DE1142116B

DE1142116B - Chain construction, especially for caterpillars

Info

Publication number: DE1142116B
Application number: DESCH22875A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Friedrich Schmidt
Original assignee: FRIEDRICH SCHMIDT DIPL ING
Current assignee: FRIEDRICH SCHMIDT DIPL ING
Priority date: 1957-09-24
Filing date: 1957-10-01
Publication date: 1963-01-03

Description

Kettenaufbau, insbesondere für Gleisketten Die Erfindung bezieht sich auf einen Kettenaufbau mit an den Enden von Gelenkbolzen benachbarter Kettenglieder angreifenden und die Einzelglieder verbindenden Brücken, wobei die Gelenkbolzen sich nach ihren Enden hin verjüngen, insbesondere für Gleisketten.Chain construction, particularly for track chains The invention relates to on a chain structure with adjacent chain links at the ends of hinge pins attacking and connecting the individual links bridges, the hinge pins taper towards their ends, especially for caterpillars.

Solche Kettenaufbauten haben den Vorteil, daß zwischen den einzelnen Kettengliedern eine Zweiteilung des Beugungswinkels (durch die Gelenkbrücken) erfolgt, so daß der Ablauf der Kette an Krümmungsflächen verhältnismäßig leicht vor sich geht. Jedoch haben sie andererseits den Nachteil daß auch bei Anwendung von Gummirollen, die auf die zylindrischen Gelenkbolzcn aufvulkanisiert sind und in die dazugehörigen zylindrischen Bohrungen eingepreßt werden, die mit im Verhältnis, zum Außendurchmesser der Gummirollen entsprechend geringeren Durchmesser ausgeführt sind, diese Bohrungen mit großer Genauigkeit, d. h. mit sehr kleinen Fertigungstoleranzen und feingeschlichteter Oberfläche, hergestellt werden müssen. Das ergibt hohe Herstellungskosten und macht bei Reparaturen zusätzliche Schwierigkeiten.Such chain structures have the advantage that the flexion angle is divided into two between the individual chain links (by the articulated bridges), so that the chain runs relatively easily on curved surfaces. On the other hand, however, they have the disadvantage that even when using rubber rollers which are vulcanized onto the cylindrical joint bolts and are pressed into the associated cylindrical bores, which are designed with a diameter correspondingly smaller in relation to the outer diameter of the rubber rollers, these bores are made with great accuracy, d. H. with very small manufacturing tolerances and a finely finished surface. This results in high manufacturing costs and makes repairs even more difficult.

Auch Kettenaufbauten mit sich nach ihren Enden zu verjüngenden Gelenkbolzen weisen erhebliche Nachteile auf, da die zugehörenden elastischen Hülsen dabei keine konische Form aufweisen und nicht mit gegenkonischen Bohrungen an den zu verbindenden Gliedern zusammenwirken.Chain superstructures with hinge pins that taper towards their ends have considerable disadvantages, since the associated elastic sleeves do not have any Have conical shape and not with counter-conical holes on the to be connected Members work together.

Alle diese Nachteile zu vermeiden, ist Aufgabe der Erfindung.The object of the invention is to avoid all of these disadvantages.

Die Erfindung besteht darin, daß jedes Kettenglied aus zwei in einer in der Längsmittelebene der Kette liegenden Symmetriebene unmittelbar aneinanderliegenden und dort durch eine zwischen den Gelenkbolzen angeordnete Spannvorrichtung gegeneinander verspannten Gliederhälften besteht, von denen jede zwei achsparaUel verlaufende, der Steigung der Ge- lenkbolzen entsprechend angeordnete Innenkonen aufweist, die die mit aus elastischem Werkstoff bestehenden konischen Klemmhülsen versehenen Gelenkbolzen aufnehmen.The invention consists in that each chain link consists of two in a lying in the longitudinal center plane of the chain symmetry plane immediately adjacent and there braced against each other by means disposed between the hinge pin chuck members halves, each of which two achsparaUel extending, correspondingly arranged the slope of the hinge pin Has inner cones which accommodate the hinge pins provided with conical clamping sleeves made of elastic material.

