DE1191694B

DE1191694B - Chain tensioning device with a hydraulic tensioning cylinder under gas or spring pressure for caterpillar vehicles

Info

Publication number: DE1191694B
Application number: DEK49066A
Authority: DE
Inventors: Hans Kuehn
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1963-02-27
Filing date: 1963-02-27
Publication date: 1965-04-22

Description

Kettenspanneinrichtung mit unter Gas- oder Federdruck stehendem hydraulischem Spannzylinder für Gleiskettenfahrzeuge Die Erfindung bezieht sich auf eine Kettenspanneinrichtung mit unter Gas- oder Federdruck stehendem hydraulischem Spannzylinder für Gleiskettenfahrzeuge.Chain tensioning device with hydraulic pressure under gas or spring pressure Tensioning cylinder for caterpillar vehicles The invention relates to a chain tensioning device with hydraulic clamping cylinder for caterpillar vehicles under gas or spring pressure.

Damit sich beim Arbeiten keine Kettenlose infolge Einfederung der Kettenspanneinrichtung durch Kettenzug ergibt, wird die Spanneinrichtung derart vorgespannt, daß sie der Zugkraft des Kettenantriebsrades im oberen Kettentrum widersteht. Andernfalls ergibt sich Kettenlose, die dazu führt, daß die Kette im unteren Trum sich zwischen dem Kettenantriebsrad und der benachbarten Laufrolle staucht bzw. beim überfahren von Mulden so weit durchhängt, daß sie von den Spurkränzen der Laufrollen nicht mehr geführt wird und beim Wenden oder beim Arbeiten an Hängen abläuft. Hierdurch können Brüche an den Bodenplatten der Kettenglieder und Beschädigungen an den Gleiskettenträgern entstehen, ganz abgesehen von möglichen Schäden am Räderzug des Antriebs.So that there are no slacks when working as a result of deflection of the Chain tensioning device results from chain hoist, the tensioning device is such biased so that it withstands the tensile force of the chain drive wheel in the upper chain strand. Otherwise there is slack in the chain, which leads to the chain in the lower run compresses or compresses between the chain drive wheel and the adjacent roller. when driving over troughs sags so far that it is from the wheel flanges of the rollers is no longer guided and runs off when turning or when working on slopes. Through this can break the base plates of the chain links and damage to the track carriers not to mention possible damage to the drive train.

Zur Vermeidung von Kettenlose auch bei schwersten Betriebsbedingungen muß die Vorspannung daher höher ausgelegt werden, als im übrigen erforderlich.To avoid chain slack even under the most difficult operating conditions the preload must therefore be designed to be higher than otherwise required.

Hinsichtlich der Lebensdauer von Kette, Kettenträgerkonstruktion und Antrieb ist aber eine mäßige Vorspannung der Kettenspanneinrichtung erwünscht, damit ein Nachgeben bei Eindringen von Steinen u. dgl. in die Kette rechtzeitig erfolgt, wodurch das Auftreten großer Kräfte vermieden und vorzeitiger Verschleiß bzw. Ermüdung der betroffenen Teile verhindert wird.With regard to the service life of the chain, chain support structure and Drive, however, a moderate pretensioning of the chain tensioning device is desired, so if stones and the like penetrate the chain, it gives way in good time, thereby avoiding the occurrence of large forces and premature wear and tear or fatigue the affected parts is prevented.

Kettenspanneinrichtungen sollten daher nur so hoch vorgespannt sein, daß ein Ablaufen der Kette bei normaler Betriebslose vermieden wird, während die Entstehung schädlicher Kettenlose durch andere Mittel als durch überhöhte Vorspannung verhindert werden sollte.Chain tensioning devices should therefore only be pretensioned to the extent that that a running off of the chain is avoided during normal operating idle, while the Creation of harmful chain slack by means other than excessive pre-tension should be prevented.

