DE10035374B4

DE10035374B4 - Mittelrolle für eine Raupenrollenanordnung einer Arbeitsmaschine

Info

Publication number: DE10035374B4
Application number: DE10035374A
Authority: DE
Inventors: Todd E. Roanoke Moser
Original assignee: Caterpillar Inc
Current assignee: Caterpillar Inc
Priority date: 1999-07-20
Filing date: 2000-07-20
Publication date: 2010-11-04
Anticipated expiration: 2020-07-21
Also published as: AU4871100A; DE10035374A1; AU773497B2; US6206492B1

Abstract

Mittelrolle (40) einer Raupenrollenanordnung (12) einer Arbeitsmaschine (10) mit Endlosraupen (16) wobei die Mittelrolle (40) mit einem Raupenrollenrahmen (14) verbunden ist und drehbar die Innenoberfläche (20) der Endlosraupe (16) berührt wobei die Mittelrolle (40) folgendes aufweist:
eine Welle (44; 44') mit einer Achse (46; 46'), mit einem Paar von entlang der Achse (46; 46') beabstandeten Enden (58; 58') mit einer axial auf der Welle (44; 44') zentrierten zylindrischen Oberfläche (48; 48') und
ein Paar von einzelnen Rollensegmenten (100; 100'), die drehbar nahe jedem der Enden (58; 58') der Welle (44) angeordnet sind und zwar (axial) durch die zentrierte zylindrische Oberfläche (48) der Welle (44) getrennt, gekennzeichnet durch
ein Paar von drehbaren Gliedern (120), die entfernt von den Enden (58; 58') der Welle (44) nach Innen koaxial mit den Rollensegmenten (100; 100') positioniert sind, wobei
das Paar von drehbaren Gliedern (120; 120') unabhängig von den einzelnen Rollensegmenten...

Description

Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Mittelrolle gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 und auf eine Arbeitsmaschine gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 8.
Arbeitsmaschinen mit Endlosraupen verwenden ein Antriebssystem, bei dem eine endlose Gummiraupe durch Reibung angetrieben wird, wenn sie um ein Paar von Rädern herum gelegt wird. Probleme, die bei der praktischen Ausführung einer solchen Arbeitsmaschine mit Endlosraupen auftreten, sind beispielsweise das Aufrechterhalten einer adäquaten Spannung auf einer solchen Raupe, und das halten in seitlicher Anlage an den Rädern, wenn diese großen seitlichen Belastungen unterworfen sind. Andere Probleme sind das Regeln der strukturellen Integrität und das Vorsehen einer langen Lebensdauer für die Raupe, für die Mittelrollen, für die Antriebsräder und die Leerlaufräder.
Ein allgemeines Problem bei Arbeitsmaschinen mit endlosen Gummiraupen verwendenden Endlosraupen, ist die Abnutzung der Antriebsstrangkomponenten. Abnutzung wird durch kontinuierlichen Kontakt und durch Wärme bewirkt, die zwischen den endlosen Gummiraupen und anderen Antriebskomponenten erzeugt werden, wie beispielsweise dem Antriebsrad, dem Leerlaufrad und den Mittelrollen. Dies ist besonders der Fall bei den Mittelrollen, und zwar wegen der Drehzahl mit der sie sich im Gegensatz zu den Antriebs- und Leerlaufrädern drehen, da die Mittelrollen im allgemeinen kleinere Durchmesser besitzen.
Beispiele bekannter Lösungen sind in den US-Patenten US 2984524 A und US 5141299 A gezeigt. Bei beiden Beispielen ist ein Abnutzungsstreifen auf den inneren Schultern eines segmentierten Rades vorgesehen. Diese Abnutzungsstreifen bieten eine Oberfläche für die Führungsglieder der Endlosraupe, um einen Kontakt zu schaffen, wenn sich die Raupe zwischen den Segmenten des Rades bewegt. Beide Patente sehen eine Abhilfe zur Steigerung der Lebensdauer der Antriebsstrangkomponenten vor. Jedoch spricht kein Patent die Differenz der Winkelgeschwindigkeit zwischen den Kontaktpunkten des segmentierten Rades und der Endlosraupe an, wenn die Endlosraupe einen Kontakt mit den Rädern schafft.
Die DE 197 36 980 A1 wurde zur Bildung der Gattungsbegriffe der Ansprüche 1 und 8 herangezogen und weist daher die Merkmale der jeweiligen Oberbegriffe auf. Auch bei dieser gattungsgemäßen Mittelrolle bzw. bei der gattungsgemäßen Arbeitsmaschine besteht das oben beschriebene Problem des Verschleißes zwischen Endlosraupe und Mittelrolle.
Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine gattungsgemäße Mittelrolle sowie eine gattungsgemäße Arbeitsmaschine anzugeben, bei denen das beschriebene Verschleißproblem überwunden ist.
Diese Aufgabe wird von einer gattungsgemäßen Mittelrolle bzw. einer gattungsgemäßen Arbeitsmaschine gelöst, die zusätzlich auch die kennzeichnend beanspruchten Merkmale aufweist.
