專利名稱：橡膠履帶的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及橡膠履帶的結(jié)構(gòu)，特別是涉及下述環(huán)狀橡膠履帶，該環(huán)狀橡膠履帶安裝在包括推土機或液壓挖土機等建筑機械在內(nèi)的履帶型車輛上，在其內(nèi)周具有通過主動輪驅(qū)動的驅(qū)動凸部，在外周具有凸耳。
在現(xiàn)有技術(shù)中，履帶型車輛的橡膠履帶采用下述形式在環(huán)狀橡膠帶中按照一定間距埋設(shè)金屬芯體，通過使主動輪的齒與該芯體嚙合驅(qū)動。但是，在因磨耗等進行更換后，為了循環(huán)處理而需將舊的橡膠帶切斷后運輸時，由于上述有金屬的芯體難于切斷，而具有無法實現(xiàn)循環(huán)處理問題。作為解決這個問題的方案有無金屬芯的橡膠履帶。作為其中的一個實例，包括有JP特開平6-24366號文獻和JP特開2000-53037號文獻公開的形式。
在JP特開平6-24366號文獻公開的為環(huán)狀的橡膠履帶，其中將聚酯線作為芯體層，在其兩個表面上疊壓橡膠，該履帶用于雪地汽車。JP特開2000-53037號文獻公開的無金屬芯的橡膠履帶，是雪上車輛用橡膠履帶，在該履帶中由高拉力合成纖維等形成的芯體材料的兩個表面上疊壓橡膠，如使胎面?zhèn)鹊耐苟南鹉z硬度前端部變硬時，則從前端部開始逐漸變軟。凸耳的結(jié)構(gòu)總是使驅(qū)動用凸部均沿左右方向按照規(guī)定間距并列設(shè)置。
圖9為現(xiàn)有技術(shù)中的工程車輛等的行走體100和橡膠履帶20的示意性側(cè)視圖。行走體100包括主動輪22，引導(dǎo)輪24，從動輪30和車架25。橡膠履帶20的橡膠帶2卷繞于行走體100上。圖6為表示橡膠履帶20的結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。在圖6中，在環(huán)狀的橡膠帶2的內(nèi)周側(cè)，按照規(guī)定間距形成驅(qū)動凸部3，在外周觸地面?zhèn)壬显O(shè)置有凸耳21。在主動輪22的外周部上設(shè)置有其間距與驅(qū)動凸部相同的主動銷23。主動銷23與驅(qū)動凸部3嵌合，將驅(qū)動力傳遞給橡膠履帶20。圖7表示橡膠履帶20和從動輪30之間的關(guān)系。在圖7中，從動輪30通過跨過橡膠履帶20的驅(qū)動凸部3設(shè)置的一對的滾輪31，31通過腰部32連接構(gòu)成。從動輪30的寬度接近橡膠帶2的整個寬度。圖8表示設(shè)置于橡膠帶2的外周面的凸耳21的結(jié)構(gòu)的一個實例。按照此實例，凸耳21與從橡膠帶2的中間部分別向左和右端部沿圓周方向傾斜的方向形成。另外，左右的凸耳21按照半個間距錯開。
上述JP特開平6-24366號文獻和JP特開2000-53037號文獻公開的橡膠履帶的結(jié)構(gòu)存在下述問題在路面行走時，下從動輪落入到相鄰的凸耳之間出現(xiàn)晃動，舒適性差。另外，如圖8所示的凸耳結(jié)構(gòu)存在下述問題由于橡膠帶的寬度方向的中間部的凸耳的端部分別分離開，而在行走時，產(chǎn)生擺動，發(fā)生振動，使乘車舒適性差。另外當(dāng)該橡膠履帶卷繞于主動輪或從動輪上時，因應(yīng)力集中于其端部，而有發(fā)生破損的危險。
