DE112011103168T5

DE112011103168T5 - Achsschutzanordnung für eine Verdichtungsmaschine

Info

Publication number: DE112011103168T5
Application number: DE112011103168T
Authority: DE
Inventors: Steven D. Springer
Original assignee: Caterpillar Inc
Current assignee: Caterpillar Inc
Priority date: 2010-09-22
Filing date: 2011-09-20
Publication date: 2013-08-22
Also published as: WO2012040149A3; US20120067603A1; GB201304598D0; CN103228844A; GB2497236A; AU2011305677A1; WO2012040149A2; CA2811014A1

Abstract

Eine Achsschutzanordnung (134, 434) einer Maschine (100) schützt vor einem Eindringen von herumgewickeltem Material in einen zentralen Hohlraum (152) einer Bodeneingriffsvorrichtung (116). Der Schutz (134, 434), der an der Achse (118, 119) angebracht ist, enthält eine Wand (210, 511), die in dem Hohlraum (152) der Bodeneingriffsvorrichtung (116) angeordnet ist. Es kann eine Abdeckung (212) vorgesehen sein, die einen Flansch (242) enthält, der einen zentralen Abschnitt (240) umgibt. Der zentrale Abschnitt (240) ist in axialer Richtung weiter innen als eine nach innen gerichtete Öffnung (154) zu dem Hohlraum (152) angeordnet. Der Flansch (242) kann sich von dem zentralen Abschnitt (240) radial nach außen und axial nach außen zu der Wand (210) erstrecken. Der Umfang (258) der Abdeckung (212) kann derart ausgebildet sein, dass er größer als die nach innen gerichtete Öffnung (154) zu dem Hohlraum (152) ist. Gemäß einem anderen Aspekt kann eine Stützschaufel (216) vorgesehen sein, die sich entlang einer Längsachse (X) zwischen einer ersten Wand (210, 511) und einer zweiten Wand (212, 510) erstreckt und eine planare Schaufelfläche (266) enthält, die sich im Wesentlichen radial zu der Längsachse (X) erstreckt.

Description

Technisches Gebiet
Diese Patentoffenbarung betrifft allgemein Verdichtungsmaschinen, insbesondere Achsschutzanordnungen für Verdichtungsmaschinen, die dazu verwendet werden, die Achse und zugehörige Bauteile vor einer Beschädigung durch herumgewickelte Abfälle und Müll zu schützen.
Hintergrund
Bei einem Betrieb einer Verdichtungsmaschine, insbesondere bei einem sogenannten Müllverdichter, kommt es häufig vor, dass die Maschine ein Gelände überquert, das mit Müll und Abfällen bedeckt ist. Im Falle eines Müllverdichters wird die Maschine über alle möglichen Arten von Müll gefahren, um diesen zu verdichten oder zusammenzudrücken, so dass in dem am Ort der Mülldeponie verfügbaren Raum mehr Müll deponiert werden kann.
Beim Betrieb eines solchen Müllverdichters tritt häufig das störende Problem auf, dass sich Leitungen, Kabel, Schläuche, Textilmaterial, lange Streifen aus Kunststoff und andere Materialstränge um die Räder und Achsen des Müllverdichters wickeln. Häufig tritt der Fall auf, dass die Zähne der walzenartigen Räder dieses Strangmaterial mitnehmen, wenn sie darüber hinweg rollen. Dabei wird bewirkt, dass das Strangmaterial mit den Rädern mitdreht. Bei einer weiteren Bewegung der Maschine können sich die Stränge um die Achse wickeln. In einigen Fällen wird das Material fest um die Achse gewickelt. Diese Fremdkörper, die üblicherweise als „Wire Wrap” (herumgewickeltes Material) bezeichnet werden, können sich entlang der Achse in Richtung des Rads und in den inneren Hohlraum des Rads bewegen, der zwischen dem Rad und der Achse eine Drehdichtung enthält.
Wenn sich dieses Material um die Achse wickelt, kann diese Umwicklung dazu führen, dass die Stränge in die Dichtung hinein gedrückt werden. Wenn dies passiert, kann die Integrität der Dichtung beeinträchtigt werden, wodurch eine sofortige Reparatur notwendig wird. Um die Reparatur vorzunehmen, die den Austausch mehrerer Bauteile beinhalten kann, muss die Maschine außer Dienst gestellt werden. Wenn ein Betrieb der Maschine ohne Vornahme der Reparatur fortgesetzt wird, können ein oder mehrere Bauteile der Antriebsanordnung zerstört oder verschlechtert werden.
Das US-Patent Nr. 7,731,307 trägt den Titel „Dichtungsschutz für einen Verdichter”. Das Patent '307 betrifft einen Schutz für die Achsdichtung einer Radplanierraupe, der aus einer ringförmigen Stahlstruktur besteht, die die Dichtebene zwischen einem Achszapfen und einem Achsantrieb überbrückt. Der Schutz weist ein Paar von axial beabstandeten Flanschen auf, die jeweils einen kreisförmigen Außenumfang aufweisen, wobei mindestens ein Außenumfang der Flansche so dimensioniert ist, dass er mit einer kreisförmigen Innenfläche einer Radfelge eine Dichtung mit einem engen Spalt erzeugt, und eine Nabe, die sich axial zwischen den Flanschen erstreckt und bezüglich der Außenumfangsflächen der Flansche radial nach innen versetzt ist. Die Flansche, die Nabe und die Radinnenfläche begrenzen einen ringförmigen Raum, der zum Auffangen von Müll ausgebildet ist.
Diese erläuternde Beschreibung ist von dem Erfinder als eine Erleichterung für den Leser verfasst worden und soll nicht angeben, dass irgendeines der genannten Probleme bereits im Stand der Technik gewürdigt worden ist. Auch wenn die beschriebenen Prinzipien in mancherlei Hinsicht und bei manchen Ausführungsformen die mit anderen Systemen verbundenen Probleme abmildern können, ist offensichtlich, dass der Schutzbereich der geschützten Neuerung durch die angehängten Ansprüche festgelegt wird, und nicht durch die mögliche Lösung eines hierin genannten spezifischen Problems durch eines der offenbarten Merkmale.
Zusammenfassung
Gemäß einer Ausführungsform beschreibt die vorliegende Offenbarung einen Schutz für eine Achsanordnung einer Maschine. Der Schutz enthält eine Wand mit einem Umfang und eine Abdeckung, die bezüglich der Wand beabstandet angeordnet ist. Die Abdeckung enthält einen zentralen Abschnitt und einen Flansch, der den zentralen Abschnitt umgibt und sich von demselben radial nach außen und in axialer Richtung zu der Wand erstreckt. Der Flansch enthält einen äußeren Rand, der einen Umfang der Abdeckung festlegt. Der Umfang der Wand ist in radialer Richtung weiter innen als der Umfang der Abdeckung angeordnet.
Gemäß einer anderen Ausführungsform enthält ein Schutz für eine Achsanordnung einer Maschine eine erste Wand, eine zweite Wand und eine Stützschaufel. Die erste Wand und die zweite Wand enthalten jeweils eine planare Wandfläche. Die zweite Wand ist bezüglich der ersten Wand entlang einer Längsachse, die im Wesentlichen senkrecht zu den planaren Wandflächen der ersten Wand und der zweiten Wand ist, beabstandet angeordnet. Die Stützschaufel erstreckt sich zwischen der ersten Wand und der zweiten Wand. Die Stützschaufel weist eine planare Schaufelfläche auf, die sich bezüglich der Längsachse im Wesentlichen in radialer Richtung erstreckt.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform wird eine Maschine bereitgestellt, die einen Rahmen, eine Bodeneingriffsvorrichtung, eine mit dem Rahmen verbundene und die Bodeneingriffsvorrichtung tragende Achse und einen an der Achse angebrachten Schutz aufweist. Die Bodeneingriffsvorrichtung enthält einen Nabenabschnitt, der einen Hohlraum und eine nach innen gerichtete Öffnung zu dem Hohlraum enthält. Der Schutz enthält eine Wand mit einem Umfang und eine Abdeckung, die bezüglich der Wand beabstandet angeordnet ist. Die Wand ist innerhalb des Hohlraums der Bodeneingriffsvorrichtung angeordnet. Die Abdeckung enthält einen zentralen Abschnitt und einen Flansch, der den zentralen Abschnitt umgibt. Der zentrale Abschnitt ist axial weiter innen als die nach innen gerichteten Öffnung zu dem Hohlraum angeordnet. Der Flansch erstreckt sich von dem zentralen Abschnitt radial nach außen und in axialer Richtung zu der Wand. Der Flansch der Abdeckung enthält einen äußeren Rand, der einen Umfang der Abdeckung festlegt. Der Umfang der Wand ist in radialer Richtung innerhalb des Umfangs der Abdeckung angeordnet, und der Umfang der Abdeckung ist größer als die Öffnung zu dem Hohlraum.
