CN1079067C - 连接杆式橡胶履带 - Google Patents

Abstract

一种行走式建筑工程机械用连接杆式橡胶履带，使由翼部和中央部构成的心棒纵向垂直于橡胶履带本体且按规定间隔埋设。在本体接触地面一侧设凸起部，在翼部附近设增强层，在心棒上面两侧安装可相互弯曲的拉杆，用成对连续的拉杆构成轨道，将心棒间履带本体形成弯曲状，或将增强层配置成相对周向倾斜，通过按特定位置设置防石挡板、拉杆保护膜、翅片、连接片等，具有能使履带耐用性提高、行走顺利等效果。

Description

连接杆式橡胶履带

本发明涉及安装在行走式建筑机械、土木工程机械等底部上的连接杆式橡胶履带。

以往，在行走式建筑机构中，无一例外地使用钢履带，然而，近年来已越来越多使用橡胶履带。由于钢履带中，履带连杆上面成为连续的转轮轨道，使行走时振动小，周向和宽向不发生拉伸，也不发生横向偏移，因而较少发生履带脱落，此外，还具有因各履带连杆间机械连接强度高，故耐用性好等优点，然而，其另一方面却存在噪音大，缓冲性差，易使操作者产生疲劳，以及易使路面受损伤等缺点。

与此相反，橡胶履带具有噪音低、缓冲性好、不损伤路面以及轻便、可使行走速度较快等优点，然而，其不足之处为因机械强度差，故耐用性不及钢履带，对于异常大的外力，易发生周向伸长和宽向扭转而造成履带脱落、以及因转轮轨道不连续而产生行走振动等问题。

在本发明者早先申请的日本专利特开平4-71386号(发明名称：连接杆式橡胶履带)公报上曾提出通过将钢履带的某些结构用于传统的橡胶履带，用钢履带所具有的优点来解决传统橡胶履带上述缺点的连接杆式橡胶履带，后述图8A～C表示这种结构的一实施例，A为俯视图(接触地面一侧)，B和C分别为沿A的B-B线和C-C线的剖面图。图中，15为橡胶履带本体，15a为翼部凸起，15b为中央凸起，16为心棒16a为翼部，15c为将橡胶本体15弯曲而成的弯曲部，15d为中空的孔，16b为形成凹状的中央部，16p为螺栓孔，17为履带连杆，17a为窗口，17p为螺栓孔，f及f′分别为螺栓和螺母，18为增强层，19为连杆销。

在此结构中，将一对履带连杆17、17的各螺栓孔17p、17p分别与已埋入橡胶履带本体15内的心棒16的中央部16b的螺栓孔16p、16p对齐后用螺栓固定，且用连杆销19连接履带连杆17的两端，构成由与橡胶履带本体15的内周连接的成对履带连杆17形成的连续的转轮轨道，使行走时振动小，几乎不发生履带脱落。

现对本发明第一方案要解决的问题叙述如下。

如图9所示，在朝向连接杆式橡胶履带驱动轮或惰轮的卷绕部，连杆销19、19的连接线的外周侧伸长，心棒16的埋设部分不伸长，从而使心棒之间伸长，当此部分伸长达到很大时，反复伸长产生的疲劳便会积累，从而影响其耐用性。在由上述日本专利特开平4-71386号提出的结构中，通过使心棒间橡胶履带本体15向橡胶履带内周侧弯曲伸出，形成弯曲部15c，从而确保卷绕时的拉伸量，而且通过将增强层18埋入橡胶履带本体15内用以维持其耐用性，然而，由于该增强层18不能过份伸长，如不使该弯曲部15c和连杆销19形成大致等高时，则在卷绕时橡胶体伸长而增强层不伸长，使增强层可能因拉力集中而被切断。

此外，在各种作业机械中，有的在靠近惰轮处设置防止履带脱落的导向件和防石挡板，图10为表示在具备防石挡板20的履带装置上安装上述橡胶履带车体15的结构，A为侧视图，B为沿A的Z-Z线剖面图。其中，21为行走装置的车体框，22为惰轮，23为转轮，24为键轮。对于这样的装置，在结构上，一旦使弯曲部15c弯曲至连杆销19的位置为止，就可能产生与机体的防石挡板接触等不适当情况。