Bei diesem Vorgehen kann die konische Bohrung in den Gliederhälften unbearbeitet bleiben, wobei die mit Gummi umhüllten Gelenkbolzen ohne jede Hilfsvorrichtung in die konischen Bohrungen der Gliederhälften hineingeschoben werden. Das Anpassen des Gummis an die Bohrung kann auf einfachste Weise durch kraftschlüssiges Anziehen einer Schraubverbindung erfolgen, auch geschieht das Einkeilen des konischen Gummibelages in die konischen Gliederbohrungen ohne besondere Mühe, so daß nach Festziehen einer Schraube für zwei Gelenkbolzen das Kettenglied für den Zusammenbau fertig ist, wobei überdies der Vorteil einer leichten Demontage geschaffen wird.With this approach, the conical hole in the link halves remain unprocessed, with the rubber-coated hinge pins without any auxiliary device be pushed into the conical bores of the link halves. Customizing the rubber on the hole can be easily tightened by force-fit a screw connection takes place, the wedging of the conical rubber lining also occurs into the conical link bores without any special effort, so that after tightening one Screw for two hinge pins the chain link is ready for assembly, with moreover, the advantage of easy disassembly is created.

Die Gelenkführung in Kettenquerrichtung (Spurführung der Gleiskette,) die bei den bekannten zylindrischen Ausführungen unzureichend ist, wird gleichzeitig in idealer Weise gewährleistet.The joint guide in the transverse direction of the chain (track guidance of the caterpillar,) which is insufficient in the known cylindrical designs, is at the same time guaranteed in an ideal way.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Klemmhülsen in an sich bekannter Weise über die: ganze Kettenbreite einteilig ausgebildet.According to a preferred embodiment of the invention, the clamping sleeves are in a manner known per se over the entire chain width formed in one piece.

Nach einer weiteren zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung sind die Klemmhülsen in gleichfalls an sich bekannter Weise mit mindestens einer der das Gelenk bildenden Metallflächen durch Haftung verbunden.According to a further advantageous embodiment of the invention are the clamping sleeves in a manner also known per se with at least one of the the metal surfaces forming the joint are connected by adhesion.

Vorteilhaft bestehen die Klemmhülsen aus an sich bekannten gummielastischen Werkstoffen auf der Grundlage von Polyester-Isozyanat-Additionsprodukten.The clamping sleeves advantageously consist of rubber-elastic ones known per se Materials based on polyester isocyanate addition products.

Die Zeichnung zeigt zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung.The drawing shows two exemplary embodiments of the invention.

Fig. 1 und 6 zeigen in isometrischer Darstellung Ansichten von oben (auf die Laufflächen der Kettenstützrollen); Fig. 2 ist eine Ansicht von unten (auf die Kettenlauffläche) des Aufbaus nach Fig. 1; Fig. 3 zeigt den Horizontalschnitt (in der Ebene X-Y) gemäß der Linie 11-II der Fig. 1 mit der Unteransicht des Schnittes und mit Ansicht der Gelenkbrücken; Fig. 4 zeigt einen Schnitt in einer durch die Achse eines Gelenkbolzens gehenden Vertikalebene (Ebene Z-Y) mit Ansicht des Gelenkbolzens nach dem Aufbau der Fig. 1; Fig. 5 zeigt zwei Einzelteile benachbarter Kettenglieder in dem durch die Linie 1-1 der Fig 2 gehenden Vertikalschnitt (Ebene X-Z) mit Seitenansicht der Kettenglieder und Schnitt durch Gelenkbolzen, Klemmhülsen und Spann cb au en; Fig. 7 zeigt einen Vertikalschnitt (Ebene Z-Y) durch die Achse eines Gelenkbolzens mit Ansicht und teilweisem Schnitt des Gelenkbolzens und der Gelenkbrücke gemäß dem Aufbau nach Fig. 6. 1 and 6 show isometric views from above (of the running surfaces of the chain support rollers); Fig. 2 is a view from below (of the chain running surface) of the structure of Fig. 1; Fig. 3 shows the horizontal section (in the plane XY) according to the line 11-II of Fig. 1 with the bottom view of the section and with a view of the articulated bridges; 4 shows a section in a vertical plane (plane ZY) passing through the axis of a hinge pin with a view of the hinge pin according to the structure of FIG. 1; FIG. 5 shows two individual parts of adjacent chain links in the passing through the line 1-1 of Figure 2 vertical section (XZ plane) with side view of the chain links and cut through hinge pins, clamps and clamping cb en au; FIG. 7 shows a vertical section (plane ZY) through the axis of a hinge pin with a view and partial section of the hinge pin and the hinge bridge according to the structure according to FIG. 6.

