DE2159000B2 - Gleit- und Reifenschutzvorrichtung - Google Patents
Gleit- und ReifenschutzvorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Gleit- und Reifenschut/vorrichtung für die Reifen von Erdbau-Fahrzeugen
oder dergleichen gemäß Oberbegriff des Anspruches 1.
Gleit- und Reifenschutzvorrichtungen dieser Art sind aus der DE-AS 11 23 583 bekannt, die ein zum Auflegen
auf die Räder luftbereifter Kraftfahrzeuge geeignetes Laufband betrifft, bei dem je zwei endlose, parallel
nebeneinander liegende Bänder, die im Querschnitt trapezförmig sind, durch auf den Greiferelementen des
Laufbandes verschraubte Klemmglieder befestigt sind,
ίο die mit entsprechender Trapezform die Bänder
übergreifen und gleichzeitig mit ihrem Kopfteil als seitliche Führungsstücke für die Reifen der Laufräder
des Fahrzeugs dienen.
Eine im grundsätzlichen ähnliche Vorrichtung ist aus
ι; der DE-AS 10 85 780 bekannt
Bei beiden bekannten Vorrichtungen ist ein unmittelbarer Reibungseingriff zwischen Reifen und Greifelement
erforderlich, um die Antriebskraft vom Reifen auf den Boden zu bringen. Dabei wirkt auf den einzuspannenden
Gurt eine Form, die derart gewölbt ist, daß das Gurtmaterial nach beiden Seiten von der Stelle
stärkster Einspannung aus in Reifenlaufrichtung gedrängt wird.
Aus der FR-PS 15 39 983 ist eine Anordnung von Greifgliedern aus Gummi oder dergleichen in metallischen Querschienen bekannt die eng aneinander anschließend derart angeordnet sind, «Jaß ein praktisch geschlossener Mantel gebildet wird.
Aus der FR-PS 15 39 983 ist eine Anordnung von Greifgliedern aus Gummi oder dergleichen in metallischen Querschienen bekannt die eng aneinander anschließend derart angeordnet sind, «Jaß ein praktisch geschlossener Mantel gebildet wird.
Weiter ist aus der FR-PS 4S7 218 eine auf dem
äußeren Umfang eines Luftreifens angeordnete Armierung bekannt Der Luftreifen ist zu diesem Zweck in der
Reifenmittelebene mit einer ringsum führenden Ausnehmung versehen, in die die Armierungselemente
eingelegt werden, die mit einer Feder oder dergleichen von außen in die Ausnehmung gedrückt werden. Die
US-PS 12 34193 zeigt einen Luftreifen für Kraftfahrzeuge,
auf dessen Außenumfang Laufbänder aufgelegt sind, die formschlüssig in entsprechende, ringsum
gehende Ausnehmungen des Reifenmantels eingreifen.
Ausgehend von der eingangs erwähnten Vorrichtung liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Gleit-
und Reifenschutzvorrichtung zu schaffen, bei der die die Vorrichtung zusammenhaltenden Gurte verdrängungsfrei
und schlupffest eingespannt sind. Diese Aufgabe wird bei einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Art
durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
Für die Erfindung ist demnach wesentlich, daß aus einer Vielzahl von möglichen Materialien für den
Verstärkungsfaden ein dehnungsfreies ausgewählt wird, das überdies einen sehr geringen Durchmesser hat und
das gleichzeitig bei eingespanntem Gurt, nachdem die Schrauben oder dergl. festgezogen sind, ein solcher
Abstand zu dem jeweiligen Greifglied verbleibt daß das elastomere Material des Gurtes nicht herausgequetscht
wird.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Mit der Erfindung wird eine Vorrichtung geschaffen, die eine ausreichende Festigkeit aufweist, um die umfänglich angeordneten Greifglieder zu halten und die radiale Vorspannung des eigentlichen Reifens aufzunehmen. Die Erfindung ermöglicht ferner eine elastische Kupplung zwischen der nicht dehnbaren Verstärkungs-
Mit der Erfindung wird eine Vorrichtung geschaffen, die eine ausreichende Festigkeit aufweist, um die umfänglich angeordneten Greifglieder zu halten und die radiale Vorspannung des eigentlichen Reifens aufzunehmen. Die Erfindung ermöglicht ferner eine elastische Kupplung zwischen der nicht dehnbaren Verstärkungs-
b5 lage in den Gurten und den Greifgliedern, wobei aber
gleichzeitig für eine Trennung zwischen diesen Teilen gesorgt wird, ohne daß dazwischen ein Schlupf eintritt.
Die Vorrichtung ist auch für große Erzbau-Fahrzeuge
verwendbar, die eine beträchtliche Zugleistung haben, so daß eine entsprechende Kraftübertragung an der
Gleit- und Reifenschutzvorrichtung auftritt.
