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Technisches
Gebiet
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Die
vorliegende Offenbarung bezieht sich allgemein auf Raupenarbeitsmaschinen,
und sie bezieht sich insbesondere auf ein Laufradspannungssystem
für eine
Raupenarbeitsmaschine mit einer Gasfeder, die betreibbar ist, um
ausgewählte
Lasten auf dem Laufrad zu absorbieren.
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Hintergrund
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Raupenarbeitsmaschinen
sind in der Bauindustrie, in der Bergbauindustrie, im Waldbau und
in ähnlichen
Industriezweigen weit verbreitet. Insbesondere sind Bulldozer, Kräne und Pflastermaschinen üblicherweise
zu sehende Arbeitsmaschinen entlang von Straßen, Landstraßen und
Baustellen. "Raupen" anstatt von Rädern werden
typischerweise an Arbeitsmaschinen verwendet, die in Umgebungen
arbeiten, wo die Erzeugung von ausreichend Traktion mit herkömmlichen
Rädern
problematisch oder unmöglich
ist. Anstatt über
eine Arbeitsoberfläche
auf Rädern
zu rollen, verwenden die Raupenarbeitsmaschinen eine oder mehrere
Raupen, die sich um eine Vielzahl von Walzen- bzw. Rollenelementen
erstrecken. Diese Raupen sind typischerweise aus einer Schlaufe
bzw. einem Band von gekoppelten Metallverbindungen bzw. Metallgliedern
gemacht, die Außenseiten
haben, die mit dem Boden oder dem Arbeitsuntergrund in Eingriff
stehen, und Innenseiten, die um die Walzenelemente bzw. Rollenelemente
herumlaufen, die verschiedene Antriebsrollen, Tragrollen, Spannrollen
und "Laufrollen" aufweisen können.
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Ein
Laufrad in einer Raupenarbeitsmaschine ist ein rollendes Element,
welches passiv auf der Raupe rollt und die Innenseite der Raupen
trägt, wenn
sie um das Laufrad rollt. Traditionellerweise haben Laufräder eine
glatte zylindrische Außenoberfläche aufgewiesen,
die entlang von Schienen gelaufen ist, die von den einzelnen Raupenverbindungen
definiert werden, oder durch das Laufrad selbst. Neuere Konstruktionen
weisen jedoch oft eine Vielzahl von Zähnen auf, die mit den Hülsen in
Eingriff stehen, die die Raupenglieder verbinden, und zwar ähnlich einem
Zahnrad.
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Während heutige
Laufradkonstruktionen zahlreiche Vorteile gegenüber traditionellen Laufrädern ohne
Zähne bieten,
haben sie verschiedene neue Probleme und Herausforderungen für Ingenieure
auftreten lassen. Mit dem Verlauf des Betriebs der Arbeitsmaschine
kann Schmutz leichter seinen Weg zwischen das mit Zähnen versehene
Laufrad und die Raupenglieder finden, als bei einer herkömmlichen Konstruktionen.
Als eine Folge kann Schmutz, wie beispielsweise ein Stein, tatsächlich zwischen
einem Teil einer Raupenverbindung und den Zähnen oder Taschen zwischen
den Zähnen
des sich drehenden Laufrades eingeschlossen werden. Ähnliche
Probleme sind mit dem mit Zähnen
versehenen Kettenrad und der Raupe am Raupenrahmen gegenüberliegend
zum Laufrad assoziiert.
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Das
Einklemmen eines Steins zwischen dem Laufrad oder dem Kettenrad
und der Raupe kann effektiv die Distanz verlängern, über die die Raupe läuft, und/oder
ihrer Spannung steigern, was zwei mögliche Folgen hat. Erstens,
wenn die Raupenkomponenten der Arbeitsmaschine ausreichend robust sind,
wird der Stein zermahlen. Alternativ kann der Stein tatsächlich die
Raupe und die assoziierten Komponenten bis zu dem Punkt spannen
bzw. blockieren, an dem etwas kaputt geht.
