ГУСЕНИЧНЫЙ УЗЕЛ ТРАНСПОРТНОГО СРЕДСТВА, ИМЕЮЩИЙ СУЖАЮЩИЕСЯ КОЛЕСА Российский патент 2018 года по МПК B62D55/14 

ПЕРЕКРЕСТНАЯ ССЫЛКА НА РОДСТВЕННЫЕ ЗАЯВКИ

Данная заявка испрашивает приоритет патентной заявки США № 14/208834, поданной 13 марта 2014 года, все содержание которой включено в данный документ посредством ссылки.

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ

Область техники в общем относится к гусеничным узлам для гусеничных транспортных средств, а более конкретно к гусеничным узлам для использования на дорогах с выпуклым профилем. В подобных гусеничных узлах, усовершенствованная конструкция колеса растягивает распределение нагрузки на гусеницу в направлении центра гусеничного узла и посредством этого уменьшает износ на наружных краях гусеницы и колеса.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Сельскохозяйственные транспортные средства, такие как трактора, комбайны и тому подобное, широко используются на сельскохозяйственных полях для множества работ, а строительные транспортные средства и другие большие рабочие транспортные средства используются для множества различных работ на множестве земных поверхностей. Обычно, данные транспортные средства имеют большие колеса с шинами, на которых транспортные средства поддерживаются на земле. Однако для повышенной тяги вместо колес с шинами используются гусеничные модульные системы транспортных средств или более широко гусеничные узлы, и подобные гусеничные модули и гусеничные узлы обеспечивают значительно большую площадь зацепления с поверхностью земли, которая разносит массу транспортного средства и стремится предотвратить увязание транспортных средств в грязи или в других мягких земных поверхностях.

Гусеничные узлы для транспортного средства обычно содержат раму, установленную относительно транспортного средства, и множество колес в контакте с непрерывной гибкой гусеницей, которая продолжается вокруг множества колес. Более конкретно, гусеничный модуль, который является разновидностью гусеничного узла, для использования в модульных гусеничных транспортных средствах обычно имеет верхнее ведущее колесо, соединяемое относительно оси транспортного средства для вращения с ним, множество натяжных и ходовых колес и бесконечную гибкую резиновую гусеницу с главной внутренней поверхностью и разнесенными выступами гусеницы, выступающими от нее внутрь, причем гусеница продолжается вокруг колес и приводится в действие за счет ее зацепления с ведущим колесом. Подобные ведущие колеса могут быть большими и, конечно, могут иметь разнесенные по окружности элементы привода, способные входить в зацепление с выступами гусеницы.

Использование накладывает огромную нагрузку на механические свойства гусеничного узла, особенно в отношении колес, гибкой гусеницы вокруг колес и выступов на гусенице. Данное изнашивание на гусенице особенно проявляется в тех обстоятельствах, когда транспортное средство с гусеничным узлом приводится в движение на поверхности, которая по существу не является ровной, ситуация, часто встречающаяся как в строительной, так и в сельскохозяйственной области применения. Например, на дорогах с выпуклым профилем величина массы транспортного средства распределяется не равномерно по всей ширине гусеницы. Скорее, в зависимости от типа дороги с выпуклым профилем нагрузка на транспортное средство может распределяться главным образом в направлении наружных краев гусеницы, что, конечно, нежелательно, потому что это будет являться причиной преждевременного износа гусеницы, сокращая период эксплуатации гусеницы.

Термин «с выпуклым профилем» описывает форму поперечного сечения поверхности дороги, а термин «поперечный уклон» описывает уклон поверхности дороги, перпендикулярный центральной линии дороги. Существует несколько типов дорог с выпуклым профилем. Например, дорога может иметь выпуклый профиль по центральной линии, причем в данном случае дорога имеет уклон вниз и в сторону по обе стороны центральной точки поверхности дороги. Нормальная дорога с выпуклым профилем имеет небольшую степень поперечного уклона, который обычно является незаметным для человека, ведущего по ней транспортное средство. Однако дороги с выпуклым профилем могут иметь более значительную степень поперечного уклона. Подобная дорога может выглядеть закругленной в середине. На закругленной дороге с выпуклым профилем центр дороги может быть плоским, причем в данном случае дорога имеет уклон вниз и в сторону от центрального плоского участка дороги в обе стороны. Более старые сельские дороги, будь то мощеные или грунтовые, обычно содержат какую-либо разновидность выпуклого профиля по центральной линии. Однако в некоторых случаях, особенно заметных на более узких дорогах, дорога с выпуклым профилем может иметь уклон главным образом больше в направлении одной стороны поверхности дороги, чем другой. Например, дорога может иметь уклон в направлении стороны дороги с уклоном вниз в направлении обочины дороги или, наоборот, дорога может иметь уклон вниз и в направлении стороны дороги с уклоном вверх в направлении обочины дороги.

