(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも１つのローラパス、特に平行に延びる２つのローラパスを有するキャタピラを備えた作業機械のための無限軌道シャシであって、
上記無限軌道シャシの少なくとも１つのローラは、上記ローラパスの走行面上をクローラ操作の間転動可能であり、
上記キャタピラの少なくとも１つの上記ローラパスの上記走行面は、内側縁の領域に突状部を含みかつその外側の領域に上記突状部と連続する直線部を含む横断面区間を有し、
上記走行面上で転動する少なくとも１つの上記ローラの走行面は、外側縁の領域に突状部を含みかつその内側の領域に上記突状部と連続する直線部を含む横断面区間を有し、
上記キャタピラの上記走行面の上記突状部は、上記ローラの上記走行面の上記直線部に対向しており、
上記ローラの上記走行面の上記突状部は、上記キャタピラの上記走行面の上記直線部に対向しており、
上記ローラの上記走行面と、上記キャタピラの上記走行面との間の主な接触は、互いの上記直線部が接触することで実現される
ことを特徴とする無限軌道シャシ。
【請求項２】
請求項１において、
上記キャタピラの上記ローラパスの上記走行面は、くぼみを有し、
上記少なくとも１つのローラの上記走行面は、上記くぼみに係合するフランジを有し、
上記ローラパスの上記走行面の上記横断面区間は、
上記フランジと対向する側面に配置され、上記フランジと隣接する突状部と、
外側縁の領域に配置された突状部と、
上記フランジと隣接する上記突状部と、上記外側縁の領域の上記突状部とを接続する直線部とを有し、
上記少なくとも１つのローラの上記走行面の上記横断面区間は、
上記くぼみと対向する側面に配置され、上記くぼみと隣接する凹状部と、
上記くぼみと隣接する上記凹状部と、上記外側縁の領域の上記突状部とを接続する直線部とを有する
ことを特徴とする無限軌道シャシ。
【請求項３】
請求項２において、
上記ローラおよび／または上記キャタピラの上記突状部が、弓状および／または複合弓状である
ことを特徴とする無限軌道シャシ。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項において、
転動する少なくとも１つの上記ローラの表面の上記横断面区間ＲＨｏｒｉｚｏｎｔａｌは、直線部Ｒ２Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌと突状部Ｒ３Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌとから構成されていて、
【数１】
0006718673.tif 000020
【数２】
0006718673.tif 000021
の関係を満たしていることを特徴とする無限軌道シャシ。
【請求項５】
請求項４において、
上記突状部Ｒ３Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌの突状部につき、上記横断面区間ＲＨｏｒｉｚｏｎｔａｌの直線部Ｒ２Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌに対する上記横断面区間ＲＨｏｒｉｚｏｎｔａｌの縁部における高さ方向オフセットＲ３Ｖｅｒｔｉｃａｌが存在していて、
【数３】
0006718673.tif 000022
の関係を満たしていることを特徴とする無限軌道シャシ。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項において、
上記キャタピラの少なくとも１つの上記走行面の上記横断面区間ＰＨｏｒｉｚｏｎｔａｌは、直線部Ｐ３Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌと突状部Ｐ２Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌとから構成されていて、
【数４】
0006718673.tif 000023
の関係を満たしていることを特徴とする無限軌道シャシ。
【請求項７】
請求項６において、
上記突状部Ｐ２Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌの突状部につき、上記横断面区間ＰＨｏｒｉｚｏｎｔａｌの直線部Ｐ３Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌに対する上記横断面区間ＰＨｏｒｉｚｏｎｔａｌの縁部における高さ方向オフセットＰ２Ｖｅｒｔｉｃａｌが存在していて、
【数５】
0006718673.tif 000024
の関係を満たしていることを特徴とする無限軌道シャシ。
