DE2523619A1

DE2523619A1 - Raupenaufhaengung

Info

Publication number: DE2523619A1
Application number: DE19752523619
Authority: DE
Inventors: Stanislas Henry Koch
Original assignee: Clark Equipment Co
Current assignee: Doosan Bobcat North America Inc
Priority date: 1974-06-24
Filing date: 1975-05-28
Publication date: 1976-01-15
Also published as: SE394633B; FR2276208B1; AU8146475A; NO752219L; GB1477247A; US3938605A; FR2276208A1; SE7507191L; CA1013011A

Description

Raupenaufhängung.

Die Erfindung bezieht sich auf Raupenaufhängungen für ein.Raupenfahrzeug und insbesondere auf eine Geländefahrzeugart wie Raupenlangholzschlitten.

Bei Langholzarbeiten ist es nicht ungewöhnlich, allen Geländearten von sumpfig bis hügelig, überwachsen mit Unterholz, oder felsig und häufig durch umgefallene Baumstämme und Baumstümpfe versperrt, zu begegnen. Raupenfahrzeuge haben in solchen Geländen erfolgreich gearbeitet, aber die Raupenaufhängungen waren mehr oder weniger von herkömmlicher Art, mit wenig Rücksicht auf die besonderen Bedingungen der Waldarbeit. Im allgemeine: wird die Raupe durch ein Antriebsketten- bzw. -zahnrad angetrieben, das vorne am Hauptrahmen befestigt ist. Ein Lenkrad von der Größe des Kettenrades ist hinten am Hauptgehäuse angebracht. Ein Spanner·kann zum Spannender Raupen benutzt werden. Gruppen von kleinen Laufrädern gleiten auf dem unteren Umlauf der Raupe, um sie in Berührung mit dem Boden zu halten. Die einzige wirkliche Aufhängung kommt von einem Laufradrahmen her, der mittels Federn an dem Hauptrahmen "befestigt ist..

Die vorliegende Erfindung sorgt für eine Raupenaufhängung, welche jede Raupe an einem sich längs erstrekkenden Schwingarm abstützt, der schwingbar vorne an dem

509883/0286

Rahmen des Fahrzeuges angebracht ist und hinten am Fahrzeugrahmen abgefedert ist, wodurch eine größere Aufhängung zur Aufnahme größerer Bodenreaktionskräfte geschaffen wird.

An jedem Schwingarm ist schwingbar ein Gestell angebracht. Es trägt ein Paar Laufräder, die auf dem unteren Umlauf bzw. Trum der Raupe rollen. Die Gestelle weisen einen schwingbar zwischen ihren Enden an dem Schwingarm angebrachten Balanzier auf. Die Laufräder sind an dem gegenüberliegenden Enden des Balaziers angebracht. Sie lassen den Balanzier um den mittleren Drehbolzen pendeln und sorgen so für eine kleinere Pendelaufhängungsbewegung, welche auf die kleineren Bodenreaktionskräfte anspricht.

Des weiteren fällt in der Raupenaufhängung nach der vorliegenden Erfindung ein hinten am Rahmen befestigtes Lenkrad bzw. Leitrad weg und stattdessen ist die Raupe unabhängig gefedert. Das hinterste Laufrad der letzten Raupe läuft innerhalb des geschlossenen hinteren Umlaufs bzw. dieser Schleife der Raupe und wirkt gleichzeitig als Lenkrad.

Die Erfindung sorgt ebenfalls für eine Raupenspannvorrichtung, durch die der Balanzier einer jeden Raupe längs gegenüber dem Schwingarm mittels einer mit einem Gewinde versehenen Spannvorrichtung verstellt werden kann, welche im Zusammenwirken mit einer Führ- und Schlitzanordnung in dem Schwingarm arbeitet.

