DE2457982A1

DE2457982A1 - Laufrolle mit auswechselbaren laufringen

Info

Publication number: DE2457982A1
Application number: DE19742457982
Authority: DE
Inventors: Roger L Boggs
Original assignee: Caterpillar Tractor Co
Current assignee: Caterpillar Inc
Priority date: 1974-02-01
Filing date: 1974-12-07
Publication date: 1975-12-18
Also published as: IT1025225B; JPS50107636A; FR2259738A1; FR2259738B1; CA998720A; GB1444698A; US3871719A

Description

Patentanwalt Dipl. Ing. H. J. Hübner 8960 kempten/Atlg.

Lindouer Str. 32 · Teleion 0831/2*2»*

0 5. 12. 19/4

LAUFROLLE MIT AUSWECHSELBAREN LAUFRINGEN

Die Erfindung betrifft eine Laufrolle die eine an einem Kettenfahrzeug befestigte Achse aufweist, auf der eine Laufrollennabe rotierbar befestigt ist, die an den entgegengesetzten Enden mit je.einem Laufring und an jedem dieser Enden mit mindestens einem Führungsflansch versehen ist»

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Repräsentative, bekannte Laufrollen sind in den U.S.Patenten 2,804»358; 2,909,938; 3,154,958; 3,178,239; 3,515,446; 3,580,093 und 3,586,398 enthalten, von denen die Patente 2,909,938; 3,154,958 und 3,178,239 am sachgemässesten erscheinen.

Kettenfahrzeuge und speziell deren Ketten sind auf Grund der rauhen Umgebung, in der sie eingesetzt sind, Gegenstand von beträchtlichen Beanspruchungen. Es ist bekannt, dass solche Kettenfahrzeuge häufig für den Bau von Strassen, zur Räumung von Grundstücken, zur Bewegung von Erde und zum Transport von anderen Fahrzeugen in schwierigem Gelände verwendet werden.

Solche Betriebsgelä'nde erfordern vielfache Drehbewegungen des Kettenfahrzeuges damit dieses auf die Arbeit, auf Feldstücke oder Bäume ausgerichtet oder hügeliges Gelände durchqueren kanu. Diese vielfachen Drehbewegungen verursachen beträchtliche Seitenbelastungen der Raupenketten mit dem Resultat, dass diese Seitenbelastung unvermeidlich auf die Antriebszahnräder, Spannrollen und Laufrollen übertragen wird.

Normalerweise enthalten die Laufrollen sogenannte Laufringe oder Felgenringe, die unabhängig von der Qualität des zur Herstellung der Laufringe verwendeten Metalls auf Grund der Druckbelastung dazu tendieren, sich nach einiger Zeit trichterförmig aufzuweiten» Die zunehmende Erhöhung der Pferdestärken und des Gewichts von solchen Kettenfahrzeugen und die zunehmend schwierigeren Betriebsgelände, in denen diese eingesetzt sind, machen verbesserte Wartungstechniken notwendig um den Betriebsausfall und die Wartungskosten zu reduzieren. Durch Verwendung von Bestandteilen, wie zum Beispiel von langlebigen Laufringen, können diese bei einem unvermeidbaren Ausfall schnell ausgewechselt werden.

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Es ist die Aufgabe der Erfindung eine neue und verbesserte .Laufrolle für Kettenfahrzeuge zu schaffen, die langlebige Laufringe enthält, die leicht auswechselbar sind.

Erfindungsgemäss wird die Aufgabe dadurch gelöst, dass die Laufringe aus mehreren nebeneinanderliegenden Ringwindungen besteht, die aus mindestens einem Materialstreifen gebildet.sind.

In einer bevorzugten AusfUhrungsform der Erfindung sind die Ringwindungen als Spirale ausgebildet, wobei jede Ringwindung in der Spirale an der nächsten Windung anliegt.

Die Anzahl der Windungen ist ausreichend gross , sodass wenn eine bricht noch genügend Windungen übrig bleiben, die eine Bogenlänge von mehr als 180 aufweisen und dadurch die Laufrollennabe weiter umgreifen um weiter betriebsfähig zu bleiben. Vorzugsweise enthält jedes Ende der Laufrollennabe einen Führungsflansch und einen axial nach innen versetzten Flansch zwischen denen die Spirale fest eingespannt ist.