Гусеничные модули и узлы, встречающиеся в предшествующем уровне техники, не особенно подходят для использования на дорогах с выпуклым профилем, имеющих различную степень поперечного уклона, потому что сами колеса на подобных известных гусеничных модулях транспортных средств обычно являются недеформируемыми и, таким образом, не приспосабливаются к уклону дороги. Некоторые модули и узлы могут пытаться компенсировать поперечный уклон поверхности за счет содержания конструкции оси крена для валов колес. Ось крена обеспечивает возможность передвижения колес вверх и вниз вокруг оси, по существу параллельной направлению движения транспортного средства в ответ на неровности поверхности земли. Наличие степени свободы крена для оси колеса добавляет дополнительную сложность и стоимость конструкции гусеничного модуля транспортного средства. Она также добавляет дополнительный элемент конструкции для износа и поломки и требование необходимости регулярного технического обслуживания, ремонта и замены.

Решение проблем, описанных выше, которое все-таки сохраняет преимущества технологии гусеничного узла и которое приспосабливается к изменчивости поперечного уклона дорожной поверхности и уменьшает неравномерный износ гусениц, будет важным продвижением в данной области.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В данном документе описано усовершенствование гусеничного модуля транспортного средства, относящегося к типу, содержащему раму, при этом модуль может устанавливаться на вращающейся оси транспортного средства. Гусеничный модуль транспортного средства имеет ведущее колесо, которое установлено с возможностью вращения на раме, переднее и заднее натяжные колеса, установленные с возможностью вращения на раме, и по меньшей мере одно ходовое колесо, расположенное между передним и задним натяжными колесами и в контакте с непрерывной гибкой гусеницей, которая продолжается вокруг ведущего колеса, натяжных колес и по меньшей мере одного ходового колеса. В данном документе описано усовершенствование, при этом по меньшей мере одним ходовым колесом является цилиндрическое колесо с сужающейся эластомерной шиной вокруг него. Характеристики усовершенствованного гусеничного модуля транспортного средства преодолевают проблемы и недостатки, описанные выше.

При описании усовершенствованного гусеничного модуля транспортного средства термин «сужающийся», используемый в различных формах, относится к характеристике по меньшей мере одного колеса гусеничного модуля, которое имеет периферийную поверхность, которая является более толстой в направлении одной стороны, чем другой стороны. Термин «шина», как повсеместно используется, не накладывает какого-либо ограничения на материал для сужающейся шины, но вместо этого сужающаяся шина может быть изготовлена из множества подходящих материалов, включая, например, сталь, алюминий, резину, полиуретан, резиноподобные материалы, нейлон и комбинации других материалов. Термин «эластомерный» относится к любому натуральному или синтетическому веществу, обладающему эластичностью, например, к резине, нейлону, полипропилену, полиэтилену, полиамиду, полиэфиру, поликарбонату и полисульфону, и будут приемлемы комбинации других материалов с подходящими качествами. Также необходимо заметить, что термин «гибкая гусеница», как используется в данном документе, означает гусеницы, изготовленные из любого материала, способного сгибаться, включая, но без ограничения натуральную резину, синтетическую резину или любой резиноподобный материал. Термин «цилиндрическое колесо», как используется в данном документе, относится к круглой конструкции, периферийная поверхность которой является цилиндрической, но которая может содержать небольшую осадку для высвобождения пресс-формы. Внутренние конфигурации подобных колес могут содержать колесные конструкции множества различных типов.

В одном аспекте усовершенствованного гусеничного модуля транспортного средства модуль содержит центральную плоскость модуля, которая является параллельной ведущему колесу, а сужающаяся шина ходового колеса является более толстой в направлении центральной плоскости. В еще одном варианте осуществления сужается только участок периферийной поверхности эластомерной шины. В дополнительном варианте осуществления сужающаяся эластомерная шина ходового колеса представляет собой сплошную эластомерную шину.

В некоторых предпочтительных вариантах осуществления гусеничный модуль транспортного средства содержит по меньшей мере два ходовых колеса, каждое из которых представляет собой цилиндрическое колесо с сужающейся эластомерной шиной вокруг него. Гусеничный модуль может содержать центральную плоскость модуля, которая является параллельной ведущему колесу, а сужающиеся эластомерные шины ходовых колес являются более толстыми в направлении центральной плоскости. В еще одном варианте осуществления сужается только участок периферийной поверхности эластомерных шин ходовых колес. В еще одном дополнительном варианте осуществления каждое из ходовых колес может содержать сплошную эластомерную сужающуюся шину.

В других предпочтительных вариантах осуществления каждое из переднего и заднего натяжных колес также может представлять собой цилиндрическое колесо с сужающейся эластомерной шиной вокруг него. Модуль может содержать центральную плоскость модуля, которая является параллельной ведущему колесу, а сужающиеся эластомерные шины переднего и заднего натяжных колес являются более толстыми в направлении центральной плоскости. В еще одном варианте осуществления сужается только участок периферийной поверхности эластомерных шин переднего и заднего натяжных колес. В еще одном дополнительном варианте осуществления переднее и заднее натяжные колеса могут содержать сплошную эластомерную сужающуюся шину.

