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Gelenkkette mit Federverbindern Die Erfindung betrifft eine aus einzelnen
Kettengliedern bestehende Kette - insbesondere Gleiskette für sog. Raupenfahrzeuge,
aber auch Transport- usw. -Kette -, bei der durch Verwendung von Federverbindern
zwischen den einzelnen Kettengliedern reibungsverschleißfreie gelenkige Verbindungselemente
angewandt werden.
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Die Erfindung geht aus von Gelenkketten - insbesondere Gleisketten
für sog. Raupenfahrzeuge -, bei denen im wesentlichen drei Bauformen bekannt sind.
Bei der ersten der bekannten Bauformen sind die einander zugekehrten Begrenzungen
zweier benachbarter Kettenglieder scharnierartig ineinander verzahnt und durch einen
Gelenkbolzen zusammengehalten. Bei trockener Lagerung des Bolzens unterliegen sowohl
die Augen in den Kettengliedern als auch die Bolzen selbst hohem Verschleiß; bei
geschmierten Gelenkeng die auch mit Wälzlagern ausgeführt wurden, ist die Konstruktion
teuer, nur ungenügend bzw. mit hohem Aufwand gegen das eindringen von Feuchtigkeit
und Fremdstoffen abzudichten und - ebenso wie bei Verwendung von auf Drehschub beanspruchten
Gummizwischenlagen -mit Bordmitteln nicht reparaturfähig. Bei der zweiten der bekannten
Bauformen hat jedes Kettenglied annähernd die Gestalt von je zwei zueinander parallelen
Rohren. Der Zusammenhalt benachbarter Kettenglieder wird dadurch hergestellt, daß
durch die Rohre gesteckte, in den Rohren in Gummibuchsen gelagerte Bolzen an ihren
hervorstenenden äußeren Enden über/sog. Verbinder miteinander gekoppelt werden.
Derartige Ketten sind voluminös, schwer, sperrig in der Ersatzteilhaltung und im
allgemeinen nicht reparaturfähig. Bei der dritten der bekannten Bauformen, die gelegentlich
bei sehr leichten Fahrzeugen verwendet wurde, wird ein Band aus Drahtseil(en) (ggf.
gummi-umhüllt), Gummi, Federstahlblech oder Kombinationen dieser Grundelemente
durch
Aufsetzen von Stollen, Greifern u.dgl. zur Kette. Der Nachteil dieser Bandketten
ist ihre leichte Verletzbarkeit und der große Raumbedarf einer Ersatzteilhaltung.
Bei den ersten beiden der genannten bekannten Bauarten ist die Kettenteilung nicht
konstant, wenn die Bolzen elastisch gelagert sind, bei der dritten Bauart, wenn
ein unzureichend armiertes Gummiband verwendet wird.
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Andere, seltener anzutreffende Bauarten von Gleisketten weisen ähnliche
Nachteile auf wie die vorgenannten Bauarten. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde,
die aufgeführten Nachteile der bekannten Ausführungen zu vermeiden und eine leichte,
verschleißarme, teilungskonstante und bei einfacher Ersatzteilhaltung (u.U. mit
Bordmitteln) reparierbare Kette, insbesondere Gleiskette für sog. Raupenfahrzeuge,
zu schaffen. Bei der erfindungsgemäßen Lösung dieser Aufgabe wird die Gelenkfunktion
durch biegsame, in Laufrichtung der Kette angeordnete Werkstücke erfüllt, die einzeln
oder gruppenweise auswechselbar sind. Die Vorteile einer Gleiskette entsprechend
der Erfindung sinds Fortfall der Reibung und damit des Reibverschleißes, Vermeidung
störanfälliger Dichtungen, Ausschaltung von Teilungsfehlern, einfache Ersatzteilmitführung
und leichte Auswechselbarkeit der Einzelteile. In den Abbildungen Fig. 1 bis Fig.
8 sind Ausführungsformen der Erfindung und weitere Verbesserungen dargestellt. Fig.
1 zeigt in teilweise geschnittener Schrägansicht einen drei Kettenglieder umfassenden
Ausschnitt aus einer nach der Erfindung hergestellten Gleiskette.
