DE1150583B

DE1150583B - Spring-loaded chain drive wheel for caterpillar vehicles

Info

Publication number: DE1150583B
Application number: DEC22049A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hugo Cordes
Original assignee: HUGO CORDES DIPL ING
Current assignee: HUGO CORDES DIPL ING
Priority date: 1960-08-01
Filing date: 1960-08-01
Publication date: 1963-06-20

Description

Gefedertes Kettenantriebsrad für Gleiskettenfahrzeuge Die Gleiskette von Gleiskettenfahrzeugen läuft infolge der endlichen Zähnezahl des Kettenrades mit ungleichförmiger Geschwindigkeit. Die Ablaufgeschwindigkeit wechselt schnell zwischen einem Größtwert, der bei tangentialem Ablauf an einem Kettenbolzen auftritt, und einem Kleinstwert, der bei Ablauf zwischen zwei Bolzen liegt. Die Veränderung der Ablaufgeschwindigkeit bewirkt periodische Beschleunigung und Verzögerung der Fahrzeugmasse in kurzen Zeitabständen. Dadurch wird ein ruckweiser Fahrantrieb bewirkt, der bei größerer Fahrgeschwindigkeit besonders stark in Erscheinung tritt. Dann kann die Antriebskraft so stark pulsieren, daß sie zeitweise Null wird. Dadurch wird die praktisch anwendbare Fahrgeschwindigkeit nach oben begrenzt. Die periodischen Beschleunigungen erzeugen Schwingungen der Fahrzeugmasse sowie der Kette und erhöhen den Verschleiß in den Kettengelenken und am Eingriff mit dem Kettenrad. Dabei können auch Seitenschwingungen des Fahrzeuges auftreten, wenn die Kettenbolzen an den beiden Kettenrädern nicht zur gleichen Zeit ablaufen.Spring-loaded chain drive wheel for caterpillar vehicles The caterpillar chain of caterpillars runs due to the finite number of teeth on the sprocket with uneven speed. The running speed changes quickly between a maximum value that occurs in a tangential process on a chain pin, and a minimum value that lies between two bolts when it expires. The change the running speed causes periodic acceleration and deceleration of the Vehicle mass at short intervals. This causes a jerky travel drive, which is particularly noticeable at higher driving speeds. then the driving force can pulsate so strongly that it temporarily becomes zero. Through this the practically applicable driving speed is limited. The periodic Accelerations generate and increase vibrations in the vehicle mass and the chain the wear in the chain links and the engagement with the sprocket. Here you can Side vibrations of the vehicle also occur when the chain pins are attached to the two Sprockets do not expire at the same time.

Diese Ungleichförmigkeit kann durch den Durchhang des oberen Kettentrumms etwas gemildert werden, z. B. bei Rückwärtsfahrt oder bei vomliegendem Kettenrad. Dann ist aber die Kette in ganzer Länge beansprucht und verschleißt daher schneller, weswegen man das hintenliegende Kettenrad für die Hauptfahrtrichtung bevorzugt.This irregularity can be caused by the slack in the upper chain strand be somewhat mitigated, e.g. B. when reversing or when the chain wheel is lying off. But then the chain is stressed over its entire length and therefore wears out faster, which is why the rear sprocket is preferred for the main direction of travel.