Die Erfindung wird nachstehend anhand von Ausführungsbeispielen erläutert, die in den Zeichnungen
dargestellt sind. Es zeigen:
F i g. 1 eine Ansicht eines Arbeitsfahrzeuges mit einer Gleit- und Reifenschutzvorrichtung zur Veranschaulichung
einer Verwendung im Bereich der Erdbearbeitung, ι»
F i g. 2 einen Schnitt durch einen mit der Schutzvorrichtung versehenen Reifen eines der Räder des
Fahrzeuges nach F i g. 1, wobei einzelne Teile weggelassen sind,
F i g. 3 einen Teil einer Seitenansicht eines geschütz- ι ί
ten Reifens nach F i g. 1,
Fig.4 eine auseinandergezogene Schnittdarstellung
einer abgewandelten Ausführungsform der Vorrichtung,
Fig.5 eine Seitenansicht einer Gleit- und Reifenschutzvorrichtung,
in welcher das Halteelement vergrößert ist, um die Bewegung eines benachbarten
Greifgliedes aufgrund einer Überlappungsbeziehung zu begrenzen,
F i g. 6 u. 6a Ansichten einer weiteren Ausführungsform
der Schutzvorrichtung, bei welcher nur zwei Gurte verwendet werden,
F i g. 7 einen vergrößerten Schnitt durch ein Seitenwandhalteelement,
das anstelle von in den F i g. 6 und 6a veranschaulichten Teilen für eine Vorrichtung mit zwei jo
Gurten verwendet werden kann,
F i g. 8 einen aufgeschnitten gezeigten Gurt,
F i g. 9 eine Faden- oder Drahtwickelmaschine zur Herstellung der Gurte,
Fig. 10 einen Schnitt durch einen Gurt mit Gewebe- r>
lagen zwischen den Schichten der Verstärkungsfaden,
F i g. 11 eine Teilansicht der Trommel der Maschine nach F i g. 9 zur Veranschaulichung der gleichzeitigen
Aufbringung einer Mehrzahl von Verstärkungsfaden,
Fig. 12 iind 13 im Schnitt und in Seitenansicht eine
Tellerfeder-KIemmvorrichtung zur Ausübung einer Einspannbelastung des elastomeren Materials in der
elastischen Kupplung,
F i g. 14 eine Seitenansicht einer gewölbten Haltevorrichtung, welche die Gurte verkürzt, wenn die
Greifglierler mit einer entsprechenden Fläche fest gegen die Halteelemente gezogen werden, und
F i g. 15 ein Ansicht eines fadenumwickelten schlauchartigen Reifenkörpers, welcher am besten zur Kombination
mit der Schutzvorrichtung geeignet ist v>
Eine Erdbearbeitungsmaschine 20 ist in F i g. 1 dargestellt. Sie weist Gleit- und Reifenschutzvorrichtungen
21 auf, die auf den Körpern 22 ihrer Luftreifen angeordnet sind.
In Abhängigkeit von dem Angriff der Stollen, die an den Greifgliedern der Schutzvorrichtungen sitzen, und
der Boden- oder Straßenbedingungen können die Schutzvorrichtungen die Zugfähigkeit eines solchen
Fahrzeuges erhöhen. In manchen Fällen kann diese erhöhte Zugfähigkeit die vom Antrieb her gegebene
Zugkraft übersteigen. Natürlich kann in anderen Umgebungen, zum Beispiel auf glatten Betonflächen, die
Zugfähigkeit weit geringer als für ein vergleichbares Fahrzeug mit üblichen Gummireifen sein. Es ist deshalb
zu beachten, daß die Gleit- und Reifenschutzvorrichtun- t>5
gen mit elastischer Kupplung der Teile gewöhnlich für Sondereinsätze verwertet werden sollen, bei denen sich
dadurch große Ersparnisse ergeben können, so zum Beispiel bei Arbeiten in Steinbrüchen, in denen übliche
Gummireifen oft zerschnitten oder durchlöchert werden, oder in Fällen, in denen Gummireifen keine
ausreichende Zugfähigkeit aufgrund der Oberflächenbedingungen liefern.
Die Schutzvorrichtungen wirken nicht nur als Schutz in bestimmten Umgebungen, sondern sorgen auch für
erhöhte Fahrstabilität, bessere Auflage auf dem Boden und besseres Ansprechen auf Steuerung in vielen Fällen.
Eine bessere Lastverteilung auf den Laufflächen wird auch erreicht und trägt zu den vielen Vorzügen bei.
In Fig.2 ist der Bau der Schutzvorrichtung im einzelnen dargestellt Das Greifglied 30 mit Stollen 31
ist mittels Kopfschrauben 32 an einem Halteelement 33 befestigt das mit Kanälen 34 ausgebildet ist um die
Trägergurte 35 aufzunehmen. In dieser Ausführungsform sind die Gurte 35 durch einen dünnen elastomeren
Steg zwischen den Kanälen in den Halterungen verbunden. Sie können jedoch, sieht Fig.4, in einer
anderen Ausführungsform auch unabhängige Gurte sein.
Der Abstand A zwischen der Grundfläche 30a der
Greifglieder un den Oberseiten der Kämme oder Rippen 36 der Halteelemente 33 ist eine kritische Größe
mit Bezug auf die Dicke der einzelnen Gurte. Falls dieser Zwischenraum oder diese Lücke nicht vorhanden
wäre, wäre es unmöglich, die gewünschte Vorbelastung oder zusammendrückende Einspannung zu erzielen, die
auf das elastomere Material ausgeübt wird, welches die verstärkenden Fäden des Gurtes 35 umgibt Dadurch
wird eine elastische Kupplung hergestellt die zur Verbindung der Greifglieder mit den Trägergurten in
einer Weise erforderlich ist die mit dem geringen Durchmesser der nicht dehnbaren Verstärkungen
verträglich ist welche erfindungsgmäß verwendet werden.
In der elastischen Kupplung können hohe Drehmomente zwischen den nicht dehnbaren verstärkenden
Fäden innerhalb der Gurte und den einzelnen Greifgliedern übertragen werden, ohne daß ein direkter
kö>-perlicher Kontakt zwischen der Grundfläche der
Greifglieder und den Oberseiten der Kämme oder Rippen der Haltelemente besteht Dazu wird das
umhüllende elastomere Material im Bereich der Kupplungen unter eine hohe zusammendrückende
Belastung gesetzt, vorzugsweise etwa 105—350 kp/cm2.
