Die Erfindung handelt von einer Vorrichtung zum Spannen der Kette eines Gleiskettenfahrzeuges, die ein vorderes Antriebskettenrad, eine hintere Umlenkrolle und darunter mittels Kurbelarmen schwenkbar angeordnete Laufrollen umschlingt, wobei das vordere Antriebskettenrad in einer Schwinge gelagert ist, die ein Zahnradgetriebe enthält, dessen Eingangswelle mit der Schwenkachse der Schwinge koaxial ist und dessen Ausgangswelle mit dem Antriebskettenrad antriebsverbunden ist.
Eine derartige Vorrichtung ist aus der EP 28 417 A1 bekannt. Bei dieser Spannvorrichtung soll die insbesondere bei frontgetriebenen Kettenfahrzeugen in Erscheinung tretende Bauchbildung am ablaufenden Trum verhindert werden. Dazu wird eine rückwärts-abwärts geneigt angeordnete Schwinge durch das Reaktionsmoment im Sinne einer Spannung der Kette vorwärts geschwenkt. Bei hohen Vortriebskräften kann es so zu einer Erschlaffung der Kette und dadurch zu einer Vergrösserung des Bauches kommen und bei scharfen Lastwechseln zu gefährlichen Spitzen der Kettenspannung.
Wenn auch durch geschickte Auslegung dieser Bauchbildung vorzubeugen ist, so wird dem beim Beschleunigen und Bremsen von frontgetriebenen Kettenfahrzeugen besonders stark auftretenden Aufsteigen und Einnicken des Fahrzeuges damit überhaupt nicht entgegengewirkt. Dieses ist aber, insbesondere beim Feuern während der Fahrt, sehr störend.
Weiters ist aus der FR 2 577 880 A1 eine Kettenspannvorrichtung bekannt, bei der das vorne angeordnete Antriebskettenrad auf einer vorwärts-abwärts gerichteten Schwinge gelagert ist. Dadurch wird allerdings nur ein Ausgleich von Reaktionsmoment und Kettenspannung ohne nennenswerte fahrdynamische Wirkungen erreicht.
Aus der SU 1066-876-A ist es bekannt, Laufrolle und Spannrolle eines Kettenlaufwerkes zu koppeln, wobei jedoch die Kettenspannung nur durch einen Hydraulikzylinder reguliert wird.
Es ist aber Ziel der Erfindung, dem Aufsteigen und Einnicken beim Beschleunigen und Abbremsen entgegenzuwirken. Erfindungsgemäss wird das dadurch erreicht, dass die Schwinge vorwärts-abwärts gerichtet ist und die erste Laufrolle an einem als zweiarmiger Hebel ausgebildeten Kurbelarm gelagert ist, wobei der den einen Arm des Hebels bildende Kurbelarm rückwärts-abwärts gerichtet und ein den anderen Arm des Hebels bildender Kurbelhebel über ein Koppelglied mit der Schwinge verbunden ist.
Durch diese Koppelung wird beim Bremsen der Kurbelarm abwärts bewegt und so dem Einnicken entgegengewirkt, weil durch das sinkende bzw. negative Reaktionsmoment die Schwinge im Sinne einer Verringerung der Kettenspannung abwärts schwenkt, und über das Koppelglied den Kurbelarm im Sinne einer Erhöhung der Kettenspannung abwärts schwenkt. Dadurch steigt der Bodendruck der ersten Laufrolle, was dem Einnicken entgegenwirkt. Bei entsprechender Auslegung kann das Einnicken so weitgehend kompensiert werden. Beim Beschleunigen tritt die entgegengesetzte Wirkung auf.
Dadurch, dass sich die Schwinge von ihrer Schwenkachse aus vorwärts-abwärts erstreckt, kann die Auslegung der Schwinge und der Übersetzung in dieser so getroffen werden, dass die Kettenspannwirkung im optimalen Verhältnis zum übertragenen Drehmoment steht. Ausserdem ist dadurch die Antriebswelle im Inneren der Wanne so weit von der meist sehr dicken Frontpanzerung entfernt, dass die Lenkgetriebeeinheit im Inneren der Wanne leicht so anzuordnen ist, dass ihre Ausgangswellen mit den Eingangswellen auf beiden Seiten fluchten.