Aus der US 2 905 308 A ist eine Rolltreppe bekannt, deren endlose Laufbänder tragenden Rollenanordnungen sowohl Rollensegmente als auch koaxial angeordnete drehbare Glieder aufweisen. Die Rollensegmente und die drehbaren Glieder sind unabhängig voneinander drehbar.
Die US 3 929 385 A zeigt eine Mittelrollenanordnung, bei der feststehende Halter mit zwei seitlichen Achsstummeln mit darauf drehbar gelagerten Mittelrollen vorgesehen sind. Im Halter oder alternativ seitlich an den Mittelrollen-Flanken sind Verschleißplatten angeordnet, an denen die vorbeilaufenden Führungsblöcke der Endlosraupen schleifen können.
Bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Unter Bezugnahme auf die Zeichnung wird nachfolgend die Erfindung näher erläutert.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine Seitenansicht einer Arbeitsmaschine, die die vorliegende Erfindung verkörpert;
2 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines Ausführungsbeispiels einer Mittelrolle, die die vorliegende Erfindung verkörpert; und
3 ist eine vergrößerte Schnittansicht eines alternativen Ausführungsbeispiels einer Mittelrolle, die die vorliegende Erfindung verkörpert.
Mit Bezug auf die 1 und 2 ist eine Arbeitsmaschine 10 mit Endlosraupen gezeigt, die ein Paar von Raupenrollenanordnungen 12 besitzt, von denen nur eine gezeigt ist, und zwar eine auf jeder Seite der Arbeitsmaschine 10 mit Endlosraupen positioniert. Jede Raupenrollenanordnung 12 weist einen Rollenrahmen 14 auf und verwendet eine Endlosgummiraupe 16. Die Endlosgummiraupe 16 definiert eine Innenseite 20, eine den Erdboden berührende oder äußere Oberfläche 22 und ein Paar von Kanten 24. Auf der Innenseite 22 und zentral auf einer Höhenachse 26 zwischen dem Paar von Kanten 24 ist eine Vielzahl von Führungsblöcken 28 positioniert. Jede Endlosgummiraupe 16 ist um ein Antriebsrad 30 und ein Leerlaufrad 32 herum gelegt. Insofern als die Raupenrollenanordnungen 12 im wesentlichen strukturmäßig und betriebsmäßig ähnlich sind, wird weiter nur auf eine einzige Seite der Arbeitsmaschine 10 mit Endlosraupen Bezug genommen.
In diesem Beispiel versorgt ein (nicht gezeigter) Motor das Antriebsrad 30 mit Leistung in herkömmlicher Weise, und treibt reibend jede der Endlosgummiraupen 16 an. Das Drücken des Leerlaufrades 32 weg vom Antriebsrad 30 durch Anwendung eines Spannsystems 34 spannt die Endlosgummiraupe 16. Die Arbeitsmaschine 10 mit Endlosraupen ist beispielsweise ein Ackerbautraktor, bei dem das Antriebsrad 30 nahe dem Hinterteil positioniert ist, und das Leerlaufrad 32 zum Vorderteil der Arbeitsmaschine 10 mit Endlosraupen angeordnet ist.
Wie weiter in 1 gezeigt, ist zwischen dem Antriebsrad 30 und dem Leerlaufrad 32 eine Vielzahl von Mittelrollen 40 angeordnet. Die Mittelrollen 40 sind an einem Aufhängungsglied 42 angebracht, wie beispielsweise einem Gestellrahmen oder einem Nachlaufarm, der an dem Rollenrahmen 14 angebracht ist. Als eine Alternative könnten die Mittelrollen 40 direkt an dem Rollenrahmen 14 angebracht sein.
Mit Bezug auf 2 weist jede Mittelrolle 40 eine Welle 44 auf, die eine Achse 46 definiert und eine im allgemeinen gestufte Konfiguration hat, die eine erste zylindrische Oberfläche 48 mit einem Hauptdurchmesser und einer voreingerichteten Länge besitzt, die im allgemeinen auf der Welle 44 zwischen einem Paar von Enden 58' zentriert ist. Ein Paar von zweiten zylindrischen Oberflächen 50 erstreckt sich axial von der ersten zylindrischen Oberfläche 48 zu jedem des Paares von Enden 58' hin, und hat eine voreingerichtete Länge mit einem geringeren Durchmesser als dem des Hauptdurchmessers. Ein Paar von dritten zylindrischen Oberflächen 51 ist zwischen einem jeweiligen Ende des Paares von Enden 58' und des Paares von zweiten zylindrischen Oberflächen 50 positioniert. Ein Paar von Übergangsteilen 52 ist zwischen den zweiten zylindrischen Oberflächen 50 und dem Paar von dritten zylindrischen Oberflächen 51 angeordnet. Ein Gewindeteil 54 erstreckt sich axial außerhalb des Paares von dritten zylindrischen Oberflächen 51 zu dem Paar von Enden 58' hin. Ein Unterschnitt 56 ist bei jedem des Paares von Enden 58' positioniert und ist zwischen der dritten zylindrischen Oberfläche 51 und dem Gewindeteil 54 angeordnet.