Die einzelnen Kettenglieder bestehen beim Ausführungsbeispiel aus je zwei in der Längssymmetrieebene 1-1, die der eingezeichneten X-Richtung entspricht, aneinanderstoßenden symmetrischen Einzelteilen. So ist das eine Kettenglied aus den Einzelteilen 1 und I' und das zweite Kettenglied aus den Einzelteilen 2 und 2' zusammengesetzt. Von der ganzen Kette sind in der Zeichnung nur diese beiden Glieder dargestellt. Die Einzelteile 1 und l' stoßen - wie insbesondere auch aus Fig. 2 und 3 zu entnehmen - in der Längssymmetrieebene I-1 aneinander. Ihre Verbindung erfolgt durch eine Schraubverbindung 17. Die Einzelteile 2 und 2' sind in gleicher Weise durch eine Schraubverbindung 18 zusammengeschlossen. Das Kettengl# 1 weist Ausnehmungen 19 und 20 und das Kettenglied 2 Ausnehmungen 21 und 22 auf. Diese Ausnehmungen sind beim Ausführungsbeispiel als gegen die Längssymmetrieebene 14 in ihrem Durchmesser wachsende Hohlkegelflächen ausgebildet. In der Ausnehmung 19 ist ein Gelenkbolzen 3 angeordnet und in der Ausnehmung 20 ein Gelenkbolzen 4. Jeder Gelenkbolzen ist als übeT seine ganze Länge und damit über die ganze Kettenbreite durchgehender und die, Einzelteile 1 und l' wie ein einheitliches Stück durchsetzender doppelkegeliger Körper ausgebildet, wobei der Durchmesser der Kegelflächen vom Rand der Kettenglieder zur L:ängssymmetriel-1 ansteigt.The individual chain links consist, abutting symmetrical parts in the embodiment of two in the longitudinal plane of symmetry 1-1 corresponding to the indicated X direction. One chain link is composed of the individual parts 1 and I ' and the second chain link is composed of the individual parts 2 and 2'. Of the entire chain, only these two links are shown in the drawing. The individual parts 1 and 1 ' abut - as can also be seen in particular from FIGS. 2 and 3 - in the longitudinal plane of symmetry I-1. They are connected by a screw connection 17. The individual parts 2 and 2 ′ are joined together in the same way by a screw connection 18. The chain link # 1 has recesses 19 and 20 and the chain link 2 has recesses 21 and 22. In the exemplary embodiment, these recesses are designed as hollow conical surfaces that grow in diameter towards the longitudinal plane of symmetry 14. In the recess 19, a hinge pin 3 is located and in the recess 20, a hinge pin 4. Each hinge pin is continuous as übeT its whole length and thus over the entire chain width and, items 1 and l 'formed like a unitary piece enforcing doppelkegeliger body, whereby the diameter of the conical surfaces increases from the edge of the chain links to L: longitudinally symmetrical-1.