本發(fā)明針對上述問題，把提供一種乘車舒適性良好、沒有破損危險和耐久性較高的橡膠履帶作為目的。
為了達到上述目的，本發(fā)明的第1種橡膠履帶具有卷繞于行走體上的環(huán)形的橡膠帶；多個驅(qū)動凸部，該多個驅(qū)動凸部沿上述橡膠帶的內(nèi)周側(cè)的寬度方向中間部的圓周方向，以規(guī)定間距形成于上述橡膠帶上，與上述行走體的主動輪每隔一個齒互相嚙合；設(shè)置于上述橡膠帶的外周側(cè)并具有規(guī)定結(jié)構(gòu)的凸耳；在橡膠帶的內(nèi)部埋設(shè)有多根芯線的橡膠履帶中，上述凸耳的結(jié)構(gòu)具有中間凸耳部，該中間凸耳部在上述橡膠帶的外周的寬度方向中間部以連續(xù)地呈波浪形環(huán)繞一周的方式設(shè)置，和多個分支凸耳部，所述的多個分支凸耳部從上述中間凸耳部以保持規(guī)定寬度，朝向上述橡膠帶的左右端部沿圓周方向傾斜方向離開地設(shè)置；沿上述橡膠帶的圓周方向，相鄰的上述分凸耳部之間的間距與相鄰的上述驅(qū)動凸部之間的間距是相同的；設(shè)置于右端部側(cè)的多個分支凸耳部與設(shè)置于左端部側(cè)的多個分支凸耳部按照沿上述橡膠帶的圓周方向的上述驅(qū)動凸部之間的間距的1/2錯開配置。
按照上述的方案，由于設(shè)置連續(xù)的中間凸耳部，故行走時的擺動量減小，操作人員的振動大幅度降低。另外，在從動輪在橡膠帶的內(nèi)周面上行進時，凸耳與路面的觸地部分的面積常?；旧媳３趾愣?。因此，橡膠帶的剛性基本上保持一定，從動輪通過時的落入減小，乘車舒適性顯著提高。
另外，上述橡膠帶還可按照下述方式形成，該方式為也可以把上述分支凸耳部的規(guī)定寬度變成為從上述中間凸耳部的附近朝向左右端部逐漸地減小的結(jié)構(gòu)。
按照上述方案，相鄰的分支凸耳之間的槽部的寬度從左右方向的中間部附近，朝向端部逐漸地增加。因此，在剪切后，積存于槽部的土體在卷繞在主動輪或從動輪上時容易落下。于是在所述槽部再次觸地時，容易嵌入地面，可防止打滑，并且可防止?fàn)恳档汀?br> 此外，在上述橡膠帶中，在相鄰的分支凸耳部之間形成槽部；也可以把與上述中間凸耳部接觸的槽部的端部作為位于設(shè)置在上述橡膠帶的內(nèi)周側(cè)的驅(qū)動凸部的外周投影面內(nèi)的結(jié)構(gòu)。
按照上述方案，當(dāng)橡膠帶卷繞在主動輪或引導(dǎo)輪上，作用有彎曲力時，將變形分散，卷繞形狀更加接近圓形。另外，使槽部的前端部的應(yīng)力降低，履帶與主動輪之間的嚙合的效率提高，并且使破損的危險減小。
還有，在上述橡膠帶中，也可在上述橡膠帶的內(nèi)周側(cè)，從上述驅(qū)動凸部朝向上述橡膠帶的寬度方向的左右端部，在位于設(shè)置于外周側(cè)的槽部的內(nèi)周側(cè)投影面的位置上設(shè)置有凸條部。
按照上述方案，在從動輪通過時落入槽部的泥土很少，乘車舒適性提高。另外，容易將積存于橡膠帶的內(nèi)周上的泥土排出，與主動輪的嚙合部的泥土減少，耐磨耗壽命提高。
