DE2905346A1

DE2905346A1 - Spurrollenanordnung

Info

Publication number: DE2905346A1
Application number: DE19792905346
Authority: DE
Inventors: Lawrence Robert Cline
Original assignee: Caterpillar Tractor Co
Current assignee: Caterpillar Inc
Priority date: 1978-02-21
Filing date: 1979-02-13
Publication date: 1979-08-23
Also published as: JPS54113130A; FR2417428A1; US4141598A

Description

KARL H. WAGNER 8000 MÜNCHEN 22

GEWÜRZMÜHLSRASSE 5 POSTFACH 246 2 $ Q 5 3 4 6,

13. Februar 1979 78-S-3354

CATERPILLARTPACTORCO., Peoria, 111., U.S.A. Spurrollenanordnung

Die Erfindung bezieht sich auf Spurrollenanordnungen, wie sie beispielsweise bei Gleitketten- oder Raupenfahrzeugen verwendet werden.

Raupenfahrzeuge werden häufig unter außerordentlich schwierigen Umgebungsbedingungen verwendet, insbesondere auch auf unebenem Gelände. Bei der Fahrt über derartiges Gelände treten insbesondere bei der Durchführung von Wendebewegungen hohe Schubbelastungen an den Spurrollen auf. Es war bislang nicht unüblich, daß bei derartig hohen Schubbelastungen diejenigen Mittel durch Scherwirkung zerstört werden, durch welche die Spurrollenanordnungen an den Spurrahmen befestigt sind. Die Folge davon ist, daß die Spurrollenanordnung vom Fahrzeug herunterfällt, wodurch sich eine Reparatur des Fahrzeugs erforderlich macht, während welcher ein Gebrauch des Fahrzeugs unmöglich ist.

Es wurden bereits verschiedene Vorschläge gemacht, um die von den Rollen aufgenommenen hohen Schubbelastungen direkt auf den Spurrahmen zu übertragen, d.h. ohne Übertragung der Last durch die Befestigungsmittel, durch die die Spurrollenanordnung am Rahmen befestigt ist. Diese Vorschläge eliminieren aber die erwähnten Probleme nicht vollständig, oder aber sie sind kompliziert und daher nicht wirtschaftlich. Darüber hinaus sind diese Gebilde infolge ihrer Komplexität schwer zu warten.

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Die Erfindung hat sich zum Ziel gesetzt, die Nachteile des Standes der Technik zu überwinden. Erfindungsgemäß ist eine Spurrollenanordnung vorgesehen, die eine Rollenwelle mit entgegengesetzten Enden aufweist, wobei auf der Welle eine Spurrolle drehbar zwischen deren Enden gelagert ist und ein Paar von Endkragen an jedem Wellenende vorgesehen ist. Jeder Endkragen besitzt eine erste Stirnfläche, die zur Rolle hinweist, und eine Oberfläche entfernt von der ersten Stirnfläche, die mit dem Spurrollenrahmen an einem gewünschten Befestigungspunkt zusammenpaßt. Die Oberfläche weist eine zweite Stirnfläche in Kraftkompensationsbeziehung mit der ersten Stirnfläche derart auf, daß die Schubbelastungen direkt durch die Endkragen auf den Spurrollenrahmen übertragen werden. Die Oberfläche weist ferner eine dritte Stirnfläche auf, die sich im allgemeinen axial zur Welle erstreckt. Eine Schubscheibe befindet sich zwischen der ersten Stirnfläche und der Rolle und ausgerichtete Nuten bzw. Keilnuten befinden sich in den Endkrägen und den Wellenenden entgegengesetzt zu den dritten Stirnflächen, und sie erstrecken sich quer zur Wellenachse. Keile oder Stangen sind in den Keilnuten angeordnet, um die Relativdrehung zwischen dem Endkragen und der Welle zu verhindern, und Sicherungsmittel sind vorhanden, um gleichzeitig die Stangen in den Keilbahnen zu befestigen und die Endkrägen an den Spurrollenrahmen zu befestigen, wodurch eine Spurrollenanordnung relativ einfacher Konstruktion vorgesehen wird, die aber doch in der Lage ist, hohen Schubbelastungen zu widerstehen.

Weitere Vorteile, Ziele und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung; in der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine Schnittansicht der erfindungsgemäßen Spurrollenanordnung ;

Fig. 2 einen Schnitt annähernd längs der Linie 2-2 in Fig. 1

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. 6.