Wenn das Gleiskettenfahrzeug mit Grab- oder Reißwerkzeugen ausgerüstet ist, so ist die Ungleichförmigkeit des Kettenantriebes auch bei geringer Fahrgeschwindigkeit, nämlich während des= Grabens -oder Reißens, nachteilig, weil die Grab- oder Reißkraft nicht kontinuierlich, sondern in aufeinanderfolgenden Stößen wirkt. Diese Stöße können durch die Eigenelastizität der Fahrzeugkonstruktion und der Getriebewellen zu Schwingungen und dadurch zu erhöhten Beanspruchungen im Antrieb führen. Bei Schienenfahrzeugen ist es bekannt, zwei elastische ringförmige Einlagen zwischen Anlageflächen des Radkranzes einerseits und einer Anlagefläche an der Radscheibe bzw. an einer mit dieser axial verspannten Spannscheibe andererseits einzulegen. Bei diesen Fahrzeugen ist allerdings ein ungleichförmiger Antrieb sowie der Kettenzug nicht vorhanden, und die zwischen Radscheibe sowie Radkranz eingelegten elastischen Einlagen dienen zur Geräuschdämpfung und Milderung von Fahrstößen.When the caterpillar is equipped with digging or ripping tools is, the irregularity of the chain drive is also at low driving speed, namely during = digging or tearing, disadvantageous because the digging or tearing force does not act continuously, but in successive bursts. These bumps can due to the inherent elasticity of the vehicle construction and the transmission shafts lead to vibrations and thus to increased stresses in the drive. With rail vehicles it is known to have two elastic annular inserts between contact surfaces of the Wheel rim on the one hand and a contact surface on the wheel disc or on one with insert this axially tensioned clamping disk on the other hand. With these vehicles However, if there is a non-uniform drive and the chain hoist is not available, and the elastic inserts inserted between the wheel disc and the wheel rim are used to dampen noise and reduce driving bumps.

Bei Gleiskettenfahrzeugen sind nicht angetriebene Tragrollen mit elastischer Einlage bekannt, bei denen die Haftung zwischen Metall und Gummi durch axiale Vorspannung erzielt wird. Die Gummieinlage dieser Tragrollen ist fast vollständig von Metallteilen umhüllt, deren Stirn- und Mantelflächen zur Erleichterung der Montage kegelig ausgebildet sind. Die elastische Einlage wird ungleichmäßig beansprucht, weil die gegeneinander beweglichen Metallflächen stellenweise nahe beieinander liegen und an anderen Stellen großen Abstand voneinander haben und weil die Spannschrauben durch den Gummiquerschnitt hindurchgeführt sind. Eine solche Tragrolle ist für die Übertragung von Drehmomenten, wobei die Auslenkung mit dem Radius zunimmt, auch deshalb wenig geeignet, weil der Gummiquerschnitt am Innendurchmesser etwa ebenso breit ist wie am Außendurchmesser.In the case of caterpillars, non-powered support rollers have elastic Insert known, in which the adhesion between metal and rubber by axial preload is achieved. The rubber insert on these rollers is almost entirely made of metal enveloped, the end and lateral surfaces of which are tapered to facilitate assembly are. The elastic insert is stressed unevenly because they are against each other movable metal surfaces are close together in places and in other places have a large distance from each other and because the clamping screws through the rubber cross-section are passed through. Such a roller is for the transmission of torques, whereby the deflection increases with the radius, also not very suitable because the Rubber cross-section on the inside diameter is about as wide as on the outside diameter.

-Die Erfindung hat zur Aufgabe, diese Nachteile zu vermeiden. Sie besteht bei einem gefederten Kettenantriebsrad für Gleiskettenfahrzeuge mit zwei elastischen ringförmige Einlagen, die zwischen Anlageflächen des Kettenradkranzes einerseits und einer Anlagefläche an der Radscheibe bzw. an einer mit dieser axial verspannten Spannscheibe andererseits vorgespannt eingelegt sind, darin, daß die beiden Anlegeffächen des Kettenradkranzes hohlkegelig und die Anlageflächen der Radscheibe und der Spannscheibe derartig kegelig ausgebildet sind, daß deren Kegelspitzen mit der Kegelspitze der zugehörigen Anlagefläche des Kettenradkranzes zusammenfallen, und daß die elastischen Einlagen im ungespannten Zustand einen sich nach innen so stark verringernden Querschnitt haben, daß sie durch die Spannscheibe etwa gleichmäßig vorgespannt werden.The object of the invention is to avoid these disadvantages. she consists of a spring-loaded chain drive wheel for caterpillar vehicles with two elastic ring-shaped inserts between the contact surfaces of the sprocket ring on the one hand and a contact surface on the wheel disc or on one with this axially tensioned tensioning disk on the other hand are inserted biased, in that the both contact surfaces of the sprocket ring and the contact surfaces of the The wheel disk and the clamping disk are designed conical in such a way that their conical tips coincide with the cone tip of the associated contact surface of the chain wheel rim, and that the elastic inserts in the untensioned state are inwardly so have a greatly reducing cross-section that they are approximately evenly through the tensioning disk be biased.

