專利名稱：連接裝置的制作方法
連接裝置本發(fā)明涉及一種連接裝置，用于將一個橡膠帶鏈的一個端頭與該橡膠帶鏈的另一端頭相連接，或者用于將一個橡膠帶鏈的第一帶段的一個端頭與一個橡膠帶鏈的第二帶段的另一端頭相連接。在下述情形中，總是利用車輛鏈(Fahrzeugkette，履帶)來實現(xiàn)車輛的機(jī)動性移動由于車輛質(zhì)量很大和/或由于車輛使用區(qū)域道路條件惡劣之故，利用車輪實現(xiàn)行進(jìn)可能是有問題的。使用車輛鏈帶來的結(jié)果是該車輛鏈在所謂的行走機(jī)構(gòu)中按規(guī)則距離段循環(huán)旋轉(zhuǎn)時，要經(jīng)受扭力作用。這種典型的載荷狀況例如在裝甲車中乃是在傳動輪緣和導(dǎo)向輥處的轉(zhuǎn)向點。在配有鋼制鏈節(jié)的車輛鏈中，鏈的抗扭能力只能通過分段(=鏈節(jié)分節(jié)) 和安裝銷栓與銷栓支座的方式加以保證。而純鋼鏈的技術(shù)(如還是在第二次世界大戰(zhàn)期間所使用的那樣)很快達(dá)到了它的極限。因此，為了獲得更高的車速，就需要車輛鏈有一定彈性。此外，純鋼鏈的使用壽命也會由于鏈節(jié)之間或銷栓支座和銷栓之間的經(jīng)常發(fā)生的金屬-金屬-接觸而受到很大限制。所以，過去也曾越來越多地在車輛鏈制造行業(yè)中采用橡膠支承的銷栓。這種橡膠支承的銷栓可以在預(yù)緊條件下如此地壓入到鏈節(jié)上的孔中，從而， 當(dāng)鏈在行走機(jī)構(gòu)中循環(huán)旋轉(zhuǎn)時既不在鋼表面之間造成摩擦，也不在橡膠表面和鋼表面之間造成摩擦。銷栓在鏈節(jié)的孔眼(=銷栓支座)中的旋轉(zhuǎn)則完全是通過橡膠層的彈性變形加以吸收，該橡膠層是被壓入在銷栓表面和鏈節(jié)孔之間的。近來，由于在材料研究中取得了巨大的進(jìn)步，所以對橡膠帶鏈的使用越來越感興趣，不僅在軍事領(lǐng)域中如此，而且在民用車輛如除雪車方面亦是如此。與鋼鏈不同，橡膠帶鏈原則上根本就不需要銷栓支座。通過橡膠帶的或者說處于其中的拉伸載體(鋼索或纖維復(fù)合體)的延伸性(韌性)，便可在橡膠帶鏈轉(zhuǎn)向時既能保證縱向上的彈性，又能保證所需的扭轉(zhuǎn)能力。不過，對于這種封閉的、不可再分節(jié)的鏈的操作(套裝和取下)是很困難和費事的。因此，理想的是，能將橡膠帶鏈的基本優(yōu)點與鏈在車輛上便于裝、拆的長處結(jié)合起來。然而，將橡膠支承的銷栓的原理從純鋼鏈轉(zhuǎn)移到橡膠帶鏈上來，卻已證明是有問題的，這是因為橡膠帶鏈體與鋼鏈的鏈節(jié)不同，它本身就是有彈性的，因而是可以變形的。本發(fā)明的優(yōu)點本發(fā)明從這樣的觀念出發(fā)，S卩，將所謂的鋼連接器鏈(Mahl-Verbinderkette)的設(shè)計概念應(yīng)用到橡膠帶鏈上。如圖Ia中的俯視圖和圖Ib中的側(cè)視圖所示，在鋼連接器鏈中，相鄰的鏈節(jié)1'、1"是通過所謂的連接器10而彼此連接起來的。一個鋼連接器鏈的每個鏈節(jié)Γ、1"包括兩個鏈銷20、21，這些鏈銷是通過一個含有橡膠的鏈銷支座18而與鏈節(jié)體Γ、1〃相連的。每個鏈節(jié)1'、1〃也就是-與所謂的鉸接鏈(Scharnierkette)不同-具有兩個旋轉(zhuǎn)軸線Ζ。連接器10和兩個相鄰鏈節(jié)1'、1"的通過該連接器而相連的鏈銷20、21，由于連接器10和鏈銷20、21之間的形狀鎖合和/或力鎖合而形成一種剛性接合。 一個鏈距t *可以由鏈節(jié)體的凈尺寸t * k和連接器的凈尺寸t * v 一起組成。在圖2的細(xì)節(jié)視圖中表明的情況是，鋼連接器鏈從鏈銷支座18不處于扭轉(zhuǎn)負(fù)荷之下的那個位置中偏移，例如借以適配于主動輪的節(jié)圓。然后，鏈節(jié)體1'便圍繞鏈銷20旋轉(zhuǎn)，從而使鏈銷支座ISdef變形。該變形通過左邊的鏈銷支座ISdef的斜陰影線表示。鏈節(jié)體