In einem ersten Ausführungsbeispiel, welches weiter in 2 gezeigt ist, ist ein Paar von Naben 60 um die Welle 44 herum montiert. Jede Nabe 60 weist ein zylindrisches Gehäuse 62 auf, welches von der Achse 46 um eine vorbestimmte Distanz beabstandet ist, und definiert eine Innenseite 64 und eine Außenseite 66. Das zylindrische Gehäuse 62 definiert ein erstes Ende 68, welches innerhalb des jeweiligen einen des Paares von Enden 58' der Welle 44 positioniert ist, und ein zweites Ende 70, welches außerhalb des gleichen jeweiligen einen des Paares von Enden 58' positioniert ist. Innerhalb von dem zweiten Ende 70 beabstandet und radial nach außen von der Achse 46 hervorstehend ist ein Flanschteil 86, der eine Vielzahl von darin positionierten Gewindelöchern 88 besitzt.
Die innere zylindrische Oberfläche 64 erstreckt sich axial zwischen dem ersten Ende 68 und einem zweiten Ende 70. Die innere zylindrische Oberfläche 64 weist mehrere bearbeitete Oberflächen auf. Beispielsweise läuft vom ersten Ende 68 zum zweiten Ende 70 eine Gegenbohrung bzw. Senkung 74 voran, ein Dichtungsteil 76, ein erster Lagerteil teil 78, ein gestufter Beabstandungsteil 80 und ein zweiter Lagerteil 82.
Die Außenfläche 66 erstreckt sich axial zwischen dem ersten Ende 68 und dem zweiten Ende 70. Die Außenfläche 66 weist auch mehrere bearbeitete Oberflächen auf. Beispielsweise läuft vom ersten Ende 68 zum zweiten Ende 70 eine Nut 91 voran, eine Lagerfläche 92, ein Schulterteil 94, weiter eine Dichtfläche 96 und eine äußere zylindrische Oberfläche 98.
Weiterhin mit Bezugnahme auf 2 ist am zweiten Ende 70 von jedem zylindrischen Gehäuse 62 ein einzelnes Rollensegment 100 positioniert. Jedes Rollensegment 100 hat eine Radialstirnseite 102, die eine Vielzahl von Spiellöchern 104 besitzt, die der Vielzahl von Gewindelöchern entsprechen, die in dem Flanschteil 86 des zylindrischen Gehäuses 62 positioniert sind. Eine Vielzahl von Gewindebefestigungsmitteln 106 verbindet das jeweilige einzelne Rollensegment 100 mit dem Paar von Naben 60. Ein äußeres zylindrisches Gehäuse 108 ist symmetrisch mit der Achse 46 und erstreckt sich radial nach innen zur Achse 26 hin von der Radialstirnseite 102 des einzelnen Segmentes 100. Das äußere zylindrische Gehäuse 108 hat eine Außenumfangsoberfläche 110 mit einer vorbestimmten Axiallänge und ist von der Achse 46 um eine vorbestimmte Distanz beabstandet. Ein Elastomermaterial 112, beispielsweise Gummi, ist an die Außenumfangsoberfläche 110 gebunden. Eine innere Schulter 114, die von der Achse 26 um eine vorbestimmte Distanz beabstandet ist, steht nach innen zur Achse 46 vom äußeren zylindrischen Gehäuse 108 vor. Es sei bemerkt, daß das einzelne Segment 100 als integrales Teil von jeder einzelnen Nabe 60 hergestellt werden könnte.
Immer noch mit Bezugnahme auf 2 ist um die zylindrischen Gehäuse 62 des Paares von Naben 60 herum ein Paar von drehbaren Gliedern 120 montiert. Jedes drehbare Glied 120 weist ein zylindrisches Gehäuse 122 auf, welches von der Achse 46 um eine vorbestimmte Distanz beabstandet ist, und definiert eine Innenoberfläche 124 und eine Außenoberfläche 126. Das zylindrische Gehäuse 122 definiert weiter ein erstes Ende 128, welches radial außerhalb des ersten Endes 68 des Paares von Naben 60 positioniert ist, und ein zweites Ende 130, welches nach innen vom Flanschteil 86 beabstandet ist. Radial nach außen vom ersten Ende 128 vorstehend ist ein Flanschteil 132, der eine Radialoberfläche 134 definiert.
Die Innenoberfläche 124 ist zwischen dem ersten Ende 128 und dem zweiten Ende 130 angeordnet und weist mehrere bearbeitete Oberflächen auf. Beispielsweise sind dies voranschreitend vom ersten Ende 128 zum zweiten Ende 130 ein erster Dichtteil 144, eine erste Lagerschulter 146, eine zylindrische Lageroberfläche 148, eine zweite Lagerschulter 150 und ein zweiter Dichtteil 152.