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In
einem Versuch, die Alternativen des Zerbrechens des Steins und des
Bruches der Raupe zu vermeiden, haben Konstrukteure eine Vielzahl
von Mitteln entwickelt, um zu gestatten, dass Schmutz einfach durchrollt,
beispielsweise durch tatsächliches Spannen
bzw. Rückfedern
des Laufrades, um die Raupenspannung zu senken oder aufrecht zu
erhalten. Eine Konstruktion weist eine Spannfeder am Raupenrollenrahmen
auf. Die Spannfeder ist so positioniert, dass sie Rückstellkräfte auf
dem Laufrad absorbieren kann, wie beispielsweise während ein Stein
zwischen dem Laufrad oder dem Kettenrad und der Raupe eingeklemmt
wird. Im Allgemeinen ist es wünschenswert,
die Frequenz der Rückfederungsereignisse
in dem Raupensystem zu begrenzen, da sie dazu tendieren, zu einer übermäßig großen Abnut zung
der Komponenten zu führen.
Mit einer Spannfeder wäre
die Rückfederungsfrequenz
im Allgemeinen begrenzt, wenn man eine Spannfeder mit einer relativ
hohen Federkonstanten hat, so dass sie nur zusammen gedrückt wird,
wenn eine Rückfederungskraft über einer
gewissen Schwelle angetroffen wird.
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Während eine
solche Konstruktion relativ einfach ist, kann eine ziemlich große Schwerlastspannfeder
nötig sein,
um ausreichend Widerstand gegen die Rückfederung zu bieten. Bei vielen
Arbeitsmaschinenkonstruktionen können
bekannte Spannfedern mit einer ausreichenden Federkonstanten tatsächlich nicht
in den Raupenrollenrahmen passen, wobei es daher schwierig oder
unmöglich
ist, sie anzuwenden. Solche Spannfedern müssen auch typischerweise von
einer Stahl-Struktur an dem Rollenrahmen zur Sicherheit und zum
Schutz der Feder selbst umgeben sein. Noch weiterhin können Spannfedern,
die aus üblichen
bekannten Materialien gemacht sind, keine ausreichende lineare Federkraft als
eine Funktion des Grades der Kompression haben. Anders gesagt, es
kann immer schwieriger werden, weiter eine Spannfeder zusammen zu
drücken, wenn
sie nahe der vollständigen
Rückfederung
ist, was ihrem beabsichtigten Zweck entgegensteht.
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In
den letzten Jahren haben Konstrukteure verschiedene Alternativen
zu den zuvor erwähnten Spannfederkonstruktionen
vorgeschlagen, wobei einige beträchtlichen
Erfolg hatten. Ein Beispiel einer Laufradrückfederungskonstruktion ohne
Spannfeder weist ein kombiniertes pneumatisches und hydraulisches
System auf, um Lasten auf dem Laufrad zu absorbieren. Bei einer
solchen Konstruktion werden die Rückfederungskräfte auf
dem Laufrad durch Verdrängung
von hydraulischem Strömungsmittel
und durch gleichzeitige Kompression von Gas in einem Akkumulator
aufgenommen. Während
diese modernen Konstruktionen gewisse Vorteile gegenüber Spannfederkonstruktionen
bieten, müssen
sie typischerweise mit dem Hydrauliksystem der Arbeitsmaschine verbunden
sein, was erfordert, dass sich Hydraulikleitungen zwischen der Raupenanordnung und
dem Arbeitsmaschinenkörper
erstrecken, eine Konstruktion, die sowohl komplex ist als auch anfällig für häufige Instandhaltungen.
Eine spezielle Konstruktionen verwendet einen Gasakkumulator, der mit
dem Laufrad verbunden ist, um Rückfederungskräfte darauf
aufzunehmen. Das US-Patent 6 682 155 von Hoff u. A. ist auf ein
solches System gerichtet. Hoff u. A. beschreiben eine Raupenspannungseinstellungsbetätigungsvorrichtung,
die betreibbar ist, um selektiv die Spannung auf dem Laufrad in
einer Raupenarbeitsmaschine zu reduzieren, insbesondere wenn die
Arbeitsmaschine fährt.
Die Betätigungsvorrichtung
von Hoff u. A. weist ein Hydraulikzylindergehäuse und einen Rückfederungskolben auf,
der in dem Zylindergehäuse
angeordnet ist und mit dem Laufrad gekoppelt ist. Das Zylindergehäuse und
der Rückfederungskolben
bilden einen Rückfederungskammer,
die unter Druck gesetzt ist, um den Rückfederungskolben weg vom Antriebsrad
der Arbeitsmaschine zu drücken,
was die Raupe spannt. Eine weitere bekannte Konstruktion wird in
der US-Patentanmeldung
mit der Seriennummer 10/325362 beschrieben. Die '362-Offenbarung
ist auf einen Raupenspannungseinstellmechanismus, insbesondere auf
ein System wie bei Hoff u. A. gerichtet, wobei die Spannung auf
einem Laufrad einer Raupenarbeitsmaschine reduziert wird, wenn die
Maschine fährt.