In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist das Koppelglied eine Dämpfereinheit und weist einen Anschlag auf, der bei konstanter Fahrgeschwindigkeit die starre Übertragung einer Druckkraft im Sinne einer Absenkung der ersten Laufrolle auf den Kurbelarm ausübt (Anspruch 2). Beim Beschleunigen verhindert die Dämpfereinheit einen zu raschen und starken Anstieg der Kettenspannung und baut durch ihre Dämpfungswirkung Spannungsspitzen ab. Beim Bremsen wird aber über den Anschlag ungedämpft die erste Laufrolle abwärts bewegt. Auf diese Weise sind auch instationäre Fahrzustände ohne Bewegung des Fahrzeuges um die Nickachse und ohne Überlastung der Kette zu bewältigen. Weiters wird auch beim Einfedern der ersten Laufrolle, etwa beim Überfahren eines Hindernisses, durch die Druckkoppelung über den Anschlag das ablaufende Kettentrum unmittelbar gespannt.
Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Figuren beschrieben und erläutert. Es stellen dar:
Fig. 1 eine Seitenansicht des vorderen Teiles eines Kettenlaufwerkes mit der erfindungsgemässen Spannvorrichtung,
Fig. 2 einen Querschnitt entsprechend II-II in Fig. 1,
Fig. 3 Detail III in Fig. 1, vergrössert.
In den Fig. 1, 2 ist die Wanne eines Kettenfahrzeuges mit 1, die Fahrtrichtung mit dem Pfeil 2 und die Kette mit 3 bezeichnet. Da es sich um ein frontgetriebenes Fahrzeug handelt, ist das obere Trum 4 der Kette 3 das auflaufende Trum und der Teil unterhalb eines Antriebskettenrades 6 das ablaufende Trum 5, welches bei frontgetriebenen Kettenfahrzeugen und hohen Vortriebskräften dazu neigt, vor Berührung des Bodens einen Bauch zu werfen. Sodann läuft die Kette 3 unter einem ersten Laufrad 7 und unter weiteren Laufrädern, von denen nur eines abgebildet und mit 8 bezeichnet ist. Tragrollen 9 sind noch vorgesehen, damit die entspannte Kette nicht zu weit durchhängt.
Das Antriebskettenrad 6 ist in einer Schwinge 10 gelagert, die um die Achse 11 schwenkbar ist. Von dem nicht dargestellten Lenkgetriebe im Inneren der Wanne 1 aus wird die Eingangswelle 12 angetrieben, die über im Inneren der Schwinge 10 angebrachte Zahnräder 13, 14, die ein Untersetzungsgetriebe bilden, das Antriebskettenrad mit der Achse 15 antreiben.
Das erste Laufrad 7 wird von einem Kurbelarm 20 getragen, der um eine Achse 21 schwenkbar gelagert und über eine koaxial angeordnete Drehstabfeder 22 abgestützt ist. Am Kurbelarm 20 ist ein Kurbelhebel 23 angeordnet, sodass der gesamte Kurbelarm 20 einen abgewinkelten zweiarmigen Hebel bildet. Zwischen dem Kurbelhebel 23 und der Schwinge 10 ist mittels Gelenkbolzen ein Koppelglied 24 angeordnet.
Das in Fig. 3 vergrössert dargestellte Koppelglied 24 ist eine Dämpfereinheit, die aus einem Zylindergehäuse 30 und aus einer Kolbenstange 31 mit Kolben 32 besteht. Dieser enthält Drosselbohrungen 33, die die Bewegung des Kolbens 32 im Gehäuse 30 in beiden Richtungen dämpfen. In Fig. 3 ist der Kolben 32 in ausgelenkter Stellung strichliert abgebildet (32 min ), bei stationärer Fahrt befindet er sich in der Stellung 32, in der er sich auf einen Anschlag 35 stützt und so eine starre Verbindung zwischen der Schwinge 10 und dem Kurbelarm 20 herstellt. Dazu ist ein Ausgleichsraum 36 vorgesehen.
Die Arbeitsweise und Auslegung der erfindungsgemässen Vorrichtung ist die folgende: Wenn sich das Fahrzeug mit geringer bis mittlerer Vortriebskraft bewegt und sich Schwinge 10 und Kurbelarm 20 entsprechend eingestellt haben, liegt der Kolben 32 des Koppelgliedes 24 am Anschlag 35 an. Das ist in Fig. 1 in starken Linien dargestellt.