Da das elastomere Material im wesentlichen nicht kompressibel ist und eine Elastizität durch elastomeren
»Fluß« zeigt, ist es erforderlich, daß die Kupplung Mittel aufweist, um den »Fluß« bzw. das Austreten des
elastomeren Materials zu verhindern, falls eine befriedigende Kupplung erreicht werden soll.
Der einzelne Kanal 34 in den Halteelementen 33, der euren die damit in Zusammenwirkung stehende
Grundfläche 30a der Greifglieder 30 abgeschlossen wird, »umschließt« das elastomere Material, ausgenommen
die offenen Enden des Kanals entlang den allgemein parallelen Achsen der inneren Verstärkungsfäden.
Die Haftung des elastomeren Materials an den verstärkenden Fäden und die Reibung, die aufgrund
eines großen Verhältnisses der Quersehnittsflächen zwischen den Verstärkungsfäden und dem Elastomer in
dem Trägergurt entwickelt wird, verhindert das Austreten des Elastomers an den offenen Enden der
Kanäle. Die Fäden oder Drähte sind vorzugsweise mit Messing überzogen, um die Haftung des Elastomers
daran zu verbessern.
Aufgrund dieser Anordnung kann, wenn die Koof-
schrauben 32 angezogen werden, auf das elastomere Material in jeder Kupplung eine Einspann-Belastung
ausgeübt werden, soweit die erforderliche Beziehung der Lücke A und die entsprechende Dicke des
Trägergurtes gegeben ist. Gewöhnlich werden die -. Kopfschrauben so angezogen, daß wenigstens eine
Druckbelastung von etwa 105 kp/cm2 in dem elastomeren Material in den Kupplungen erreicht wird. Wenn die
Anzahl der Gurte verringert wird, d. h. die Gurtflächen in den Kupplungen, muß die entsprechende Vorspan- m
nung erhöht werden. In der mit zwei Gurten versehenen Ausführung nach Fig.6 oder 6A wird die Einspannungsbelastung
des Elastomers in der Kupplung auf einen Wert zwischen etwa 280—350 kp/cm2 oder höher
gesteigert, um die verringerte Kupplungsfläche auszu- ι · gleichen.
Aufgrund der Spannungsabschwächung oder Entspannung im Elastomer wird es gewöhnlich erforderlich
werden, die Knnfsrhraiihen 12 in rpgpjmäfligpn
Abständen nachzuziehen, um die gewünschte Vorspan- :»
nung des Elastomers in den Kupplungen aufrechtzuerhalten. In den Fig. 12 und 13 wird die gewünschte
Vorspannung an der Kupplung ständig durch ein Tellerfeder-Haltesystem aufrechterhalten. Die Kopfschrauben
32 sind in dieser Ausführungsform durch :> Nieten 40 ersetzt, die von den Greifgliedern 30 aus sich
durch Bohningen 41 in den Halteelementen 33 hindurcherstrecken, so daß sie an der Außenfläche der
Halterung vorspringen. Jeder Niet hat einen einteilig ausgebildeten Kopf 43 und ist zusammen mit Tellerfe- i<
> dem 44, die um den Niet herumliegen, angeordnet, so
daß die Federn gegen die Außenfläche des Halteelementes zusammengedrückt werden, wenn der Kopf sich
auf das Halteelement hin bewegt. Die Nieten, die lose in ihre entsprechenden Bohrungen eingepaßt sind, liegen i>
so, daß sie durch öffnungen 45 im zugehörigen Schuh hindurchgreifen, nachdem die Trägergurte 35 in die
Kanäle 34 dem Halteelement eingelegt worden sind. Ein Druck wird dann angewendet, um die Tellerfedern
zusammenzudrücken, und die Enden der Nieten, die -in
durch die Greifglieder hindurchreichen, werden breitgedrückt, um die Nieten in den zugehörigen Greifgliedern
zu sichern. Danach werden die so vereinigten Teile aus der Presse herausgenommen. Die Tellerfedern halten
die gewünschte Einspannbelastung in der elastomeren -»Ί
Kupplung aufrecht und gleichen irgendeine Entspannung in dem Material aus. Bei dieser Anordnung ist
demnach das Nachziehen der Kopfschrauben 32 in regelmäßigen Abständen überflüssig geworden. Selbstversländlich
können die Tellerfedern und die Nieten in >o
dem Halteelement eingesenkt werden, um für eine glatte Unterseite zu sorgen, an der das Halteelement in
Berührung mit dem tragenden Luftreifenkörper tritt.