41'、1"的圍繞其相應(yīng)鏈銷20、21的旋轉(zhuǎn)完全被鏈銷支座18所接受，從而不會在銷栓表面和鏈銷支座18的內(nèi)壁之間產(chǎn)生移位現(xiàn)象，也不會在鏈銷支座18的外壁和鏈節(jié)孔的內(nèi)壁之間產(chǎn)生移位現(xiàn)象。若將前述的鋼連接器鏈的原理應(yīng)用到橡膠帶鏈上，則會有下述問題在橡膠帶鏈中，不僅鏈銷支座18而且還有橡膠帶鏈體本身都是有彈性的，因而是可以變形的。由此產(chǎn)生的問題將在圖3中加以說明。如若在鏈基體2和銷栓20之間有一個轉(zhuǎn)矩M在起作用(在圖3所示的原理性圖示中是作為杠桿表示的，該杠桿作用在銷栓20的旋轉(zhuǎn)軸Z上，并圍繞角β旋轉(zhuǎn))，則會導(dǎo)致如下結(jié)果經(jīng)由橡膠支座18，一些作用力被傳遞到橡膠基體2上，所述力將該橡膠基體2壓緊和/或拉伸，特別是在它的端頭區(qū)域101、102;101' ,102'中。 尤其是銷栓20和可能為了結(jié)構(gòu)性增強(qiáng)而在橡膠基體2中嵌置的橫條50、51之間的區(qū)域處于特殊的拉力載荷和/或拉伸載荷作用之下。在這些如此受載的點101，102 ;101' ,102' 處，可能在滑動面橡膠層中造成很高的應(yīng)力，這種高應(yīng)力首先會導(dǎo)致在滑動面橡膠層中產(chǎn)生裂紋。如果鏈基體2在有關(guān)的點上一旦產(chǎn)生裂紋，則這些裂紋便會很快越來越大地延伸到基體2，這樣最終會導(dǎo)致銷栓支座部分從基體2的其余部分上斷裂。因此，通過橡膠支座 18原則上可以達(dá)到的在銷栓20和銷栓支座之間無磨損的優(yōu)點，卻會由于在橡膠帶鏈的端頭101，102;101' ,102'區(qū)域內(nèi)鏈基體2中疲勞裂紋的缺點而又化為烏有。鑒于前述的問題，本發(fā)明現(xiàn)提出一種連接裝置，用于將一個橡膠帶鏈的一個端頭與該橡膠帶鏈的另一端頭相連接，或者用于將一個橡膠帶鏈的第一帶段的一個端頭與一個橡膠帶鏈的第二帶段的另一端頭相連接。本發(fā)明提出的這種裝置包括至少兩個管體，帶有在相應(yīng)管體中以橡膠支座支承的銷栓，這兩個管體中分別有一個可嵌置到橡膠帶鏈或帶段的一個端頭和另一端頭中；還包括至少一個連接器，利用該連接器可將銷栓彼此抗扭轉(zhuǎn)地聯(lián)結(jié)起來。在此，銷栓相對于其相應(yīng)管體通過橡膠支座而造成的扭轉(zhuǎn)剛度是根據(jù)橡膠帶鏈的或帶段在端頭區(qū)域內(nèi)的彎曲剛度加以調(diào)定的。從而可以保證作用于銷栓上的轉(zhuǎn)矩有利地被銷栓的橡膠支座所吸收。因此，可以避免或至少可以減小在橡膠帶鏈的端頭區(qū)域內(nèi)或帶段的端頭區(qū)域內(nèi)的拉力載荷和/或拉伸載荷。優(yōu)選的是，銷栓相對于其相應(yīng)管體的扭轉(zhuǎn)剛度不超過橡膠帶鏈或帶段在端頭區(qū)域內(nèi)的彎曲剛度。有利的是，最后所述的情況至少在橡膠帶鏈的端頭或者帶段的端頭彼此間的特定使用的(verwendimgs-spezifisch)回轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)是適用的。換言之，有利的是銷栓相對于其相應(yīng)管體的扭轉(zhuǎn)剛度在橡膠帶鏈的工作范圍內(nèi)，總是小于橡膠帶體在兩端頭區(qū)域內(nèi)的彎曲剛度。從而可以保證在橡膠帶鏈的端頭相對向地開始回轉(zhuǎn)時，首先只有銷栓的橡膠支座經(jīng)受扭轉(zhuǎn)作用，所以沒有力或者只有很小的力作用于橡膠帶體的端頭區(qū)域內(nèi)的結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明的一個特別優(yōu)選的實施方式，銷栓的扭轉(zhuǎn)剛度至少是以一個因數(shù)1. 5 至4小于橡膠帶鏈或者帶段在端頭區(qū)域內(nèi)的彎曲剛度。一般而言，銷栓的扭轉(zhuǎn)剛度相對于橡膠帶鏈的或帶段的彎曲剛度而言越小，則作用于橡膠帶體的端頭上的彎曲載荷就越小。 因此，在一定情況下可能特別有利的是銷栓的扭轉(zhuǎn)剛度相對于橡膠帶鏈的或帶段的在端頭區(qū)域內(nèi)的彎曲剛度而言，是小得可以忽略不計的。橡膠帶鏈端頭或帶段端頭彼此間的所述特定使用的回轉(zhuǎn)角范圍通常在0° 30°之間。至少在這一角度范圍內(nèi)，銷栓的橡膠支座應(yīng)保證銷栓的一種足夠低的扭轉(zhuǎn)剛度。最好使橡膠支座的提高了的扭轉(zhuǎn)軟度(Verdretiweichheit)甚至在0° 60°之間的一個回轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)得出，目的是，例如即使在履帶式車輛快速行駛時橡膠帶體的扭轉(zhuǎn)載荷也能保持很低。特別有利的是，銷栓的低的扭轉(zhuǎn)剛度給定在0° 80°的一個回轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)， 從而，即使在極端的載荷峰值時(例如在駛越具有小的曲率半徑的地帶邊沿或物體的情況下)，作用到橡膠帶體端頭上的彎曲載荷和/或拉伸載荷也能保持很小。