В некоторых вариантах осуществления гусеничный модуль транспортного средства дополнительно содержит верхнее натяжное колесо, которое представляет собой цилиндрическое колесо с эластомерной шиной вокруг него. В предпочтительном варианте осуществления верхнее натяжное колесо представляет собой цилиндрическое колесо с сужающейся эластомерной шиной вокруг него. В подобном варианте осуществления гусеничный модуль может содержать центральную плоскость модуля, параллельную ведущему колесу, а сужающаяся шина верхнего натяжного колеса является более толстой в направлении центральной плоскости. В еще одном варианте осуществления сужается только участок периферийной поверхности шины верхнего натяжного колеса. В еще одном дополнительном варианте осуществления верхнее натяжное колесо может содержать сплошную эластомерную сужающуюся шину.

В других вариантах осуществления гусеничный модуль транспортного средства содержит по меньшей мере одно ходовое колесо и переднее и заднее натяжные колеса, при этом каждое подобное колесо представляет собой цилиндрическое колесо с сужающейся эластомерной шиной вокруг него. А в дополнительных предпочтительных вариантах осуществления усовершенствованный гусеничный модуль транспортного средства содержит переднее и заднее натяжные колеса, два ходовых колеса, причем каждое из данных колес представляет собой цилиндрическое колесо с сужающейся эластомерной шиной вокруг него. А в других очень предпочтительных вариантах осуществления усовершенствованный гусеничный модуль транспортного средства содержит переднее и заднее натяжные колеса, два ходовых колеса, и верхнее натяжное колесо, причем каждое из колес представляет собой цилиндрическое колесо с сужающейся эластомерной шиной вокруг него.

В данном документе описан еще один аспект усовершенствованного гусеничного модуля транспортного средства, относящегося к типу, содержащему раму, когда модуль установлен на вращающейся оси транспортного средства. Гусеничный модуль транспортного средства имеет ведущее колесо, которое установлено с возможностью вращения на раме, переднее и заднее натяжные колеса, установленные с возможностью вращения на раме, и по меньшей мере одно ходовое колесо, расположенное между передним и задним натяжными колесами и в контакте с непрерывной гибкой гусеницей, которая продолжается вокруг ведущего колеса, натяжных колес и по меньшей мере одного ходового колеса. В варианте осуществления по меньшей мере одним ходовым колесом является сужающееся колесо.

В еще одном предпочтительном варианте осуществления раскрыт гусеничный узел для транспортного средства. Узел содержит раму для установки узла относительно транспортного средства. Узел дополнительно содержит множество колес, которые находятся в контакте с непрерывной гибкой гусеницей, которая продолжается вокруг множества колес, а по меньшей мере одно из множества колес представляет собой цилиндрическое колесо, которое содержит сужающуюся эластомерную шину вокруг него. Подобный гусеничный узел может быть частью полностью интегрированного гусеничного транспортного средства.

В варианте осуществления гусеничный узел может содержать центральную плоскость узла, которая является параллельной множеству колес, а сужающаяся шина может быть более толстой в направлении центральной плоскости узла. Сужающейся эластомерной шиной гусеничного узла может быть сплошная эластомерная шина.

В еще одном варианте осуществления более чем одно из множества колес в гусеничном узле может иметь сужающуюся эластомерную шину вокруг нее. В подобном варианте осуществления гусеничный узел может содержать центральную плоскость узла, которая является параллельной множеству колес, а сужающиеся шины могут быть более толстыми в направлении центральной плоскости узла. В еще одном дополнительном варианте осуществления сужается участок периферийной поверхности сужающейся шины. В подобном варианте осуществления более чем одно из множества колес может иметь сужающуюся эластомерную шину вокруг него. В других вариантах осуществления гусеничный узел может содержать центральную плоскость узла, которая является параллельной множеству колес, а сужающаяся шина может быть более толстой в направлении центральной плоскости узла.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Иллюстративный усовершенствованный гусеничный модуль транспортного средства, содержащий по меньшей мере одно ходовое колесо, которое представляет собой цилиндрическое колесо с сужающейся эластомерной шиной вокруг него, можно понять посредством ссылки на следующее описание, сделанное в сочетании с сопровождающими чертежами, на которых одинаковые ссылочные номера идентифицируют одинаковые элементы на всех различных изображениях. Чертежи не обязательно изображены в масштабе, вместо этого упор делается на иллюстрацию принципов раскрытия.

ФИГУРА 1 представляет собой перспективное изображение иллюстративного гусеничного узла транспортного средства в соответствии с представленным изобретением.

ФИГУРА 2 представляет собой поперечное сечение предпочтительного переднего натяжного колеса гусеничного модуля транспортного средства, в котором эластомерная шина полностью сужается.

ФИГУРА 3 представляет собой перспективное изображение иллюстративного колеса гусеничного модуля транспортного средства, показывающее сужающийся участок эластомерной шины, образованный на линии разъема пресс-формы в шине.

ФИГУРА 4 представляет собой поперечное сечение иллюстративного колеса гусеничного модуля транспортного средства фигуры 3, сделанное вдоль разреза 4-4, показывающее сужающийся участок периферийной поверхности эластомерной шины, образованный линией разъема пресс-формы в шине.

