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Technisches
Gebiet
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Die
vorliegende Offenbarung bezieht sich allgemein auf Raupenarbeitsmaschinen
und bezieht sich insbesondere auf Raupenrollen für Raupenarbeitsmaschinen.
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Hintergrund
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Raupenarbeitsmaschinen
sind in weit verbreiteter Anwendung in der Bauindustrie, der Bergbauindustrie,
im Waldbau und in ähnlichen
Industriezweigen. Bulldozer, Kräne
und große
Ackerbautraktoren sind übliche
Raupenarbeitsmaschinen auf Straßen,
Fernstraßen
und Baustellen. "Raupen" anstelle von Rädern werden
typischerweise bei Arbeitsmaschinen verwendet, die in Umgebungen
arbeiten, wo die Erzeugung von ausreichend Traktion mit herkömmlichen
Rädern
problematisch oder unmöglich ist.
Anstatt über
eine Arbeitsfläche
auf Rädern
zu rollen, verwenden Raupenarbeitsmaschinen eine oder mehrere Raupen,
die sich über
eine Vielzahl von sich drehenden Komponenten erstrecken. Solche
Raupen werden typischerweise aus einer Schleife von gekoppelten
Metallverbindungen bzw. Metallgliedern gemacht, deren Außenseiten
mit dem Erdboden oder mit der Arbeitsfläche in Eingriff stehen, und
deren Innenseite entlang der sich drehenden Komponenten laufen,
die verschiedene Antriebskettenräder,
Spanner, Laufrollen und "Raupenrollen" aufweisen. Die Raupenrollen
einer typischen Raupenarbeitsmaschine drehen sich passiv gegen eine
Innenseite der Raupe, wenn sie über
die Arbeitsfläche
fährt.
Bei einer üblichen
Konstruktion weisen die Rollen umlaufende Kanäle auf, die mit einer "Schiene" in Eingriff stehen,
die sich entlang einer Innenseite der Raupenverbindungen bzw. Raupenglieder
erstreckt.
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Arbeitsmaschinen
arbeiten oft in besonders rauen Umgebungen, was Felsen, Müllkippen,
Kies und unebenen Erdboden oder andere Arten von Ge lände mit
einschließt.
Wenn die Arbeitsmaschine über
rauen oder unebenen Boden fährt
oder auf einer rauen Arbeitsoberfläche dreht, können die
Raupenrollen wesentlichen Belastungen unterworfen sein. Wenn beispielsweise
die Arbeitsmaschine über
Steine oder andere starre Objekte fährt, kann die Lastverteilung
unter den Rollen verändert
werden. In ähnlicher
Weise kann die seitliche Belastung, die von einer oder mehreren
der Rollen getragen wird, variieren, wenn die Raupe über ein
Hindernis oder eine unebene Oberfläche fährt. In einigen Fällen können die Lasten,
die von den Raupenrollen angetroffen werden, ausreichen, um die
Rollen selbst zu beschädigen
oder zu zerbrechen, oder Lager und Lagerdichtungen, die mit diesen
assoziiert sind. Somit ist jede einzelne Rolle typischerweise ziemlich
robust, um zu gestatten, dass sie Belastungen von verschiedener Art
und von verschiedenem Ausmaß trägt.
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Eine
einzelne Rolle weist typischerweise eine Felge auf, die aus einem
oder mehreren Felgenteilen um eine Lageranordnung herum zugeschnitten sein
kann. Bei einer bekannten Konstruktion ist eine harte metallische
Rollenfelge um eine harte metallische Welle drehbar, die an dem
Rollenrahmen befestigt ist, wobei die Felge drehbar auf einem oder
mehreren vergleichsweise weicheren Hülsen in eine Bohrung in der
Felge pressgepasst ist und relativ dazu drehbar festgelegt ist.
