DE2539020C2

DE2539020C2 - Rückstoßvorrichtung

Info

Publication number: DE2539020C2
Application number: DE2539020A
Authority: DE
Inventors: Eldon Dale Washington Ill. Oestmann; Robert Lee Chilicothe Ill. Shelby
Original assignee: Caterpillar Tractor Co Peoria Ill; Caterpillar Tractor Co
Current assignee: Caterpillar Inc
Priority date: 1974-09-19
Filing date: 1975-08-30
Publication date: 1986-12-18
Also published as: IT1047119B; GB1524551A; FR2285286A1; CA1014202A; DE2539020A1; FR2285286B1; BR7505787A; US3938851A; JPS5939355B2; JPS5155532A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Rückstoßvorrichtung für Spurketten-Spann und Rückstoß-Systeme nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Bei Spurkettenfahrzeugen wird allgemein dafür gesorgt, daß ein freilaufendes vorderes Führungsrad zu einem hinteren Antriebselement hin und von diesem weg bewegbar ist, so daß die herumgeführte Spurkette einerseits zwischen dem Führungsrad vorn und dem Antriebselement hinten richtig gespannt ist und/oder andererseits ein Rückschlag oder Rückstoß des vorderen Führungsrades möglich ist. Bei einem herkömmlich aufgebauten Fahrzeug wird ein Rückstoß mit Hiife einer elastisch nachgiebigen Feder ermöglicht, die im gleichen Maße zusammengepreßt wird, in dem eine tatsächliche Rückstoßbewegung des vorderen Führungsrades zum hinteren Antriebsglied hin erfolgt. Weil die Bewegung bzw. der Weg der Federzusammenpressung gleich dem Weg bzw. der Bewegung des Rückstoßes ist, muß dabei eine verhältnismäßig große und steife Feder verwendet werden. Wenn der Federweg größer gemacht werden könnte als der entsprechende Weg der Rückstoßbewegung, könnte eine kleinere, weniger steife und demzufolge auch preisgünstigere Feder mit größerem Rückstoßgufnahmevennögen bei Stoßbelastungen verwendet werden.

In der US-PS 38 29 172 ist ein System der eingangs genannten Art beschrieben, bei welchem eine Druckbewegung der Feder erreicht wird, die größer ist als die entsprechende Rückstoßbewegung des vorderen Abschnittes des Spurkettenrahmens zum hinteren Abschnitt des Spurkettenrahmens. Bei diesem System sind zwei Kolben unterschiedlichen Durchmessers vorgesehen, die beide abgedichtet in der Bohrung eines Bauteiles angeordnet sind, welcher zusammen mit dem Kolben eine Kammer begrenzt, in der sich eine im wesentlichen inkompressible Flüssigkeit befindet Obwohl sich gezeigt hat, daß ein derartiges System verhältnismäßig wirkungsvoll arbeitet, ist es jedoch nachteilig, daß beide Kolben gegenüber dem Bauteil, dem sie verschiebbar zugeordnet sind, abgedichtet sein müssen.

Aus der US-PS 38 29 172 ist eine Rückstoßvorrichtung mit swei relativ zueinander hin- und herbeweglichen Teilen bekannt, bei der eine Kammer zur Aufnahme nahezu inkompressibler Flüssigkeit vorgesehen ist, und bei der beim Zusammenschieben der Teile ein erster Kolben relativ in die Kammer geschoben und ein zweiter Kolben durch die Flüssigkeit aus der Kammer herausgedrückt wird, wodurch eine an einem Reaktionsglied abgestützte Druckfeder zusammengedrückt wird.

Bei dieser bekannten Einrichtung sind mehrere Dichtungen erforderlich, es ergibt sich eine relativ lange Bauform und die Notwendigkeit von zwei Federn sowie unterschiedlicher Kolbenwege.

Bei Verwendung einer durch die US-PS 34 93 124 bekannten Vorrichtung wird eine Federzusammenpressung erreicht, die geringer ist als die entsprechende Rückstoßbewegung, so daß eine zufriedenstellende Arbeitsweise die Verwendung einer sehr steifen, schweren Feder erfordert, was in unmittelbarem Gegensatz zu dem mit der Erfindung angestrebten Ziel steht.

