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Technisches Gebiet
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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Rolle eines Raupenketten-Fahrzeugs.
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Technischer Hintergrund
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Herkömmlicherweise wird ein Raupenketten-Fahrzeug, wie beispielsweise ein Hydraulikbagger, eine Planierraupe und dergleichen, für Arbeiten auf unebenem Terrain eingesetzt. Das Raupenketten-Fahrzeug enthält ein Leitrad und ein Treib- bzw. Antriebsrad, die an einer vorderen und einer hinteren Position jeweils an der rechten und der linken Seite eines fahrbaren Körpers angeordnet sind, sowie eine Endlos-Raupenkette, die um das Antriebsrad und das Leitrad herum läuft. An der Seite einer nicht mit dem Boden in Eingriff kommenden Fläche der Raupenkette ist eine Vielzahl von Rollen zwischen dem Antriebsrad und dem Leitrad angeordnet. Durch das Vorhandensein der Vielzahl von Rollen kann eine Boden-Eingriffskraft bei Fahrt des Raupenketten-Fahrzeugs gewährleistet werden, und kann der Fahrzeugkörper stabil getragen werden.
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Beispielsweise ist bei einer in der
japanischen Patent-Offenlegungsschrift 9-226644 (Patentdokument 1) offenbarten Rollenvorrichtung ein Rollenmantel, der an einem Raupenketten-Glied anliegt, drehbar an einem Außenumfang einer säulenförmigen Welle angeordnet. Eine Hülse befindet sich zwischen dem Rollenmantel und der Welle. Die Hülse weist einen säulenförmigen Abschnitt, der eine Last in einer radialen Richtung aufnimmt, und einen Flanschabschnitt auf, der eine Last in einer axialen Richtung aufnimmt.
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Liste der Anführungen
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Patentdokumente
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- Patentdokument 1: Japanische Patent-Offenlegungsschrift Nr. 9-226644
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Zusammenfassung der Erfindung
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Technisches Problem
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Bei der in der
japanischen Patent-Offenlegungsschrift Nr. 9-226644 (Patentdokument 1) beschriebenen Rollenvorrichtung ist die Hülse vorhanden, die den säulenförmigen Abschnitt und den Flanschabschnitt in integraler Form aufweist, und wenn sich eine Rolle dreht, gleitet der Flanschabschnitt in Bezug auf einen Nabenabschnitt. Wenn die Hülse so aufgebaut ist, dass sie einen säulenförmigen Abschnitt und einen Flanschabschnitt hat, die voneinander getrennt sind, dreht sich, wenn sich eine Rolle dreht, in Verbindung mit der Drehung der Rolle auch der Flanschabschnitt, und der Flanschabschnitt und die Rolle gleiten. Der Flanschabschnitt und die Rolle gleiten mit einem hohen Kontaktdruck, und dadurch wird aufgrund von Reibungswiderstand Wärme erzeugt. Durch diese Wärmeerzeugung kommt es zu Festfressen und die Lebensdauer der Hülse verkürzt sich.
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Die vorliegende Erfindung ist angesichts des aufgeführten Problems gemacht worden und eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Rolle eines Raupenketten-Fahrzeugs zu schaffen, bei der ein Lager, das einen Rollenmantel lagert, verbesserte Gleitabrieb-Beständigkeit aufweist.
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Lösung des Problems
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Eine Rolle eines Raupenketten-Fahrzeugs gemäß der vorliegenden Erfindung enthält eine Welle, einen Rollenmantel, einen Bund, ein Radial-Gleitlager und ein Axial-Gleitlager. Die Welle hat eine zylindrische Außenumfangsfläche. Der Rollenmantel ist so angeordnet, dass er einen Teil der Außenumfangsfläche in einer Umfangsrichtung umschließt. Der Rollenmantel hat eine zylindrische Innenumfangsfläche, die der Außenumfangsfläche zugewandt ist, und eine ringförmige Endfläche. Der Bund ist an der Welle befestigt. Der Bund hat eine ringförmige Gegenfläche, die der Endfläche zugewandt ist. Das Radial-Gleitlager ist zwischen der Außenumfangsfläche und der Innenumfangsfläche angeordnet. Das Axial-Gleitlager ist zwischen der Endfläche und der Gegenfläche angeordnet. Das Axial-Gleitlager ist von dem Radial-Gleitlager getrennt. Die Rolle ist mit einer Drehverhinderungsstruktur versehen. Die Drehverhinderungsstruktur verhindert relative Drehung des Axial-Gleitlagers in Bezug auf den Rollenmantel.
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Bei der Rolle gemäß der vorliegenden Erfindung wird relative Drehung des Axial-Gleitlagers, das von dem Radial-Gleitlager getrennt ist, in Bezug auf den Rollenmantel verhindert. So gleitet, wenn sich der Rollenmantel dreht, das Axial-Gleitlager nicht in Bezug auf den Rollenmantel und gleitet in Bezug auf den Bund. Da ein Bereich, in dem das Axial-Gleitlager in Kontakt mit dem Bund ist, größer ist als ein Bereich, in dem das Axial-Gleitlager in Kontakt mit dem Rollenmantel ist, kann Kontaktdruck, der beim Gleiten erzeugt wird, durch Gleiten des Axial-Gleitlagers in Bezug auf den Bund verringert werden. Dadurch kann Wärmeerzeugung beim Gleiten des Axial-Gleitlagers, das den Rollenmantel lagert, verringert werden.