Weitere und alternative Aspekte und Merkmale der offenbarten Prinzipien können der folgenden ausführlichen Beschreibung und den beigefügten Zeichnungen entnommen werden. Es ist offensichtlich, dass die Schutzvorrichtungen für eine Achsanordnung, die Schutzanordnungen und die Maschinen, die hierin offenbart sind, in anderen und unterschiedlichen Ausführungsformen ausgeführt werden können und auf verschiedene Weise modifiziert werden können. Folglich versteht sich, dass sowohl die vorangegangene allgemeine Beschreibung als auch die folgende ausführliche Beschreibung lediglich beispielhaft sind und zur Erklärung dienen und den Schutzbereich der angehängten Ansprüche nicht beschränken.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform einer Müllverdichtungsmaschine mit einem Schutz für eine Achsanordnung gemäß den offenbarten Prinzipien.
2 ist eine Explosionsansicht eines Teils einer Achsanordnung für eine Müllverdichtungmaschine wie die in 1 gezeigte.
3 ist eine Draufsicht auf eine Innenseite einer Ausführungsform eines Schutzes für die Achsanordnung gemäß den offenbarten Prinzipien.
4 ist ein Schnitt des Schutzes entlang der Linie IV-IV in 3.
5 ist eine perspektivische Ansicht einer Außenseite des Schutzes aus 3.
6 ist eine Seitenansicht des Schutzes aus 3.
7 ist ein teilweiser Schnitt des Schutzes entlang der Linie VII-VII in 6.
8 ist ein Schnitt des Schutzes entlang der Linie VIII-VIII in 6.
9 ist eine perspektivische Ansicht des in 2 gezeigten Teils der Achsanordnung.
10 ist eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht des Teils der Achsanordnung aus 9.
11 ist eine teilweise geschnittene Draufsicht auf den Teil der Achsanordnung aus 9.
12 ist eine vergrößerte Detailansicht des in 11 eingerahmten Bereichs.
13 ist eine Draufsicht auf eine Ausführungsform einer ersten Schneideplanübersicht für eine erste Gruppe von Bauteilen des Schutzes aus 3.
14 ist eine Draufsicht auf eine Ausführungsform einer zweiten Schneideplanübersicht für eine zweite Gruppe von Bauteilen des Schutzes aus 3.
15 ist eine perspektivische Ansicht einer anderen Ausführungsform eines Schutzes für die Achsanordnung gemäß den offenbarten Prinzipien.
16 ist eine perspektivische Ansicht des Schutzes aus 15 von der anderen Seite derselben aus betrachtet.
17 ist eine Seitenansicht des Schutzes aus 15.
18 ist eine Ansicht wie die in 16 gezeigte, wobei jedoch zur Veranschaulichung eine erste Wand des Schutzes entfernt worden ist.
19 ist eine Draufsicht auf ein Ende des Schutzes aus 15.
Detaillierte Beschreibung
Die vorliegende Offenbarung stellt eine Achsschutzanordnung für eine beliebige mobile Maschine mit einer Achse und einer an der Achse angebrachten Bodeneingriffsvorrichtung wie z. B. Räder, Ketten, etc. bereit. Beispiele für solche Maschinen beinhalten Maschinen, die zum Verdichten, im Bergbau, auf Baustellen, in der Landwirtschaft, im Transportwesen oder in einem anderen Industriezweig verwendet werden. Ferner können ein oder mehrere Arbeitswerkzeuge zur Durchführung einer Vielzahl von Aufgaben, beispielsweise Verdichten, Bewegen, Laden, Heben, Bürsten, mit der Maschine verbunden sein und beispielsweise Schilde, Schaufeln, Verdichtungsvorrichtungen, Gabelstapelvorrichtungen, Bürsten, Greifwerkzeuge, Schneidwerkzeuge, Scheren, Schilde, Brecher/Hämmer, Bohrwerkzeuge und andere Werkzeuge enthalten.
Beispielsweise wird bei einigen Ausführungsformen eine Achsschutzvorrichtung bereitgestellt, die eine Schutzanordnung zum Hemmen eines Eindringens einer Umwicklung in an einer Verbindung zwischen einer Achse und einem Rad einer Verdichtungsmaschine vorhandene Bauteile und deren Umgebung enthält. Der Schutz kann auf vorteilhafte Weise Bauteile an der Achsverbindung, beispielsweise eine Dichtung, effektiv vor einem Eindringen von herumgewickeltem Material schützen, indem das Eintreten des herumgewickelten Materials in einen Hohlraum des Rads, der solche Bauteile umgibt, verhindert wird.
Eine beispielhafte Ausführungsform einer Maschine 100 in Form eines Müllverdichters ist in 1 dargestellt. Bezug nehmend auf 1 enthält die Müllverdichtungsmaschine 100 einen Rahmen 102 mit einem vorderen Teil beziehungsweise einem nicht-motorseitigen Ende 104 und einem hinteren Teil beziehungsweise einem motorseitigen Ende 106. Das motorseitige Ende 106 und das nicht-motorseitige Ende 104 des Rahmens 102 sind an einer Deichsel oder einem Knickgelenk 108 miteinander verbunden. Ein Paar von Lenkzylindern 110 (gezeigt ist einer) kann zum Bereitstellen einer Lenkung zwischen dem nicht-motorseitigen Ende 104 und dem motorseitigen Ende 106 des Rahmens 102 angebracht sein.
Ein Schild 112 ist mit dem vorderen Teil beziehungsweise dem nicht-motorseitigen Ende 104 des Rahmens 102 verbunden. Das nicht-motorseitige Ende 104 des Rahmens 102 kann ferner eine Bedienerstation oder ein Führerhaus 114 tragen. Das motorseitige Ende 106 des Rahmens 102 kann beispielsweise eine Leistungsquelle und Kühlsystemkomponenten (nicht gezeigt) tragen, wobei die Leistungsquelle über einen Antriebsstrang (nicht gezeigt) zum Antreiben mindestens einer Bodeneingriffsvorrichtung (beispielsweise einer Mehrzahl von Rädern 116 wie gezeigt) zur Bewegung der Maschine 100 wirkverbunden ist.
Der Rahmen 102 trägt eine Vorderachse 118 und eine Hinterachse 119. Abgesehen von ihren Relativpositionen an der Maschine 100 weisen die Vorderachse 118 und die Hinterachse 119 einen ähnlichen Aufbau auf. Jede Achse 118, 119 ist quer zu einer Mittellinie „C” der Maschine angeordnet und erstreckt sich lateral von gegenüberliegenden Seiten des Rahmens 102.
Jede Achse 118, 119 ist unter Verwendung einer geeigneten Technik mit dem Rahmen 102 verbunden. Bei einigen Ausführungsformen kann die Achse mit dem Rahmen verbunden sein, indem sie fest an dem Rahmen angebracht ist, bei anderen Ausführungsformen kann die Achse jedoch dadurch mit dem Rahmen verbunden sein, dass sie schwenkbar an dem Rahmen angebracht ist, so dass sie bezüglich desselben ansprechend auf ein sich änderndes Gelände „oszilliert”.
Die Vorderachse 118 und die Hinterachse 119 weisen jeweils ein Paar von äußeren Enden 120 auf, die sich von beiden Seiten der Maschine 100 erstrecken. Die äußeren Enden auf einer rechten Seite der Maschine (nicht gezeigt) sind ähnlich zu den äußeren Enden 120 auf einer linken Seite 122 der Maschine aufgebaut (die in 1 gezeigt ist).
Jedes äußere Ende 120 trägt eine Bodeneingriffsvorrichtung in Form eines Rads 116, so dass die Maschine 100 vier Räder 116 aufweist. Jedes Rad 116 ist zur Drehung bezüglich derselben um eine Achse „X”, die im Allgemeinen senkrecht zu der Mittellinie „C” der Maschine 100 ist, an einer entsprechenden Achse 118, 119 angebracht.
Bei der dargestellten Ausführungsform enthält jedes Rad 116 eine Mehrzahl von Zähnen 124, die auf einer Außenfläche 126 des Rads 116 angeordnet sind. Die Zähne 124 eines bestimmten Rads 116 weisen eine vorbestimmte Abstandsbeziehung zueinander auf und sind auf bekannte Weise in einem bestimmten Muster auf der Außenfläche 126 des Rads 116 angeordnet, so dass eine ausreichende Verdichtungskraft auf den Boden oder den Müll unter jedem Rad aufgebracht wird.
Bezug nehmend auf 2 ist ein Teil der Hinterachsanordnung 119 gezeigt. Es versteht sich, dass die Beschreibung der Hinterachse 119 ebenfalls auf die Vorderachse 118 anwendbar ist. Die Hinterachsanordnung enthält ein Rad 116 (das in dieser Ansicht ohne Zähne dargestellt ist), einen distalen Antrieb beziehungsweise einen Achsantrieb 130, einen Achszapfen 132 und einen Schutz 134 für die linke Seite der Maschine; ein Gehäuse 136; und einen Achszapfen, einen Schutz, einen Achsantrieb und ein Rad für die rechte Seite der Maschine (nicht gezeigt). Es versteht sich, dass die Beschreibung der Komponenten der Hinterachse 119 für die linke Seite der Maschine auf die entsprechenden Komponenten der Hinterachse 119 für die rechte Seite der Maschine Anwendung findet.
