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Gebiet der Offenbarung
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Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf Maschinen mit einem Kettenantrieb und insbesondere auf Kettenstützarme zur Verwendung mit Raupenketten.
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Hintergrund
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Ein Kettenstützelement wird verwendet, um eine Achsanordnung eines Fahrzeugs mit einer Kettenanordnung zu verbinden. Gegenwärtige Kettenstützelemente sind in einem weiteren Strukturgehäuse integriert, das den Zugriff und die Montage einschränkt. Dadurch muss das Kettenstützelement zusammen mit den integrierten strukturellen Komponenten montiert und entfernt werden, was sich während der Herstellung und Wartung als umständlich erweisen kann. Dies kann auch die Unterbrechung einer Nassverbindung zur Entfernung des Kettenstützelements bedeuten.
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Wenn Kettenstützelemente zum Achsgehäuse gehören, dann erstrecken sich die Kettenstützarme während der Montage vom Achsgehäuse, wodurch das Achsgehäuse während der Innen- und Außenmontage von Achskomponenten schwerer und sperriger wird. Wenn Kettenstützelemente ein Teil des Achsgehäuses sind, muss beim Entfernen von Kettenstützelementen zudem das Achsgehäuse entfernt werden, wodurch Schmiermittel und andere innere Komponenten der Achse während der Wartung des Kettenstützelementes freigelegt werden. Wenn an dem Kettenstützelement gearbeitet wird, kann unter Umständen auch Öl oder eine andere Flüssigkeit auf dem Boden verschüttet werden oder auslaufen.
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Die Fahrgestell-Stützarme des Kettenstützelements stützen das Gewicht des Fahrzeugs und erfahren die Zugkräfte des Fahrzeugantriebs über ein Gelände und die Belastungsauswirkungen von unebenem Gelände. Um diesen Kräften standzuhalten, ist das Kettenstützelement normalerweise aus Kugelgraphit oder einem anderen robusten, stoßfesten Material hergestellt, und nicht aus Grauguss, der spröder und riss-/bruchanfälliger ist. Wenn das Kettenstützelement und das Achsgehäuse ein einzelnes Teil bilden, muss das gesamte Bauteil aus demselben robusten und teureren Material bestehen. Wenn das Kettenstützelement vom Achsgehäuse getrennt ist, muss das Achsgehäuse den extremen Kräften des Kettenstützelements nicht standhalten und kann aus einem günstigeren Material hergestellt sein.
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Es wäre wünschenswert, wenn das Kettenstützelement und die Arme separat von dem Achsgehäuse oder anderen Achs- oder Kettenkomponenten sind.
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Zusam menfassu ng
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Es wird eine Achs- und Kettenantriebsanordnung für ein Fahrzeug offenbart. Die Achs- und Kettenantriebsanordnung besteht aus einem Achsgehäuse, einer Antriebswelle, einer Nabe, einem Kettenstützelement, einem Antriebsrad, einem Kettenantriebsrahmen, einer Vielzahl von Rollen und einer Raupenkette. Die Antriebswelle erstreckt sich durch das Achsgehäuse und die Antriebswelle ist in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung drehbar. Die Nabe kann mechanisch gekoppelt oder ein Bestandteil der Antriebswelle sein, um sich mit der Antriebswelle zu drehen. Das Kettenstützelement ist starr mit dem Achsgehäuse verbunden und die Antriebswelle erstreckt sich durch das Kettenstützelement. Das Antriebsrad ist mit der Nabe verbunden. Der Kettenantriebsrahmen ist mit dem Kettenstützelement verbunden und die Vielzahl von Rollen ist mit dem Antriebsrahmen verbunden. Die Raupenkette ist mit dem Antriebsrad und der Vielzahl von Rollen verbunden. Durch die Drehung der Antriebswelle werden die Nabe und das Antriebsrad gedreht, wodurch die Raupenkette um das Antriebsrad und die Vielzahl von Rollen gedreht wird.