Bei aus den US-PS 35 74 418 und US-PS 35 39 229 bekannten Vorrichtungen ist allerdings die Federbewegung größer als die entsprechende Rückstoßbewegung.

Bei der Vorrichtung nach der US-PS 35 74 418 wird dies jedoch durch Verwendung eines Ringkolbens erreicht, welcher an beiden Seiten, also innen und außen, abgedichtet werden muß. Da dieser Kolben einen verhältnismäßig großen Durchmesser hat, besteht außerdem die

so Gefahr einer möglichen Kippung oder Verkantung. Die durch die US-PS 35 39 229 bekannte Vorrichtung weist eine Wand mit einem Ventil auf, so daß eine Zusammenpressung der Feder verhindert wird bis ein bestimmter, vorgegebener Druck an dem Ventil erreicht ist.

Aus der US-PS 35 25 449 und der US-PS 34 56 764 sind zwar noch weitere stoßabsorbierende Einrichtungen bekannt, diese beziehen sich jedoch auf hydropneumatische Dämpfungen, bei denen zur Kompression neben einer inkompressiblen Flüssigkeit Luft oder Gas

bO vci'Wciidci Wird.

Ausgehend von der in der US-PS 38 29 172 angegebenen Einrichtung liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Rückstoßvorrichtung anzugeben, die konstruktiv einfacher ist, weniger Bauteile und Dichtungen erfordert und eine kürzere Baulänge ermöglicht.

Diese Aufgabe wird durch die im Kennzeichenteil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteran-

Sprüchen angegeben.

Die Erfindung steht in Verbindung mit ersten und zweiten Bauteilen, die so umkehrbar sind, daß sie relativ zueinander in zwei Richtungen bewegbar sind. Die Erfindung umfaßt eine Rückstoßvorrichtung mit einer dem ersten Bauteil zugeordneten und bei einer Relativbewegung zwischen den beiden Teilen in der einen Richtung mit diesem bewegbaren Zylinder, welcher ein offenes Ende aufweist und in welchem ein Hülsen- oder Rohrkolben bewegbar angeordnet ist In dem Rohrkolben ist ein Stangenglied angeordnet und erstreckt sich im Inneren des Zylinders durch dessen offenes Ende. Die Zylinderanordnung, das Stangenglied und der Rohrkolben bilden erfindungsgemäß eine im wesentlichen geschlossene Kammer, in der eine nahezu inkompressible Flüssigkeit enthalten ist Reaktions- oder Rückdruckteile sind dem zweiten Bauteil zugeordnet und mit diesem bewegbar. Das Stangenglied ist bei einer Relativbewegung zwischen den beiden Teilen in der einen Richtung mit dem zweiten Teil bewegbar. Um Rohrkolben und Reaktionsmittel auseinanderzudrücken, wird eine Feder verwendet

Wenn die Kammer mit einer nahezu imkompressiblen Flüssigkeit gefüllt ist, verschiebt eine aufgrund einer Relativbewegung zwischen den beiden Teilen in der einen Richtung hervorgerufene Bewegung des Stangenteiles den Rohrkolben relativ zur Zylinderanordnung in entgegengesetzter Richtung, so daß infolge der Relativbewegung des ersten und zweiten Teiles die Größe der Zusammenpreßbewegung der Feder größer ist als die entsprechende Größe der Relativbewegung des ersten und zweiten Teiles.

