DE2555021C2

DE2555021C2 - Lagerung des Endantriebs für Gleiskettenfahrzeuge, insbesondere Panzerkampfwagen

Info

Publication number: DE2555021C2
Application number: DE19752555021
Authority: DE
Inventors: Eugen 8060 Dachau Schlegl; Horst 8081 Steinbach Seit
Original assignee: Krauss Maffei AG
Current assignee: Mannesmann Demag Krauss Maffei GmbH
Priority date: 1975-12-06
Filing date: 1975-12-06
Publication date: 1984-08-09
Also published as: DE2555021A1

Description

2. Lagerung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federate dt- elastischen Abstützung (8,11,20,24) in Richtung radial zur Achse (21) des Endantriebes (3) unterschied ich über den Um- « fang des Endantriebes verteilt ist.

3. Lagerung nach Anspruch 1 oder 2. dadurch gekennzeichnet, daß der Federweg der elastischen Abstützung (8, 11, 20, 24) durch harte Endanschläge begrenzt ist. 4n

4. Lagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß zur elastischen Abstützung ein elastomeres Material dient.

5. Lagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß das Hcbclarmpaar durch zwei am Endantrieb (3) befestigte Slützplattcn (6) gebildet ist.

6. Lagerung nach Anspruch 5. dadurch gekennzeichnet, daß an der einer Stützplatte (6) gegenüber liegenden Seite der Fahrzeugwannc (1) eine weitere 51; Stützplatte (10) am Endantrieb (3) vorgesehen ist. die sich unter Zwischenlage eines elastischen Körpers (11) an der Fahrzeugwanne (1) abstützt.

7. Lagerung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Endantrieb (3) von einem elastomeren, ringförmigen Körper (20, 24) umgeben ist. der sich sowohl an der Fahr/.eugwanne (1) als auch am Endantrieb (3) abstützt.

8. Lagerung nach einem der Ansprüche I bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß Hebelarmpaare durch mi einen mit dem Endantrieb (3) fest verbundenen Stiitzring (15; 9) gebildet sind, der mit einem mit der Fahrzeugwanne (1) fest verbundenen Stützring (16; 22) einen Spalt mit parallelen Stützflächen (18, 9) einschließt, die mit einem als Ring (20; 24) ausgebil- b' deten elastischen Körper zusammenwirken und mi! der Längsachse (21) des Endaniriebcs (3) einen über den Umfang gleichbleibenden oder sich ändernden

Winkel zwischen 0 und 90° einschließen.

9. Lagerung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Winkel von 0° der Gehäusemantel (9) des Endaniriebs (3) als innerer Stützring dient.

10. Lagerung nach Ansprüche oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Ring (24) aus elastomerem Material ebenso wie die oder der zugeordnete Stützring (22) oder Stützringe über den Umfang gesehen unterschiedlich breit ausgeführt sind, wobei die Öreite des elastischen Ringes (24) derjenigen des Stützringes (22) oder der Stützringe angepaßt ist.

11. Lagerung nach einem der Ansprüche 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß der elastische Ring (20; 24) über den Umfang verteilt unterschiedlich dick ausgeführt ist.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Lagerung des Endaniriebs für Gleiskettenfahrzeuge, insbesondere Panzerkampfwagen, nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 (z. B. nach der US-PS 38 00 901).