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Mit 1 ist ein Kettenglied-Unterteil, mit 2 ein Kettenglied-Oberteil
bezeichnet. Je zwei benachbarte Kettenglieder sind durch Federverbinder 3,
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miteinander gelenkig verbunden. Die die Verbinder 3, 4 festhaltenden Schrauben 5
verbinden gleichzeitig die Kettenglied- Unter- und Oberteile 1 und 2 miteinander.
Breite und Anzahl der nebeneinander angebrachten Federverbinder 39 4 richten sich
nach Bauform, Verwendungszweck, Beanspruchung und Herstellbarkeit der Kette bzw.
ihrer Einzelteile. Ein am Kettenglied-Unterteil 1 befindlicher Stollen 6 erhöht
die Griffigkeit der Kette bei der Fahrt abseits befestigter Straßen. Die Stollen
6 können über die ganze Breite der Kettenglieder durchlaufend, unterbrochen oder
wechselseitg an (in Fahrtrichtung gesehen) Vor- und Rückseiten benachbarter Kettenglieder
derart aufgeteilt ausgeführt werden, daß die Teilstücke der Stollen verzahnungsartig
ineinander greifen.
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9 ist eine elastische Lauffläche des Kettenglied-Oberteiles 2, über
welche die das Fahrzeuggewicht tragenden Laufräder des Fahrwerks rollen. Beim Umlauf
der Kette über Trieb- und Leiträder werden die Federverbinder 3, 4 in einem Krümmungshalbmesser
R gebogen, dem die innere (den Federverbindern zugewandte) Kontur des Kettenglied-Oberteiles
2 im sinne einer Abwälzfläche angepaßt ist.
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Beim Überfahren von Unebenheiten können die Federverbinder in umgekehrter
Richtung gebogen werden ("negative Beugung"), wobei der Krümmungshalbmesser nicht
durch die Geometrie des Fahrwerks festgelegt ist. Um unzulässig hohe biegespannungen
im Werkstoff der Federverbinder durch zu kleine Krümmungshalbmesser zu vermeiden,
wird das Kettenglieg-Unterteil 1 an seiner den Federverbindern zugekehrten Oberseite
im Sinrie einer Abwäl2-
| fläche L.ij ,;eeigneter Wölbung r ausgeführt. |
| Einknicicen der Federverbinder zwischen zwei benachbarten Kettengliedern |
| darch starke Abwinkelung oder parallelen Versatz der Kettenglieder
ge- |
| geneinander wird dadurch verhindert, aaß eine Leiste 12 eines
Kettenglie- |
| des in dpi3 Raum zwischen zwei Leisten 11, 13 des benacnbarten
Kettenglie- |
| des ra,--.. Die Le-sten 11, 12, 13 können über die ganze Breite
der Ketten- |
| glieder uurenlaüfend, unterbrocnen, wecnselseititi an Vor-
und Rückseiten |
| beiiaciibs_ :,er Ketten,#iieder ausgeführt oder durch Knaggen,
Zapfen u.dgl. |
| ersetzt worden. |
| An den je Kettenglied beiderseits vornandenen) Vorsprüngen
oder Knaggen |
| 14 greifen die Zähne des Triebrades an. bei anderen Ausführungen
greifen |
| die Triebräder in entsprechende Aussparungen der Kettenglieder
ein. |
| Die -ähnP 1 d=ei.-i_ zur seitlichen r'-dürung aer Kette. |
(Auch der umgekehrte Eingriff ist mögliche Zähne der Kettenglieder
greifen in entsprechende Aussparungen am Umfang des Triebkranzes ein.) Die bekannten
Möglichkeiten zum Anbringen von Eisstollen, Haken, ösen, Bohrungen usw. zum Anbringen
von Hilfstrossen, Kletterbalken und sonstigen Hilfsmitteln sind in den Abbildungen
nicht dargestellt, jedoch können alle hier gebrachten Beispiele mit diesen Zusätzen
ausgerüstet werden. Fig. 2 zeigt im Schnitt einen Ausschnitt aus einer ähnlich Fig.