Die erfindungsgemäße Spurrollenanordnung weist eine Rollenwelle 10 mit entgegengesetzt liegenden Enden 12 auf, welche einen geringfügig verminderten Durchmesser besitzen, gegenüber dem Durchmesser des zwischen den Enden der WeI Ie 10 liegenden Teils. Eine Spurrolle 14, die mit den im folgenden erwähnten Ausnahmen eine übliche Form besitzen kann, ist drehbar auf der Welle 1O zwischen den Enden 12 mittels Lager 16 angeordnet. Die Rolle weist sich radial erstreckende Führungsflansche 18 in bekannter Weise auf und ferner ein internes Schmiermittelreservoir 20.

Die entgegengesetzt liegenden Enden der Rolle 14 sind mit Kreisstirnflächen 22 ausgestattet. Jede dieser Stirnflächen 22 liegt in einer Ebene quer zur Achse der Welle 10. Radial nach außen gegenüber den Stirnflächen 22 sind Ringausnehmungen 24 zur Aufnahme von Dichtungen 26 üblicher Konstruktion angeordnet.

Jedes Ende 12 der Welle 10 nimmt einen Endkragen 28 auf. Jeder Endkragen 28 weist eine Ringnut 30 ausgerichtet mit der entsprechenden Nut 24 auf und nimmt die Dichtungen 26 auf. Jeder Endkragen 28 besitzt eine Stirnfläche 32, die zum entsprechenden Ende der Rolle 14 und speziell zur Stirnfläche 22 auf der Rolle hin gerichtet ist. Die Stirnflächen 32 sind quer zur Wellenachse angeordnet, und sie befinden sich radial nach innen gegenüber den Dichtungsaufnahmenuten 30, und ferner sind Schubscheiben 34 zwischen den Stirnflächen 22 und 32 derart vorgesehen, daß der während des Betriebs erzeugte Schub an die Schubkragen 28 angelegt wird.

Das Ende jedes von der Stirnfläche 32 entfernten Schubkragens 28 besitzt einen verminderten Durchmesser, wie dies bei 36 dargestellt ist und ist ferner mit einer Oberfläche 38 ausgestattet, die mit einer entsprechenden von zwei parallelen einen Gleisrahmen bildenden Schiene 40 zusammenpaßt. Die Oberfläche 38 weist eine Stirnfläche 42 auf, die sich in Kraftkompensations-

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beziehung mit der Stirnfläche 32 befindet, und zwar im dargestellten Ausführungsbeispiel in einer Ebene senkrecht zur Achse der Welle 10. Die Oberfläche 38 besitzt eine zusätzliche Stirnfläche 44, die flach ist und sich axial zur Welle 10 erstreckt. Die Stirnfläche bzw. Oberfläche 44 liegt in einer Ebene parallel zur Wellenachse und paßt mit der unteren Oberfläche 46 einer entsprechenden der Schienen 40 zusammen. In ähnlicher Weise paßt die Stirnfläche 42 mit einer inneren Seitenoberfläche 48 der entsprechenden Schiene 40 zusammen. Infolgedessen werden auf jeden Kragen 28 in der beschriebenen Weise übertragene Belastungen direkt auf die den Spurrahmen definierenden Schienen 40 übertragen.

Wie zuvor erwähnt, wird jeder Kragen 28 von einem entsprechenden Ende 12 der Welle 10 aufgenommen, und zu diesem Zweck ist jeder der Kragen 28 mit einer zylindrischen Bohrung 60 ausgestattet. Ausgerichtete Keilbahnen oder Nuten 62 und 64 sind in dem einen verminderten Durchmesser aufweisenden Teil 36 jedes Kragens 28 und den einen verminderten Durchmesser aufweisenden Enden 12 der Welle vorgesehen. Die Nuten 62 und 64 erstrecken sich quer zur Achse der Welle 10 und sind mit Abstand dieser gegenüber angeordnet. Sie sind diametral entgegengesetzt zur flachen Stirnfläche 44 der Kragen 28 angeordnet.

Eine längs verlaufende Stange oder ein Keil 66 erstreckt sich durch jeden Satz ausgerichteter Nuten 62 und 64 und besitzt Bohrungen 68 an den Enden, und zwar mit einem Abstand angeordnet, der größer ist als der Durchmesser des einen verminderten Durchmesser aufweisenden Endes 12 der Welle 10. Bohrungen 70 erstrecken sich durch die Endkrägen 28 senkrecht zur Oberfläche oder Stirnfläche 44 und in Ausrichtung mit den Bohrungen 68 zur Aufnahme von Bolzen 72. Die Bolzen 72 liegen mit ihren Köpfen 74 an einer entsprechenden Stange 66 über gehärtete Unterlegscheiben 76 an, und sie erstrecken sich über die flache Stirnfläche 44 des entsprechenden Kragens 28 hinaus, um in Bohrungen 78 in einer zugehörigen der Schienen 40 eingeschraubt zu sein.