本發(fā)明的第2種橡膠履帶具有卷繞于行走體上的環(huán)形的橡膠帶；多個驅(qū)動凸部，該多個驅(qū)動凸部沿上述橡膠帶的內(nèi)周側(cè)的圓周方向設(shè)置，與上述行走體的主動輪每隔一個齒互相嚙合；和設(shè)置于上述橡膠帶的外周側(cè)的凸耳；在橡膠帶的幾乎整個寬度范圍并排埋設(shè)有多根芯線的橡膠履帶中，上述芯線包括埋設(shè)于上述橡膠帶的寬度方向中間部的線徑大的第1芯線，和埋設(shè)于上述規(guī)定寬度的左右兩端部側(cè)并其直徑小于上述第1芯線的直徑的第2芯線。
按照上述的方案，由于主要傳遞拉力的中間部的芯線的直徑較大，故橡膠履帶的抗拉強度提高，耐久性增加。由于左右兩端部的芯線的直徑較細(xì)，故重量減輕，可減小成本。
本發(fā)明的第3種橡膠履帶包括卷繞于行走體上的環(huán)形的橡膠帶，多個驅(qū)動凸部，該多個驅(qū)動凸部沿上述橡膠帶的內(nèi)周側(cè)的圓周方向設(shè)置，與上述行走體的主動輪每隔一個齒互相嚙合；和設(shè)置在上述橡膠帶的外周側(cè)的凸耳；在橡膠帶幾乎整個寬度范圍并排埋設(shè)的多根芯線的橡膠履帶中，上述芯線內(nèi)周側(cè)的橡膠帶的橡膠材料為硬度在70～85IRHD的范圍內(nèi)的HR系或SBR系，其硬度大于上述芯線的外周側(cè)的橡膠材料的硬度。
按照上述的方案，由于芯線的內(nèi)周側(cè)的橡膠皮帶的橡膠材料為硬度在70～85IRHD的NR系或SBR系，故從動輪行走的巖石的嵌入造成的龜裂的發(fā)生程度和磨耗等很小，使用期限較長。另外，“橡膠硬度70～85IRHD”是指根據(jù)1994年頒布的國際標(biāo)住“ISO48”的硬度。


圖1為表示本發(fā)明的實施例的橡膠履帶的外周側(cè)的凸耳結(jié)構(gòu)的平面圖；圖2為沿圖1中的2-2線的剖視圖；圖3為圖1的橡膠履帶的內(nèi)周側(cè)平面圖；圖4為沿圖3中的4-4線的剖視圖；圖5為沿圖3中的5-5線的剖視圖；圖6為表示現(xiàn)有技術(shù)的橡膠履帶與主動輪之間的關(guān)系的側(cè)面圖；圖7為表示現(xiàn)有技術(shù)的橡膠履帶與從動輪之間的關(guān)系的局部剖面正視圖；圖8為表示現(xiàn)有技術(shù)的橡膠履帶的凸耳結(jié)構(gòu)的平面圖；圖9為現(xiàn)有技術(shù)的工程車輛的行走體和橡膠履帶的示意性的側(cè)面圖。
下面參照附圖，對本發(fā)明的橡膠履帶的優(yōu)選實施例進行具體描述。另外，行走體100，主動輪22，主動銷23，引導(dǎo)輪24和從動輪30與在圖6，圖7和圖9描述的現(xiàn)有技術(shù)中的相應(yīng)部件相同，故省略它們的圖示和描述。
圖1為表示本發(fā)明的橡膠履帶1的凸耳結(jié)構(gòu)的外周觸地面?zhèn)鹊钠矫鎴D。另外，為了容易辨認(rèn)，在凸耳4的頂部標(biāo)有陰影線。在圖1中，在橡膠帶2的內(nèi)周面的寬度方向的中間部，沿圓周方向以規(guī)定間距設(shè)置有與主動輪22的主動銷23嚙合的驅(qū)動凸部3。在橡膠帶2的外周觸地面上設(shè)置有凸耳4。該凸耳4的結(jié)構(gòu)由中間凸耳部5和多個分支凸耳部6構(gòu)成，該中間凸耳部5呈波浪形狀，按照無縫隙的方式在橡膠帶2的寬度方向的中間部環(huán)繞一周，該多個分支凸耳部6從中間凸耳部5朝向左右的端部設(shè)置。