1 hergestellten Kette. Es bedeutet 1 das Kettenglied-Unterteil mit-der Kon- . tur
der Abwälzfläche für die Federverbinder, 2 das Kettenglied-Oberteil mit der Kontur
R der Abwälzfläche für die Federverbinder. Die-Schraube 5 verbindet die Kettenglied-Unter-
und Oberteile 1 und 2 unter Zwischenschaltung der Federverbinder 3, 4 miteinander,
welche ihrerseits den Zusammenhang mit den benachbarten Kettengliedern herstellen.
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Die Wirkung des Stollens 6 kann zur Schonung von Fahrbahn und
Fahrwerk
aufgehoben werden durch ein elastisches Laufpolster 7, das auf einem
in Nuten 8 des Kettenglied-Unterteiles eingeschobenen Trägerblech oder in bekannter
anderer geeigneter Weise, z.B. durch Schrauben, befestigt ist. 9 ist wieder die
elastische Lauffläche für die Laufräder des Fahrwerks. Von den zur Begrenzung der
Abwinkelung sowie vertikales Relativbewegungen zwischen zwei benachbarten Kettengliedern
dienenden Vorsprüngen 11, 12, 13 sind letztere bei der Ausführung der Fig. 2 nicht
als durchlaufende Leisten ausgebildet: Fig. 3 a zeigt im Schnitt ein anderes Kettenglied
nach der Erfindung. Die Federverbinder 3, ¢ überlappen hierbei nicht, wodurch getrennte
Befestigungsschrauben 5 a und 5 b bedingt sind. Fig. 3 b zeigt im Schnitt eine Ausführung
eines Kettengliedes nach der Erfindung, bei der die überlappenden, mittels Schraube
5 zusammengespannten Federverbinder 3, q. an ihren Enden derart verzahnt sind, daß
eine formschlüssige Verbindung hergestellt ist. Bei Verzahnung der Federverbinder
auf beiden Flächen ihrer Enden und gleichartiger Verzahnung der
Kettenglied-Ober-
und Unterteile kann eine Einstellbarkeit erreicht werden, die nachträgliches Anpassen
z.B. an durch Verschleiß oder Beschädigung der Triebräder geänderte Teilung ermöglicht.
Fig. 3 b zeigt ferner im Radius R' vorgesprengte Federverbinder 3, 4. Der Krümmungshalbmesser
Re dieser Vorsprengung ist größer als der durch die Fahrwerksabmessungen bestimmte
im Betrieb auftretende Krümmungshalbmesser R (vgl. Fig. 1 und 2). Bei der Vorsprengung
wird die Verformung der Federverbinder auf den Bereich zwischen den Krümmungshalbmessern
R, R', # als Wechselbiegung beiderseits R' aufgeteilt. Fig. 4 a zeigt im Querschnitt,
Fig. 4 b in Draufsicht bzw. Grundriß als Ausschnitt aus einer nach der Erfindung
hergestellten Kette eine weitere Abwandlung des Kettengliedes von Fig. 1 bzw. Fig.
2.
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Bei der Ausführung der Fig. 4 greifen sowohl die Kettenglied-Unterteile
1 als auch die Kettenglied-Oberteile 2 verzahnungsartig ineinander, wodurch gleichzeitig
die Vorsprünge 11, 12, 13 abwechselnd an benachbarten Kettengliedern angeordnet
sind. Durch diese Anordnung wird erreichte daß die Federverbinder 3, 4 beim Erreichen
der zugelassenen Beugung beim Lauf der Kette über die Trieb- bzw. Leiträder sowie
beim Überfahren von Hindernissen an keiner Stelle des Bereiches zwischen ihren Einspannstellen
urigestützt sind. Ferner wird durch diese Anordnung die Last der (das Fahrzeuggewicht
tragenden) Laufräder im Augenblick des Überrollens der Trennfuge zwischen aufeinanderfolgenden
Kettengliedern kontinuierlich von einem Kettenglied auf das jeweils nächste übertragen.
