DE29506363U1

DE29506363U1 - Verbessertes Raupenglied, insbesondere zur Anwendung in Raupenmaschinen geringer Leistungsfähigkeit

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Publication number: DE29506363U1
Application number: DE29506363U
Authority: DE
Original assignee: Berco SpA
Current assignee: Berco SpA
Priority date: 1994-04-15
Filing date: 1995-04-12
Publication date: 1995-06-01
Anticipated expiration: 2005-04-13
Also published as: GB2288375A; ITMI940280V0; BE1008227A6; SE510180C2; ES1030813Y; ES1030813U; GB9507397D0; FR2718702A3; FR2718702B3; GB2288375B; SE9501373L; NL1000074A1; IT233254Y1; US5685620A; ITMI940280U1; JPH0853078A; NL1000074C2; SE9501373D0

Description

Gebrauchsmusteranmeldung

Anmelder: BERCO S.p.A.

COPPARO (Ferrara), Italien

Verbessertes Raupengiied, insbesondere zur Anwendung in Raupenmaschinen

geringer Leistungsfähigkeit

Gegenstand der Neuerung ist ein verbessertes Raupenglied, insbesondere zur Anwendung in Raupenmaschinen geringer Leistungsfähigkeit.

In den gegenwärtigen Raupenmaschinen geringer Leistungsfähigkeit (die allgemein als "Kleinbagger" bekannt sind) wird die zum Fahren erforderliche mechanische Kraft über Raupenketten auf den Boden übertragen, die je nach Bedarf ganz aus Metall oder ganz aus Gummi oder aus Metall mit einer Sohle aus vulkanisiertem Gummi sein können, die hier der Einfachheit halber gummiüberzogene Raupenketten genannt werden.

Die ganz aus Gummi hergestellte Raupenkette wurde mit der Absicht entwickelt, den von der Maschine beim Fahren auf den Boden ausgeübte Druck so ähnlich wie derjenige eines gewöhnlichen Reifens zu gestalten, mit einer Wirkung, die der Einfachheit halber "weich" genannt werden kann, da die zerstörenden Effekte vermieden werden, die die bekannten Raupenketten aus Metall auf den Boden haben. Die ganz aus Gummi hergestellten Raupenketten haben jedoch eine kürzere Lebensdauer als die ganz aus Metall hergestellten Raupenketten, vor allem wenn sie unter Bedingungen eingesetzt werden, wo grosse Zugkraft und Handlichkeit erforderlich sind. Die Erfahrung hat ausserdem gezeigt, dass die Verstärkung der Metalisehle eine Versteifung des Gefüges der ganz aus Gummi hergestellten Raupenkette hervorruft, mit der Folge eines Veriustes an Gelenkigkeit um die Treibräder, wobei Spannungen entstehen, die zu einem frühzeitigen Ausfall führen.

Um diese Nachteile der ganz aus Gummi hergestellten Raupenketten zu beseitigen, ohne jedoch diejenigen der ganz aus Metall hergestellten

Raupenketten in Kauf nehmen zu müssen, wurden gummiüberzogene Raupenketten entwickelt, deren Metallglieder mit einer Sohle aus vulkanisiertem Gummi versehen sind. Solche Raupenketten sind daher anwendbar, wenn grosse Zugkraft und Handlichkeit sowie gleichzeitig ein "weicher" Bodendruck erforderlich sind

Leider bestehen die Glieder solcher Raupenketten aus einer relativ grossen Anzahl Elemente und diese Anzahl wird besonders dann noch grosser, wenn die Gummisohle maschinell am Metallteil befestigt wird. Wegen der relativ grossen Anzahl Elemente sind derartige Raupenketten leider ziemlich teuer und ihre Kosten neigen dazu, je höher zu werden, desto kleiner die Nennabmessungen der Glieder sind, so dass vor allem die "Kleinbagger" benachteiligt werden, und zwar gerade die Maschinen, die solche gummiüberzogene Raupenketten am meisten brauchen.

Der Neurung liegt daher die Aufgabe zugrunde, die oben erwähnten Nachteile zu beseitigen, und zwar die Hersteilung von gummiüberzogenen Raupenketten so wirtschaftlich wie möglich zu gestalten und somit ihre vorteiilhafte Anwendung mit Raupenmaschinen im allgemeinen und insbesondere mit Kleinbaggern zu fördern.