Bei diesen Beispielen nach F i g. 6 und 6A werden nur zwei Trägergurte verwendet. Dabei sind Zentrierungsansätze
46 im Mittelabschnitt jedes der Greifglieder 30 an ihrer Grundfläche 30a vorgesehen. Die Ansätze
werden in einer nicht dargestellten, mit ihnen zusammenwirkenden Rille im tragenden Luftreifenkörper
aufgenommen. Da die Reibungsberührung an den Grundflächen der Greifglieder gegenüber dem Umfang
des Reifenkörpers möglicherweise nicht ausreicht, um eine Querverschiebung des Gurtes auf dem Reifenkörper
unter bestimmten Belastungsbedingungen zu verhindern, ist für bestimmte Verwendungszwecke ein
Zentrierungsansatz oder eine entsprechende Einrichtung erwünscht
Eine abgewandelte Form einer Zentrierungsvorrichtung, die mit der Seitenwand eines Luftreifenkörpers 22
zusammenarbeitet, ist in Fig. 7 dargestellt. Bei dieser
Einrichtung weist das Halteelement 33, das mit vorgeformten Kanälen 34 für den schmiegsamen
Trägergurt 35 ausgestattet ist, einen radial nach innen vorspringenden Schenkel 33a auf, der nach Auflegen des
Trägergurtes die Seitenwand des Reifenkörpers 22 an einem Punkt B berührt, der merklich unterhalb des
Scheitels C des Reifenkörpers liegt. Auch bei dieser Ausführungsform wird eine Querverschiebung des
Kettengurtes auf dem Reifenkörper unter bestimmten Belastungsbedingungen verhindert. Nach Fig. 7 werden
Madenschrauben 47 benutzt, um die Kopfschrauben 32 zu sichern, nachdem sie ausreichend angezogen
worden sind, und um zu verhindern, daß die Schrauben sich lockern und dadurch ein Fehlverhalten des
schmiegsamen Haltegurles verursachen.
Der Aufbau der schmiegsamen Trägergurte 35 ist für
wesentlich. Einzelheiten des Aufbaus und der Herstellung sind in den Fig.8, 9, 10 und Il dargestellt. Die
Trägergurte haben innen nicht dehnbare Verstärkungsfäden oder Drähte 50, die von dem elastomeren
Material 5i eingehüllt sind. Für die dargestellte Gleit-
und Reifenschutzvorrichtung werden Drähte oder Drahtseile mit sehr kleinem Durchmesser verwendet,
die gewöhnlich mit Messing überzogen sind, um die Haftun-; des elastomeren Materials daran zu verbessern.
Die Verstärkungsfäden sind schraubenartig in den Gurten gewickelt und bilden eine Reihe von miteinander
verbundenen Schlaufen. Einfidige Stahldrähte mit hoher Zugfestigkeit und einem Durchmesser von
0,127—1,27 mm werden gewöhnlich benutzt, um die schraubenartig aufgewickelten Verstärkungsfäden in
den Trägergurten zu bilden. Mehrere dieser Fäden können zunächst locker zusammengedrillt werden und
in der gleichen Weise wie ein Einzelfaden verwendet werden.
In den Zeichnungen sind die Durchmesser der Verstärkungsfäden 50 zum Zweck der Veranschaulichung
übertrieben dargestellt, und ihre Verteilungsdichte im Querschnitt ist der Übersichtlichkeit halber
verringert. Die schmiegsamen Trägergurte können auf der Wickelmaschine 60, sieht F i g. 9, hergestellt werden.
Ein Motor 61 treibt eine Trommel 62, auf deren umfänglich glatte Außenfläche 63 eine dünne Schicht
eines elastomeren Materials aufgebracht worden ist. Danach wird eine Lage oder Schicht der Verstärkung
aufgebracht, indem ein Draht 50 schraubenförmig von der Spule 64 ab- und auf die vorher aufgebrachte
elastomere Schicht mittels der Wickelführur.j 65 aufgewickelt wird. Nachdem die verstärkende Schicht
oder Lage fertig ist, wird eine weitere dünne Schicht oder Lage des elastomeren Materials Ober die sich
ergebende Drahtschiicht gelegt und das spiralige Aufwickeln des Drahtes wiederholt Nach F i g. 11
zeigen die Trägergurti; 35 den Aufbau eines Schichtverbundes.
Die Lagen oder Schichten E des elastomeren Materials 51 und die Lagen oder Schichten W der
Drähte 50 wechseln dabei ab. In F i g. 11 wird eine Spule
66 verwendet, um eine Vielzahl von Drähten 50 schraubenförmig aufzuwickeln und dadurch die Herstellung
der Gurte zu beschleunigen. Der Anschaulichkeit halber ist in dieser Darstellung die Dicke der
elastomeren Schichten E übertrieben dargestellt Gewöhnlich haben die elastomeren Schichten eine Dicke
im Bereich von 1,27—635 mm und verlieren ihre Einzelform, wenn die Gurte hergestellt werden, da sie
dabei mit benachbarten Schichten durch die Drahlschichten
hindurch verschmelzen.
Es ist zu beachten, daß die Gurte so hergestellt werden, daß einzelnen Abschnitt eines Drahtfadens SO
voneinander durch das elastomere Material isoliert sind, wie in Fig. 10 veranschaulicht ist. Nach Fig. 10 sind
Schichten F aus Gewebe zwischen die Drahtschichten W gelegt um die Gurte etwas widerstandsfähiger gegen
den (AkQ des elastomeren Materials zu machen. Selbst
wenn mehrere Drähte in locker verdrillter Form benutzt werden, neigt das Elastomer stets dazu, sie
voneinander zu isolieren. Allgemein wird das Elastomer in einem ungehärteten oder unvulkanisierten Zustand
verwendet. Wenn der Gurt fertig aufgebaut ist, kann die Trommel, falls erwünscht, mit Schrumpfband bewickelt
werden. Der Gurt wird dann durch Abnahme der Trommel von der Wickelmaschine 60 und Einsetzen in
einen Autoklav vulkanisiert.