優(yōu)選的是，銷栓相對于其相應(yīng)管體由橡膠支座所造成的扭轉(zhuǎn)剛度是根據(jù)車輛的質(zhì)量加以調(diào)定的，在該車輛中應(yīng)套裝所述橡膠帶鏈。通常是車輛質(zhì)量越大，則橡膠帶體的尺寸就越大。尺寸較大的橡膠帶體具有更高的彎曲剛度。也就是說，橡膠帶體的扭轉(zhuǎn)剛度取決于橡膠帶鏈的尺寸，該尺寸是從車輛質(zhì)量中導(dǎo)算出來的。亦即橡膠帶鏈的尺寸設(shè)計得越大， 則銷栓也就可以有更大扭轉(zhuǎn)剛度地被支承在橡膠支座中，從而仍能確保橡膠支座的一種足夠高的扭轉(zhuǎn)軟度。優(yōu)選的是，銷栓的由橡膠支座所造成的扭轉(zhuǎn)剛度在銷栓相對于其相應(yīng)管體按15° 回轉(zhuǎn)時，在車輛質(zhì)量4000千克(即4噸=4t)的情況下，為大約5Nm。在車輛質(zhì)量為8000 千克時，扭轉(zhuǎn)剛度最佳約為7Nm。在車輛質(zhì)量為12000千克時，扭轉(zhuǎn)剛度最佳約為12Nm。在車輛質(zhì)量為15000千克時，扭轉(zhuǎn)剛度最佳約為18Nm。在車輛質(zhì)量為18000千克時，扭轉(zhuǎn)剛度最佳約為23Nm。在車輛質(zhì)量為20000千克時，扭轉(zhuǎn)剛度最佳約為25Nm。對于銷栓相對于車輛質(zhì)量而言由橡膠支座所造成的扭轉(zhuǎn)剛度的最后述及的那些值，代表的是在盡可能高的銷栓扭轉(zhuǎn)軟度與橡膠支座的相應(yīng)足夠的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度之間的一種理想的折衷。銷栓相對于其相應(yīng)管體的扭轉(zhuǎn)剛度/扭轉(zhuǎn)軟度相當(dāng)于這樣的轉(zhuǎn)矩，該轉(zhuǎn)矩是使銷栓從橡膠支座的未變形狀態(tài)出發(fā)按一定角度實現(xiàn)其扭轉(zhuǎn)(回轉(zhuǎn))所必需的。也就是說，銷栓的扭轉(zhuǎn)剛度相當(dāng)于這樣的轉(zhuǎn)矩阻力，亦即橡膠支座對銷栓按該角度扭轉(zhuǎn)(回轉(zhuǎn))反向施加的轉(zhuǎn)矩阻力。優(yōu)選的是，銷栓相對于其相應(yīng)管體的由橡膠支座所造成的扭轉(zhuǎn)剛度是通過橡膠混合物的應(yīng)力值而調(diào)定的。在此，車輛質(zhì)量越大，則該應(yīng)力值最好亦越大。橡膠混合物的應(yīng)力值越大，則由該橡膠混合物制成的橡膠支座的扭轉(zhuǎn)剛度亦越大，也就是說，橡膠混合物越 “硬”，則轉(zhuǎn)矩阻力也越大，該轉(zhuǎn)矩阻力是橡膠支座反向施加于以橡膠支承的銷栓的扭轉(zhuǎn)的。 依本發(fā)明，應(yīng)力值01指的是按0訊53504規(guī)定的應(yīng)力值，該應(yīng)力值是定義為從橡膠體上和橡膠體的開始的橫斷面A。上在達(dá)到一定拉伸情況下所存在的拉力Fi中求得的商數(shù)。亦即 ο i = FiA00其中，符號ο i中的指數(shù)符號i代表所屬拉伸度的數(shù)值，例如σ 300代表300% 拉伸度。在車輛質(zhì)量為4000千克至20000千克的情況下，用于銷栓的橡膠支座的橡膠混合物的應(yīng)力值σ 300大約為3. 8MPa 12. 4MPa之間。優(yōu)選的是，銷栓相對于其各自管體的由橡膠支座所造成的扭轉(zhuǎn)剛度是通過銷栓與管體內(nèi)表面之間的橡膠支座的厚度而調(diào)定的。在此，特別有利的情況是橡膠支座的厚度是通過銷栓直徑對管體內(nèi)徑的一種大致穩(wěn)定不變的比例而給定的。因此，其上應(yīng)當(dāng)套裝所述橡膠帶鏈的車輛的質(zhì)量越大，則橡膠帶鏈上的銷栓直徑亦越大。按照本發(fā)明的一個特別優(yōu)選的實施方式，銷栓的相對于其相應(yīng)管體由橡膠支座所造成的扭轉(zhuǎn)剛度是通過在將銷栓壓入到其相應(yīng)管體中時所用的力和與這種壓入相關(guān)聯(lián)的橡膠支座的壓縮而調(diào)定的。在將以橡膠包裹住的銷栓壓入之前，最好將該銷栓浸入到油中例如菜油中，然后將之壓入到其相應(yīng)的管體中。這種油一方面用作為潤滑劑，另一方面則是通過該油來浸松橡膠支座的橡膠表面，這樣，以后在壓入過程之后可導(dǎo)致橡膠支座的橡膠表面和管體的內(nèi)表面之間實現(xiàn)牢固的接合。優(yōu)選的是，車輛質(zhì)量越大，則所用的壓入力和與之相關(guān)聯(lián)的橡膠支座的壓縮就越大。業(yè)已證明特別有利的是在車輛質(zhì)量為4000千克和20000千克之間時，壓入力大約在 35kN和80kN之間。