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Bei der oben beschriebenen Rolle hat die Außenumfangsfläche der Welle in einer axialen Richtung eine Form eines Zylinders mit einem identischen Durchmesser von einer Position, an der die Endfläche angeordnet ist, bis zu einer Position, an der die Gegenfläche angeordnet ist. Bei diesem Aufbau ist die Außenumfangsfläche der Welle nicht mit einem Stufenunterschied zum Aufnehmen einer Schub- bzw. Axiallast an einer Position versehen, an der sich das Axial-Gleitlager befindet, und die Welle hat die Form einer geraden Welle, die eine Außenumfangsfläche in Form eines Zylinders mit identischem Durchmesser hat. Wenn die Welle in einer derartigen Form ausgebildet wird, kann die Welle einfach hergestellt werden.
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Bei der oben beschriebenen Rolle stellt die Drehverhinderungsstruktur Verbindung durch Eingriff zwischen einem konvexen Abschnitt, der an dem Rollenmantel oder dem Axial-Gleitlager ausgebildet ist, und einem konkaven Abschnitt her, der an dem anderen Element von dem Rollenmantel und dem Axial-Gleitlager ausgebildet ist. Wenn die oben beschriebene Technik bei der Rolle gemäß der vorliegenden Erfindung angewendet wird, kann die geeignete Drehverhinderungsstruktur geschaffen werden.
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Bei der oben beschriebenen Rolle sind das Radial-Gleitlager und das Axial-Gleitlager aus Materialien ausgebildet, die sich voneinander unterscheiden. So kann das Axial-Gleitlager, das mit einem relativ hohen Kontaktdruck gleitet, aus einem Material bestehen, das beständig gegenüber hohem Kontaktdruck ist, und so kann die Lebensdauer des Axial-Gleitlagers weiter verlängert werden. Wenn nur das Axial-Gleitlager unter Verwendung eines teuren Materials ausgebildet wird, das gegenüber hohem Kontaktdruck beständig ist, und das Radial-Gleitlager unter Verwendung eines herkömmlichen Lagermaterials ausgebildet wird, kann eine unter ökonomischen Gesichtspunkten hervorragende Rolle geschaffen werden.
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Bei der oben beschriebenen Rolle hat das Material, das das Axial-Gleitlager bildet, eine Härte, die höher ist als die des Materials, das das Radial-Gleitlager bildet. Mit diesem Aufbau kann das Axial-Gleitlager gegenüber einem höheren Kontaktdruck beständig sein.
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Bei der oben beschriebenen Rolle hat das Axial-Gleitlager einen ringförmigen Körperabschnitt in Plattenform, der eine ringförmige Hauptfläche hat, sowie einen konvexen Abschnitt, der integral mit dem Körperabschnitt ausgebildet ist und von der Hauptfläche vorsteht. Bei diesem Aufbau kann Drehung des Axial-Gleitlagers in Bezug auf den Rollenmantel zuverlässig durch Eingriff zwischen dem in dem Axial-Gleitlager ausgebildeten konvexen Abschnitt und einem in dem Rollenmantel ausgebildeten konkaven Abschnitt verhindert werden.
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Bei der oben beschriebenen Rolle ist ein Bereich, in dem das Axial-Gleitlager in Kontakt mit der Endfläche des Rollenmantels ist, kleiner als ein Bereich, in dem das Axial-Gleitlager in Kontakt mit der Gegenfläche des Bundes ist. Bei diesem Aufbau kann Kontaktdruck, der erzeugt wird, wenn das Axial-Gleitlager in Verbindung mit Drehung des Rollenmantels in Bezug auf den Bund gleitet, zuverlässig verringert werden und kann während des Gleitens erzeugte Wärme zuverlässig verringert werden.
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Bei der oben beschriebenen Rolle ist eine Abmessung eines Abschnitts, in dem das Axial-Gleitlager in Kontakt mit der Endfläche des Rollenmantels ist, in radialer Richtung der Welle kleiner als eine Abmessung eines Abschnitts, in dem das Axial-Gleitlager in Kontakt mit der Gegenfläche des Bundes ist. Bei diesem Aufbau kann Kontaktdruck, der erzeugt wird, wenn das Axial-Gleitlager in Verbindung mit Drehung des Rollenmantels in Bezug auf den Bund gleitet, zuverlässig verringert werden und kann während des Gleitens erzeugte Wärme zuverlässig verringert werden.
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Vorteilhafte Effekte der Erfindung
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Gemäß der vorliegenden Erfindung kann das Lager, das den Rollenmantel lagert, eine verbesserte Gleitabrieb-Beständigkeit haben.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 ist eine schematische Perspektivansicht, die einen Aufbau eines Hydraulikbaggers als ein Beispiel eines Raupenketten-Fahrzeugs zeigt, das eine Rolle in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufweist.
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2 ist eine schematische Perspektivansicht, die einen Aufbau einer Raupenketten-Vorrichtung zeigt, die in dem Raupenketten-Fahrzeug in 1 enthalten ist.
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3 ist eine Schnittansicht, die schematisch einen Aufbau einer Laufrolle des Raupenketten-Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt.
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4 ist eine Schnittansicht, die die Umgebung eines in 3 gezeigten Axial-Gleitlagers vergrößert zeigt.
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5 ist eine auseinandergezogene Perspektivansicht einiger Teile der in 3 gezeigten Laufrolle.
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6 ist eine Perspektivansicht des Axial-Gleitlagers.
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7 ist eine Schnittansicht, die Details der Anordnung des Axial-Gleitlagers in Bezug auf einen Rollenmantel und einen Bund zeigt.
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Beschreibung von Ausführungsformen
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Im Folgenden wird eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben.
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Zunächst wird ein Aufbau eines Hydraulikbaggers als ein Beispiel eines Raupenketten-Fahrzeugs beschrieben, bei dem die Idee der vorliegenden Erfindung angewendet werden kann. Es ist anzumerken, dass die vorliegende Erfindung auch bei einem anderen Raupenketten-Fahrzeug als dem im Folgenden beschriebenen Hydraulikbagger, wie beispielsweise einer Planierraupe, angewendet werden kann.