Die '362-Offenbarung
weist ein Raupenspannungssystem mit einem Laufrad, mit einem Antriebsrad
und mit einer Antriebsraupe auf. Ein Hydraulikmotor ist betreibbar,
um das Antriebsrad anzutreiben, und eine Betätigungsvorrichtung mit einer Rückfederungskammer
ist mit dem Laufrad gekoppelt, um das Laufrad weg vom Antriebsrad
zu drücken
und dadurch die Raupe zu spannen. Eine gesteuerte Menge von Hydraulikströmungsmittel
kann zu der Betätigungsvorrichtung
geliefert werden, um die Raupenspannung einzustellen, falls nötig.
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Während die
obigen Systeme verschiedene Vorteile bieten, insbesondere dahingehend,
dass ein relativ kleineres einfacheres Rückfederungssystem hergestellt
werden kann, haben Hochdruck-Gasakkumulatoren innewohnende Abdichtungsprobleme, insbesondere
dort, wo sie Seitenbelastungen auf den Kolben darin unterworfen
sind.
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Die
vorliegende Offenbarung ist auf ein oder mehrere der Probleme oder
Nachteile gerichtet, die oben dargelegt wurden.
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Zusammenfassung
der Erfindung
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Gemäß einem
Aspekt weist die vorliegende Offenbarung eine Raupenarbeitsmaschine
auf, die einen Rollenrahmen und ein drehbares Laufrad aufweist,
das in der Nähe
von einem Ende des Rollenrahmens montiert ist. Das Laufrad ist entlang
einer Rückfederungsachse
mit Bezug zum Rollenrahmen bewegbar. Ein Rückfederungssystem aus mehreren Komponenten
ist betriebsmäßig zwischen
dem Rollenrahmen und dem Laufrad positioniert und weist eine Gasfeder
mit einer Hin- und Herbewegungsachse auf, die mit der Rückfederungsachse
ausgerichtet ist. Die Gasfeder ist mit dem Laufrad gekoppelt und ist
betreibbar, um ausgewählte
Lasten darauf zu absorbieren, wobei mindestens eine Komponente des Rückfederungssystems
eine seitlich bewegbare Schnittstelle zu einer anderen Komponente
des Rückfederungssystems
hat. Die seitliche Bewegung isoliert die Gasfeder von Belastungen
quer zu der Achse der Hin- und Herbewegung.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt sieht die vorliegende Offenbarung ein Laufradrückfederungssystem
für eine
Rückfederungsmaschine
vor, die ein Laufradjoch und eine hin und her bewegbare Welle aufweist.
Die Welle weist eine Längsachse
auf und ist mit dem Laufradjoch an einer Kontaktverbindung gekoppelt.
Die Kontaktverbindung weist benachbarte Verbindungsoberflächen auf,
die relativ zueinander seitlich bewegbar sind, um die Welle von
ausgewählten
Belastungen auf dem Laufradjoch zu isolieren.
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Eine
Gasfeder ist vorgesehen, die eine Hin- und Herbewegungsachse besitzt,
die mit der Längsachse
ausgerichtet ist, wobei die Gasfeder betreibbar ist, um Lasten aufzunehmen,
die auf die Welle vom Laufradjoch übertragen werden.
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Gemäß noch einem
weiteren Aspekt weist die vorliegende Offenbarung ein Verfahren
auf, um eine Lastaufnahme von einem Laufrad in einer Raupenarbeitsmaschine
vorzusehen. Das Verfahren weist die Schritte auf, betriebsmäßig eine
Gasfeder zwischen dem Laufrad und einem Rollenrahmen der Arbeitsmaschine
zu positionieren, um Belastungen auf dem Laufrad in einer Richtung
aufzunehmen, die mit der Hin- und Herbewegungsachse der Gasfeder ausgerichtet
ist. Das Verfahren weist weiter den Schritt auf, die Gasfeder von
Belastungen quer zur Hin- und Herbewegungsachse zu isolieren.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine seitliche Perspektivansicht einer Arbeitsmaschine gemäß der vorliegenden
Offenbarung;
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2 ist
eine Perspektivansicht eines Laufradrückfederungssystems für eine Arbeitsmaschine
gemäß der vorliegenden
Offenbarung; und
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3 ist
auch eine Perspektivansicht eines Laufradrückfederungssystems gemäß der vorliegenden
Offenbarung.
