技术领域
[0001] 本
发明涉及一种用于履带式车辆的带(belt)。具体地，本发明涉及一种用于
雪道
整理机车辆(snow groomer vehicle)、或通常用于准备
滑雪道的履带式车辆的带。
背景技术
[0002] 在滑雪道准备行业中，已知使用被称为整理机(groomer)的履带式车辆，该履带式车辆包括
支撑架和居中地安装在支撑架上的
驾驶室。
[0003]
雪道整理机车辆还装备有多个工作单元，例如，用于处理滑雪道的积雪的
犁，用于沿着滑雪道移动雪团的铲和/或用于确保雪道整理机车辆在相对陡峭的斜坡上的
稳定性并防止雪道整理机车辆在积雪上失去控制而滑动的绞车单元。
[0004] 履带式车辆的前进运动通过安装在支撑架的相对两侧上的两个履带进行。每个履带包括前轮、后轮和多条带，上述多条带被布置成彼此平行并围绕前轮和后轮成环形。这些带的纵向由它们在轮之间的运动而限定。
[0005] 在一些履带式车辆中，每个履带包括占据相应履带的整个横向的单个带。
[0006] 每个履带还包括多根间隔开的横向杆，这些横向杆固定在带的外表面上且沿着横向于带的行进方向的方向彼此平行。带的外表面指的是轮之间的带环的下行驶段(lower run)在行进期间面向地面或雪(如果存在)的表面，通过这种方式，这些杆能够抓住地面、或滑雪道的积雪，像防滑钉一样。
[0007] 后轮通常是
驱动轮，且因此具有接合横向杆之间或链条之间的空间(如果存在)的链
齿轮。旋转运动以已知的方式通过
发动机(通常为
内燃机)被传输到驱动轮，该发动机容纳在履带式车辆的底盘中。
[0008] 履带式车辆通常还装备有布置在后轮与前轮之间的支撑轮，以便保持带的牵引部分(traction portion)与地面
接触，并沿着该牵引部分分配履带式车辆的
质量。
[0009] 横向杆可以横向地延伸于履带的整个横向宽度，因而与所有的带联接，或可以具有小于履带的横向宽度的延伸部，从而仅与一些带联接。在最后一种情况下，横向杆可以沿着带的纵向以交错的方式彼此相随。
[0010] 因此，每根横向杆都具有防滑钉的功能，且通常包括具有大致三
角形的
钢、
铝或铝
合金型材杆。
[0011] 每根横向杆还具有内腔，该内腔横向于带的行进方向延伸通过该型材杆，并在对应于其自由端的两个侧部开口。
[0012] 通常，将横向杆紧固到带上的装置包括：内板，插入到型材杆的腔的内部；以及外板，被布置成接触型材杆的相对两侧上的带。
[0013] 内板可仅沿着单个带延伸，或如同横向杆，可以具有横向长度，使得其可以被联接到一个以上的带。
[0014] 由内板和外板、带和横向杆限定的整体经由多个夹紧螺钉而被
锁定或打包在一起，所述夹紧螺钉穿过制成于板中、带中和型材杆中的对准的孔。
[0015] 自然地，
螺栓、
铆钉或等同的杆状锁定装置可以被用来代替螺钉。
[0016] 带通常由硫化
橡胶制成，在所述硫化橡胶中嵌入有交织织物
纤维的至少三个
叠加层。
[0017] 一般而言，每个层包括被定向为沿平行于带运动方向的纵向以及沿横向的织物纤维。
[0018] 因此，这些交织织物纤维在带的每个层中形成
经纱/
纬纱联接，其中纵向纤维或经纱预定为带提供必要的
抗拉强度，横向纤维或纬纱为带提供尺寸稳定性，防止侧向崩解或在该方向上的伸长。
[0019] 如上所述，在履带运动期间，横向杆插入地面或雪中，从而为履带式车辆提供更大的牵引抓地
力。
[0020] 然而，这种更大的抓地力和
牵引力通过将杆连接到相关带的螺钉而施加到带上。于是，承担该负载的螺钉沿着带的行进方向抵靠在容纳这些螺钉的带中的孔的内壁上。由于嵌入橡胶中的增强纤维在孔的壁处必然受到切割，所以局部强度小于带的其余部分的局部强度。随着时间的推移，这种局部的“薄弱”导致孔沿着带的行进方向呈细长或狭槽状。
[0021] 孔的椭圆化意味着一系列的缺点。第一个缺点在于将横向杆固定到带上的机械约束发生松动，不可避免地导致振动和机械
应力，长期来看还会导致固定螺钉或螺栓的丢失。