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1 ist eine schematische Perspektivansicht, die einen Aufbau eines Hydraulikbaggers als ein Beispiel eines Raupenketten-Fahrzeugs zeigt, das eine Rolle in einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung aufweist. Ein Raupenketten-Fahrzeug (beispielsweise Hydraulikbagger) 30 weist, wie unter Bezugnahme auf 1 zu sehen ist, hauptsächlich einen Fahr-Unterwagen 20, einen Dreh-Oberwagen 31 und eine Arbeitsausrüstung 32 auf. Fahr-Unterwagen 20 und Dreh-Oberwagen 31 bilden einen Hauptkörper des Raupenketten-Fahrzeugs.
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Fahr-Unterwagen 20 weist ein aus einer rechten und einer linken Raupenketten-Vorrichtung 10 bestehendes Paar auf. Raupenketten-Fahrzeug 30 ist so eingerichtet, dass es durch drehendes Antreiben des aus einer rechten und einer linken Raupenketten-Vorrichtung 10 bestehenden Paars selbstfahrend ist. Fahr-Unterwagen 20 weist des Weiteren eine Rolle auf, die weiter unten ausführlich beschrieben wird.
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Dreh-Oberwagen 31 ist drehbar in Bezug auf Fahr-Unterwagen 20 installiert. Dreh-Oberwagen 31 hat eine Kabine 31a an einer vorderen linken Seite und weist einen Motorraum 31b, der einen Motor aufnimmt, sowie ein Ballastgewicht 31c an einer Rückseite auf. Dabei sind die vordere und hintere/rechte und linke Seite von Dreh-Oberwagen 31 in Bezug auf eine in Kabine 31a sitzende Bedienungsperson definiert.
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Arbeitsausrüstung 32 ist schwenkbar an der Vorderseite von Dreh-Oberwagen 31 gelagert und weist beispielsweise einen Ausleger, einen Stiel, einen Löffel, Hydraulikzylinder und dergleichen auf.
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2 ist eine schematische Perspektivansicht, die einen Aufbau von Raupenketten-Vorrichtung 10 zeigt, die in dem Raupenketten-Fahrzeug in 1 enthalten ist. Raupenketten-Vorrichtung 10 weist, wie unter Bezugnahme auf 2 zu sehen ist, hauptsächlich ein Raupenketten-Glied 1, eine Hülse 11, einen Verbindungsbolzen 12 und eine Kettenplatte (Schuhplatte) 13 auf. Raupenketten-Vorrichtung 10 wird in einer Schleifenform ausgebildet, indem eine Vielzahl von Raupenketten-Gliedern 1 mit daran angebrachten Kettenplatten 13 endlos verbunden werden.
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Ein Hülsenloch 6 und ein Bolzenloch 7 sind in Raupenketten-Glied 1 ausgebildet. In einer Raupenketten-Vorrichtung 10 ist die Vielzahl von Raupenketten-Gliedern 1 in zwei Reihen angeordnet. Ein Raupenketten-Glied 1 und das andere Raupenketten-Glied 1, die nebeneinander in der gleichen Reihe angeordnet sind, überlappen einander so, dass Hülsenloch 6 eines Raupenketten-Gliedes 1 und Bolzenloch 7 des anderen Raupenketten-Gliedes 1 konzentrisch angeordnet sind.
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Die zylindrische Hülse 11 wird in Hülsenloch 6 eines Raupenketten-Gliedes 1 eingepresst. Verbindungsbolzen 12 wird in Hülse 11 eingeführt und in Bolzenloch 7 des anderen Raupenketten-Gliedes 1 eingepresst. So werden ein Raupenketten-Glied 1 und das andere Raupenketten-Glied 1, die in der Reihenrichtung angeordnet sind, miteinander verbunden.
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Des Weiteren sind Hülsenloch 6 von Raupenketten-Glied 1 in der ersten Reihe und Bolzenloch 7 von Raupenketten-Glied 1 in der zweiten Reihe so angeordnet, dass sie konzentrisch zueinander sind. Raupenketten-Glied 1 in der ersten Reihe ist, wie oben beschrieben, an einer Endseite einer Hülse 11 und von Verbindungsbolzen 12 positioniert, und Raupenketten-Glied 1 in der zweiten Reihe ist an der anderen Endseite derselben positioniert. So werden Raupenketten-Glieder 1 in einer Reihe und der anderen Reihe unter Verwendung von Hülse 11 und Verbindungsbolzen 12 miteinander verbunden.
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Kettenplatte 13 hat eine mit dem Boden in Eingriff kommende Fläche 13a an einer Seite, die in Kontakt mit dem Boden ist und eine nicht mit dem Boden in Eingriff kommende Fläche 13b, die der mit dem Boden in Eingriff kommenden Fläche 13a gegenüberliegt. Mit dem Boden in Eingriff kommende Flächen 13a einer Vielzahl von Kettenplatten 13 bilden eine mit dem Boden in Eingriff kommende Fläche von Raupenketten-Vorrichtung 10. Nicht mit dem Boden in Eingriff kommende Flächen 13b der Vielzahl von Kettenplatten 13 bilden eine nicht mit dem Boden in Eingriff kommende Fläche von Raupenketten-Vorrichtung 10.
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Eine Laufrolle 21 als ein Beispiel einer Rolle gemäß der vorliegenden Ausführungsform ist an der Seite der nicht mit dem Boden in Eingriff kommenden Fläche von Endlos-Raupenketten-Vorrichtung 10 angeordnet und dreht sich in Kontakt mit Raupenketten-Gliedern 1. Laufrolle 21 befindet sich an einem unteren Abschnitt eines Raupenketten-Trägers 29 (siehe 1) eines Fahr-Unterwagens 20, um Drehung von Raupenketten-Vorrichtung 10 über Raupenketten-Glieder 1 zu führen. Laufrolle 21 enthält eine Welle 24, die an Raupenketten-Träger 29 befestigt ist, und einen Rollenmantel 23, der an Raupenketten-Gliedern 1 anliegt.