Auf jeder Seite der Hinterachse 119 ist der Achszapfen 132 über mehrere Schrauben 138, die ebenfalls zum festen Verbinden des Schutzes 134 mit dem Gehäuse 136 verwendet werden, mit dem Gehäuse 136 verbunden. Um die Drehung des Rads zu ermöglichen, ist der Achsantrieb 130 bezüglich des Achszapfens 132, der eine feste Beziehung zu dem Gehäuse 136 aufweist, drehbar. Der Antriebsstrang der Maschine kann so angepasst sein, dass er mit jedem Achsantrieb 130 der Achsen der Maschine in einer Antriebsbeziehung steht, so dass eine Allradantriebmaschine erhalten wird. Komponenten des Antriebsstrangs können in dem Gehäuse 136, dem Achszapfen 132 und dem Achsantrieb 130 untergebracht sein.
Bei der dargestellten Ausführungsform wird die Relativdrehung zwischen dem Achsantrieb 130 und dem Achszapfen 132 durch eine Dichtfläche 140 in Form einer DUO-CONE^®-Dichtungsgruppenanordnung mit einem bekannten Aufbau ermöglicht, die von Caterpillar Inc. in Peoria, Illinois erhältlich ist und die dazu beiträgt, zu verhindern, dass Schmutz in die Achse 119 eintritt, und die Schmiermittel in dem Gehäuse 136, dem Achszapfen 132 und dem Achsantrieb 130 hält. Die Dichtfläche 140 ist zwischen dem Achsantrieb 130 und dem Achszapfen 132 vorgesehen. Die Dichtung 140 in Form einer DUO-CONE^®-Dichtung ist entlang der Linie der Relativdrehung vorgesehen und enthält Dichtflächen, die einander in einer Ebene, die senkrecht zu der Drehachse „X” des Achsantriebs 130 und des Rads 116 bezüglich des Achszapfens 132 und des Gehäuses 136 ist, kontaktieren. Beispielsweise kann die Dichtung 140 dazu beitragen, Schmiermittel für eine Antriebswelle und/oder ein oder mehrere Lager, die eine reibungslose Drehung des Achsantriebs 130 bezüglich der Maschine 100 ermöglichen, einzuschließen. Andere Dichtungsanordnungen sind Fachleuten wohlbekannt und können bei anderen Ausführungsformen verwendet werden.
Jedes Rad 116 der Maschine 100 ist auf bekannte Weise über mehrere Schrauben 288 (11) abnehmbar an einem jeweiligen Achsantrieb 130 an beiden Enden jeder Achse 118, 119 angebracht. Jeder Achsantrieb 130 weist mehrere Befestigungsöffnungen (nicht gezeigt) auf, die in Umfangsrichtung um einen äußeren Abschnitt desselben für einen Gewindeeingriff mit den Schrauben angeordnet sind (siehe 11).
Bezug nehmend auf 2 enthält das Rad 116 eine zentral angeordnete zylindrische Nabe 150, die einen Hohlraum 152 und eine innere Öffnung 154 zu dem Hohlraum 152 festlegt, und eine zylindrische Walze 156, die im Wesentlichen konzentrisch zu der Nabe 150 und der Drehachse „X” der Achse 119 angeordnet ist, so dass die Nabe 150 innerhalb der Walze 156 angeordnet ist. Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Walze 156 deutlich breiter (entlang der Drehachse „X” der Achse) als die Nabe 150.
Jedes Rad 116 enthält eine innere Seitenplatte 158 und eine äußere Seitenplatte 160 (siehe die 1 und 11), die sich zwischen der Nabe 150 und der Walze 156 erstrecken. Die Walze 156 ist durch die innere Seitenplatte 158 und die äußere Seitenplatte 160 mit der Nabe 150 verbunden. Die innere Seitenplatte 158 ist im Wesentlichen frustokonisch und weist einen zentralen Rand 166 benachbart zu der Nabe 150 auf. Die innere Seitenplatte 158 verläuft von der Walze 156 schräg nach außen zu der Nabe 150. Die äußere Seitenplatte 160 verläuft von der Walze 156 schräg nach innen zu der Nabe 150 (siehe die 1 und 11). Bei anderen Ausführungsformen können die innere Seitenplatte und die äußere Seitenplatte im Wesentlichen planar sein.
Bezug nehmend auf 2 weist die innere Seitenplatte 158 mehrere Verschleißstreifen 167 auf, die um die Drehachse „X” der Achse 119 radial voneinander beabstandet sind. Ein in Umfangsrichtung verlaufender Flansch 168 ist radial weiter innen als die Verschleißstreifen 167 und benachbart zu dem zentralen Rand 166 angeordnet. Die Verschleißstreifen 167 und der in Umfangsrichtung verlaufende Flansch 168 begrenzen einen in Umfangsrichtung verlaufenden Kanal 169. Der in Umfangsrichtung verlaufende Kanal 169 kann zum Aufnehmen des Schutzes 134 auf solch eine Weise angepasst sein, dass sich das Rad 116 bezüglich des Schutzes 134 drehen kann und der Schutz 134 und die Verschleißstreifen 167 einander kontaktieren.
Bezug nehmend auf 2 ist der Schutz 134 zum Schutz der Dichtfläche 140 (in diesem Fall eine DUO-CONE^®-Dichtung), die dem Achsantrieb 130 jedes der vier Räder 116 zugeordnet ist, vor einer Beschädigung aufgrund eines Eindringens von herumgewickelten Material in den Hohlraum 152 jedes Rads 116 vorgesehen. Der Schutz 134 ist bevorzugt aus einer Stahlplatte oder Stahlgussstücken hergestellt und im zusammengebauten Zustand im Allgemeinen ringförmig. Der Schutz 134 enthält ein Paar von Schutzsegmenten 170, 172 und ein Paar von Verbindungsstücken 174, 176. Die Schutzsegmente 170, 172 können so miteinander verbunden sein, dass sie zum Festlegen einer ringförmigen Struktur ineinandergreifen. Jedes Schutzsegment 170, 712 enthält einen Wandverbinder 180, der von einem Wandverbinderende 181 des Segments 170, 172 vorsteht, und einen Abdeckungsverbinder 184, der von einem gegenüberliegenden Abdeckungsverbinderende 185 des Segments 170, 172 vorsteht. Befestigungselemente (nicht gezeigt) können zum Befestigen der vorstehenden Abschnitte der Wandverbinder 180 und der Abdeckungsverbinder 184 der jeweiligen Schutzsegmente 170, 172 mit dem anderen Schutzsegment 172, 170 und zum Befestigen der Verbindungsstücke 174, 176 mit beiden Schutzsegmenten 170, 172 vorgesehen sein. Jedes Verbindungsstück 174, 176 kann an einem jeweiligen gegenüberliegenden Wandverbinderende 181 und einem Abdeckungsverbinderende 185 beider Schutzsegmente 170, 172 befestigt werden, um den Zusammenbau der Schutzsegmente 170, 172 zu ermöglichen, so dass diese durch Ineinandergreifen den Schutz 134 bilden.
Bezug nehmend auf die 3–8 ist der Schutz 134 für die Achsanordnung der Maschine im zusammengebauten Zustand gezeigt. Bezug nehmend auf 3 enthält der dargestellte Schutz 134 ein kleineres Schutzsegment 170 und ein größeres Schutzsegment 172, die zusammen eine im Allgemeinen ringförmige Struktur bilden. Das kleinere Schutzsegment 170 weist im Allgemeinen einen Sektor eines Kreisrings mit einem zentralen Winkel θ auf, der kleiner als 180° ist. Das größere Schutzsegment 172 weist im Allgemeinen einen Sektor eines Kreisrings mit einem zentralen Winkel α auf, der größer als 180° ist und komplementär zu dem zentralen Winkel θ des kleineren Schutzsegments 170 ist, so dass das kleinere Schutzsegment 170 und das größere Schutzsegment 172 zusammenwirken, um einen im Wesentlichen vollständigen Kreisring zu bilden.
Bezug nehmend auf die 3–5 enthält das kleinere Schutzsegment 170 einen kleineren Wandabschnitt 190 und einen kleineren Abdeckungsabschnitt 192, die entlang einer Mittelachse „X” (siehe die 4 und 6) durch einen kleineren Verbindungsabschnitt 194 axial voneinander beabstandet sind. Das größere Schutzsegment 172 enthält einen größeren Wandabschnitt 200 und einen größeren Abdeckungsabschnitt 202, die entlang der Mittelachse „X” durch einen größeren Verbindungsabschnitt 204 axial voneinander beabstandet sind. Die Komponenten des kleineren Schutzsegments 170 und des größeren Schutzsegments 172 können durch mehrere Schweißverbindungen (nicht gezeigt) verbunden sein oder können beispielsweise in Form gegossen sein.