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Detaillierte
Beschreibung
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Mit
Bezug auf 1 ist eine Raupenarbeitsmaschine 10,
beispielsweise ein Traktor oder ein Bulldozer, gemäß einem
bevorzugten Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Offenbarung gezeigt. Die Arbeitsmaschine 10 weist
einen Arbeitsmaschinenkörper 12 mit
einer Raupenanordnung 14 auf. Ein Antriebskettenrad 20 ist
an einem Ende der Raupenanordnung 14 angeordnet und ist
betreibbar, um eine Raupe 15 anzutreiben, um die Arbeitsmaschine 10 voranzutreiben.
Ein Laufrad 16 ist in der Nähe eines Endes eines Rollenrahmen 22 montiert
und dreht sich gegenüber
der Raupe 15 an einem Ende der Raupenanordnung 14 in
herkömmlicher
Weise gegenüberliegend
zum Antriebskettenrad 20. Ein Rückfederungssystem 40,
dass gestrichelt gezeigt ist, ist an dem Rollenrahmen 40 montiert
und ist betreibbar, um Rückfederungsbelastungen
auf dem Laufrad 16 zu absorbieren, wie hier beschrieben.
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Mit
Bezug auf 2 ist dort in der Perspektive
das Rückfederungssystems 40 der 1 gezeigt, wie
es an dem Rollenrahmen 22 montiert ist. In einem bevorzugten
Ausführungsbeispiel
weist das Rückfederungssystem 40 ein
Laufradjoch 42 auf, das konfiguriert ist, um das Laufrad 16 in
Tragblö cken 43 zu
tragen, obwohl alternative Trag- und/oder Befestigungsmittel für das Laufrad 16 möglich sind.
Eine Stange oder Rückfederungswelle 52 ist
benachbart zum Laufradjoch 42 angeordnet und überträgt Belastungen
darauf durch das Rückfederungssystem 40, wie
hier beschrieben. Das Laufradjoch 42 ist vorzugsweise in
Richtungen quer zu einer Längsachse L
der Welle 52 bewegbar, um vertikale Belastungen, seitliche
Belastungen und Verdrehungsbelastungen auf das Laufrad 16 in
herkömmlicher
Weise aufzunehmen. Eine Einstellvorrichtung 44, beispielsweise eine
hydraulische Einstellvorrichtung, ist vorzugsweise benachbart zur
Welle 52 angeordnet und ist betreibbar, um die Position
des Laufradjochs 42 und daher des Laufrades 16 relativ
zu einer Gasfeder 46 einzustellen. In einem bevorzugten
Ausführungsbeispiel
weist die Einstellvorrichtung 44 sowohl einen Strömungsmitteleinlass
als auch einen Strömungsmittelauslass
auf (keiner davon gezeigt), um die Einleitung oder das Ablassen
des hydraulischen Strömungsmittels
daraus zu gestatten, wodurch entsprechend das Laufrad 16 nach
vorne oder nach hinten eingestellt wird. Das Laufrad 16 ist
in Kontakt mit der Raupe 15, und eine Einstellung davon
mit der Einstellvorrichtung 44 kann daher die Raupenspannung der
Raupenanordnung 14 einstellen.
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Die
Gasfeder 46 kann irgendein geeigneter abgedichteter Gasbehälter sein,
und weist vorzugsweise einen Kolben 54 auf, den man als
eine zweite Rückfederungswelle
ansehen kann, und zwar benachbart zur Einstellvorrichtung 44.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
ist eine Rückfederungsachse
R der Gasfeder 54, und auch eine axiale Mittellinie des
Kolbens 54, mit der Längsachse
L der Welle 52 ausgerichtet. Weiterhin schneidet die Rückfederungsachse
R vorzugsweise eine Linie, die sich durch eine Drehachse des Laufrades 16 erstreckt, und
ist senkrecht dazu, und zwar vorzugsweise wenn das Laufrad 16 in
einer mittleren Ruheposition ist. Die Gasfeder 46 kann
durch irgendein geeignetes kompressibles Strömungsmittel unter Druck gesetzt
werden, beispielsweise Stickstoff oder Luft. Ebenfalls mit Bezug
auf 3 ist die Gasfeder 46 vorzugsweise am
Rollenrahmen 22 mit einem oder mehreren Metallbändern 48 oder
mit ähnlichen
Vorrichtungen befestigt, was eine relativ einfache Entfernung von
dem Rückfederungssystem 40 gestattet.