Es ist bekannt, bei Gleiskettenfahrzeugen mit mechanischer Kettenspanneinrichtung die Kettenstützrollen auf einem ausladenden Federhebel anzuordnen, der sich derart an der Kettenspanneinrichtung abstützt, daß er bei deren Einfederung unter der Wirkung der Zugkraft des Kettenantriebsrades im oberen Kettentrum die Kettenstützrollen anhebt, so daß die durch die Einfederung der Spanneinrichtung entstehende Kettenlose ausgeglichen wird.It is known in caterpillar vehicles with a mechanical chain tensioning device to arrange the chain support rollers on a projecting spring lever, which is so supported on the chain tensioning device that he is under the effect of its deflection the tensile force of the chain drive wheel in the upper chain run the chain support rollers lifts so that the chain slack caused by the deflection of the tensioning device is balanced.

Bei dieser Anordnung ist jedoch von Nachteil, daß der die Kettenstützrollen tragende Federhebel sich nur bei Bewegung des oberen Kettentrums in Richtung auf das Kettenrad in günstiger, bei entgegengesetzter Bewegungsrichtung des Kettentrums aber in wesentlich ungünstigerer Lage zu den angreifenden Kräften befindet, wodurch die Stützrollen dann kaum gefedert und die gesamte Konstruktion höher beansprucht wird. Dies führt dazu, daß die Kettenvorspannung nicht wesentlich vermindert werden kann, weil bei Eindringen eines Fremdkörpers in die Kette, was sowohl bei für den Federhebel günstiger als auch ungünstiger Bewegungsrichtung des Kettentrums erfolgen kann, sich nachteilige Wirkungen ergeben würden. Die Vorspannung muß daher immer noch so hoch sein, daß Fremdkörpern das Eindringen in die Kette möglichst verwehrt bzw. von den eingedrungenen Fremdkörpern die Spanneinrichtung nur von einigen wenigen sehr harten Fremdkörpern zum Einfedern gebracht wird, so daß die nachteilige Wirkung auf diese Weise nicht so oft auftritt.However, this arrangement has the disadvantage that the chain support rollers load-bearing spring levers only move when the upper chain strand moves in the direction of the sprocket in a more favorable way, with the opposite direction of movement of the chain strand but is in a much less favorable position to the attacking forces, whereby the support rollers are then barely sprung and the entire construction is subjected to higher loads will. As a result, the chain pretension is not significantly reduced can, because if a foreign body penetrates the chain, which is both for the Spring lever more favorable as well as unfavorable direction of movement of the chain strand take place may result in adverse effects. The preload must therefore always still be so high that foreign bodies are prevented from entering the chain as much as possible or from the penetrated foreign bodies the clamping device only from a few very hard foreign bodies is made to compress, so that the adverse effect does not occur that often this way.

Bei dieser bekannten Ausführung ist außerdem von erheblichem Nachteil, daß die Funktionsfähigkeit des weit ausladenden Federhebels durch auf dem Gleiskettenträger aufgewachsenes Erdreich beeinträchtigt werden kann, wodurch Brüche entstehen können.This known design also has a significant disadvantage that the functionality of the widely projecting spring lever by on the caterpillar Grown soil can be impaired, which can lead to fractures.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die geschilderten Nachteile zu vermeiden. Demgemäß besteht die Erfindung bei einer Kettenspanneinrichtung mit unter Gas- oder Federdruck stehendem hydraulischem Spannzylinder für Gleiskettenfahrzeuge darin, daß die Kettenstützrollen an dem Arbeitskolben eines Hydraulikspannzylinders befestigt sind, dessen Druckraum über eine Zuleitung mit dem hydraulischen Spannzylinder der Kettenspanneinrichtung in Verbindung steht. Hierdurch werden die Kettenstützrollen bei jeder Einfederung der Kettenspanneinrichtung unter Einsparung massereicher Teile angehoben. Dabei sind die Stützrollen so angeordnet, daß sie sich in einer zu beiden Bewegungsrichtungen des oberen Kettentrums gleichermaßen günstigen Lage befinden, damit die nun häufiger und in größerem Maße entstehende Kettenlose, die sich infolge der angestrebten geringen Kettenvorspannung durch Einfederung bereits unter Einwirkung kleiner Kräfte ergibt, in jedem Betriebszustand ausgeglichen wird.The invention is based on the described disadvantages to avoid. Accordingly, the invention consists in a chain tensioning device Hydraulic clamping cylinder for caterpillar vehicles under gas or spring pressure in that the chain support rollers on the working piston of a hydraulic tensioning cylinder are attached, the pressure chamber via a supply line with the hydraulic clamping cylinder the chain tensioning device is in connection. This will make the chain support rollers with each deflection of the chain tensioning device under saving massive parts raised. The support rollers are arranged so that they in one to both directions of movement of the upper chain strand equally are in a favorable position, so that the now more frequent and to a greater extent arising Chained slack, which is due to the desired low chain pretension due to deflection results even under the action of small forces, balanced in every operating state will.