Gleisketten von Gleiskettenfahrzeugen laufen infolge der endlichen Zähnezahl des Kettenrades und der damit sich ergebenden Polygonflächen am Kettenrand mit ungleichförmiger Geschwindigkeit. Die Ablaufgeschwindigkeit wechselt zwischen einem Größtwert, der bei tangentialem Ablauf an einem Kettenbolzen auftritt, und einem Kleinstwert, der bei Ablauf zwischen zwei Bolzen liegt. Diese sich stetig ändernde Ablaufgeschwindigkcit bewirkt periodische Beschleunigungen und Verzögerungen der Fahrzeugmasse und der Glciskette, was nicht nur zu einem erhöhten Verschleiß in den Kcttengelcnken und am Eingriff am Kettenrad, sondern auch bei höheren Fahrgeschwindigkeiten zu einer äußerst starken Beeinträchtigung der Mannschaft im Fahrzeug führt, da diese einer ständigen Rüttelbewegung ausgesetzt ist. Weiterhin-iühren-Xese periodischen Schwingungen zu einer starken Beeinträchtigung der in einem Panzerkampfwagen vorgesehenen optischen Einrichtungen.

Es ist zwar schon bekannt, neben dem Keitenrudkranz einen mittels Gummi elastisch abgefederten Ring anzuordnen, auf den die Gleiskette aufläuft, so daß die sich aus der ungleichförmigen Geschwindigkeit der Gleiskette ergebenden Stöße gemildert werden, da dieser elastisch gefederte Ring die Stöße aufnimmt und dämpft. Nachteilig ist jedoch, daß der zur Abfederung des starren Ringes dienende Gummi ständig einer Walkarbeit unterworfen ist, da der Gummi im Umschlingungsbcreich belastet, in dem verbleibenden, von der Kette nicht umschlungenen Bereich dagegen entlastet isi Diese ständige Walkarbeit führt zu einer Erhitzung und zu einer frühzeitigen Ermüdung des Gummis.

Aufgabe der Erfindung ist es. die sich aus dem eingangs erläuterten Polygoneffekl der Kette am Kettenrad ergebenden periodischen Schwingungen weitgehend von der Fahrzeugwanne und den dann aufgenommenen Einrichtungen fernzuhalten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale nach dem Kennzeichen des Anspruchs I gelöst. Nach der Erfindung soll also die elastische Abstützung so sein, daß sich der Endanireib unabhängig von der Größe und Richtung der einwirkenden Kräfte stets nur im wesentlichen parallel zu sich selbst verschieben soll. d. h. es soll nach Möglichkeit kein Schicfstcllcn des

Endantriebs eintreten. Die Tatsache, daß der Endantrieb in der genannten Weise elastisch bewegbar sein soll, erfordert jedoch nicht, daß die die elastische Abstützung bildenden elastischen Körper auch zwangsläufig über den gesamten Umfang des Endantreibs verteilt sein müssen. Die sich aus der Veränderung der Ablaufgeschwindigkeit ergebenden periodischen Beschleunigungen und Verzögerungen, die bei den bisher bekannten Ausführungen über das Kettenantriebsrad auf den Endantrieb und von dort wegen der starren Verbindung des Gehäuses dieses als Vorgelege ausgebildeten Endantriebs mit der Fahrzeugwanne auf diese übertragen wurden, werden nun auf Grund der erfindungsgemäßen Ausgestaltung elastisch aufgenommen und können sich deshalb nicht mehr in dieser Weise auf die Fahrzeugwanne und den darin aufgenommenen Instrumenten und Mannschaften auswirken. Durch diese allseitige elastische Abstützung können auch die in seitlicher Richtung sich ergebenden Schwingungen aufgenommen werden, die auftreten können, wenn die Kettenbolzen an den beiden Kettenrändern nicht zur gleichen Zeit ablaufen.

Es ist zwar bekannt (vgl. US-PS 28 30 82ό), Fahrzeugräder elastisch am Fahrzeugrahmen abzustützen, und zwar außerhalb desselben. Damit wird jedoch die hier gestellte Aufgabe nicht gelöst, da ein Schiefstellen des Endantriebs möglich ist, wobei die elastischen Teile auch auf Zug belastet werden können, was nach der Erfindung gerade vermieden werden soll.

