底盘夹持主履带链节的制作方法

本公开涉及一种用于机加工主履带链节的方法及设备，该主履带链节用于完成由推土、建筑和采矿设备等采用的环形底盘驱动装置的履带链条组件。具体地说，本公开涉及一种夹持主履带链节，其具有分别由间隙分开的一个或多个支柱。

背景技术：

推土、建筑和采矿设备及类似装置通常在高低不平的越野地形中使用。这些机器通常采用具有履带板的环形驱动装置，其能够更好地在障碍物和不平坦的地形等环境中推进机器。包括板的履带链条通过支承在机器的驱动链轮、惰轮和支承滚轮上的一系列互连的履带链节、销和衬套固定在一起。可以想象，通常提供了一种装置，其允许履带链条在链条的自由端连结在一起之前绕驱动链轮、惰轮和支承滚轮排布。该装置称为“主链节”。

而且，取决于机器的重量、链条的尺寸、机器操作的环境以及其它因素，链条和/或履带板可能会磨损或损坏，并且可能需要定期检查、维修、修理和/或更换。因此，主链节也可设置在链条中，以允许链条的拆卸(即，链条的两端的分离)。

可以想象，期望主履带链节具有至少三个特征。首先，期望主履带链节可靠或耐用。也就是说，当使用履带链条时，主履带链节不应易于意外拆卸。如果发生这种情况，履带链条组件可能从机器的底盘脱落，导致不必要的停机时间和机器维护来使机器重新启动和运行。第二，期望主履带链节能够容易地维修。也就是说，拆离主履带链节不应是耗时的，使得可执行如上所述的维护。第三，期望能够有成本效益地制造主履带链节。

目前一些主履带链节设计使用压配合到主履带链节中的销，而其它使用滑动配合并使用开口销保持到位的销。压配合在可靠性或耐用性方面提供了低成本、稳健的设计，但是不易维修。另一方面，滑动配合销的成本较高，但在可维修性方面提供了稳健的设计，然而，在耐用性或可靠性方面不太理想。如果开口销脱落，主履带链节通常会从销脱落。

因此，需要一种与主履带链节相关的方法和设备，该主履带链节可提供可维修性、耐用性或可靠性和成本的更好组合。

使用夹持方法保持到销上的一种现有主履带链节在johannsen等人的美国专利号7,877,977中公开。‘977专利提出了提供一种夹持主履带链节，其构造成夹持在主履带链节的两端上的衬套/销组合上(参见‘977专利的图4和图5)。此外，其公开了直链节，其中构造成夹持在衬套/销组合上的孔在同一平面中。然而，这与本领域已有的许多履带链条组件设计不相容。而且，此主履带链节设计使用支柱之间的三个小间隙，这需要昂贵的机器，如磨削或金属线edm，来制造履带链节。因此，仍然需要一种成本更低、更耐用或更可靠，且更易于维修，并且可使用本领域已有的履带链条组件进行改装的主履带链节。

技术实现要素：

根据本公开的实施例提供了一种夹持主履带链节，其包括：限定第一开孔和第二开孔的本体，设置在第一开孔与第二开孔之间的第一孔口，设置在第一孔口与第二开孔之间的第二孔口，具有设置在第一孔口与第二孔口之间的第一间隙的第一支柱，具有设置在第一孔口与第一开孔之间的第二间隙的第二支柱，以及设置在第二孔口与第二开孔之间的桥接件。

根据本公开的实施例提供了一种夹持主履带链节，其包括本体，本体限定顶面、底面、限定其间的厚度的第一侧表面和第二侧表面、近端和远端。本体还限定邻近远端的第一开孔和邻近近端的第二开孔、设置在第一开孔与第二开孔之间的第一孔口，第一孔口被设置成相较于第二开孔更靠近第一开孔、设置在第一孔口与第二开孔之间的第二孔口、设置在第一孔口与第二孔口之间的第一支柱，本体限定将第一支柱分成第一上部部分和第一下部部分的第一间隙，以及设置在第一孔口与第一开孔之间的第二支柱，本体限定将第二支柱分成第二上部部分和第二下部部分的第二间隙。第一间隙限定第一最小距离，且第二间隙限定第二最小距离，且第二最小距离与第一最小距离的比率在3到10的范围内。

