用于形成具有强度增强结构的连续轮胎履带的履带元件的制作方法

本实用新型涉及用于在各种类型的地形上行驶的配备有橡胶轮胎的车辆。更具体地，本实用新型涉及一种用于连续轮胎接合齿条的履带元件，其大体由轮式车辆使用，并且特别地涉及一种装备有橡胶轮胎的轮式车辆，其能够在越野地形中高效地运行。

背景技术：

在充气轮胎或实心轮胎难以操作的地形中经常使用多种类型的车辆。这种地形包括非常软的地形，例如沙地和泥泞的地形。前述车辆包括工程车辆，农用车辆，林业车辆和军用车辆，这些车辆必须加装轮胎接合构件以增强在所述地形上的牵引力和漂浮力，所述地形包括它们所运行的柔软，光滑和/或不平坦的地面，例如土壤，泥土，沙子，冰，雪等。

轮胎接合构件的一个示例是轮胎链，其大体用于使装备有橡胶轮胎的车辆适应在上述软，滑和/或不平坦的地面上高效地运行。轮胎链条大体已被汽车，卡车和其他轮胎式车辆所使用，以提高车辆相对于其行驶的地形的牵引力。对于采用定向转向系统的工程车辆和其他此类轮胎式车辆(包括农用车辆，林业车辆和军用车辆)，因为前后轮胎的中心线始终保持平行和一致，在车辆穿越困难的地形(包括柔软，光滑和/或不平坦的地面)时，使用多轮轮胎链对车辆进行改装的可能性，是提高车辆的牵引力的一种解决方案。轮胎链条通过增加车辆与其行驶的地面的接触面积，提高了在所述困难的地形中的操作性能的。因此，这种增加的接触面积提高了车辆与其行驶的地形之间的牵引力。此外，更大的接触面积将车辆的重量分散在更大的表面积上，并因此进一步改善了车辆在所述地形上的漂浮性。

现有技术的轮胎链条为一种金属的轮胎履带总成，其包括多个被称为“衬垫”的金属段，这些金属段被机械地旋转地互连以形成链条，然后该链条被紧密地限制在给定车辆的给定侧的轮胎上，所述给定车辆的具有定向转向系统，其中，即使所述给定车辆正在转弯，前轮胎和后轮胎的中心线始终保持平行和一致。轮胎链中的“衬块”大体由横杆和两个相对侧壁组成—横杆的每一侧各有一个侧壁。垂直于横杆设置的侧壁形成谷或凹槽。因此，当所谓的“衬垫”通过连杆连接在一起以构成链条时，形成连续凹槽或通道以供车辆的轮胎骑在其中。每个衬垫的侧壁使链条与轮胎对齐，同时防止轮胎脱离链条。

虽然轮胎链条已经成功地部署在诸如滑移装载机等工程车辆以及其他此类安装轮胎的车辆(包括农用车辆，林业车辆和军用车辆)上，其中采用了定向转向系统，并且前轮胎和后轮胎的中心线始终保持平行并一致(即，甚至要转弯时)，但仍有改进的空间。更具体地，尽管通过部署多轮轮胎链条改善了车辆的牵引力和浮动性，但是所述部署的多轮轮胎链条仍存在许多缺点。代表一种金属轮胎履带组件的所述多轮轮胎链的缺点包括：装备有所述轮胎链的车辆在困难的地形上操作时产生的高水平的噪声，由于与所述轮胎链相关的大的重量和机械刚性而在铺面道路和土壤上造成的损坏。繁琐且昂贵的维护以及高制造成本。

因此，鉴于多轮轮胎链条或在轮胎履带上的金属组件的诸多缺陷，随着时间的推移,橡胶或弹性环形履带组件,已经广泛使用于安装定向驱动轮胎的车辆(如滑移装载机)，以提高穿越困难的地形时的牵引力和浮动性。由于橡胶或弹性体材料的固有弹性，弹性或橡胶环形履带组件可使工程车辆在困难的地形上更平稳，更省力地运行。此外，橡胶或弹性体的环形履带组件进一步增强了给定车辆易于吸收振动的能力，从而导致更长的机械寿命和更低的总体机械成本。大体，当提及关于橡胶或弹性体环形履带组件的现有技术时，上述橡胶或弹性体环形履带组件，形成于一个具有预定宽度尺寸的具有单独的内表面和外表面的环形骨架或带元件周围，所述环形骨架还包括：与外表面一体形成的地形接触凸耳。

