Система привода гусеничного транспортного средства и гусеничное транспортное средство, содержащее такую систему привода Российский патент 2018 года по МПК B62D55/24 

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Настоящее изобретение относится к системе привода для гусеничного транспортного средства, в частности, для гусеничного транспортного средства для ухода за лыжными склонами.

ПРЕДПОСЫЛКИ ИЗОБРЕТЕНИЯ

В целом, система привода для гусеничного транспортного средства вышеуказанного типа содержит ведущее колесо, вращающееся вокруг первой оси вращения; ведомое колесо, вращающееся вокруг второй оси вращения, параллельной первой оси вращения; и гусеницу, которая закольцована вокруг ведущего колеса и ведомого колеса. Гусеница содержит множество лент, изготовленных из эластомерного материала, и множество поперечных металлических элементов, закрепленных к лентам, и равномерно распределенных вдоль гусеницы. Ведущее колесо имеет звездочки и предназначено для зацепления с поперечными элементами. Система привода вышеуказанного типа описана в заявке на патент DE 103 20 523 A1.

Согласно альтернативной форме, описанной в заявке на патент ЕР 2,285,651, система привода содержит цепь, соединенную с поперечными элементами, а ведущее колесо предназначено для зацепления с цепью.

Согласно другой альтернативной форме, описанной в патенте США 5,899,164 лента зажата между грунтозацепами и зубьями, привинченными к грунтозацепу и зацепляющимися с ведущим колесом.

Системы привода для гусеничных транспортных средств указанного выше типа обеспечивают безопасное, без скольжения сцепление между ведущим колесом и гусеницей, однако, особенно на высоких скоростях генерируют вибрации, которые ухудшают комфорт и ускоряют износ системы привода.

СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задачей настоящего изобретения является обеспечение системы привода вышеуказанного типа, которая не имеет недостатков известного уровня техники.

Согласно настоящему изобретению система привода предусмотрена для гусеничного транспортного средства, в частности, для гусеничного транспортного средства для ухода за лыжными склонами, при этом система привода содержит:

- ведущее колесо, вращающееся вокруг первой оси вращения;

- ведомое колесо, вращающееся вокруг второй оси вращения, параллельной к первой оси вращения;

- гусеницу, которая закольцована вокруг ведущего колеса и ведомого колеса и содержит первую ленту и множество вторых лент, расположенных на противоположных сторонах от первой ленты, при этом первая и вторая ленты изготовлены из эластомерного материала, и множество металлических грунтозацепов, прикрепленных к первой и второй лентам посредством пластин, присоединенных болтами к грунтозацепам для расположения части первой и второй лент между пластинами и грунтозацепами; при этом первая лента имеет, по меньшей мере, одну непрерывную зубчатую дорожку, которая продолжается вдоль внутренней поверхности первой ленты и предназначена для зацепления с ведущим колесом, и по меньшей мере, одну непрерывную гладкую дорожку, расположенную вдоль внутренней поверхности первой ленты, при этом ведущее колесо и ведомое колесо находятся в контакте с первой лентой вдоль непрерывной гладкой дорожки.

Таким образом, прямой контакт между жесткими частями, такими как, например, ведущее колесо и грунтозацепы, не происходит. Вместо этого, механический контакт для передачи тягового усилия к гусенице происходит между первой лентой, изготовленной из эластомерного материала, и ведущим колесом. Вследствие этого, непрерывная зубчатая дорожка поглощает и смягчает возможные удары, генерируемые при передаче привода от ведущего колеса к грунтозацепам, и возможные удары, передаваемые от грунтозацепов к колесу.

Непрерывная гладкая дорожка образует направляющую область первой ленты и гусеницы.

Таким образом, ведущее колесо имеет возможность направлять первую ленту и гусеницу на ведущем колесе, не вызывая удара.

Предпочтительно, первая лента и гусеница также направляются на ведомом колесе, не вызывая удара.