Wenn somit eine leckende, unzureichend unter Druck gesetzte oder
in anderer Weise fehlerhafte Gasfeder ersetzt werden muss, wird
sie demontiert und vom Rollenrahmen 22 durch Lösen der
Bänder 48 entfernt.
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Ein
Abstandshalter 49 ist weiter vorzugsweise vorgesehen und
zwischen der Gasfeder 46 und einem Ende des Rollenrahmens 22 angeordnet.
Der Abstandshalter 49 ist vorgesehen, um Kräfte oder Belastungen
auf der Gasfeder 26 auf den Rollenrahmen 22 zu übertragen
und ist vorzugsweise mit einer oder mehreren Befestigungsöffnungen 49 ausgerüstet, um
diese an den Rollenrahmen 22 zu schrauben. In einem bevorzugten
Ausführungsbeispiel
sind die Befestigungsöffnungen 49 und
die Befestigungsschrauben damit so konfiguriert, dass sie eine relativ große Toleranz
haben, was gestattet, dass sich der Abstandshalter 49 geringfügig relativ
zum Rahmen 22 bewegt, und wobei eine Abscherung der Schrauben
vermieden wird, die diesen damit verbinden.
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Die
Einstellvorrichtung 44 ist vorzugsweise rechteckig und
bewegt sich relativ zum Rollenrahmen 22 hin und her. Die
Einstellvorrichtung 44 wird vorzugsweise in einer Einstellvorrichtungsführung 45 mit
einem Paar von Führungsplatten 45a und 45b an gegenüberliegenden
Seiten davon geführt,
vorzugsweise über
einen Eingriff in einer Nut damit. Wie er hier verwendet wird, sollte
der Ausdruck "Eingriff
in einer Nut" sich
auf eine Konstruktion beziehen, wobei mindestens ein Teil der Führungsplatten 45a und 45b oder
der Einstellvorrichtung 44 eine oder mehrere Nuten 41 aufweist.
Jede dieser möglichen
Vielzahl von Nuten 41 ist gleitend in Eingriff mit einem
dazu passenden Merkmal auf dem anderen Teil, d. h. der Einstellvorrichtung 44 oder
den Führungsplatten 45a und 45b,
beispielsweise an einer Kante der Führungsplatten 45a und 45b.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
wird Fett an der Schnittstelle der Nut(en) 41 und der Führungsplatten 45a und/oder 45b aufgebracht.
Der beschriebene Eingriff begrenzt die Drehbewegung der Einstellvorrichtung 44 und
die seitliche Verschiebung davon während der Rückfederung des Laufrades 16.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
ist die Einstellvorrichtung 45 oder der Rollenrahmen 22 mit
einem Anschlag 55 ausgerüstet, der eine Verschiebung
der Einstellvorrichtung 44 in einer Rückfederungsrichtung über einen
vorbestimmten Punkt einschränkt.
Wenn somit das Laufrad 16 eine ausreichende Belastung erfährt, die
auf die Einstellvorrichtung 44 und daher auf die Gasfeder 46 übertragen
wird, wird die Einstellvorrichtung 44 einen maximalen Rückzugspunkt
gegen den Anschlag 55 erreichen. Dieses Merkmal kann ein übermäßig starkes
Komprimieren der Gasfeder 46 durch Begrenzung des Ausmaßes der
Rückfederung
des Kolbens 54 verhindern.