然而，应注意的是，与金属环形履带组件相比，使用橡胶或弹性体环形履带组件具有机械强度较低的缺点。此外，上述现有技术的橡胶或弹性体的环形履带组件公开了履带节段，其包括橡胶或弹性体垫，该橡胶或弹性体垫在对称的相对侧上与橡胶或弹性体侧壁结合，从而形成谷或槽，当与多个其他相同的橡胶或弹性体组合时，弹性体垫形成用于容纳车辆轮胎的连续通道，由于所述橡胶或弹性体侧壁的机械强度和弹性较低以及轮胎车辆轮胎和所述侧壁之间的摩擦较高，可能存在轮胎从履带组件脱轨更频繁的缺点。

因此，现有技术的环形履带组件大体包括履带段，每个履带段包括弹性体或橡胶材料与钢的复合组件。此外，现有技术已经公开了环形履带组件，其包括履带段，每个履带段均包括垫构件，该垫构件包括浸渍有弹性体或橡胶材料的增强钢嵌件。上述给定环形履带组件的给定履带段的衬垫的配置，其中坚固的平面增强金属或钢嵌件浸渍有橡胶或弹性体材料，由于在轮胎之间滑动而造成的磨损容易造成损坏。履带组件在困难的地形(包括多石和泥泞的地形)中使用时，浸渍的增强金属或钢制嵌件与封装的橡胶或弹性材料之间可能会滑动而导致磨损，从而容易损坏。此外，由于上述浸渍的增强金属或钢嵌件与封装的弹性体或橡胶材料之间的滑动容易造成损坏，上述衬垫结构在作为有用的履带段失效之前具有降低的机械强度。

传统的环形履带组件的另一个缺点是，其适用于轮胎式车辆，例如滑移转向装载机，以及在包括泥泞和多岩石的困难地形中使用的其他此类车辆，因此，没有提供快速，轻松地更换故障或损坏轮胎履带组件的措施。此外，即使损坏的程度被隔离到履带组件的相对较小的部分，也必须完全更换这种环形履带组件。

因此，在某些情况下，快速且方便地在车辆上安装辆，例如滑移装载机和其他此类车辆，这将简化安装和维护过程，环形履带或移除和/或更换已经安装在车辆上的环形履带的一部分可能是有用的或必要的。因此，需要一种环形履带组件，用于适配轮胎式车并进一步减少脱轨的发生。如果在安装和维护方面的这种快速性和便利性不降低履带的性能，则将更为可取。

因此，鉴于与现有技术有关的环形履带组件的上述问题，该环形履带组件用于使轮胎式的车辆(如滑移转向装载机)和其他此类车辆适应需要提高牵引力和漂浮力的艰难的地形(如泥泞和多岩石的地形)，如果构想出一种改进的环形履带组件，那将是可取的。

技术实现要素：

本实用新型的一个优点是提供一种连续的轮胎接合履带，该轮胎接合履带有利于无障碍且简单的安装和维护。

本实用新型的一个优点是提供一种连续的轮胎接合履带，其目的是在不消除脱轨的情况下减少脱轨。

本实用新型的一个优点是提供一种连续的轮胎接合履带，该轮胎接合履带易于吸收振动并且大体使轮式车辆特别是轮胎式车辆能够在包括泥泞，沙地和多岩石的地形在内的困难地形上安静且高效地运行。

本实用新型的优点是提供一种连续轮胎接合履带，与现有技术的连续轮胎接合履带相比，其具有了改进的机械强度和耐久性。

在一个方面，本实用新型提供了一种用于形成连续的整个轮胎履带的履带元件，该履带元件包括大体为c形的刚性构件，该刚性构件具有横向于履带延伸的基部，在该基部的各端上的锥形侧引导构件以及在基部的每一侧上的至少一个相互接合的连接器构件。其中所述刚性构件被包裹在弹性体材料的涂层中。

根据本实用新型的履带元件的一个实施例，大体c形的刚性构件的基部包括多个第一穿孔，所述多个第一穿孔被构造成在模制过程中弹性体材料能够在其中通过和凝固。

根据本实用新型的履带元件的另一个实施例，大体c形的刚性构件的锥形侧引导构件还包括多个第二穿孔，所述多个第二穿孔被构造成在模制过程中弹性体材料能够在其中通过和凝固。