Durch Verwendung der Drähte 50 mit geringem Durchmesser zur Bildung der Verstärkungsfaden in den
Trägergurten 35 wird eine ausgezeichnete Schmiegsamkeit bei angemessener Festigkeit erreicht, da diese
Einzeldrähte eine Zugfestigkeit von etwa 19 250— 29 750 kp/cm2 haben. Wegen ihres kleinen Durchmessers
entwickeln die Drähte in den Gurten während Verbiegungen nur geringe Innenspannungen. Im Gegensatz
dazu ergeben sich bei Verwendung der nach dem Stand der Technik üblichen Drähte oder Drahtseile
mit großem Durchmesser auf dem Außendurchmesser der von den Seilen gebildeten Verstärkungsringe
Zugsnannungen, während der Innendurchmesser zusammengedrückt wird, wenn der Kettengurt unter der
Reifensohle durchläuft. Dieser Umstand führt dazu, daß die Belastungen ungleichmäßig in den Verstärkungseinlagen
größeren Durchmessers verteilt werden und dadurch Schäden verursachen.
Die Drahtschichten W der Verstärkungsfäden des
Trägergurtes sind parallel zur Biegeachse, wenn die Gurte durch die am Boden aufliegende Stelle hindurchgehen,
und sind außerdem sehr nahe zur neutralen Zone. Allgemein empfiehlt es sich, daß diese Drahtschichten
eng benachbart zur neutralen Zone der Trägergurte 35 liegen, so daß eine gleichmäßigere Belastungsverteilung
auf alle Schichten eintreten kann. Aufgrund dessen sind dickere Trägergurte weniger erwünscht als dünnere
Gurte.
Wegen des kleinen Durchmessers der Drähte 50, die die verstärkenden Fäden bilden, ist eine körperliche
Verbindung zwischen den Greifgliedern und den Verstärkungsfäden äußerst schwierig, wenn die Fäden
nicht beschädigt werden sollen. Die bereits erwähnte elastomere Kupplung ermöglicht jedoch, daß eine
Befestigung erreicht wird, ohne die Verstärkungsfäden
zu beschädigen, wobei die Verbindungen einen Schlupf zwischen den Greifgliedern und den Verstärkungsfäden
ausschalten.
Das elastomere Material 51 schützt und isoliert Verstärkungsfaden gegenüber den Greifgliedern und
den dazugehörenden Halteelementen, während die Einspannungsbelastung am elastomeren Material eine
schlupffreie Kupplung zwischen diesen Teilen herstellt Für die Gurte sind viele Materialzusammensetzungen
geeignet; in einem Ausführungsbeispiel wurde bevorzugt ein Material auf der Basis von Naturgummi
verwendet, das die folgenden Eigenschaften hatte:
Auslängung 562%
Shore A im Durometer 63
Kompression (25%) 31,3
22 Stunden bei 70 C
22 Stunden bei 70 C
spezifisches Gewicht 1,10
Eine geeignete Zusammensetzung besteht aus:
Eine geeignete Zusammensetzung besteht aus:
SIo(T
Gewichls-
teile
Naturgummi | 100,00 |
N285 | 40,0 |
Textract 2 | 5,0 |
Flexone 3C | 1.0 |
Thermoflex A | 1,0 |
Stearinsäure | 3,0 |
Zinkoxid | 5.0 |
Dipac | 1,0 |
Schwefel | 2,5 |
Gesamt | 158.5 |
Modul 300%
Zugfestigkeit
Zugfestigkeit
1519
4023
4023
>-. Diese Zusammensetzung wurde bei 1380C von
2,5—8,0 Stunden, je nach Dicke, gehärtet.
Die Zusammensetzung des Elastomere, die zwischen den Trägergurten in einigen Ausführungsformen, siehe
Fig.2 und 3, verwendet werden, kann von der vorstehend erläuterten abweichen.
Schutzvorrichtungen mit den erwähnten Eigenschaften sind in Feldversuchen zu Erdbearbeitungszwecken
erfolgreich eingesetzt worden und haben sich z. B. für Steinbrucharbeiten geeignet erwiesen, für die ein Lader
mit einem 64" Reifen verwendet worden ist.
Bei einigen Verwendungszwecken, bei der die volle Zugkraft über ein einzelnes Greifglied, das mit den
Trägergurten gekoppelt ist, übertragen wird, kann es erwünscht sein, das elastomere Material der Trägergurte
35 mit den Begrenzungsflächen der Kanäle 34 in den Haltelementen 33, siehe F i g. 2 und 3, zu verbinden. Eine
solche Bindung erhöht die Möglichkeit für die Übertragung einer Antriebskraft durch die elastomere
Kupplung, ohne daß Schlupf auftritt, wobei die Halter mit den Gurten auf der Trommel 62 hergestellt werden.
