[发明专利]驱动导轮、履带驱动装置以及履带连接和张紧系统

说明书

本申请是申请号为200910130765.6、申请日为2009年2月11日的同名的发明专利申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及驱动导轮，例如在车辆履带装置(crawler)中使用的，及其他涉及履带装置本身的改进；使用履带装置的车辆(特别是移动式起重机)；和实现以及利用导轮和其他履带装置改进型式的方法。

背景技术

很多车辆，特别是在不平的地表面上移动的建筑装备，利用履带驱动来进行操纵。履带驱动装置一般为履带装置的一部分，其具有机架，环形履带与驱动马达一起安装在机架上。驱动导轮，有时候还称为驱动链轮，将扭矩从驱动马达传送至履带以产生用于移动履带装置机架的牵引力，并因此成为车辆的一部分，相对于地面上的履带部分并因此相对于地面来移动车辆。履带可以由单个导轮来驱动，并在同样安装在机架上的惰轮上串接，或者履带可以由两个驱动导轮来驱动。一些履带装置机架在框架相对两端上设置两个惰轮，并在履带装置的其他位置包括驱动导轮。

除了直线向前运动之外，还需要利用在车辆相对侧的一组履带驱动装置来执行转向运动。这些转向运动需要一个履带比另外的履带转的更快，或者典型地，一个履带旋转而另一履带静止。有些时候车辆，特别是建筑装备，需要原地旋转，其可以通过在一个方向驱动一个履带而在另一相对方向驱动另一履带。

履带装置机架可以是车辆机架的永久部分，或者在作为整体单元不能在公路上运输的大型车辆的情况下，诸如大型移动式起重机，履带以这样的方式连接车辆的其他部分即整个履带装置，包括履带装置机架、履带和驱动导轮与车辆的其余部分分离。对于一些大型履带装置，即使这些分离的单元也会超过公路运输的重量限制。那样的话，履带就需要从机架上拆卸下来在公路重量限制之内提供单独运输荷载。

履带装置中单个部件的尺寸是施加在履带装置上的荷载的函数，所述荷载不但包括由车重和车辆承载的任何荷载导致的荷载，而且包括实现车辆预期运动所需的荷载，以及这些荷载如何在履带装置零件布置中处理。例如，借助于独立履带板连接在一起组成的履带，其具有与导轮上的驱动表面接合的从动表面，驱动和从动表面都是构件(诸如齿和耳)的一部分，该构件必须足够大来承载将扭矩从导轮向履带传送需要的压缩荷载。特别是对于切割操作来说(当起重机变换方向时)，由导轮传送给履带的牵引力是非常巨大的。如果导轮上的齿与履带板上的耳接合的话，齿和耳的尺寸必须能够承受导轮和履带板之间的力来产生牵引作用力。

使用传统的导轮设计，导轮上的齿和每个履带板上的耳必须承受全部的牵引力。使用大型齿的材料成本以及重量由于履带板上齿的数量会翻倍。更明显的，增大的耳尺寸被复制在每个履带板上的耳上。通常需要50个或者更多的履带板来制造履带。增加的重量对于操作(需要较大的发动机以及较多的燃料来操作装备)以及工作地点之间的运输都是问题。因此能够用较少的材料重量产生相同的牵引力的履带和导轮设计将是一个大的改进。通常对于大型的导轮而言，可能重达2000磅或者更多，铸造这样的导轮也变得具有挑战性，并且铸造这样的大型的物体甚至相当不方便。

如上所述，为了获得公路重量限制之内的单独荷载，通常需要从大型的履带装置机架上将履带从履带装置上移走。这就需要将履带分离，从而从履带装置机架上移走，接着在新的工作地点再次安装在履带装置机架上并再次连接。现有的连接履带端部的方法可以证明是耗时的。对于大型起重机和重型履带机而言，履带端部的再次连接可能是一项令人十分沮丧的工作。此外，一旦履带再次设置在机架上并再次连接，为了合适的履带操作就需要设立履带张力。并且，即使履带从不需要拆除，履带元件随着时间的磨损也会导致履带有效长度变得较长。当履带过长需要拆掉独立履带板的时候，对于履带变化的长度来设定正确的履带张力就变得十分重要。

当履带在一个驱动导轮和在履带装置机架上的相对一端的一个惰轮上串接时，通常使得惰轮可以相对于履带装置机架的其余部分来调节以实现正确的履带张力。当可调整构件上的荷载仅仅是压缩荷载时这种张力系统可以工作，因为惰轮仅仅向机架传送压缩荷载。但是，如果履带装置机架的两端都配备有驱动导轮，那么随着驱动导轮将扭矩传送给履带，弯曲荷载通过机架来承担。这种弯曲荷载在驱动导轮和机架之间建立了可调节的连接，这样驱动导轮可以相对于机架的其余部分水平移动来产生合适的履带张力，形成复杂的结构。

发明内容