Bezug nehmend auf die 3–6 enthält der zusammengebaute Schutz 134 eine Wand 210 und eine Abdeckung 212, die axial beabstandet von der Wand 210 angeordnet ist. Ein zylindrisches Verbindungsbauteil 214 erstreckt sich axial zwischen der Wand 210 und der Abdeckung 212. Mehrere Stützschaufeln 216 in Form von Eckversteifungen erstrecken sich axial zwischen der Wand 210 und der Abdeckung 212.
Bezug nehmend auf 6 ist die Wand 210 im Wesentlichen planar. Bezug nehmend auf 7 enthält die Wand 210 den kleineren Wandabschnitt 100 und den größeren Wandabschnitt 200 und ist ringförmig, mit einem äußeren radialen Rand 225 und einem inneren radialen Rand 226, der eine Achsöffnung 227 festlegt, die dazu angepasst ist, eine Erstreckung einer Achse durch dieselbe zu ermöglichen. Der äußere radiale Rand 225 legt einen kreisförmigen Umfang 220 der Wand 210 mit einem Durchmesser Ø₁ (7) fest, der dazu angepasst sein kann, in einen Hohlraum einer Nabe einer Bodeneingriffsvorrichtung zu passen, so dass zwischen denselben eine Verengung festgelegt wird, die dazu beiträgt, den Eintritt einer Umwicklung in den Hohlraum zu hemmen.
Bezug nehmend auf 7 ist der Wandverbinder 180 des kleineren Schutzsegments 170 und des größeren Schutzsegments 172 an eine jeweilige innere Fläche 228 des kleineren Wandabschnitts 190 und des größeren Wandabschnitts 200 geschweißt, so dass sich ein Teil des Wandverbinders 180 von einem Verbinderrand 230 eines Schutzsegments erstreckt und einen Aufnahmerand 232 des anderen Schutzsegments überlappt, wobei sich der Verbinderrand 230 und der Aufnahmerand 232 gegenüberliegen. Mehrere Befestigungselemente 234 können zum Befestigen des Wandverbinders eines Schutzsegments 170, 172 an dem anderen Schutzsegment 172, 170 durch Befestigungslöcher in jedem Wandverbinder 180 eingeführt sein.
Bezug nehmend auf 3, 4 und 6 enthält die Abdeckung 212 den kleineren Abdeckungsabschnitt 192 und den größeren Abdeckungsabschnitt 202 und ist ringförmig. Die Abdeckung 202 ist entlang der Mittelachse „X” axial beabstandet zu der Wand 210 angeordnet. Die Abdeckung 212 enthält einen zentralen Abschnitt 240 und einen Flansch 242, der den zentralen Abschnitt 240 umgibt.
Der zentrale Abschnitt 240 der Abdeckung 212 ist im Allgemeinen planar, weist eine planare Fläche 241 auf und ist im Wesentlichen parallel zu der Wand 210. Bezug nehmend auf 3 ist der zentrale Abschnitt 240 der Abdeckung 212 ringförmig und weist einen äußeren radialen Rand 245 und einen inneren radialen Rand 246 auf, der eine Achsöffnung 247 festlegt, die so angepasst ist, dass eine Erstreckung einer Achse durch dieselbe ermöglicht wird. Der zentrale Abschnitt 240 der Abdeckung 212 enthält mehrere Befestigungslöcher 248, die beabstandet um den inneren radialen Rand 246 angeordnet sind und sich von demselben radial nach innen erstrecken. Die Befestigungslöcher 248 sind jeweils zum Aufnehmen einer Schraube 250 oder eines anderen Befestigungselements durch dieselben zur Verbindung des Schutzes 134 mit dem Achsgehäuse angepasst. Der äußere radiale Rand 245 des zentralen Abschnitts 240 weist einen Durchmesser Ø₂ (3) auf, der im Wesentlichen gleich dem Durchmesser Ø₁ (7) des Umfangs der Wand 210 ist.
Bezug nehmend auf 3, weist der Flansch 242 eine frustokonische Fläche 243 auf und enthält einen äußeren radialen Rand 255 und einen inneren radialen Rand 256. Der äußere radiale Rand 246 des zentralen Abschnitts 240 grenzt an den inneren radialen Rand 256 des Flansches 242. Der Flansch 242 erstreckt sich von seinem inneren radialen Rand 256, der benachbart zu dem zentralen Abschnitt 240 ist, zu seinem äußeren radialen Rand 255, der einen Umfang 258 der Abdeckung 212 festlegt, der einen Durchmesser Ø₃ (3) aufweist, der größer als der Durchmesser Ø₁ (7) der Wand 210 ist. Bezug nehmend auf 5 ist der Umfang 220 der Wand 210 in radialer Richtung weiter innen als der Umfang 258 der Abdeckung 212 angeordnet, der durch den äußeren radialen Rand 255 des Flansches 242 festgelegt wird. Bezug nehmend auf 6 erstreckt sich der Flansch 242 von seinem inneren radialen Rand 256 nach außen und zu der Wand 210, so dass sich der äußere radiale Rand 255 bezüglich der Mittelachse „X” näher an der Wand 210 befindet als der innere radiale Rand 256 des Flansches 242.
Bei der dargestellten Ausführungsform ist der äußere radiale Rand 255 des Flansches 242 entlang der Mittelachse „X” axial zwischen dem inneren radialen Rand 256 des Flansches 242 und der Wand 210 angeordnet. Die frustokonische Fläche 243 des Flansches 242 und die planare Fläche 241 des zentralen Abschnitts 240 legen einen Abschrägungswinkel γ (6) fest, der durch Variieren mindestens des axialen Abstands (entlang der Mittelachse „X”) oder des radialen Abstands zwischen dem inneren radialen Rand 256 und dem äußeren radialen Rand 255 des Flansches 242 eingestellt werden kann. Bei der dargestellten Ausführungsform ist der Abschrägungswinkel des Flansches 242 37,3°. Bei anderen Ausführungsformen kann der Flansch 242 einen unterschiedlichen Abschrägungswinkel aufweisen.
Bei anderen Ausführungsformen können der axiale Abstand entlang der Mittelachse „X” und/oder der radiale Abstand zwischen dem inneren radialen Rand 256 und dem äußeren radialen Rand 255 des Flansches 242 variiert werden, wodurch der Abschrägungswinkel γ zwischen der frustokonischen Fläche 243 des Flansches 242 und der planaren Fläche 241 des zentralen Abschnitts 240 geändert wird. Bei anderen Ausführungsformen kann der Abschrägungswinkel des Flansches 242 ein beliebiger geeigneter Winkel sein, der dazu beiträgt, eine Verengung zwischen dem Flansch 242 und der Bodeneingriffsvorrichtung 116 (2) festzulegen, mit der der Schutz verwendet werden soll. Bei anderen Ausführungsformen kann die Position des äußeren radialen Rands 255 des Flansches 242 bezüglich der Position der Wand 210 variiert werden, so dass die Wand 210 axial zwischen dem inneren radialen Rand 256 des Flansches 242 und dem äußeren radialen Rand 255 des Flansches 242 angeordnet sein kann.
Bezug nehmend auf 8 sind die Abdeckungsverbinder 184 des kleineren Schutzsegments 170 und des größeren Schutzsegments 172 an eine jeweilige äußere Fläche 260 des kleineren Abdeckungsabschnitts 192 und des größeren Abdeckungsabschnitts 202 geschweißt, so dass sich ein Teil des Abdeckungsverbinders 184 von einem Abdeckungsverbinderrand 261 eines Schutzsegments erstreckt und einen Aufnahmerand 262 des anderen Schutzsegments überlappt, wobei der Abdeckungsverbinderrand 261 und der Aufnahmerand 262 einander gegenüberliegen. Mehrere Befestigungselemente 263 können zur Befestigung des Abdeckungsverbinders 184 eines Schutzsegments 170, 172 an dem anderen Schutzsegment 172, 170 durch Befestigungslöcher in jedem Abdeckungsverbinder 184 eingeführt werden.
Bezug nehmend auf 5 ist das Verbindungsbauteil 214 im Wesentlichen zylindrisch. Das Verbindungsbauteil 214 enthält den kleineren Verbindungsabschnitt 194 und den größeren Verbindungsabschnitt 204. Das Verbindungsbauteil 214 entspricht im Wesentlichen der Abmessung des inneren radialen Rands 226 der Wand 210 und des inneren radialen Rands 246 des zentralen Abschnitts 240 der Abdeckung 212. Die Höhe des Verbindungsbauteils 214 entlang der Mittelachse „X” des Schutzes 134 kann zum Ändern des axialen Abstands zwischen dem zentralen Abschnitt 240 der Abdeckung 212 und der Wand 210 variiert werden.