Zusätzlich ist jeder Schwingarm an dem Rahmen auf einer Gummikuchen- bzw. Klotzschichtung abgefedert. Eine mittlere Ab !erdungsstange hält die Stücke und ist schwingbar mit dem Schwingarm durch einen Führungsschuh am Unterteil verbunden. Sin Führungsrahmen ragt über die rechteckigen Stücke hinaus und ist starr an dem Fahrzeugrahmen angebracht. ER weist senkrechte Schlitze auf, die seitlich an dem Führungsschuh vorstehende Teile aufnehmen.

509883/0286

Diese sorgen für eine beständige seitliche Abstützung an der Raupenaufhängung während der Drehe bzw. Schwenkbewegung des Fahrzeuges.

Die vorliegende Erfindung sieht eine unempfindliche bzw. stabile, stark anpassungsfähige Raupenaufhängung vor, die besonders zum Betrieb in schwierigem Gelände, wie,es in Forstgebieten gefunden wird, geeignet ist.

Die Raupenaufhängung weist eine größere Federbewegung auf, welche ungefähr über die gesamte Länge der Raupe wirkt. Dies ermöglicht der Raupe, sich aus tiefen Bodensenkungen hinauszubewegen oder über Stämme und Stümpfe zu klettern, während die Zugkraft erhalten bleibt. Die Balanziergestelle sorgen füreine kleinere Pendelbewegung, welche die Raupenansprache oder anpassung auf kleinere Bodenreaktionskräfte erhöhen.

Ein weiterer Vorteil ist, daß Raupeneinstellungen dadurch erreicht werden, daß die gesamte Fahrgestellvorrichtung bezüglich des Sohwingarmes längs verschoben wird, indem der Drehzapfen des Baianziers bewegt wird. Durch diese Anordnung wird ein getrennter Raupenspannmechanismus vermieden und der Raupenspanner selbst ein Teil der Aufhängung bzw. Federung.

Ein anderer Vorteil, der es der Raupe ermöglicht, mit großen Haufen und Stümpfen fertig zu werden, besteht im Gebrauch von übergroßen Laufrädern. Zur Anpassung an ihre Größe weist der Schwingarm Längsabstand aufweisende Ausschnitte über jedem Laufrad auf, wodurch Laufspielraum unter dem Arm für jedes Rad zugelassen wird.

Die neue Federung aus Gummikuchen an dem Ende jedes Schwingarms verleiht der Aufhängung Festigkeit. Sie nimmt die direkten Bodenreaktionskräfte auf und sorgt zusätzlich gleichzeitig für seitliche Stabilität.

509883/0286

£523619

Diese und andere Vorteile werden durch die Bezugnahme auf die folgende, genauere Beschreibung der Erfindung offensichtlicher, welche mit einer Beschreibung der Zeichnungen fortfährt.

Fig. 1 ist eine Vorderansicht von links eines Raupenlangholzschlittens, mit einer erfindungsgemäßen Raupenaufhängung.

Fig.2 ist eine teilweise Hinteransicht von links und zeigt die Gumrrriklotzscheibenfeder in auseinandergenommener Form.

Fig. 3 ist eine Draufsicht von links der Raupe und der Raupenaufhängung.

Fig. 4 ist eine Grundrißansicht, die den Schwingarm und die Gummifeder zeigt, wobei die Raupe entfernt ist.

Fig. 5 ist eine teilweise Hinteransicht des Schwingarms, wobei der Balanzier und die Gummifederanordnung mit mehr Einzelheiten gezeigt sind.

Fig. 6 ist eine ungefähr längs der Linie 6-6 von Fig. 5 genommene Schnittansicht; und

Fig. 7 ist eine Schnittansicht des Balanziergestelldrehbolzens längs der Linie 7-7 von Fig. 5* wobei der. Schwingarm entfernt ist. ' ·

Fig. 1 zeigt einen Schlitten 10 der ein Paar endloser Raupen 12, 14 an jeder Seite aufweist, von denen jede vorne durch ein Ketten- bzw. Zahnrad 16 angetrieben wird. Die Raupen 12, 14 laufen.an unabhängigen Raupenaufhängungen 18. Die Aufhängungen sind gleichartig auf der linken und auf der rechten Seite, und man wird die folgende Beschreibung bezüglich der linken Raupenaufhängung 18 so verstehen, daß sie ebenfalls auf die rechte Raupenaufhängung 18 zutrifft.