【請求項８】
請求項６または７において、
上記キャタピラの上記走行面と、転動する上記ローラの上記走行面との関係は、
【数６】
0006718673.tif 000025
【数７】
0006718673.tif 000026
を満たしていることを特徴とする無限軌道シャシ。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項において、
上記キャタピラの少なくとも１つの上記走行面が、上記横断面区間における直線部を有しかつ好ましくは上記直線部の両側に隣接する突状部を有する複数の走行面区分に分割されている
ことを特徴とする無限軌道シャシ。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項において、
少なくとも１つの上記ローラが、上記キャタピラ上で上記ローラを案内するための中央フランジを有し、
上記中央フランジの側面は、径方向において少なくとも一部が突状部を有している
ことを特徴とする無限軌道シャシ。
【請求項１１】
請求項１０において、
上記側面が、径方向において直線部と突状部とを交互に有している
ことを特徴とする無限軌道シャシ。
【請求項１２】
請求項１１において、
上記側面が、少なくとも１つの突状部によって分離された少なくとも２つの直線部を有し、
上記直線部は、好ましくは鉛直面に対して異なった傾斜角、好ましくは０〜５０°または０〜３０°の傾斜角を有し、
上記中央フランジの外周頂面により近い上記直線部の方が、好ましくはより大きな傾斜角を有している
ことを特徴とする無限軌道シャシ。
【請求項１３】
請求項１０〜１２のいずれか１項において、
上記中央フランジを収容する上記キャタピラのくぼみに対向して配置された側壁は、少なくとも一部が突状部を有していて、特に直線部と突状部とから構成されている
ことを特徴とする無限軌道シャシ。
【請求項１４】
請求項１３において、
上記くぼみの上記側壁の上記直線部が、鉛直面に対して傾斜していて、特に上記中央フランジの上記側面の対向して配置された直線部と等しい傾斜角を有している
ことを特徴とする無限軌道シャシ。
【請求項１５】
作業機械、特にクローラ土木機械またはクローラ搭載クレーンであって、
請求項１〜１４のいずれか１項に記載の無限軌道シャシを備えている
ことを特徴とする作業機械。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、その走行面上で無限軌道シャシの少なくとも１つのローラがクローラ操作の間転動可能である少なくとも１つのローラパス、特に２つの平行に延びるローラパスを含むキャタピラを有する作業機械のための無限軌道シャシに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
無限軌道シャシまたはクローラシャシは、関節のある態様で互いに結合された多数のトラックリンクから構成される少なくとも１つの回転クローラキャタピラを備えている。少なくとも１つの起動輪はキャタピラの駆動を提供し、当該起動輪はシャシの少なくとも１つの駆動ユニットによって駆動され、当該起動輪の歯は動力伝達のためにトラックリンクに係合している。加えて、少なくとも１つの誘導輪および複数のテンションローラおよびローラが設けられている。誘導輪および起動輪は移動方向の前方および後方にそれぞれ取り付けられており、ローラはそれらの間に接触領域に沿って設けられ、テンションローラは戻りチェーン移動の領域においてローラの反対側に配設されて支持されている。誘導輪は、アイドラとも呼ばれ、典型的にはシャシに移動可能に固定されていて、それにより必要なキャタピラの張力を提供する。乗り物の負荷は、複数のローラにまたがるクローラキャタピラの接触領域に対して均一にまたは不均一に作用し得る。
【０００３】
ローラと個々のトラックリンクの内側面との間の接触面はローラパスと呼ばれており、当該ローラパスは結合されたトラックリンクから構成されている。１つ以上のローラパスを有する変形例が知られており、ある変形例では、各トラックリンクは、平行に延びかつその上を１つのローラの分割リムが移動する２つ以上のローラパスを有している。リムの接触面はローラの走行面と呼ばれる。
【０００４】
生じる力は、機械動作時に大部分がキャタピラ駆動部の接触面を介して地面接触領域へ伝えられ、そのためにトラックリンクのローラパスおよびローラが特に高い摩耗にさらされる。ローラとトラックリンクとの間の必要とされる横方向のクリアランスは、相対移動または傾きが不均一な力伝達をもたらし得、かつ特に高い材料負荷ピークを局所的に生じさせ得るため、追加的に摩耗を促進する。このことは、でこぼこな接触領域において特に問題となる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