Weiterhin wird bei dieser Anordnung der Ansatz von Preßeis und -Schnee fortwährend
gebrochen, so daß sich keine feste bewegungshindernde Schicht aufbauen kann. Diese.
eisbrechende Wirkung kann noch verstärkt werden durch Profilierung der Abwälzflächen
(R, r) der Kettenglieder. Bohrungen, Durchbrüche usw. (nicht dargestellt) erleichtern
das Auswerfen von Fremdstoffen wie Schnee, Sand, Schlamm usw. Fig. 5 zeigt im Schnitt
eine weitere Ausführungsform der Erfindung: Die Federverbinder sind an ihren Enden
mit Wülsten, Sicken od.dgl. versehen, die in passenden Nuten des Kettenglied-Unterteiles
1 und/oder des Kettenglied-Oberteiles 2 liegen. Das Kettenglied dieser Ausführungsform
besteht
als Hauptteil aus dem Kettenglied-Unterteil 1, während das
Kettenglied-Oberteil 2 zu einem Halter für die Federverbinder zurückgebildet ist.
Die Begrenzung der negativen Beugung wird durchs die Kanten 15 und 16 erreicht.
Die Ausschaltung von vertikalen Versetzungen zweier benachbarter Kettenglieder gegeneinander
erfolgt dadurch, daß jedes Kettenglied an einer Begrenzung einen in einer Bohrung
18 festsitzenden Bolzen 19 trägt, der in eine Bohrung 20 des benachbarten Kettengliedes
eingreift. Die Bohrung 20 ist derart geformt, daß bei den betriebsüblichen Beugungen
zwischen zwdi benachbarten Kettengliedern keine Berührung zwischen Bolzen 19 und
Bohrung 20 stattfindet, eine vertikale Verschiebung zweier Kettenglieder jedoch
den Bolzen 19 an den oberen oder unteren Rand der Bohrung 20 anlaufen läßt, womit
die Relativbewegung der Kettenglieder in vertikaler Richtung gegeneinander begrenzt
ist. Fig. 6 zeigt eine Ausführungsform, bei der in beschriebener Weise negative
Beugung und vertikale Relativbewegungen benachbarter Kettenglieder durch die Vorsprünge
11, 12, 13 begrenzt werden. An benachbarten Kettengliedern angebrachte Bohrungen
18 und 20 unterschiedlicher Durchmesser bewirken über den in der kleineren Bohrung
18 festsitzenden Bolzen 19 eine Bruchsicherung in der Weise, daß der Bolzen 19 in
der größeren Bohrung nicht trägt, sondern dort erst bei Ausfall der Federverbinder
zur Anlage kommt. (Ein Teilungsfehler kann für diesen Notlauf in Kauf genommen werden.)
Bohrungen unterschiedlicher Querschnittsgröße und/oder -form können auch zu Montagezwecken
herangezogen werden, indem durch Einlegen von Paßringen oder Buchsen, vorzugsweise
in die außen liegenden größeren Bohrungen, die richtige Entfernung zweier Kettenglieder
zum Einbau der Federverbinder hergestellt wird. Die Paßringe oder -buchsen können
kegelig gestaltet sein. In Fig. 7 ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt,
bei der mehrere Lagen (hier zwei) von Federverbindern übereinander angeordnet sind
(3a, 3b, 4a, 4b). Die Verbindeg können berührend dicht aufeinander liegen, in einigem
Abstand angeordnet, auch mit einer Zwischenschicht
(Trennschicht)
versehen, ferner jeweils einzeln oder gemeinsam mit einer Umhüllung ausgestattet
sein. Die Trennschicht kann in ihrer Dicke nach verschiedenen Gesichtspunkten bemessen
sein, sie kann auch aus einem Schmierstoff bestehen. Außer nichtmetallischen Trennschichten
und Überzügen kommen auch metallische in Betracht, z.B. galvanisierte Schichten.
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Die Kettenglied-Unter- und -oberteile werden in an sich bekannter
(nicht dargestellter) Weise durch Schraub- oder Keilverbindungen zusammengespannt,
womit zugleich die Federverbinder und deren evtl. vorhandene Zwischenschichten (zwischenlagen,
Trennschichten) erfaßt werden können. Zur gleichmäßigen Lastverteilung auf die Verbinder
und zur Verminderung von Spannungen, die bei (im Betrieb nicht immer vermeidbaren)
Verdrehbeanspruchungen entstehen, können die Federverbinder mittels elastischer
Zwischenlagen nachgiebig in den Kettengliedern befestigt sein. In ig. 8 ist eine
elastische Einspannung 21 für die Enden der Federverbinder 39 als Beispiel
dargestellt.