Somit liegen nach der Erfindung die Spannschrauben außerhalb des Gummiquerschnitts, und die Breite des Gummis nimmt mit dem Abstand von Achsmitte zu, was den Vorteil hat, daß der Gummi durch Torsion über nahezu den ganzen Querschnitt gleichmäßig hoch beansprucht wird. Es genügt ein kleiner Gummiquerschnitt zur elastischen Übertragung des Drehmoments, und es wird eine hohe Lebensdauer der elastischen Einlage erzielt.Thus, according to the invention, the clamping screws are outside the rubber cross-section, and the width of the rubber increases with the distance from the center of the axle to, which has the advantage that the rubber due to torsion over almost the entire cross-section is evenly stressed. A small rubber cross-section is sufficient for the elastic Transmission of the torque, and there will be a long service life of the elastic insert achieved.

Ferner läuft nur der Kettenradkranz mit ungleichförmiger Geschwindigkeit. Da seine Masse klein ist, erfordert deren Beschleunigung nur geringe Kräfte, so daß höhere Fahrgeschwindigkeiten möglich sind. Bei Gleiskettenfahrzeugen mit Grab- oder Reißwerkzeugen werden zudem die periodischen Antriebsstöße gemildert und dadurch das Triebwerk sowie die ganze Konstruktion geschont.Furthermore, only the sprocket rim runs at a non-uniform speed. Since its mass is small, its acceleration requires little force, see above that higher driving speeds are possible. In the case of caterpillar vehicles with digging or tearing tools, the periodic drive shocks are also alleviated and thereby the engine and the entire construction are spared.

Der Aufwand ist gering, weil eine lösbare Verbindung zwischen Kettenradkranz und Radscheibe zum Auswechseln bei Verschleiß sowieso erforderlich ist. Durch die elastischen Einlagen tritt metallische Berührung zwischen Kranz und Scheibe nur bei großen Zugkräften und geringer Geschwindigkeit ein, wodurch die Übertragung von Geräuschen vermindert und Stöße aus beliebigen Richtungen gedämpft werden. Der Verschleiß in den Kettengelenken und am Eingriff des Kettenrades wird gemindert.The effort is low because there is a detachable connection between the sprocket rim and wheel disc to replace when worn is necessary anyway. Through the elastic inserts, metallic contact occurs between the rim and the washer only at high pulling forces and low speed, reducing the transmission noise is reduced and shocks from any direction are dampened. Of the Wear in the chain links and the meshing of the sprocket is reduced.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt Fig. 1 ein Gleiskettenfahrzeug mit hinten liegendem Kettenantriebsrad und Reißzähnen in Seitenansicht, Fig. 2 ein Gleiskettenfahrzeug mit Ladekübel, ebenfalls in Seitenansicht, und Fig.3 einen Längsschnitt durch das Kettenantriebsrad im Betriebszustand.In the drawing, the invention is shown, for example, and 1 shows a caterpillar vehicle with a rear chain drive wheel and fangs in a side view, FIG. 2 a caterpillar vehicle with a loading bucket, likewise in side view, and FIG. 3 shows a longitudinal section through the chain drive wheel in the operating state.