Schmierströmungsmittel
ist typischerweise entlang der Welle und der Hülse(n) angeordnet und wird
innerhalb der Felge (des Radkörpers)
durch Dichtungen an gegenüberliegenden
Seiten davon gehalten. Trotz relativ robusten Konstruktionen können verschiedene
Komponenten oder Bereiche davon einen überproportionalen Teil der
Belastung auf der Raupenrolle tragen, wenn die Maschinenraupenrollen
auf gewisse Belastungen treffen. Beispielsweise können gewisse
Lasten auf einer Raupenrolle in erster Linie durch einen Kantenteil
der Hülse
getragen werden. In solchen Fällen
hat die Auslenkung der Felge relativ zur Welle eine Tendenz, auf
einen äußeren Kantenteil
der Hülsenlagerung aufzutreffen,
die die Raupenrolle trägt.
Zusätzlich sind
die Enden der Hülsen
oft benachbart zu einem Axiallager positioniert, das in der Felge
montiert ist und darin mit einer getrennten Halteranordnung gehalten
wird. Ein Schaden oder eine übermäßige Abnut zung
der Hülsen
und anderer Komponenten können
mit der Zeit daraus folgen und/oder eine häufige Instandhaltung kann erforderlich
sein.
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In
einem Versuch, die Instandhaltung und die Reparaturen zu minimieren,
haben Ingenieure kontinuierlich die Konstruktion, die Herstellungs-
und die Montagetechniken der Raupenrollen verbessert. Bei gewissen
Konstruktionen sprechen relativ große Spiele für die Lageranordnungskomponenten
die obigen Punkte an. Die Hülse
kann mit einem Innendurchmesser mit einem relativ großen Spiel
um die jeweilige Welle geformt werden. Ein Ausmaß an Verwerfung in der Hülse auf
Grund von großen
Spielen und robusten Lagerkomponenten kann die Servicelebensdauer
von gewissen Komponenten verlängern.
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Ein
Nachteil bei vielen Konstruktionen des Standes der Technik ist jedoch,
dass es allgemein nötig
ist, die Raupenrollenfelgenteile innerhalb ziemlich genauer Spezifikationen
auszurichten. Auch kleine Fehlausrichtungen zwischen benachbarten
Raupenrollenfelgenteilen können
die Leistung der Lageranordnung und der Lagerdichtungen beeinflussen. Weil
eine gemeinsame Welle sich typischerweise durch beide Rollenfelgenteile
erstreckt, hat eine Fehlausrichtung zwischen den jeweiligen Bohrungen eine
Tendenz, eine Fehlausrichtung zwischen den Felgenteilen und der
Welle zu verursachen. Anders gesagt, auch kleine Fehlausrichtungen
zwischen den Bohrungen können
bewirken, dass die jeweiligen Wellen- und Bohrungsachsen nicht ausgerichtet
sind. Folglich kann eine Drehung der Rolle und insbesondere eine
ungleiche Belastung der Rolle bewirken, dass die Kantenteile der
Hülsen
einen übermäßig großen Teil
der Belastung tragen und sich abnutzen. Somit kann eine Kantenbelastung
der Lager schließlich
ein vorzeitiges Versagen zur Folge haben, außer wenn die Komponenten mit
relativ engen Toleranzen hergestellt und montiert werden.
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Andere
Probleme mit bekannten Konstruktionen beziehen sich auf die relativ
große
Größe der Bohrung,
die durch die Raupenrollenfelgenteile läuft, insbesondere auf die Herausforderung,
effektiv die Bohrung abzudichten, um Schmieröl darin zu halten. Ein größerer Bohrungsdurchmesser
kann eine komplexere und weniger zuverlässige Abdichtung erfordern.