因此，本发明第一方案，正是为了解决上述问题，目的在于提供能适应各种作业机械安装的连接杆式橡胶履带。

本发明第一方案的连接杆式橡胶履带是将由左、右翼部和中央部组成的心棒的长度向相对橡胶履带本体的周向垂直地、按大致一定的间隔埋设，在所述翼部的上方或下方或上下两方埋设增强层，同时在该本体的接触地面的一侧设凸起部，在该心棒的上面中央部两侧安装履带连杆，将前后的履带连杆连接成可相互弯曲的状态，用一对连续的履带连杆形成轨道，其特征在于，将埋设的心棒之间的橡胶履带本体做成折皱状。此外，可以将所述增强层斜向埋入心棒翼部的上方或下方或上下两方。进而，可以将埋入心棒的中央部相对左右翼部形成凹入状。

在此第一方案中，由于将连接杆式橡胶履带埋设的心棒之间的橡胶履带本体做成折皱状，能充分确保在驱动轮、惰轮上卷绕时的伸长量，防止产生因反复伸长引起的橡胶疲劳积累。此外，即使是在因防石挡板等而不能向橡胶履带本体内周侧形成伸出部的行走装置中也可以安装。

此外，由于在连接杆式橡胶履带的心棒翼部的上方或下方或上下两方斜向埋入增强层，使增强层自身可产生若干伸长，因而不会发生增强层因不适当拉伸而被切断。

对附图的简单说明：

图1～7为有关本发明第一方案实施例，图1为连接杆式橡胶履带的主体图，图2为安装了连接杆式橡胶履带的行走装置的整体侧视图，图3为沿图2中的A-A线宽度方向剖面图，图4为图2的部分放大图，图5为说明折皱部(弯曲部)作用的说明图，图6为表示第一方案其它例，是与图3处于相同位置沿宽度方向的剖面图，图7为表示第一方案其它例、是与图4处于相同位置的局部放大图，

图8为作为本发明者先前的发明、如日本专利特开平4-71386号所示的一实施例，A为俯视图(接地面一侧)B和C分别为沿A的B-B线和C-C线的剖面图，

图9为对连接杆式橡胶履带在驱动轮和惰轮上的卷绕状态进行说明的图，

图10表示安装了传统连接杆式橡胶履带的行走装置，A为侧视图，B为沿A的Z-Z线剖面图，

图11表示如日本专利特愿平6-94043号所示的部分环形履带，A为立体图，B为连接部分沿周向剖面图，

图12～18为有关本发明第二、三方案实施例，图12表示埋入连接杆式橡胶履带内的心棒，A为俯视图、B为沿A的A-A线剖面图，C为沿A的B-B线的剖面图，图13表示连接杆式橡胶履带，A为接触地面一侧俯视图，B为内周一侧俯视图，图14表示图13的剖面，A为沿C-C线的剖面图，B为沿D-D线的剖面图，C为沿E-E线的剖面图，图15为连接杆式橡胶履带的使用状态图，图16表示其它连接杆式橡胶履带，A为心棒立体图，B为埋设该心棒的连接杆式橡胶履带使用状态图，图17为埋入其它心棒的连接杆式橡胶履带的使用状态图，图18表示其它方案的橡胶履带，A为立体图，B为表示连接状态、带局部剖切的侧视图，图19～25为有关本发明第四方案实施例，图19为连接杆式橡胶履带立体图，图20为表示连接杆式橡胶履带连接部分沿周向的剖面图，图21为连接片立体图，图22为表示连接片其它实施例连接状态的侧视图，图23为第二实施例连接杆式橡胶履带连接部沿周向的剖面图，图24为第三实施例的连接杆式橡胶履带连接部沿周向的剖面图，图25为第四实施例的连接杆式橡胶履带沿周向的剖面图。

以下，参照附图对本发明第一方案实施例进行说明。图1为表示本发明连接杆式橡胶履带立体图，图2为表示安装该连接杆式橡胶履带行走装置总体侧视图，图3为沿图2中的A-A线剖切的宽度方向剖面图，图4为图2的部分放大图。