Diese Aufgaben werden durch ein verbessertes Raupengiied mit den im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 angegebenen Merkmalen gelöst.

in Verbindung mit anderen, identischen Gliedern ergibt das neuerungsgemässe Glied eine Raupenkette, die sämtliche Vorteile der gummiüberzogenen Raupenketten bietet und doch in Form und Aufbau einteilig ist. Dank der geringen Anzahl ihrer Bestandteile kann die Raupenkette daher zu grundsätzlich niedrigen Kosten hergestellt werden, und zwar vor allem, wenn sie die beschränkten, bei Kleinbaggern typischen Nennabmessungen aufweisen soll.

Von der Neuerung ist ein nicht beschränkendes Ausführungsbeispiel in den Figuren der beiliegenden Zeichnungen dargestellt. Es zeigen:

Figur 1 eine Draufsicht von unten eines neuerungsgemässen

Raupengiieds,

Figur 2 eine Ansicht im Schnitt nach der Linie ll-ll von Figur 1,

Figur 3 eine Explosionsdarstellung eines Abschnittes einer mit

neuerungsgemässen Gliedern hergestellten Raupenkette und

Figur 4 ein mit der in Figur 3 dargestellten Raupenkette versehenes

Raupenfahrwerk.

Das in den oben erwähnten Figuren dargestellte, insgesamt mit 2 bezeichnete Glied umfasst einen sohlenförmigen Abschnitt 3, einen buchsenförmigen Abschnitt 4, ein Paar armförmiger Abschnitte 5 und ein Paar scharnieraugenförmiger Abschnitte 6, einen Zapfen 7 und einen Abschnitt 20 aus Elastomerstoff. Die über die Zapfen 7 miteinander verbundenen Glieder bilden eine Raupenkette 1, die an ein Raupenfahrwerk 29 angebracht werden kann. In diesem Fall greifen Laufräder bzw. Leitrollen 14 in die Glieder 2 ein, die durch ein Umlenkrad 15 und ein Treibrad 11 umgelenkt werden.

Der sohienförmige Abschnitt 3 besteht aus einem Paar Querstangen 8, die durch eine Membrane 9 miteinander verbunden sind. An der Membrane 9 und im Bereich der Mittellinie ist wenigstens ein Langloch 10 vorgesehen. Das Langloch 10, das in jedem sohlenförmigen Abschnitt 3 ausgebildet ist, dient zur Selbsreinigung der Raupenkette 1, da es dem Treibrad 11 ermöglicht, den zwischen den Gliedern 2 eingedrungenen Schmutz auszustossen und damit die "Pack"-Wirkung zu begrenzen. Es ist nämlich bekannt, dass die Raupenkette, unter besonderen Arbeitsbedingungen, wie zum Beispiel bei Lehmboden, mit nasser Erde gemischtem Stroh usw., dazu neigt, sich zu verstopfen. In diesem Zustand wird das Gelenk behindert und an der Raupenkette entstehen Überspannungen, die dagegen durch das Langloch 10 vermieden werden können, das das Ausstossen des die Raupenkette verstopfenden Materials erleichtert. Das Langioch 10 weist eine Form auf, aus der sich eine grössere Achse ergibt. Dank dieser Eigenschaft ist es in den den Zusammenbau der entsprechenden Raupenkette 1 vornehmenden Werk-

zeugmaschinen oder Automaten möglich, das Glied 2 in eine vorgegebene Lage einzuspannen. Vorzugsweise fällt die Achse des Langloches mit der Symmetrieachse 21 des Gliedes, d.h. mit der normalen Fahrtrichtungsachse des Gliedes im Betrieb der Raupenkette, zusammen. Der buchsenförmige Abschnitt 4, das Paar armförmiger Abschnitte 5 und das Paar schamieraugenförmiger Abschnitte 6 sind in einem einzeigen Teil gegossen, so dass die hohen Kosten der getrennten Herstellung der Elemente und ihres Zusammenbaues entfallen. Die ersten Enden der armförmigen Abschnitte 5 sind nämlich in einem einzigen Teil mit den beiden entgegengesetzten Enden des buchsenförmigen Abschnittes 4 gegossen und die zweiten Enden bilden je einen entsprechenden scharnieraugenförmigen Abschnitt 6. Die Axiallänge des buchsenförmigen Abschnittes 4 ist etwas kleiner als der Abstand zwischen den einander gegenüberliegenden innenflächen der scharnieraugenförmigen Abschnitte 6, um die Verbindung der nebeinanderliegenden Glieder 2 der Raupenkette 1 zu gestatten. Der Innendurchmesser des buchsenförmigen Abschnittes 4 und der Innendurchmesser des scharnieraugenförmigen Abschnittes sind so bemessen, dass sie bei der Verbindung mit dem Zapfen 7 den Zapfen in Axiairichtung festhalten und gleichzeitig die Beweglichkeit der benachbarten Glieder ermöglichen. Die armförmigen Abschnitte 5 weisen Gieitflächen 13 auf, die parallel und entgegengesetzt zum sohlenförmigen Abschnitt 3 verlaufen, auf den sich die Gleitroilen 14 der Raupenkette stützen. Die regelmässige, durchlaufende Form der Gleitflächen 13 dient nicht nur zum Eingriff mit den RoMen 14, sondern auch zur Abstützung der Maschine und zur Führung der Raupenkette 1.