Zusätzlich
müssen
Halter für
Axiallager in die Felgenteile geschraubt werden. Es ist somit nicht
nur die Konstruktion relativ kompliziert, sondern es sind zusätzliche
Bohrungen für
die Halter in der Felge erforderlich. Die Kombination der großen Spiele
zwischen den Lagerhülsen
und Wellen und der zusätzlichen
Bohrungen für
die Halter verbraucht eine beträchtliche
Menge des Felgenvolumens. Im Verlauf von vielen Arbeitsstunden nutzt
sich ein Teil des Felgenvolumens ab. Die Verringerung dieses verfügbaren Abnutzungsvolumens
trägt bei
vielen Konstruktionen dazu bei, dass übermäßig häufig Ersatz erforderlich ist.
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Die
vorliegende Erfindung ist auf eines 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 sieht die vorliegende Erfindung eine Raupenarbeitsmaschine
vor, die einen Rollenrahmen aufweist, und eine Raupe, die sich um
den Rollenrahmen erstreckt. Mindestens eine Raupenrolle ist entlang
des Rollenrahmens montiert und gegenüber der Raupe drehbar. Eine
Lagerung trägt
drehbar die mindestens eine Raupenrolle und weist eine Welle auf,
die sich in der Raupenrolle erstreckt, und mindestens eine Hülse, die
um die Welle drehbar ist. Die Hülse
und/oder die Raupenrolle weisen einen Lastübertragungsprofilvorsprung
auf.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt sieht die vorliegende Erfindung eine Raupenrolle
für eine
Raupenarbeitsmaschine vor. Die Raupenrolle weist eine Felge und
eine Lagerung auf, die drehbar die Felge trägt. Die Lagerung weist eine
Welle auf, die sich in der Felge erstreckt, und mindestens eine
Hülse,
die um die Welle drehbar ist, wobei die Hülse einen Profilvorsprung aufweist,
der sich um einen Außenumfang
davon erstreckt.
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Gemäß noch einem
weiteren Aspekt sieht die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur
Verringerung der Seiten- und Kantenbelastung einer Raupenrollenlagerung
in einer Raupenarbeitsmaschine vor. Das Verfahren weist den Schritt
auf, ausgewählte
Belastungen auf das Lager zu einer Mitte davon, zumindest teilweise
durch das Vorsehen eines Profilvorsprungs, an mindestens einer drehbaren
Hülse des Lagers
zu übertragen.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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1 ist
eine diagrammartige Seitenansicht einer Arbeitsmaschine mit Raupenrollen,
die von Lageranordnungen gemäß der vorliegenden
Offenbarung getragen werden;
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2 ist
eine geschnittene diagrammartige Frontansicht einer Raupenrolle
gemäß einem
Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Offenbarung;
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3 ist
eine teilweise geschnittene diagrammartige Frontansicht einer Raupenrolle
gemäß einem
weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Offenbarung;
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4 ist
eine teilweise geschnittene diagrammartige Frontansicht einer Raupenrolle
gemäß noch einem
weiteren Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Offenbarung.
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Detaillierte
Beschreibung
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Mit
Bezug auf 1 ist dort eine Arbeitsmaschine 10 mit
einem Rollenrahmen 18 und einer Raupenanordnung 20 gezeigt,
die eine Raupe 14 aufweist. Die Arbeitsmaschine 10 könnte irgendeine
von einer großen
Vielzahl von Raupenarbeitsmaschinen seien, die beispielsweise einen
Bulldozer, einen Ackerbautraktor, einen Kran, ein Militärfahrzeug
usw. aufweisen. Eine Vielzahl von Rollen 20 ist benachbart
zur unteren oder mit dem Boden in Eingriff stehenden Seite der Raupenanordnung 13 positioniert und
ist gegenüber
einer Innenseite der Raupe 14 drehbar. In einem bevorzugten
Ausführungsbeispiel ist
jede der Raupenrollen 20 drehbar auf einer Lageranord nung 21 gelagert,
wie hier beschrieben, die betreibbar ist, um ausgewählte Belastungen
auf jede der Rollen 20 zur Mitte der jeweiligen Lageranordnung 21 hin
zu übertragen.