根据本公开的实施例提供了一种履带链条组件，其包括多个履带销和围绕履带销设置的多个履带衬套，以及多个履带链节，其通过履带销或履带衬套彼此连接，其中至少一个履带链节限定用于容纳履带销或履带衬套的多个孔口。链条组件还可包括多个履带紧固件；经由履带紧固件附接到履带链节的多个履带板；以及至少一个夹持主履带链节，其包括本体，本体限定顶面、底面、限定其间的厚度的第一侧表面和第二侧表面、近端和远端。本体可限定邻近远端的第一开孔和邻近近端的第二开孔、设置在第一开孔与第二开孔之间的第一孔口，第一孔口被设置成相较于第二开孔更靠近第一开孔、设置在第一孔口与第二开孔之间的第二孔口、设置在第一孔口与第二孔口之间的第一支柱，本体限定将第一支柱分成第一上部部分和第一下部部分的第一间隙，设置在第一孔口与第一开孔之间的第二支柱，本体限定将第二支柱分成第二上部部分和第二下部部分的第二间隙。第一开孔可限定第一纵轴线，并且第二开孔可限定第二纵轴线并且本体突然转向，以形成偏置主履带链节，使得第一开孔和第二开孔沿第一纵轴线或第二纵轴线彼此偏移。第一开孔可限定第一直径，第二开孔可限定第二直径，第一直径可小于第二直径，并且第一开孔是盲孔，并且第二开孔是贯穿开孔，并且本体包括设置在第二孔口与第二开孔之间的桥接件。

附图说明

并入本说明书并构成本说明书的一部分的附图示出了本公开的若干实施例，并且与描述一起用于解释本公开的原理。在附图中：

图1是根据本公开的各种实施例的可使用具有夹持主履带链节的各种履带链条组件的机器的侧视图。

图2是从机器移除的图1的机器的履带链条组件的侧视图。

图3是图2的履带链条组件的俯视示图。

图4是图2的履带链条组件的示例性夹持主履带链节子组件的前向透视图。

图5是图4的示例性夹持主履带链节子组件的后向透视图。

图6是使用紧固件的示例性夹持主履带链节子组件的前向透视图，紧固件具有彼此不同的尺寸，用于将板附接到夹持主履带链节，并提供必要的夹持动作以将夹持主履带链节附接到履带链条组件。

图7是使用凹穴的示例性夹持主履带链节的前向透视图，凹穴其中具有螺母用于容纳紧固件，紧固件用于将板附接到夹持主履带链节并提供必要的夹持动作以将夹持主履带链节附接到履带链条组件。

图8是根据本公开的各种实施例的履带链条组件的顶部定向透视图，其示出在其接近相对的夹持主履带链节的自由端，同时完成履带链条组件的组装时的链条的自由端。

图9是图8的履带链条组件的顶部定向透视图，其示出在最终销插入链节的开孔中和衬套的开孔中之前，且在将板附接到夹持主履带链节之前相对的夹持主履带链节的自由端的匹配，从而通过引起夹持主履带链节到最终销上的冲击来完成履带链条组件的组装。

具体实施方式

现在将详细参考本公开的实施例，其示例在附图中示出。在尽可能的情况下，在整个附图中将使用相同的附图标记来表示相同或相似的部分。在某些情况下，在本说明书中将指出附图标记，并且附图将示出后接字母(例如100a，100b)或后接撇号(例如100′，100″)等的附图标记。应当理解，紧跟在附图标记之后使用字母或撇标志是为了指出这些特征具有相似的形状和相似的功能，在几何结构关于对称平面成镜像时通常就是这样。为了便于在本说明书中阐释，字母和撇号通常不包括在本文中，但是可在附图中示出以指示在本书面说明书中论述的具有相似或相同功能或几何形状的特征的重复。