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Die
Gasfeder 46 ist betreibbar, um nur ausgewählte Belastungen
entlang der Achse R aufzunehmen. Der seitlichen Bewegungen, vertikalen
Bewegungen und Verdrehungsbewegungen des Laufrades 16 werden
vorzugsweise von der Gasfeder 46 isoliert, und zwar in
dem Ausmaß,
wie sie auf das Rückfederungssystem 40 übertragen
werden. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist mindestens
eine Kontaktverbindung zwischen dem Laufradjoch 42 und
der Gasfeder 46 gelegen, um Belastungen auf die Gasfeder 46 entlang
ihrer Hin- und Herbewegungsachse zu übertragen. Wie er hier verwendet
wird, sollte der Ausdruck "Kontaktverbindung" so verstanden werden,
dass er sich auf eine mechanische Kupplung bezieht, wobei zwei benachbarte Glieder
Oberflächen
aufweisen, die in Kontakt miteinander positioniert sind, jedoch
nicht physisch aneinander angebracht sind. In einem bevorzugten
Ausführungsbeispiel
definieren die Welle 52 und das Laufradjoch 42 jeweils
einen Teil einer Kontaktverbindung 63 dazwischen, was beispielsweise
eine konvexe Oberfläche
an dem Laufradjoch 42 oder der Welle 52 aufweist,
und einem flachen Teil oder eine ähnliche Form, die an der konvexen
Oberfläche
anschließt
und an der anderen Komponente angeordnet ist. Entsprechend wird
das Laufradjoch 42 eine Kraft oder Belastung auf die Welle 52 im
Wesentlichen nur entlang der Achse L übertragen. Die Übertragung
der Lasten auf das Laufrad 16 quer zur Längsachse
L der Welle 52 und/oder zur Hin- und Herbewegungsachse
R der Gasfeder 46 wird vorzugsweise zu vernachlässigen sein.
Dies ist möglich, weil
die konvexe/flache Schnittstelle der Verbindung 63 gestatten
wird, dass eine der Komponenten seitlich relativ zur anderen Komponenten
gleitet, anstatt eine Querbelastung oder Verdrehungsbelastung zu übertragen.
Weil die Welle 52 und das Laufradjoch 42 nicht
physisch aneinander angebracht sind, werden in ähnlicher Weise irgendwelche
Belastungen auf dem Laufrad 16, die dazu tendieren, dieses nach
außen
zu ziehen, statt zurück
zu federn, nicht auf die Welle 52 übertragen. Die Welle 52 kann
genauso mit der Einstellvorrichtung 44 über eine Kontaktverbindung 62 mit
einer ähnlichen
Konfiguration angekoppelt sein. Eine dritte Kontaktverbindung 61 ist
auch vorzugsweise zwischen dem Kolben 54 und der Einstellvorrichtung 44 angeordnet,
wobei sie vorzugsweise teilweise durch jedes dieser Teile definiert
wird. Es sei bemerkt, dass der Ausdruck "Kontaktverbindung" sich im Allgemeinen auf irgendeine
mechanische Koppelung bezieht, wobei die Übertragung einer seitlichen
Belastung klein oder nicht vorhanden ist, jedoch eine Übertragung
einer axialen Belastung in mindestens einer axialen Richtung möglich ist.
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Industrielle
Anwendbarkeit
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Mit
Bezug auf die Zeichnungsfiguren im Allgemeinen ist das Laufradrückfederungssystem 40 vorzugsweise
betreibbar, wenn eine ausreichend große Belastung auf dem Laufrad 16 angetroffen wird,
um die Gasfeder 46 zusammen zu drücken. In einem bevorzugten
Ausführungsbeispiel
wird die Gasfeder 46 in einem Ausmaß unter Druck gesetzt, so dass
eine Last ungefähr
gleich dem Gewicht der Arbeitsmaschine nötig ist, um eine Kompression
davon einzuleiten. Bei vielen Standard-Arbeitsmaschinenkonstruktionen
ist die Raupenanordnung ausgelegt und konfiguriert, so dass die
Raupen stark genug sind, um eine Last gleich dem Gewicht der Arbeitsmaschine
zu tragen, bevor sie brechen. Die tatsächliche Komprimierung der Gasfeder 46 kann
daher geringfügig
geringer als das sein, was dem Fahrzeuggewicht entspricht, so dass
das Laufrad 16 beginnen wird, zurück zu federn, bevor die Raupen
zerbrechen.
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Die
Gasfeder 46 ist auch vorzugsweise mit einem (nicht gezeigten)
Gasaustauschventil ausgerüstet,
so dass ihre Komprimierung eingestellt werden kann, was gestattet,
dass das Rückfederungssystem 40 unterschiedliche
ausgewählte
Belastungen aufnehmen kann, und zwar abhängig von den Betriebsbedingungen.