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Das Kettenstützelement kann aus einem Befestigungsring zum Verbinden des Kettenstützelements mit dem Achsgehäuse bestehen, wobei sich das Achsgehäuse und die Antriebswelle durch den Befestigungsring erstrecken. Das Kettenstützelement kann einen Fahrgestell-Stützarm umfassen, wobei der Kettenantriebsrahmen am Fahrgestell-Stützarm befestigt ist. Der Fahrgestell-Stützarm kann eine Vielzahl von Armlöchern enthalten, die eine Vielzahl von Befestigungsstellen für die Verbindung des Kettenantriebsrahmens mit dem Kettenstützelement bieten.
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Das Kettenstützelement kann aus einem ersten Material hergestellt sein und das Achsgehäuse kann aus einem zweiten Material hergestellt sein, wobei das erste Material weniger spröde ist, als das zweite Material. Das Kettenstützelement kann ein einzelnes integriertes Teil sein, bestehend aus dem Befestigungsring und dem ersten und zweiten Fahrgestell-Stützarm.
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Das Achsgehäuse und die Antriebswelle können sich durch den Befestigungsring erstrecken. Sowohl der erste also auch der zweite Fahrgestell-Stützarm kann eine Vielzahl von Armlöchern zur Verbindung des Kettenantriebsrahmens mit dem ersten und zweiten Fahrgestell-Stützarm enthalten. Wenn der Befestigungsring mit dem Achsgehäuse und der Kettenantriebsrahmen mit dem ersten und zweiten Fahrgestell-Stützarm verbunden ist, kann sich der Mittelpunkt des Befestigungsrings über den ersten und zweiten Fahrgestell-Stützarmen befinden.
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Es wird ein Kettenstützelement für eine Achsanordnung eines Fahrzeugs mit einer Kettenantriebsanordnung offenbart. Das Kettenstützelement enthält einen Befestigungsring und einen ersten Fahrgestell-Stützarm. Eine Antriebswelle des Fahrzeugs erstreckt sich durch den Befestigungsring, wobei die Antriebswelle in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung drehbar ist. Die Kettenantriebsanordnung ist mit dem ersten Fahrgestell-Stützarm verbunden. Durch die Drehung der Antriebswelle des Fahrzeugs dreht sich eine Raupenkette der Kettenantriebsanordnung.
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Zu dem Befestigungsring kann eine Vielzahl von Befestigungslöchern zum Verbinden des Befestigungsrings mit einem Achsgehäuse des Fahrzeugs gehören, wobei sich die Antriebswelle durch das Innere des Achsgehäuses erstreckt. Der erste Fahrgestell-Stützarm kann eine Vielzahl von Armlöchern zur Verbindung der Kettenantriebsanordnung mit dem Kettenstützelement enthalten. Der Befestigungsring kann allgemein kreisförmig sein und einen Mittelpunkt haben, sodass sich, wenn der Befestigungsring mit einem Achsgehäuse und der Fahrgestell-Stützarm mit der Kettenantriebsanordnung verbunden ist, der Mittelpunkt des Befestigungsrings oberhalb des Fahrgestell-Stützarms befindet. Das Kettenstützelement kann ein einzelnes integriertes Teil sein, das den Befestigungsring und den ersten Fahrgestell-Stützarm umfasst.
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Das Kettenstützelement kann auch einen zweiten Fahrgestell-Stützarm umfassen, wobei die Kettenantriebsanordnung mit dem ersten und dem zweiten Fahrgestell-Stützarm verbunden ist. Sowohl der erste als auch der zweite Fahrgestell-Stützarm kann eine Vielzahl von Armlöchern zum Verbinden der Kettenantriebsanordnung mit dem Kettenstützelement enthalten. Das Kettenstützelement kann ein einzelnes integriertes Teil sein, das den Befestigungsring und den ersten und zweiten Fahrgestell-Stützarm umfasst. Das Kettenstützelement kann aus Kugelpraphit hergestellt sein.
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Figurenliste
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Die oben genannten Aspekte der vorliegenden Offenbarung und die Art und Weise, diese zu erreichen, werden zunehmend deutlicher werden. Auch die Offenbarung selbst wird durch Bezugnahme auf die folgende Beschreibung der Ausführungsformen der Offenbarung, zusammen mit den beigefügten Zeichnungen, verständlicher werden:
- zeigt ein beispielhaftes Fahrzeug mit Kettenantrieben;
- zeigt eine Außenansicht einer beispielhaften Kettenantriebsanordnung und Verbindung mit der Achsanordnung des Fahrzeugs;
- zeigt eine Innenansicht der beispielhaften Kettenantriebsanordnung und Verbindung mit der Achsanordnung des Fahrzeugs;
- zeigt eine Außenansicht einer beispielhaften Achsanordnung ohne eine Kettenanordnung;
- zeigt eine Innenansicht einer beispielhaften Achsanordnung ohne eine Kettenanordnung;
- zeigt eine Außenansicht einer beispielhaften Ausführungsform eines Kettenstützelements; und
- zeigt eine Innenansicht einer beispielhaften Ausführungsform eines Kettenstützelements.