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Ebenfalls
mit Bezug auf 2 ist dort eine geschnittene
diagrammartige Frontansicht einer Raupenrolle 20 gezeigt,
die zur Anwendung bei der Arbeitsmaschine 10 geeignet ist.
Die Rolle 20 weist vorzugsweise erste und zweite benachbarte
Felgenteile 22a bzw. 22b auf. Die Felgenteile 22a und 22b sind
vorzugsweise an einer Schweißverbindung 40 verbunden,
ungefähr
in einer Ebene "P", die sich durch
eine Mitte der Rolle 20 erstreckt und senkrecht zu einer
Längsachse "B" davon orientiert ist. Eine Welle 26 ist
vorzugsweise in der Rolle 20 angeordnet und erstreckt sich
durch ausgerichtete Bohrungen 50a und 50b in jedem
der Felgenteile 22a bzw. 22b. Insbesondere sind
die Felgenteile 22a und 22b vorzugsweise im Wesentlichen
identisch, sie können
jedoch eine passende Kupplung aufweisen, um Ihre Montage zu erleichtern,
wie beispielsweise gegenseitig passende Merkmale an der Schweißverbindung 40,
wie hier beschrieben.
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Ein Ölhohlraum 30 ist
vorzugsweise durch die Bohrungen 50a und 50b definiert
und ist mit Schmieröl
zur Schmierung der inneren Komponenten der Rolle 20 gefüllt, wie
hier beschrieben. Eine Elastomer-Dichtung 34 ist vorzugsweise
an jeder der gegenüberliegenden
Seiten der Rolle 20 positioniert, um den Hülsehohlraum 30 abzudichten.
Die Dichtungsträger 32 sind
weiter vorzugsweise an gegenüberliegenden
Seiten der Rolle 20 positioniert und wirken dahingehend,
dass sie die Dichtungen 34 gegen die Felgenteile 22a und 22b halten,
wobei die Dichtungsträger 32 vorzugsweise
mit der Welle 26 über eine
Presspassung in herkömmlicher
Weise abdichten.
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Die
Rolle 20 weist weiter eine Lageranordnung 21 mit
mindestens einer Hülse 24 auf,
die auf der Welle 26 getragen wird, wobei vorzugsweise
zwei Hülsen 24 jeweils
einem der Felgenteile 22a und 22b entsprechen.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
ist jede Hülse 24 im
Allgemeinen zylindrisch und frei drehbar um die Welle 26,
und die Felgenteile 22a und 22b sind vorzugsweise
frei als eine Einheit drehbar um die Hülsen 24. Die Hülsen 24 sind
vorzugsweise aus nitriertem Strahl geformt, wie in der Technik wohl
bekannt, jedoch könnte
irgendein anderes geeignetes hartes und dauerhaftes Material verwendet
werden, ohne vom Umfang der vorliegenden Offenbarung abzuweichen.
Im Gegensatz zum Stand der Technik werden die Hülsen 24 vorzugsweise
aus einem härteren
Material gemacht als die Felgenteile 22a und 22b und
die Welle 26, und sie drehen sich frei relativ zu sowohl
der Welle 26 als auch den Felgenteilen 22a und 22b.
Das Öl
im Ölhohlraum 30 schmiert
vorzugsweise eine Schnittstelle zwischen den Hülsen 24 und der Welle 26,
genauso wie eine Schnittstelle zwischen den Hülsen 24 und den Felgenteilen 22a und 22b.