Fortfahrend mit 2 ist ein Paar von Dichtungsgehäusen 160 in anliegender Beziehung an das Aufhängungsglied 42 positioniert. Jedes des Paares von Dichtungsgehäusen 160 hat im allgemeinen eine ”J-Konfiguration”. Die Basis von jedem des Paares von Dichtungsgehäusen 160 ist teil weise aus einem kurzen Schenkel 164 aufgebaut, der sich axial parallel zu den zweiten zylindrischen Oberflächen 50 um eine vorbestimmte Distanz bei einem vorbestimmten Durchmesser von der Achse 46 der Welle 44 erstreckt. Der kurze Schenkel 164 ist von ausreichender Länge, um ein erstes Dichtglied 166 darin aufzunehmen, welches beispielsweise Teil einer Doppelkegeldichtung ist. Ein langer Schenkel 168 erstreckt sich axial entlang des Paares von zweiten zylindrischen Oberflächen 50 um eine vorbestimmte Distanz, die bezüglich der Länge größer ist als die des kurzen Schenkels 164, und ist vom kurzen Schenkel 164 um eine vorbestimmte Distanz beabstandet. Ein Paar von inneren Lagern 172 ist um die zweiten zylindrischen Oberflächen 50 der Welle 44 herum und in Anlage an dem Paar von Dichtungsgehäusen 160 positioniert.
Das Paar von inneren Lagern 172 ist auch in den ersten Lagerteil 78 der inneren zylindrischen Oberfläche 64 des zylindrischen Gehäuses 62 positioniert und ist in Anlage mit dem gestuften Abstandshalterteil 80 positioniert. Ein zweites Dichtglied 174, welches ein weiterer Teil einer Doppelkegeldichtung ist, ist in dichtendem Kontakt mit dem ersten Dichtungsglied 166 und ist in dem dichtenden Teil 76 der inneren zylindrischen Oberfläche 64 des zylindrischen Gehäuses 62 positioniert.
In den zweiten Lagerteil 82 der inneren zylindrischen Oberfläche 64 des zylindrischen Gehäuses 62 ist ein Paar von äußeren Lagern 176, die auch in Anlage an dem gestuften Abstandshalterteil 80 liegen. Das Paar von äußeren Lagern 176 ist auch um die Welle 44 herum auf den zweiten zylindrischen Oberflächen 50 positioniert. Ein Paar von Scheiben 180 ist um die Welle 44 herum in Anlage an das Paar von äußeren Lagern 176 positioniert. Das Paar von Scheiben ist auch in anliegender Beziehung mit einen von einem Paar von Sicherungsblechen bzw. Verriegelungsmitteln 182 und einem Paar von Muttern 184. Jede Mutter 184 ist verschraubbar mit dem Gewindeteil 56 der Welle 44 verbunden. Die Mutter 184 positioniert in anliegender Weise das Sicherungsblech bzw. die Verriegelungsmittel 182, die Scheibe 180, das Paar von Außenlagern 176, das Paar von Innenlagern 172 und die Dichtungsgehäuse 160 in Eingriff mit dem Aufhängungsglied 42. Zusätzlich sind die ersten Dichtungsglieder 166 und die zweiten Dichtungsglieder 174 in dichtender Beziehung positioniert. Die Beziehung zwischen den obigen Komponenten, der Welle 44 und dem zylindrischen Gehäuse 62 an jedem des Paares von Enden 58' der Welle 44 ist zur Achse 26 symmetrisch.
Am zweiten Ende 70 des zylindrischen Gehäuses 62 ist eine Kappe 190 positioniert. Die Kappe 190 ist dichtend mit dem zylindrischen Gehäuse 62 in herkömmlicher Weise wie beispielsweise durch Befestigungsmittel verbunden. Ein herkömmlicher Stecker bzw. Stöpsel 196 ist in jeder der Kappen 190 positioniert.
Jedes Teil des Paares von Naben 60, der ersten und zweiten Dichtungsglieder 166, 174, der Dichtungsgehäuse 160, der Welle 44, der Kappe 190 und des Steckers 196 haben jeweils einen Hohlraum 198 dazwischen ausgeformt, in dem ein Schmiermittel 200 wie beispielsweise Öl aufgenommen ist.
Eine innere Dichtung 202 ist in dem ersten Dichtungsteil 144 nahe dem ersten Ende 128 des zylindrischen Gehäuses 122 positioniert. Eine erste Schubscheibe 204 ist um die Lagerfläche 92 der äußeren zylindrischen Oberfläche 66 herum und in Anlage an die erste Lageroberfläche 146 positioniert. Ein Hülsenlager 206 ist um die zylindrische Lageroberfläche 92 und innerhalb der zylindrischen Lageroberfläche 148 des Paares von drehbaren Gliedern 120 positioniert. Eine zweite Schubscheibe 208 ist um die Lageroberfläche 92 der äußeren zylindrischen Oberfläche 66 und in Anlage an die zweite Lagerschulter 150 und den Schulterteil 94 positioniert. Eine äußere Dichtung 210 ist innerhalb des zweiten Dichtungsteils 152 nahe dem zweiten Ende 130 des zylindrischen Gehäuses 122 positioniert. Innerhalb der inneren Dichtung 202 ist ein Ringglied 212 positioniert. Das Ringglied ist auch um die Lageroberfläche 92 in anliegender Beziehung zur ersten Schubscheibe 204 positioniert. Ein Schnappring bzw. Seegering 214 hält das Ringglied 212, die erste Schubscheibe 204, die Lagerschulter 246, das Hülsenlager 206, die zweite Schubscheibe 208, die zweite Lagerschulter 150 und den Schulterteil 94 in anliegender Beziehung.