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Wie man in Fig. 1 erkennt, ist die Breite der beiden Nuten und 64 etwas größer als die Breite der Stange oder des Keils 66, um bei der Ausrichtung der Komponenten unterstützend zu wirken, und um auch jegliche geringe Fehlausrichtung der Komponenten beim Zusammenbau auszuschließen, was die übertragung von Schubbelastungen auf die Nuten 66 zur Folge hätte, die dann Biegebeanspruchungen auf die Bolzen 72 ausüben würden.

Aus den obigen Ausführungen erkennt man, daß die Bolzen 72 gleichzeitig die Stangen 66 an ihrem Platz halten, um die relative Drehung zwischen den Kragen 28 und der Welle 10 zu verhindern, und daß die Kragen 28 an den entsprechenden der Schienen 40 befestigt werden. Auf diese Weise wird nur eine Minimalzahl an Komponenten zur Durchführung dieser Funktionen benötigt.

Da ferner die Köpfe 74 der Bolzen 72 freiliegen, kann die Spurrollenanordnung leicht durch deren Entfernung mit minimalem Schwierigkeitsgrad gewartet werden. Sobald die Bolzen entfernt sind, können die Endkrägen 28 leicht von den Wellenenden 12 mit minimalem Aufwand abgenommen werden, und zwar muß nur ein Federringhalter 78 am äußersten Ende der Welle 10 abgenommen werden, wenn ein solcher verwendet wird.

Wichtig ist ferner die Tatsache, daß die Stangen oder Keile an der Unterseite der Welle 10 angeordnet sind, um die Welle 10 nach oben in die gleiche Richtung wie die Spurrollenbelastungen zu drücken. Bei bekannten Konstruktionen, wo die Stangen an der Oberseite der Welle angeordnet sind, bewirkt eine Stange mit geringer Übergröße eine schlechte Passung und wirkt als ein Schwenkpunkt, was die Bolzenlockerung hervorruft und in Extremfällen zu einer Deformation der Welle 10 führt. Diese Schwierigkeiten werden durch die Erfindung vermieden. Die erfindungsgemäße Spurrollenanordnung vermeidet die Übertragung von Schubbelastungen auf die Befestigungs- oder Sicherungsmittel, d.h. die Bolzen 72, was sonst deren Abscherung hervorrufen könnte. Gleichzeitig ist die erfindungsgemäße Anordnung einfach in ihrem

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Aufbau, verwendet eine minimale Anzahl von Teilen und verursacht somit minimale Kosten, wobei die Teile ferner leicht
zur Wartung zugänglich sind.

Zusammenfassend sieht die Erfindung somit in Nuten aufgenommene Stangen sowie damit verbundene Bolzen vor, um gleichzeitig
die Relativdrehung zwischen den Endkrägen und der Welle zu verhindern und die Endkrägen an einem Spurrollenrahmen zu befestigen.

- Patentansprüche -

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Claims

Patentansprüche

1 .J Spurrollenanordnung mit einer entgegengesetzte Enden

(12) aufweisenden Welle (10), auf der eine Spurrolle (14) zwischen den Enden drehbar gelagert ist/ gekennzeich net durch ein Paar von Endkrägen (28) , jeweils einer an jedem Ende der Welle und mit jeweils einer ersten Stirnfläche (32), gerichtet zur Rolle hin und sich im ganzen quer zur Achse der Welle erstreckend, und ferner mit einer Oberfläche