此外，本發(fā)明還包括一種橡膠帶鏈，其帶有兩個端頭，這兩個端頭可借助一個上述的本發(fā)明提出的裝置彼此連接而成為一個封閉的鏈。在橡膠帶鏈的兩個端頭中，分別嵌置一個管體，在該管體中帶有以橡膠支承的銷栓。這些銷栓可以經(jīng)由至少一個連接器彼此抗扭轉(zhuǎn)地聯(lián)結(jié)起來。這種抗扭轉(zhuǎn)性例如可以通過連接器和銷栓之間的形狀鎖合的方式獲得。 為此，例如銷栓端頭可以切向加以銑削，并按相應(yīng)的適配方式導(dǎo)入連接器中。特別是，為了防止連接器從銷栓端頭滑落，連接器的外框可通過螺釘牢固地與銷栓端頭相夾緊(力鎖合)。銷栓相對于其相應(yīng)管體的由橡膠支座所造成的扭轉(zhuǎn)剛度在本發(fā)明提出的橡膠帶鏈中是根據(jù)橡膠帶鏈在端頭區(qū)域內(nèi)的彎曲剛度加以調(diào)定的。此外，本發(fā)明還包括一種橡膠帶鏈，其包括多個帶段，這些帶段的端頭可以借助一個或多個前面所述及的本發(fā)明提出的裝置彼此連接而成為一個封閉的鏈。在此，在帶段的每個端頭中各嵌置一個管體，在該管體中帶有以橡膠支承的銷栓。兩個彼此待連接的帶段的銷栓可以通過至少一個連接器彼此抗扭轉(zhuǎn)地相聯(lián)結(jié)。銷栓相對于其相應(yīng)管體由橡膠支座所造成的扭轉(zhuǎn)剛度是根據(jù)帶段在端頭區(qū)域內(nèi)的彎曲剛度加以調(diào)定的。有利的是，各帶段分別具有一個用橡膠制成的基體，該基體有硫化的、可承受拉力載荷的襯墊，該襯墊纏繞著橫向嵌置于基體中的管體。本發(fā)明的其它有利實施方式和改進(jìn)可由下文針對本發(fā)明幾個優(yōu)選實施例的說明中得出。須指出的一點是本發(fā)明還包括其它一些實施方式，這些實施方式可以由分開地在各項權(quán)利要求中和/或在說明書及附圖中述及的特征的組合得出。下面將參照有利的實施方式依據(jù)附圖對本發(fā)明作詳細(xì)說明。在附圖中，相同的或相似的附圖標(biāo)記表示相同的或相似的部分/部件。附圖表示圖Ia和Ib按連接器原理的一種鋼質(zhì)車輛鏈的示意圖；圖2按連接器原理的一種鋼質(zhì)車輛鏈中的以橡膠支承的銷栓的工作方式圖解；圖3按連接器原理的一種橡膠帶鏈的端頭區(qū)域內(nèi)的裂紋損害和折斷損害危險解釋示圖；圖如本發(fā)明提出的裝置的一個優(yōu)選實施方式的俯視圖；圖4b圖如中沿所示剖切線得到的本發(fā)明提出的裝置的該優(yōu)選實施方式的剖視圖；圖如按圖4b沿所示剖切線得到的本發(fā)明提出的裝置的該優(yōu)選實施方式的剖視圖；圖5在帶式履帶設(shè)計概念的范疇內(nèi)，本發(fā)明提出的幾種裝置的配置；圖6沿圖5中所示剖切線的一個剖視圖；圖7本發(fā)明提出的一種橡膠帶鏈的一個帶段的優(yōu)選實施方式；圖8本發(fā)明提出的一種帶有兩個端頭的橡膠帶鏈?zhǔn)疽鈭D；圖9本發(fā)明提出的一種帶有多個帶段的橡膠帶鏈?zhǔn)疽鈭D；

圖10表示轉(zhuǎn)矩的角度關(guān)系的曲線圖，該轉(zhuǎn)矩是為實現(xiàn)以橡膠支承的銷栓的扭轉(zhuǎn)所必需的，具體而言，其一圖線適用配有鋼鏈節(jié)的牽引鏈；另一圖線適用配有未加匹配的銷栓支座的帶鏈；最后一圖線適用配有本發(fā)明提出的銷栓支座的橡膠帶鏈。圖^、4b和如表示本發(fā)明提出的裝置3的一個優(yōu)選的實施方式的不同視圖，該裝置用于將一個橡膠帶鏈1的一個端頭101與該橡膠帶鏈的另一端頭102連接起來，或者用于將一個橡膠帶鏈的第一帶段1'的一個端頭101'與一個橡膠帶鏈的第二帶段1"的另一端頭102'連接起來。該裝置3包括兩個管體6。在每個管體6中有一個銷栓20，21。銷栓20、21都是以橡膠支承在其相應(yīng)的管體6中。橡膠支座18處于銷栓表面和管體內(nèi)壁之間。因此，橡膠支座18既與銷栓表面又與管體內(nèi)壁處于力鎖合或摩擦鎖合接觸之中。銷栓20、21在其相應(yīng)管體6中的扭轉(zhuǎn)(回轉(zhuǎn))也就促使橡膠支座18變形或扭轉(zhuǎn)，而不會使銷栓20、21和橡膠支座18之間的接觸面為一方面及管體內(nèi)壁和橡膠支座18之間的接觸面為另一方面彼此相對移動。橡膠支座18最好具有一種空心圓柱形的結(jié)構(gòu)。其中，對于每個管體6，橡膠支座 18可以由唯一一個空心圓柱體構(gòu)成。但同樣良好的情況也是可能的，那就是，橡膠支座18 由兩個或多個空心圓柱形的部分構(gòu)成。在這些空心圓柱形部分之間可以有相等的或不等的間距。多部式的橡膠支座18是有優(yōu)點的，因為具有這樣一種多部式的橡膠支座18的銷栓 20、21可以較好地即較輕松地(用較小的力)壓入到相應(yīng)管體6中。