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3 ist eine Schnittansicht, die schematisch einen Aufbau von Laufrolle 21 des Raupenketten-Fahrzeugs gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt. Welle 24 ist, wie in 3 gezeigt, an Raupenketten-Träger 29 angebracht. Welle 24 ist in Form einer im Wesentlichen massiven Säule ausgebildet und hat eine zylindrische Außenumfangsfläche 24a.
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Rollenmantel 23 ist so angeordnet, dass er einen Teil der Außenumfangsfläche 24a von Welle 24 in einer Umfangsrichtung umschließt. Rollenmantel 23 ist an der Außenumfangsseite von Welle 24 so angeordnet, dass er sich um die Mittellinie von Welle 24 herum drehen kann. Rollenmantel 23 hat eine Röhrenform. Rollenmantel 23 wird hergestellt, indem zwei Segmente verschweißt werden, die an einer radialen Ebene getrennt sind, die die Mitte der Richtung der oben beschriebenen Mittellinie einschließt. Welle 24 wird in den röhrenförmigen Rollenmantel 23 eingeführt und dient als der Drehmittelpunkt von Rollenmantel 23. Rollenmantel 23 hat eine zylindrische Innenumfangsfläche 23a, die Außenumfangsfläche 24a von Welle 24 in Richtung des Drehmittelpunktes (axiale Richtung) zugewandt ist und eine ringförmige Endfläche 23b in einer radialen Richtung.
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Paarige Bünde 22 befinden sich an beiden Endseiten von Welle 24 in Bezug auf Rollenmantel 23. Die Bünde 22 sind so angeordnet, dass Rollenmantel 23 in der axialen Richtung zwischen ihnen eingeschlossen wird. Jeder Bund 22 hat eine Röhrenform und ist so an Welle 24 angebracht, dass Welle 24 in einen Mittelabschnitt desselben eingeführt wird. Bund 22 ist unter Verwendung eines Bolzens 28 an Welle 24 befestigt. Eine Schwimmdichtung 27 ist zwischen Bund 22 und Rollenmantel 23 angeordnet. Bund 22 hat eine ringförmige Gegenfläche 22b. Bund 22 und Rollenmantel 23 sind so angeordnet, dass Gegenfläche 22b von Bund 22 Endfläche 23b von Rollenmantel 23 zugewandt ist.
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Ein Radial-Gleitlager 25 ist zwischen Außenumfangsfläche 24a von Welle 24 und Innenumfangsfläche 23a von Rollenmantel 23 angeordnet. Radial-Gleitlager 25 ist vorhanden, um eine Last in einer radialen Richtung (radiale Richtung von Welle 24) aufzunehmen und relative Drehung von Rollenmantel 23 in Bezug auf Welle 24 zu ermöglichen. Ein Axial-Gleitlager 26 ist zwischen Endfläche 23b von Rollenmantel 23 und Gegenfläche 22b von Bund 22 angeordnet. Axial-Gleitlager 26 ist vorhanden, um eine Last in einer axialen Richtung (axiale Richtung von Welle 24) aufzunehmen und relative Drehung von Rollenmantel 23 in Bezug auf Bund 22 zu ermöglichen.
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Radial-Gleitlager 25 und Axial-Gleitlager 26 lagern Rollenmantel 23 in der radialen Richtung und der axialen Richtung so, dass Rollenmantel 23 in Bezug auf Welle 24 und Bund 22 relativ gedreht werden kann. Radial-Gleitlager 25 wird in Innenumfangsfläche 23a von Rollenmantel 23 eingepresst und dreht sich integral mit Rollenmantel 23. Axial-Gleitlager 26 ist in Bezug auf Rollenmantel 23 an einer Seite angeordnet, die Bund 22 in der axialen Richtung zugewandt ist.
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4 ist eine Schnittansicht, die die Umgebung des in 3 gezeigten Axial-Gleitlagers 26 vergrößert zeigt. Eine der axialen Flächen des Axial-Gleitlagers 26 ist, wie unter Bezugnahme auf 4 zu sehen ist, an einer Position angeordnet, die im Wesentlichen identisch mit der Position von Endfläche 23b von Rollenmantel 23 in der axialen Richtung von Welle 24 (Rechts-Links-Richtung in der Zeichnung) ist. Die andere der axialen Flächen von Axial-Gleitlager 26 ist an einer Position angeordnet, die im Wesentlichen identisch mit der Position von Gegenfläche 22b von Bund 22 in der axialen Richtung von Welle 24 ist.
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Ein Zwischenraum G ist zwischen Axial-Gleitlager 26 und Radial-Gleitlager 25 ausgebildet. Radial-Gleitlager 25 und Axial-Gleitlager 26 sind so angeordnet, dass sie nicht miteinander in Kontakt kommen. Radial-Gleitlager 25 und Axial-Gleitlager 26 sind separate Elemente, die durch Zwischenraum G vollständig getrennt sind.
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In der radialen Richtung von Welle 24 (Oben-Unten-Richtung in der Zeichnung) ist das hohle zylindrische Radial-Gleitlager 25 zwischen Außenumfangsfläche 24a von Welle 24 und Innenumfangsfläche 23a von Rollenmantel 23 angeordnet. Das ringförmige Axial-Gleitlager 26 in Plattenform hat eine Innenumfangs-Endfläche mit einem Durchmesser, der im Wesentlichen identisch mit einem Außendurchmesser von Welle 24 ist. Axial-Gleitlager 26 hat eine Außenumfangs-Endfläche, die sich an einer Position befindet, die in Bezug auf Außenumfangsfläche 24a von Welle 24 radial außen liegt und von Außenumfangsfläche 24a entfernt ist.