Ein erfindungsgemäß ausgerüsteter Spurkettentraktor weist einen aus einem vorderen und einem hinteren Abschnitt aufgebauten Spurkettenrahmen auf, wobei die beiden Abschnitte diesem zugeordnete drehbare Glieder und eine um diese herumgelegte Spurkette tragen. Bei einer bevorzugten Ausbildung eines solchen Spurkettenrahmens ist die Zylinderanordnung der erfindungsgemäß ausgebildeten Spurketten-Spann- und Rückstoßvorrichtung dem hinteren Rahmenabschnitt zugeordnet. Bei einer aufeinander zu gerichteten Relativbewegung zwischen den beiden Abschnitten ist die Vorrichtung gemeinsam mit dem Rahmenabschnitt bewegbar. Die Reaktionsmittel sind dem vorderen Abschnitt für eine gemeinsame Bewegung mit diesem zugeordnet. Die als Schraubenfeder ausgebildete Feder wirkt zwischen den Reaktionsmitteln und dem Rohrkolben, um diese auseinanderzudrücken. Eine Bewegung des Vorderabschnittes in der einen Richtung relativ zum Hinterabschnitt nimmt dabei das zugeordnete Stangenglied mit, so daß die Stange, wenn die Kammer mit einer nahezu inkompressiblen Flüssigkeit gefüllt ist, in einer Richtung und der Rohrkolben in der anderen Richtung relativ zur Zylinderanordnung bewegt, so daß die Zusammenpreßbewegung der Schraubenfeder größer ist als die entsprechende Bewegungsgröße des Rückstoßes des Vorderabschnittes des Spurkettenrahmens in Richtung auf dessen Hinterabschnitt.

Hie erfinHnncrscemäß anstrphilHptp Vnrrirhtnntr ist

stellt Es zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht eines mit der Spurketten-Spann- und Rückstoßvorrichtung ausgerüsteten Fahrzeuges,

F i g. 2 die entlang der Linie H-II in F i g. 3 geschnittene Ansicht,

Fig.3 den Querschnitt entlang der Linie IH-III in F i g. 1 und
Fig.4 den Querschnitt entlang der Linie IV-IV in Fig.2.

Fig. 1 zeigt ein Spurkettenfahrzeug 10, welches an jeder Seite eine Spurkettenanordnung 12 aufweist Die Spurkettenanordnungen 12 bestehen jeweils aus einem Spurkettenrahmen 14, der aus einem ersten oder hinteren Rahmenabschnitt 16 und einem zweiten oder vorderen Rahmenabschnitt 18 aufgebaut ist Der Abschnitt 16 des Spurkettenrahmens besteht aus einem rohrförmigen Teil 20, und der Abschnitt 18 aus einem in dem Teil 20 angeordneten rohrförmigen Teil 22. Die Teile 20 und 22 sind relativ zueinander verschiebbar, wobei am Teil 22 festgelegte Führungszapfen 24 vorgesehen sind, die an gegenüberliegenden Seiten vorstehen und passend in Einschnitte 26 eingreifen, die durch Abdeckungen 28 begrenzt sind, weiche als Teilglieder dem Rohrteil 20 zugeordnet sind. Weiter vorn ist bei 30 eine Lagerung vorgesehen, um die Führung bei der Hin- und Herbewegung zusätzlich zu unterstützen.

Ein weiterer Zylinder 32 ist mit Hilfe mehrerer Schrauben 34 an dem Rohrteil 22 befestigt und trägt zur Halterung oder Abstützung der Führungszapfen 24 bei. Ein Zylinder 36 weist einen daran befestigten Nippel 38 auf, durch welchen eine nahezu imkompressible Flüssigkeit in das Innere des Zylinders 36 geleitet werden kann. Außerdem weist der Zylinder 36 einen Nippel 40 auf, durch welchen ein in dem Zylinder herrschender Druck abgelassen werden kann. Der Zylinder 36 hat ein offenes Ende 42, und ein Rohrkolben 44 ist verschiebbar in dem Zylinder 36 angeordnet. Ein Stangenglied 46, dessen eines Ende nahe bei einem relativ zum Teil 22 festliegenden Reaktionsglied 48 liegt, erstreckt sich im Inneren des Zylinders 36 und tritt durch dessen offenes Ende 42 hindurch. Das Ende 50 des Stangengliedes 46 im Zylinder 36 tritt durch den Rohrkolben 44 hindurch und steht etwas über.

Um die oben beschriebene relative Gleitbewegung zu ermöglichen, sind beispielsweise mit 52 bezeichnete Lagerungen vorgesehen.