橡膠支座18的各個空心圓柱體部分之間的間距最好是幾個毫米，例如在1 IOmm之間，最好在1 5mm之間。 不過，推薦的做法是所謂的支座的填充度，即銷栓和管體內(nèi)壁之間的、由橡膠所填充的間隙占總間隙的份額，至少達(dá)95%，最好至少達(dá)98%。這就保證了一方面在管體內(nèi)壁和橡膠支座18之間以及另一方面在銷栓外表面和橡膠支座18之間，橡膠支座18有一種可靠的緊密配合(Festsitz)。每個管體6可以分別嵌置到橡膠帶鏈1或帶段1'、1〃的一個端頭101，101'和另一端頭102、102'中。這一點特別可以從圖如的剖視圖中看出，在該圖中，管體6已嵌入到帶段1'和1"的端頭的橡膠基體2、15中。管體6最好都如此地嵌置到橡膠基體2中， 使得在管體外表面和貼靠在其上的橡膠基體表面之間不會產(chǎn)生位移現(xiàn)象。銷栓20、21最好從管體6的兩側(cè)分別伸出一段來。在銷栓20、21的這些伸出的端頭上，銷栓20、21可以經(jīng)由連接器10彼此抗扭轉(zhuǎn)地聯(lián)結(jié)起來。為此，連接器10最好具有一種框狀結(jié)構(gòu)，該框狀結(jié)構(gòu)可以被推移到兩個銷栓20、21上。有利的是，連接器的框狀結(jié)構(gòu)可以利用螺栓11如此加以夾緊，即，使得連接器10與銷栓20、21力鎖合地相連，從而防止連接器10從銷栓20、21上滑落下來。此外，在將連接器10套置上去之后，還可以在銷栓20、21上安置一些連接器保險機(jī)構(gòu)。這樣一種連接器保險機(jī)構(gòu)例如可以是開口銷，該開口銷在連接器10外面穿過在銷栓20、21的超出連接器10的端頭處的孔眼而被推過該銷栓。依本發(fā)明，銷栓20、21相對于其相應(yīng)管體6由橡膠支座18所造成的扭轉(zhuǎn)剛度是根據(jù)橡膠帶鏈1或帶段1'、1"在端頭101、102;101' ,102'區(qū)域內(nèi)的彎曲剛度加以調(diào)定的。 為了達(dá)到這一目的，針對圖4c可以適宜地設(shè)定橡膠支座18的橡膠混合物不同于橡膠基體 2的橡膠混合物。這一點之所以有利，乃是因為橡膠支座18的橡膠混合體的技術(shù)條件可特別適應(yīng)前面所述及的那些要求。但這一點也不是絕對需要的，因為將相同的橡膠混合物同時用于橡膠支座18和橡膠基體2，有時也可能是有利的。優(yōu)選的是，至少在橡膠帶鏈的端頭101、102的或帶段1'、1〃的端頭101' ,102'彼此間的特定使用的回轉(zhuǎn)角范圍α內(nèi)(為此可參看圖8和圖9)，銷栓20、21相對于其相應(yīng)管體6的扭轉(zhuǎn)剛度不大于橡膠帶鏈1的或帶段1'、1〃的在端頭101、102;101' ,102'區(qū)域內(nèi)的彎曲剛度。銷栓20、21相對于其相應(yīng)管體6的扭轉(zhuǎn)剛度是相當(dāng)于這樣的轉(zhuǎn)矩，S卩，要實現(xiàn)銷栓20、21從橡膠支座18的未變形的狀態(tài)按角β扭轉(zhuǎn)出來(亦可參看圖3)，必需要用該轉(zhuǎn)矩。銷栓20、21的扭轉(zhuǎn)剛度也相當(dāng)于這樣的轉(zhuǎn)矩阻力，即，橡膠支座18以該轉(zhuǎn)矩阻力抵抗(反作用于)銷栓20、21按角β的扭轉(zhuǎn)。作為橡膠帶鏈1或帶段Γ、1"在端頭 101,102 ；101' ,102'區(qū)域內(nèi)的彎曲剛度，可以按照類似于轉(zhuǎn)矩阻力的方式進(jìn)行理解，端頭區(qū)域101、102;101' ,102'以該轉(zhuǎn)矩阻力來抵抗相對于橡膠基體2其余部分按角β的折彎。為了測定橡膠帶鏈1或帶段1'、1"在端頭101、102;101' ,102'區(qū)域內(nèi)的彎曲剛度， 例如可參照圖3的情形來確定當(dāng)某一轉(zhuǎn)矩直接作用于橡膠帶鏈或帶段的端頭區(qū)域時，橡膠基體2的中性纖維(該中性纖維大致在橫條50和51之間的中心處延伸)是按怎樣的角度折彎。優(yōu)選的是，銷栓20、21的扭轉(zhuǎn)剛度至少是以一個因數(shù)1. 5至4小于橡膠帶鏈1或帶段1'、1〃在端頭101、102;101' ,102'區(qū)域內(nèi)的彎曲剛度。特別優(yōu)選的是，銷栓20、21 的扭轉(zhuǎn)剛度相比于橡膠帶鏈1的或帶段1'、1'的在端頭101、102;101' ,102'區(qū)域內(nèi)的