Da die auf den als Vorgelege ausgebildeten Endantrieb einwirkenden Kräfte nicht gleichmäßig auf den Umfang verteilt auftreten, empfiehlt es sich, daß die Federhärte der elastischen Abstützung in Richtung radial zur Achse des Endantriebs verteilt ist (Anspruch 2). Die Federhärte kann somit den auftretenden Kräften entsprechend eingestellt werden.

Wenn die Einbauverhältnisse die Anordnung so großer elastischer Körper nicht zulassen, daß auch die höchsten Belastungsspitzen aufgenommen werden können, kanr zur Vermeidung einer Überlastung der elastischen Körper der Federweg der elastischen Abstützung durch starre Endanschläge begrenzt sein (Anspruch 3).

Diese Begrenzung durch starre Endanschlägc kann auch dann erforderlich sein, wenn trotz unterschiedlich auftretender Kräfte die Federhärte nicht dieser Unterschiedlichkeit angepaßt ist, da sie sonst nur für bestimmte Belastungsspitzen ausgelegt und deshalb für den weitaus größeren Teil des Betriebs zu hart wäre.

Eine besonders bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß zur elastischen Abstützung ein elastomeres Material dient (Anspruch 4). Elastomere Materialien, z. B. Gummi, haben die vorteilhafte Eigenschaft, daß sie nicht nur als Feder, sondern auch als Dämpfer wirken. Dies ist bei der vorliegenden Erfindung insbesondere dann von Vorteil, wenn die Einbauverhältnisse äußerst begrenzt sind, da man mit Körpern kleiner Abmessung auskommt, die sowohl elastisch nachgeben als auch die auftretenden Schwingungsbeschleunigungen dämpfen.

Eine besond3rs einfache und deshalb für den nachträglichen Einbau bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich nach Anspruch 5. Diese in Draufsicht Z-förmige Abstützung des Endantriebs ermöglicht in Verbindung mit der Verwendung von aus elastomerem Material bestehenden Abstützkörpern eine Dämpfung sämtlicher Schwingungen, die sich aus dem Polygoneffekt der Kette am Kettenrad ergeben ohne Rücksicht auf deren Richtung, öfa diese Lagerung des Endantriebs ein elastisches und gedämpftes Ausweichen des Endantriebs gegenüber der Fahrzeugwanne gestattet.

Bei einer derartigen Ausgestaltung ist es aus Gründen der statischen Fixierung des Endantriebs in der Fahr-

¹S zeugwanne vorteilhaft, wenn in Weiterbildung der Erfindung jeweils an der einer Stützplatte gegenüberliegenden Seite der Fahrzeugwanne eine weitere Stützplatte am Endantrieb vorgesehen ist, die sich unter Zwischenlage eines elastischen Körpers an der Fahrzeugwanne abstützt (Anspruch 6). Hierdurch ist die Fahrzeugwannc sowohl in Richtung des Kettenzuges als auch in der entgegengesetzten Richtung von zwei am Endantrieb angeordneten Stützplatten aufgenommen, die zusammen eine U-förmige Abstützung bilden. Bei

is dieser Ausgestaltung wird jeweils der eine elastische Körper durch die statische Kettenzugkraft auf Druck und der gegenüberliegende elastische Körper auf Zug beansprucht, während die Schwirjgungsstöße in Form von Scherkräften in die elastischen Körper eingehen.

Zur Aufnahme solcher Kräfte eignet sich am besten Gummi, da Gummi auf Druck bee.? ^.prucht eine größere Federhärte und geringere Federwege reigt als bei einer Beanspruchung auf Schub. Da der Kettenzug bei dieser Ausgestaltung mit den Stützplatten im wesentlichen Zug- bzw. Druckbeanspruchungen hervorruft, die period'schen Schwingungen jedoch als Schubbeanspruchungen in die Gummiabstützung eingehen, wird einerseits ein Schrägstellen des Endantriebs vermieden und andererseits eine weiche und gut gedämpfte Aufnahme

3U der periodischen Schwingungen erzielt.