Bezug nehmend auf die 3, 5, 7 und 8 sind die Stützschaufeln 216 um die Mittelachse „X” des Schutzes 134 beabstandet voneinander angeordnet. Die Stützschaufeln 216 erstrecken sich zwischen der Wand 210 und dem zentralen Abschnitt 240 der Abdeckung 212. Die Stützschaufeln 216 können die Wand 210 und die Abdeckung 212 stützen. Jede Stützschaufel 216 kann mit der Abdeckung 212 und der Wand 210 (z. B. durch Schweißverbindungen) verbunden sein, um die strukturelle Steifigkeit des Schutzes 134 zu erhöhen. Bei der dargestellten Ausführungsform sind sechs Stützschaufeln 216 vorgesehen. Bei anderen Ausführungsformen kann die Anzahl von Stützschaufeln, deren Form (z. B. Eckversteifungen) und der Abstand zwischen denselben variiert werden (z. B. acht Eckversteifungen).
Die Stützschaufeln 216 können ebenfalls als eine Spule dienen, so dass sie dazu beitragen, herumgewickeltes Material, das in die Abdeckung 212 des Schutzes 134 eindringt, derart zu führen, dass sich das eingedrungene Material um die Stützschaufeln 216 wickelt, was weiter dazu beiträgt, zu verhindern, dass es durch den engen Zwischenraum zwischen der inneren Wand und dem Inneren des Radhohlraums in einen inneren Radhohlraum gelangt. Bezug nehmend auf die 5, 7 und 8 enthält jede Stützschaufel 216 in Form einer Eckversteifung einen äußeren konkaven Rand 264, der dazu beiträgt, eine Spulenfläche festzulegen, auf der eine Umwicklung aufgewickelt werden kann, und die bezüglich des Verbindungsbauteils 214 radial versetzt ist, so dass das Entfernen von herumgewickelten Material, das in den Schutz 134 eindringt, ermöglicht wird.
Bezug nehmend auf 7 enthält jede Stützschaufel 216 eine planare Schaufelfläche 266, die sich bezüglich der Drehachse „X” im Wesentlichen radial erstreckt. Bezug nehmend auf die 7 und 8 enthält jede Stützschaufel 216 einen radial inneren Rand 268, der benachbart zu der zentralen Öffnung 227 der Wand 210 und der Abdeckung 212 angeordnet ist (siehe 8). Die Schaufelflächen 266 sind im Wesentlichen senkrecht zu der Wand 210 und dem zentralen Abschnitt 240 der Abdeckung 212.
Bezug nehmend auf die 9–12 sind die Komponenten der Hinterachse 119 für die linke Seite der Maschine und das Gehäuse 136 in zusammengebauter Position gezeigt. Das Rad 116 ist drehbar an der Achse 119 angebracht.
Bezug nehmend auf die 9 und 10 ist der Schutz 134 an der Achse 119 angebracht. Der Schutz 134 kann derart an der Achse 119 angebracht sein, dass sich die Bodeneingriffsvorrichtung, in diesem Fall ein Rad 116, bezüglich des Schutzes 134 drehen kann. Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Abdeckung 212 mittels mehrerer Befestigungselemente 274 mit einer Innenseite 270 eines Befestigungsflansches 272 (siehe 10) an dem Achsgehäuse 136 verbunden.
Die Abdeckung 212 deckt die nach innen gerichtete Öffnung 154 zu dem Hohlraum 152 der Nabe 150 ab, wodurch der Eintritt einer Umwicklung gehemmt wird. Der Umfang 258 der Abdeckung 212 ist radial größer als die nach innen gerichtete Öffnung 154 zu dem Hohlraum 152 der Nabe 150 (siehe 10).
Der segmentartige Aufbau des Schutzes 134 kann die Befestigung des Schutzes 134 an der Achse 119 erleichtern. Jedes Schutzsegment 170, 172 kann separat mit dem Befestigungsflansch 272 des Achsgehäuses 136 verbunden werden. Der Schutz 134 kann mit denselben Befestigungselementen 274, die den Achszapfen 132 mit dem Gehäuse 136 verbinden, mit dem Befestigungsflansch 272 verbunden werden. Die jeweiligen überlappenden Verbindungsstücke, Wandverbinder und Abdeckungsverbinder eines Schutzsegments 170, 172 können an dem anderen Schutzsegment 172, 170 befestigt werden, nachdem die Schutzsegmente 170, 172 zusammengebracht worden sind, so dass sie die Komponenten auf der linken Seite der Achse 119, die sich durch die Achsöffnung 227 der Wand 210 und die Achsöffnung 247 der Abdeckung 212 erstrecken, umgeben. Wenn der Schutz 134 an dem Befestigungsflansch 272 befestigt ist, erstreckt sich das Achsgehäuse 136 durch die Achsöffnung 247 der Abdeckung 212, und der Achszapfen 132 erstreckt sich durch die Achsöffnung 227 der Wand 210.
Bezug nehmend auf 10 erstreckt sich ein Teil der Achse 119 durch die nach innen gerichtete Öffnung 154 des Hohlraums 152 des Rads 116 axial nach außen, so dass die Dichtung 140 der Achse 119 innerhalb des Hohlraums 152 des Rads 116 angeordnet ist. Der Achsantrieb 130 ist über herkömmliche Mittel mit der Nabe 150 verbunden.
Die Wand 210 des Schutzes 134 ist innerhalb des Hohlraums 152 der Nabe 150 des Rads 116 angeordnet. Die Wand 210 des Schutzes 134 ist axial weiter innen als die Dichtung 140 angeordnet, so dass sie dazu beiträgt, zu verhindern, dass eine Umwicklung die Dichtung 140 von einer innen liegenden Seite 278 des Rads 116 aus erreicht.
Bezug nehmend auf 11 erstreckt sich ein Nabenflansch 284 in Umfangsrichtung entlang einer inneren Fläche 286 der Nabe 150 in den Hohlraum 152. Der Nabenflansch 284 ist im Wesentlichen senkrecht zu der Drehachse „X” der Achse 119. Der Nabenflansch 284 weist mehrere Befestigungsöffnungen auf, die in Umfangsrichtung um denselben angeordnet sind und zum Aufnehmen von Befestigungselementen 288 durch dieselben zum Verbinden des Rads 116 mit dem Achsantrieb 130 der Achse 119 angepasst sind.
Der Nabenflansch 284 und die nach innen gerichtete Öffnung 154 legen die axialen Begrenzungen eines innen liegenden Abschnitts 290 des Hohlraums 152 fest. Der innen liegende Abschnitt 290 des Hohlraums 152 befindet sich näher an der Innenseite 270 des Rads 116 (die sich näher an der Maschine befindet, wenn das Rad 116 an einer Außenseite 292 derselben angebracht ist) als der Rest 294 des Hohlraums 152. Der Nabenflansch 284 und der Achsantrieb 130 wirken zusammen, um den Eintritt einer Umwicklung in den innen liegenden Abschnitt 290 des Hohlraums 152 von der Außenseite 292 des Rads 116 aus im Wesentlichen zu verhindern.
Die Walze 156 weist 304 in Bezug auf die Richtung eines Anbringen des Rads 116 an der Maschine 100 eine innere Randfläche 302 und eine äußere Randfläche auf, wie in 1 gezeigt ist. Die Nabe 150 ist konzentrisch innerhalb der Walze 156 positioniert.
Die frustokonische innere Seitenplatte 158 erstreckt sich von einem äußeren Rand 308, der benachbart zu der inneren Randfläche 302 der Walze 156 ist, zu ihrem zentralen Rand 166, der benachbart zu der Nabe 150 ist, so dass sich ein Erstreckungsabschnitt 310 der Nabe 150 mit einer vorbestimmten Länge (z. B. 100 mm) von dem zentralen Rand 166 der inneren Seitenplatte 158 zu der Abdeckung 212 des Schutzes 134 und zu der nach innen gerichteten Öffnung 154 des Hohlraums 152 axial nach innen erstreckt. Die nach innen gerichtete Öffnung 154 zu dem Hohlraum 152 ist axial weiter außen als die innere Randfläche 302 des Rads 116 angeordnet, so dass der Erstreckungsabschnitt 310 der Nabe in axialer Richtung weiter innen als die frustokonische inneren Seitenplatte 158 angeordnet ist.
Die frustokonische äußere Seitenplatte 160 weist eine Form auf, die im Wesentlichen das Spiegelbild der inneren Seitenplatte 158 ist. Die frustokonische äußere Seitenplatte 160 erstreckt sich von einem äußeren Rand 312, der benachbart zu der äußeren Randfläche 304 der Walze 156 ist, zu einem zentralen Rand 314, der benachbart zu einer nach außen gerichteten Öffnung 316 der Nabe 150 ist.
Die Wand 210 deckt im Wesentlichen an der axialen Position der Wand 210 die ringförmige Querschnittsöffnung, die zwischen dem Achszapfen 132 und der Nabe 150 festgelegt ist, mit einem radialen Toleranzzwischenraum Δ₁ ab, so dass zwischen denselben eine Verengung festgelegt wird (siehe 12). Die Wand 210 des Schutzes 134 ist axial innerhalb des Erstreckungsabschnitts 310 der Nabe 150 in dem Hohlraum 152 angeordnet.