彎曲剛度而言是小得可以忽略的。圖5和6中示出了在帶式履帶中使用本發(fā)明提出的裝置3的情況。由銷栓20、21 和連接器10所確定的閉合點3具有一個節(jié)距四。該節(jié)距最好是帶段節(jié)距31的三分之一， 該帶段節(jié)距是通過導(dǎo)齒32之間的間距和與導(dǎo)齒32對準(zhǔn)的傳動凸輪34之間的間距加以確定的。帶式履帶在底側(cè)具有硫化的運行凸輪36。在圖5和6中所示的帶式履帶中，并列設(shè)置了位于一個高度上的三個閉合點3。但另有一種做法也是同樣良好可行的，那就是，在履帶的總寬度上只設(shè)置唯一的一個閉合點3。帶式履帶的帶段Γ、1"可以在其基體2中具有硫化的、可承受拉力載荷的襯墊5，該襯墊纏繞著那些橫向嵌置于基體2中的管體6。由于有了連接器10，鏈(履帶)在車輛上的裝卸都是很容易執(zhí)行的。不需要提升車輛。帶式履帶被放置在地面上，并且，在車輛開上來之后，在所放置的鏈段上在閉合點3 處實現(xiàn)連接。按相反的順序可以卸下這種可分節(jié)的鏈。其優(yōu)點在于在車輛上鏈安裝和拆卸都極其方便省力，用人力很少。在車輛上安裝帶鏈時，可將事故風(fēng)險減小，因為不須提升車輛。最后，存放空間和運輸空間(由于存在將帶有一個或多個閉合點的帶鏈滾卷起來的可能性)也是很小的。對于帶有多個閉合點的帶鏈，在有損壞時，個別的帶段可以直接在車輛上予以更換。圖7表示一個帶段1'、1"或一個具有本發(fā)明提出的閉合點的帶鏈1。對于本發(fā)明提出的裝置3的功能，既不需要有運行凸輪36，也不需要配置導(dǎo)齒32和傳動凸輪34。圖8因此舉例示出了帶有兩個端頭101、102的一種無導(dǎo)齒和無傳動凸輪的橡膠帶鏈1，這兩個端頭可以借助唯一一個本發(fā)明提出的裝置3彼此連接而成為一個封閉的鏈。在此，在橡膠帶鏈1較寬的情況下，該唯一的裝置3與圖5相似也可以用多個彼此對齊的閉合點3代替。此外，圖8還表明上面所述及的關(guān)于特定使用的回轉(zhuǎn)角范圍α的概念。在鏈?zhǔn)杰囕v的轉(zhuǎn)向輥和/或傳動輥處，橡膠帶鏈1的端頭101、102可彼此相對回轉(zhuǎn)角度α。由于圍繞銷栓20、21的兩個橡膠支座18中的每一個分別大致為一半地承受兩個端頭彼此間的回轉(zhuǎn)α，近似地α = 2β。
圖9表示本發(fā)明提出的具有多個帶段1'、1"、1"‘的橡膠帶鏈，其端頭101'、 102'可借助一個或多個本發(fā)明提出的裝置3彼此連接而成為一個封閉的鏈。為避免重復(fù)， 對圖8實施方式的說明可全面地加以參引，這些說明也類似地適用于圖9中的實施方式。圖10示出一個曲線圖，其中，對于三種不同支座類型，繪出了銷栓20、21的扭轉(zhuǎn)剛度與相應(yīng)扭轉(zhuǎn)角β的關(guān)系。橫坐標(biāo)按10°步進(jìn)地繪制，即從0°至180°。扭轉(zhuǎn)剛度，即相應(yīng)支座借以抵抗(反作用于)銷栓的扭轉(zhuǎn)的轉(zhuǎn)矩阻力，是按Nm(=牛頓米)表示的。實線表示在配有鋼鏈節(jié)的履帶中一種傳統(tǒng)上以橡膠支承的銷栓的情況。在開始扭轉(zhuǎn)時便急劇上升的曲線表明橡膠支座從一開始就以一個不斷升高的轉(zhuǎn)矩阻力來抵抗銷栓扭轉(zhuǎn)。轉(zhuǎn)矩阻力在第一個50°中便上升到很高的400Nm的值。在這個50°的角度值中，支座就已不能承受進(jìn)一步的轉(zhuǎn)矩阻力，所以在可能發(fā)生的進(jìn)一步扭轉(zhuǎn)中，就必須由鏈的鋼鏈節(jié)來承受那些作用力。這一點當(dāng)然也表示，在鋼的韌性和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度方面，通常對這種鏈而言是不成問題的。虛線表示帶有傳統(tǒng)上的常規(guī)橡膠支座的橡膠帶鏈的情況。該虛線曲線的特性是與鋼鏈的實線相似的，其區(qū)別僅在于橡膠帶鏈的虛線曲線的上升斜度是比較小的。其原因是在橡膠帶鏈的端頭彼此相對地回轉(zhuǎn)時，轉(zhuǎn)矩不僅被橡膠支座而且也被橡膠帶體本身的端頭所承受。不過，在這種常規(guī)的橡膠支座中存在的問題是隨著銷栓20、21扭轉(zhuǎn)的第一度，相對于其隨著升高的扭轉(zhuǎn)的支承而言，便也有一個不斷增大的彎曲力矩被傳遞到圍繞橡膠支座所設(shè)的橡膠帶體上。這一點會導(dǎo)致橡膠帶體的橡膠材料在兩個端頭的連接區(qū)域內(nèi)出現(xiàn)疲勞，這種疲勞最終會導(dǎo)致橡膠帶體上產(chǎn)生損壞性的裂紋，而且在最壞的情況下造成橡膠帶鏈斷裂。點劃線表示具有本發(fā)明提出的橡膠支座18的橡膠帶鏈的情況。在此可以清楚看出橡膠支座18對于銷栓20、21直到大約40°角度的扭轉(zhuǎn)幾乎不產(chǎn)生反作用的轉(zhuǎn)矩阻力。