Eine andere Ausgestaltung der Erfindung, die günstigere Voraussetzungen bei der Berücksichtigung der ungleichmäßig auftretenden Kräfte bietet, besteht in der Maßnahme nach Anspruch 7.

Damit die sich aus der Anordnung eines ringförmigen Körpers ergebenden grundsätzlichen Vorteile in besonders vorteilhafter Weise genutzt werden können, empfiehlt sich eine Ausgestaltung, bei der der elastische Ring zwischen einem inneren, mit dem Endaivtrieb fest verbundenen Stützring und einem äußeren, mit der Fahrzeugwanne fest verbundenen Stützring angeordnet ist, die zwischen sich einen Spalt mit parallelen Wänden begrenzen, die mit der Achse des Endantriebs einen über den Umfang gleichbleibenden oder sich ändernden Winkel zwischen 0 und 90° einschließen (Anspruch 8). Durch Wahl eines geeigneten Winkels, den die parallelen Wände des Spaltes mil der Achse des Endantriebes einschließen, läßt sich für die jeweilige Richtung der günstigste Belastungszustand, bezogen auf den elastonieren Ring einstellen. Je nachdem, wie dieser Winkel gewählt ist, treten die in den elastomeren Ring eingeleiteten Kräfte als Druck- oder Schubkräfte oder als Kombination dieser Kräfte auf.

Diese schräge Einstellung ist nicht nur auf ringförmige Körper beschränkt, sondern kann auch bei den Stützplalten zur Anwendung kommen, bei desien die elastischen Körper in Form von flachen Kissen ausgebildet sind.

Bei einem Winkel von 0" kann zur Vereinfachung der

bo Gehäusemantel des Endantriebs als innerer Stützring dienen (Anspruch 9).

Eine Anpassung an die in vei^schiedencn Richtungen mit unterschiedlicher Intensität auftretenden Kr£fte kann nicht nur durch die weiter obenerwähnte winkel-

b5 mäßige Einsielli ng des elastischen Ringes zur Aufnahme von Schub- und Druckkräften, sondern auch dadurch erzielt werden, daß der Ring aus elastomerem Material ebenso wie die zugeordneten Stützringe, über

den Umfang gesehen, unterschiedlich breit ausgeführt sind, wobei die Breite des elastischen Ringes derjenigen der Stützringe angepaßt ist (Anspruch 10). Der elastomere Ring wird daher nach diesem Merkmal der Erfindung an derjenigen Stelle breiter ausgeführt sein, die aufgrund des Kettenzuges besonders stark belastet ist.

Eine weitere Anpassungsmöglichkeit der elastischen Abstützung in bezug auf die auftretenden Kräfte ergibt sich dadurch, daß der elastische Ring über den Umfang unterschiedlich dick ausgeführt ist (Anspruch 11).

Alle möglichen Ausführungsformen haben ein übergeordnetes Merkmal gemeinsam, das darin bestehl, daß die elastische Abstützung auf demjenigen Bereich des Endantriebes beschränkt ist, der dem Durchtritt durch die Fahrzeugwanne zugeordnet ist. Es ergibt sich somit eine Lagerung nur am einen Ende des Endantriebes, die im Prinzip mit einer freiliegenden Lagerung vergleichbar ist. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, daß man mit einem äußerst geringen Platzbedarf auskommt, was gerade bei Panzerkampfwagen von außerordentlicher Bedeutung ist. Selbstverständlich kann bei vorhandenem Platz der Endantrieb auch zwei solcher elastischer Abstützungen aufweisen.

Die Ausführungsform mit einem den Endantrieb umfassenden elastischen Ring bietet den Vorteil, daß dieser Ring gleichzeitig die Abdichtung zwischen dem Endantrieb und der Fahrzeugwanne bildet. Eine zusätzliche Abdichtung ist deshalb nicht notwendig.