Ein zweites Ausführungsbeispiel ist in 3 gezeigt, und zwar mit ähnlichen Elementen mit einem Bezugszeichen mit Strich wie die in 2 gezeigten. Um die Welle 44' ist ein Paar von drehbaren Gliedern 120' montiert. Jedes drehbare Glied 120' weist ein zylindrisches Gehäuse 122' auf, welches von der Achse 46' um eine vorbestimmte Distanz beabstandet ist, und definiert eine Innenoberfläche 124' und eine Außenoberfläche 126'. Das zylindrische Gehäuse 122' definiert ein erstes Ende 128', welches innerhalb des jeweiligen einen des Paares von Enden 58' der Welle 44' positioniert ist, und ein zweites Ende 130', welches außerhalb des entsprechenden Paares von Enden 58' positioniert ist. Radial nach außen vom ersten Ende 128' steht ein Flanschteil 132' vor, der eine radiale Oberfläche 134' definiert.
Die Innenoberfläche 124' ist zwischen dem ersten Ende 128' und dem zweiten Ende 130' angeordnet und weist mehrere bearbeitete Oberflächen auf. Beispielsweise läuft vom ersten Ende 128' zum zweiten Ende 130' ein Dichtteil 220 voran, ein erster Lagerteil 222, ein gestufter Abstandshalterteil 224 und ein zweiter Lagerteil 226.
Die Außenoberfläche 126' ist zwischen dem Flanschteil 132' und dem zweiten Ende 130' angeordnet und weist mehrere bearbeitete Oberflächen auf. Beispielsweise läuft vom Flanschteil 132' zum zweiten Ende 130' ein Dichtteil 230, ein erster Lagerteil 232, ein Abstandshalterteil 234, ein zweiter Lagerteil 236, ein Unterschnitt 238 und ein Außengewindeteil 240.
Immer noch mit Bezugnahme auf 3 ist ein Paar von Naben 60' um das zylindrische Gehäuse 122' des Paares von drehbaren Gliedern 120' montiert, die symmetrisch zur Achse 46' der Welle 44' sind. Jedes Paar von Naben 60' weist ein zylindrisches Gehäuse 62' auf, welches von der Achse 46' um einen vorbestimmten Abstand beabstandet ist, und definiert eine Innenoberfläche 64' und eine Außen oberfläche 66'. Das zylindrische Gehäuse 62' definiert weiter ein erstes Ende 68', welches innerhalb vom ersten Ende 128' des Paares von drehbaren Gliedern 120' positioniert ist, und ein zweites Ende 70', welches außerhalb vom zweiten Ende 130' der drehbaren Glieder 120' beabstandet ist.
Die Innenoberfläche 64' ist zwischen dem ersten Ende 68' und dem zweiten Ende 70' angeordnet, und weist verschiedene bearbeitete Oberflächen auf. Beispielsweise läuft vom ersten Ende 68' zum zweiten Ende 70' ein Dichtteil 76', ein erster Lagerteil 78', ein Abstandshalterteil 80' und ein zweiter Lagerteil 82'. Innerhalb vom zweiten Ende 70' von jedem Paar von Naben 60' ist ein Rollensegment 100' beabstandet.
Jedes Rollensegment 100' hat eine radiale Stirnseite 102', die integral mit dem Paar von Naben 60' ist. Ein äußeres zylindrisches Gehäuse 108', welches symmetrisch zur Achse 46' ist, erstreckt sich axial nach innen zur Achse 26' von der Radialstirnseite 102' der einzelnen Segmente 100'. Das äußere zylindrische Gehäuse 108' hat eine äußere Umfangsoberfläche 110' mit einer vorbestimmten Länge, die von der Achse 46' um eine vorbestimmte Distanz beabstandet ist. Ein Elastomermaterial 112', beispielsweise Gummi ist mit der Außenumfangsoberfläche 110' verbunden. Es sei bemerkt, daß die einzelnen Rollensegmente 100' hergestellt werden könnten, wie im ersten Ausführungsbeispiel beschrieben, um an jeder einzelnen Nabe 60' befestigt zu werden.
Am zweiten Ende 70' des zylindrischen Gehäuses 62' ist eine Kappe 190' positioniert. Die Kappe 190' ist dichtend mit dem zylindrischen Gehäuse 62' in herkömmlicher Weise durch Befestigungsmittel verbunden. Ein herkömmlicher Stecker 196' ist in jeder der Kappen 190' positioniert.