Die Abdeckung 212 kann als ein Abweiser oder ein Verdeck dienen, um dazu beizutragen, den Eintritt einer Umwicklung in die nach innen gerichtete Öffnung 154 zu dem Hohlraum 152 von der Innenseite 270 des Rads 116 aus zu verhindern. Der zentrale Abschnitt 240 der Abdeckung 212 ist axial innerhalb der nach innen gerichteten Öffnung 154 zu dem Hohlraum 152 der Nabe 150 angeordnet. Der äußere radiale Rand 245 des zentralen Abschnitts 240 der Abdeckung 212 ist im Wesentlichen radial mit der Nabe 150 ausgerichtet. Der innere radiale Rand 246 des zentralen Abschnitts 240 der Abdeckung 212 befindet sich bezüglich des Befestigungsflansches 272 des Achsgehäuses 136 an einer überlappenden radialen Position, so dass der zentrale Abschnitt 240 der Abdeckung 212 die ringförmige Querschnittsöffnung, die durch den Achszapfen 132 und die nach innen gerichtete Öffnung 154 zu dem Hohlraum 152 der Nabe 150 festgelegt wird, im Wesentlichen radial abdeckt.
Der innere radiale Rand 256 des Flansches 242 der Abdeckung 212 ist im Wesentlichen radial mit der Nabe 150 ausgerichtet. Der Flansch 242 erstreckt sich von dem inneren radialen Rand 256 zu dem äußeren radialen Rand 255 radial nach außen, so dass der Umfang 258 des Flansches 242 einen Durchmesser Ø₃ hat, der größer als der Durchmesser Ø₄ der Nabe 150 ist. Der äußere radiale Rand 255 des Flansches 242 ist bezüglich der nach innen gerichteten Öffnung 154 zu dem Hohlraum 152 der Nabe 150 axial weiter außen angeordnet, so dass die nach innen gerichtete Öffnung 154 axial zwischen dem inneren radialen Rand 256 und dem äußeren radialen Rand 255 des Flansches 242 angeordnet ist.
Der äußere radiale Rand 255 des Flansches 242 ist in dem in Umfangsrichtung verlaufenden Kanal 169 der inneren Seitenplatte 158 angeordnet, der zwischen dem in Umfangsrichtung verlaufenden Flansch 168 und den Verschleißstreifen 167 angeordnet ist. Der in Umfangsrichtung verlaufende Flansch 168 der inneren Seitenplatte 158 wirkt mit dem Flansch 242 der Abdeckung 22 zusammen, um dazu beizutragen, den Umfang 258 des Schutzes 134 abzudichten, wodurch dazu beigetragen wird, den Eintritt einer Umwicklung in den Hohlraum 152 des Rads 116 zu hemmen. Der Flansch 242 der Abdeckung 212 und der in Umfangsrichtung verlaufende Flansch 168 der inneren Seitenplatte 158 können eine Presspassung aufweisen, so dass zwischen denselben eine positive Abdichtung hergestellt wird.
Bezug nehmend auf 12 legen der Umfang 220 der Wand 210 des Schutzes 134 und die Innenfläche 286 der Nabe 150 eine Verengung 330 zwischen denselben fest, die dazu angepasst ist, den Eintritt einer Umwicklung in den innen liegenden Abschnitt 290 des Hohlraums 152, der die Dichtfläche 140 enthält, zu hemmen. Bei der gezeigten Ausführungsform ist der Umfang 220 der Wand 210 durch einen Abstand Δ₁ in einer radialen Richtung von der Innenfläche 286 der Nabe 150 beabstandet. Die Wand 210 ist eine vorbestimmte Länge λ₁ axial weiter außen als die nach innen gerichtete Öffnung 154 zu dem Hohlraum 152 angeordnet. Bei einigen Ausführungsformen kann die Verengung 330 einen Abstand Δ₁ aufweisen, der die gewünschte Behinderung des Eintritts einer Umwicklung in den Hohlraum 152 der Nabe 150 liefert (z. B. ein Abstand von etwa 2 mm oder weniger). Bei anderen Ausführungsformen kann der Abstand Δ₁ unterschiedlich sein (z. B., um einer Summe von Toleranzen verschiedener Teile zur Erleichterung eines Zusammenbaus Rechnung zu tragen).
Der Rand 258 des Flansches 242 des Schutzes 134 wirkt mit der inneren Seitenplatte 158 zum Festlegen einer Verengung 332 zwischen denselben zusammen, die dazu angepasst ist, den Eintritt einer Umwicklung in den innen liegenden Abschnitt 290 des Hohlraums 152 durch die nach innen gerichtete Öffnung 152 zu hemmen. Bei der gezeigten Ausführungsform ist der Rand 258 des Flansches 242 mit einem Abstand Δ₂ entlang einer Richtung, die im Wesentlichen senkrecht zu der frustokonischen Fläche der inneren Seitenplatte 158 ist, beabstandet. Bei einigen Ausführungsformen kann die Verengung 332 einen Abstand Δ₂ aufweisen, der den Durchgang einer Umwicklung durch die Verengung 332 zwischen dem Rand 258 des Flansches 242 des Schutzes 134 und der inneren Seitenplatte 158 auf die gewünschte Weise behindert (z. B. ein Abstand von etwa 1,5 mm oder weniger). Bei anderen Ausführungsformen kann der Abstand Δ₂ unterschiedlich sein (z. B., um einer Summe von Toleranzen verschiedener Bauteile zur Ermöglichung eines Zusammenbaus Rechnung zu tragen).
Der Flansch 242 ist in Kontakt mit dem in Umfangsrichtung verlaufenden Flansch 168 der inneren Seitenplatte 158 des Rads 116, so dass der Schutz 134 und das Rad 116 im Wesentlichen abgedichtet werden. Der in Umfangsrichtung verlaufende Flansch 168 deckt die Verengung 332 zwischen dem Flansch 242 und der inneren Seitenplatte 158 im Wesentlichen ab.
Der Flansch 242 deckt einen axialen Spalt 334, der zwischen dem zentralen Abschnitt 240 der Abdeckung 212 und der nach innen gerichteten Öffnung 154 zu dem Hohlraum 152 der Nabe 150 festgelegt ist, im Wesentlichen ab. Bei der gezeigten Ausführungsform weist der axiale Zwischenraum 334 eine axiale Länge λ₂ auf, die annähernd gleich der Länge λ₁ der Wand 210 ist, um die die Wand 210 weiter außen als die nach innen gerichtete Öffnung 154 zu dem Hohlraum 152 angeordnet ist. Der Flansch 242 ist eine vorbestimmte Länge λ₃ von der nach innen gerichteten Öffnung 154 zu dem Hohlraum 152 angeordnet, wobei der Abstand entlang einer Achse, die im Wesentlichen senkrecht zu einer Außenfläche 336 des Flansches 242 ist, gemessen wird.
Bei der gezeigten Ausführungsform ist die Verengung 332 zwischen dem Flansch 242 und der inneren Seitenplatte 158 bezüglich des axialen Spalts 334, der zwischen dem zentralen Abschnitt 240 der Abdeckung 212 und der nach innen gerichteten Öffnung 154 zu dem Hohlraum 152 festgelegt ist, axial weiter außen angeordnet. Dieser Versatz axial nach außen kann die Funktion des Schutzes 134 verbessern, indem ein zusätzliches Hindernis für den Eintritt einer Umwicklung oder von anderem Müll erzeugt wird. Damit eine Umwicklung von der innen liegenden Seite 270 des Rads 116 aus in den Hohlraum 152 der Nabe 150 eintreten kann, muss sich die Umwicklung einen im Allgemeinen „S”-förmigen Pfad entlang bewegen, der die Bewegung axial nach außen, um durch die Verengung 332 zwischen dem Flansch 242 und der inneren Seitenplatte 158 zu gehen, die Umkehr und die Bewegung axial nach innen, um sich durch den axialen Spalt 334, der zwischen dem zentralen Abschnitt 240 der Abdeckung 212 und der nach innen gerichteten Öffnung 154 zu dem Hohlraum 152 festgelegt ist, zu erstrecken, und dann die weitere Bewegung entlang eines axial nach außen gerichteten Pfads, um sich den Weg durch die Verengung 330, die zwischen dem Rand 220 der Wand 210 des Schutzes 234 und der Innenfläche 286 der Nabe 150 festgelegt ist, zu bahnen, beinhaltet.
Die 13 und 14 zeigen jeweils einen ersten und einen zweiten Schneideplan 400, 402 für einen ersten und einen zweiten Satz von Komponenten des Schutzes 134 (5). Der erste Schneideplan 400 und der zweite Schneideplan 402 können dazu verwendet werden, Komponenten des Schutzes auf effiziente Weise auf einem herkömmlichen Metallblech anzuordnen.
Bezug nehmend auf 13 enthält der erste Schneideplan 400 einen ersten Satz von Komponenten, einschließlich des kleineren Abdeckungsabschnitts 192, des größeren Abdeckungsabschnitts 202, des Paars von Verbindungsstücken 174, 176 und des Paars von Abdeckungsverbindern 184. Der erste Schneideplan 400 kann zum Schneiden des ersten Satzes von Komponenten aus dem herkömmlichen Metallblech verwendet werden, das eine geeignete Dicke aufweist, beispielsweise ein 12 mm dicker, kreisförmiger Rohling.