Wird die Vortriebskraft erhöht, so steigt das über die Eingangswelle 12 eingetragene Drehmoment und durch das resultierende Reaktionsmoment schwenkt die Schwinge 10 im Uhrzeigersinn (+) um die Achse 11 aufwärts in die strichpunktiert eingezeichnete Stellung 10 min . Das spannt die Kette. Durch die Bewegung der Schwinge 10 hebt der Kolben 32 vom Anschlag 35 ab und das Koppelglied 24 wirkt nur mehr als Dämpfer. Da der Anschlag 35 nicht mehr vom Kolben 32 belastet ist, kann die Schwinge 20 gegen den Uhrzeigersinn aufwärts schwenken. Das bedeutet eine Entlastung der ersten Laufrolle 7, was einem Aufwärtsneigen des Fahrzeuges beim Beschleunigen entgegenwirkt.
Wird die Vortriebskraft vermindert beziehungsweise negativ, so wird durch das geringere bis negative Reaktionsmoment die Schwinge 10 abwärts geschwenkt, die Achse 15 des Antriebskettenrades bewegt sich in Richtung des mit (-) bezeichneten Pfeiles. Da im Koppelglied 24 der Kolben 32 am Anschlag 35 anliegt, führt das durch die starre Koppelung zwangsläufig zu einem Abwärtsschwenken des Kurbelarmes 20, siehe wieder den mit (-) bezeichneten Pfeil. Dadurch wird zweierlei erreicht: einerseits wird das Nachlassen der Kettenspannung auf Grund des Einschwenkens der Schwinge 10 durch das Ausschwenken des Kurbelarmes 20 kompensiert; andererseits führt das Abwärtsschwenken des Kurbelarmes 20 zu einer stärkeren Belastung des ersten Laufrades 7, was dem Einnicken des Fahrzeugbuges beim Verzögern entgegenwirkt.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, auslegungsbedingt die Anordnung der Schwenkachse 11 der Schwinge 10 je nach Erfordernissen zu wählen. Die Schwinge 10 könnte also auch rückwärts-abwärts geneigt sein. Auch das Getriebe im Inneren der Schwinge 10 kann konstruktiv beliebig abgewandelt werden.
The invention relates to a device for tensioning the chain of a caterpillar, which wraps around a front drive sprocket, a rear deflection roller and underneath castors pivotally arranged by means of crank arms, the front drive sprocket being mounted in a rocker arm which contains a gear transmission, the input shaft of which with the pivot axis the rocker is coaxial and its output shaft is drive-connected to the drive sprocket.
Such a device is known from EP 28 417 A1. This tensioning device is intended to prevent the formation of a belly on the running run, particularly in front-wheel drive tracked vehicles. For this purpose, a rocker, which is arranged inclined backwards and downwards, is pivoted forward by the reaction moment in the sense of tensioning the chain. With high propulsive forces, the chain can become slack and the belly enlarged, and with sharp load changes, dangerous peaks in the chain tension.
Even if this belly formation can be prevented by clever design, the ascent and nodding of the vehicle, which occurs particularly strongly when accelerating and braking front-wheel drive tracked vehicles, is thus not counteracted at all. However, this is very annoying, especially when firing while driving.
Furthermore, a chain tensioning device is known from FR 2 577 880 A1, in which the drive sprocket arranged at the front is mounted on a forward-downward swinging arm. However, this only achieves a balance between reaction torque and chain tension without significant dynamic driving effects.
From SU 1066-876-A it is known to couple the roller and tension roller of a chain drive, but the chain tension is only regulated by a hydraulic cylinder.
However, the aim of the invention is to counteract the ascent and nodding when accelerating and braking. According to the invention this is achieved in that the rocker is directed forwards and downwards and the first roller is mounted on a crank arm designed as a two-armed lever, the crank arm forming the arm of the lever directed backwards-downwards and a crank lever forming the other arm of the lever is connected to the rocker via a coupling member.
This coupling moves the crank arm down when braking and thus counteracts the nodding, because the swinging arm swings downwards in the sense of a reduction in the chain tension due to the sinking or negative reaction moment, and swivels the crank arm downwards in the sense of an increase in the chain tension via the coupling member. This increases the ground pressure of the first roller, which counteracts the nodding off. With an appropriate design, the nodding can be largely compensated for. The opposite effect occurs when accelerating.
Because the rocker extends from its swivel axis forwards and downwards, the design of the rocker and the ratio in it can be made so that the chain tensioning effect is optimally related to the transmitted torque. In addition, the drive shaft inside the trough is so far away from the mostly very thick front armor that the steering gear unit can be easily arranged inside the trough so that its output shafts are aligned with the input shafts on both sides.