Fortfahrend mit 3 ist ein Paar von Dichtungsgehäusen 160' jeweils in anliegender Beziehung zum Aufhängungsglied 42' positioniert. Jedes des Paares von Dichtungsgehäusen 160' hat eine im allgemeinen ”J-förmige” Konfiguration. Die Basis von jedem des Paares von Dichtungsgehäusen 160' wird teilweise von einem kurzen Schenkel 164' aufgebaut, der sich axial parallel zu den zweiten zylindrischen Oberflächen 50' um eine voreingerichtete Distanz bei einem voreingerichteten Durchmesser von der Welle 44' erstreckt. Der kurze Schenkel 164' ist von ausreichender Länge, um ein erstes Dichtungsglied 166' darin aufzunehmen, welches beispielsweise eine Hälfte einer Doppelkegeldichtung ist. Ein langer Schenkel 168' erstreckt sich axial entlang des Paares von zweiten zylindrischen Oberflächen 50' um eine voreingerichtete Distanz, die bezüglich der Größe länger ist als die des kurzen Schenkels 164', und ist von dem kurzen Schenkel 164' um eine voreingerichtete Distanz beabstandet. Ein Paar von inneren Lagern 172' ist um die zweiten zylindrischen Oberflächen 50' der Welle 44' positioniert und in Anlage mit dem entsprechenden Lagerende 170' des Paares von Dichtungsgehäusen 160'.
Das Paar von inneren Lagern 172' ist auch in den ersten Lagerteil 222 der Innenoberfläche 124' des zylindrischen Gehäuses 122' positioniert, und ist in Anlage mit dem gestuften Abstandshalterteil 224 positioniert. Ein zweites Dichtungsglied 174', welches ein weiterer Teil der Doppelkegeldichtung ist, die in dichtendem Kontakt mit dem ersten Dichtungsglied 166' ist, ist in dem Dichtungsteil 220 der Innenoberfläche 124' des zylindrischen Gehäuses 122' positioniert.
In dem zweiten Lagerteil 226 der Innenoberfläche 124' des zylindrischen Gehäuses 122' ist ein Paar von äußeren Lagern 176', die auch in Anlage an den gestuften Abstandshalterteil 224 sind. Das Paar von äußeren Lagern 176' ist auch um die Welle 44' auf den zweiten zylindrischen Oberflächen 50' positioniert. Ein Paar von Scheiben 180' ist um die Welle 44' in Anlage an das Paar von äußeren Lagern 176' positioniert. Das Paar von Scheiben 180' ist auch in anliegender Beziehung zu einem jeweiligen Mittel von einem Paar von Verriegelungsmitteln bzw. Sicherungsblechen 182' und einem Paar von Muttern 184'. Jede des Paares von Muttern 184' ist verschraubbar mit dem Gewindeteil 56' der Welle 44' verbunden. Die Mutter 184' positioniert in anliegender Weise die Verriegelungsmittel bzw. das Sicherungsblech 182', die Scheibe 180', das Paar von äußeren Lagern 176', das Paar von inneren Lagern 172' und die Dichtungsgehäuse 160' in Eingriff mit dem Aufhängungsglied 72'. Zusätzlich sind die ersten Dichtungsglieder 166' und die zweiten Dichtungsglieder 174' in dichtender Beziehung positioniert. Die Beziehung zwischen den obigen Komponenten, der Welle 44' und dem zylindrischen Gehäuse 122' bei jedem Ende 58' der Welle 44' ist symmetrisch zur Achse 26'.
Ein Paar von inneren Lagern 250 ist um die erste Lageroberfläche 232 des zylindrischen Gehäuses 122' positioniert, und zwar in Anlage an den Dichtungsteil 230. Das Paar von inneren Lagern 172 ist auch in dem ersten Lagerteil 78' der inneren zylindrischen Oberfläche 64' des zylindrischen Gehäuses 62' positioniert, und ist in Anlage an den Abstandshalterteil 80' positioniert. Eine innere Dichtung 202' ist in dem Dichtungsteil 76' der Innenoberfläche 64' des zylindrischen Gehäuses 62' positioniert.
In dem zweiten Lagerteil 82' der inneren zylindrischen Oberfläche 64' des zylindrischen Gehäuses 62' ist ein Paar von äußeren Lagern 252 positioniert, die in Anlage an den Abstandshalterteil 80' liegen. Das Paar von äußeren Lagern 252 ist auch um den zweiten Lagerteil 236 herum positioniert. Ein Paar von Scheiben 254 ist um den Außengewindeteil 240 in Anlage an das Paar von äußeren Lagern 252 positioniert. Das Paar von Scheiben 254 ist auch in anliegender Beziehung zu Verriegelungsmitteln 256 und einer Mutter 258. Die Mutter 258 ist verschraubbar mit dem Außengewindeteil 240 der Außenoberfläche 126' des drehbaren Gliedes 120' verbunden. Die Mutter 258 positioniert in anliegender Weise die Verriegelungsmittel 256, die Scheibe 254, das Paar von äußeren Lagern 252 und das Paar von inneren Lagern 250 in Eingriff mit dem Dichtungsteil 230 des drehbaren Gliedes 120'.