生じる摩耗を止めるために、キャタピラまたはローラの関連する面がそれらの走行面の領域において硬化される。しかしながら、特に一時的かつ局所的な高い負荷によると、クラック形成によって材料に重大な損傷を与え得る歪みのピークが生じ得る。
【０００６】
したがって、本発明の目的は、ローラとキャタピラとの間の接触圧を可能な限り一定にすると共に可能な限り小さくすることである。それにより摩耗が低減され、無限軌道シャシの耐用年数が長くなる。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
この目的は、請求項１の特徴を有する無限軌道シャシによって達成される。無限軌道シャシの有利な実施形態は主クレームに従属する従属請求項の主題である。
【０００８】
少なくとも１つのローラパス、特に平行に延びる少なくとも２つのローラパスを有するキャタピラを備えた作業機械の無限軌道シャシであって、当該無限軌道シャシの少なくとも１つのローラが、キャタピラの走行面上をクローラ操作の間転動可能であるものを発端として、本発明によると、キャタピラの少なくとも１つのローラパスの走行面と少なくとも１つのローラの転動する走行面との横断面区間が、両構成要素の間における接触圧が可能な限り小さくなりかつ生じる摩耗が大幅に低減されるように改良される。
【０００９】
横断面区間は、走行方向に対して交差する走行面の表面輪郭として理解され得る。この点において、本発明によると、キャタピラの少なくとも１つのローラパスの走行面と、ローラパス上を転動する少なくとも１つのローラの走行面との両方が、走行方向と交差する方向において突状輪郭を有している。
【００１０】
横断面区間の少なくとも部分的な突状輪郭は、ローラの走行面とキャタピラの走行面との間の間隙を部分的に増大させる。局所的な過負荷は、突状部によって効果的に回避されるかまたは低減される。１つまたはそれ以上のローラに対してキャタピラが傾いた場合、すなわちローラの走行面がキャタピラ上に平面的な態様で乗っていない場合には、走行面の突状輪郭のために一種の転動運動がもたらされ、それにより局所的な、例えば従来の直線的な走行面輪郭の横方向の走行面端部で生じる負荷ピークが防止される。
【００１１】
横断面区間の内側縁の領域におけるキャタピラのローラパスの走行面が、突状輪郭を有し、ローラパスの走行面上で転動するローラの走行面が、横断面区間の外側に配置された縁の領域に突状輪郭を有していることが特に好都合である。それにより、走行面同士の理想的な接触および対応する負荷が運転動作の間において実現される。それにより、キャタピラの各々の走行面上に平面的かつ中心に置かれた態様でローラが位置する理想的な動作状態においてのみでなく、キャタピラに対してローラが走行方向と交差する方向にずれて位置するか、あるいはキャタピラの走行面の法線に対してローラが傾いて転動する場合においても理想的であって均一な力伝達が実現される。
【００１２】
突状輪郭は、例えば、円弧状、複合弓状、または複合円弧状であってもよい。対向して配置された走行面の２つの突状面が互いに合致していること、例えば双方ともが円弧状または複合円弧状であることが好適である。
【００１３】
少なくとも１つのローラの走行面の横断面区間が突状部と直線部とから構成されていることが特に好ましい。この点において、横断面区間は走行面、すなわち移動動作の間において生じ得る接触を提供する表面部分の全幅に対応している。突状部および／または直線部は、好ましくは、隣接する表面部分である。しかしながら、複数の直線部および／または突状部が同様に存在していてもよい。直線部と突状部との間の比率が以下の数式にしたがって決定されることが特に好ましい。
【００１４】
【数１】
0006718673.tif 000002
【００１５】
【数２】
0006718673.tif 000003
【００１６】
ここで、ＲＨｏｒｉｚｏｎｔａｌは横断面区間の長さであり、Ｒ２Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌは直線部の長さであり、Ｒ３Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌは突状部の長さである。
【００１７】
横断面区間の表面はもはや平面ではなく突状部の部分において円弧状であるため、横断面区間の各々の領域の間に高さ方向オフセットが存在する。最大高さ方向オフセットＲ３Ｖｅｒｔｉｃａｌ、すなわち突状部の外側に位置する縁領域の直線部に対する高さ方向オフセットが以下の数式にしたがって決定されることが特に好ましい。