根据本实用新型的履带元件的一个实施例，大体为c形的刚性构件由选自包括中碳钢，高碳钢和富锰钢的材料制成。

根据本实用新型的履带元件的一个实施例，弹性体材料选自包括聚丁二烯，苯乙烯丁二烯和热塑性弹性体的材料。

根据本实用新型的履带元件的实施例，履带元件包括内表面，该内表面设置有大体抛物线形的曲面，用于夹紧车辆的轮胎。

根据本实用新型的履带元件的实施例，所述履带元件的内表面包括驱动接合凸耳，所述驱动接合凸耳构造成在车辆的轮胎和所述履带元件之间提供牵引力。

根据本实用新型的履带元件的实施例，弹性体材料的涂层包裹了履带元件的大体c形的刚性构件，使得在基部的每个端部上的锥形侧引导件的表面被暴露。

根据本实用新型的履带元件的实施例，多个履带元件彼此连接以形成连续的轮胎接合履带，每个履带元件通过至少一个相互接合的连接器构件连接至相邻的履带元件。连接器构件利用互连构件形成接头，该接头在连续轮胎接合履带的宽度方向上是柔性的。

根据本实用新型的履带元件的实施例，履带元件还包括插入件，其包括摩擦减小部分，该摩擦减小部分具有构造成减小车辆轮胎的侧面与履带元件之间的摩擦的轮胎接合表面，以及履带元件接合表面；以及设置在摩擦减小部分的相对侧的固定部分，该固定部分被构造成可滑动地由履带元件容纳，使得插入件紧密地固定到履带元件。

根据本实用新型的履带元件的一个实施例，插入件的履带元件接合表面与锥形侧引导构件的表面接合。

根据本实用新型的履带元件的实施例，插入件的固定部分，其设置在摩擦减小部分的相对侧，被构造成由锥形侧引导构件可滑动地容纳。

根据本实用新型的履带元件的实施例，相互接合的连接器构件是具有两个自由端的大体u形构造的相互单独的构件，单独的构件的每个自由端以一定相互间隔附接到c形刚性构件，使得每个单独构件的闭合环从履带元件的边缘突出，所有突出环都对准，使得附接装置可以穿过突出环。

根据本实用新型的履带元件的实施例，锥形侧引导构件的高度在基本上在150mm至190mm的范围内，以完全覆盖侧引导构件的摩擦减小部分的整个区域。

本领域技术人员将容易理解，本实用新型非常适合于实现并获得所提及的目的和优点以及其中固有的目的和优点。本文描述的实施例不旨在限制本实用新型的范围。

附图说明

为了便于理解本实用新型，在附图中示出了优选实施例，结合以下描述考虑本实用新型，其构造和操作以及其许多优点将容易理解和领会。

图1示出了加装了轮胎接合履带的示例性轮驱动车辆的侧视图，该轮胎接合履带利用了多个履带元件；

图2a，2b和2c是利用履带元件组装的轮胎接合履带的各种局部透视图；

图3是轮胎接合履带的履带元件的透视图的网线图；

图4是轮胎接合履带的履带元件的分解图；

图5是轮胎接合环形履带的轮胎支撑摩擦减小构件的透视图；

图6是轮胎接合环形履带的履带元件的前视图；

图7是图6所示的轮胎接合履带的履带元件的俯视图；

图8是图6所示的轮胎接合履带的履带元件的侧视图；

图9是图6所示的示轮胎接合履带的履带元件的仰视图；

图10是轮胎接合履带的内表面的局部俯视图，该轮胎接合履带包括彼此连接的多个履带元件；

图11是具有增强强度结构体的履带元件的示意图。

图12是轮胎接合履带元件的透视图。

具体实施方式

现在将参考附图，通过示例更详细地描述本实用新型。

现在将参考本文所附的图1至图10描述本实用新型的各个方面。参考图1，示出了示例性的安装轮胎的车辆1000，其被改装成具有包括多个履带元件80的连续的轮胎履带100。在前述图1中所示的示例性轮胎驱动的车辆是工程车辆，更具体的是滑移装载机。上述工程车辆代表示例性的轮胎式车辆1000，包括支撑原动机(未在图1中明确示出)的框架205，作业机具210，布置在车辆1000轮胎的两侧的一对驱动轮150a，150b，所述一对驱动轮150a，150b连接至用于将机械扭矩从原动机传递至所述一对驱动轮150a，150b的动力总成，一对连续的轮胎履带100分别安装在在车辆1000的给定侧上的给定的一对驱动轮150a、150b上，驾驶室220包括车辆控制装置，该车辆控制装置使操作员能够操纵作业机具220并使车辆1000在地面上移动以执行施工工作。