[0022] 另一个与带中的容纳螺钉的孔的椭圆化有关的缺点在于，在这种结构中，杂质或甚至普通的
水都可以容易地渗透到螺钉的座中，并且在形成带的织物层之内或之间以其自身的方式发生作用。
[0023] 在雪道整理履带式车辆的情况下，完全可能发生的是，雪可以穿透细长座并随后变成水，其可以在形成嵌入硫化橡胶中的带的内层的纬纱或经纱织物内部以其自身的方式发生作用。
[0024] 这种水的进入可以导致在带的外表面上形成局部膨胀或构成带的层的分离。由于雪道整理机车辆在
温度可能下降到零摄氏度以下的地区运行，所以渗透到织物中的水会冻结，自然随之发生体积的增加。
[0025] 渗入带的内部织物的水的冷冻和融化的重复循环会导致带的层发生机械分离。
[0026] 因此，显然，雪或水渗透到带的内部织物层对履带具有破坏性影响。
[0027] 目前已知的用于防止水或杂质穿透带的孔中的解决方案包括使用特殊的密封衬套。但是，这种解决方案的缺点是过于昂贵。
[0028] 现有
专利US5533796和US5354124涉及孔椭圆化的问题，结果存在失去杆的紧固螺钉的
风险(特别是US5533796中的问题处理方式)，或存在水渗透到带的内部织物中的风险(特别是在US5354124中的问题处理方式)。
[0029] 由US5533796提出的解决方案是为带设置另外的外层，其中，纬纱和经纱纤维并没有纵向和横向地被定向到带，而是具有成角度的定向，从而形成纤维不会受到切割的部分，因此靠近孔处具有更大的强度。由US5354124提出的解决方案在于，在带上设置有用于横向杆的
夹板装置，其被构造成使得只有极少部分的负载被施加到容纳紧固螺钉的孔上。
[0030] 然而，上述两种解决方案具有如下缺点：需要增加带的体积，结果导致不可能在当前运行的或标准的履带式车辆上安装新的“改进”带。
发明内容
[0031] 从这种已知的技术出发，本发明的目的是提供一种用于履带式车辆的可选带，其对容纳将杆固定到带上的螺钉的孔的椭圆化趋势具有较大的抵抗力，同时不增加厚度或体积。
[0032] 特别地，本发明的目的是提供一种用于履带式车辆的带，该带适于沿着纵向在车辆的前轮与后轮之间、以闭环的形式被驱动，并适于支撑多个横向杆，所述多个横向杆适于沿着带环的下行驶段的至少一部分被插入地面中。该带包括嵌入硫化橡胶中的织物多层内部结构，所述硫化橡胶从外部限定带的形状和尺寸。根据本发明，至少一层的织物纤维的至少一部分由芳纶(aramid)制成。
[0033] 芳纶纤维的公知的商品名是“Kevlar”，是一种具有高机械抗拉强度的合成纤维。指示性地，芳纶具有大约等于200cN/tex的韧性，且延展性大约等于初始长度的仅3％。因此，在下面的描述中，术语芳纶指的是具有上述机械性能的合成纤维。此外，为了本发明的目的，由芳纶制成的织物纤维是指包含50％-100％之间的芳纶百分比的织物纤维。
[0034] 特别地，嵌入硫化橡胶中的织物多层结构优选地包括平行于地面或支撑横向杆的表面的至少三个叠加层。该织物多层结构优选地包括内层18和布置在相对于内层18的相对两侧上的两个外层19和20，且其中每个层包括至少一根织物纬纱纤维和至少一根织物经纱纤维。
[0035] 特别地，织物经纱纤维优选地与带行进的纵向对齐，而纬纱纤维优选地与平行于横向杆的横向对齐。
[0036] 根据本发明的第一
实施例，从层、纬纱和经纱纤维的这种布置方式开始，与带行进的纵向对齐的内层的经纱纤维至少部分地由芳纶制成。
[0037] 由此，在运动过程中，履带中的所有纵向
张力被吸收而没有破裂的危险，带的纵向延长相对于具有由聚酯制成的纵向纤维的类似带小得多，大约为其1/3。
[0038] 具体地，内层优选地用至少部分由尼龙制成的织物纬纱纤维完成，该织物纬纱纤维可以被布置在相对两侧上，即相对于芳纶中的织物经纱纤维在上方和下方。
[0039] 可替代地，或更确切地说，作为独立于前述实施例的本发明的第二实施例，或者除了迄今为止描述的内层之外，垂直于带行进的纵向的外层的至少一个的织物纬纱纤维至少部分地由芳纶制成。优选地，在这些外层中，芳纶中的织物纬纱纤维在织物经纱纤维(优选地至少部分地由聚酯制成)的两个相对端处连接。