В частности, первая лента имеет множество равномерно распределенных зубьев вдоль непрерывной зубчатой дорожки, а ведущее колесо имеет отверстия, каждое из которых предназначено для размещения соответствующего зуба.

Таким образом, ведущее колесо зацепляется с первой лентой. Предпочтительно, зубья расположены в контакте с ведущим колесом вдоль их сторон.

В частности, ведущее колесо содержит два трубчатых элемента, расположенных на расстоянии друг от друга вдоль первой оси вращения и расположенных на противоположных сторонах непрерывной зубчатой дорожки; и стержни, параллельные первой оси вращения, для соединения трубчатых элементов, и таким образом, образования упомянутых отверстий.

Передача привода эффективно происходит между сторонами зубьев и стержнями.

В соответствии с вариантом осуществления настоящего изобретения, ведомое колесо содержит два дополнительных трубчатых элемента, расположенных на расстоянии вдоль второй оси вращения, и предназначенных для того, чтобы быть установленными в контакте с первой лентой вдоль двух соответствующих непрерывных гладких дорожек, расположенных на противоположных сторонах непрерывной зубчатой дорожки.

Такая симметричная конфигурация позволяет точное и безопасное направление, которое должно быть образовано для первой ленты и гусеницы.

В частности, система привода содержит, по меньшей мере, одно поддерживающее устройство, предназначенное для разгрузки части массы гусеничного транспортного средства на землю через гусеницу, и расположенное в контакте с первой лентой вдоль непрерывной гладкой дорожки.

Масса транспортного средства разгружается на первой ленте, которая смягчает возможные удары, вызванные грунтозацепами, проходящими под поддерживающим устройством.

В соответствии с одним вариантом осуществления изобретения поддерживающее устройство содержит множество роликов и структуру, предназначенную для поддержки роликов и прижатия их к упомянутой первой ленте.

В соответствии с одним вариантом осуществления настоящего изобретения, ролики расположены в два параллельных ряда и каждый имеет третью ось вращения, параллельную первой оси вращения, при этом каждый ряд роликов предназначается для создания контакта с первой лентой вдоль соответствующей непрерывной дорожки.

Эта конфигурация позволяет хорошему распределению массы транспортного средства по гусенице, или скорее, вдоль ее участка.

Дополнительной задачей настоящего изобретения является обеспечение гусеничного транспортного средства, которое не имеет недостатков известного уровня техники.

В соответствии с настоящим изобретением, предусмотрено гусеничное транспортное средство, в частности для ухода за лыжными склонами, гусеничное транспортное средство, содержащее, по меньшей мере, две системы привода, каждую из систем, заявленных в любом одном из пунктов 1-12 формулы изобретения.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ

Другие характеристики и преимущества настоящего изобретения станут очевидными из нижеследующего описания и его неограничивающих примеров варианта осуществления со ссылкой к прилагаемым чертежам, на которых:

Фиг.1 представляет собой вертикальный вид сбоку, с удаленными для ясности частями, гусеничного транспортного средства, оснащенного системой привода, изготовленной согласно настоящему изобретению;

Фиг.2 представляет собой вид в вертикальном разрезе в увеличенном масштабе с удаленными для ясности частями в разрезе, детализации по фиг.1; а также

Фиг.3 представляет собой вид сверху, в увеличенном масштабе с удаленными для ясности частями, системы привода по фиг.1.

НАИЛУЧШИЙ ВАРИАНТ ДЛЯ ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Обращаясь к фиг.1, позиция 1 указывает, в целом, гусеничное транспортное средство для ухода за лыжными склонами и предназначенное для перемещения в переднем направлении D1. Гусеничное транспортное средство 1 содержит раму 2; две системы 3 привода (только одна представлена на фиг.1); кабину 4; и двигатель 5. Каждая система 3 привода содержит ведущее колесо 6; ведомое колесо 7; и гусеницу 8, закольцованную вокруг ведущего колеса 6 и ведомого колеса 7.