該分支凸耳部6具有規(guī)定寬度，其按照從中間凸耳部5，朝向左右兩端部沿圓周方向斜著離開的方式設(shè)置。分支凸耳部6的圓周方向的間距與驅(qū)動凸部3的間距相同。另外，左右的分支凸耳部6，6在沿前后方向錯開驅(qū)動凸部3的間距的1/2的距離的狀態(tài)配置成所謂鋸齒狀。分支凸耳部6的后傾角θ在10°～50°的范圍內(nèi)，以便確保規(guī)定的觸地面積。分支凸耳部6的中間部附近的寬度A朝向左右端部的寬度B逐漸地減小。形成在鄰接的分支凸耳部6，6之間的槽部7中并與中間凸耳部5接觸的端部8位于驅(qū)動凸部3的投影面內(nèi)。圖2為沿圖2-2線的剖視圖。如圖2所示，在分別連接端部8與槽部7以及中間凸耳部5的部分上設(shè)置有用于減小應(yīng)力集中的曲面R。該曲面R也可為面倒角。
圖3為橡膠履帶1的內(nèi)周面的平面圖。在圖3中，在橡膠帶2的寬度方向的中間部，沿前后方向按照規(guī)定間距設(shè)置有驅(qū)動凸部3。另外，在橡膠帶2的內(nèi)周面上，從驅(qū)動凸部3朝向左右端部在設(shè)置于外周面上的槽部7的投影面的基本中間部上設(shè)置有凸條部9。圖4為沿圖3中的4-4線的剖視圖，圖中表示出凸條部9的截面形狀。
圖5為沿圖3中的5-5線的剖視圖。在圖5中，在橡膠帶2上，在橡膠帶2的幾乎整個寬度范圍內(nèi)，并排埋設(shè)有環(huán)狀的多根芯線10。芯線10為鋼索或芳族聚酰胺纖維，用于增強皮帶2的圓周方向的抗拉強度。設(shè)置于橡膠帶2的寬度方向的規(guī)定范圍W內(nèi)的第1芯線11的直徑小于兩端側(cè)的第2芯線12，12的直徑。芯線10的內(nèi)周側(cè)的橡膠帶2的橡膠材料為硬度在70～85IRHD的范圍內(nèi)的NR系或SBR系橡膠，使芯線10內(nèi)周側(cè)的橡膠帶2的橡膠材料的硬度設(shè)定得比芯線10的外周側(cè)的橡膠材料的硬度高。
由于本發(fā)明的橡膠履帶1按照上述方式構(gòu)成，故獲得下述的效果。
(1)由于設(shè)置有連續(xù)的中間凸耳部5，故在行走過程中產(chǎn)生的晃動量減小，車體振動大幅度減小。此外，由于使分支凸耳部6傾斜，并且在左右按照1/2的間距將其錯開，故隨從動輪30的行進而移動的凸耳4與路面之間的觸地面積基本上保持一定，另外橡膠的剛性也基本上是一定的，從動輪30的落入量很小，由此，乘車舒適性顯著提高。此外，連續(xù)的凸耳4不限于按照連續(xù)并且形成相同的高度的形式。比如，也可在凸耳4的觸地部的局部上形成缺口，另外關(guān)于凸耳4的高度，也可以具有局部高的部位和/或局部低的部位。此外，在這里所指的凸耳4為在硬地路面和較軟的路面上均能支承上下方向的荷載，并且產(chǎn)生牽引力的突起。
(2)槽部7的寬度從中間部附近向左右端部逐漸地增加。由此，當(dāng)將橡膠履帶1卷繞在主動輪22或引導(dǎo)輪24上時，容易將積存于槽部7中的土體排出。由此，可防止積土造成的牽引力的降低。