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Gleiche Bezugssymbole werden verwendet, um gleiche Teile in den verschiedenen Ansichten zu bezeichnen.
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Ausführliche Beschreibung
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Die nachfolgend beschriebenen Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung sollen nicht als vollständig oder auf die Offenbarung beschränkt angesehen werden. Die Ausführungsformen wurden vielmehr so ausgewählt und beschrieben, dass andere Fachleute die Grundsätze und Verfahren der vorliegenden Offenbarung anerkennen und verstehen können.
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zeigt ein beispielhaftes Kettenantriebsfahrzeug 100, in diesem Beispiel einen Traktor, der ein Fahrgestell 102, eine Fahrerkabine 110, einen Motorraum mit einem Motor 120 und Kettenantriebsanordnungen 130 mit Raupenketten 132 enthält. zeigt nur die linke Seite des Fahrzeugs 100 mit vorderen und hinteren Kettenantriebsanordnungen 130; die rechte Seite des Fahrzeugs 100 enthält auch vordere und hintere Kettenantriebsanordnungen 130. Das Fahrgestell 102 trägt die Fahrerkabine 110 und den Motor 120. Die Kettenantriebsanordnungen 130 stützen das Fahrgestell 102 über dem Boden und versorgen das Fahrzeug 100 mit Antriebskraft. Das hier offenbarte Kettenstützelement kann für die vordere oder die hintere Kettenantriebsanordnung 130 oder für beide verwendet werden. Die Fahrerkabine 110 bietet dem Fahrer eine freie Sicht auf den Bereich, der von dem Fahrzeug 100 bearbeitet wird. Die Fahrerkabine 110 enthält Steuerungen für den Fahrer, um den Motor 120 und die Kettenantriebsanordnungen 130 zu steuern.
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zeigt eine Außenansicht und zeigt eine Innenansicht einer beispielhaften Kettenantriebsanordnung 130 und eine Verbindung mit der Achsanordnung des Fahrzeugs 100 (wobei die Raupenkette 132 zur Verdeutlichung entfernt wurde). Die Kettenantriebsanordnung 130 enthält einen Antriebsrahmen 200, ein Antriebsrad 210, Tragrollen 220, Mittelrollen 230 und eine Raupenkette 132 (in gezeigt). Die Kettenantriebsanordnung 130 ist mit dem Fahrzeug 100 über ein Kettenstützelement 250, ein Achsgehäuse 240, eine Antriebswelle 242 und eine Nabe 244 gekoppelt. Die Antriebswelle 242 wird durch Leistung vom Motor 120 angetrieben.
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Leistung wird auf die Antriebswelle 242 übertragen, die sich durch das Achsgehäuse 240 und das Kettenstützelement 250 erstreckt, um die Nabe 244 anzutreiben; und das Antriebsrad 210 der Kettenantriebsanordnung 130 ist mit der Nabe 244 gekoppelt. Das Achsgehäuse 240 kann mit einem Differentialgehäuse des Fahrzeugs 100 mechanisch gekoppelt sein. Das Kettenstützelement 250 kann mit dem Achsgehäuse 240 und dem Differenzialgehäuse des Fahrzeugs 100 mechanisch gekoppelt sein, indem eine Vielzahl von Befestigungsbolzen 252 verwendet werden, die sich durch das Kettenstützelement 250 und das Achsgehäuse 240 in die Verbindungen an dem Differentialgehäuse des Fahrzeugs 100 erstrecken. Der Antriebsrahmen 200 der Kettenantriebsanordnung 130 ist durch eine Vielzahl von Armbolzen 254 mit dem Kettenstützelement 250 verbunden. Die Tragrollen 220 und die Mittelrollen 230 sind mit dem Antriebsrahmen 200 verbunden. Die Raupenkette 132 bewegt sich um das Antriebsrad 210, die Tragrollen 220 und die Mittelrollen 230. Das Kettenstützelement 250 und der Antriebsrahmen 200 stützen die Komponenten der Kettenantriebsanordnung 130. Das Antriebsrad 210 ist mit der Nabe 244 gekoppelt, die sich mit der Antriebswelle 242 dreht. Das Antriebsrad 210 dreht die Raupenkette 132 im Uhrzeigersinn oder gegen den Uhrzeigersinn um das Antriebsrad 210, die Tragrollen 220 und die Mittelrollen 230 herum, um das Fahrzeug 100 anzutreiben.