Ein Ende der Spirale ist mit einem Keil versehen , damit diese mit der Laufrollennabe verkeilt werden kann. Die Spirale ist ausserdem so konstruiert und angeordnet, dass an einem Ende mindestens ein kreisförmig gerichteter Spalt vorhanden ist,um eine Vergrösserung des Laufringes während- des Gebrauchs zu gestatten«

Die Windungen sind mit radialen Aussenflächen versehen die eine zylindrische Oberfläche bilden. "

Die Erfindung wird nun an Hand der sie beispielsweise wiedergebenden Zeichnungen

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näher erläutert werden und zwar zeigt :

Fig. 1 eine Vorderansicht der erfindungsgemässen Laufrolle mit Teilen im Schnitt dargestellt und

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemässen Laufringes, wie er in der Laufrolle verwendet wird.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich enthält eine erfindungsgemässe Laufrolle eine Achse 10 die mit reduzierten Enden 12 versehen ist, wobei jedes dieser Enden 12 eine Abflachung 14 aufweist , die an der Unterseite von parallelen Schienen 16 anliegen, die in der Figur ätrichpunktiert dargestellt sind und einen Teil des Fahrzeugrahmens bilden. Befestigungssohellen 18 halten die Achse 10 an den Schienen 16 , wobei die Abflachungen 14 eine Rotation der Achse 10 relativ zu den Schienen 16 verhindern. Zusätzlich können an der Berührungsfläche der Abflachungen 14 und der Schienen 16 geeignete Keilverbindungen 20 verwendet werden, um eine axiale Verschiebung der Achse 10 zu verhindern·

Die Achse 10 enthält einen vergrösserten Mittelabschnitt in dem eine Schmiermittel-Aufnahmekammer 22 angeordnet ist und auf dem unter Verwendung von einer Gleitlagerbüchse 26 und von axial Lagern 28 eine Laufrollennabe 24 gelagert ist. Anschliessend an die Enden der Laufrollennabe 24 sind geeignete Dichtungen 30 angeordnet, um den Eintritt von Fremdmaterialien in den Lagerbereich zu verhindern und das Schmiermittel darin zurückzuhalten.

Die entgegengesetzten Enden der Laufrollennabe 24 enthalten Laufring-Aufnahmeflächen 32 , die von den Flächen zwischen den axial nach innen versetzten Flanschen 33 und den Enden der Laufrollennabe 24 gebildet werden. Die Flansche 33 können wie gezeigt integrale Teile der Laufrollennabe 24 oder separate Führungs-

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-flansche 53a sein, wie durch die strichlierten Linien in Fig. 1 dargestellt.

Auf jeder Laufrollen-Aufnahmeflache 32 ist ein Laufring 34 angeordnet, der zwischen dem jeweiligen Flansch 33 und einem. FUhrungsflansch 36 durch diesen i'Uhrungsflansch festgehalten wird, der durch einen Haltering 40 und Bolzen 4-2. axL jeweiligen Ende der Laufrollennabe 24 befestigt ist.

Mit Bezug auf die Figuren 1 und 2 wird nun der Laufring 34 beschrieben. Wie aus den Figuren ersichtlich, ist jeder Laufring 34 aus mehreren nebeneinander liegenden Windungen 50 gebildet. In einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die Windungen 50 durch eine Spirale gebildet, die an einem Ende einen einwärts gedrehten Keil 52 aufweist. Jede Windung 50 weist einen mehr oder weniger rechteckigen Querschnitt auf, sodass deren radialen äusseren Flächen eint zylindrische Oberfläche bilden. Ausserdem liegen die Windungen 50 aneinander an.

Entsprechend der erfindungsgemässen AusfUhrungsform , wo die Windungen 50 durcii eine Spirale gebildet werden, kann diese durch konventionelle Federwindungstechnik aus einem einzigen Metallstreifen gefertigt, geglüht und einsatzgehärtet werden.

Bei der Montage auf der Laufrollennabe 24 wird der Keil 52 von jedem Laufring 34 in eine schmale Keilnute 54 eingesetzt, die an jedem Ende der Laufrollennabe 24 angeordnet ist. Vorzugsweise ist die Breite jedes Laufringes 34 so gewählt, dass wenn der dazugehörende Führungsflansch 36 befestigt worden ist, der iiaum zwischen dem jeweiligen Flansch 33 und dem FUhrungsflansch 36 im wesentlichen vom Laufring 34 ausgefüllt wird. Da aber in der bevorzugten

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AusfUhrungsform der Laufring 34 ala Spirale ausgebildet ist und keine Anstalt zum Anschrägen der Seiten der letzten Windungen 50 getroffen wird, ergibt sich zumindest ein kleiner Spalt 56 sowohl zwischen dem Laufring 34 und dem jeweiligen Flansch 33 als auch zwischen dem Laufring 34 und dem Jeweiligen FUhrungsflansch 36. .