Каждое ведущее колесо 6 соответствует заднему колесу гусеничного транспортного средства 1, вращается вокруг оси А1 вращения, и приводится в движение посредством, предпочтительно, гидравлического или электрического привода, не представленного на прилагаемых чертежах.

Каждое ведомое колесо 7 соответствует переднему колесу гусеничного транспортного средства 1, вращается вокруг оси А2 вращения, параллельной оси А1 вращения, и поддерживается рамой 2 избирательно подвижным образом действия в обоих направлениях, параллельных переднему направлению D1, для обеспечения своевременного натяжения гусеницы 8 при любых условиях эксплуатации.

Гусеница 8 содержит верхний участок и нижний участок, вдоль которого продолжается тяговый участок 9. При использовании, тяговый участок находится в контакте с землей для разгрузки массы гусеничного транспортного средства 1 и тяговой силы, передаваемой двигателем 5 через кинематическую цепь на ведущие колеса 6.

Каждая система 3 привода содержит, по меньшей мере, одно поддерживающее устройство 10, которое имеет функцию разгрузки части массы гусеничного транспортного средства 1 на соответствующую гусеницу 8, и прижатия тягового участка 9 к земле. В представленном случае, каждая система 3 привода содержит два поддерживающих устройства 10, выровненных друг с другом в направлении D1, и расположенных между ведущим колесом 6 и ведомым колесом 7.

Каждое поддерживающее устройство 10 содержит множество роликов 11 с диаметром значительно меньше диаметра ведущего колеса 6; и структуру 12, предназначенную для поддержки роликов 11 и прижатия роликов 11 к внутренней части гусеницы 8 и вдоль тягового участка 9 гусеницы 8.

Каждый из роликов 11 имеет ось А3 вращения, параллельную оси А1 вращения ведущего колеса 6. Каждый ролик 6 установлен на структуре 12.

В соответствии с одним вариантом, каждый ролик 11 установлен на структуре 12 упруго пружинистым образом для того, чтобы позволить ролику 11 двигаться в направлениях, перпендикулярных к его оси А3 вращения.

Структура 12 содержит, по меньшей мере, одну балку 13 для поддержки роликов 11, и шарнирный механизм 14 для соединения балки 13 к раме 2 гусеничного транспортного средства 1.

Шарнирный механизм 14 содержит шарнирный четырехугольник, образованный посредством балки 13, рамы 2 и посредством, по меньшей мере, двух рычагов 15, шарнирно сочлененных с балкой 13 и рамой 2.

Структура 12 содержит, по меньшей мере, один привод для регулировки положения роликов 11 относительно рамы 2. В частности, в представленном случае, рычаги 15 образованы линейными гидравлическими приводами.

Обращаясь к фиг.3, каждая гусеница 8 содержит множество грунтозацепов 16 и ленты 17 и 18, которые изготовлены из эластомерного материала, образующие замкнутую петлю и поддерживающие грунтозацепы 16.

Лента 18 предназначена для взаимодействия с ведущим колесом 6, ведомым колесом 7 и поддерживающим устройством 10. В рассматриваемом вопросе, лента 18 расположена в центральном положении и имеет внутреннюю поверхность с непрерывной зубчатой дорожкой 19 и двумя непрерывными гладкими дорожками 20, расположенными на противоположных сторонах от непрерывной зубчатой дорожки 19.

Ленты 17 расположены на противоположных сторонах от ленты 18, но имеют функцию соединения грунтозацепов 16 между ними. Количество лент 17 зависит от длины грунтозацепов 16.

Каждый грунтозацеп 16 соединен к лентам 17 и 18 посредством пластин 21, присоединенных болтами к грунтозацепам 16. На практике, пластины 21 закреплены к грунтозацепам 16 для расположения части лент 17 и ленты 18 между пластинами 21 и грунтозацепами 16.

Лента 18 имеет ряд зубьев 22, равномерно распределенных вдоль непрерывной зубчатой дорожки 19 в переднем направлении D1.

В рассматриваемом вопросе, зубья 22 имеют форму параллелепипеда.