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Jede
der Hülsen 24 weist
einen Kraftübertragungsprofilvorsprung 25 auf,
der vorzugsweise an einem Außendurchmesser
davon und umlaufend um die jeweilige Hülse 24 angeordnet
ist. Ein Innendurchmesser von jeder der Hülsen 24 ist vorzugsweise
ohne Profilvorsprung. Es sei bemerkt, dass alternative Ausführungsbeispiele
in Betracht gezogen werden, wobei die Hülsen 24 jeweils einen
nicht mit Profilvorsprung versehenen Außendurchmesser aufweisen, und
wobei ein Lastübertragungsprofilvorsprung
an einem Innendurchmesser von jeder der Bohrungen 50a und 50b ausgeformt
ist. 3 veranschaulicht ein solches Ausführungsbeispiel,
welches eine Raupenrolle 120 mit einer Felge 122 mit
einer Bohrung 150 darin aufweist. Eine Lagerhülse 124 ist um
eine Welle 126 herum angeordnet. Das Ausführungsbeispiel
der 3 ist ähnlich
wie die vorangegangenen Ausführungsbeispiele,
jedoch ist ein Profilvorsprung 125 an der Felge 122 in
der Bohrung 150 angeordnet. In noch weiteren Ausführungsbeispielen könnten sowohl
die Hülsen 24 als
auch die Felgenteile 22a und 22b mit Profilvorsprung
versehen sein.
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Mit
Bezug auf das in 2 gezeigte Ausführungsbeispiel
können
die Profilvorsprünge 25 beispielsweise
durch Gießen
der Komponenten mit der erwünschten
Form geformt werden, oder durch Schleifen und/oder Polieren nach
dem Gießen
der Profilvorsprünge
darauf. Die Profilvorsprünge 25 sind vorzugsweise
kurvenlinienförmig,
insbesondere vorzugsweise radial kurvenlinienförmig. Somit definieren die
Profilvorsprünge 25 im
Querschnitt, wie in 2 gezeigt, vorzugsweise einen
Radius, der sich entlang einer Länge
der jeweiligen Hülse 24 erstreckt.
Die Länge "A" von jeder der Hülsen 24 kann definiert
werden als die Längsdistanz
durch die jeweilige Hülse,
die eine Rollenachse B überlappt,
wie auf der am weitesten rechts liegenden Seite der Hülsen 24 in 2 gezeigt.
Die Profilvorsprünge 25 erstrecken
sich vorzugsweise hauptsächlich,
insbesondere vorzugsweise vollständig über die
Länge A
von jeder der Hülsen 24,
wobei sie symmetrisch um einen Mittelpunkt der Länge sind, und wobei sie eine
Spitze aufweisen, die mit dem Mittelpunkt ausgerichtet ist. Alternative
Ausführungsbeispiele
werden jedoch in Betracht gezogen, wobei sich die Profilvorsprünge 25 nur über einen
Teil der Länge
A der jeweiligen Hülse 24 erstrecken
oder asymmetrisch sind.
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Noch
weiterhin könnten
die Profilvorsprünge 25 anstatt
einer Kurvenlinienform Facetten haben oder sowohl Facetten haben
als auch kurvenlinienförmig
sein. Eine Version mit Facetten ist in 4 veranschaulicht,
wobei eine Raupenrolle 220 vorgesehen ist, die eine Lagerhülse 224 mit
Facetten hat. In dem Ausführungsbeispiel
der 4 weist die Hülse 224 innere
Facetten 225a, mittlere Facetten 225b und äußere Facetten 225c auf,
die zusammen den Profilvorsprung bilden.
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Die
Herstellung der Rolle 20 der 2 gemäß der vorliegenden
Offenbarung wird vorzugsweise begonnen durch Gießen, Schleifen oder andere Formgebung
der Felgenteile 22a und 22b. Wie hier beschrieben,
wird bevorzugt, die Felgenteile 22a und 22b so
zu konstruieren, dass sie Passungsmerkmale benachbart zur Schweißverbindung 40 aufweisen, beispielsweise
zylindrische Verlängerungen 41a und 41b,
wobei eine davon konfiguriert ist, um in die andere zu passen. Eine äußere Druckfläche bzw.
Axialfläche 23a ist
vorzugsweise an jedem der Felgenteile 22a und 22b angeordnet,
während
innere Druckflächen
bzw. Axialflächen 23b vorzugsweise
an der Welle 26 angeordnet sind.