Wie aus Fig. 3 hervorgeht, weist die linke Raupenaufhängung 18 einen Längsschwingarm 22 auf, der vorne um eine Welle 24 dreht und hinten am Fahrzeugrahmen an

509883/0286

einer im folgenden im einzelnen beschriebenen Gummifeder 26 angefedert ist. Die Drehachse des Schwingarmes 22 an der Welle 24 weist, wie man aus Fig. 3 erkennen kann, nach hinten Abstand von der Drehachse des Antriebszahnrads 16 auf. Man wird daher feststellen, daß der Schwingarm 22 frei ist,um sich wie eine unabhängige Aufhängung zu bewegen oder so zu.", schlingen, während das Raupenantriebszahnrad 16 gegenüber dem Fahrzeugrahmen feststehend ist. Man kann daher jede Raupenaufhängungseinheit 18 als einen verlängerten Schwingarm aufweisend ansehen, der an einem Ende drehbar hinter dem Antriebszahnrad am Rahmen angebracht ist, und sich im wesentlichen über die ganze Fahrzeuglänge längs erstreckt und der an dem anderen Ende am Rahmen angefedert ist, um so für eine größere Aufhängung bzw. Federung zu sorgen, die auf die größeren Veränderungen der Bodenreaktionskräfte anspricht.

Die Gestelle 30, 32, eines vorne und eines hinten, weisen jedes ein Paar Laufräder 33* 34 auf, die auf dem unteren Umlauf der Raupen 12, 14 rollen. Die Gestelle 30, 32 innerhalb der linken Raupe 12 sind den Gestellen innerhalb der rechten Raupe 14 gleich, und man wird die Beschreibung des hinteren Gestells 32 als ebenfalls auf jedes der anderen anwendbar verstehen. Bezüglich des Gestells 32 in Fig. 5 weist der Schwingarm 22 einen gekröpften Rahmenteil 38 auf, der einen geraden Mittelteil 42 hat, der, wenn er· in Schnittansicht gesehen wird, eine im allgemeinen vielförmige Formgebung hat. Ein sich längs erstreckender Schlitz 39 in der hinteren Wandung des Rahmenteiles 38 nimmt einen Bolzen 40 auf. Ein Führungslader 44 paßt sich gleitbar in die Kehle des geraden Teils 42 ein und greift an der unteren Fläche an. Ein Quersteg 45 weist eine mit einem Gewinde versehene öffnung 46 auf, in der eine mit einem Gewinde

509883/0286

_ 6

versehene Spannvorrichtung 47 aufgenommen wird. Das Ende 48 der Spannvorrichtung greift in eine Seite des Lagers 44 ein. Der Bolzen 40 wird an einem Ende von dem Lager 44 getragen und greift durch den Schlitz 39» wo er sich an dem gegenüberliegenden Ende an dem Balanzier 50 schwingbar anfügt'.. \_. . Der Balanzier 50 weist nach vorne und nach hinten ausgestreckte Arme 51, 52 auf. Die äußeren Ende»stützen die Laufräder 33* 34 drehbar ab. Die Arme 51 und 52 sind in einem Winkel von dem Bolzen weg nach unten gerichtet, sodaß die Drehachsen der Laufräder 33* 34 in einer waagerechten Ebene liegen, wenn die Raupe in einer im wesentlichen waagerechten Stellung ist. Sollte die Raupe auf eine Bodenveränderung treffen,vwerden das vordere und das hintere Laufrad 33* 34 im Uhrzeigersinn um den Bolzen 40 schwingen, sodaß der nach vorne ausgestreckte Arm 51 nach oben schwingt und im Grenzfall die durch die Strichpunktierte Linie in Fig. 5 gezeigte Stellung erreicht, wobei er auf einen an dem Schwingarm befestigten Anschlag 55 trifft. Entsprechend wird ein Anschlag 56 am hinteren Ende von dem Arm 52 durch eine entsprechende Ablenkung der Raupe am hinteren Ende berührt. So kann