ФИГУРА 5 представляет собой очень схематичное изображение, показывающее дорогу с выпуклым профилем и несужающееся колесо гусеничного модуля на нем, когда по существу вся нагрузка гусеницы находится на пересечении дороги с выпуклым профилем, и нижний самый левый угол гусеницы.

ПОДРОБНОЕ ОПИСАНИЕ

Предшествующие устройства гусеницы для транспортных средств раскрыты в патентах США №№ RE36284 (Kelderman), 5829848 (Kelderman), 6536854 (Kahle et al.), 6543861 (Kahle et al.), 6543862 (Kahle et al.) и 6557953 (Kahle et al.), переданных правообладателю представленного изобретения, и включены в данный документ посредством ссылки. Изобретение представляет собой усовершенствование гусеничных модулей и узлов, относящихся к типу, указанному в этих патентах, имеет применение в системах с жесткой передачей, в системах с фрикционной передачей, в скользящих системах (в которых мощность не передается на гусеницу от одного из колес, зацепляющих гусеницу) и в комбинированных системах.

Со ссылкой на фигуру 1 проиллюстрирован иллюстративный гусеничный модуль 10 транспортного средства, имеющий раму 20. Гусеничный модуль 10 более широко упоминается в данном документе, как гусеничный узел 10. Когда гусеничный модуль может использоваться с возможностью отсоединения и с возможностью замены на транспортных средствах с модульными гусеницами, гусеничные узлы могут быть частью транспортного средства с полностью интегрированными гусеницами, когда узел прикрепляют к нему более жестко.

Как показано на фигуре 1, гусеничный модуль 10 установлен на вращающейся оси (не показано) сельскохозяйственного или строительного (или другого землеройного) транспортного средства (не показано) и имеет ведущее колесо 22, которое установлено с возможностью вращения на раме 20. Считается, что другие типы транспортных средств, такие как грузовые автомобили, легковые автомобили и тому подобное, находятся в пределах объема правовых притязаний представленного изобретения.

ФИГУРЫ 1-4 иллюстрируют различные варианты осуществления усовершенствованного гусенично-колесного модуля 10. Как показано на фигуре 1, гусеничный модуль 10 может содержать непрерывную гибкую гусеницу 24, которая продолжается вокруг множества выравненных колес, которые могут включать, например, ведущее колесо 22, переднее и заднее натяжные колеса 26, 28 и по меньшей мере одно ходовое колесо 30, которое представляет собой сужающееся колесо. Колесом 32 может быть цилиндрическое колесо, содержащее сужающуюся эластомерную шину 34 вокруг него. Колесом 32 может быть, например, металлическое колесо, или оно может быть изготовлено из любого другого подходящего материала. Как видно, гибкая гусеница 24 находится в виде непрерывной петли. Ведущее колесо 22 может быть установлено на оси транспортного средства для вращательного движения с ним для того, чтобы приводить в движение гибкую гусеницу 22 и, таким образом, транспортное средство.

Гусеничный модуль представляет собой один тип гусеничного узла. Во всех гусеничных узлах, имеющих непрерывные гибкие гусеницы, имеется множество колес в контакте с подобными гусеницами, а гусеницы продолжаются вокруг множества колес, и по меньшей мере одно из колес представляет собой цилиндрическое колесо, которое содержит сужающуюся эластомерную шину. Несмотря на то, что гусеничный модуль может использоваться для замены существующих модулей на существующих транспортных средствах с гусеницами модульного типа, гусеничный узел может быть частью транспортного средства с полностью интегрированными гусеницами. В случае как модулей, так и гусеничных узлов, интегрированных в транспортные средства, по меньшей мере одно из множества колес представляет собой цилиндрическое колесо, которое содержит сужающуюся эластомерную шину вокруг него, как описано в данном документе.

Все еще со ссылкой на фигуру 1 гибкая гусеница 24 содержит наружную зацепляющую землю поверхность 36 и внутреннюю зацепляющую колеса поверхность 38, имеющую выступающие внутрь зацепляющие колеса выступы 40, которые разнесены по окружности вокруг внутренней поверхности 38 гусеницы 24. Ведущее колесо 22 сцеплено с внутренней поверхностью 38 непрерывной гибкой гусеницы 24, содержащей на ней выступы 40. ФИГУРА 1 показывает, что наружная поверхность ведущего колеса 22 может содержать разнесенные по окружности элементы 42 привода (такие как зубцы, штыри или звездочки привода и тому подобное), которые выступают от нее радиально. Зацепление выступов 40 с зацепляющими выступами поверхностями ведущего колеса 22 стремится минимизировать сдвигающие силы на выступах 40 и возможный поворот и скручивание этих выступов.