Auch können die Drähte 50 vorher mit dem
elastomeren Material beschichtet worden sein, bevor sie während der Herstellung der Gurte auf die Schichten
aufgewickelt werden. Eine solche Vorbeschichtung
so empfiehlt sich, wenn eine Mehrzahl von Drähten als locker verdrilltes Seil mit mehreren Strängen verwendet
wird. Derartige dünne Seile sind im wesentlichen undehnbar im Vergleich zu dickeren Drahtseilen, die
nach dem Stand der Technik benutzt werden, und wirken im wesentlichen in gleicher Weise wie
Einzeldrähte, besonders, wenn ihre Einzeldrähte voneinander durch das elastomere Material isoliert sind, so
daß die Lebensdauer der Drähte nicht durch Fressen beeinträchtigt wird
Gewöhnlich wird die fertige Schutzvorrichtung auf einem Luftreifenkörper angeordnet, dessen äußeres
Profil etwas größer als der Innendurchmesser der Vorrichtung ist Deshalb wird aus dem Reifenkörper
teilweise Luft abgelassen. Nachdem die Vorrichtung angeordnet ist, wird der Reifen wieder voll aufgepumpt
Die radiale Ausdehnung des Reifenmantels wird durch die Vorrichtung auf einen Durchmesser beschränkt, der
unter dem normalen Profil liegt Bei einem Reifenkör-
ι 9 10
Γί per mit Radialverstärkungen kann ein entsprechendes Querverschiebung auf dieser Art Mantel neigen. Die
L Verfahren benutzt werden, indem auch seine radiale oben beschriebenen Zentriervorrichtungen werden
pi Ausdehnung mit der Schutzvorrichtung beschränkt deshalb insbesondere für Reifen mit schräg verlaufen-
I wird. den Einlagen und nicht für gurtfreie Radialmäntel
I Insbesondere kann die Schutzvorrichtung mit einem r>
verwendet. Auf Reifen mit Schrägbandeinlage und auf
'J radial verstärkten Reifenmantel kombiniert werden, wie Radialgürtelreifen kann möglicherweise der Antrieb
Ü er in der US-Patentschrift 28 74 742 beschrieben ist. zwischen Schutzvorrichtung und dem Reifen nicht so
Pj wenn die Schutzvorrichtung anstelle des Laufflächen- positiv sein. Daher kann Schlupf in geringem Umfang
t>: gurtes nach dieser Veröffentlichung verwendet wird. zwischen diesem Reifen und der Schutzvorrichtung
$ Dabei wird die Schutzvorrichtung so bemessen, daß in erwartet werden. Ein positiver Antrieb kann durch eine
* dadurch der Reifenkörper in einer ovalen Form nicht dargestellte mechanische Verbindung der Ansätze
zusammengehalten wird. Der Reifendruck sichert die zwischen Schutzvorrichtung und diesen Reifen geför-
Schutzvorrichtung auf dem Reifen und verhindert einen dert werden, falls erwünscht.
Schlupf sowohl in Umfangs-als auch in Querrichtung. In der Ausführungsform nach Fig. 5 reichen die
Eine besonders vorteilhafte Kombination ergibt sich i>
Halteelemente mit Abschnitten 33b zwischen die
bei Anordnung einer Schutzvorrichtung auf einem schmiegsamen Trägergurte 35. Diese Teile bilden ml;
Luftreifen, dessen Mantel durch schraubenförmig der Unterseite der zugehörigen Greifglieder 30 einen
gewickelte Fäden verstärkt ist. Durch Kombination der Begrenzungsanschlag, der das Ausmaß der Bewegung
r;T ^Ci,Ui2!VOrr;CiiiUng mit Cincrn SGiCnCPi oCmSijCnrCiiCri- uCilSCnuäficr GFciigiicucf ucgi'crr/.i üfiu ciüc oCiicrwii'-
körper wird eine für schweren Einsät« besonders 20 kung auf den Trägergurten verhindert, wenn radial
geeignete Radeinheit gebildet, die auch sehr leicht für ablenkende Belastungen auf ein einzelnes Greifglied
geringere Beanspruchung hergerichtet werden kann, einwirken. Ähnliche Anordnungen können bei der
indem die Schutzvorrichtung entfernt und durch einen Ausführungsform mit Doppelträgergurt, siehe Fig.6
Laufflächengurt ersetzt wird. und 6a, verwendet werden. Tatsächlich kann eine derart
Duch die hier erwähnten Reifen werden die 25 ausgebildete Schutzvorrichtung mit ensprechender
'■■■. Schutzvorrichtungen vorgespannt und müssen deshalb Abwandlung, siehe Fig. 6A, für ein übliches Raupen-
i kräftig genug sein, um die durch die Greifglieder fahrzeug benutzt werden.
\ angreifenden Drehmomente zusammen mit der Vor- Innerhalb des Kanals 34 der Halteelemente 33
; spannung aufzunehmen, die in einem 64"-Reifen in der werden die Trägergurte 35 unbeweglich gehalten, wobei
: Größenordnung von 45 400 Kp liegen kann. Bei )o die Biegung an den Stellen auftritt, auf denen die
ίί Benutzung der Stahldrähte geringen Durchmessers, die Trägergurte aus diesen Kanälen austreten, sowie an den
t, schraubenförmig in den Gurten aufgewickelt sind, kann zwischen den Haltern sich erstreckenden Abschnitten.