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Vor
der Koppelung der Felgenteile 22a und 22b miteinander
sind sie vorzugsweise um die Welle 26 auf den Hülsen 24 positioniert,
und die Verlängerungen 41a und 41b sind
in Eingriff. In einem bevorzugten Ausführungsbeispiele dienen die
Verlängerungen 41a und 41b als
Anordnungsmerkmale für
die Felgenteile 22a und 22b. Somit orientiert
das Positionieren der Felgenteile 22a und 22b um
die Hülsen 24 herum
und der Eingriff der Verlängerungen 41a und 41b die
Felgenteile 22a und 22b in einer erwünschten
koaxialen Anordnung. Wenn die Felgenteile 22a und 22b um
die Welle 26 und die Hülsen 24 herum
positioniert sind, und wenn die Verlängerungen 41a und 41b in
Eingriff sind, werden die äußeren axialen
Flächen 23a benachbart
zu den äußeren Enden
der Hülsen 24 gebracht,
und die inneren axialen Flächen
bzw. Druckflächen 23b werden
benachbart zu den inneren Enden der Hülsen 24 gebracht.
Die jeweiligen Felgenteile 22a und 22b werden
von da an relativ eng aneinander gehalten und unlösbar miteinander
verbunden, vorzugsweise durch Zusammenschweißen dieser in der Ebene P.
Sobald die Felgenteile 22a und 22b dadurch gekoppelt
werden, werden die Dichtungen 34 und die Dichtungsträger 32 um
die Welle 26 positioniert und in herkömmlicher Weise gesichert.
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Es
wird bevorzugt, eine letztendliche (maschinelle) Bearbeitung der
Felgenteile 41a und 41b, insbesondere der Bohrungen 50a und 50b,
in der gleichen Aufspannung mit dem gleichen Bearbeitungswerkzeug
auszuführen,
um so genau wie praktisch möglich
eine perfekte konzentrische Ausrichtung zwischen den Bohrungen 50a und 50b und
den Verlängerungen 41a und 41b sicherzustellen.
Trotzdem können
die Bohrungen 50a und 50b in den Felgenteilen 22a und 22b getrennt
ausgeformt werden, im Gegensatz zu gewissen früheren Konstruktionen, wo es
nötig war,
gleichzeitig benachbarte Felgenteile zu bohren, während sie
am Platz fest gehalten wurden, um eine ausreichend exakte koaxiale
Ausrichtung sicherzustellen. Bei der vorliegenden Offenbarung ist
die Toleranz zwischen den Bohrungen 50a und 50b somit
im Vergleich zu früheren
Konstruktionen nicht so streng, und die Montage wird vereinfacht.
Anders gesagt, können
die Bohrungen 50a und 50b in den Felgenteilen 22a und 22b vor
der Koppelung dieser miteinander gebildet werden.
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Industrielle
Anwendbarkeit
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Während des
Betriebs der Arbeitsmaschine 10 kann jede der Rollen 20 variierende
Belastungen erfahren. "Seitliche
Belastungen" sollten
im Allgemeinen so verstanden werden, dass sie sich auf Lasten auf
der Rolle 20 in Richtungen im Allgemeinen senkrecht zur
Ebene P beziehen. Eine seitliche Belastung kann beispielsweise so
angesehen werden, dass sie aus einer Belastung auf den Felgenteilen 22a und 22b der
Rolle 20 herrühren,
was eine Tendenz mit sich bringt, dass sie sich entlang der Achse
B bewegen, während
die Welle 26 im Allgemeinen fest bleibt. Bei der vorliegenden
Offenbarung wird den Lasten, die im Allgemeinen mit der Achse B
ausgerichtet sind, in erster Linie durch die axialen Flächen bzw. Druckflächen 23a und 23b entgegengewirkt,
wie hier beschrieben.