Zwischen dem Gelenkbolzen 3 und der Ausnehmung19iste,ine,elastischeKlemmhülse13e,ingespannt, die mindestens im fertigen und betriebsbereiten Kettenglied bei elastischer Struktur nach beiden Seiten verjüngt ist. Die Klemnihülse 13 kann schon in ihrer Grundgestalt, d.h. bereits vor dem Einbau, verjüngt sein. Die Verjüngung kann aber auch aus einer ursprünglich holzylindrischen elastischen Hülse erst in der Montagelage durch das Festziehen der Querverbindung 17 erzielt werden. An Stelle, der beimAusführungsbeispiel über die ganzeKettenbreite einteilig dargestellten Klemmhülse 13 können auch zwei in der Längssynimetrieebene I-1 aneinanderstoßende Klemmhülsen Anwendung finden.Between the hinge pin 3 and the recess 19iste, an elastic clamping sleeve 13e is clamped, which is tapered on both sides at least in the finished and operational chain link with an elastic structure. The clamping sleeve 13 can already be tapered in its basic shape, ie before it is installed. The tapering can also be achieved from an originally wood-cylindrical elastic sleeve only in the assembly position by tightening the cross connection 17 . Instead of the clamping sleeve 13 shown in one piece over the entire chain width in the exemplary embodiment, two clamping sleeves butting against one another in the plane of longitudinal symmetry I-1 can also be used.

In gleicher Anordnung wie die Klemmhülse 13 zwischen dem Gelenkbolzen 3 und der Ausnehmung 19 sind Klemmhülsen 14, 15 und 16 zwischen den zugehörigen Gelenkbolzen 4, 5 und 6 und den zugehörigen Ausnehmungen 20, 21 und 22 vorgesehen und durch die Querverbindungen 17 bzw. 18 festgespannt. Es ergibt sich aus der Darstellung der Zeichnung von selbst, daß die elastischen Klemmhülsen 13, 14, 15 und 16 bei Auftreten von Querkräften, d. h. von Kräften in der Richtung der in E Fig. 1 eingezeichneten Y-Y-Achse, imstande sind, diese Kräfte durch elastische Verformung aufzunehmen und für den Kattenablauf im weitesten Ausmaß unwirksam zu machen. In Fig. 1 ist auch noch die vertikal verlaufende Z-Achse dargestellt. Die Anordnung der elastischen Laufauflage 23 mit den Polstern und der Deckauflage 24 ist insbesondere aus Fig. 4 und 5 sowie 7 ersichtlich. Aus Fig. 2 bis 4 sind auch die bekannten, zur Kupplung vorgesehenen Abflachungen 25 der Enden der Gelenkbolzen 3,4,5 und 6 zu ersehen.In the same arrangement as the clamping sleeve 13 between the hinge pin 3 and the recess 19 , clamping sleeves 14, 15 and 16 are provided between the associated hinge pins 4, 5 and 6 and the associated recesses 20, 21 and 22 and are clamped by the cross connections 17 and 18, respectively . It follows from the representation of the drawing of itself that the elastic clamping sleeves 13, 14, 15 and 16 when transverse forces occur, d. H. of forces in the direction of the YY-axis drawn in E, FIG. 1 , are able to absorb these forces by elastic deformation and to make them ineffective for the kattening process to the greatest extent. In Fig. 1 , the vertically extending Z-axis is also shown. The arrangement of the elastic running support 23 with the cushions and the top support 24 can be seen in particular from FIGS. 4 and 5 and 7 . From Fig. 2 to 4, the known, intended for coupling flats 25 of the ends of the hinge pins 3, 4, 5 and 6 can be seen.