现将描述用于使用夹持主履带链节创建履带链条组件的设备和方法的各种实施例。在一些实施例中，夹持主履带链节是可与本领域中已有的履带链条组件一起使用的偏置链节。

图1示出了具有协作以完成任务的多个系统和部件的示例性机器100。机器100可体现为执行与诸如采矿、建筑、农业、运输或本领域已知的任何其它行业的行业相关联的一些类型的操作的移动机器。例如，机器100可为推土机器，如挖掘机、推土机、装载机、反铲挖土机、机动平土机或任何其它推土机器。机器100可包括动力源102和底盘组件104，该底盘组件可由动力源102驱动且由一个或多个间隔开的惰轮106支承。

动力源102可在一定范围的输出速度和转矩下驱动机器100的底盘组件104。动力源102可为发动机，例如，如柴油发动机、汽油发动机、气态燃料动力发动机或任何其它适合的发动机。动力源102还可为非燃烧动力源，例如，如燃料电池、储能装置，或本领域已知的任何其它动力源。

底盘组件104可包括两个单独的连续履带108，一个在机器100的任一侧上(图1中仅示出其中的一个)。每个履带108可由动力源102经由一个或多个驱动链轮110驱动。另外，每个履带108可包括链条112和多个履带板114，每个履带板构造成选择性地接合表面，例如，地面。每个链条112可包括多个链节子组件116和主链节子组件200。支承滚轮152也设在履带底部以支承链条。

图2和图3分别示出了示例性链条组件112，并且具体是多个示例性链节子组件116和主链节子组件200的侧视图和俯视图。当使用直链节(未示出)时，链节子组件116中的每一个可包括相应的一对偏置链节构件118或相应的一对内链节和外链节。每个偏置链节构件118可包括紧固件孔120，例如，螺纹孔，其构造成容纳紧固件150，例如，螺栓或带帽螺钉，以将履带板114附接到给定的一个链节子组件116。主履带链节组件200可包括夹持主履带链节202。主履带链节子组件可用于以下文参考本文后续的图8和图9进一步描述的方式完成链条组件112。

链节子组件116中的相邻链节子组件可借助于呈销或衬套形式的杆组件122互连。更具体地说，每个杆组件122可包括围绕基本上圆柱形的销126设置的基本上圆柱形的衬套124。可相对于销126自由旋转的一对轴承(未示出)，以及一对密封件(未示出)也可设在杆组件中，或在靠近杆组件的链节构件中的一个中，以防止润滑的损失并提供移动的自由度。在一些实施例中，轴承和密封件可在相同组件中功能性地组合。衬套124可按压到偏置链节构件118的一端130的孔口128中，并且销126可延伸穿过偏置链节构件118的此端130并容纳在相邻偏置链节构件118’的另一端134的孔口132中。销126可通过按压到链节构件118’中而保持在相邻偏置链节构件118’的另一端134中，或在使用滑动配合时使用开口销或其他类似装置而保持在其中。可提供组装链节子组件116的其它构造和方法以创建履带链条组件112。当然，多个偏置链节构件118以类似于刚刚描述的方式连接以形成履带链条组件112。

更具体地，第一和第二杆组件122可与相邻偏置链节构件118、118’的孔口128、132对接，使得连续连接的链节子组件116可枢转彼此互连以形成履带链条组件112。例如，一个偏置链节构件118’的外端134可以固定方式与销126配合(例如，当采用压配合时)，且容纳密封件和/或轴承组件，同时相邻偏置链节构件118的内端130可以固定方式与衬套124配合(例如，当采用压配合时)。同时，例如，当在销与衬套的开孔之间提供有一些间隙时，销126可在衬套124内自由旋转。因此，一对相邻偏置链节构件118可构造成相对于彼此枢转以形成铰接履带链条组件112。类似地，主履带链节子组件200可通过杆组件122在两个标准链节子组件116之间互连。