【００１８】
【数３】
0006718673.tif 000004
【００１９】
本発明の特に好ましい実施形態では、キャタピラの走行面の横断面区間が、同様に突状部と直線部とから構成されている。突状部および／または直線部は、好ましくは、隣接する表面部分である。しかしながら、複数の直線部および／または突状部が同様に存在していてもよい。好ましくは、以下の数式が成り立つ。
【００２０】
【数４】
0006718673.tif 000005
【００２１】
ここで、Ｐ３Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌは直線部の長さであり、ＰＨｏｒｉａｏｎｔａｌは横断面区間の長さであり、Ｐ２Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌは突状部の長さである。
【００２２】
この横断面区間に関して、縁側の突状部の領域が直線部に対して高さ方向オフセットを有していることが好適であり、最大高さ方向オフセットＰ２Ｖｅｒｔｉｃａｌは以下の数式にしたがって規定される。
【００２３】
【数５】
0006718673.tif 000006
【００２４】
上述したように、２つの走行面、すなわちキャタピラの走行面とローラの走行面の最適化された関係が理想的な力伝達のために好適である。この点において、特に、キャタピラの走行面の横断面区間の長さは、ローラの走行面の横断面区間の長さよりも長いかまたは等しい。さらに好ましくは、キャタピラの突状部の長さはローラの突状部の長さよりも短い。
【００２５】
キャタピラは、理想的には、その上でローラの走行面が転動する平行に延びる２つのローラパスを有している。キャタピラまたは個々のトラックリンクの平行に延びるローラパスが中心軸に関して対称に設計されていることが好適である。
【００２６】
本発明の特に好ましい実施形態では、少なくとも１つのローラが、キャタピラ上でローラを案内するための案内輪として機能する中央フランジを有している。中央フランジは、好ましくは、走行方向においてキャタピラ全体にわたって延びるくぼみ内で転動する。中央フランジの側面は、ローラを案内するための十分な側方支持を提供する。中央フランジの側面が直線状ではなく、キャタピラ側および／またはローラ側における摩耗をさらに抑制するために改良されていることが特に好ましい。傾斜角の適切な選択によって、動作時にローラからキャタピラが完全に浮き上がった場合における、キャタピラのくぼみへの中央フランジの導入が容易になる。
【００２７】
中央フランジの側面は、径方向において少なくとも一部が突状に設計されているか、または突状輪郭によって特徴付けられていてもよい。側面輪郭は、理想的には、直線輪郭と突状輪郭とを径方向において交互に有している。輪郭の突状部を、それらの円弧状区域の半径を異ならせることにより互いに特徴付けることがさらに考えられる。
【００２８】
中央フランジの側面に対向して配置されたキャタピラのくぼみの側壁が、同様に少なくとも部分的に突状輪郭を有していることが特に好ましい。くぼみの側壁は、特に、直線部と突状部とから構成されている。
【００２９】
中央フランジの側面が、少なくとも１つの突状部によって互いに分離された少なくとも２つの直線部を有していることが同様に考えられる。この場合、２つの直線部が鉛直面に対して異なる傾斜角、好ましくは０〜５０°または０〜３０°の範囲の傾斜角を有していることが考えられる。理想的には、中央フランジの外周頂面に近い方の直線部が、ローラの径方向においてより内側に配置された直線部よりも、鉛直面に対してより大きく傾斜している。中央フランジの外周頂面に最も近く配置された直線部の傾斜角は、有利には、０〜５０°の角度範囲にある。
【００３０】
キャタピラのくぼみの側壁の直線部が鉛直面に対して傾いていることがさらに考えられる。この点において、当該直線部の傾斜角は、ローラの側面の２つの直線部の傾斜角の間の角度範囲に入るように特に選択される。傾斜角は、理想的には、対向して配置された中央フランジの側面の直線部の傾斜角と等しくなるように選択される。
【００３１】
代替的な実施形態によると、キャタピラの少なくとも１つの走行面が、横方向において、各々が少なくとも１つの直線部を有する複数の区分に分割されており、好ましくは当該直線部の両側に突状部が隣接している。複数の区分に分割された走行面は、その上でローラの１つの走行面が転動する走行面として理解され得る。
【００３２】