Bezug nehmend auf die 14 beinhaltet der zweite Schneideplan 402 einen zweiten Satz von Komponenten, einschließlich des kleineren Wandabschnitts 190, des größeren Wandabschnitts 200, acht Stützschaufeln 216 in Form von Eckversteifungen und des Paars von Wandverbindungen 180. Der zweite Schneideplan 402 kann zum Schneiden des zweiten Satzes von Komponenten aus einem herkömmlichen Metallblech, das eine geeignete Dicke aufweist, beispielsweise ein 8 mm dicker, kreisförmiger Rohling, verwendet werden. Der kleinere und der größere Verbindungsabschnitt des Schutzes können aus einem herkömmlichen Streifenmaterial eines beliebigen geeigneten Materials, einschließlich Stahl, hergestellt sein.
Bezug nehmend auf die 15–18 ist eine andere Ausführungsform eines Schutzes 434 für eine Achsanordnung einer Maschine gezeigt. Der Schutz 434 enthält eine erste Wand 510, eine zweite Wand 511 und mehrere Stützschaufeln 516. Der Schutz 434 kann einen Segmentaufbau aufweisen, ähnlich zu dem Schutz 134 aus 3.
Bezug nehmend auf die 15 und 16 enthält der Schutz 434 bei dieser Ausführungsform ein Paar von Schutzsegmenten 520, 522, die im Wesentlichen gleich sind, und mehrere Verbindungsplatten 524. Bei der dargestellten Ausführungsform sind vier Verbindungsplatten 524 vorgesehen. Die Schutzsegmente 520, 522 können über die Verbindungsplatten 524 derart miteinander verbunden sein, dass sie zum Festlegen einer ringförmigen Struktur ineinandergreifen. Befestigungselemente 528 können zum Befestigen jeder Verbindungsplatte 524 an beiden Schutzsegmenten 520, 522 vorgesehen sein, so dass die Schutzsegmente 520, 522 ineinandergreifen, um den Schutz 434 zu bilden.
Bezug nehmend auf die 15 enthält die erste Wand 510 ein Paar von ersten Wandabschnitten 540, 542 und ist ringförmig mit einem äußeren radialen Rand 544 und einem inneren radialen Rand 546, die zwischen denselben eine planare Wandfläche 548 festlegen.
Der innere radiale Rand 546 legt eine zentrale Achsöffnung 550 fest, die dazu angepasst ist, eine Erstreckung einer Achse durch dieselbe zu ermöglichen. Mehrere Befestigungslöcher 552 sind um die zentrale Öffnung 550 angeordnet und dazu angepasst, die Befestigung des Schutzes 434 an einer Komponente einer Achsanordnung (beispielsweise einem Befestigungsflansch eines Achsgehäuses) zu ermöglichen, so dass der Schutz 434 bezüglich der Achse eine feste Beziehung aufweist und ein an der Achse angebrachtes Rad bezüglich des Schutzes drehbar ist.
Der äußere radiale Rand 544 legt einen kreisförmigen Umfang 554 der ersten Wand 510 mit einem Umfang eines vorbestimmten Durchmessers Ø₅ fest (siehe auch 17). Die Größe des Umfangs 554 der ersten Wand 510 kann dazu angepasst sein, in einen Hohlraum einer Nabe einer Bodeneingriffsvorrichtung zu passen, so dass zwischen diesen eine Verengung festgelegt wird, die dazu beiträgt, den Eintritt einer Umwicklung in den Hohlraum zu hemmen.
Bezug nehmend auf 16 enthält die zweite Wand 511 ein Paar von zweiten Wandabschnitten 570, 572 und ist ringförmig mit einem äußeren radialen Rand 574 und einem inneren radialen Rand 576, die zwischen denselben eine planare Wandfläche 578 festlegen.
Der innere radiale Rand 576 legt eine zentrale Achsöffnung 580 fest, die dazu angepasst ist, eine Erstreckung eines Abschnitts einer Achse durch diese zu ermöglichen. Der äußere radiale Rand 574 legt einen kreisförmigen Umfang 584 der zweiten Wand 511 mit einem Umfang eines vorbestimmten Durchmessers Ø₆ fest (siehe auch 17). Die Größe des Rands 584 der zweiten Wand 511 kann dazu angepasst sein, in einen Hohlraum einer Nabe 150 einer Bodeneingriffsvorrichtung zu passen, so dass zwischen diesen eine Verengung festgelegt wird, die dazu beiträgt, den Eintritt einer Umwicklung in den Hohlraum zu verhindern.
Der Durchmesser Ø₆ des kreisförmigen Umfangs 584 der zweiten Wand 511 ist im Wesentlichen derselbe wie der Durchmesser Ø₅ des kreisförmigen Umfangs 554 der ersten Wand 510. Die zentralen Achsöffnungen 550, 580 können beide dazu angepasst sein, einem vorbestimmten Abschnitt einer Achsanordnung genau zu entsprechen, und die Abschnitte der Achsanordnung können unterschiedliche Formen aufweisen. Bei der dargestellten Ausführungsform ist beispielsweise die zentrale Achsöffnung 580 der zweiten Wand 211 kleiner als die zentrale Achsöffnung 550 der ersten Wand.
Bezug nehmend auf 17 ist die zweite Wand 511 entlang einer Längsachse „X”, die im Wesentlichen senkrecht zu den planaren Wandflächen 548, 578 der ersten Wand 510 und der zweiten Wand 511 ist, von der ersten Wand 510 beabstandet. Die zweite Wand 511 ist derart angeordnet, dass der Umfang 584 der zweiten Wand 511 im Wesentlichen konzentrisch mit dem Umfang 544 der ersten Wand 510 ausgerichtet ist (siehe auch die 15 und 16). Die Stützschaufeln 516 erstrecken sich zwischen der ersten Wand 510 und der zweiten Wand 511 und verbinden die erste Wand 510 mit der zweiten Wand 511.
Bezug nehmend auf 18 sind bei der dargestellten Ausführungsform vier Stützschaufeln 516 vorgesehen, die um die erste Wand 510 und die zweite Wand 511 mit annähernd gleichen Abständen voneinander vorgesehen sind. Jede Stützschaufel 516 weist einen allgemeinen U-förmigen Querschnitt auf, wobei jedes Schutzsegment 520, 522 ein Paar von Stützschaufeln 516 aufweist, die einander zugewandt sind. Bei anderen Ausführungsformen kann die Anzahl von Stützschaufeln variiert werden.
Bezug nehmend auf die 17 und 18 enthält jede Stützschaufel 516 ein Paar von distalen Befestigungsflanschen 590 und eine axial verlaufende Stützwand 592 zwischen denselben. Die Stützschaufeln 516 erstrecken sich zwischen der ersten Wand 510 und der zweiten Wand 511 derart, dass ein jeweiliger Befestigungsflansch 590 die erste Wand 510 und die zweite Wand 511 berührt.
Bezug nehmend auf die 17–19 enthält die Stützwand 592 jeder Stützschaufel 516 eine planare Schaufelfläche 598, die sich im Wesentlichen radial zu der Längsachse „X” erstreckt. Jede Stützschaufelfläche 598 ist im Wesentlichen senkrecht zu den planaren Wandflächen 548, 578 der ersten Wand 510 und der zweiten Wand 511.
Jede Stützschaufel 516 enthält einen radial äußeren Rand 596, der benachbart zu den Umfängen 554, 584 der ersten Wand 510 und der zweiten Wand 511 angeordnet ist. Der radial äußere Rand 596 jeder Stützschaufel 516 ist konkav, in Form eines V, und gemeinsam können die radial äußeren Ränder 596 eine Spulenfläche festlegen, auf der eine Umwicklung, die in den Schutz 434 eindringt, zur problemlosen Entfernung aus diesem aufgewickelt werden kann.
Bei einigen Ausführungsformen kann der Schutz 434 derart an einer Achsanordnung angebracht sein, dass die erste Wand 510, die Befestigungslöcher 552 enthält, derart angeordnet ist, dass die erste Wand 510 bezüglich der Maschine, an der der Schutz angebracht ist, weiter innen als die zweite Wand 511 angeordnet ist. Bei dieser Anordnung können die zweite Wand 511 und die erste Wand 510 des Schutzes innerhalb eines Hohlraums einer Nabe einer Bodeneingriffsvorrichtung (beispielsweise eines Rads) angeordnet sein, so dass die erste Wand 510 axial weiter innen als die zweite Wand 511 angeordnet ist. Die erste Wand 510 und die zweite Wand 511 können jeweils mit der Nabe zum Festlegen einer ersten Verengung und einer zweiten Verengung zwischen denselben zusammenwirken, die dazu beitragen, den Eintritt einer Umwicklung in den Hohlraum zu hemmen. Die erste Wand 510 und die zweite Wand 511 können beide axial weiter innen als eine Dichtfläche (beispielsweise eine DUO-CONE^®-Dichtung) angeordnet sein, die in dem Hohlraum untergebracht ist, wobei die zweite Wand 511 zwischen der Dichtfläche und der ersten Wand 510 angeordnet ist.