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Wenn
Belastungen auf der Rolle 20 auftreten, die eine Tendenz
aufprägen,
dass die Felgenteile 22a und 22b sich nicht axial
relativ zur Welle 26 verschieben, gestattet der Profilvorsprung 25,
dass ein Kontakt zwischen den Felgenteilen 22a oder 22b in erster
Linie in einer Mitte der Hülse 24 aufrecht
erhalten wird und nicht entlang den Kanten davon. Die Profilvorsprünge 25 gestatten
somit, dass die Hülse 24 geringfügig um die
Welle 26 "schlingert", und doch einen
Kontakt zwischen einem Innendurchmesser der Bohrungen 50a und 50b und
den Profilvorsprünge 25 aufrecht
erhält
anstatt in erster Linie die Kanten der Hülsen 24 zu berühren. Bei
vielen früheren
Konstruktionen hat das Schlingern der Hülsen um die jeweiligen Wellen
zur Folge gehabt, dass die Innendurchmesser der Hülsen die
Welle in erster Linie an ihren Kanten berühren. Bei der vorliegenden
Offenbarung gestattet die relativ geringe Schlingerbewegung, dass
die Hülsen 24 sich
verschieben, ohne die Lastverteilung zu beeinflussen.
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Das
Ergebnis dessen, dass jede der Hülsen 24 mit
einem Profilvorsprung versehen wird, ist daher, dass die nicht axialen
Lasten quer zur Ebene P mehr zu einer Mitte von jeder Hülse 24 und
zu einer Mitte der Rolle 20 im Allgemeinen gerichtet oder
gehalten wird, anstatt entlang zu deren Kantenteilen. Das Auftreffen
der Wände
der Bohrungen 50a und 50b an den Profilvorsprüngen 25 und
nicht an den Kanten der Hülsen 24 hat
eine geringere Belastung und Abnutzung an den Hülsenkanten zur Folge. Weil die
Hülsen 24 vorzugsweise
aus relativ harten nitriertem Stahl sind, wird darüber hinaus
ihre gesamte Abnutzungslebensdauer im Vergleich zu vielen früheren Konstruktionen
verlängert,
die ein weiches Material für
die Hülse
verwenden.
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Der
obige Betrieb steht im Gegensatz zu vielen früheren Konstruktionen, die nicht
mit Profilvorsprüngen
versehene Hülsen
einsetzen, die in die Felge pressgepasst sind. Bei solchen früheren Konstruktionen
wurden Belastungen auf der Rolle, die die Tendenz aufgeprägt haben,
dass die Wellen- und Rollenachsen sich außer Ausrichtung zueinander verschieben,
in erster Linie begründet
durch die Innendurchmesser der Hülsen
in der Nähe
der Kanten. Bei der vorliegenden Offenbarung übertragen die Profilvorsprünge 25 nicht
nur solche Belastungen zu einer Mitte der Rolle 20 hin
und die Mitten von jeder Hülse 24,
wobei der Außendurchmesser
von jeder Hülse 24 auch
einen Teil der Last und Abnutzung tragen kann, weil die Hülsen mit
Bezug zu den Felgenteilen 22a und 22b drehbar
sind. Somit können,
in dem Ausmaß in
dem eine Kantenbelastung der Hülsen 24 überhaupt
auftreten kann, sowohl der Innen- als auch der Außendurchmesser
der Hülse
eine Abnutzung aufnehmen.
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Die
vorliegende Offenbarung sieht weiterhin eine zuverlässigere
Abdichtung und eine verringerte Anzahl von Teilen im Vergleich zu
früheren
Konstruktionen vor. Verringerte Laufspiele unter den Hülsen 24 und
der Welle 26 sind möglich,
was einen kleineren, einfacheren und leichter abzudichtenden Satz von
Bohrungen 50a und 50b zulässt. In ähnlicher Weise gestattet die Übertragung
von Lasten zu einer Mitte von jeder Hülse 24 vergleichsweise
kleinere Lagerkomponenten. Wenn eine Kantenbelastung und eine damit
in Beziehung stehende Abnutzung verringert wird, ist eine vergleichsweise
weni ger robuste Hülse
möglich.