图中，1为橡胶履带本体，将具有沿左右延伸的翼部2a、2a和凹入状中央部2b的心棒2，按隔开规定间隔埋入该橡胶履带本体1内，中央部2b上形成有用螺栓6p和螺母6n安装履带连杆6的螺栓孔2p。3a为与该心棒翼部2a对应的朝橡胶履带接触地面一侧伸出的翼部凸起，3b为与该心棒中央部2b对应的中央凸起，与心棒2的螺栓孔2p相对应、在中央凸起3b上形成螺栓孔3p。

4为将埋入的心棒2、2之间的橡胶履带本体1做成波浪状的折皱部，成为在橡胶履带本体1的内周面上没有凸出部位的状态，本实施例中，在惰轮9的附近设置为防止小石头或砂粒等进入的防石挡板11，由于该防石挡板11的顶端将碰及橡胶履带本体1的内周面，故需要将橡胶履带本体1的内周面做成平面，使不与防石挡板11接触。如图5所示，该折皱部4具有能使其位于和连杆销7大致相同高度位置的长度，因此，在向驱动轮8或惰轮9卷绕时能充分伸长，能防止因反复伸长造成橡胶体疲劳的积累。

5为将尼龙编带织物沿相对布纹斜向(斜线)裁断、沿橡胶履带本体1的一周埋设在心棒翼部2a下方的增强层。通过将增强层5斜向埋入，使增强层5自身可伸长，因此，即使心棒2间的橡胶履带本体1的长度不能到达连杆销7的位置也能安装。作为增强层5，除了具有高张力的天然、合成或碳素纤维以外，也可以使用这些织物和金属纤维的纤维软线，可以将其埋设在心棒翼部2a的上方或下方或上、下两方。

图6、图7表示本发明上述方案的其它实施例，图6为与图3处于相同位置的剖面图，图7为与图4处于相同位置的侧视图。如图所示，将心棒12的中央部12b相对其左、右延伸翼部12a、12a形成平坦状而不形成凹入状，使用该心棒12时，也把心棒12、12之间做成折皱部4，且能确保可到达连杆销7位置为止的长度。

上述本发明第一方案的连接杆式橡胶履带在橡胶履带内周一侧宽度方向中央形成一对连续的履带连杆，通过将埋入的心棒之间的橡胶履带本体做成折皱状，能使在驱动轮、惰轮上的卷绕顺利进行，且不会因反复伸长引起的疲劳在橡胶体上积累，可使橡胶履带的耐用性提高。此外，连接杆式橡胶履带在橡胶履带内周一侧宽度方向中央形成一对连续的履带连杆，通过将增强层斜向压入心棒翼部的上方或下方或上下两方，使增强体自身可伸长，可避免增强层因不适当伸长被切断，使橡胶履带的耐久性得到改善。

现参照附图对本发明第二、三方案实施例进行说明。图12A～C是表示埋设在本发明连接杆式橡胶履带内的心棒，A为心棒的俯视图，B为沿A的A-A线剖面图，C为沿A的B-B线剖面图，心棒201由沿左、右延伸的翼部201a、201a和相对该翼部201a呈低凹状中央部201b构成，在该中央部201b上形成为安装履带履带连杆205、205(参照图15)的穿通的螺栓孔201p。把从该中央部201b的螺栓孔201p至翼部201a端为止长度的大致1/2以下的范围作为形成比翼部201a的宽度L₁大的中央端部201c的长度L₂且将该中央端部201c的内周面形成与后述防石挡板不接触的凹面形状。此外，图中R为肋。