Der Abschnitt 20 aus Elastomerstoff wird durch Vulkanisieren direkt an wenigstens einen Teil der Unterseite 28 des sohienförmigen Abschnittes 3 angebracht. Es entsteht somit eine Sohle aus weichem und nachgiebigem Material, die einen weichen Kontakt mit dem Boden ermöglicht, auf den sich das Glied und daher die entsprechende Raupenkette bewegen. Der Abschnitt 20 verläuft symmetrisch zur Achse 21 und besteht im wesentlichen aus zwei ersten identischen Abschnittshälften, die deshalb mit derselben Bezugsnummer 22 bezeichnet sind, und aus zwei zweiten identischen Abschnittshälften, die deshalb ebenfalls mit derselben Bezugsnummer 23 bezeichnet

sind. Die ersten Abschnittshäiften 22 haben eine Wandstärke, die geringer als diejenige der zweiten Abschnittshälften 23 ist, jedoch genügt, um die Querstangen 8 abzudecken. Jede erste Abschnittshälfte 22 ist entlang einem gegenüber der ersten Abschnittshälfte 22 nach innen gewölbten Profil 26 von der zweiten benachbarten Abschnittshälfte 23 getrennt. Die zweiten Abschnittshälften 23 sind an entgegengesetzten Seiten des Langloches 10 angeordnet, die durch eine dünne Schicht 24 miteinander verbunden sind. Sowohi die ersten als auch die zweiten Abschnittshälften 23 weisen abgeschrägte Kanten 27 auf und decken die Unterseite des rückwärtigen Endteils 25 des sohlenförmigen Abschnittes 3 nicht ab, der bei zusammengebauter Raupenkette das vorhergehende Glied in normaler Fahrtrichtung der Raupenkette übergreift. Es wurde mit Versuchen festgestellt, dass der oben beschriebene Aufbau des Abschnittes 20 aus Elastomerstoff gegenwärtig die beste Lösung darstellt, um die gewünschten Eigenschaften an Griffigkeit auf den Boden {der hart oder nachgiebig oder schlammig sein kann), standsicherer und schwingungsarmer Fahrweise bei höherer Geschwindigkeit und Verschleissfestigkeit zu erhalten.

Der zur Hersteilung des Abschnittes 20 verwendete Stoff wird ebenfaiis mit dem Zweck einer Optimierung des Verhältnisses Kosten/Lebensdauer des Abschnittes 20 gewählt. Der gegenwärtig bevorzugte Stoff ist eine Mischung aus Naturkautschuk und Kunstkautschuk, wobei der Kunstkautschukanteil höchstens 15% beträgt. Nach der Vulkanisierung kann diese Mischung mindestens 220 daN/cm² Bruchfestigkeit, etwa 70 Shore Rücksprunghärte, mindestens 460% Dehnung, mindestens 150 daN/cm² Durchreisswiderstand nach ASTM D624, höchstens 90 Einheiten Reibungsfestigkeit nach DIN 535161 und ein spezifisches Gewicht von 1,15 kg/cm³ aufweisen.

Die Unterseite 28 des sohienförmigen Abschnittes 3, an dem der Abschnitt 20 aus Elastomerstoff haften soil, weist eine durch Sandstrahlen erzeugte Rauheit. Diese Rauheit hat sich als optimal für eine durch Vulkanisieren erizelte Verankerung des Abschnittes 20 aus Elastomerstoff erwiesen. Stets um die Haftfestigkeit zwischen dem Abschnitt 20 aus Elastomerstoff und der Unterseite 28 des Abschnittes 3 zu erhöhen, wird der Abschnitt 3 mit einem

Desoxidationsmittel behandelt und zwischen dem Abschnitt 3 und dem Abschnitt 20 werden eine bei 150⁰C erweichende thermoplastische Polymerschicht und eine 0,5 bis 1,0 mm dicke, 30 Minuten lang bei etwa 160⁰C -vulkanisierbare Platte aus Naturkautschuk in dieser Reihenfolge eingesetzt. Diese Schichten sind so dünn, dass sie in den Figuren nicht ersichtlich sind.