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zeigt eine Außenansicht und zeigt eine Innenansicht von Komponenten einer beispielhaften Achsanordnung ohne eine Kettenanordnung. Die und zeigen das Kettenstützelement 250, das Strukturgehäuse 240, die Antriebswelle 242, die Nabe 244 und die Vielzahl von Befestigungsbolzen 252, die das Strukturgehäuse 240 und das Kettenstützelement 250 starr mit dem Fahrzeug 100 verbinden.
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zeigt eine Außenansicht und zeigt eine Innenansicht einer beispielhaften Ausführungsform des Kettenstützelements 250. Das beispielhafte Kettenstützelement 250 ist ein einzelnes integriertes Teil, das aus einem Befestigungsring 310 und integrierten Fahrgestell-Stützarmen 320 besteht. Der Befestigungsring 310 enthält eine Vielzahl von Befestigungslöchern 312, durch die die Befestigungsbolzen 252 hindurchgehen, um das Kettenstützelement 250 mit dem Fahrzeug 100 zu verbinden. Die Anordnung kann einen oder mehrereAbstandhalter Abstandhalter zwischen dem Achsgehäuse 240 und dem Differentialgehäuse in dem Fahrzeug 100 für unterschiedliche Ketteneinstellungen enthalten. Jeder der integrierten Fahrgestell-Stützarme 320 enthält eine Vielzahl von Armlöchern 322, durch die die Armbolzen 254 durchgehen, um das Kettenstützelement 250 mit der Kettenanordnung 130 zu verbinden.
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Die Antriebswelle 242 verläuft durch das Achsgehäuse 240, das durch den Befestigungsring 310 des Kettenstützelements 250 durchgeht, wobei die Antriebswelle 242 mit der Nabe 244 und dem Antriebsrad 210 gekoppelt ist. Durch die Drehung der Antriebswelle 242 werden die Nabe 244 und das Antriebsrad 210 mit Drehkraft versorgt, um die Raupenkette 132 und das Fahrzeug 100 vorwärts und rückwärts anzutreiben. Die Verbindung zwischen der Nabe 244 und dem Antriebsrad 210 kann Antriebsrad-Abstandhalter für verschiedene Ketteneinstellungen enthalten.
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Die integrierten Fahrgestell-Stützarme 320 können mehrere Armlöcher 322 zum Verbinden des Antriebsrahmens 200 der Kettenantriebsanordnung 130 mit dem Kettenstützelement 250 enthalten. Die Kettenspannung sowie die vertikalen, vorderen/hinteren und seitlichen Belastungen des Fahrgestells werden durch die Stützarme 320 abgefangen. Die Armlöcher 322 der integrierten Fahrgestell-Stützarme 320 können zur Anpassung verschiedener Profileinstellungen oder Profilbreiten in einem gleichmäßigen oder beliebigen Abstand angeordnet sein. Zum Beispiel kann der Kettenrahmen 200 an eine Vielzahl von inneren oder äußeren Befestigungslöchern 322 der Stützarme 320 montiert sein, um die Kettenanordnung 130 entsprechend der gewünschten Profileinstellung in bestimmten Abständen anzuordnen.