Durch die kompakte Bauart wird eine Beeinträchtigung der Funktion durch aufgewachsenes Erdreich auf dem Gleiskettenträger vermieden, wodurch eine größere Betriebssicherheit erzielt wird.Due to the compact design, the function is impaired avoided by growing soil on the track carrier, whereby a greater operational reliability is achieved.

In weiterer Ausbildung der Erfindung wird in die Zuleitung vom hydraulischen Spannzylinder der Kettenspanneinrichtung zum Druckraum des Spannzylinders für die Kettenstützrollen ein Vorspannventil eingesetzt, das bei höherem als seinem Einstelldruck in der Zuleitung Druckmittel zum Spannzylinder für die Kettenstützrollen gelangen läßt, aber Durchfluß in umgekehrter Richtung absperrt. Außerdem wird in einer Umleitung der Zuleitung vom Hydraulikspannzylinder der Kettenspanneinrichtung zum Druckraum des Spannzylinders für die Kettenstützrollen ein Vorspannventil mit geringer Vorspannung angeordnet, das nur zurückfließendes Druckmittel aus dem Druckraum entläßt, aber Durchfluß in umgekehrter Richtung absperrt.In a further embodiment of the invention is in the supply line from the hydraulic Tensioning cylinder of the chain tensioning device to the pressure chamber of the tensioning cylinder for the Chain support rollers used a preload valve that operates at higher than its set pressure reach the pressure medium supply line to the tensioning cylinder for the chain support rollers leaves, but shuts off the flow in the opposite direction. It will also be in a diversion the supply line from the hydraulic tensioning cylinder of the chain tensioning device to the pressure chamber of the tensioning cylinder for the chain support rollers is a preload valve with low preload arranged that only releases pressure medium flowing back from the pressure chamber, but Shuts off the flow in the opposite direction.

Zwischen der Zuleitung und der Umleitung vom Hydraulikspannzylinder der Kettenspanneinrichtung zum Druckraum des Spannzylinders für die Kettenstützrollen befindet sich eine Verbindungsleitung geringen Querschnitts, die hinter dem Vorspannventil in der Zuleitung, aber vor dem Vorspannventil in der Umleitung abzweigt.Between the supply line and the diversion from the hydraulic clamping cylinder the chain tensioning device to the pressure chamber of the tensioning cylinder for the chain support rollers there is a connecting line with a small cross-section, which is behind the preload valve in the supply line, but branches off in the bypass before the preload valve.