Bei anderen Ausführungsformen kann der Schutz 434 derart an einer Achsanordnung angebracht sein, dass die erste Wand 510, die die Befestigungslöcher 552 enthält, bezüglich der Maschine, an der der Schutz angebracht ist, weiter außen angeordnet ist. Bei dieser Anordnung können die zweite Wand 511 und die erste Wand 510 des Schutzes innerhalb eines Hohlraums einer Nabe einer Bodeneingriffsvorrichtung (beispielsweise eines Rads) angeordnet sein, so dass die erste Wand 510 axial weiter außen als die zweite Wand 511 angeordnet ist. Die zweite Wand 511 und die erste Wand 510 können jeweils mit der Nabe zusammenwirken, um zwischen diesen eine erste Verengung und eine zweite Verengung festzulegen, die dazu beitragen, den Eintritt einer Umwicklung in den Hohlraum zu hemmen. Die erste Wand 510 und die zweite Wand 511 können beide axial weiter innen als eine Dichtfläche (beispielsweise eine DUO-CONE^®-Dichtung) angeordnet sein, die in dem Hohlraum untergebracht ist, wobei die erste Wand 510 zwischen der Dichtfläche und der zweiten Wand 511 angeordnet ist.
Gewerbliche Anwendbarkeit
Die beschriebenen Prinzipien können bei Maschinen angewandt werden, die ein Getriebe zur Verbindung einer Leistungsquelle mit einer an einer Achse angebrachten Bodeneingriffsvorrichtung, z. B. Räder, Ketten, etc., und/oder einer anderen, mit Leistung versorgten Funktion oder einem anderen, mit Leistung versorgten Arbeitswerkzeug aufweisen. Beispiele für solche Maschinen beinhalten Verdichtungsmaschinen, einschließlich eines Müllverdichters.
Die gewerbliche Anwendbarkeit der Ausführungsform eines Schutzes für eine Achsanordnung einer Müllverdichtungsmaschine, die hierin beschrieben ist, kann ohne weiteres der vorangegangenen Beschreibung entnommen werden. Ein Eindringen von herumgewickeltem Material und/oder anderen Abfällen in einen zentralen Hohlraum einer Nabe einer Bodeneingriffsvorrichtung, beispielsweise eines Rads, kann die Funktion, die Zuverlässigkeit und die Wartungsfreundlichkeit der Dichtung, die in dem Hohlraum angeordnet ist, verschlechtern. Die Ausführungsformen eines Schutzes, die hierin diskutiert werden, können dazu beitragen, das Eindringen einer solchen Umwicklung oder von anderem Müll in den zentralen Hohlraum eines Rads zu verhindern. Der gewundene Pfad, der durch die verschiedenen zusammenwirkenden Komponenten festgelegt ist, die längs eines Zutrittspfads angeordnet sind, und dem die Umwicklung folgen müsste, um in den Hohlraum einzudringen, kann ein Eindringen von Müll in den Radhohlraum effektiv behindern.
Die vorliegende Offenbarung kann auf Blockieranordnungen für Dichtflächen zwischen Rädern und Achsen von Müllverdichtungsmaschinen angewandt werden. Die hierin offenbarten Schutzvorrichtungen können auf vorteilhafte Weise an neuen Geräten vorgesehen sein oder können dazu verwendet werden, vorhandene Geräte, die bereits im Einsatz sind, nachzurüsten.
Es ist offensichtlich, dass die vorangegangene Beschreibung Beispiele für das offenbarte System und das offenbarte Verfahren liefert. Es ist jedoch vorgesehen, dass andere Implementierungen der Offenbarung sich im Detail von den vorangegangenen Beispielen unterscheiden können. Alle Bezugnahmen auf die Offenbarung oder auf Beispiele derselben sollen auf das bestimmte Beispiel Bezug nehmen, das an der betreffenden Stelle erörtert wird, und sollen keine Beschränkung des Schutzbereichs der Offenbarung im Allgemeinen implizieren. Alle Ausdrücke, die zur Unterscheidung und Abgrenzung bezüglich bestimmter Merkmale verwendet werden, sollen das Fehlen einer Bevorzugung dieser Merkmale angeben, diese jedoch nicht vollständig von dem Schutzbereich der Offenbarung ausschließen, solange nichts anderes angegeben ist.
Bereichsangaben sollen lediglich als eine Kurzschreibweise dienen, um einzeln auf jeden separaten Wert, der in den Bereich fällt, Bezug zu nehmen, sofern nichts anderes angegeben ist, und jeder separate Wert ist in der Beschreibung enthalten, genauso als ob er einzeln angegeben worden wäre. Alle hierin beschriebenen Verfahren können in einer beliebigen geeigneten Reihenfolge durchgeführt werden, solange nichts anderes angegeben ist oder aus dem Zusammenhang eindeutig etwas anderes hervorgeht.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 7731307 [0005]

Claims

Schutz (134) für eine Achsanordnung (118, 119) einer Maschine (100), mit: einer Wand (210) mit einem Umfang (220); und einer Abdeckung (212), die beabstandet von der Wand (210) angeordnet ist, wobei die Abdeckung (212) einen zentralen Abschnitt (240) und einen Flansch (242) enthält, der Flansch (242) den zentralen Abschnitt (240) umgibt und sich von diesem radial nach außen und in axialer Richtung zu der Wand (210) erstreckt und der Flansch (242) einen äußeren Rand (255), der einen Umfang (258) der Abdeckung (212) festlegt, enthält; bei der der Umfang (220) der Wand (210) radial innerhalb des Umfangs (258) der Abdeckung (212) angeordnet ist.
Schutz (134) nach Anspruch 1, bei dem die Wand (210) kreisförmig ist, der Umfang (220) der Wand (210) einen ersten Durchmesser (Ø₁) aufweist, der äußere Rand (255) des Flansches (242) kreisförmig ist, der Umfang (258) der Abdeckung (212) einen zweiten Durchmesser (Ø₃) aufweist und der zweite Durchmesser (Ø₃) größer als der erste Durchmesser (Ø₁) ist.
Schutz (134) nach Anspruch 1 oder 2, bei dem der zentrale Abschnitt (240) der Abdeckung (212) allgemein planar und im Wesentlichen parallel zu der Wand (210) ist.
Schutz (134) nach einem der Ansprüche 1–3, bei dem der zentrale Abschnitt (240) der Abdeckung (212) ringförmig ist und einen äußeren Rand (254) mit einem dritten Durchmesser (Ø₂) aufweist, wobei der dritte Durchmesser (Ø₂) im Wesentlichen gleich dem ersten Durchmesser (Ø₁) des Umfangs (220) der Wand (210) ist.
Schutz (134) nach einem der Ansprüche 1–4, bei dem der Flansch (242) eine frustokonische Fläche (243) aufweist.
Schutz (134) nach einem der Ansprüche 1–5, ferner mit: einem Verbindungsbauteil (214), das sich in axialer Richtung zwischen der Wand (210) und der Abdeckung (212) erstreckt.
Schutz (134) nach einem der Ansprüche 1–6, ferner mit: mehreren Versteifungen (216), die sich in axialer Richtung zwischen der Wand (210) und der Abdeckung (212) erstrecken, wobei jede Versteifung (216) einen äußeren konkaven Rand (264) enthält.
Schutz (134, 434) nach einem der Ansprüche 1–6, bei dem die Abdeckung (212) entlang einer zentralen Achse (X), die im Wesentlichen senkrecht zu der Wand (210, 511) ist, beabstandet von der Wand (210) angeordnet ist, wobei der Schutz (134, 434) ferner aufweist: eine Stützschaufel (216), die sich zwischen der Wand (210, 511) und der Abdeckung (212, 510) erstreckt, wobei die Stützschaufel (216) eine planare Schaufelfläche (266) enthält, die sich im Wesentlichen radial zu der zentralen Achse (X) erstreckt.
Maschine (100) mit: einem Rahmen (102); einer Bodeneingriffsvorrichtung (116) mit einer Nabe (150), die einen Hohlraum (152) und eine nach innen gerichtete Öffnung (154) zu dem Hohlraum (152) festlegt, einer Walze (156) und einer inneren Seitenplatte (158), die sich zwischen der Nabe (150) und der Walze (156) erstreckt; einer Achse (118, 119), die mit dem Rahmen (102) verbunden ist und die Bodeneingriffsvorrichtung (116) trägt; und einem Schutz (134, 434) nach einem der Ansprüche 1–8, wobei der Schutz (134, 434) an der Achse (118, 119) angebracht ist; bei der der Umfang (258) der Abdeckung (212) größer als die nach innen gerichtete Öffnung (154) zu dem Hohlraum (152) ist und der äußere Rand (255) des Flansches (242) mit der inneren Seitenplatte (158) zum Festlegen einer Verengung (332) zusammenwirkt.
Maschine nach Anspruch 9, bei der die Wand (210) des Schutzes (134, 434) und die Nabe (150) eine zweite Verengung (330) festlegen.