hi die erforderliche Gurtfestigkeit für besondere Art von Die neutrale Zone N eines Trägergurtes ist durch eine
n_ Einsatzbedingungen erreicht werden, für die diese gestrichelte Linie in Fig.8 dargestellt und liegt im
;;■: Reifen vorgesehen sind. Es kann unter Umständen J5 wesentlichen in der Mitte jedes Trägergurtes. Wenn
U schwierig sein, den Reifen im Umfang zu verringern, um eine Biegung entlang dieser Achse auftritt, kann eine
ki eine schwere Schutzvorrichtung darauf anzuordnen. Es gewisse Verschiebung der Biegungsachse und der
1. ist aber möglich, die Greifglieder und Gurte auf dem einzelnen Drähte in der Gurteinbettung erwartet
ψ Reifenmantel anzuordnen, falls die Halteelemente 33 werden, wenn die Belastung sich auf diese verstärkengewölbte
Flächen in den Kanälen aufweisen, um die 40 den Fäden verteilt. Es wird vermutet, daß durch
E,i Gurte zu verkürzen, wenn die Kopfschrauben 32 elastischen Fluß die einzelnen Drähte geringfügig sich
I·! festgezogen werden, um die Einspannbelastung zu verschieben, um die Belastung aufzunehmen, wobei die
;'■ erreichen. Ein Beispiel ist in Fig. 14 dargestellt. Da der äußere Schicht W sich auf die Biegezone durch das
fe. in den Mittelabschnitten des Halteelementes liegende elastomere Material bewegt, da dafür keine Nettovolu-
v. Teil der schmiegsamen Trägergurte unbeweglich 45 menänderung innerhalb der elastomeren Kupplung
;,': gehalten wird, führt der sich dadurch ergebende erforderlich ist Da jeder Verstärkungsfaden oder eine
;; gewölbte Steg der Gurte in diesem Bereich nicht zu Verstärkungsfadengruppe unabhängig betrachtet wer-■?!;
Schwierigkeiten. den kann, mag die vorstehende Analyse etwas '€ Ip. Fig. 2 ist eine vollgegurtete Ausführungsform vereinfacht erscheinen, veranschaulicht jedoch wirklich,
'■;: dargestellt, in welcher die Halteelemente 33 im 50 daß die Kupplung nicht starr im Sinne von Metall ist, das
£j wesentlichen in die Schutzvorrichtung eingearbeitet körperlich gegen den Draht festgeklemmt wird. In
|i sind, so daß der Innendurchmesser der Schutzvorrich- dieser Kupplung können die Drähte sich in einem
§ tung eine Gummifläche 70 hat, die einen beträchtlichen gewissen Ausmaß entlang ihrer Achse während der
S Teil des Scheitels C des Reifenmantels 22 berührt In Biegung der Gurte bewegen und tun das auch und
I einer solchen Ausführungsform ist der Reibungskoeffi- 55 verringern dadurch hohe örtliche Spannung und/oder
zient zwischen den aneinander liegenden Gummiflä- Kompressionsbelastungen an den einzelnen Drähten,
chen allgemein ausreichend, um eine Querbewegung der Der Aufbau einer bevorzugten Form eines Reifenkör-Schutzvorrichtung auf dem Mantel zu verhindern und pers 80 ist in Fig. 15 gezeigt Der Reifen hat einen eine angemessene Antriebskraft zur Übertragung des ovalen Querschnitt, wobei ein nicht dehnbarer Faden 81 erforderlichen Drehmomentes zu gewährleisten. In ω schraubenförmig um ein torusförmiges elastomeres F i g. 4 wird ein Ansatz 71 im mittleren Abschnitt jedes Futter 82 gewickelt ist und die sich ergebenden Halteelementes 33 benutzt und wird von einer ringsum Schlaufen mit einer äußeren elastomeren Hülle 83 führenden Rille 72 im Reifenmantel aufgenommen. überdeckt sind. Die Luftkammer wird durch einen Wenn die Schutzvorrichtung über üblichen Reifen- Ventilschaft 84 mit Luft gefüllt Wenn der Reifenkörper mänteln verwendet wird, die mit schräg verlaufender 65 «uf einer Felge angeordnet ist wobei eine Schutzvor-Verstärkung versehen sind und bei Ausbiegwng ihren richtung seinen äußeren Umfang umgibt, bleibt die Umfang verkürzen, könnte die Schutzvorrichtung, ovale Form erhalten, da der Reifen unter Druck steht deren Unjfang konstant ist zu einer seitlichen oder und die Schutzvorrichtung nicht dehnbar ist Eine
chen allgemein ausreichend, um eine Querbewegung der Der Aufbau einer bevorzugten Form eines Reifenkör-Schutzvorrichtung auf dem Mantel zu verhindern und pers 80 ist in Fig. 15 gezeigt Der Reifen hat einen eine angemessene Antriebskraft zur Übertragung des ovalen Querschnitt, wobei ein nicht dehnbarer Faden 81 erforderlichen Drehmomentes zu gewährleisten. In ω schraubenförmig um ein torusförmiges elastomeres F i g. 4 wird ein Ansatz 71 im mittleren Abschnitt jedes Futter 82 gewickelt ist und die sich ergebenden Halteelementes 33 benutzt und wird von einer ringsum Schlaufen mit einer äußeren elastomeren Hülle 83 führenden Rille 72 im Reifenmantel aufgenommen. überdeckt sind. Die Luftkammer wird durch einen Wenn die Schutzvorrichtung über üblichen Reifen- Ventilschaft 84 mit Luft gefüllt Wenn der Reifenkörper mänteln verwendet wird, die mit schräg verlaufender 65 «uf einer Felge angeordnet ist wobei eine Schutzvor-Verstärkung versehen sind und bei Ausbiegwng ihren richtung seinen äußeren Umfang umgibt, bleibt die Umfang verkürzen, könnte die Schutzvorrichtung, ovale Form erhalten, da der Reifen unter Druck steht deren Unjfang konstant ist zu einer seitlichen oder und die Schutzvorrichtung nicht dehnbar ist Eine
Ausbiegung dieses Schlauchreifenkörpers tritt in den Seitenwänden auf und ermöglicht, daß der Außemimfang
des R^iienkörpers im wesenllichen konstant bleibt,
wobei er weniger oval in den Abschnitten des Reifenkörpers wird, die vom Ausbiegungspunkt abgelegen
sind. In dieser Weise wird die Schutzvorrichtung stramm auf dem Reifen gehalten. Ein innerer Anschlag
oder Puffer 85 kann benutzt werden, um die Ausbiegung zu beschränken. Eine Zentrierrippe 86 dient dazu, um
mit entsprechend geformten Teilen einer Felge zur Anordnung des Reifens darauf zusammenzuarbeiten.