履带板114可连接到每个偏置链节构件118。每个履带板114可包括基部部分136、地面接合表面138、前缘140和后缘142。每个履带板114还可包括设置在前缘140与后缘142之间的相对侧缘144(图2中仅示出其中的一个)。可提供一个或多个履带齿片或肋146以接合地面，从而改善牵引力。另外，每个履带板114还可包括两对螺纹板孔148，每一对螺纹板孔沿侧缘144中的相应一个设置并且构造成与一对与偏置链节构件118相关联的紧固件孔120对准。在一些实施例中，孔148可为间隙孔并且不带螺纹。

通常，板孔148中的每一个可对应于位于偏置链节构件118中的每一个的底面上的相关联的紧固件容纳孔120。因此，每个履带板114可分别从履带链条组件的一侧到图3中所示的履带链条组件的另一侧连接到一对相对的偏置链节构件118。螺纹紧固件150，例如，如螺栓或带帽螺钉，可分别设置在板孔148和紧固件容纳孔120中的每一个中，以将履带板114紧固到相应的一对相对的偏置链节构件118。可设想每个偏置链节构件118的紧固件容纳孔120的间距可基本上类似，使得每个履带板114可构造成可连接到偏置链节构件中的每一个，假定了每个履带板也类似地或相同地构造。

现在转到图4至图7，描绘了根据本公开的各种实施例的主履带链节子组件200。主履带链节子组件200可包括夹持主履带链节202，其包括本体204，该本体限定顶面206、底面208、限定其间的厚度的第一侧表面210和第二侧表面212、近端214和远端216。本体204还可限定邻近远端216的第一开孔218和邻近近端214的第二开孔220。这些开孔218、220可从侧表面210、212中的任一者或两者延伸，或至少部分地由所述侧表面中的任一者或两者限定。如图所示，开孔为圆柱形，但可具有其他合适的构造。

此外，本体204可进一步限定设置在第一开孔218与第二开孔220之间的第一孔口222，第一孔口222设置成相较于第二开孔220更靠近第一开孔218。类似地，本体204可进一步限定设置在第一孔口222与第二开孔220之间的第二孔口224。这些孔口从第一侧表面210完全穿过本体204延伸到第二侧表面。

由于这些开孔218、220和孔口222、224的设置，本体204包括设置在第一孔口222与第二孔口224之间的第一支柱226。而且，本体204限定将第一支柱226分成第一上部部分230和第一下部部分232的第一间隙228。同样，本体204包括设置在第一孔口222与第一开孔218之间的第二支柱234，本体204限定将第二支柱234分成第二上部部分238和第二下部部分240的第二间隙236。如本文稍后将描述的，两个间隙228、236从第一侧表面210到第二侧表面212完全延伸穿过本体204，为夹持主履带链节202提供了必要的灵活性。本体204包括设置在第二孔口224与第二开孔220之间的桥接件246。如本文稍后将描述的，此桥接件246，也可称为整体或未划分支柱，在夹持主履带链节202的第二开孔附近提供必要的刚性。

对于图4到图7中所示的实施例，夹持主履带链节202是偏置链节，类似于上文参考图2和图3描述的标准偏置链节。也就是说，如图3中最佳所见，近端214在平行于履带链条组件112的销126和衬套124的纵轴线l126的方向上从远端216偏移。返回到图4和图5，夹持主履带链节202可如下文所描述的。第一开孔218限定第一纵轴线l218，并且第二开孔220限定第二纵轴线l220并且本体204突然转向，以形成偏置主履带链节，使得第一开孔218和第二开孔220沿第一纵轴线l218或第二纵轴线l220彼此偏置或间隔开。包括直链节构造等的夹持主履带链节可能有其它构造。

对于图4和图5中所示的实施例，第一开孔218限定第一直径d218，并且第二开孔220限定第二直径d220。构造成与销126配合的第一直径d218小于构造成与衬套124配合的第二直径d220。如图5中最佳所见，第二开孔220是贯穿开孔，其完全延伸穿过链节的本体204，而第一开孔218是形成底部环形表面242的盲孔。第三开孔244从底部环形表面242完全穿过夹持主履带链节构件的本体204延伸。在通常在制造商处发生的履带链条组件112的组装期间，立式偏置链节构件118如先前相对于图2和图3所述组装。