Die Anzahl der Windungen 50 ist so gewählt, dass wenn eine oder mehrere Windungen 50 brechen, eine ausreichende Anzahl von Segmenten übrigbleiben, die eine Bogenlänge von mehr als 180 aufweisen, sodass die Laufrolleneinheit betriebsfähig bleibt. Das heisst, dass in einem solchen Fall eine ausreichende Anzahl von Windungen 50 vorhanden ist, die der Raupenkette zu jeder Zeit der Umdrehung der Laufrollennabe 24 eine zylindrische Obefläche presäntieren, die wohl axiale Unterbrechungen , aber keine Umfangsunterbrechungen aufweist. Im wesentlichen genügen 3 bis 6 Windungen.

Ein wesentlicher Vorteil der erfindungsgemSssen Laufrolle ergibt sich daraus, dass sich die Windungen 50 in den Spalt 56 vergrössern können. Bs ist bekannt, dass die I*aufringe 34 wShrend des Betriebs Gegenstand von radial gerichteten hohen Stossbelastungen sind, wobei die äussere Oberfläche der Windungen 50 kontinuierlich gehämmert wird. Auf diese Weise wird die Hussere Qbefläche der Windungen 50 zusammengedrückt, wodurch ein Vergrössern ,und spiralförmiges Drehen der Laufringe 34 verursacht wird. Die Vergrösserung wirkt sich hauptsächlich in Umfangsrichtung aus , obwohl sich auch eine Vergrösserung in axialer Richtung einstellt. Da aber der Spalt 56 vorhanden ist, kann diese Vergrösserung darin aufgenommen werden, sodass wenn Abnützung auftritt , die Laufringe einen festen Sitz um die Laufrollennabe 24 beibehaltene

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Aus der vorstehenden Beschreibung ist ersichtlich, dass die Erfindung einen neuen und verbesserten Laufring schafft, der ohne weiteres auf automatischen Vorrichtungen in jeder Grosse produziert werden kann,· Die Verwendung von mehreren Windungen 50 in einer ausreichenden Anzahl, verlängert die Betriebsfähigkeit der Laufringe 34 auch wenn ein Bruch in einer oder mehreren Windungen auftritt.

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Claims

PATENTANSPRUECHE

1) Laufrolle, die eine an einem Kettenfahrzeug "befestigte Achse aufweist, auf der eine Laufrollennabe rotierbar befestigt ist, die an den entgegengesetzten Enden mit je einem Laufring und an jedem dieser Enden mit mindestens einem FUhrungsflansch versehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Laufring (34) aus mehreren nebeneinander liegenden Ringwindungen (50) besteht.

2) Laufrolle nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass die Ringwindungen (50) des Laufringes (34) an einem Ende mit der Laufrollennabe (24) verkeilt sind.

3) Laufrolle nach Anspruch 1 oder 2 , dadurch gekennzeichnet, dass die Ringwindungen (50) des Laufringes (34) als Spirale ausgebildet sind.

4) Laufrolle nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 3 , dadurch gekennzeichnet, dass die Ringwindungen (50) aneinander anliegen und radiale Aussenfläohen aufweisen, die eine zylindrische Oberfläche bilden.

5) Laufrolle nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Ende der Laufrollennabe (24) zusätzlich zum FUhrungsflansch (36) einen axial nach innen versetzten Flansch (33, 33a) aufweist und dass jede der Laufringspiralen (34) zwischen dem dazugehörenden FUhrungsflansch (36) und dem inneren Flansch (33» 33a) angeordnet ist.

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6) Laufrolle nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass jeder der beiden aus mehreren Ringwindungen (.50·) bestehenden Lauf ringe (34-) durch Konstruktion und Anordnung einen kreisförmig gerichteten Spalt (56) aufweist, um eine Umfangsvergrösserung der Lauf ringe (3A-) wShrend des Gebrauchs zu ermöglichen .

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