Гибкая гусеница 24 расположена поверх ведущего колеса 22 таким образом, что выступы 40, выступающие из внутренней поверхности 38 гусеницы 24, принимают между собой соответствующие пары ведущих элементов 42, выступающих из наружной поверхности ведущего колеса 22. Переднее и заднее натяжные колеса 26, 28 сцеплены с гусеницей 24 и выступами 40, выступающими из внутренней зацепляющей колеса поверхности 38 гусеницы 24. Наружные поверхности натяжных колес 26, 28 зацепляют внутреннюю поверхность 38 гибкой гусеницы 24, содержащую выступы 40. По меньшей мере одно ходовое колесо 30 катится поверх гусеницы 24. Как показано на фигуре 1, в дополнение к ходовому колесу 30 гусеничный модуль 10 может также содержать второе ходовое колесо 44 и верхнее натяжное колесо 46. Верхнее натяжное колесо 46 полезно в обстоятельствах, когда транспортное средство должно проходить препятствия и другие неровности поверхности. Гусеничный модуль 10, содержащий верхнее натяжное колесо 46, имеет большой угол захода, который обеспечивает гусеничному модулю возможность забираться поверх большей части препятствий, а также сохранять постоянным натяжение бесконечной гусеницы 24, увеличивая посредством этого срок службы гусеницы 24. Если натяжение гусеницы 24 более постоянное, это транслируется в более постоянную нагрузку везде по всей гусенице 24, что означает меньшее изнашивание натяжных колес 26, 28. Когда в гусеничном модуле содержится верхнее натяжное колесо 46, мусор на поверхности земли затягивается под гусеницу, удерживая модуль и машину наверху, что дополнительно улучшает плавучесть и минимизирует повреждение поверхности. Представленное усовершенствование гусеничного модуля транспортного средства, конечно, применимо к стандартным гусеничным модулям, которые не содержат верхнего натяжного колеса 46 и которые вместо этого имеют плоскую вертикальную проекцию гусеницы.

Все еще со ссылкой на фигуру 1 в варианте осуществления каждое из натяжных колес 26, 28, ходовых колес 30, 44 и верхнего натяжного колеса 46 гусеничного модуля транспортного средства 10 представляет собой сужающееся колесо. Подобные сужающиеся колеса могут состоять из металлических, резиновых или резиноподобных материалов или любого другого подходящего материала и их комбинаций. Подобные колеса могут содержать цилиндрическое колесо 32 с сужающейся эластомерной шиной 34 вокруг него. Цилиндрическим колесом 32 может быть, например, металлическое колесо, или оно может быть изготовлено из любых других подходящих материалов. В качестве альтернативы, усовершенствованный гусеничный модуль транспортного средства 10 может содержать натяжные колеса 26, 28 и ходовые колеса 30, 44, при этом сужаются только ходовые колеса 30, 44, в том числе за счет наличия сужающейся эластомерной шины 34 вокруг них. Также возможно, чтобы в дополнение к одному или более сужающимся ходовым колесам, переднее и заднее натяжные колеса 26 и 28 также могут быть сужающимися, в том числе за счет наличия сужающейся эластомерной шины 34 вокруг них. Также дополнительная возможность, как проиллюстрировано на фигуре 1, состоит в том, что сужается каждое из одного или более ходовых колес 30 и 44, переднего и заднего натяжных колес 26 и 28 и верхнего натяжного колеса 46, в том числе за счет наличия сужающейся эластомерной шины 34 вокруг него. Из приведенного выше описания можно увидеть, что любое количество или все множество выравненных колес усовершенствованного гусеничного модуля 10 могут быть сужающимися, в том числе за счет наличия сужающейся эластомерной шины 34 вокруг них.

Во множестве гусеничных модулей ходовые колеса и натяжные колеса спарены с другим аналогичным колесом на одной и той же оси, и часто каждая пара колес находится на одной и той же оси. На фигуре 1 показана только одна сторона гусеничного модуля 10, а каждое показанное колесо (26, 28, 30, 44 и 46) спарено с аналогичным колесом на другой стороне гусеничного модуля 10. На фигуре 1, каждое из этих десяти колес представляет собой сужающееся колесо, как описано выше.

В наиболее предпочтительном варианте осуществления, как видно на фигуре 2, гусеничный модуль 10 содержит центральную плоскость модуля 48, которая параллельна ведущему колесу 22, а по меньшей мере одно ходовое колесо 30 является более толстым в направлении центральной плоскости 48. (Центральная плоскость 48 представляет собой плоскость, перпендикулярную плоскости чертежа, и которая пересекает пунктирную линию, обозначенную ссылочным номером 48. В более широком смысле, центральная плоскость 48 также показана как центральная плоскость узла 48.) В вариантах осуществления, когда переднее и заднее натяжные колеса 26, 28 также являются сужающимися, эти колеса являются более толстыми в направлении центральной плоскости 48. А когда верхнее натяжное колесо 46 также является сужающимся колесом, это колесо является более толстым в направлении центральной плоскости 48. Поперечный уклон или угол сужения в колесах гусеничного модуля 10 транспортного средства при необходимости можно регулировать для оптимизации распределения нагрузки транспортного средства по гусенице и для приспосабливания к типу дорожных условий, с которыми, как ожидается, должно столкнуться транспортное средство.