(3)使槽部7與中間凸耳部5之間的觸點位于驅(qū)動凸部3的投影面內(nèi)。因此，在橡膠履帶1卷繞在主動輪22或引導(dǎo)輪24的場合，可減弱驅(qū)動凸部3的剛性，卷繞成使變形分散并接近圓形的狀態(tài)。由此，橡膠履帶1與主動輪22的嚙合的效率提高，并且橡膠履帶1順利地移動，因此，晃動量減小。另外，由于在分別連接端部8與槽部7以及中間凸耳部的部分設(shè)置有曲面R，故將應(yīng)力分散，減少龜裂的發(fā)生。
(4)在橡膠帶2的內(nèi)周面上從驅(qū)動凸部3朝向左右端部，在設(shè)置于外周面的槽部7的投影面的大致中間部上設(shè)置有凸條部9。由此，使從動輪30在槽部7中的落入量降低，乘車舒適性提高。此外，當(dāng)從動輪30在橡膠帶2的內(nèi)周面進行從動動作時，由于沿凸條部9將存留在內(nèi)周面上的泥土朝向左右排出，故在與主動輪22的嚙合部上存留的泥土減小，此部分的磨耗減小。
(5)由于增加橡膠帶2的規(guī)定寬度內(nèi)的芯線11的直徑，故使強度是必要的中間部化第1芯線11的強度加大，耐久性提高。此外，由于兩端部的第2芯線12較細(xì)，故使重量減輕，成本降低。還有，由于內(nèi)周側(cè)的橡膠硬度較硬，采用NR系或SBR系的橡膠，故從動輪30行走時的龜裂的發(fā)生程度減少，耐磨耗壽命也延長。
此外，雖然在上述實施例中把芯線11、12的直徑選為2種，但是，也可采用例如從中間部朝向端部使芯線逐漸地變細(xì)等和其它的組合等。
權(quán)利要求
1.一種橡膠履帶，該橡膠履帶包括卷繞在行走體(100)上的環(huán)形的橡膠帶(2)；多個驅(qū)動凸部(3)，所述多個驅(qū)動凸部(3)沿上述橡膠帶(2)的內(nèi)周側(cè)的寬度方向中間部的圓周方向，以規(guī)定間距形成在上述橡膠帶(2)上，并與上述行走體(100)的主動輪(22)每隔一個齒互相嚙合；設(shè)置于上述橡膠帶(2)的外周側(cè)并具有規(guī)定結(jié)構(gòu)的凸耳(4)；其特征在于在橡膠帶(2)的內(nèi)部埋設(shè)有多根芯線的橡膠履帶中，上述凸耳(4)的結(jié)構(gòu)包括中間凸耳部(5)，該中間凸耳部在上述橡膠帶(2)的外周的寬度方向中間部以連續(xù)地呈波浪形環(huán)繞一周的方式設(shè)置；多個分支凸耳部(6)，所述的多個分支凸耳部從上述中間凸耳部(5)以保持規(guī)定寬度，朝向上述橡膠帶(2)的左右端部沿圓周方向傾斜方向離開地設(shè)置；沿上述橡膠帶(2)的圓周方向，相鄰的上述分支凸耳部(6)之間的間距與相鄰的上述驅(qū)動凸部(3)之間的間距是相同的；設(shè)置在右端部側(cè)的多個分支凸耳部(6)與設(shè)置于左端部側(cè)的多個分支凸耳部(6)按照沿上述橡膠帶(2)的圓周方向的上述驅(qū)動凸部(3)之間的間距的1/2錯開配置。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橡膠履帶，其特征在于在相鄰的分支凸耳部(6)之間形成槽部(7)；與上述中間凸耳部(5)接觸的槽部(7)的端部(8)位于設(shè)置在上述橡膠帶(2)的內(nèi)周側(cè)的驅(qū)動凸部(3)的外周投影面內(nèi)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的橡膠履帶，其特征在于，上述分支凸耳部(6)的規(guī)定寬度從上述中間凸耳部(5)的附近朝向左右端部逐漸地減小。