Am zweiten Ende 70' des zylindrischen Gehäuses 62' ist eine Kappe 190' positioniert. Die Kappe 190' ist dichtend mit dem zylindrischen Gehäuse 62' in herkömmlicher Weise durch Befestigungsmittel verbunden. Ein herkömmlicher Stecker 196' ist in jeder der Kappen 190' positioniert.
Jedes Teil des Paares von Naben 60', der inneren Dichtung 202', der ersten und zweiten Dichtungsglieder 166', 174', der Dichtungsgehäuse 160', der Welle 44', der Kappe 190' und des Stöpsels 196' haben einen dazwischen ausgebildeten Hohlraum 198', in dem ein Schmiermittel 200' wie beispielsweise Öl aufgenommen ist.
Während an der Erfindung verschiedene Modifikationen und alternative Formen ausgeführt werden können, sind spezielle Ausführungsbeispiele für die Mittelrollen 40 beispielhaft in den Zeichnungen gezeigt worden und sind im Detail beschrieben worden. Es sei jedoch bemerkt, daß nicht die Absicht besteht, die Erfindung auf die spezielle offenbarte Form einzuschränken, sondern im Gegenteil soll die Erfindung alle Modifikationen, äquivalente Ausführungen und Alternativen abdecken, die in den Kern und Umfang der Erfindung fallen, wie von den beigefügten Ansprüchen definiert.
Industrielle Anwendbarkeit
Wenn die Arbeitsmaschine 10 mit Endlosraupen über unterschiedlichen Boden läuft, trifft sie auf Unregelmäßigkeiten, wie beispielsweise Furchen, Hügel und Seitenneigungen. Unterschiedliche Lasten werden auf die Endlosgummiraupen 16 aufgebracht, wenn sie sich um das Antriebsrad 30, das Leerlaufrad 32 und die Mittelrollen 40 drehen. Wenn die Arbeitsmaschine 10 mit Endlosraupen über unter schiedliches Terrain fährt, tendiert die Endlosgummiraupe 16 dazu, sich von Seite zu Seite zu verschieben, was bewirkt, daß die Vielzahl von Führungsblöcken 28 einen Kontakt mit dem Antriebsrad 30, dem Leerlaufrad 32 und den Mittelrollen 40 ausführt. Während beispielsweise die Arbeitsmaschine 10 mit Endlosraupen im Betrieb ist, finden die Führungsblöcke 28 einen Kontakt mit der Radialoberfläche 134 der Mittelrollen 40. Die Führungsblöcke 28 berühren die Mittelrolle 40 näher an der Drehachse 46 der Mittelrollen als die Innenoberfläche 20 der Gummiraupe 16 die Außenumfangsoberfläche 110 der Mittelrolle 40 berührt. Dies erzeugt eine Differenz der Relativgeschwindigkeit zwischen den zwei Kontaktpunkten. Wenn dieser Kontakt auftritt, dreht sich das drehbare Glied 120 unabhängig von den einzelnen Rollensegmenten 100. Daher wird die Differenz zwischen der Drehgeschwindigkeit des Kontaktpunktes zwischen den Führungsblöcken 28 und der Mittelrolle 40 und der Innenoberfläche 20 der Gummiraupe 16 und der Mittelrolle 40 kompensiert. Auch nimmt das drehbare Glied 120 irgendwelche seitlichen Kräfte auf, auf die die Mittelrolle 40 normalerweise treffen würde. Dies verringert die Abnutzung der Mittelrollen 40 und der Gummiraupe 16 und verringert auch die Möglichkeit der Wärmeerzeugung.
Somit verringern die drehbaren Glieder 120 effektiv und wirkungsvoll die Abnutzung, die von dem Drehkontakt und dem seitlichen Kontakt zwischen der Gummiraupe 16 und den Mittelrollen 40 verursacht wird. Weiterhin vergrößern die drehbaren Glieder 120 die Lebensdauer der Mittelrollen 40 und der anderen assoziierten Antriebsstrangkomponenten, wie beispielsweise der Endlosgummiraupen 16, der Antriebsräder 30 und der Leerlaufräder 32.

Claims

Mittelrolle (40) einer Raupenrollenanordnung (12) einer Arbeitsmaschine (10) mit Endlosraupen (16) wobei die Mittelrolle (40) mit einem Raupenrollenrahmen (14) verbunden ist und drehbar die Innenoberfläche (20) der Endlosraupe (16) berührt wobei die Mittelrolle (40) folgendes aufweist: eine Welle (44; 44') mit einer Achse (46; 46'), mit einem Paar von entlang der Achse (46; 46') beabstandeten Enden (58; 58') mit einer axial auf der Welle (44; 44') zentrierten zylindrischen Oberfläche (48; 48') und ein Paar von einzelnen Rollensegmenten (100; 100'), die drehbar nahe jedem der Enden (58; 58') der Welle (44) angeordnet sind und zwar (axial) durch die zentrierte zylindrische Oberfläche (48) der Welle (44) getrennt, gekennzeichnet durch ein Paar von drehbaren Gliedern (120), die entfernt von den Enden (58; 58') der Welle (44) nach Innen koaxial mit den Rollensegmenten (100; 100') positioniert sind, wobei das Paar von drehbaren Gliedern (120; 120') unabhängig von den einzelnen Rollensegmenten (100; 100') drehbar ist.