示例性地，原动机可包括内燃发动机和/或一种或多种其他类型的电动机(例如，电动机等)，用于产生使车辆1000运动的动力。如前文所述，由原动机产生的动力经由动力传动系统传递到车辆1000的给定侧上的一对驱动轮150a，150b。为了使车辆能够以连续的轮胎履带100进行改装，车辆1000给定侧的每对驱动轮150a，150b具有单独的驱动系统，该驱动系统包括原动机和驱动或动力传动系统。布置在车辆1000的给定侧上的一对驱动轮150a，150b上安装有轮胎160a，160b。在车辆1000的正常操作中，安装在车轮150a，150b上的轮胎160a，160b使车辆1000能够在地面上牵引。该牵引力归因于车辆1000的轮胎160a，160b与地面之间的摩擦，因此使得能够推动车辆1000在地面上行驶。

然而，在可能包括沙地和泥泞地形的困难地形中，由于轮胎160a，160b的表面积较小，驱动轮150a，150b的轮胎160a，160b相对于地面提供的牵引力较差，因此由于传递到驱动轮150a，150b的动力的转换效率低，因此安装在车辆1000的所述驱动轮150a，150b上的轮胎160a，160b的转换效率低，导致车辆1000的操作效率低下。

因此，为了在诸如泥泞和沙地的困难地形上行驶，车辆100配备了轮胎连续履带100，该轮胎连续履带100外接轮胎160a，160b，并因此安装在车辆1000的驱动轮150a，150b上。轮胎连续履带100包括多个履带元件80，每个履带元件80在沿轮胎连续履带100的宽度方向柔性的接头处连接至相邻的履带元件，并且构造成使车辆1000可以在各种困难的地形(例如沙地和泥泞的地形)上高效行驶。对于改装有轮胎连续履带的车辆1000的牵引力，由原动机产生的动力被传递至驱动轮150a，150b，随后传递至安装在任一驱动轮150a，150b上的轮胎160a，160b。

该动力通过轮胎160a，160b与连续履带100的内表面之间的牵引力由轮胎160a，160b传递至车辆1000的任一侧上的整个连续履带100，这导致了车辆1000的任一侧上的环形连续履带100的旋转，以及由于轮胎连续履带100的外表面与地面之间的牵引力而导致车辆1000在地面上的推进和行驶。

尤其是参考图1至图4和图7至图9，每个履带元件80包括大体c形的刚性构件10，其具有横向于履带100延伸的基部10a，在基部10a的每个端部上的锥形侧引导构件10b，以及在基部10a的每一侧上的至少一个相互接合的连接件10c。其中，刚性构件10被包裹在弹性体材料20的涂层中。

如图3和图4所示，履带元件80包括一对背对背布置的大体为c形的刚性构件10，该对大体为c形的刚性构件10被包裹在弹性体材料20的涂层中。每个上述c形刚性构件10包括横向于履带100延伸的基部10a，在基部10a的每个端部上的锥形侧引导构件10b以及在基部10a的每个侧面上的一个相互接合的连接器构件10c。这样的布置具有刚性较小，因此柔性更高的优点，从而减轻了对给定的履带元件80的损坏。或者，c形刚性构件10包括一对轮胎接合连接器构件10c，其布置在在基座部分10a的侧面上，当在泥泞和沙质的地形上行驶时，这将有利于为履带元件80提供更大的刚度并增强履带元件80的牵引力。

参考前段和附图1至4和6至9，大体c形的刚性构件10被配置为加强履带元件80，其中基部加强履带元件80的基本上平坦的部分，该平坦部分包括构造成接合车辆1000的轮胎160a，160b的内表面80a，以及与地面接合的外部地面接合表面80b。另一方面，设置在基部10a的端部的大体为c形的刚性构件10的锥形侧引导构件10b主要用于引导安装在轮胎式车辆1000的轮胎160a，160b上的轮胎连续履带100的履带元件80，使其沿着轮胎160a，160b的表面运动，而相互接合的连接器构件10c被构造为使轮胎连续履带100的履带元件80能够与相邻的履带元件80互相连接。