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Bund 22 ist von Außenumfangsfläche 24a von Welle 24 bis zu der Außenumfangs-Endfläche von Axial-Gleitlager 26 in der radialen Richtung von Welle 24 angeordnet. Gegenfläche 22b von Bund 22 ist im Wesentlichen der gesamten Oberfläche einer axialen Fläche von Axial-Gleitlager 26 (auf der linken Seite in 4) zugewandt. Da Radial-Gleitlager 25 zwischen Welle 24 und Rollenmantel 23 angeordnet ist, ist Endfläche 23b von Rollenmantel 23 nur einem radial außen liegenden Abschnitt der anderen axialen Fläche von Axial-Gleitlager 26 zugewandt. Das heißt, von der anderen axialen Fläche von Axial-Gleitlager 26 (der rechten Seite in 4) ist ein Abschnitt in der Nähe der Innenumfangs-Endfläche von Axial-Gleitlager 26 an einer Position angeordnet, die Endfläche 23b von Rollenmantel 23 nicht zugewandt ist.
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Außenumfangsfläche 24a von Welle 24 hat in der axialen Richtung von Welle 24 eine Form eines Zylinders mit einem identischen Durchmesser von einer Position, an der Endfläche 23b von Rollenmantel 23 angeordnet ist, bis zu einer Position, an der Gegenfläche 22b von Bund 22 angeordnet ist. Außenumfangsfläche 24a von Welle 24 ist in einem Abschnitt, der sich über Axial-Gleitlager 26 in der axialen Richtung erstreckt, nicht mit einem Absatz-Unterschied zum Aufnehmen einer Axiallast versehen, und Welle 24 hat eine Form einer geraden Welle mit zylindrischer Außenumfangsfläche 24a.
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Radial-Gleitlager 25 und Axial-Gleitlager 26, die getrennt sind, bestehen aus Materialien, die sich voneinander unterscheiden. Vorzugsweise hat das Material, das Axial-Gleitlager 26 bildet, eine Härte, die höher ist als die des Materials, das Radial-Gleitlager 25 bildet. Als das Material, das Axial-Gleitlager 26 bildet, kann ein Material eingesetzt werden, das eine Brinell-Härte hat, die das Doppelte oder mehr der des Materials beträgt, das Radial-Gleitlager 25 bildet. Beispielsweise kann, wenn das Material, das Radial-Gleitlager 25 bildet, eine Brinell-Härte von 100 hat, ein Material, das eine Brinell-Härte von 200 oder mehr hat, als das Material ausgewählt werden, das Axial-Gleitlager 26 bildet.
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Das heißt, als das Material, das Radial-Gleitlager 25 bildet, kann ein Blei-Bronze-Guss (Legierung auf Cu-Sn-Pb-Basis), wie beispielsweise CAC603, der in JIS (Japanese Industrial Standards) H 5120 spezifiziert ist, eingesetzt werden. Als das Material, das Axial-Gleitlager 26 bildet, kann dabei ein hochfester Messing-Guss (Legierung auf Cu-Zn-Mn-Fe-Al-Basis) mit besseren mechanischen Eigenschaften, wie beispielsweise CAC301, CAC302, CAC303 oder CAC304, der in JIS H 5120 spezifiziert ist, eingesetzt werden.
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5 ist eine auseinandergezogene Perspektivansicht einiger der Teile der in 3 gezeigten Laufrolle 21. 6 ist eine Perspektivansicht von Axial-Gleitlager 26. Axial-Gleitlager 26 ist, wie unter Bezugnahme auf 5 und 6 zu sehen ist, von Radial-Gleitlager 25 getrennt. Axial-Gleitlager 26 hat einen ringförmigen Körperabschnitt 26m in Plattenform. Körperabschnitt 26m hat ringförmige Hauptflächen 26t an einer Seite und der anderen Seite in der Richtung des Drehmittelpunktes. Hauptfläche 26t an einer Seite ist Endfläche 23b von Rollenmantel 23 zugewandt, und Hauptfläche 26t an der anderen Seite ist Gegenfläche 22b von Bund 22 zugewandt. Die Hauptflächen 26t dienen als die Axial- bzw. Schubflächen, die eine Schubkraft zwischen Rollenmantel 23 und Bund 22 aufnehmen.
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Axial-Gleitlager 26 hat des Weiteren konvexe Abschnitte 26b, die von Hauptfläche 26t an einer Seite von Körperabschnitt 26m vorstehen. Konvexe Abschnitte 26p befinden sich an Hauptfläche 26t an zwei Positionen. Die konvexen Abschnitte 26p erstrecken sich in der radialen Richtung der ringförmigen Hauptfläche 26t und sind von der Innenumfangs-Endfläche zu der Außenumfangs-Endfläche von Axial-Gleitlager 26 ausgebildet. Die konvexen Abschnitte 26p an zwei Positionen sind so ausgebildet, dass sie sich in einer Richtung erstrecken, die auf einer identischen geraden Linie liegt, die durch die Mitte der ringförmigen Hauptfläche 26t hindurch verläuft.
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Der konvexe Abschnitt 26p ist integral mit Körperabschnitt 26m ausgebildet. Ein derartiges Axial-Gleitlager 26 kann leicht ausgebildet werden, indem das Material mittels Gießen geformt wird und das Material zum weiteren Formen geschnitten wird. Der konvexe Abschnitt 26p kann so ausgebildet sein, dass er in dem gleichen Maß wie der Dicke des Körperabschnitts 26m von Hauptfläche 26t vorsteht. Wenn Körperabschnitt 26m beispielsweise eine Dicke von 3,5 mm hat, kann ein Abstand zwischen einem vorderen Ende des konvexen Abschnitts 26p und Hauptfläche 26t, von der der konvexe Abschnitt 26p vorsteht, in einer Dickenrichtung von Axial-Gleitlager 26 auch auf 3,5 mm festgelegt werden.