In an advantageous development of the invention, the coupling member is a damper unit and has a stop which, at constant driving speed, exerts the rigid transmission of a compressive force in the sense of lowering the first roller on the crank arm (claim 2). When accelerating, the damper unit prevents the chain tension from rising too quickly and sharply and, due to its damping effect, reduces tension peaks. When braking, however, the first roller is moved down without damping via the stop. In this way, transient driving conditions can also be mastered without the vehicle moving around the pitch axis and without overloading the chain. Furthermore, when the first roller is deflected, for example when driving over an obstacle, the running chain center is tensioned directly by the pressure coupling via the stop.
The invention is described and explained below with reference to figures. They represent:
1 is a side view of the front part of a chain drive with the tensioning device according to the invention,
2 shows a cross section corresponding to II-II in FIG. 1,
Fig. 3 Detail III in Fig. 1, enlarged.
1, 2, the trough of a tracked vehicle is denoted by 1, the direction of travel by arrow 2 and the chain by 3. Since it is a front-wheel drive vehicle, the upper run 4 of the chain 3 is the run-up run and the part below a drive sprocket 6 is the run-down run 5, which tends to throw a belly before touching the ground in front-wheel drive tracked vehicles and high propulsive forces . The chain 3 then runs under a first impeller 7 and under further impellers, only one of which is shown and designated 8. Support rollers 9 are also provided so that the relaxed chain does not sag too far.
The drive sprocket 6 is mounted in a rocker arm 10 which is pivotable about the axis 11. From the steering gear, not shown, inside the tub 1, the input shaft 12 is driven, which drives the drive sprocket with the axle 15 via gearwheels 13, 14, which form a reduction gear, which are fitted inside the rocker arm.
The first impeller 7 is supported by a crank arm 20 which is pivotally mounted about an axis 21 and is supported by a coaxially arranged torsion bar spring 22. A crank lever 23 is arranged on the crank arm 20, so that the entire crank arm 20 forms an angled two-armed lever. A coupling member 24 is arranged between the crank lever 23 and the rocker 10 by means of hinge bolts.
Coupling member 24, shown enlarged in FIG. 3, is a damper unit which consists of a cylinder housing 30 and a piston rod 31 with piston 32. This contains throttle bores 33 which dampen the movement of the piston 32 in the housing 30 in both directions. In Fig. 3 the piston 32 is shown in dashed lines in the deflected position (32 min), when stationary driving it is in the position 32 in which it is supported on a stop 35 and thus a rigid connection between the rocker arm 10 and the crank arm 20 manufactures. For this purpose, a compensation room 36 is provided.
The mode of operation and design of the device according to the invention is as follows: When the vehicle is moving with low to medium propulsive force and the rocker arm 10 and crank arm 20 have been adjusted accordingly, the piston 32 of the coupling member 24 abuts the stop 35. This is shown in bold lines in FIG. 1.
If the propulsive force is increased, the torque entered via the input shaft 12 increases and, as a result of the resulting reaction torque, the rocker arm 10 swivels clockwise (+) upward about the axis 11 into the position shown in dash-dotted lines for 10 minutes. That tensions the chain. The movement of the rocker 10 lifts the piston 32 from the stop 35 and the coupling member 24 only acts as a damper. Since the stop 35 is no longer loaded by the piston 32, the rocker 20 can pivot upwards counterclockwise. This means that the first roller 7 is relieved, which counteracts an upward tendency of the vehicle when accelerating.
If the propulsive force is reduced or negative, the rocker 10 is pivoted downward by the lower to negative reaction torque, the axis 15 of the drive sprocket moves in the direction of the arrow labeled (-). Since the piston 32 abuts the stop 35 in the coupling member 24, the rigid coupling inevitably leads to the crank arm 20 pivoting downward, see again the arrow labeled (-). This achieves two things: on the one hand, the relaxation of the chain tension due to the pivoting in of the rocker 10 is compensated for by the pivoting out of the crank arm 20; on the other hand, the downward pivoting of the crank arm 20 leads to a greater load on the first impeller 7, which counteracts the nodding of the vehicle bow when decelerating.
It is within the scope of the invention to design the arrangement of the pivot axis 11 of the rocker 10 depending on the requirements. The rocker 10 could also be inclined backwards-downwards. The transmission inside the rocker 10 can also be modified in terms of design.