Eine einzige doppelseitige, elastisch nachgiebige Ringdichtung 54 ist in dem Zylinder 36 auf dem Stangenglied 46 angeordnet, um für eine Dichtung zwischen dem Stangenglied 46 und dem Zylinder 36 zu sorgen. Die Ringdichtung 54 ist mit der ringförmigen Endfläche 56 des Rohrkolbens in Berührung und wird an dieser mit Hilfe eines nahe beim Ende 50 des Stangengliedes 46 angeordneten Schnappringes 58 gehalten. Es ist zu erkennen, daß das Stangenglied 46, der Rohrkolben 44 und der Zylinder 36 gemeinsam eine geschlossene Kammer 60 bilden, in weiche die oben bereits erwähnte nahezu inkompressible Flüssigkeit eingefüllt werden kann.

An Manh Hl*»m Finfnllpn rlpr nah*>7ii inlrrtmnrocciklon Cliic-

insgesamt außerordentlich einfach aufgebaut und ist auch einfacher herstellbar als bekannte Anordnungen, wobei nur wenige genaue Toleranzen eingehalten werden müssen, um einen einwandfreien Betrieb zu gewährleisten.

In der nachfolgenden Beschreibung wird ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes anhand der Zeichnung näher erläutert und darge-

sigkeit durch den Nippel 38 dient der Druck in der Kammer 60 dazu, das Stangenglied 46 auszufahren, bis es das Reaktionsglied 48 berührt, und das hintere Ende des Zylinders 36 berührt einen durch den Rohrteil 20 festgelegten Vorsprung 62, so daß die Teile 20 und 22 auseinandergedrückt werden, um die Spurkette einwandfrei zu spannen. Ferner ist zu erwähnen, daß die Einlaßöffnung (Nippel 38) sich oberhalb der Kammer 60 befindet,

ίο

wenn die Einrichtung in ihrer Betriebsstellung angeordnet ist. Diese Stellung ist so gewählt, daß nach dem Einfüllen einer nahezu inkompressiblen Flüssigkeit in die Kammer 60 in dieser enthaltende Luft einfach abgelassen werden kann und nicht in der Kammer eingeschlossen wird, was zu einer Beeinträchtigung beim Betrieb des Systems führen könnte.

Das Stangenglied 46 erstreckt sich durch eine öffnung 64 und einen ringförmigen Flanschteil 66, und eine einzige Schraubenfeder 68 ist zwischen dem Reaktionsglied 48 und dem Ringflanschteil 66 vorgesehen. Der Ringflanschteil 66 ist dabei so angeordnet, daß er an dem Rohrkolben 44 anliegt, wodurch der Rohrkolben 44 und der Reaktionsteil 48 auseinandergedrückt werden. Eine zusätzliche, an dem Reaktionsglied 48 befestigte Führungshülse 69 für die Feder ist vorgesehen, um eine sichere Führung der Feder 66 zu gewährleisten und den Hub oder die Arbeitsbewegung des Rückstoßmechanismus zu begrenzen. Ein Kabel 70 verbindet die Zylinder 32 und 36, um beim Auseinandernehmen der Vorrichtung den Zylinder 36 in seiner den Rohrkolben 44 umschließenden Stellung zu halten und zu verhindern, daß Schmutz in den Innenraum des Zylinders 36 eindringt und daß dieser von der Vorrichtung getrennt wird, in die er aufgrund seiner Anordnung nur unter Schwierigkeiten wieder eingesetzt werden könnte.

Wenn also nunmehr die Kammer 60 mit einer nahezu inkompressiblen Flüssigkeit gefüllt ist, und das Stangenglied 46 und der Zylinder 36 aufgrund der Füllung der Kammer 60 auseinanderbewegt sind, während eine wechselseitige Bewegung der beiden Rohrteile 20 und 22 in einer Richtung aufeinander zu stattfindet, das heißt also im Falle eines Rückstoßes, bewegen sich der Stangenteil 46 mit dem Teil 22 und der Zylinder 36 mit dem Teil 20, so, daß der Stangenteil 46 weiter in den Zylinder 36 gedrückt wird.