ФИГУРА 2 показывает иллюстративное переднее натяжное колесо 26, иллюстрирующее описанное выше сужение. Можно видеть, что натяжное колесо 26 имеет цилиндрическое колесо 50 с сужающейся эластомерной шиной 52 вокруг него. Центральная плоскость 48 модуля является параллельной ведущему колесу 22, а натяжная шина 52 является более толстой в направлении центральной плоскости 48. Сужающееся натяжное колесо 26, показанное на фигуре 2, в общем иллюстрирует пример типа сужения, которое может содержаться в любом из колес гусеничного модуля 10. Также на фигуре 2 показано натяжное колесо 26, которое имеет ось 54 колеса и подшипниковый узел 56. На фигуре 2 сужается участок 52t эластомерной шины 52 натяжного колеса 26, но следует заметить, что сужающейся может быть вся шина. Граница между сужающимся участком 52t и несужающимся участком 52n обозначена линией 68 разъема пресс-формы (две стрелки сверху и снизу для обозначения линии). Должно быть понятно, что несмотря на то, что несужающийся участок 52n не сужается, он может представлять собой не совершенный цилиндр в зависимости от того, как она изготовлена. Например, если при формовании будет иметься небольшая осадка для высвобождения пресс-формы.

ФИГУРА 3 представляет собой общее иллюстративное колесо 58 гусеничного модуля транспортного средства, имеющее цилиндрическое колесо 60 и сужающуюся эластомерную шину 62 вокруг него. Шина 62 содержит сужающийся участок 62t и несужающийся участок 62n, при этом сужающийся и несужающийся участки 62t и 62n образованы на линии 68 разъема пресс-формы в шине 62. Как с несужающимся участком 52n должно быть понятно, что несмотря на то, что несужающийся участок 62n не сужается, он может представлять собой не совершенный цилиндр в зависимости от того, как он изготовлен. Например, если его формуют, то несужающийся участок 62n может содержать небольшую осадку для высвобождения пресс-формы. Как лучше всего показано на фигурах 1 и 3, в вариантах осуществления каждое из переднего и заднего натяжных колес 26 и 28, ходовых колес 30 и 44 и верхнего натяжного колеса 46 содержит такую линию 68 разъема пресс-формы, которая является результатом пресс-формы, используемой в процессе изготовления и фактически может быть не видна на шинах. Сужающийся и несужающийся участки 62t и 62n могут быть образованы в шине любым подходящим образом, и нет необходимости, чтобы переход от несужающегося участка 62n к сужающемуся участку 62t был разграничен такой линией разъема пресс-формы. На фигуре 3 сужается приблизительно половина шины 62, хотя, как отмечено, сужение может быть полным, или оно может быть немного больше или меньше, чем половина.

Степень сужения любого из колес можно регулировать для оптимизации использования транспортного средства на различных типах земных поверхностей. На фигуре 4 степень сужения между несужающимся участком 62n шины и сужающимся участком 62t шины проиллюстрирована в виде угла сужения 70. Например, когда транспортное средство движется по обычной мощеной дороге с выпуклым профилем, сужение может составлять от приблизительно одного с половиной градуса до приблизительно двух с половиной градусов. ФИГУРА 4 представляет собой поперечное сечение колеса фигуры 3 по линии сечения 4-4. ФИГУРА 4 показывает цилиндрическое колесо 60 и сужающуюся эластомерную шину 62 вокруг него. На фигуре 4 можно видеть, что шина 62 сужается, то есть она является более узкой приблизительно от средней точки шины 62 в сторону от центральной плоскости 48 и является более толстой приблизительно от средней точки шины 62 в направлении центральной плоскости 48.

Далее со ссылкой на фигуру 5 показано очень схематичное изображение, показывающее дорогу 74 с выпуклым профилем и несужающееся колесо 90 гусеничного модуля. Колесо 90 содержит цилиндрическое колесо 76 и несужающуюся эластомерную шину 78 вокруг него, сцепленную с гусеницей 80. В данном случае можно видеть, что по существу вся нагрузка гусеницы находится на пересечении 82 дороги 74 с выпуклым профилем и нижнего самого левого угла гусеницы 80. В отличие от этого, со ссылкой на фигуру 2, которая иллюстрирует переднее натяжное колесо 26, имеющее сужающуюся эластомерную шину 52, также можно видеть пересечение 82 между гусеницей 24 и землей. Несужающаяся шина на дороге с выпуклым профилем увеличивает давление между наружной стороной шины и землей. Усовершенствованный гусеничный модуль транспортного средства, содержащий по меньшей мере одно колесо, относящееся к типу, проиллюстрированному на фигурах 1-4, имеющему сужение, избегает данной нежелательной ситуации за счет распределения нагрузки по ширине гусеницы под шиной и по земле под ней, предотвращая таким образом продвижение гусеничного модуля на его наружных краях. Когда нагрузка на колесо распределяется по более широкой площади в направлении центра гусеницы, уменьшается износ по краям колес и гусеницы, а период эксплуатации колес и гусеницы увеличивается. Кроме того, за счет использования сужающегося колеса, относящегося к типам, описанным и показанным в данном документе, дополнительная конструкция оси крена становится устаревшей, уменьшая таким образом дополнительную связанную с ней стоимость, включая стоимость, связанную с изготовлением, ремонтом и заменой такой ненужной конструкции.