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An Endfläche 23b von Rollenmantel 23, die in 5 dargestellt ist, sind konkave Abschnitte 23c ausgebildet, an denen Abschnitte von Endfläche 23b vertieft sind. Jeder konkave Abschnitt 23c ist so eingerichtet, dass ein konvexer Abschnitt 26p darin aufgenommen werden kann. Die konkaven Abschnitte 23c sind in der ringförmigen Endfläche 23b von Rollenmantel 23 an zwei Positionen ausgebildet und so ausgebildet, dass sie sich in der radialen Richtung von Endfläche 23b erstrecken. Die konkaven Abschnitte 23c an zwei Positionen sind so ausgebildet, dass sie sich in einer Richtung erstrecken, die auf einer identischen geraden Linie liegt, die durch die Mitte der ringförmigen Endfläche 23b hindurch verläuft. Die Form des konkaven Abschnitts 23c wird entsprechend der Form des konvexen Abschnitts 26p bestimmt. Der konvexe Abschnitt 26p und der konkave Abschnitt 23c sind so ausgebildet, dass der konvexe Abschnitt 26p in den konkaven Abschnitt 23c ohne Zwischenraum zwischen ihnen oder mit einem sehr kleinen Zwischenraum zwischen einer Oberfläche des konvexen Abschnitts 26p und einer Innenfläche des konkaven Abschnitts 23c passt.
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Da die konvexen Abschnitte 26p, die in Axial-Gleitlager 26 ausgebildet sind, mit den konkaven Abschnitten 23c in Eingriff kommen, die in Rollenmantel 23 ausgebildet sind, dreht sich Axial-Gleitlager 26, wenn sich Rollenmantel 23 dreht, zusammen mit Rollenmantel 23. Eingriff zwischen konvexen Abschnitten 26p und konkaven Abschnitten 23c erfüllt die Funktion einer Drehverhinderungsstruktur, die relative Drehung von Axial-Gleitlager 26 in Bezug auf Rollenmantel 23 verhindert.
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Die Anzahl konvexer Abschnitte 26p und konkaver Abschnitte 23c kann jede beliebige Anzahl sein. Unter dem Aspekt der Verringerung des Materials, das Axial-Gleitlager 26 bildet, und vollständiger Erfüllung der Funktion, Drehung von Axial-Gleitlager 26 in Bezug auf Rollenmantel 23 zu verhindern, ist es, wie oben beschrieben, vorteilhaft, zwei konvexe Abschnitte 26p und zwei konkave Abschnitte 23c auszubilden.
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7 ist eine Schnittansicht, die Details der Anordnung von Axial-Gleitlager 26 in Bezug auf Rollenmantel 23 und Bund 22 zeigt. Eine der Hauptflächen 26t von Axial-Gleitlager 26, die als die Schubflächen dienen (auf der rechten Seite in 7), ist so angeordnet, dass sie Endfläche 23b von Rollenmantel 23 zugewandt ist. Eine in 7 gezeigte radiale Abmessung R1 gibt eine Abmessung eines Abschnitts von Hauptfläche 26t, der in Kontakt mit Endfläche 23b von Rollenmantel 23 ist, in der radialen Richtung an. Die andere der Hauptflächen 26t (auf der linken Seite in 7) ist so angeordnet, dass sie Gegenfläche 22b von Bund 22 zugewandt ist. Eine in 7 gezeigte radiale Abmessung R2 gibt eine Abmessung eines Abschnitts von Hauptfläche 26t, der in Kontakt mit Gegenfläche 22b von Bund 22 ist, in der radialen Richtung an.
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Die radiale Abmessung R1 ist, wenn die radialen Abmessungen R1, R2 miteinander verglichen werden, kleiner als die radiale Abmessung R2. Das heißt, es gilt ein Beziehungsausdruck R1 < R2. So ist ein Bereich, in dem eine Hauptfläche 26t von Axial-Gleitlager 26 in Kontakt mit Endfläche 23b von Rollenmantel 23 ist, kleiner als ein Bereich, in dem die andere Hauptfläche 26t in Kontakt mit Gegenfläche 22b von Bund 22 ist. Wenn die Drehung von Axial-Gleitlager 26 in Bezug auf Rollenmantel 23 durch den oben beschriebenen Eingriff zwischen den konkaven Abschnitten 23c und den konvexen Abschnitten 26p verhindert wird, gleitet Axial-Gleitlager 26 in Bezug auf Bund 22. Axial-Gleitlager 26 ist in einem größeren Bereich in Kontakt mit Bund 22, der als ein Gegen-Gleitelement dient.
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Im Folgenden werden die Funktionen und Effekte der vorliegenden Ausführungsform beschrieben.
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Bei der vorliegenden Ausführungsform ist, wie in 5 gezeigt, Axial-Gleitlager 26, das zwischen Endfläche 23b von Rollenmantel 23 und Gegenfläche 22b von Bund 22 angeordnet ist, von Radial-Gleitlager 25 getrennt. Laufrolle 21 ist mit einer Drehverhinderungsstruktur versehen, die relative Drehung von Axial-Gleitlager 26 in Bezug auf Rollenmantel 23 verhindert.