Der Aufgrund des Eindrückens des Stangenteiles 46 in den Zylinder 36 in der Kammer 60 aufgebaute Druck wirkt auf die Endfläche 56 des Rohrkolbens 44, und zwar über die Ringdichtung 54. Der Rohrkolben 44 wird dadurch aus dem Zylinder 36 in einer der Relativbewegung zwischen dem Stangenteil 46 und dem Zylinder 36 entgegengesetzten Richtung gedruckt Diese Bewegung des Rohrkolbens 44 bewegt dann den Ringflanschtei! 66, die Schraubenfeder 68 zusammenzupreßen. Die Querschnittsflächen und anderer in der Vorrichtung vorgesehener Flächen können jedoch gegebenenfalls verändert werden, um irgendeine gewünschte Differentialbewegung zu erreichen.

Schraubenfeder 68 wird also zwischen dem Reaktionsglied 48, welches sich relativ zum Fahrzeug selbst nach hinten bewegt, und dem Ringflansch 66 zusammengepreßt, welcher sich relativ zum Fahrzeug nach vorn bewegt Dies zeigt daß der Bewegungsweg der zusammengespreßten Feder 68 größer ist als die entsprechende Größe der Relativbewegung der Teile 20 und 22 in Rückstoßrichtung.

Das Zusammendrücken der Schraubenfeder 68, das gemäß der vorstehenden Beschreibung von beiden Enden her erfolgt ermöglicht die Verwendung einer kleineren, weniger steifen und preisgünstigeren Feder, während bei einem Aufprall oder einer anderen Belastung etwa die gleiche Rückstoß-Aufnahmefähigkeit erreicht wird wie mit einer größeren Feder. Bei der hier beschriebenen bevorzugten Ausführungsform ist die Stirnfläche am Ende 50 des Stangengliedes 46 im Zylinder 36 gleich groß gewählt wie die Endfläche 56 des Rohrkolbens 44. Bei dieser Ausgestaltung wird bei einer Bewegung des Stangengliedes 46 in den Zylinder 36 die Schraubenfeder 68 von beiden Enden her durch das Reaktionsglied 48 und den Ringflanschteil 66 im gleichen Maße zusammengedrückt Die Größen dieser Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Rückstoßvorrichtung für Spurketten-Spann- und Rückstoßsysteme mit zwei relativ zueinander hin- und herbeweglichen Teilen, mit einer Kammer zur Aufnahme einer nahezu inkompressiblen Flüssigkeit, mit einem beim Zusammenschieben der Teile relativ in die Kammer hineinbewegbaren ersten Kolben und einem zweiten Kolben, der bei der Bewegung des ersten Kolbens durch die Flüssigkeit relativ aus der Kammer herausgedrückt wird und dabei eine Druckfeder zusammendrückt, die an einem Reaktionsglied abgestützt ist, das mit dem einen Teil verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Kolben als ein Stangengised (46) ausgebildet und an dem Reaktionsglied (48) abgestützt sowie mit dem einen beweglichen Teil (22) bewegbar ist, der zweite Kolben ein das Stangenglied (46) umgebender Rohrkolben (44) ist, der mit seinem äußeren Ende an der anderen Seite der Druckfeder (68) anliegt, der Rohrkolben (44) in einer Zylinderanordnung (36) bewegbar ist, die ein offenes Ende hat und mit dem anderen beweglichen Teil (20) verbunden ist, und die Kammer (60) für die nahezu inkompressible Flüssigkeit zwischen der Zylinderanordnung (Zylinder 36), dem Rohrkolben (44) und dem Ende (50) des Stangengliedes (46) gebildet ist, wobei eine Bewegung des Stangengliedes (46) relativ zu der Kammer (60) eine Bewegung des Rohrkolbens (44) in entgegengesetzter Richtung erzeugen kann.

2. Rückstoßvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine einzige Ringdichtung (54) zwischen dem Stangenglied (46) und der Zylinderanordnung (Zylinder 36) vorgesehen und an der Endfläche (56) des Rohrkolbens (44) anliegend mit diesem verschiebbar ist.

3. Rückstoßvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem der Kammer (60) abgewandten Ende des Rohrkolbens (44) und der Druckfeder (68) ein Ringflanschteil (66) angeordnet ist, durch dessen öffnung (64) sich das Stangenglied (46) erstreckt.