In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise dargestellt, und zwar zeigt F i g.1 einen Gleiskettenträger in Seitenansicht mit gashydraulischer Kettenspanneinrichtung, mit einer an einem Arbeitskolben eines Hydraulikspannzylinders befestigten Kettenstützrolle und mit einer Zuleitung vom Spannzylinder der Kettenspanneinrichtung zum Spannzylinder für die Kettenstützrolle im Längsschnitt, bei dem die Kettenstützrolle das obere Kettentrum in Normallage hält, F i g. 2 einen Gleiskettenträger wie in F i g. 1, jedoch mit eingefederter Kettenspanneinrichtung, bei dem die Kettenstützrolle in angehobener Lage das vom Kettenantriebsrad in Richtung Kettenantriebsrad gezogene obere Kettentrum straff hält, und F i g. 3 als weiteres Ausführungsbeispiel einen Hydraulikspannzylinder für die Kettenstützrolle mit einem in die Zuleitung zum Druckraum des Spannzylinders eingesetzten Vorspannventil, mit einem in einer Umleitung der Zuleitung angeordneten Vorspannventil und mit einer Verbindungsleitung zwischen Zu- und Umleitung im Längsschnitt.In the drawing, the invention is shown, for example, and although FIG. 1 shows a caterpillar carrier in a side view with a gas hydraulic system Chain tensioning device, with one on a working piston of a hydraulic tensioning cylinder attached chain support roller and with a supply line from the tensioning cylinder of the chain tensioning device to the tensioning cylinder for the chain support roller in longitudinal section, in which the chain support roller holds the upper chain strand in the normal position, FIG. 2 a caterpillar carrier as in F i g. 1, but with a spring-loaded chain tensioning device in which the chain support roller in the raised position the one pulled by the chain drive wheel in the direction of the chain drive wheel keeps the upper chain strand taut, and F i g. 3 as a further embodiment Hydraulic clamping cylinder for the chain support roller with one in the supply line to the pressure chamber of the tensioning cylinder used preload valve, with a in a bypass of the Supply line arranged preload valve and with a connecting line between Infeed and diversion in longitudinal section.

Im Gleiskettenträger 1 befindet sich eine Kettenspanneinrichtung 2, die über einen Druckstempel 3 das Leitrad 4 in einer bestimmten Lage und dadurch die Kette 5 in Betriebsspannung hält.In the track carrier 1 there is a chain tensioning device 2 which, via a pressure ram 3, holds the guide wheel 4 in a certain position and thereby keeps the chain 5 under operating tension.

Der Druckstempel ist mit dem Kolben 6 der Spanneinrichtung verbunden. Zwischen dem Kolben 6 und einem Trennkolben 7 befindet sich ein Druckmittel B. Auf der anderen Seite des Trennkolbens im Raum 9 befindet sich hochgespanntes Gas. Das Druckmittel 8 steht über eine Zuleitung 10 mit dem Druckraum 12 eines Spannzylinders 13 in Verbindung. Auf dem Arbeitskolben 14 dieses Spannzylinders ist die Kettenstützrolle 15 befestigt.The pressure ram is connected to the piston 6 of the clamping device. A pressure medium B is located between the piston 6 and a separating piston 7. On the other side of the separating piston in the space 9 there is a high pressure gas. The pressure medium 8 is connected to the pressure chamber 12 of a clamping cylinder 13 via a supply line 10. The chain support roller 15 is attached to the working piston 14 of this tensioning cylinder.

In F i g.1 wird der Trennkolben 7 durch das hochgespannte Gas im Raum 9 gegen die Schulter 16 gepreßt, wodurch das Druckmittel 8 dem Kolben 6 bei normalem Kettenzug eine Einfederung nicht gestattet. Der vom Leitrad 4 her auf das Druckmittel ausgeübte Druck wird in den Druckraum 12 übertragen, wodurch der Arbeitskolben 14 mit der Kettenstützrolle 15 geringfügig angehoben wird bzw. bei zu geringem Druck sich von der Schulter 25 nicht abhebt. Das obere Kettentrum wird in Normallage gehalten.In FIG. 1, the separating piston 7 is pressed against the shoulder 16 by the highly tensioned gas in the space 9, as a result of which the pressure medium 8 does not allow the piston 6 to deflect during normal chain pull. The pressure exerted on the pressure medium by the stator 4 is transferred into the pressure chamber 12 , as a result of which the working piston 14 with the chain support roller 15 is raised slightly or, if the pressure is too low, does not rise from the shoulder 25. The upper chain strand is kept in the normal position.