ein

man die Schwingungen der Balanziere 50 mehr als Ansprechen, auf begrenzte Raupenveränderungen oder -Anpassungen und in erster Linie auf kleinere Bodenreaktionskräfte ansehen, während die Aufhängungs- bzw. Federbewegung des Arms 22 in der Lage ist, Reaktionskräfte größeren Ausmaßes über die gesamte Länge der Raupe aufzunehmen. Man wird anerkennen, daß eines der Merkmale der Erfindung darin besteht, daß dfer Raupenspannungseinsteller in das Aufhängungssystem eingebaut ist. Die mit einem . Gewinde versehene Spannvorrichtung 47 kann durch da« Gev/inde nach rechts bewegt werden, um das Lager und die Balanziergestellvorrichtung nach rechts, wie aus Fig. 5 ersichtlich, gleiten zu lassen, um so Schlaffheit

509883/0286

aus der Raupe zu entfernen. Oder die Einstellung für das vordere Gestell 30 kann in gleicher Weise er— reicht werden, indem die Spannvorrichtung durch das Gewinde nach links bewegt wird (Fig. 3), sodaß die vorderen Laufräder 33* 3^ näher an das Zahnrad 16 bewegt werden und bewirken, daß die anfängliche Bodenberührungslinie der Raupe nach vorne bewegt wird, und so die Raüpenspannung erhöht wird.

Es ist ebenfalls ein Merkmal der Erfindung, daß das hintere Laufrad 3^ dem doppelten Zweck eines Raupenlenkrades dient und so mit dem Antriebszahnrad 16 vorne zusammenwirkt bei der Bildung eines geschlossenen Umlaufs oder Endlosraupenanordnungen.

Es ist ebenfalls von Vorteil im Zusammenhang mit der Raupenaufhängung der vorliegenden Erfindung festzustellen, daß die Laufräder 33* 3^ Übergröße aufweisen und über die Hohe des Schwingarms 22 hinausragen (Pig.3)· Um Laufspielraum für die Laufräder oberhalb des Arms 22 zuzulassen, sind Ausschnitte oder öffnungen 60 vorgesehen. Die übergroßen Laufräder sind besonders für schwieriges Gelände, wie es bei Porst- bzw. Langholzarbeiten angetroffen wird, geeignet.

Jede Aufhängungseinheit 18 ist hinten an dem Rahmen durch eine Gummiringscheibenfederanordnung 26 angefedert. Wie am besten aus den Fig. 2, 5 und 6 ersichtlich ist, wiest die Feder eine Mehrzahl von Gummiseheibenringkörpern 61 auf, die um eine mittlere Federstange 63 gestapelt sind, welche schwingbar an ihrem unteren Ende mit einer Querachse an einem Führungsschuh 6^ angebracht ist, der eine seitliche Verlängerung 65 aufweist, die drehbar an einem Bolzen 66 befestigt ist, der in einem Längsvorsprung 67 gelagert ist, welcher an der Innenseite des Schwingarms angebracht ist. Ein Führungsrahmen 70 ist an dem Fahrzeugrahmen befestigt und erstreckt sict

509883/0286

über den Scheibenringstapel 61. Der Führungsrahmen weist senkrecht gerichtete Schlitze 71 auf, die die seitlich vorstehenden Teile 72 des Führungssehuhs aufnehmen. Eine Schwingbewegung des Schwingarms 22 bewirkt, daß sich der Führungsschuh 64 in dem Führungsrahmen 70 hin- und herbewegt, und bei der Aufnahme der Bodenreaktionskräfte die Gummischeibenklötze zusammendrückt und entspannt, während die in den Führungsschlitzen 71 gleitenden vorstehenden Teile J2 für seitliche Abstützung bei Kurvenbewegungen sorgt.