当已实现链条组件的所需长度时，一对相对的主履带链节构件的远端216附接到链条的一对相对自由端，其中衬套124按压到第二开孔220中。桥接件246提供所需刚度，使得按压操作产生合适量的保持力，有助于确保主履带链节202不会从链条组件112脱离。然后，一旦链条组件112已经绕底盘104的驱动链轮110、惰轮106、滚轮等排布，则通过将销126插入第一开孔218并产生夹持动作来完成链条，该夹持动作通过使用紧固件将主履带链节202的近端214牢固地保持在销214和衬套124上，这将立即在下面更详细地描述。

为此，间隙的大小有助于允许以合适的方式进行此夹持动作。因此，第一间隙228限定第一最小距离d228，且第二间隙236限定第二最小距离d236，并且第二最小距离d236与第一最小距离d228的比率可在3到10的范围内。在一些情况下，该比率可在6至7的范围内。第一最小距离d228相对于第二最小距离d236的示范性值分别为0.75mm到5mm。在其它实施例中，此比率或距离的值可根据需要或期望而变化。

必要的柔性还可表示为本体204的高度h与第一最小距离d228的比率，高度h是从顶面206到底面208的最小距离。该比率可在100至150的范围内。在特定实施例中，该比率可在130至140的范围内。高度h的示例性值可在90-130mm的范围内。

对于图4到图7中的实施例，本体204可进一步限定第一交叉孔248，该第一交叉孔在垂直于第一开孔218的第一纵轴线l218的方向上从顶面206延伸到第一孔口222，以及第二交叉孔250，该第二交叉孔在垂直于第二开孔220的第二纵轴线l220的方向上从顶面206延伸到第二孔口224。第一交叉孔248可限定第一直径d248，且第二交叉孔250可限定第二直径d250。在一些实施例中，第一直径d248大于第二直径d250，从而允许在第一开孔218附近使用的紧固件比在第二开孔220附近使用的紧固件更大。这可允许在第一开孔218附近产生的力更大，其中最需要夹持力来冲击销126。

在更一般的意义上，如通过参考图6和图7最佳理解的，本公开的各种实施例包括设置在第一交叉孔248(其为间隙孔)中的第一主履带链节紧固件252，以及设置在第二交叉孔250(其也是间隙孔)中的第二主履带链节紧固件254。在某些情况下，第一主履带链节紧固件252和第二主履带链节紧固件254可限定彼此不同的尺寸。换言之，第一主履带链节紧固件和第二主履带链节紧固件可彼此不同地构造。

例如，第一主履带链节紧固件252可限定第一长度l252，并且第二主履带链节紧固件254可限定小于第一长度l252的第二长度l254。最靠近第一开孔218的第一主履带链节紧固件252可比第二主履带链节紧固件254长，以便在销126上提供大部分或所有必要的夹持力。作为备选，正如上文所述，第一主履带链节紧固件252可限定第一直径d252，并且第二主履带链节紧固件254可限定小于第一直径d252的第二直径d254。这也可允许第一主履带链节紧固件提供比第二主履带链节紧固件更大的夹持力。其它尺寸差异或尺寸差异的组合是可能的。

如图7中最佳所见，第一交叉孔248从顶面206延伸到底面208，并且底面208限定与第一交叉孔248连通且靠近第一主履带链节紧固件252的凹口或凹穴256。螺母258可设置在凹穴256中，使得紧固件仅需旋转以紧固。如果需要或期望的话，可为第二主履带链节紧固件提供类似结构。在许多情况下，期望螺母齐平以与底面相比凹入，使得螺母不会妨碍底面作为支承表面的功能。

另一方面，如在图4和图5中最佳所见，主履带链节202的本体204可限定与第一孔口222连通且与第一交叉孔248对准的第一螺纹孔260。第一螺纹孔260也可设置在第一孔口222与底面208之间，也就是说，其可为盲孔。还可提供第二螺纹孔262，使得第二主履带链节紧固件254的螺纹可接合它们。再次，提供螺纹孔260、262需要通过简单地旋转紧固件252、254来提供夹持作用，而不需要保持螺母静止。这可易于组装。可设想螺纹孔在其它实施例中可为通孔。同样，这些螺纹孔中的任一个可至少部分地由硬化材料限定，硬化材料形成链节的导轨部分，为机器的重量及其有效载荷提供合适的支承。