這樣便可保證在銷栓的第一個40°扭轉(zhuǎn)范圍內(nèi)，幾乎所有的轉(zhuǎn)矩和力都只被支座所承受，而不加載于周圍的橡膠帶體。只有當(dāng)橡膠支座18在銷栓扭轉(zhuǎn)約40°之后不再能承受附加的力時，轉(zhuǎn)矩阻力才會上升，鏈體才須承受附加的力。然后橡膠帶體才會開始扭轉(zhuǎn)。然而，由于從0°至40°的β的扭轉(zhuǎn)角范圍(=特定使用的回轉(zhuǎn)角范圍α從0° 80° ) 本已在極端的載荷峰值的條件下覆蓋了橡膠帶鏈的運行，所以就不用對轉(zhuǎn)矩阻力的這種上升再作考慮了。因此，本發(fā)明提出的裝置3確保實現(xiàn)一個橡膠帶鏈的兩個端頭的無磨損連接或者兩個帶段的無磨損連接，確切地說，這樣既實現(xiàn)了銷栓20、21本身的無摩擦支承，也減小了橡膠帶體的端頭區(qū)域的拉力載荷和/或拉伸載荷。
權(quán)利要求
1.一種連接裝置(3)，用于將一個橡膠帶鏈(1)的一個端頭(101)與該橡膠帶鏈(1)的另一端頭(10 相連接，或者用于將一個橡膠帶鏈的第一帶段(1')的一個端頭(101') 與一個橡膠帶鏈的第二帶段α")的另一端頭(102')相連接，包括至少兩個管體(6)，帶有在相應(yīng)管體(6)中以橡膠支座(18)支承的銷栓00，21)，其中各有一個管體(6)能夠嵌置到所述橡膠帶鏈(1)或帶段(Γ、1")的一個端頭(101， 101')和另一端頭(102，102')中；和至少一個連接器(10)，利用此連接器能將銷栓(20，21)彼此抗扭轉(zhuǎn)地聯(lián)結(jié)起來(11)；其中，所述銷栓(20，21)相對于其相應(yīng)管體(6)由橡膠支座(18)所造成的扭轉(zhuǎn)剛度是根據(jù)所述橡膠帶鏈(1)或帶段(1'、1")在端頭(101，102;101' ,102')區(qū)域內(nèi)的彎曲剛度調(diào)定的。
2.按權(quán)利要求1所述的裝置(3)，其特征在于至少在所述橡膠帶鏈(1)的端頭(101， 102)或所述帶段(1'、1")的端頭(101' ,102')彼此間的特定使用的回轉(zhuǎn)角范圍(α) 內(nèi)，所述銷栓O0，21)相對于其相應(yīng)管體(6)的扭轉(zhuǎn)剛度不超過所述橡膠帶鏈(1)或帶段(1'、1")在端頭(101，102;101' ,102')區(qū)域內(nèi)的彎曲剛度；其中優(yōu)選地，所述銷栓 O0，21)的扭轉(zhuǎn)剛度至少是以一個因數(shù)1.5 4小于所述橡膠帶鏈(1)或帶段(1'，1") 在端頭(101，102;101' ,102')區(qū)域內(nèi)的彎曲剛度，或者特別優(yōu)選的是，所述銷栓(20，21) 的扭轉(zhuǎn)剛度相對于所述橡膠帶鏈(1)或帶段(I'、1〃)在端頭(101，102;101' ,102') 區(qū)域內(nèi)的彎曲剛度而言小得可以忽略。
3.按權(quán)利要求2所述的裝置(3)，其特征在于所述橡膠帶鏈(1)或帶段(1'、1")的端頭(101，102;101' ,102')彼此間的所述特定使用的回轉(zhuǎn)角范圍(α )在0° 30°之間，優(yōu)選在0° 60°之間，并且特別優(yōu)選在0° 80°之間以便也覆蓋極端的載荷峰值。
4.按權(quán)利要求1至3中任一項所述的裝置(3)，其特征在于所述銷栓(20，21)相對于其相應(yīng)管體(6)由橡膠支座(18)所造成的扭轉(zhuǎn)剛度是根據(jù)車輛的質(zhì)量調(diào)定的，在該車輛中應(yīng)套裝所述橡膠帶鏈(1、1'，1")。
5.按權(quán)利要求4所述的裝置(3)，其特征在于所述銷栓O0，21)由橡膠支座(18)所造成的扭轉(zhuǎn)剛度在銷栓(20，21)相對于其相應(yīng)管體(6)按15°回轉(zhuǎn)(β)時，在車輛質(zhì)量4000 千克的情況下為大約5Nm，在車輛質(zhì)量8000千克的情況下為大約7Nm，在車輛質(zhì)量12000千克的情況下為大約12Nm，在車輛質(zhì)量15000千克的情況下為大約18Nm，在車輛質(zhì)量18000 千克的情況下為大約23Nm，在車輛質(zhì)量20000千克的情況下為大約25Nm。
6.按權(quán)利要求4或5所述的裝置(3)，其特征在于所述銷栓(20，21)相對于其相應(yīng)管體(6)由橡膠支座(18)所造成的扭轉(zhuǎn)剛度是通過橡膠混合物的應(yīng)力值而調(diào)定的，其中，車輛質(zhì)量越大，則該應(yīng)力值亦越大。