Mittelrolle nach Anspruch 1, wobei jedes Rollensegment (100, 100') einzeln um die Welle (44; 44') drehbar ist.
Mittelrolle nach Anspruch 1, wobei jedes Rollensegment (100; 100') an einer Nabe (60; 60') angebracht ist, wobei die Nabe (60; 60') drehbar nahe jedem der Enden (58; 58') der Welle (44; 44') angebracht ist.
Mittelrolle nach Anspruch 3, wobei das Paar von drehbaren Gliedern (120; 120') weiter ein zylindrisches Gehäuse (122; 122') mit einer Innenoberfläche (124; 124') und einer Außenoberfläche (126; 126') aufweist.
Mittelrolle nach Anspruch 4, wobei das zylindrische Gehäuse (122; 122') jedes drehbaren Gliedes (120; 120') um eine Außenoberfläche oder Außenseite (66; 66') der Nabe (60; 60') herum positioniert ist.
Mittelrolle nach Anspruch 4, wobei das zylindrische Gehäuse (122; 122') jedes drehbaren Gliedes (120; 120') drehbar einem der Enden (58; 58') der Welle (44; 44') zugeordnet, angebracht ist, und wobei die Nabe (60; 60') drehbar an der Innenoberfläche (124; 124') des zylindrischen Gehäuses (122; 122') des drehbaren Gliedes (120; 120') angebracht ist.
Mittelrolle nach Anspruch 1, wobei das Rollensegment (100; 100') an einer Nabe (60; 60') angebracht ist, die drehbar nahe einem der Enden (58; 58') der Welle (44; 44') angebracht ist, wobei die Nabe (60; 60') einen ein Schmiermittel enthaltenden Hohlraum (198; 198') definiert.
Arbeitsmaschine (10) mit einem Paar von Raupenrollenanordnungen (12), deren jede einen Raupenrollrahmen (14) und eine von einem Spannsystem (34) ge spannte und ein Antriebsrad (30) und ein Leerlaufrad (32) umschlingende Endlosraupe (16) mit einer Innenoberfläche (20), einer Außenoberfläche (22) und einer Vielzahl von Führungsblöcken (28) aufweist, wobei mit jedem Raupenrollrahmen (14) eine Vielzahl von Mittelrollen (40) verbunden sind, die drehbar die Innenoberfläche (20) der zugeordneten Endlosraupe (16) berühren, wobei die Mittelrollen (40) jeweils eine Welle (44; 44') aufweisen mit einer Achse (46; 46'), einer axial zentrierten zylindrischen Oberfläche (48; 48') und einem Paar von Enden (58; 58'), wobei nahe jedem der Enden (58; 58') jeweils ein axial fest mit der Welle (44; 44') verbundenes Rollensegment (100; 100') drehbar angebracht ist, gekennzeichnet durch ein Paar von drehbaren Gliedern (120; 120'), die entfernt von den Enden (58; 58') der Welle (44; 44') nach innen und koaxial mit den Rollensegmenten (100; 100') positioniert sind, wobei das Paar von drehbaren Gliedern (120; 120') unabhängig von den einzelnen Rollensegmenten (100; 100') drehbar ist.
Arbeitsmaschine mit Endlosraupen nach Anspruch 8, wobei die einzelnen Rollensegmente (100; 100') an einer Nabe (60; 60') angebracht sind, die drehbar nahe jedem der Enden der Welle (44; 44') angebracht ist.
Arbeitsmaschine mit Endlosraupen nach Anspruch 9, wobei das Paar von drehbaren Gliedern (120; 120') jeweils weiter ein zylindrisches Gehäuse (122; 122') mit einer Innenoberfläche (124; 124') und einer Außenoberfläche (126; 126') aufweist.
Arbeitsmaschine mit Endlosraupen nach Anspruch 10, wobei das zylindrische Gehäuse (122; 122') jedes Paares von drehbaren Gliedern (120; 120') um eine Außenoberfläche (66; 66') der Nabe (60; 60') herum positioniert ist.
Arbeitsmaschine mit Endlosraupen nach Anspruch 11, wobei das zylindrische Gehäuse (122; 122') jedes drehbaren Gliedes (120; 120') drehbar einem der Enden der Welle (44; 44') zugeordnet, angebracht ist, und wobei die Nabe (60; 60') drehbar an der Innenoberfläche (124; 124') des zylindrischen Gehäuses (122; 122') des drehbaren Gliedes (120; 120') angebracht ist.
Arbeitsmaschine mit Endlosraupen nach Anspruch 8, wobei die Vielzahl von Mittelrollen (40) ein Paar von Naben (60; 60') aufweist, die einen Hohlraum (198; 198') definieren, in dem ein Schmiermittel (200; 200') angeordnet ist.