Es ist vorteilhaft, wenn die elastischen Klemmhälsen 13, 14, 15 und 16 mindestens mit einer der das Gelenk bildenden MetaUflächen durch Haftung verbunden sind. So können die elastischen Klemmhälsen. 13, 14, 15 und 16 mit den MetaUflächen der Ausnehmungen 19, 20 und 21 oder mit den Außenflächen der Gelenkbolzen 3, 4, 5 und 6 durch Haftung verbunden sein. Es ist auch möglich, die Klemmhülsen 13, 14, 15 und 16 beispielsweise unter mindestens teilweiser Anwendung eines Kaltvulkanisierverfahiens sowohl mit den Flächen der Ausnehmungen 19, 20, 21 und 22 als auch mit den Außenflächen der Bolzen 3, 4, 5 und 6 durch Haftung zu verbinden.It is advantageous if the elastic clamping collars 13, 14, 15 and 16 are connected by adhesion to at least one of the metal surfaces forming the joint. So can the elastic clamping collars. 13, 14, 15 and 16 with the metal surfaces of the recesses 19, 20 and 21 or with the outer surfaces of the hinge pins 3, 4, 5 and 6 be connected by adhesion. It is also possible to bond the clamping sleeves 13, 14, 15 and 16 with the surfaces of the recesses 19, 20, 21 and 22 as well as with the outer surfaces of the bolts 3, 4, 5 and 6, for example with at least partial application of a cold vulcanization process connect to.

Nach einem besonderen Kennzeichen der Erfindung können die Klemmhülsen aus Kunststoffen auf der Grundlage von Polyester-Isozyanat-Additionsprodukten bestehen.According to a special feature of the invention, the clamping sleeves consist of plastics based on polyester isocyanate addition products.

Eine weitere in Fig. 6 und 7 dargestellte Ausführungsmöglichkeit besteht darin, daß die Gelenkbolzen 3, 4, 5 und 6 als Hohlkörper ausgebildet und mit den Gelenkbrücken 9 bis 12 mittels Hirth-Stimverzahnung 7 und 8 verbunden sind. Weitere, Ausführungsvarianten können in der besonderen Ausbildung der elastischen Klemmhülsen 13, 14, 15 und 16 bestehen.Another possible embodiment shown in FIGS. 6 and 7 is that the hinge pins 3, 4, 5 and 6 are designed as hollow bodies and are connected to the hinge bridges 9 to 12 by means of Hirth splines 7 and 8 . Further design variants can consist of the special design of the elastic clamping sleeves 13, 14, 15 and 16.

Es wurde bereits die, Möglichkeit erwähnt, die Klemmhülsen, anstatt sie über die ganze Länge der Gelenkbolzen 3, 4, 5 und 6 einheitlich durchlaufen zu lassen, quergeteilt auszubilden. Dabei können nicht nur zwei, sondern mehrere kurze, KlenimhÜls--n auf einem Gelenkbolzen angeordnet sein. Die Klemmhülsen können aber auch längsgeteilt oder sowohl quer- als auch längs-geteilt zum Einbau gelangen-Als Werkstoff für die, Kettengliedkörper kommt Stahl, sphäro#, Temper-, Leichtmetall-Gußmaterial oder Kunststoff in Frage. Für die elastischen Kleinnihülsen kann Naturkautschuk, Kunstkautschuk, Silikonkautschuk oder ein Kunststoff, insbesondere auf der Grundlager eines Polyeste-r-Isozyannat-Additionsproduktes, vorgesehen sein. Für den Laufgammi der Kettenglieder sind die vorgenannten elastischen Werkstoffe ebenfalls geeignet.It has already been mentioned that the clamping sleeves, instead of allowing them to run uniformly over the entire length of the hinge pins 3, 4, 5 and 6 , can be designed to be transversely divided. Not only two, but several short, KlenimhÜls - n can be arranged on a hinge pin. The clamping sleeves can also be installed lengthways or both crossways and lengthways. The material for the chain link body is steel, spheroidal, tempered, light metal cast material or plastic. Natural rubber, synthetic rubber, silicone rubber or a plastic, in particular on the basis of a polyester-r-isocyanate addition product, can be provided for the elastic small sleeves. The aforementioned elastic materials are also suitable for the running of the chain links.