本発明に係る無限軌道シャシに加えて、本発明は、同様に、本発明または本発明の有利な実施形態に係る無限軌道シャシを備えた作業機械、特にクローラ土木機械またはクローラ搭載クレーンを含んでいる。この点において、同様の利点および特性が本発明に係る作業機械に存在し、そのためこの点に関する再度の説明は省略する。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】図１は、本発明に係る無限軌道シャシの側面図である。
【図２】図２は、図１の無限軌道シャシのローラとトラックリンクとの間の接触面の領域における断面図である。
【図３】図３は、ローラおよびキャタピラの走行面の外形図である。
【図４】図４は、キャタピラの走行面の外形を示す図である。
【図５】図５は、ローラの走行面の外形を示す図である。
【図６ａ】図６ａは、異なる動作状態における走行面の外形を示す別の図である。
【図６ｂ】図６ｂは、異なる動作状態における走行面の外形を示す別の図である。
【図６ｃ】図６ｃは、異なる動作状態における走行面の外形を示す別の図である。
【図７ａ】図７ａは、無限軌道シャシのさまざまなキャタピラ設計の概略図である。
【図７ｂ】図７ｂは、無限軌道シャシのさまざまなキャタピラ設計の概略図である。
【図７ｃ】図７ｃは、無限軌道シャシのさまざまなキャタピラ設計の概略図である。
【図８】図８は、分割された走行面を有するトラックリンクの代替的な実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３４】
以下、本発明のさらなる利点および特性について、図面に示す実施形態を参照して詳細に説明する。
【００３５】
図１は、土木機械またはクローラ搭載クレーンのための本発明に係るクローラ駆動部の側面図を示している。示されているクローラ駆動部は作業機械のシャシに固定されていて当該作業機械の移動に役立つ。
【００３６】
シャシは、このシャシに取り付けられた駆動部によって駆動されかつ移動に適した起動輪４を備えている。その外縁をクローラキャタピラが移動するアイドラ１が、図１における左側であるクローラ駆動部の端部に配置されている。アイドラ１はキャタピラの十分な張力を提供し、それはシャシに設けられたアイドラ１の可動支持部によって実現される。クローラキャタピラは、キャタピラを十分に支持しかつ弛みを回避するために上部構造の上端部に取り付けられたテンションローラ５上を移動する。
【００３７】
６つのローラ３が、機械の重量、負荷（例えば装置の重量）または接触圧を接触領域を通して地面に均等に伝えるために接触領域に沿って地面の近くに設けられている。図示する実施形態では、ローラ３は起動輪４とアイドラ１との間において均等な間隔をおいて固定されている。一方、異なった数のローラ３を設けることやローラ３同士の間隔を異ならせて設けることも容易に考えられる。クローラキャタピラは、関節のある態様で互いにボルト留めされた個々のトラックリンク２から構成されている。
【００３８】
図２は、トラックリンク２上を移動する方向と交差する断面における個別のローラ３の断面図を示している。ローラ３の２つの分かれた走行面３１，３２が同じ直径および同一の表面幅を有していることが確認される。両走行面３１，３２は、乗り物の移動の間、個々のトラックリンク２の内側で転動する。つまり、両走行面３１，３２は、トラックリンク２の内側の規定された走行面２１，２２により搬送される。
【００３９】
ローラ３の中央フランジ３０は、走行面３１，３２よりも大きな直径を有する案内輪を形成している。中央フランジ３０は、長手方向に連続しかつその側面３３，３４によりキャタピラ上におけるローラ３の十分な案内を確実にするトラックリンク２のくぼみ２５に係合する。側面３３，３４は、くぼみ２５の側壁２３，２４に隣接している。
【００４０】
これから、可能な限りキャタピラおよびローラ３にかかる負荷を最小化するための、走行面の区域および任意に側面３３，３４または側壁２３，２４の好適な改良について記載する。走行面の外形の改良について、ローラ３の右側の走行面３１およびトラックリンク２の関連する走行面２１の一部を描写した図３を参照して以下に説明する。
【００４１】
以下では、トラックリンク２の横断面区間、すなわち移動方向と交差する走行面２１の全幅をＰＨｏｒｉｚｏｎｔａｌと呼ぶ。この走行面は、直線部Ｐ３Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ、すなわち直線状の表面形状を有する部分と、突状部Ｐ２Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ、すなわち突状の輪郭を有する部分とに分けられている。突状部Ｐ２Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌは、全走行面ＰＨｏｒｉｚｏｎｔａｌの左側の縁の領域であって、したがってくぼみ２５に隣接している。走行面２１、すなわち横断面区間ＰＨｏｒｉｚｏｎｔａｌの全幅は、したがって直線部の幅と突状部の幅との和Ｐ２Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ＋Ｐ３Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌに一致する。