Каждое ведущее колесо 6 имеет отверстия 23, каждое из которых выполнено с возможностью размещения соответствующего зуба 22. В представленном случае, каждое ведущее колесо 6 содержит два трубчатых элемента 24, расположенных на расстоянии друг от друга вдоль оси А1 вращения, и стержни 25, параллельные оси А1 вращения, и присоединенные к трубчатым элементам 24 на их противоположных концах. Таким образом, трубчатые элементы 24 и стержни 25 образуют отверстия 23, которые имеют форму окон, в то время как стержни 25 передают тяговое усилие к сторонам зубьев 22 (фиг.2).

Поддерживающее устройство 10 имеет два параллельных ряда роликов 11, позиционированных на непрерывных гладких дорожках 20 так, что ролики 11 находятся в контакте с лентой 18 вдоль непрерывных гладких дорожек 20.

Со ссылкой к фиг.2, ведомое колесо 7 находится в контакте с лентой 18 вдоль непрерывных гладких дорожек 20.

Со ссылкой к фиг.3, ведомое колесо 7 содержит два трубчатых элемента 26, расположенных на расстоянии друг от друга в осевом направлении и выполненных с возможностью размещения в контакте с непрерывными гладкими дорожками 20. В частности, два трубчатых элемента 26 соединены друг с другом посредством дополнительного трубчатого элемента 27, имеющего диаметр меньший, чем диаметр трубчатых элементов 26, и, в любом случае, такой, что соединение не мешает зубьям 22.

При использовании, и обращаясь к фиг.1, поддерживающие устройства 10 распределяют массу гусеничного транспортного средства 1 вдоль тяговых участков 9 гусениц 8 и смягчают удары посредством шарнирного механизма 14.

Обращаясь к фиг.3, ролики 11 поддерживающих устройств 10 находятся в контакте с лентой 18 вдоль непрерывных гладких дорожек 20 ленты 18.

Движение гусеничного транспортного средства 1 вызывается зацеплением между ведущими колесами 6 и лентой 18. В частности, ведущее колесо 6 зацепляется с лентой 18 вдоль непрерывной зубчатой дорожки 19. Зубья 22, подобно ленте 18, изготовлены из эластомерного материала и являются, поэтому, идеальными для минимизации ударов.

Ведущее колесо 6 и ведомое колесо 7 расположены в контакте с непрерывными гладкими дорожками 20 вдоль соответствующих трубчатых участков 24 и 26.

Объем настоящего изобретения определяется формулой изобретения, которая охватывает варианты, которые явно не описаны и являются эквивалентными вариантами осуществления.

Например, ролики могут также быть более крупными роликами, потому что они действуют на ленту, изготовленную из эластомерного материала, и не находятся в непосредственном контакте с грунтозацепами.

В описанном примере, предусмотрены две непрерывные гладкие дорожки, расположенные на противоположных сторонах зубчатой дорожки, хотя настоящее изобретение, естественно, может включать в себя различные варианты, такие как, например, использование ленты только с одной непрерывной гладкой дорожкой, и только одной зубчатой дорожкой, или ленты только с одной непрерывной гладкой дорожкой и двумя непрерывными зубчатыми дорожками, предназначенными для зацепления с ведущим колесом.

Изобретение относится к гусеничным транспортным средствам. Система привода гусеничного транспортного средства, в частности, для ухода за лыжными склонами имеет ведущее колесо, вращающееся вокруг первой оси (А1) вращения, ведомое колесо, вращающееся вокруг второй оси (А2) вращения, параллельной первой оси (А1) вращения, гусеницу, закольцованную вокруг ведущего колеса и ведомого колеса и содержащую множество лент, изготовленных из эластомерного материала, и множество металлических грунтозацепов, прикрепленных к ленте. По меньшей мере одна лента имеет по меньшей мере одну непрерывную зубчатую дорожку, продолжающуюся вдоль внутренней поверхности ленты и предназначенную для зацепления с ведущим колесом. Обеспечивается повышение комфорта при использовании гусеничного транспортного средства, а также повышение износоустойчивости. 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Система привода гусеничного транспортного средства, в частности гусеничного транспортного средства для ухода за лыжными склонами, при этом система (3) привода содержит:

- ведущее колесо (6), вращающееся вокруг первой оси (А1) вращения;

- ведомое колесо (7), вращающееся вокруг второй оси (А2) вращения, параллельной первой оси (А1) вращения; и

- гусеницу (8), закольцованную вокруг ведущего колеса (6) и ведомого колеса (7) и содержащую первую ленту (18) и множество вторых лент (17), расположенных на противоположных сторонах от первой ленты (18), при этом первая и вторая лента (18, 17) изготовлены из эластомерного материала; а также множество металлических грунтозацепов (16), прикрепленных к первой ленте (18) и вторым лентам (17) посредством пластин, присоединенных болтами к грунтозацепам для расположения части первой и вторых лент (18, 17) между пластинами (21) и грунтозацепами (16); причем первая лента (18) имеет по меньшей мере одну непрерывную зубчатую дорожку (19), продолжающуюся вдоль внутренней поверхности первой ленты (18) и предназначенную для зацепления с ведущим колесом (6), и по меньшей мере одну непрерывную гладкую дорожку (20), расположенную вдоль внутренней поверхности первой ленты (18); при этом ведущее колесо (6) и ведомое колесо (7) находятся в контакте с первой лентой (18) вдоль непрерывной гладкой дорожки (20).

2. Система по п.1, в которой первая лента (18) имеет множество равномерно расположенных зубьев (22) вдоль непрерывной зубчатой дорожки (19); а ведущее колесо (6) имеет отверстия (23), каждое из которых выполнено с возможностью размещения соответствующего зуба (22) первой ленты (18).

3. Система по п.2, в которой ведущее колесо (6) содержит два трубчатых элемента (24), расположенных на расстоянии друг от друга вдоль первой оси (А1) вращения и расположенных на противоположных сторонах непрерывной зубчатой дорожки (19); а также стержни (25), параллельные первой оси (А1) вращения, для соединения трубчатых элементов (24) и, таким образом, образования упомянутых отверстий (23).

4. Система по п.1, в которой ведомое колесо (7) содержит два дополнительных трубчатых элемента (26), расположенных на расстоянии друг от друга вдоль второй оси (А2) вращения и выполненных с возможностью создания контакта с первой лентой (18) вдоль двух соответствующих непрерывных гладких дорожек (20), расположенных на противоположных сторонах непрерывной зубчатой дорожки (19).

5. Система по п.1, содержащая по меньшей мере одно поддерживающее устройство (10), выполненное с возможностью разгрузки части массы гусеничного транспортного средства (1) на землю через гусеницу (8) и установленное в контакте с первой лентой (18) вдоль непрерывной гладкой дорожки (20).

6. Система по п.5, в которой поддерживающее устройство (10) содержит множество роликов (11) и структуру (12), выполненную с возможностью поддержки роликов (11) и прижатия роликов (11) к первой ленте (18).

7. Система по п.6, в которой ролики (11) расположены в два параллельных ряда и каждый имеет третью ось (А3) вращения, параллельную первой оси (А1) вращения; при этом каждый ряд роликов (11) выполнен с возможностью создания контакта с первой лентой (18) вдоль соответствующей непрерывной гладкой дорожки (20).

8. Система по п.6, в которой структура (12) содержит шарнирный механизм (14) для регулировки положения роликов (11) относительно ведущего колеса (6).

9. Система по п.8, в которой шарнирный механизм (14) содержит по меньшей мере один привод для регулировки положения роликов (11) относительно ведущего колеса (6); при этом привод предпочтительно является гидравлическим.

10. Гусеничное транспортное средство, в частности, для ухода за лыжными склонами, при этом гусеничное транспортное средство (1) содержит по меньшей мере две системы (3) привода, каждая из которых выполнена по п.1.