的履带中那样在铰接区域中滚动，从而导致履带在连续的凸耳区域之间只发生最小程度的变形。这形成通常在嵌入的加强元件之上具有增加的厚度的行车轨迹，从而使加强元件对外界的防护性得到提高。此外，在与传统的连续的行车轨迹相比时，所造成的噪声和振动上的增加可以忽略不计，并且对于重型履带式机械而言更是如此。

附图说明

通过参见以下详细描述并且结合附图进行思考，可以最好地理解本发明，在附图中：

图1是根据本发明的实施例的履带的内表面的透视图；

图2是图1的履带的侧视图，其中负重轮在凸耳区域之上；

图3是图2所示的履带的侧视图，其中负重轮在凸耳区域之上，且为了清晰起见，驱动凸耳被除去；

图4是图2所示的履带和负重轮的透视图；

图5是图1的履带的侧视图，其中负重轮在铰接区域之上；

图6是图5所示的履带的侧视图，其中负重轮在铰接区域之上，且为了清晰起见，驱动凸耳被除去；

图7是图5所示的履带和负重轮的透视图。

具体实施方式

在图1中可以看到，优选地由橡胶和/或弹性体材料制成的本发明的履带100包括多个凸耳区域160，所述凸耳区域优选地基本上不具有柔性，并且被柔性铰接区域170分隔开。可理解地，履带100包括外接地表面102和内轮子接合表面104。

履带的铰接区域170被设计成并且尺寸被形成为足够柔软以提供在连续凸耳区域160之间的弯曲，然而又足够薄以致于在大量弯曲之后不产生过多热量。众所周知，由铰接区域170的连续弯曲和延展产生的过多热量会对履带100及其橡胶产生不利影响。因此，为了防止产生过多热量，本发明的履带100的铰接区域170通常在厚度上受到限制。

履带100的凸耳区域160在其外表面102上设有牵引或地形凸耳110。这些牵引凸耳110通常被设计成提供在地面与履带100之间的摩擦，从而向车辆(未示出)提供牵引力。可以根据该履带欲应用的地形使用不同形状的牵引凸耳110。本发明不受牵引凸耳110的任何类型的限制。

在优选实施例中，凸耳区域160的内表面104设有适于与链轮(未示出)配合作用的驱动凸耳120，和适于引导车辆负重轮的至少一个引导凸耳130。如在图1中最佳示出的那样，驱动凸耳120和引导凸耳130在侧向上间隔开，以限定出用于车辆的负重轮200的轨迹140。

根据本发明，为了阻止或至少减缓履带100的磨损和/或分层，在驱动凸耳120和引导凸耳130之间的空间中设有突出部150，所述突出部150略微高出凸耳区域160的内表面。然而，如在图1中清楚示出的那样，铰接区域170不设有这种突出部150。可理解地，突出部150增加了凸耳区域160的厚度，尤其是沿行车轨迹140增加了凸耳区域160的厚度，从而进一步保护嵌入在履带100中的加强元件(未示出)。

虽然这些突出部150沿着履带100的长度形成不连续或不平坦的行车轨迹140，两个连续的突出部150之间的空间152被选择成当与负重轮200的直径以及因此周长相比时相对较小。这在图5至7中最佳地示出。

在图5至7中可以看到，在优选实施例中，由于负重轮的直径优选地要比连续的突出部150之间的间隙152大很多，因此履带的振动水平并不明显变大。仍然在该优选实施例中，在纵向连续的两个突出部之间的间隙152为负重轮的直径的3％-6％。然而，也可以是其它比例，并且本发明并不限制于此。

虽然本发明的优选实施例已在此得到详细描述并且在附图中示出，但是应理解，本发明并不限于这些明确的实施例，可以在此进行各种改变和改进，而不脱离本发明的范围或精神。

Claims (2)

1.一种用在履带式车辆上的履带，所述履带由聚合物制成并且适于在链轮、多个负重轮和惰轮之上行驶，所述履带具有外接地表面和内轮子接合表面，所述履带包括被柔性的无凸耳的铰接区域分隔开的多个凸耳区域，所述凸耳区域在其外表面上包括牵引凸耳，在其内表面上包括在侧向上间隔开的驱动凸耳和/或引导凸耳，在所述驱动凸耳和/或引导凸耳之间限定出行车轨迹，所述行车轨迹还包括向外的突出部。

2.如权利要求1所述的履带，其中：

在位于两个纵向连续的凸耳区域上的两个所述突出部之间的距离为所述负重轮的直径的3％-6％。

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