Für die Weiterentwicklung der Gleisketten ist mit Rücksicht auf Verbesserung des Wirkungsgrades des Laufwerkes, insbesondere beierhöhtenFahrgeschwindigkeiten, Leichtbau erforderlich. Dieser kann nur über die Werkstoffe Leichtmetallguß und Kunststoff für die Kettengliedkörper gehen. Hochwertige Aluminium-Guß-Legierungen (z. B. G AI - 5 Cu - Ti mit Wichte 2,75) gestatten heute den Ersatz von Stahlgußkörpern (z. B. G S - 20 Mn mit Wichte, 7,8) ohne Vergrößerung der Wandstärken und der Einbaumasse der Gliedkörper. Dir, Verkleinerung der bewegten Massen im Verhältnis von 7,8: 2,75 kommt dann vollständig der Verbesserung des Wirkungsgrades des Laufwerkes zugute.For the further development of the crawler tracks, lightweight construction is required with a view to improving the efficiency of the drive, especially at increased travel speeds. This can only go through the materials cast light metal and plastic for the chain link body. High-quality cast aluminum alloys (e.g. G Al - 5 Cu - Ti with a specific weight of 2.75) allow the replacement of cast steel bodies (e.g. GS - 20 Mn with a specific weight of 7.8) without increasing the wall thickness and the installation dimensions of the link body. You, the reduction of the moving masses in the ratio of 7.8: 2.75 then fully benefits the improvement of the efficiency of the drive.

Bei Leichtinetallguß kommt der Vorteil unbearbeiteter konis#cher Bohrungen nach &r Erfindung besonders zur Geltung, weil die Erhaltung der Gußhaut die Gesamtfestigkeit des Gliedkörpers im Verhältnis zu bearbeiteten Bohrungen wesentlich erhöht.With light metal casting, there is the advantage of unmachined conical bores after & r invention is particularly effective because the preservation of the cast skin the Overall strength of the link body in relation to machined holes is significant elevated.

In Zukunft wird Kunststoff (z. B. Polyamid mit Wichte 1,2) voraussichtlich das Leichtmetall ablösen, sobald diese Kunststoffe auf genügende Festigkeitswerte entwickelt sind, die den Einsatz bei Kettengliedkörpem rechtfertigen.In the future, plastic (e.g. polyamide with a specific weight of 1.2) is expected Remove the light metal as soon as these plastics have reached sufficient strength values that justify their use in chain link bodies.

Claims

PATENT CLAIM: 1. Chain structure with pivot pins at the ends. adjacent chain links engaging bridges and connecting the individual links, the hinge pins tapering towards their ends, in particular for crawlers, characterized in that each chain link consists of two planes of symmetry (1-1) lying in the longitudinal center plane of the chain directly adjacent to one another and through there between the hinge pins (3 and 4 or 5 and 6) arranged tensioning device (17 or 18) mutually braced link halves (1, 1 ' or 2, 2'), each of which has two axles running, the slope of the Ge - the steering pin (3, 4, 5 and 6) has correspondingly arranged inner cones which receive the joint pins provided with conical clamping sleeves (13 to 16) made of elastic material.

2. Chain structure according to spoke 1, characterized in that the clamping sleeves (13 to 16) are formed in one piece in a manner known per se over the entire width of the chain. 3. Chain structure according to claims 1 and 2, characterized in that the clamping sleeves (13 to 16) are connected in a manner known per se to at least one of the metal surfaces forming the joint by adhesion. 4. Chain structure according to spoke 1 and 2, characterized by Klenun sleeves (13 to 16) made of rubber-elastic plastics known per se on the basis of polyester-isocyanate addition products. Contemplated publications: German Patent Publication No. 964,660, USA. Patent Nos 2015683, 2118961, 2 391 907, 2393325, 2438424;.. "Deutsche Landtechnische Zeitschrift", issue 9 from September 1957, vol. 8, p. 320; "Angewandte Chemie", organ of the Society of German Chen-üker in the British Zone and of the Society of German Chemists in Hesse, Issue A, vol. 59, No. 9 of September 1947, pp. 269 and 270.