[0040] 自然，术语尼龙和聚酯也意味着具有类似的韧性和延展性的机械特性的其他织物。
[0041] 具有双芳纶纬纱的外层的这种布置方式使得带对于困扰雪道整理机的带的孔的伸长效果具有更大的抵抗力。
[0042] 具体参照本发明的应用领域，用于雪道整理机的带包括至少一个孔，用于容纳横向杆的紧固螺钉，且由芳纶制成的织物纤维至少被布置在该孔中。
[0043] 短语“在该孔处”指的是由芳纶制成的至少一层的至少一根纬纱或经纱纤维存在于以孔为中心的理想圆周内，且具有至少两倍于孔半径的半径。
[0044] 自然，短语“一根纬纱或经纱纤维”指的并不是单个细丝，而是多条相互排列且平行的丝。
附图说明
[0045] 参照附图，从下面的非限制性实施例的描述中，本发明的其他特征将变得更清楚，其中：
[0046] 图1是根据本发明的用于应用带的雪道整理履带式车辆的示意图；
[0047] 图2是图1中的履带式车辆的一部分的俯视图；
[0048] 图3是将横向杆附接到带上的联接件的示意图；以及
[0049] 图4示意性地示出了由嵌入硫化橡胶中的具有纬纱和经纱纤维的织物叠加层制成的带的内部结构。
具体实施方式
[0050] 在附图中，附图标记1表示作为履带式车辆的示例的雪道整理履带式车辆，形成本发明的主题的带10可以安装在该履带式车辆上。该雪道整理机1是履带式车辆，且被机动化以沿行进方向3沿着滑雪道2行进。雪道整理机车辆1还装备有多个工作单元，例如用于处理滑雪道的积雪的犁30，用于沿着滑雪道移动雪团的铲29和/或绞车单元31。雪道整理机1包括支撑架4、安装在支撑架4上的驾驶室5以及安装在支撑架4的相对两侧上的两个履带6。
[0051] 每个履带6包括安装在前轮9与后轮8之间的多条带10以及被紧固到带10的多根横向杆11。
[0052] 带10的行进方向限定了在其余的描述中作为纵向3所指的方向，而轮8和9的旋
转轴线限定了垂直于纵向3的横向7。
[0053] 图2示出了横向杆11相对于带10沿着纵向3的交错布置，而图3示意性地示出了带10与杆11之间的
螺纹联接件17。
[0054] 特别地，杆11包括型材杆12，该型材杆设置有腔13，板14被插入该腔中。相对于该板14，对置板15或外板设置在带10的相对侧上。
[0055] 板14和15、型材杆12和带10具有相应的孔16，当对准时，孔16可以接纳螺钉17，用以夹紧成包的结构。
[0056] 图4示出了本发明优选实施例中的带10，即被布置成三个叠加层的纬纱和经纱纤维的特殊分布，其中这些纤维中的至少一种由芳纶制成。
[0057] 在该示例中，带10包括嵌入硫化橡胶21中的多层纺织结构。多层纺织结构包括内层18和两个外层19和20，这两个外层分别被布置在相对于内层18的相对两侧上。横向杆11从外部紧固到两个外层中的一个外层19上，而剩下的外层20面向带环的内侧。
[0058] 每个层包括：一织物经纱纤维，被定向为沿着纵向3；以及两根织物纬纱纤维，沿着横向7被布置在织物经纱纤维的相对两侧上。
[0059] 根据所示的示例，内层18的织物经纱纤维22至少部分地由芳纶制成。外层19和20的织物纬纱纤维25和27也至少部分地由芳纶制成。内层18的织物纬纱纤维23至少部分地由尼龙制成，而外层19和20的织物经纱纤维24和26至少部分地由聚酯制成。
[0060] 自然，如前所述，为了本发明的目的，即使上述层18、19和20中的仅一个可包括至少部分地由芳纶制成的纤维，它们的取向可以相对于纵向3成角度，且多层结构还可以包括在
指定的外层19和20与内层18之间的另外的外层或子层。
[0061] 最后，图4示出了可选地存在的连接
纱线28，该连接纱线具有以下目的：将层中的织物纬纱和经纱纤维保持在适当
位置，以及在不同层之间形成连接。
[0062] 显然，可以对本文描述的用于履带式车辆的带进行
修改和变型，而不脱离所附
权利要求的范围。