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Ein vom Achsgehäuse 240 getrenntes Kettenstützelement 250 bietet bei der Montage und Wartung eines Fahrzeugs Vorteile. Vorherige Kettenstützelemente waren Teil des Achsgehäuses, was bedeutete, dass sich die Kettenstützarme während der Montage von dem Achsgehäuse erstreckten, wodurch das Achsgehäuse während der Innen- und Außenmontage von Achskomponenten schwerer und sperriger wurde. Wenn das Kettenstützelement 250 allerdings vom Achsgehäuse 240 getrennt ist, dann kann die Achsanordnung ohne das Gewicht oder eine Behinderung durch die Kettenstützarme durchgeführt werden. Nach Abschluss der Achsanordnung kann das Kettenstützelement 250 mit dem Achsgehäuse verbunden werden. Mit ein paar Bolzen kann das Achsgehäuse am Differenzialgehäuse befestigt werden, um die Achsanordnung fertigzustellen und die Innenhydraulik und andere Achskomponenten abzudichten. Anschließend kann das Kettenstützelement über das Achsgehäuse geschoben werden und es kann eine Vielzahl von Befestigungsbolzen verwendet werden, um das Kettenstützelement mit dem Achsgehäuse und dem Fahrzeug zu verbinden. Während der Fahrzeugwartung ist ein separates Kettenstützelement zudem vorteilhaft, da somit das Kettenstützelement entfernt werden kann, ohne dass das Achsgehäuse zuvor entfernt werden muss. Dadurch wird vermieden, dass Schmiermittel und andere innere Komponenten der Achse während der Wartung des Kettenstützelements freigelegt werden. Dies verhindert auch das Verschütten oder Auslaufen von Öl oder anderen Flüssigkeiten auf den Boden, wenn an dem Kettenstützelement 250 gearbeitet wird.
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Die Fahrgestell-Stützarme 320 des Kettenstützelements 250 stützen das Gewicht des Fahrzeugs und erfahren die Zugkräfte des Fahrzeugantriebs über ein Gelände und die Belastungsauswirkungen von unebenem Gelände. Um diesen Kräften standzuhalten, ist das Kettenstützelement normalerweise aus Kugelgraphit oder einem anderen robusten, stoßfesten Material hergestellt, und nicht aus Grauguss, der spröder und riss-/bruchanfälliger ist. Wenn das Kettenstützelement 250 vom Achsgehäuse 240 getrennt ist, muss für das Achsgehäuse nicht unbedingt dasselbe robuste, teurere Material verwendet werden. Daher kann das Kettenstützelement 250 aus einem teuren, robusten, weniger spröden Material und das Achsgehäuse aus einem günstigeren Material, wie z. B. Grauguss, bestehen.
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Ein von dem Achsgehäuse getrenntes Kettenstützelement 250 kann auch bei der Ausrichtung der Achsmittellinie über dem Boden helfen. Bei einem Fahrzeug mit Rädern verläuft die Achsmittellinie normalerweise durch die Mitte des Rades, wodurch das Fahrgestell in der Regel an oder nahe der Achsmittellinie liegt. Bei der allgemein dreieckigen Form der Kettenantriebsanordnung 130 verläuft die Mittellinie der Achse durch das Antriebsrad 210 und die gewünschte Geometrie entsteht in der Regel, wenn das Fahrgestell unterhalb dieses Niveaus liegt. Wenn die Fahrgestell-Stützarme 320 des Kettenstützelements 250 etwas unterhalb des Mittelpunkts des Befestigungsrings 310 angeordnet sind, hilft dies, die gewünschte Geometrie für die Kettenantriebsanordnung 130 zu erhalten.
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Während die Offenbarung in den Zeichnungen und in der vorhergehenden Beschreibung detailliert dargestellt und beschrieben wurde, ist solch eine Veranschaulichung und Beschreibung als beispielhaft und nicht als einschränkend anzusehen. Es versteht sich, dass exemplarische Ausführungsformen gezeigt und beschrieben wurden und dass alle Änderungen und Modifikationen, die im Geltungsbereich der Offenbarung liegen, geschützt werden sollten. Es wird darauf hingewiesen, dass alternative Ausführungsformen der vorliegenden Offenbarung möglicherweise nicht alle beschriebenen Merkmale enthalten, aber dennoch von einigen Vorteilen solcher Merkmale profitieren. Fachleute können problemlos ihre eigenen Ausführungen entwickeln, die eines oder mehrere der Merkmale der vorliegenden Offenbarung beinhalten und dem Geist und Umfang der vorliegenden Erfindung entsprechen, wie in den beigefügten Ansprüche definiert.