Однако квалифицированному специалисту в данной области будет понятно, что раскрытие может быть реализовано на практике без одной или более конкретных деталей или с другими составными элементами, материалами и тому подобное. В других случаях хорошо известные конструкции, материалы или операции не показаны или описаны подробно, чтобы избежать неясных аспектов раскрытия.

Ссылка по всему данному описанию на «вариант осуществления», «данный вариант осуществления», «один вариант осуществления», «вариант осуществления», «предпочтительный вариант осуществления», «еще один предпочтительный вариант осуществления», «иллюстративный вариант осуществления», «пример» или аналогичный язык означает, что по меньшей мере в одном варианте осуществления содержится конкретный признак, конструкция или характеристика, описанные в сочетании с вариантом осуществления. Таким образом, появления фраз «в этом варианте осуществления», «в данном варианте осуществления», «в одном варианте осуществления», «в некотором варианте осуществления», «в предпочтительном варианте осуществления», «в еще одном предпочтительном варианте осуществления», «в некотором иллюстративном варианте осуществления», «в данном иллюстративном варианте осуществления», «в некотором примере», «в данном примере» и аналогичного языка по всему данному описанию могут, но не обязательно, все ссылаться на один и тот же вариант осуществления.

Кроме того, описанные признаки, преимущества и характеристики раскрытия могут быть объединены любым подходящим образом в одном или более вариантах осуществления. Квалифицированный специалист в соответствующей области должен знать, что раскрытие может быть реализовано на практике без одного или более конкретных признаков или преимуществ конкретного варианта осуществления. В других случаях дополнительные признаки и преимущества могут быть обнаружены в некоторых вариантах осуществления, которые могут быть не представлены во всех варианты осуществления.

Несмотря на то, что представленное раскрытие было описано в сочетании с некоторыми иллюстративными или специфическими вариантами осуществления должно быть понятно, что раскрытие не ограничено раскрытыми вариантами осуществления, но наоборот предназначено охватывать различные модификации, альтернативы, модификации и эквивалентные конфигурации, которые будут очевидны квалифицированным специалистам в данной области. Любые подобные изменения, модификации, альтернативы, модификации, эквиваленты и тому подобное могут быть сделаны без выхода за пределы сущности и объема правовых притязаний раскрытия.

Изобретение относится к гусеничным узлам для гусеничных транспортных средств, а более конкретно к гусеничным узлам для использования на дорогах с выпуклым профилем. Гусеничный модуль (10) транспортного средства, выполненный с возможностью установки на вращающейся оси транспортного средства, содержит раму, ведущее колесо (22), установленное с возможностью вращения на раме, переднее и заднее натяжные колеса (26, 28), установленные с возможностью вращения на раме, и по меньшей мере одно ходовое колесо (30), расположенное между передним и задним натяжными колесами (26, 28) и в контакте с непрерывной гибкой гусеницей (24), продолжающейся вокруг ведущего колеса (22), натяжных колес (26, 28) и по меньшей мере одного ходового колеса (30). По меньшей мере одно ходовое колесо (30) является суживающимся колесом. Сужение по меньшей мере одного ходового колеса (30) является таким, что колесо (30) является более узким по диаметру в направлении одной стороны, чем в направлении другой стороны. Сужение по меньшей мере одного ходового колеса (22) выполнено под углом от примерно одного с половиной градуса до приблизительно двух с половиной градусов от линии, перпендикулярной центральной плоскости, которая является параллельной приводному колесу, чтобы, таким образом, распределять нагрузку по ширине гибкой гусеницы под колесом. Технический результат: создание гусеничного узла, который приспосабливается к изменчивости поперечного уклона дорожной поверхности и уменьшает неравномерный износ гусениц. 3 н. и 22 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Гусеничный модуль транспортного средства, выполненный с возможностью установки на вращающейся оси транспортного средства, содержащий раму, ведущее колесо, установленное с возможностью вращения на раме, переднее и заднее натяжные колеса, установленные с возможностью вращения на раме, и по меньшей мере одно ходовое колесо, расположенное между передним и задним натяжными колесами и в контакте с непрерывной гибкой гусеницей, продолжающейся вокруг ведущего колеса, натяжных колес и по меньшей мере одного ходового колеса, причем по меньшей мере одно ходовое колесо является суживающимся колесом,

отличающийся тем, что сужение по меньшей мере одного ходового колеса является таким, что колесо является более узким по диаметру в направлении одной стороны, чем в направлении другой стороны, при этом сужение по меньшей мере одного ходового колеса выполнено под углом от примерно одного с половиной градуса до приблизительно двух с половиной градусов от линии, перпендикулярной центральной плоскости, которая является параллельной приводному колесу, чтобы, таким образом, распределять нагрузку по ширине гибкой гусеницы под колесом.

2. Гусеничный модуль по п. 1, дополнительно содержащий центральную плоскость модуля, параллельную ведущему колесу, и при этом ходовое колесо является более толстым по диаметру в направлении центральной плоскости.