【００４２】
突状部Ｐ２Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌにつき、直線部Ｐ３Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌに対する走行面の高さ方向オフセットが存在し、それはＰ２Ｖｅｒｔｉｃａｌの値をとる。最大値Ｐ２Ｖｅｒｔｉｃａｌは、したがって突状部Ｐ２Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌの内側端部に存在する。横断面区間ＰＨｏｒｉｚｏｎｔａｌから側壁２３への移行部は、その横方向長さがＰ１Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌで示されていて一定の半径を有する丸角部に構成されている。同じことが、横方向長さＰ４Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌを有する、走行面２１の外側端部に当てはまる。領域Ｐ４Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌおよび領域Ｐ１Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌは、また代替的に、突状部として、特に弓状またはかごの底部の態様で構成されていてもよい。ハッチングをかけた領域は、突状部Ｐ２Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌの許容される半径範囲を表している。突状部Ｐ２Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌは一定の半径を有していてもよいし、複合形状または円弧状の形状を有していてもよい。
【００４３】
図３は、上記走行面上で転動するローラ３の走行面３１の輪郭区間をさらに示している。この横断面区間ＲＨｏｒｉｚｏｎｔａｌは、また、直線部Ｒ２Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌと突状部Ｒ３Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌとから構成されている。この点において、突状部は横断面区間ＲＨｏｒｉｚｏｎｔａｌの外側の縁の領域に設けられている。突状部Ｒ３Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌの外側端部において測定された横断面区間の高さ方向オフセットが値Ｒ３Ｖｅｒｔｉｃａｌにより示されている。トラックリンク２のように、外側面３５への移行部はまた丸角部に形成されている。丸角部の横方向長さはＲ４Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌとして示されている。直線部Ｒ２Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌから中央フランジ３０の側面３３への移行部は一定の半径を有していて、当該移行部の横方向長さはＲ１Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌにより示されている。平行な走行面２２，３２は軸対称である。領域Ｒ４Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌおよび領域Ｒ１Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌは、また代替的に、突状部として、特に弓状部または複合弓状部として構成されていてもよい。ハッチングをかけた領域は、突状部Ｒ３Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌの許容される半径範囲を表している。突状部Ｒ３Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌは、一定の半径を有していてもよいし、複合形状または円弧状の形状を有していてもよい。ローラ３は、少なくとも中央フランジ３０および走行面３１，３２の構成に関して好ましくは軸対称である。