In F i g. 2 wird durch das Kettenantriebsrad 18 an dem oberen Trum der Kette 5 mit einer die Vorspannung der Kettenspanneinrichtung übertreffenden Zugkraft gezogen. Dabei bewegt sich das Leitrad 4 auf seiner Gleitführung 19 in Richtung des Zuges. Der Druckstempel 3 drückt mit dem Kolben 6 den Trennkolben 7 über das Druckmittel 8 gegen den wachsenden Gasdruck im Raum 9 von seiner Schulter 16. Die Spanneinrichtung gibt nach, und es entsteht Kettenlose. Gleichzeitig wird ein Teil des Druckmittels 8 über die Leitung 10 in den Druckraum 12 des Spannzylinders 13 verdrängt, wodurch der Arbeitskolben 14 mit der Kettenstützrolle 15 angehoben und die entstandene schädliche Kettenlose durch Straffung aufgehoben wird. Die Kettenstützrolle 15 ist gegen Überbeanspruchung durch Schlag und Stoß oder durch in die Kette geratene Steine u. dgl. geschützt, weil sie über das Druckmittel 8 mit dem Gaspolster in Verbindung steht und selbst bei vollkommen eingefederter Spanneinrichtung, d. h. bei bis zur Schulter 20 eingefedertem Kolben 6, noch nach unten ausweichen kann.In Fig. 2 is pulled by the chain drive wheel 18 on the upper run of the chain 5 with a tensile force exceeding the pretension of the chain tensioning device. The stator 4 moves on its sliding guide 19 in the direction of the train. The plunger 3 with the piston 6 presses the separating piston 7 by means of the pressure medium 8 against the increasing gas pressure in the space 9 from its shoulder 16. The clamping device gives way and there is slack in the chain. At the same time, part of the pressure medium 8 is displaced via the line 10 into the pressure chamber 12 of the tensioning cylinder 13 , whereby the working piston 14 with the chain support roller 15 is raised and the resulting harmful chain slack is lifted by tightening. The chain support roller 15 is protected against overstressing from blows and impacts or from stones and the like getting into the chain, because it is connected to the gas cushion via the pressure medium 8 and even when the tensioning device is fully compressed, that is, when the piston is compressed up to the shoulder 20 6, can still move downwards.

In F i g. 3 ist in einer anderen Ausführungsform in der Zuleitung 10 zum Spannzylinder 13 ein Vorspannventil 11 angeordnet, das in Form eines Kegelrückschlagventils in Absperrstellung dargestellt ist. Dieses Ventil öffnet in Richtung des Druckraumes 12 nur, wenn das Druckmittel in der Zuleitung 10 einen höheren Druck aufweist, als dem Vorspanndruck der Kettenspanneinrichtung entspricht, so daß Durchfluß und somit Anheben der Kettenstützrolle nur bei Einfederung der Spanneinrichtung erfolgen kann. Es schließt, sobald die Kettenspanneinrichtung entlastet wird, d. h. das Leitrad 4 in seine alte Lage zurückkehrt.In Fig. 3, a preload valve 11 is arranged in another embodiment in the supply line 10 to the clamping cylinder 13, which is shown in the form of a cone check valve in the shut-off position. This valve opens in the direction of the pressure chamber 12 only when the pressure medium in the supply line 10 has a higher pressure than the pretensioning pressure of the chain tensioning device, so that flow and thus lifting of the chain support roller can only take place when the tensioning device is deflected. It closes as soon as the chain tensioning device is relieved, ie the idler wheel 4 returns to its old position.

Das in die Umleitung 22 eingesetzte Vorspannventil 23, das als Kugelrückschlagventil dargestellt ist, sperrt in Richtung des Druckraumes 12 ab. Es steht nur unter geringer Federvorspannung, so daß es bereits bei geringem Druck vom Druckraum 12 her Druckmittel aus diesem entläßt. Hierdurch kann die unter Kettenzug nach unten gedrückte Kettenstützrolle 15 aus der Hochlage in die Normallage absinken. Die Vorspannung im Ventil 23 wird zweckmäßig so bemessen, daß die Rückkehr der Kettenstützrolle von der Hochlage in die Normallage gedämpft erfolgt und der Kolben ohne Schlag auf die Schulter 25 aufsetzt. The preload valve 23 inserted in the bypass 22, which is shown as a ball check valve, shuts off in the direction of the pressure chamber 12 . It is only under a slight spring preload, so that it releases pressure medium from the pressure chamber 12 even at low pressure. As a result, the chain support roller 15 , which is pressed down under the chain pull, can sink from the elevated position into the normal position. The bias in the valve 23 is expediently dimensioned so that the return of the chain support roller from the upper position to the normal position is dampened and the piston touches the shoulder 25 without impact.