包围大体上c形的刚性构件10的弹性体材料20被构造成尤其有利地衰减轮胎式车辆1000在多岩石和不平的地形上行驶期间履带元件80受到的机械振动。

履带元件80具有用于接合车辆1000的轮胎的内表面80a和用于接合地面的外部地面接合表面80b。内表面80a还包括布置在其中的一对轮胎接合凸耳80aa。前述轮胎接合凸耳80aa构造成接合轮胎160a，160b，从而使得履带元件80能够在地面上牵引。此外，每个履带元件80的内表面80a具有向内弯曲的表面，使得所述内表面80a具有大体为抛物线形的曲面。内表面80a的这种构造能够更好地抓握轮胎160a和160b，并因此使轮胎160a，160b在整个轮胎连续履带100上牵引。

可替代地，大体为c形的构件10可以以使得锥形侧引导构件10b的每个内表面暴露的方式涂覆。这减少了履带元件80与轮胎160a，160b之间的摩擦。

如图2至图4所示，基部10a包括多个第一穿孔10aa，锥形侧引导构件10b包括多个第二穿孔(10ba)，其构造成在模制过程中使弹性体材料20能够在其中通过和凝固。第一穿孔10aa，第二穿孔10ba的包含物用于改善履带元件80的机械强度和机械完整性，并因此改善履带元件80的耐久性。

大体c形的刚性构件10可以由诸如中碳钢，高碳钢和富锰钢的钢材料制成。弹性体材料20可以由聚丁二烯，苯乙烯-丁二烯或热塑性弹性体制成。

参照图5，履带元件80还包括插入件30，该插入件30包括摩擦减小部分30ab，该摩擦减小部分30ab具有构造成减小轮胎的侧面与履带元件80的内表面之间的摩擦的轮胎接合表面30a。固定部分30c设置在摩擦减小部分30ab的相对侧，该固定部分30c被构造成可滑动地容纳在履带元件80上，从而使插入件30紧密地固定到履带元件80上。

如图1至图10所示，多个履带元件80连续地相互连接以形成轮胎接合履带100，每个履带元件80由至少一个相互接合的连接器构件10c连接至相邻的一个履带元件80，连接器构件10c利用互连构件70形成在连续轮胎接合履带100的宽度方向上柔性的接头75。

参考图11，示出了具有结构强度增强的履带元件80的另一实施例。履带元件80包括大体为c形的刚性构件10，该刚性构件10具有当正确装配100时横向延伸于履带的基部10a，在每一个基部10a上的锥形侧引导构件10b以及在每个基部10a上的至少一个相互接合的连接器构件10c，其中相互接合的连接器构件10c是大体为u形构造的相互单独的构件，单独的构件以彼此隔开的关系附接到c形刚性构件10，使得单个单独的部件的闭合环从履带元件的边缘突出，所有突出环对准，使得附接装置可以穿过突出环。

优选地，履带元件80串联地固定在一起，使得一个履带元件的突出环与下一接续的履带元件的突出环相互交叉，并且其中每组相互交叉的环被固定在一起，使得连接的履带元件可以相对于彼此被铰接。相互接合的连接器构件10c的u形构造提供了与c形刚性构件10更大的接触面积，以在相互接合的连接器构件10c和c形刚性构件10之间施加更强的保持力。

优选地，锥形侧引导构件的高度在大体150mm至190mm的范围内，以大体完全覆盖插入件的摩擦减小部分30ab的整个区域。结果，通过摩擦减小部分30ab的完全覆盖消除了轮胎和履带元件80之间的不必要的摩擦，因此，可以延长轮胎和履带元件80的寿命。此外，为了增强履带元件80在地面上的抓握，外部地面接合表面80b具有多个凹槽80bb，该凹槽从每个相互接合的连接器构件10c之间的间隔朝着外部地面接合表面的中心倾斜地延伸。如图12所示，每个凹槽80bb在水平凹槽80bb1上相交，水平凹槽80bb1横穿外部地面接合表面80b的纵轴。当车辆沿着水路行驶时，这种凹槽80bb将有助于排出水，从而向地面提供更大的抓地力。

本实用新型包括如所附权利要求书以及前述说明书中所包含的内容。尽管已经以其特定形式以其优选形式描述了本实用新型，但是应当理解，该优选形式仅通过示例的方式进行，并且在不脱离本实用新型范围的情况下，在结构细节以及其组合和布置方面进行的许多改变可以采用。