【００４４】
各々の走行面２１，２２，３１，３２の直線部または突状部の寸法は次の数式１〜１１にしたがって決定される。
【００４５】
【数１】
0006718673.tif 000007
【００４６】
【数２】
0006718673.tif 000008
【００４７】
【数３】
0006718673.tif 000009
【００４８】
【数４】
0006718673.tif 000010
【００４９】
【数５】
0006718673.tif 000011
【００５０】
【数６】
0006718673.tif 000012
【００５１】
【数７】
0006718673.tif 000013
【００５２】
【数８】
0006718673.tif 000014
【００５３】
【数９】
0006718673.tif 000015
【００５４】
【数１０】
0006718673.tif 000016
【００５５】
【数１１】
0006718673.tif 000017
【００５６】
しかしながら、本発明によると、走行面２１，２２，３１，３２のみが改良されるべきでなく、ローラ３の中央フランジ３０およびトラックリンク２の対応するくぼみ２５の形状もまた改良されるべきである。
【００５７】
くぼみ２５の側面の特定の形状が図４に見られる。簡略化の理由のために、添え字「horizontal」は図の表示において省略している。この点において、直線部Ｐ６が確認され、当該直線部Ｐ６は、曲がった領域をまたいでくぼみ２５の底面の方へつながっていて、突状部Ｐ２の側壁２３への移行領域Ｐ１に隣接している。領域Ｐ７は、同様に、一定の半径を有する曲線であってもよいし、または複合弓状であってもよい。直線部Ｐ６は鉛直面５０に対して角度Ｐαだけ傾斜している。
【００５８】
ローラ３の中央フランジ３０の側面３３が図５に示されている。走行面３１の直線部Ｒ２は、丸角部Ｒ１をまたいで中央フランジ３０の側面３３の直線部Ｒ６につながっている。第１突状部Ｒ７は直線部Ｒ６に隣接しており、それは直線部Ｒ８につながっていて最終的に中央フランジ３０の外周頂面に直接隣接する突状部Ｒ９で終わっている。突状部Ｒ７，Ｒ９は、また、一定の曲率半径を有していてもよく、または弓状であってもよい。
【００５９】
直線部Ｒ６，Ｒ８が鉛直面５０に対してそれぞれ異なる傾斜角Ｒα，Ｒβを有していることがさらに確認される。直線部Ｒ６の傾斜角Ｒαは、直線部Ｒ８の傾斜角Ｒβよりも小さくなるように選択される。対応する傾斜角の大きさは次の数式にしたがって決定される。
【００６０】
【数１２】
0006718673.tif 000018
【００６１】
【数１３】
0006718673.tif 000019
【００６２】
トラックリンク２の側壁２３の傾斜角Ｐαは、典型的には、ローラ３の直線部Ｒ６の傾斜角Ｒαと等しく設定される。
【００６３】
図６ａ、図６ｂおよび図６ｃを参照することによって、ローラ３およびトラックリンク２の改良された形状の有利な特徴的な動作特性が理解されるだろう。図６ａは、ローラ３とトラックリンク２との接触面の断面図を示している。この場合において、ローラ３はトラックリンク２の中央に位置している。すなわち、中央フランジ３０がくぼみ２５の中央に係合している。
【００６４】
次の記載は、一例の走行面２１，３１のためのものであって、トラックリンク２またはローラ３の軸対称な構造のために走行面２２，３２にも当てはまるものである。ローラ３とトラックリンク２との間の主な接触面は、双方の直線部Ｒ２，Ｐ３の接触により実現される。２つの走行面の間の間隙は、突状部Ｒ３，Ｐ２の領域において増大する。最適な力の伝達を許容する２つの構成要素の間の最適な接触面がそれによりもたらされる。局所的な負荷ピークの発生がその結果として回避され得る。
【００６５】
図６ｂは、ローラ３がトラックリンク２に対して横方向に偏って位置している動作状態を示している。中央フランジ３０の右側の側面３３は、それによりくぼみ２５の側壁２３に接触している。さらに、外部からの影響のために、図中の右側においてキャタピラが上側に押し上げられており、そのためにローラ３はキャタピラ上を傾いて転がり、左側の走行面３２はトラックリンクの走行面２２から浮いている。本発明による突状部Ｐ２，Ｒ３の形状の改良のために、走行面３１は、走行面２１における負荷ピークの発生を伴うことなく当該走行面２１上で右方へ転がりながら移動し得る。突状部Ｒ３はトラックリンク２の直線部Ｐ３に接触する。この場合において、突状部Ｒ３の特定の寸法は、生じる接触圧が図６ａの動作状態の通常の接触圧を超えないかまたはわずかにしか超えないように選択される。
【００６６】