Zwischen der Zuleitung 10 und der Umleitung 22 befindet sich eine Verbindungsleitung 26 von geringem Querschnitt. Der Querschnitt dieser Leitung ist so bemessen, daß bei Absperrstellung des Ventils 11 dennoch etwas Druckmittel, jedoch im Druck gemindert, in den Druckraum 12 gelangt, so daß der Arbeitskolben 14 von seiner Schulter 25 geringfügig abgehoben wird und somit Stöße an der Kettenstützrolle über das Druckmittel 8 auf das Gaspolster 9 zwecks Abfederung fortgeleitet werden können.A connecting line 26 with a small cross section is located between the feed line 10 and the diversion line 22. The cross-section of this line is dimensioned so that when the valve 11 is in the shut-off position, some pressure medium, albeit at a reduced pressure, enters the pressure chamber 12 , so that the working piston 14 is slightly lifted from its shoulder 25 and thus impacts the chain support roller via the pressure medium 8 can be passed on to the gas cushion 9 for the purpose of cushioning.

Zur Begrenzung des Hubes der Kettenstützrolle dient die Anlagefläche 27 des in den Spannzylinder 13 hineinragenden Verschlusses 28. Der Verschluß 28 ist drehfest mit dem Spannzylinder 13 verbunden, der seinerseits fest am Gleiskettenträger 1 angebracht ist. Der in den Spannzylinder 13 hineinragende Teil des Verschlusses 28 ist geschlitzt. In dem Schlitz gleitet ein in der Kolbenstange 21 befindlicher Bolzen 24, der ein Drehen der Kettenstützrolle verhindert.The contact surface serves to limit the stroke of the chain 27 of the support roller projecting into the clamping cylinder 13 closure 28. The closure 28 is non-rotatably connected to the clamping cylinder 13, which in turn is fixedly attached to the crawler carrier. 1 The part of the closure 28 protruding into the clamping cylinder 13 is slotted. A bolt 24 located in the piston rod 21 slides in the slot and prevents the chain support roller from rotating.

Claims

Claims: 1. Chain tensioning device with hydraulic tensioning cylinder for caterpillar vehicles, which is under gas or spring pressure, characterized in that the chain support rollers (15) are attached to the working piston (14) of a hydraulic tensioning cylinder (13), the pressure chamber (12) of which via a feed line (10 ) is in connection with the hydraulic tensioning cylinder (2) of the chain tensioning device. 2. Chain tensioning device according to claim 1, characterized in that in the supply line (10) from the hydraulic tensioning cylinder (2) of the chain tensioning device to the pressure chamber (12) of the tensioning cylinder (13) for the chain support rollers (15) a biasing valve (11) is used, which at a pressure higher than its set pressure in the supply line allows pressure medium to reach the tensioning cylinder for the chain support rollers, but shuts off the flow in the opposite direction, and that in a diversion (22) of the supply line (10) from the hydraulic tensioning cylinder of the chain tensioning device to the pressure chamber of the tensioning cylinder for the chain support rollers, a pretensioning valve (23) is arranged with a slight bias, which only releases pressure medium flowing back from the pressure chamber, but shuts off the flow in the opposite direction. 3. Chain tensioning device according to claims 1 and 2, characterized in that between the supply line (10) and the diversion (22) from the hydraulic tensioning cylinder of the chain tensioning device to the pressure chamber of the tensioning cylinder for the chain support rollers is a connecting line (26) of small cross-section, which is behind the Preload valve (11) in the supply line, but branches off in front of the preload valve (23) in the bypass. Documents considered: German Auslegeschrift No. 1095 681; British Patent Nos. 139 447, 127 330; VDMA, 24, p.

2, sheet May 4, 1958.