(38) entfernt gegenüber der ersten Stirnfläche (32) und derart geformt, daß sie mit dem Spurrollenrahmen an einem gewünschten Befestigungspunkt daran zusammenpaßt, wobei die Oberfläche eine zweite Stirnfläche (42) in Kraftkompensationsbeziehung mit der ersten Stirnfläche aufweist, und eine dritte Stirnfläche (44), die sich im ganzen axial zur Welle erstreckt, wobei schließlich Schubscheiben (34) zwischen den ersten Stirnflächen und den Rollen angeordnet sind, ausgerichtete Nuten (62, 64) in den Endkrägen und den Wellenenden entgegengesetzt zu den dritten Stirnflächen verlaufen und sich im ganzen quer zur Wellenachse erstrecken, wobei ferner Stangen (66) in den Nuten die Relativdrehung zwischen den Endkrägen und der Welle verhindern und schließlich Bolzen (72) durch die Stangen über die Kragen hinaus verlaufen, um gleichzeitig die Stangen in den Nuten und die Endkrägen an einem Spurrollenrahmen zu befestigen.
2. Spurrollenanordnung mit einer Rollenwelle (10) mit entgegengesetzten Enden und einer Spurrolle (14), drehbar auf der Welle zwischen deren Enden, insbesondere nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Paar von Endkrägen (28), von denen jeweils einer an jedem Ende der Welle angeordnet ist und jeweils eine erste Stirnfläche (32) aufweist, die zur Rolle hin gerichtet ist und mit einer Oberfläche (38) entfernt gegenüber der ersten Stirnfläche (32) und derart geformt, daß sie mit einem Spurrollenrahmen an dem gewünschten Befestigungspunkt

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daran zusammenpaßt, wobei die Oberfläche eine zweite Stirnfläche (42) in Kraftkompensationsbeziehung mit der ersten Stirnfläche sowie eine dritte Stirnfläche (44) aufweist, die sich im ganzen axial zur Welle erstreckt, wobei schließlich Schubscheiben (34) zwischen den ersten Stirnflächen und der Rolle vorgesehen sind, ausgerichtete Keilbahnen (62, 64) in den Endkrägen und den Wellenenden entgegengesetzt zu den dritten Stirnflächen verlaufen, und zwar sich über die Wellenachse erstreckend, und wobei ferner Keile (66) in den Keilbahnen vorgesehen sind, um die Relativdrehung zwischen den Endkrägen und der Welle zu verhindern, und wobei ferner Befestigungsmittel zur gleichzeitigen Befestigung der Keile in den Keilbahnen dienen und zur Befestigung der Endkrägen an einem Spurrollenrahmen .
3. Spurrollenanordnung mit einer entgegengesetzt liegende Enden aufweisenden Rollenwelle, auf der eine Spurrolle zwischen den Enden gelagert ist, insbesondere nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Paar von Endkrägen, jeweils einer an jedem Ende der Welle und mit einer ersten Stirnfläche gerichtet zu der Rolle hin und sich im ganzen quer zur Wellenachse erstreckend und ferner mit einer Oberfläche entfernt gegenüber der ersten Stirnfläche derart ausgeformt, daß sie mit einem Spurrollenrahmen an einem gewünschten Befestigungspunkt zusammenpaßt, wobei die Oberfläche eine zweite Stirnfläche im ganzen quer verlaufend zu der Wellenachse aufweist/ und zwar in Kraftaufnahmebeziehung mit der ersten Stirnfläche, und wobei ferner eine dritte flache Stirnfläche sich im ganzen axial zur Welle und parallel dazu erstreckt und die Endkrägen jeweils einen verminderten Durchmesserabschnitt (36) mit der dritten Stirnfläche aufweisen, und wobei zudem Schubscheiben (34) zwischen den ersten Stirnflächen und der Rolle angeordnet sind, ausgerichtete Keilbahnen (62, 64) in den Endkrägen und den Wellenenden entgegengesetzt zu den dritten Stirnflächen und sich im ganzen quer zur Wellenachse erstreckend, wobei die Keile oder Stangen (66) in den Keilbahnen oder Nuten die Relativdrehung zwischen den Endkrägen und der Welle verhindern und jeweils Bohrungen (68)

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in ihren Enden aufweisen, durch welche Bolzen (72) verlaufen, die auch durch die Endkrägen verlaufen und über diese hinaus zur gleichzeitigen Befestigung der Stangen in den Nuten und zur Befestigung der Endkrägen an einem Spurrollenrahmen.
4. Spurrollenrahmen, gekennzeichnet durch ein Paar von im ganzen parallelen Schienen (40) mit flachen unteren Stirnflächen (46) und Seitenstirnflächen (48) und mit der Spurrollenanordnung des Anspruchs 3 dazwischen angeordnet, wobei die dritten Stirnflächen mit den flachen unteren Stirnflächen zusammenpassen und die zweiten Stirnflächen mit den erwähnten Seitenstirnflächen zusammenpassen, wobei schließlich die Bolzen in die Schienen (bei 78) eingeschraubt sind.
5. Anordnung nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Stangen (66) an der Unterseite der Welle (10) angeordnet sind und diese nach oben in die gleiche Richtung drücken wie die Spurrollenbelastungen.

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