Der Kettenradkranz 1, welcher die Gleiskette 2 über die Zähne 3 antreibt, wird von elastischen Ringen 6 und 7 mitgenommen und auf der Radscheibe 4 zentriert. Die Radscheibe 4 ist mit der Welle 10 verbunden, die vom Fahrzeugmotor angetrieben wird. Mittels einer Spannscheibe 11 und Spannschrauben 8 werden die beiden elastischen Ringe 6 und 7, die trapezförmigen Querschnitt haben, kräftig gespannt, so daß sie an den Berührungsflächen 5 mit dem Kettenradkranz 1 und an den Berührungsflächen 9 mit der Radscheibe 4 bzw. der Spannscheibe 11 haften. Die beiden Haftflächen 5 und 9 haben die Form von Kegelmänteln, deren Kegelspitzen 13 sich auf der Wellenmitte 12 treffen. Durch diese Form wird die Schubbeanspruchung aus dem Drehmoment in den elastischen Ringen 6 und 7 über den ganzen Querschnitt etwa gleich groß. Durch den Kettenzug tritt eine Achsverschiebung des Kettenradkranzes ein und erzeugt eine über den Umfang sich ändernde Erhöhung und Verringerung der Vorspannung. Ist die Achsverschiebung so groß wie das Lagerspiel 14, so berührt die Innenfläche 15 die Buchse 16, welche an den Stirnflächen durch die Spannscheibe 11 gegen eine Schulter der Radscheibe 4 gedrückt und damit gegen Drehen gesichert wird. Zum Regulieren der Vorspannung in den elastischen Ringen 6 und 7 können Beilagen 17 zugefügt oder entnommen werden.The chain wheel rim 1, which drives the crawler belt 2 via the teeth 3, is carried along by elastic rings 6 and 7 and centered on the wheel disk 4. The wheel disc 4 is connected to the shaft 10 which is driven by the vehicle engine. Using a tensioning disk 11 and tensioning screws 8 , the two elastic rings 6 and 7, which have a trapezoidal cross-section, are strongly tensioned so that they adhere to the contact surfaces 5 with the sprocket rim 1 and to the contact surfaces 9 with the wheel disk 4 and the clamping disk 11 . The two adhesive surfaces 5 and 9 have the shape of conical shells, the conical tips 13 of which meet on the shaft center 12. As a result of this shape, the shear stress from the torque in the elastic rings 6 and 7 is approximately the same over the entire cross section. The chain hoist causes an axial displacement of the chain wheel rim and generates an increase and decrease in the preload that changes over the circumference. If the axial displacement is as great as the bearing play 14, the inner surface 15 touches the bushing 16, which is pressed at the end faces by the clamping disk 11 against a shoulder of the wheel disk 4 and thus secured against turning. To regulate the pre-tension in the elastic rings 6 and 7, enclosures 17 can be added or removed.

Claims

CLAIMS: 1. Sprung sprocket for tracked vehicles with two resilient annular inserts which are placed pretensioned between the contact surfaces of the Kettenradkranzes one hand and a contact surface on the wheel disc or on an axially strained with this clamping disc on the other hand, characterized in that the two contact surfaces of the Kettenradkranzes ( 1) hollow conical and the contact surfaces of the wheel disk (4) and the tensioning disk (11) are conical in such a way that their cone tips coincide with the cone tip of the associated contact surface of the chain wheel rim (1), and that the elastic inserts (6 and 7) in the restrained state have a cross-section that decreases so much towards the inside that they are pretensioned approximately evenly by the tensioning disk (11).

2. Spring-loaded chain drive wheel according to claim 1, characterized in that d'ass for the known limitation of the axial displacement of the chain wheel rim (1) against the wheel disc (4) is provided with a slide bearing (16) installed with play. In Considered publications: German Auslegeschriften No. 1050 216, 1003 062; Austrian patent specification No. 148 027; U.S. Patent No. 2,329,901; magazine "Verkehrstechnik", Issue 3 of February 5, 1937, page 65.