图13、图14表示将上述心棒201埋入的连接杆式橡胶履带，图13A、13B分别表示接触地面一侧和内周一侧俯视图，图14A～C分别为沿图13A的C-C线、D-D线、E-E线的剖面图。将上述心棒201按照隔开一字间隔埋入橡胶履带本体202内，使心棒中央部201b的内周面露出，同时，在该橡胶履带本体202的接触地面一侧的沿心棒长度方向两端伸出设置翼部凸起203a、203a，以及沿其宽度方向的中央伸出设置从螺栓孔202p穿过的中央凸起203b。将该翼部凸起203a形成可大致将心棒翼部201a和中央端部201c覆盖的形状，然而，与中央端部201c、201c对应的凸起部分203c、203c，容易加上机体重量，此外，由于位于心棒201间的橡胶履带本体202是沿周向不连续的处所，且不埋入增强层，在凸起203c、203c上形成荷重集中，进而，由于与对应于翼部的凸起203a、203a相比，凸起的厚度小，使凸起203c、203c的耐用性恶化。为此，除了使心棒201的中央端部201c的宽度L₂加大，使心棒201的边缘荷重分散，防止橡胶体龟裂以外，通过将L₂加宽，且将其内周面一侧形成凹面、使心棒201的厚度变薄、凸起的厚度变厚，可使凸起203c的耐用性提高。此外，通过将行走旋转时易受力作用的凸起203a、203c的角度θ设计成大致成30°～60°倾斜，而构成倾斜部203t，可使凸起的耐用性进一步提高。

此外，使橡胶履带本体202的宽度方向两端部沿周向连续、且使埋入心棒201、201…的翼部201a、201a…间向内周一侧弯曲而形成弯曲部202a，同时在埋入心棒201、201…的中央部201b、201b间不连续地形成履带连杆保护膜204a。由于能在以往成为空孔的处所形成履带连杆保护膜204a，因能防止在行走中使泥等障碍物进入内周面，从而起到防止履带连杆遭受损伤作用的同时，由于使该履带连杆保护膜204a向内周一侧倾斜，在沿键轮等卷绕时，履带连杆保护膜204a成为沿履带连杆的形状，使该部不形成大的开口，也利于形成良好外观形象。此外，图中的204b为在弯曲部202a和履带连杆保护膜204a的交界处形成的窗口空间M，将该窗口空间M沿纵向一分为二的橡胶薄膜翅片，和上述履带连杆保护膜204a一样能防止小石、木片、泥等从履带连杆一侧进入的同时，能使因弯曲疲劳产生的龟裂在弯曲部202a上的集中得到缓和。此外，将钢软线、合成纤维、天然纤维等软线或它们的织物(尼龙编带织物可作为一例)作为增强层S沿周向连续地埋入翼部202a的下方。

图15表示在行走装置上安装着本发明连接杆式橡胶履带的履带宽度方向的使用状态，用螺栓将一对履带连杆205，205固定在上述心棒中央部201b的螺栓孔201p、201p上用连杆销206连接相邻的履带连杆205、205，形成相互可弯曲状态，把该履带连杆205、205的上面作为为使转轮连续行走的面。207、207为安装在车体框的惰轮附近、向履带连杆205、205两外侧伸出的防石挡板，由于该防石挡板207的顶端将大致抵达橡胶履带本体202的内周面，如图所示，在本方案中，在该防石挡板207两外侧将弯曲部202a形成大致具有连杆销206的高度，同时使心棒中央部201b的长度L₃，不使防石挡板207的顶端与橡胶履带本体202接触而能顺利进行卷绕。

图16A和B表示其它连接杆式橡胶履带，A为心棒立体图，B为埋入该心棒的连接杆式橡胶履带使用状态图，将本实施例心棒构成由沿左右延伸翼部208a、208a和其上形成穿通的螺栓孔208p的中央部208b组成的平板状，将其中央部208b的两端宽度L₂形成比翼部208a的宽度L₁还大。如图所示，在防石挡板207、207的两外侧，将弯曲部202a形成具有大致相当于连杆销206的高度，此外，使从包含该弯曲部202a的防石挡板207两外侧的橡胶履带本体202沿周向连续，使心棒中央部208b不连续。此外，也可以取螺栓孔208p、208p间的中央部208b的长度与翼部208a的宽度L₁相等。

图17为进而表示埋入其它类型心棒的连接杆式橡胶履带传用状态的图，在该实施例中，按隔开规定间隔埋入橡胶履带本体202内的心棒209由沿左右延伸的翼部209a、209a为使不与上述防石挡板207、207接触、相对该翼部209a、209a向下连续形成的阶梯部209b′、209b′，以及进而形成向下直至具有可安装履带履带连杆205、205的高度时的下一阶梯部的中央部209b所组成，通过形成使阶梯部209b′、209b′比中央部209更高，能使与该阶梯部209b′对应的凸起部的高度增高，从而使凸起部的耐用性提高。使此时中央部分的长度方向尺寸L₃比一对面对面防石挡板的间隔L₄还大。