工业适用性

实际上，主履带链节、一对主履带链节、使用主履带链节或一对履带链节的链条，或者根据本文所述的任何实施例的一对主履带链节子组件可在oem或售后市场环境中出售、购买、制造或以其它方式获得。

主履带链节202或主履带链节子组件200可在工厂附接到链条组件112的自由端，并且作为替换零件出售或已安装在机器上，如先前关于图1所示和所描述。完成链条组件112仅要求用户将夹持主履带链节202的自由端与相邻标准履带链节118的自由端对准(参见图8中的步骤300)，其已经具有经由压配合或通过使用一些其它合适的方法安装的衬套124。然后，销126将插入穿过衬套124并且与相对的主履带链节202的第一开孔218对准(参见图9中的步骤302)。紧固一个或多个主履带链节紧固件252、254，同时附接板114会使链节202冲击销126，牢固地保持到其上，完成链条组件112(参见图4中的步骤304和306)。

链条组件112作为整体可参考图1-9如下描述。履带链条组件112可包括多个履带销126和围绕履带销126设置的履带衬套124，以及多个履带链节118，其通过履带销126或履带衬套124彼此连接，其中至少一个履带链节118限定多个孔口128、132，以用于容纳履带销126或履带衬套124。链条组件112通常还将包括多个履带紧固件150和经由履带紧固件150附接到履带链节118的多个履带板114。最后，至少一个且通常两个相对的夹持主履带链节202附接在履带链条组件112的一个自由端处。

主履带链节202可包括本体204，其限定顶面206、底面208、限定其间的厚度的第一侧表面210和第二侧表面212、近端214和远端216。本体204还可限定邻近远端216的第一开孔218和邻近近端214的第二开孔220。第一孔口222可设置在第一开孔218与第二开孔220之间，第一孔口222设置成相较于第二开孔220更靠近第一开孔218。第二孔口224可设置在第一孔口222与第二开孔220之间。

该结构的结果在于，本体204包括设置在第一孔口222与第二孔口224之间的第一支柱226，并且限定将第一支柱226分成第一上部部分230和第一下部部分232的第一间隙228。本体204还包括设置在第一孔口222与第一开孔218之间的第二支柱234，并且限定将第二支柱234分成第二上部部分238和第二下部部分240的第二间隙236。

第一开孔218限定第一纵轴线l218，并且第二开孔220限定第二纵轴线l220并且本体204突然转向，以形成偏置主履带链节202，使得第一开孔218和第二开孔220沿第一纵轴线l218或第二纵轴线l220彼此偏移。第一开孔218限定第一直径d218，第二开孔220限定第二直径d220，第一直径d218小于第二直径d220，第一开孔218是贯穿开孔，并且第二开孔220是盲孔。本体包括设置在第二孔口224与第二开孔220之间的桥接件246。此结构允许衬套124压配合到第二开孔220中，同时销126可滑动到第一开孔218中。然后，紧固件252、254可用于将板114附接到主履带链节202，从而使链节202冲击且保持销126。

对于本领域技术人员显而易见的是，在不脱离本发明的范围或精神的情况下，可以对本文中讨论的设备和组装方法的实施例进行各种修改和变化。考虑到本文中公开的各种实施例的说明和实施，本公开的其它实施例对于本领域技术人员将是显而易见的。例如，一些设备可以被构造并且不同于本文中所述起作用，并且任何方法的某些步骤可以被省略，按照与具体提到的不同的顺序被执行或者在一些情况下同时或在子步骤中被执行。此外，可以对各种实施例的某些方面或特征进行变化或修改以产生另外的实施例，并且各种实施例的特征和方面可以补充或替代其它实施例的其它特征或方面以便提供另外的实施例。

因此，说明书和示例旨在认为是示例性的，本发明的真实范围和精神由下面的权利要求及其等效物限定。