7.按權(quán)利要求6所述的裝置(3)，其特征在于橡膠混合物根據(jù)DIN53504 (O 300)的應(yīng)力值3(1(1在車輛質(zhì)量為4000千克和20000千克之間時大約在3. 8MPa和12. 4MPa之間。
8.按權(quán)利要求4至7中任一項所述的裝置(3)，其特征在于所述銷栓(20，21)相對于其相應(yīng)管體(6)由橡膠支座(18)所造成的扭轉(zhuǎn)剛度是通過在所述銷栓00，21)與管體內(nèi)表面之間的橡膠支座(18)的厚度而調(diào)定的。
9.按權(quán)利要求8所述的裝置(3)，其特征在于所述橡膠支座(18)的厚度是通過銷栓直徑與管體內(nèi)徑的大致不變的比例而給定的，其中，車輛質(zhì)量越大，銷栓直徑亦越大。
10.按權(quán)利要求4至9中任一項所述的裝置(3)，其特征在于所述銷栓(20，21)相對于其相應(yīng)管體(6)由橡膠支座(18)所造成的扭轉(zhuǎn)剛度是通過在將銷栓(20，21)壓入其相應(yīng)管體(6)中時所用的力和橡膠支座(18)的與該壓入相關(guān)聯(lián)的壓縮而調(diào)定的。
11.按權(quán)利要求10所述的裝置(3)，其特征在于車輛質(zhì)量越大，則所用的壓入力和橡膠支座(18)的與之相關(guān)聯(lián)的壓縮亦越大。
12.按權(quán)利要求11所述的裝置(3)，其特征在于在車輛質(zhì)量為4000千克和20000千克之間時，所述壓入力大約在35kN和80kN之間。
13.橡膠帶鏈(1)，包括兩個端頭(101，102)，這兩個端頭能借助唯一一個按權(quán)利要求1 至12中任一項所述的裝置C3)彼此連接而成為一個封閉的鏈，其中，在兩個端頭(101,10 中分別嵌置一個管體(6)，在該管體中帶有以橡膠支座 (18)支承的銷栓(20，21)；其中，所述銷栓O0，21)能夠通過至少一個連接器(10)彼此抗扭轉(zhuǎn)地聯(lián)結(jié)起來(11)；并且其中，所述銷栓(20，21)相對于其相應(yīng)管體(6)由橡膠支座(18)所造成的扭轉(zhuǎn)剛度是根據(jù)橡膠帶鏈(1)在端頭(101，102)區(qū)域內(nèi)的彎曲剛度調(diào)定的。
14.橡膠帶鏈，包括多個帶段(1'、1")，這些帶段的端頭(101',102')能借助一個或多個按權(quán)利要求1至12中任一項所述的裝置C3)彼此連接而成為一個封閉的鏈，其中，在每個端頭(101' ,102')中分別嵌置一個管體(6)，在該管體中帶有以橡膠支座(18)支承的銷栓00，21)；其中，兩個彼此待連接的帶段(1'，11")的銷栓O0，21)能夠通過至少一個連接器 (10)彼此抗扭轉(zhuǎn)地聯(lián)結(jié)起來(11)；并且其中，所述銷栓(20，21)相對于其相應(yīng)管體(6)由橡膠支座(18)所造成的扭轉(zhuǎn)剛度是根據(jù)所述帶段(1'、1")在端頭(101' ,102')區(qū)域內(nèi)的彎曲剛度調(diào)定的。
15.按權(quán)利要求14所述的橡膠帶鏈，其特征在于所述帶段(1'，1")分別具有一個用橡膠制成的基體O)，該基體具有硫化的、可承受拉力載荷的襯墊(5)，所述襯墊纏繞橫向嵌置于所述基體O)中的管體(6)。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種連接裝置(3)，用于將橡膠帶鏈(1)的一個端頭(101)與該橡膠帶鏈(1)的另一端頭(102)連接，或者用于將橡膠帶鏈的第一帶段(1′)的一個端頭(101′)與橡膠帶鏈的第二帶段(1″)的另一端頭(102′)相連接。該裝置(3)包括至少兩個管體(6)，帶有在相應(yīng)管體(6)中以橡膠支座(18)支承的銷栓(20，21)，其中分別有一個管體(6)能夠嵌置到橡膠帶鏈(1)或帶段(1′、1″)的一個端頭(101，101′)和另一端頭(102，102′)中；還包括至少一個連接器(10)，利用它能將銷栓(20、21)彼此抗扭轉(zhuǎn)地聯(lián)結(jié)起來(11)。銷栓(20，21)相對于其相應(yīng)管體(6)由橡膠支座(18)所造成的扭轉(zhuǎn)剛度是根據(jù)橡膠帶鏈(1)或帶段(1′、1″)在端頭(101，102；101′，102′)區(qū)域內(nèi)的彎曲剛度調(diào)定的。
文檔編號B62D55/215GK102427994SQ201080019594
公開日2012年4月25日 申請日期2010年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月12日
發(fā)明者W·米勒 申請人:迪爾土地防御系統(tǒng)股份有限公司