Während andere Beispiele der Erfindung bekanntgemacht worden sind, wird man verstehen, daß diese Beschrei bungen nur dem Zweck der Veranschaulichung dienen und daß verschiedene Abänderungen und Änderungen an der Erfindung vorgenommen werden können, ohne ihren Geist und ihre Reichweite zu verlassen. Daher sollten die Grenzen der Erfindung aus den folgenden, beigefügten Ansprüchen hergeleitet werden.

509883/0286

Claims

CLARK EQUIPMENT COMPANY in Buchanan (Michigan, V. St. A,)

Patentansprüche.

/ \L/Raupenfahrzeug mit einem Rahmen, einem Paar endloser Raupen, eine an jeder Seite des Rahmens, und Raupenantriebsmittel zum unabhängigen Antrieb der Endlosraupen, gekennzeichnet durch ein Paar Raupenaufhängungen, eine an jeder Seite, die einen länglichen Schwingarm aufweisen, der schwing- oder drehbar an dem Rahmen angebracht ist und nach hinten von dem Raupenantriebsmittel Abstand aufweist, wobei jeder Arm unabhängig den Rahmen auf gegenüberliegenden Seiten anlagert, Gestelle innerhalb der Endlosraupen, die schwing- bzw. drehbar Lauf räder lagern, Vielehe auf dem unteren Raupenumlauf laufen, und Federungsmittel, die nachgiebig das freie Ende der Schwingarme abstützen.
2. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gestelle jedes einen Balanzier, der schwingbar in der Mitte zwischen seinen Enden an dem Schwingarm gelagert ist, sowie ein Paar" Laufräder aufweisen, wobei eines an jedem Ende des B-alanziers drehbar gelagert ist.
3. Fahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das hintere Laufrad an jeder Seite auch zusammen mit dem Raupenantriebsmittel vorne als Lenkrad wirkt.
4. Fahrzeug, nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Balanzier gegenüber dem Schwingarm zur Veränderung der Raupenspannung in Längsrichtung verstellbar ist.
5· Fahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Schwingarm an jeder Stelle, wo ein Balanzier schwingbar angebracht ist, einen Schlitz in Längs-

509883/0286

2523679

• Ίο ·

richtung, eine Kehle gegenüber dem Schlitz, ein Führungswiderlager in der Kehle, das mit dem durch den Schlitz hindurchgreifenden Balanzier und mit dem Widerlager an dem entgegengesetzten Ende verbunden ist, . und ein ein Gewinde aufweisendes Spannungsvorrichtungsglied, das in das Widerlager eingreifen und darin gedreht werden kann, um das Widerlager zur Abänderung der Raupenspannung zu bewegen, aufweist.
6. .Fahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich- · net, daß der Schwingarm an jeder Seite zwei Gestelle abstützt, von denen jedes einen Balanzier aufweist, der schwingbar in der Mitte zwischen seinen Enden zu Pendelbewegung um eine Querachse am Schwingarm angelagert ist, und daß sich die gegenüberliegenden Enden in Richtung nach vorne und nach hinten in einem nach unten gerichteten Winkel erstrecken und an jedem Ende drehbar ein Laufrad lagern, wobei der Schwingarm im allgemeinen über jedem Laufrad Längsabstand aufweisende Aussparungen bzw.' Ausschnitte aufweist, wodurch für Laufspielraum im wesentlichen oberhalb des Schwingarms innerhalb der Raupe gesorgt wird.
7. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Federmittel ein erstes mit dem Schwingarm bewegbares Element, ein zweites, an dem Rahmen befestigtes und das erste Element aufnehmende Element, ein dehnbares, nachgiebig zwischen dem ersten und dem zweiten Element eingefügtes Mittel, und ein Führungsmittel aufweist, daß zwischen den Elementen zusammenwirkt, um Seitenbewegung auf die Aufhängung während Kuchenbewegungen des Fahrzeuges zu verhindern.

509883/0286