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Wenn Axial-Gleitlager 26 als ein Element vorhanden ist, das von Radial-Gleitlager 25 getrennt ist, gleitet Axial-Gleitlager 26 in Bezug auf Endfläche 23b oder Gegenfläche 22b, um Rollenmantel 23 so zu lagern, dass er relativ zu Bund 22 gedreht werden kann. Da der Bereich, in dem Axial-Gleitlager 26 in Kontakt mit Bund 22 ist, größer ist als der Bereich, in dem Axial-Gleitlager 26 in Kontakt mit Rollenmantel 23 ist, wie dies unter Bezugnahme auf 7 beschrieben ist, kann beim Gleiten erzeugter Kontaktdruck durch Gleiten von Axial-Gleitlager 26 in Bezug auf Bund 22 verringert werden.
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Da bei der vorliegenden Ausführungsform die Drehverhinderungsstruktur an Laufrolle 21 vorhanden ist, gleitet Axial-Gleitlager 26, wenn sich Rollenmantel 23 dreht, nicht in Bezug auf Rollenmantel 23 und gleitet in Bezug auf Bund 22. So wird Kontaktdruck, der beim Gleiten von Axial-Gleitlager 26 wirkt, verringert, und dadurch kann Wärmeerzeugung beim Gleiten verringert werden. Dementsprechend kann verhindert werden, dass es zum Festfressen von Axial-Gleitlager 26 kommt.
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Bei dem Raupenketten-Fahrzeug 30 kann in Erwägung gezogen werden, den Durchmesser von Laufrolle 21 zu verringern, um gegenseitige Behinderung von Laufrolle 21 und Raupenketten-Träger 29 und dergleichen zu verhindern. Wenn der Durchmesser von Laufrolle 21 verringert wird, wird der Bereich verkleinert, in dem Axial-Gleitlager 26 in Kontakt mit Bund 22 ist, und dadurch nimmt Kontaktdruck zu, der auf Axial-Gleitlager 26 wirkt. Wenn die Konstruktion der vorliegenden Ausführungsform angewendet wird, kann Kontaktdruck verringert werden, der beim Gleiten von Axial-Gleitlager 26 erzeugt wird. Das heißt, die Konstruktion der vorliegenden Ausführungsform kann besonders vorteilhaft dann eingesetzt werden, wenn der Durchmesser der Rolle verkleinert werden soll.
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Des Weiteren hat, wie in 4 gezeigt, Außenumfangsfläche 24a von Welle 24 in der axialen Richtung von Welle 24 die Form eines Zylinders mit einem identischen Durchmesser von der Position, an der Endfläche 23b von Rollenmantel 23 angeordnet ist, bis zu der Position, an der Gegenfläche 22b von Bund 22 angeordnet ist. Bei dieser Konstruktion ist Außenumfangsfläche 24a von Welle 24 nicht mit einem Absatzunterschied zum Aufnehmen einer Axial- bzw. Schublast an einer Position versehen, an der sich Axial-Gleitlager 26 in der axialen Richtung von Welle 24 befindet, und Welle 24 hat die Form einer geraden Welle mit einer Außenumfangsfläche in Form eines Zylinders mit einem identischen Durchmesser. Wenn Welle 24 in dieser Form ausgebildet wird, kann Welle 24 leicht hergestellt werden.
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Des Weiteren beruht, wie in 5 und 6 gezeigt, die Drehverhinderungsstruktur auf dem Eingriff zwischen konkaven Abschnitten 23c, die in Rollenmantel 23 ausgebildet sind, und konvexen Abschnitten 26p, die in Axial-Gleitlager 26 ausgebildet sind. So kann die Drehverhinderungsstruktur mit einem einfachen Aufbau hergestellt werden.
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Des Weiteren werden Radial-Gleitlager 25 und Axial-Gleitlager 26, die getrennt sind, aus Materialien ausgebildet, die sich voneinander unterscheiden. So kann Axial-Gleitlager 26, das mit einem relativ hohen Kontaktdruck gleitet, aus einem Material ausgebildet werden, das beständig gegenüber einem hohen Kontaktdruck ist, so beispielsweise aus einem hochfesten Messing-Guss, und dadurch kann die Lebensdauer von Axial-Gleitlager 26 weiter verlängert werden. Indem nur Axial-Gleitlager 26 unter Verwendung eines teuren Materials ausgebildet wird und Radial-Gleitlager 25 unter Verwendung eines herkömmlichen kostengünstigen Materials ausgebildet wird, kann eine in ökonomischer Hinsicht hervorragende Laufrolle 21 geschaffen werden.
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Des Weiteren hat das Material, das Axial-Gleitlager 26 bildet, eine Härte, die höher ist als die des Materials, das Radial-Gleitlager 25 bildet. Beispielsweise kann Axial-Gleitlager 26 aus einem hochfesten Messing-Guss ausgebildet werden, und Radial-Gleitlager 25 kann aus einem Blei-Bronze-Guss ausgebildet werden. Durch diese Konstruktion kann Axial-Gleitlager 26 gegenüber einem höheren Kontaktdruck beständig sein.
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Axial-Gleitlager 26 hat des Weiteren, wie in 6 gezeigt, den ringförmigen Körperabschnitt 26m in Plattenform, der ringförmige Hauptflächen 26t aufweist, sowie konvexe Abschnitte 26p, die integral mit Körperabschnitt 26m ausgebildet sind und von Hauptfläche 26t vorstehen. Mit dieser Konstruktion kann Drehung von Axial-Gleitlager 26 in Bezug auf Rollenmantel 23 durch den Eingriff zwischen konvexen Abschnitten 26p, die in Axial-Gleitlager 26 ausgebildet sind, und konkaven Abschnitten 23c, die in Rollenmantel 23 ausgebildet sind, zuverlässig verhindert werden.