图18表示埋入图12所示心棒的分割型橡胶履带片，A为立体图，B为表示将分割型橡胶履带片连接起来时，带局部剖切的侧视图。分割型橡胶履带片具有相当于履带连杆205一节长的周向长度，由于相互分离，当已卷绕在键数等上时，连接部210产生开口，存在易使异物进入该连接部210内的不适当情况，通过将周向前后端211a、211b作成靠近连杆销206位置的形状用以防止连接部210形成开口。把心棒中央部201b的长度方向尺寸L₃作成比上述防石挡板207的宽度L₄还大的上述凹状心棒201埋入分割型橡胶履带本体211内，进而在其外周一侧上使凸起部穿过的同时，与在心棒201的中央部201b上形成的为安装履带连杆205的螺栓孔对应，在该凸起部上设置穿通的螺栓孔211p。如图18B所示，用螺栓将一对履带连杆205、205固定在分割型橡胶履带片211的内周侧上，分别用连杆销206、206…连接相邻的分割型橡胶履带片211、211…的履带连杆205、205…，形成环带状橡胶履带。S为对分割型橡胶履带片本体211增强而压入的增强层。在本实施例中，可以将分割型橡胶履带片的周向长度作成为相当于一节履带连杆为单位或两节以上履带连杆的长度，此外，在传送带状橡胶履带的端部也可配置1个或多个作为连接用。

本发明心棒和连接杆式橡胶履带不限于上述实施例结构，心棒和履带连杆的连接方式也可以采用螺栓固定方式以外的螺接方式，此外，也可以将天然纤维或合成纤维等纤维软线或织物等增强层沿全周埋设在心棒翼部的上方或下方或上下两方。

根据上述第二或第三方案实施例具有以下效果。

即，通过采用把安装在内周侧上的履带连杆连接起来作为连续转轮轨道的连接杆式橡胶履带使橡胶履带本体在防石挡板两外侧沿周向连续的同时，把位于埋入心棒翼部间的橡胶履带本体形成弯曲部，且使埋入该连续橡胶履带本体内心棒翼部宽度(L₁)比心棒中央部两端的宽度(L₂)小(L₁＜L₂)，除能达到使履带周向强度提高，耐用性好，且能防止脱轮以及使行走时振动减低的效果外，还能使凸起部的耐用性提高，同时成为也能适于在具有防石挡板的行走装置上安装的连接杆式橡胶履带。

此外，通过将埋入连接杆式橡胶履带的心棒的中央部相对左右翼部形成凹入状且构成使该中央部的宽度大于防石挡板等的宽度，使中央部两端的宽度大于翼部宽度，从而使机体重心降低、行走稳定性良好的同时，成为除了既适于安装在传统一般的机种也能适于安装在形成防石挡板等那样的行走装置上以外，并能使凸起部耐用性提高、经济性好、通用性广的连接杆式橡胶履带。

此外，根据本发明第三方案，通过在相邻心棒中央部间形成使橡胶履带本体伸出的履带连杆保护膜，且在该履带连杆保护膜和弯曲部交界处形成窗口状橡胶薄膜，构成能防止障碍物进入橡胶履带内周一侧，使履带耐用性提高，且保持良好外观的连接杆式橡胶履带。

最后，参照附图对本发明第四方案实施例进行说明。图19为表示本方案部分环型连接杆式橡胶履带的立体图，图20为连接部分的周面剖面图，图21为连接片的立体图。如图所示，氢由左右翼部401a、401a和中央部401b组成的心棒401按隔开规定间隔埋入橡胶履带本体402内，使凸起部403朝橡胶履带本体402的接触地面一侧凸出，用螺栓将履带履带连杆405固定在心棒中央部401b上穿通设置的螺栓孔401p内，用连杆销406将前、后履带履带连杆405、405连接成可弯曲状态，将增强层S沿履带全周埋入心棒翼部401a的下面，此外，将心棒401、401间的橡胶履带本体402向内周一侧弯曲。