Die Erfindung ist in der Zeichnung anhand schematischer Ausführungsbeispiele erläutert. In dieser Zeichnung zeigt

F i g. 1 einen Schnitt durch eine Fahrzeugwanne eines Gleiskettenfahrzeuges mit einem nach der Erfindung abgestützten Endantrieb:

F i g. 2 eine der F i g. 1 entsprechende Darstellung einer abgeänderten Ausführungsform und

F i g. 3 einen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform nach der Erfindung.

In einer Fahrzeugwanne 1 eines Gleiskettenfahrzeuges, beispielsweise eines Panzerkampfwagens, ist im Bereich des hinteren Endes dieses Fahrzeuges ein Getriebe 2 vorgesehen, das mit einem Endantrieb 3. welcher als Planetengetriebe ausgebildet ist, mittels einer ein Schiebestück aufweisenden Kardanwelle 4 bzw. mittels eines Gelenk-Schiebestückes verbunden. Der Endantrieb 3 ist durch eine öffnung 5 in der Fahrzeugwanne 1 durchgeführt und weist zwei einander entgegengesetzt gerichtete Stützplatten 6 auf, von denen die in Richtung des Kettenzuges, der durch den Pfeil 7 angedeutet ist, außerhalb der Fahzeugwanne 1 und die in entgegengesetzter Richtung verlaufende Stützplatte im Inneren der Fahrzeugwanne I liegt. Beide Stützplatten sind über elastische Körper 8, die aus elastomerem Material bestehen, gegen die Fahrzeugwanne 1 abgestützt. Die Stützplatten 6 sind an dem Gehäusemantel 9 des als Endantrieb 3 dienenden Seitenvorgeleges befestigt. Durch diese Anordnung der Stützplattcn 6 ist eine Z-förmige Abstützung des Endantriebes 3 gegenüber der Fahrzeugwanne 1 erzieh und die elastischen Körper 8 werden durch den Kettenzug 7 auf Druck beansprucht.

Mit strichpunktierten Linien sind weitere Stützplatten 10 dargestellt,die mittels elastischen Körpern 11, die ebenso wie die Körper 8 ausgebildet und aus Gummi bestehen können, mit der Fahrzeugwanne 1 verbunden sind. Die Stützplatten 10 und die elastischen Körper 11 sind jeweils den Körpern 8 und den Stützplatten 6 gegenüberliegend angeordnet, so daß die Wand der Fahrzeugwanne 11 jeweils U-förmig umfaßt ist. Die elastischen Körper It werden aufgrund des Kettenzuges 7 auf Zug beansprucht.

In Fig. 1 ist mit 12 ein Kettenantriebsrad bezeichnet, das auf einer Antriebsnabe 13 des Endantriebes 3 sitzt.

Die sich aus dem Polygoneffekt der nicht dargestellten Gleiskette am Kettenantriebsrad 12 ergebenden periodischen Schwingungen werden im wesentlichen in Form von Schubkräften in den elastischen Körpern 8 und 11 aufgenommen und so stark gedämpft, daß sie keine Beeinträchtigungen der im Fahrzeuginneren vorgesehenen Instrumente darstellen können.

Um die mit dem statischen Kettenzug und der überlagerten hohen Antriebsleistung belasteten elastischen Körper 8 und 11 in Schubrichtung nicht zu überlasten

i^r> bzw. die Fläche der elastischen Körper nicht für die nur selten und kurzzeitig auftretende Höchstlasi auslegen zu müssen, was an dem Platzmangel scheitern könnte, wird der Fedcrwcg durch starre Endanschläge begrenzt, die durch die Fahrzeugwanne 1 und den Gehäusemantel 9 gebildet sind, d. h. der Gehäusemaniei 9 legi sieh an die Fahrzeugwanne 1 an, wenn der mit Doppelpfeil 14 bezeichnete Federweg erschöpft ist.