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的橡膠履帶，其特征在于在相鄰的分支凸耳部(6)之間形成槽部(7)；與上述中間凸耳部(5)接觸的槽部(7)的端部(8)位于設(shè)置在上述橡膠帶(2)的內(nèi)周側(cè)的驅(qū)動凸部(3)的外周側(cè)投影面內(nèi)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2或4所述的橡膠履帶，其特征在于在上述橡膠帶(2)的內(nèi)周側(cè)，在從上述驅(qū)動凸部(3)朝向上述橡膠帶(2)的寬度方向的左右端部構(gòu)成為設(shè)置在外周側(cè)的槽部(7)的內(nèi)周側(cè)投影面的位置上設(shè)置凸條部(9)。
6.一種橡膠履帶，該橡膠履帶包括卷繞在行走體(100)上的環(huán)形的橡膠帶(2)；多個驅(qū)動凸部(3)，該多個驅(qū)動凸部(3)沿上述橡膠帶(2)的內(nèi)周側(cè)的圓周方向設(shè)置，與上述行走體(100)的主動輪(22)每隔一個互相嚙合；設(shè)置于上述橡膠帶(2)的外周側(cè)的凸耳(4)；在橡膠帶(2)的幾乎整個寬度范圍并排埋設(shè)的多根芯線(10)的橡膠履帶中，其特征在于上述芯線(10)包括埋設(shè)于上述橡膠帶(2)的寬度方向中間部的線徑大的第1芯線(11)，和埋設(shè)于上述規(guī)定寬度的左右兩端部側(cè)并其直徑小于上述第1芯線(11)的直徑的第2芯線(12)。
7.一種橡膠履帶，該橡膠履帶包括卷繞于行走體(100)上的環(huán)形的橡膠帶(2)；多個驅(qū)動凸部(3)，該多個驅(qū)動凸部(3)沿上述橡膠帶(2)的內(nèi)周側(cè)的圓周方向設(shè)置，與上述行走體(100)的主動輪(22)每隔一個齒互相嚙合；設(shè)置于上述橡膠帶(2)的外周側(cè)的凸耳(4)；其特征在于在橡膠帶(2)幾乎整個寬度范圍并排埋設(shè)的多根芯線(10)的橡膠履帶中，上述芯線(10)內(nèi)周側(cè)的橡膠帶(2)的橡膠材料為硬度在70～85IRHD的范圍內(nèi)的HR系或SBR系，其硬度大于上述芯線(10)的外周側(cè)的橡膠材料的硬度。
全文摘要
本發(fā)明提供一種舒適性良好和沒有破損的危險的橡膠履帶。為此,設(shè)置在橡膠帶(2)的外周側(cè)的凸耳(4)的結(jié)構(gòu)包括:連續(xù)通過橡膠帶(2)的外周的寬度方向中間部呈波浪形環(huán)繞一周設(shè)置的中間凸耳部(5);和從中間凸耳部(5)以保持規(guī)定寬度向上述橡膠帶(2)的左和右端部,沿圓周方向傾斜方向離開設(shè)置的多個分支凸耳部(6),相鄰的上述分支凸耳部(6)之間的間距與相鄰的上述驅(qū)動凸部(3)之間的間距沿上述橡膠帶(2)的圓周方向是相同的。
文檔編號B62D55/24GK1339375SQ0112204
公開日2002年3月13日 申請日期2001年6月25日 優(yōu)先權(quán)日2000年8月30日
發(fā)明者堀一俊, 渡邊裕明, 田丸正毅, 木元健藏 申請人:株式會社小松制作所