3. Гусеничный модуль по п. 1, в котором ходовое колесо содержит цилиндрическое колесо и сужающуюся сплошную эластомерную шину вокруг него.

4. Гусеничный модуль по п. 3, в котором участок периферийной поверхности эластомерной шины ходового колеса сужается по ширине.

5. Гусеничный модуль по п. 1, дополнительно содержащий два ходовых колеса, каждое из которых содержит цилиндрическое колесо и сужающуюся эластомерную шину вокруг него.

6. Гусеничный модуль по п. 5, дополнительно содержащий центральную плоскость модуля, параллельную ведущему колесу, и при этом каждая из сужающихся шин ходового колеса является более толстой по диаметру в направлении центральной плоскости.

7. Гусеничный модуль по п. 6, в котором каждая из сужающихся эластомерных шин ходовых колес представляет собой сплошную эластомерную шину.

8. Гусеничный модуль по п. 6, в котором участок каждой периферийной поверхности эластомерных шин ходовых колес сужается по ширине.

9. Гусеничный модуль по п. 2, в котором каждое из переднего и заднего натяжных колес содержат цилиндрическое колесо и сужающуюся эластомерную шину вокруг него.

10. Гусеничный модуль по п. 9, в котором шины переднего и заднего натяжных колес являются более толстыми в направлении центральной плоскости.

11. Гусеничный модуль по п. 9, в котором сужающиеся эластомерные шины переднего и заднего натяжных колес представляют собой сплошные эластомерные шины.

12. Гусеничный модуль по п. 9, в котором участок периферийной поверхности эластомерных шин переднего и заднего натяжных колес сужается по ширине.

13. Гусеничный модуль по п. 9, дополнительно содержащий сужающееся верхнее натяжное колесо, содержащее цилиндрическое колесо и эластомерную шину вокруг него.

14. Гусеничный модуль по п. 13, в котором шина верхнего натяжного колеса представляет собой сплошную эластомерную шину.

15. Гусеничный модуль по п. 1, дополнительно содержащий сужающееся верхнее натяжное колесо, содержащее цилиндрическое колесо и эластомерную шину вокруг него.

16. Гусеничный модуль по п. 15, в котором шина верхнего натяжного колеса представляет собой сплошную эластомерную шину.

17. Гусеничный модуль транспортного средства, имеющий раму, при этом модуль выполнен с возможностью установки на вращающейся оси транспортного средства и имеет ведущее колесо, установленное с возможностью вращения на раме, переднее и заднее натяжные колеса, установленные с возможностью вращения на раме, по меньшей мере одно ходовое колесо, расположенное между передним и задним натяжными колесами и в контакте с непрерывной гибкой гусеницей, продолжающейся вокруг ведущего колеса, натяжных колес и по меньшей мере одного ходового колеса, при этом модуль включает по меньшей мере одно сужающееся ходовое колесо, имеющее периферийную поверхность, сужающуюся в поперечном сечении в направлении, поперечном колесу, так, что сужение выполнено под углом от примерно одного с половиной градуса до приблизительно двух с половиной градусов от горизонтали, чтобы таким образом, распределять нагрузку по ширине гибкой гусеницы под колесом.

18. Гусеничный узел для транспортного средства, содержащий раму для установки относительно транспортного средства и множество колес в контакте с непрерывной гибкой гусеницей, продолжающейся вокруг множества колес, при этом по меньшей мере одно колесо представляет собой цилиндрическое колесо, которое содержит сужающуюся эластомерную шину, имеющую периферийную поверхность, сужающуюся в поперечном сечении в направлении, поперечном колесу, так, что сужение выполнено под углом от примерно одного с половиной градуса до приблизительно двух с половиной градусов от горизонтали, чтобы, таким образом, распределять нагрузку по ширине гибкой гусеницы под колесом.

19. Гусеничный узел по п. 18, дополнительно содержащий центральную плоскость узла, параллельную множеству колес, и при этом сужающаяся шина является более толстой по диаметру в направлении центральной плоскости узла.

20. Гусеничный узел по п. 18, в котором сужающаяся эластомерная шина представляет собой сплошную эластомерную шину.

21. Гусеничный узел по п. 18, в котором более чем одно из множества колес содержит цилиндрическое колесо и сужающуюся эластомерную шину вокруг него.

22. Гусеничный узел по п. 21, дополнительно содержащий центральную плоскость узла, параллельную множеству колес, и при этом более чем одна из сужающихся шин является более толстой по диаметру в направлении центральной плоскости узла.

23. Гусеничный модуль по п. 18, в котором участок периферийной поверхности шины сужается по ширине.

24. Гусеничный узел по п. 23, в котором каждое из более чем одного из множества колес содержит цилиндрическое колесо и сужающуюся эластомерную шину вокруг него.

25. Гусеничный узел по п. 23, дополнительно содержащий центральную плоскость узла, параллельную множеству колес, и при этом сужающаяся шина является более толстой в направлении центральной плоскости узла.