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Des Weiteren ist, wie in 7 gezeigt, der Bereich, in dem Axial-Gleitlager 26 in Kontakt mit Endfläche 23b von Rollenmantel 23 ist, kleiner als der Bereich, in dem Axial-Gleitlager 26 in Kontakt mit Gegenfläche 22b von Bund 22 ist. Mit dieser Konstruktion kann Kontaktdruck, der erzeugt wird, wenn Axial-Gleitlager 26 in Verbindung mit Drehung von Rollenmantel 23 in Bezug auf Bund 22 gleitet, zuverlässig verringert werden, und kann während des Gleitens erzeugte Wärme zuverlässig verringert werden.
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Des Weiteren ist die radiale Abmessung R1 eines Abschnitts, in dem Axial-Gleitlager 26 in Kontakt mit Endfläche 23b von Rollenmantel 23 ist, wie in 7 gezeigt, in der radialen Richtung von Welle 24 kürzer als die radiale Abmessung R2 eines Abschnitts, in dem Axial-Gleitlager 26 in Kontakt mit Gegenfläche 22b von Bund 22 ist. Mit dieser Konstruktion kann Kontaktdruck, der erzeugt wird, wenn Axial-Gleitlager 26 in Verbindung mit Drehung von Rollenmantel 23 in Bezug auf Bund 22 gleitet, zuverlässig verringert werden, und kann während des Gleitens erzeugte Wärme zuverlässig verringert werden.
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In der oben stehenden Beschreibung ist ein Beispiel beschrieben worden, bei dem die Drehverhinderungsstruktur, die relative Drehung von Axial-Gleitlager 26 in Bezug auf Rollenmantel 23 verhindert, auf dem Eingriff zwischen konvexen Abschnitten 26p, die in Axial-Gleitlager 26, ausgebildet sind, und konkaven Abschnitten 23c beruht, die in Rollenmantel 23 ausgebildet sind. Die Drehverhinderungsstruktur ist nicht darauf beschränkt.
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Beispielsweise kann die Drehverhinderungsstruktur gebildet werden, indem Rollenmantel 23 und Axial-Gleitlager 26 mittels Hartlöten, Kleben und Schweißen verbunden werden. Beim Verbinden mittels Schweißen kann dabei Nickel an Endfläche 23b von Rollenmantel 23 untergelegt werden, und ein ringförmiges Plattenelement aus hochfestem Messing-Guss kann mittels Wolfram-Schutzgas-Schweißen mit Endfläche 23b verbunden werden, um Axial-Gleitlager 26 auszubilden.
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Beim Verbinden mittels Kleben kann Endfläche 23b von Rollenmantel 23 mit Zinkphosphat/-chromat behandelt werden, ein ringförmiges Plattenelement aus hochfestem Messing-Guss kann mit einer wässrigen Lösung aus Salpetersäure behandelt werden, und das Plattenelement kann mit einem Epoxidharz-Klebstoff mit Rollenmantel 23 verbunden werden, um Axial-Gleitlager 26 auszubilden.
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Beim Verbinden mittels Hartlöten kann eine Nut für ein Hartlot in Endfläche 23b von Rollenmantel 23 hergestellt werden, und ein ringförmiges Plattenelement aus einem hochfesten Messing-Guss kann mit Messing-Hartlot angelötet werden.
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Des Weiteren kann, wenn Axial-Gleitlager 26 ausreichend dick ist, die Anordnung der konkaven Abschnitte und der konvexen Abschnitte umgekehrt werden, so dass konkave Abschnitte in Axial-Gleitlager 26 ausgebildet werden und konvexe Abschnitte in Rollenmantel 23 ausgebildet werden. Des Weiteren können zusätzlich zu dem oben beschriebenen Beispiel, bei dem Axial-Gleitlager 26 und Radial-Gleitlager 25 mit Zwischenraum G zwischen ihnen so angeordnet sind, dass sie nicht in Kontakt miteinander sind, beispielsweise konkave Abschnitte, die die konvexen Abschnitte 26p aufnehmen, in Radial-Gleitlager 25 ausgebildet werden. In diesem Fall können die konkaven Abschnitte an einer Verlängerung der konkaven Abschnitte 23c, die in Rollenmantel 23 ausgebildet sind, in der radialen Richtung von Welle 24 ausgebildet werden.
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Welle 24 ist nicht, wie in 3 gezeigt, auf eine zylindrische gerade Welle beschränkt, und eine abgesetzte Welle mit einem Absatzunterschied in einer Form, deren Durchmesser zu einem Endabschnitt hin abnimmt, kann ebenfalls eingesetzt werden.
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Es sollte klar sein, dass die hier offenbarte Ausführungsform in jeder Hinsicht veranschaulichend und nicht einschränkend ist. Der Schutzumfang der vorliegenden Erfindung wird durch den Schutzumfang der Ansprüche und nicht durch die oben stehende Beschreibung definiert und soll jegliche Abwandlungen innerhalb des Schutzumfangs und der Bedeutung äquivalent zum Schutzumfang der Patentansprüche einschließen.
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Bezugszeichenliste
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- 10
- Raupenketten-Vorrichtung;
- 13
- Kettenplatte;
- 13a
- mit dem Boden in Eingriff kommende Fläche;
- 13b
- nicht mit dem Boden in Eingriff kommende Fläche;
- 20
- Fahr-Unterwagen;
- 21
- Laufrolle;
- 22
- Bund;
- 22b
- Gegenfläche;
- 23
- Rollenmantel;
- 23a
- Innenumfangsfläche;
- 23b
- Endfläche;
- 23c
- konkaver Abschnitt;
- 24
- Welle;
- 24a
- Außenumfangsfläche;
- 25
- Radial-Gleitlager;
- 26
- Axial-Gleitlager;
- 26m
- Körperabschnitt;
- 26p
- konvexer Abschnitt;
- 26t
- Hauptfläche;
- 30
- Raupenketten-Fahrzeug;