Darüber
hinaus ist es unnötig,
die Abnutzung und Belastung über
eine relativ große
Welle oder Hülse
zu verteilen, wie bei einigen früheren
Konstruktionen.
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Lockerere
Toleranzen zwischen den Felgenteilen 22a und 22b vereinfachen
auch die Montage im Vergleich zum Stand der Technik. Die Natur der Lastübertragung
der Profilvorsprünge 25 kann
einen gewissen Grad an axialer Fehlausrichtung zwischen den Bohrungen 50a und 50b kompensieren.
Bei früheren
Konstruktionen könnten
auch sehr kleine Bohrungsfehlausrichtungen eine beträchtliche
Kantenbelastung der Hülsen
verursachen, da eine axiale Versetzung zwischen den Hülsen und
der Welle verursachen würde,
dass eine Innendurchmesserkante der Hülsen sich überproportional abnutzt. Bei
der vorliegenden Offenbarung werden die Profilvorsprünge 25 Belastungen
zu einer Mitte der Hülsen 24 hin übertragen,
die sonst durch die Hülsenkanten
getragen werden würden,
und einen größeres Ausmaß an schlechter
Ausrichtung der Bohrung kann daher toleriert werden.
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Schließlich wirken
die Hülsen 24 zusammen mit
den Felgenteilen 22a und 22b, um als ihre eigenen
Schub- bzw. Axiallager zu dienen. Anstatt getrennte Axiallager zu
verwenden, die innerhalb der Felgenteile 22a und 22b angeordnet
sind, stehen die Enden von jeder Hülse in Eingriff mit den äußeren axialen
Flächen 23a an
den Felgenteilen 22a und 22b, und den inneren
axialen Flächen 23b auf
der Welle 26. Wenn somit seitliche Belastungen auf die Rolle 20 aufgebracht
werden, werden die Enden der Hülsen 24 drehbar
mit den axialen Flächen 23a und 23b in
Eingriff stehen, im Gegensatz zum Stand der Technik, wo eine getrennte
Druck- bzw. Axialscheibe benachbart zu einem oder mehreren der Enden
von jeder Hülse
angeordnet, und in der Felge mit einem getrennten Endhalter am Platz
gehalten wurde. Das Weglassen der Endhalter beseitigt die Notwendigkeit von
Bohrungen für
Befestigungsmittel/Schrauben in der Rollenfelge, die zuvor erforderlich
waren, um die Halter zu tragen. Somit kann ein größerer Anteil
des Felgenvolumens abgerieben werden, bevor die Rolle ersetzt werden
muss.
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Die
vorliegende Erfindung ist nur zur Veranschaulichungszwecken und
soll nicht so angesehen werden, dass sie den Umfang der vorliegenden
Offenbarung irgendeiner Weise einschränken soll. Somit wird der Fachmann
erkennen, dass verschiedene Modifikationen an den gegenwärtig offenbarten
Ausführungsbeispielen
vorgenommen werden können, ohne
vom beabsichtigten Kern und Umfang der Offenbarung abzuweichen.
Während
beispielsweise das gegenwärtig
offenbarte System vorzugsweise Hülsen 24 aufweist,
die einen einzigen radialen Profilvorsprung 25 haben, werden
alternative Ausführungsbeispiele
in Betracht gezogen, bei denen mehrere Profilvorsprünge auf
einer einzigen Hülse
geformt werden können.
Während
in ähnlicher
Weise zwei Hülsen 24 um
die Welle 26 bevorzugt werden, könnten andere in Betracht gezogene
Konstruktionen eine einzige mit Profilvorsprung versehene Hülse oder
mehrere solcher Hülsen
verwenden, die eine Raupenrollenfelge tragen. Andere Aspekte, Merkmale
und Vorteile werden bei einer Untersuchung der beigefügten Zeichnungsfiguren
und der beigefügten Ansprüche offensichtlich.