図６ｃでは、中央フランジ３０が左方へ移動しており、使用場所の特性のためにキャタピラが左側においてローラ３の方へ押し上げられている。２つの走行面２１，３１の突形状が、またここで、均一な負荷および接触を提供する。ローラ３は、直線部Ｒ２を介してトラックリンク２の突状部Ｐ２と接触する。
【００６７】
ローラ３は、任意に、運転状態の間トラックリンク２と全く接触しなくてもよい。特定の実施形態の領域Ｒ８、特に中央フランジ３０のより大きな傾斜角Ｒβによる中央フランジ３０のより鋭い傾斜は、くぼみ２５における中央フランジ３０の信頼性の高い新たな係合を可能とする。係合し始めるときには、領域Ｒ８はトラックリンクの領域Ｐ１に接触する。
【００６８】
本発明に係るさらに有利な実施形態では、トラックリンク２の直線部Ｐ６とローラ３の直線部Ｒ６とは互いに平行であって、そのため中央フランジ３０とくぼみ２５の側壁との間における面接触が可能となる。それにより、この領域で生じる摩耗がさらに抑制される。
【００６９】
図７ａ〜図７ｃは、平行に延びるローラパス２１，２２が異なった態様で個々のトラックリンク２から構成されているさまざまなキャタピラ設計を示している。図７ａは、１つのトラックリンク２のローラパスの非対称な設計を示している。それにより個々のトラックリンク２の間の遷移ギャップが長手方向において互い違いに位置し、それによりローラ３の転動の間における振動が低減する。図７ｂは、対称的なまたは同一のトラックリンク２を有する対称的な設計を示している。図７ｃは、図７ｂの対称的な設計を少し変更したものを示している。この点において、個々のトラックリンクの個々の走行面２１，２２は明らかに同一の設計のものであるが、非対称な設計の前述した利点を実現するために走行方向においてわずかにオフセットを有している。しかしながら、トラックリンク２で生じる摩耗は、本発明に係る形状の改善によって、図７ａ〜図７ｃの全ての変形例において大幅に低減され得る。
【００７０】
図８は、その走行面が２つまたはそれ以上の走行面区分ＰＲＰ１〜ＰＲＰＸに分割された別の実施形態を示している。ローラ３の走行面３１は、２つまたはそれ以上のローラパスＰＲＰ１，ＰＲＰ２，ＰＲＰＸ上を転動する。この場合、走行面２１の直線部は走行面区分ＰＲＰ１〜ＰＲＰＸの直線部Ｐ３１，Ｐ３２，Ｐ３Ｘに分割されている。突状部Ｐ２，ＰＲＰ１２，ＰＲＰ２１，．．．，ＰＲＰＸ２，ＰＲＰＸ１，Ｐ４は、走行面区分の直線部の両側に隣接している。
【符号の説明】
【００７１】
３    ローラ
２１    ローラパス、走行面
２２    ローラパス、走行面
２３    側壁
２４    側壁
３０    中央フランジ
３１    走行面
３２    走行面
３３    側面
３４    側面
ＰＨｏｒｉｚｏｎｔａｌ    横断面区間
Ｐ２Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ    突状部
Ｐ２Ｖｅｒｔｉｃａｌ    高さ方向オフセット
Ｐ３Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ    直線部
Ｐ６    直線部
ＲＨｏｒｉｚｏｎｔａｌ    横断面区間
Ｒ２Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ    直線部
Ｒ３Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ    突状部
Ｒ３Ｖｅｒｔｉｃａｌ    高さ方向オフセット
Ｒ６    直線部
Ｒ７    突状部
Ｒ８    直線部
Ｒ９    突状部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６ａ】
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【図６ｂ】
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【図６ｃ】
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【図７ａ】
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【図７ｂ】
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【図７ｃ】
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【図８】
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