Ein weiterer Vorteil, sowohl aus der Einstellbarkeit des Druckes
der Gasfeder 46 als auch der Tatsache, dass sie leicht
ersetzbar ist, ist, dass das Rückfederungssystem 40 wie
erwünscht über einen
Bereich von unterschiedlichen Temperaturen arbeiten kann. Der relative
Druck (Komprimierung) der Gasfeder 46 kann beträchtlich in
einer kalten Umgebung, wie beispielsweise der Antarktis, und einer
warmen Umgebung nahe dem Äquator
variieren, und eine Einstellung der Gasfeder 46 oder ein
Austausch durch eine andere Gasfeder kann wünschenswert sein. Darüber hinaus
kann die Steifigkeit der Komponenten der Raupenanordnung 14 auch
mit der Temperatur variieren, und somit können sowohl die notwendige
Kraft, um die Raupe zu zerbrechen, als auch die erwünschte Kraft
variieren, die zum Beginn der Kompression der Gasfeder 46 nötig ist.
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Während des
Betriebs können
Steine oder anderer Schmutz zwischen dem Laufrad 16 oder dem
Kettenrad 20 und der Raupe 15 eingeschlossen werden.
Wenn Schmutz in die Schleife der Raupe 15 gezogen wird,
steigt die Spannung der Raupe 15. Wo diese Zunahme der
Spannung geringer ist als das ungefähre Gewicht der Arbeitsmaschine 10,
wird die Gasfeder in einem maximal ausgefahrenen Zustand bleiben,
was die Raupe 15 spannt oder den Schmutz zerbricht. Wenn
die Raupenspannung sich dem Arbeitsmaschinengewicht nähert, wird
jedoch die Gasfeder 46 beginnen, zusammen gedrückt zu werden, was
eine Last entlang der Hin- und Herbewegungsachse R aufnimmt. Die
Kontaktverbindungen 61, 62 und 63 übertragen
eine Last auf das Laufrad 16 und ebenfalls auf das Laufradjoch 42,
nach hinten in dem Rückfederungssystem 40 auf
die Einstellvorrichtung 44 und schließlich auf die Gasfeder 46.
Weil die jeweiligen Kontaktverbindungen vorzugsweise in zu vernachlässigender
Weise Belastungen quer zu den Achsen R und L der Gasfeder 46 und/oder
der Welle 52 übertragen,
werden jeweils vertikale Belastungen, Verdrehungsbelastungen und
seitliche Belastungen auf das Laufrad 16 von der Gasfeder 46 isoliert,
was ihre Dichtungen schützt.
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Wenn
das Rückfederungsereignis
weiter fortschreitet, wird nicht zerdrückter Schmutz zwischen der
Raupe 15 und dem Laufrad 16 oder dem Kettenrad 20 herausgedrückt, und
die Belastung auf der Gasfeder 46 fällt unter das entsprechende
Arbeitsmaschinengewicht, die Gasfeder 46 wird die Einstellvorrichtung 44 und
das Laufradjoch 42 wieder ausfahren, um die Komponenten
in einen normalen Arbeitszustand zurückzubringen.
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Es
ist im Allgemeinen herausgefunden worden, dass höhere Gasfedervorspannungen
wünschenswert
sind, als bei vielen früheren
Konstruktionen. Somit wird die Abnutzung der verschiedenen Komponenten
des Rückfederungssystems 40 durch Begrenzung
der Frequenz der Rückfederungsereignisse
mit einer höher
vorgespannten Gasfeder reduziert, und die Frequenz, mit der Schmutz
zermahlen wird, wird gesteigert.
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Die
vorliegende Beschreibung ist nur zur Veranschaulichungszwecken vorgesehen
und sollte nicht den Umfang der vorliegenden Offenbarung in irgendeiner
Weise einschränken.
Somit wird der Fachmann erkennen, dass verschiedene Modifikationen an
den gegenwärtigen
offenbarten Ausführungsbeispielen
vorgenommen werden könnten,
ohne vom Kern und Umfangs der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
Obwohl beispielsweise die beschriebene konvexe/flache Schnittstelle
in den Verbindungen 61, 62 und 63 bevorzugt
wird, werden andere Arten von Komponentenschnittstellen in Betracht
gezogen, beispielsweise wo beide Oberflächen konvex oder halbkugelförmig sind.
Weiterhin könnten
die entsprechenden Komponenten miteinander verbunden sein, solange
eine Übertragung
einer seitlichen Belastung minimiert wird. Andere Aspekte, Merkmale
und Vorteile werden bei einer Untersuchung der beigefügten Zeichnungsfiguren
und der angehängten
Ansprüche offensichtlich
werden.