Reifen 87 zur Verhinderung von Rollerscheinungen sind am radial inneren Teil der Seitenwände angeordnet und
liegen innerhalb der schraubenförmig gewickelten Verstärkung. Sie verhindern, daß der Reifenkörper
aufgrund von Seitenbelastungen von der Felge abrollt.
In der vorstehenden Beschreibung ist wiederholt auf nicht dehnbare Verstärkungsfaden Bezug genommen
worden, z. B. a'Ji" hochzugteste Stahidrähte mit Durchmessern
von 0,127—1,27 mm, die in der Schutzvorrichtung verwendet werden. Andere Fäden, die den
Zugfestigkeitsanforderungen entsprechen, können benutzt werden, falls sie eine Gesamtlängung von weniger
als 5% zeigen. Für Zwecke dieser Beschreibung soll ein Faden oder ein Seil mit kleinem Durchmesser, das aus
Fäden gebildet wird, die eine Gesamtlängung von weniger als 5% haben, als nicht dehnbar im Sinne der
Erfindung angesehen werden.
Aus F i g. 2 ist ersichtlich, daß die Halteelemente 33 zwischen dem Außenumfang des Reifenmantels 22 und
r, den Trägergurten 35 liegen, die in den "analen 34
aufgenommen werden, die als Einschnitte ausgebildet sind. Da in dieser Ausführungsform die Trägergurte die
radiale Dehnung des Reifens beschränken oder ihn gegenüber einer solchen Dehnung zusammenhalten.
ίο wird das elastomere Material zwischen den Flächen der
Kanäle und den Umfangsverstärkungsdrähten unter eine merkliche Kompressionsspannung gebracht, welche
die Haltefähigkeit der elastomeren Kupplung zwischen diesen Teilen erhöht, wenn die Schutzvorrich-
\ri tung mit einem Luftreifen verwendet wird. Es ist zu
beachten, daß in dieser Lage die zwischen dem Außenabschnitt der Greifglieder 30 und der Haiteclemente
33 entwickelte Klemmwirkung verringert oder sogar daraul verzichtet werden kann, da die Beschrän-
m kung der Radialdehnung des Reifens eine ausreichende
elastomere Kupplung für gewisse Zustände ermöglicht. z. B. wenn ein Greifglied zeitweilig lose liegt. Die hier
beschriebenen Greifglieder können anstelle der darge stellten Metallstollen 31 Gummistollen oder austaiisch-
.'■". bare Metall- und Gummistollen aufweisen, die an den
Greifgliedern 30 angeschraubt sind.
Hierzu 7 Blatt Zeichnungen
Claims (9)
1. Gleit- und Reifenschutzvorrichtung für die Reifen von Erdbaufahrzeugen oder dergleichen mit
mindestens einem Gurt aus Lagen von elastischem Material und einer in der neutralen Zone des Gurtes
eingebetteten Verstärkungslage, die aus einem fortlaufenden, schraubenförmig gewickelten Verstärkungsfaden
gebildet ist, dessen Schlaufen im wesentlichen parallel zueinander liegen und der
durch die Einbettung zwischen die Lagen aus elastischem Material von diesem allseitig umschlossen
ist, und mit länglichen Greifgliedern, deren Längsachsen quer zur Reifenlaufrichtung liegen und
die auf dem Gurt dicht gereiht mittels Halteelementen angeordnet sind, die den Gurt von der
Reifenseite her mit entsprechend geformten Ausnehmungen zumindest teilweise umfassen und durch
Schraubenverbindung oder dergleichen gegen ein Greifglied einspannen, dadurch gekennzeichnet,
daß der Verstärkungsfaden (5Ö) aus dehnungsfreiem Material mit sehr geringem Durchmesser
besteht und die kanalartigen Ausnehmungen (34) der Halteelemente (33) derart bemessen sind,
daß bei eingespanntem Gurt ein Abstand (Α)ίλι dem
jeweiligen Greifglied (30) verbleibt
2. Vorrichtung nach Anspruch I1 dadurch gekennzeichnet,
daß mehrere, gleichen Durchmesser aufweisende Gurte (35) vorgesehen und durch Stege
(36) aus elastischem Material verbunden sind, wobei jedes Haltfcdement (33) in Querrichtung über die
ganze Breite der Gurtanordn-ng reicht.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Eirspannbelastung der
Gurte (35) an jedem Halteelement (33) mindestens 105 kg/cm2 beträgt.
4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungslage
in dem Gurt (35) benachbart zur neutralen Zone (Abliegt
5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Verstärkungsfaden
(50) ein Stahldraht mit einem Durchmesser zwischen 0,127 mm und 1,270 mm
verwendet wird.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Verstärkungslagen in jedem Gurt (35) vorgesehen sind.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen benachbarten Verstärkungslagen in den Gurten Gewebelagen (F) angeordnet
sind.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7. dadurch gekennzeichnet, daß der als Verstärkungsfaden
verwendete Stahldraht mit Messing überzogen und mit dem elastischen Gurtmaterial durch
Vulkanisieren verbunden ist.
9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Anspiiiche, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteelemente
(33) mit den Gurten (35) durch Vulkanisation fest verbunden sind.
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OD | Request for examination | ||
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8327 | Change in the person/name/address of the patent owner |
Owner name: CATERPILLAR INC., PEORIA, ILL., US |
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8328 | Change in the person/name/address of the agent |
Free format text: WAGNER, K., DIPL.-ING., PAT.-ANW., 8000 MUENCHEN |