In F i g. 2 ist eine abweichende Ausführungsform dargestellt, bei der zwischen einem fest mit dem Gchäusemantcl 9 des Endantriebes 3 befestigten Stützring 15 und einem mit der Fahrzeugwanne 1 fest verbundenen Stützring 16 ein umlaufender Spalt 17 verbleibt, der von parallelen Wänden 18 und 19 der Stützringe 15 und 16 begrenzt ist. In dem Spalt 17 ist ein elastischer, beispiels-

jo weise aus Gummi bestehender Ring 20 angeordnet.

Die den Spalt 17 begrenzenden Wände 18 und 19, die untereinander parallel verlaufen, bilden mit der Achse 21 des Endantriebes 3 einen Winkel, welcher im dargestellten Beispiel etwa 45° beträgt. Durch diese schräge

js Anordnung werden Kräfte, die bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 als Druckkräfte auf die elastischen Körper 8 einwirken, bei dem Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 teilweise ais Schubkräfte aufgenommen. Hierdurch läßt sich eine Anpassung der Schub- und Druckbelastungen an die tatsächlichen Erfordernisse erzielen. Bei der Ausführungsform nach F i g. 3 sind zur elastischen Abstützung des Endantriebes 3 ebenso wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1 Stützplatten 6 und elastische Körper 8 vorgesehen, die sich an der Fahr-

•15 zeugwannc 1 abstützen. Darüber hinaus ist mit der Fahrzeugwanne 1 ein Stützring 22 verbunden, der zusammen mit dem zylindrischen Gehäusemantel 9 des Endantriebes 3 einen Spalt 23 begrenzt, in dem ein elastischer Ring 24 angeordnet ist, welcher über seinen

so Umfang gesehen unterschiedlich breit ausgeführt ist. Der elastische Ring ist in Richtung des Kettenzug 7 breiter ausgeführt als in der entgegengesetzten Richtung. Auf diese Weise ergibt sich im vorderen, d, h. in Richtung des Kettenzuges 7 gesehenen Bereich eine größere Druckauflagefläche, so daß die elastischen Körper 8 nicht in dem starken Maße durch den Kettenzug 7 auf Schub beansprucht sind, wie dies bei der Ausführungsform nach F i g. 1 der Fall ist.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Lagerung des Endantriebs für Gleiskettenfahrzeuge, insbesondere Panzerkampfwagen, mit einer einen Antrieb für die Gleisketten aufnehmenden Fahrzeugwanne und mit jeweils einem einer Gleiskette zugeordneten, durch die Wand der Fahrzeugwanne hindurchgeführten, z. B. als Planetengetriebe ausgebildeten Endanttrieb. der mit der Fahrzeugwanne verbunden ist und das Kettenantriebsrad trägt, dadurch gekennzeichnet, daß der Endantrieb (3) mittels zumindest eines an ihm befestigten Hebelarmpaares (Stützplatte 6; Stützring 15) unter Zwischenschaltung elastischer Abstützkörper (8; 20; 24) an der ihn tragenden Fahr/.eugwanne (3) abgestützt ist, daß die Arme des Hebelarmpaares (6; 15) in einander entgegengesetzten Richtungen zu beiden Seiten der senkrecht zur Endantriebsachse (21) stehenden Mittellängsebene der Fahrzeugwanne (1) angeor4aet sind, wobei die auf der Kettenseite angeordneten Arme auf der der Kette zugewandten Seite anliegen, daß bei Anordnung nur eines Hebelarmpaares die Längsachsen der Hebelarme in einer Ebene liegen, die in Richtung der Längsachse (21) des Endantriebes (3) und in Keltenzugrichtung (7) ausgerichtet ist, und daß die elastischen Abstützkörper (8; 20; 24) für Druckbelastungcn senkrecht zur Stützfläche eines jeden Hebelarms nahezu starr, in jeder anderen Richtung elastisch nachgebend ausge- jo bildet sind.