将图21所示大致呈L字形的连接片412，412＇埋设成使其朝向橡胶履带本体402，402′两端部心棒翼部401a的外周侧，使连接片412、412＇一端的重叠部412t、412t′从橡胶履带本体伸出。使橡胶履带本体402、402′端部面对面，且当用履带履带连杆405连接时，使左右橡胶履带本体402、402＇端部的连接片412、412＇的重叠部412t、412t′重叠连接。此时，由于该重叠部412t、412t′在连杆销406位置重叠，且即使在链轮卷绕或相反翘曲时，连接部分也不分开，而处于经常重叠状态，所以不发生异物从该部分进入。此外，由于用心棒翼部401a和连接片412将增强层S夹持接合成一体，能防止增强层S在橡胶履带端部被抽出。

此外，在上述实施例中，连接片412、412′由钢板制成，然而，也可以使用FRP(增强塑料)。图22是表示使重叠部414t、414t′变形的连接片414、414′的接合状态的侧视图。在本例中，重叠部414t、414t′在到达连杆销位置前呈直立状。

此外，在上述实施例中，是使心棒和连接片作为各别的构件，然而，也可使其接合成一体使用，其时，将增强层S埋设在心棒翼部401a的上方或连接片412、412′的下方都无问题。

图23是表示将心棒翼部和连接片形成一体的连接杆式橡胶履带连接部分局部的周向剖面图，如图所示，在埋入橡胶履带端部的翼部411a上一体地形成沿斜向立起形成的连接片414k，使该连接片的端部从橡胶体伸出，使与另一端的同样沿斜向立起形成的连接片411′k的端部重叠而形成重叠部411t。这些重叠部411t、411′t成为大致在连杆销位置重叠连接的部分。

图24为表示本方案其它实施例连接杆式橡胶履带沿周向的剖面图，在本例中，把具有相当于履带履带连杆405一节长的周向长度L₁₀的橡胶履带板407配置连接在连接杆式履带端部间。将心棒401和具有相当于该橡胶履带板407整个周向长度的连接片413埋入该橡胶履带板407内，将该连接片413形成且具备沿橡胶履带板407的前后、朝斜上方伸出的重叠部413t、413′t的凹状剖面，使其在连杆销406位置分别和履带端部重叠部412t，412′t重叠连接。

图25为表示本方案又一其它例的连接杆式橡胶履带的周向剖面图，表示已将心棒翼部410a和连接片410k、410′k形成一体的心棒埋入，具有相当于一节履带连杆周向长度L₁₀的橡胶履带板408，使该连接片410k、410′k从心棒翼部410a前后两端斜向立起，且使连接片端部从橡胶体内伸出而形成重叠部410t、410＇t。本例中表示将该橡胶履带板408沿周向配列，使对接的重叠部在大致连杆销位置重叠，同时，用履带履带连杆连接前后橡胶履带板408，成为仅用橡胶履带板408构成全周的连接杆式橡胶履带。

根据此第四方案，由于不使用螺栓等而用单纯结构的连接片进行连接，因而不发生螺栓断裂、松驰等不适当情况，构成使连接及修理作业容易、经济上便宜的连接杆式橡胶履带。

此外，由于使连接片重叠部位于连杆销位置，因而无论在链轮上卷绕或反翘时都不发生重叠部开口现象，从而能防止异物进入各连接处所，使行走顺利进行。

Claims (3)

1.一种连接杆式橡胶履带，将由左、右翼部和中央部构成的心棒的长度方向相对于橡胶履带本体的周向垂直地、且按大致一定的间隔埋设，在所述翼部的上方或下方或上、下两方埋设增强层，同时在该本体接触地面的一侧设凸起部，且在该心棒的上面中央部两侧安装履带连杆，将前、后的履带连杆连接成能相互弯曲的状态，用一对连续的履带连杆形成轨道，其特征在于，把埋设的心棒之间的橡胶履带本体做成折皱状。

2.根据权利要求1所述的连接杆式橡胶履带，其特征在于，将所述增强层斜向压入心棒翼部的上方或下方或上、下两方。

3.根据权利要求1或2所述的履带，其特征在于，相对心棒左、右翼部将心棒中央部形成凹入状。

Images