Zum Zusammenbau der Raupenkette 1 wird über die Zapfen 7 der jeweilige buchsenförmige Abschnitt 4 eines Gliedes 2 mit Paaren scharnieraugenförmiger Abschnitte 6 des nächsten Gliedes 2 verbunden. Nach dem Zusammenbau der Raupenkette 1 bilden die zylindrischen Aussenflächen der buchsenförmigen Abschnitte die Gleitfläche der Zähne des Treibrades 11, so dass während der Bewegung ein Eingriff nach einem kreisförmigen Evolventenprofil entsteht, das auch die Fahrbewegung der Maschine erleichtert, die sich somit auch mit höherer Geschwindigkeit mit relativ kleinen Verschieissraten bewegen kann. Die Querstangen 8 verstärken den membranartigen Metaliabschnitt 9 des Gliedes mit einer äusserst geringen Gewichtszunahme. Die Abmessungen des Gliedes, und insbesondere der Gliedfläche, die in Kontakt mit dem Boden kommen soll, können je nach Bedarf verändert werden: "grosser", wenn der spezifische Bodendruck begrenzt werden so!!, "kleiner", wenn die Handlichkeit erhöht und der Verschleiss gegenüber dem Treibrad und den Leitrollen 14 begrenzt werden soll. Das Gusstück der Glieder 2 kann aus einem Sonderroheisen hergestellt werden, das beim Schmelzpunkt eine hohe Fliessfähigkeit aufweist, um eine grosse Masstreue zu erhalten, die wenig weitere Bearbeitungen verlangt oder gar überflüssig macht. Zu diesem Zweck wird vorzugsweise ein Gusseisen verwendet, das folgende chemische Zusammensetzung hat: C min. 3,5;Si 2,50; Mn 0,31; S 0,014; P 0,029; Ni 0,5; Mg 0,04; Mo 0,20. Durch eine gezielte Härtebehandlung lässt sich eine richtige Kombination von Bainit und Restaustenit sowie mechanische Eigenschaften erhalten, die ungefähr in derselben Grössenordnung derjenigen eines vergüteten und oberfiächengehärteten Baustahls liegen. Es werden folgende mechanische Eigenschaften erhalten: R =1150 N/mm²; Hrc = 40; Dehnung = 10%. Diese mechanischen Eigenschaften stellen einen zufriedenstellenden Kompromiss zwischen Härte und Zähigkeit mit einer ausgezeichneten Verschleiss- und Zeitfestigkeit dar.

Claims

Schutzansprüche

1. Glied (2) für eine Raupenkette (1), das insbesondere an Raupenmaschinen geringer Leistungsfähigkeit angebracht werden kann, dadurch gekennzeichnet, dass es aus der Kombination eines ganz im Giessverfahren hergestellten Metallteils und eines an diesem Metallteil angebrachten Abschnittes (20) aus Elastomerstoff besteht, wobei:

der ganz im Giessverfahren hergestellte Metallteil einen sohlenförmigen Abschnitt (3), einen buchsenförmigen Abschnitt (4) und ein Paar armförmiger Abschnitte (5) umfasst, die erste, einteilig mit dem buchsenförmigen Abschnitt (4) ausgebildete Enden und zweite je einen scharnieraugenförmigen Abschnitt (6) bildende Enden aufweisen, die scharnieraugenförmigen Abschnitte (6) gegenüberliegende Innenflächen haben, die einen Abstand voneiander aufweisen, der etwas grosser als die Axiailänge des buchsenförmigen Abschnittes (4) ist, damit die Glieder (2) über einen entsprechenden Gelenkzapfen (7) aneinander angelenkt werden, der durch den buchsenförmigen Abschnitt (4) eines Gliedes (2) und durch die scharnieraugenförmigen Abschnitte (6) des anschliessenden Gliedes (2) geführt wird, die armförmigen Abschnitte (5) parallel und entgegengesetzt zum sohlenförmigen Abschnitt (3) verlaufende Gleitflächen bilden und der buchsenförmige Abschnitt (4) eine zylindrische Aussenfläche bildet, auf die die Zähne des Treibrades (11) nach einem Evolventenprofil wirken und

der Abschnitt aus Elastomerstoff durch Vulkanisieren direkt an wenigstens einen Teil der Unterseite (28) des sohlenförmigen Abschnittes (3) angebracht ist.

2. Raupenglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschnitt (20) aus Elastomerstoff symmetrisch zu einer Achse (21) verläuft, die mit der Fahrtrichtungsachse der Raupenkette

zusammenfällt, wobei der Abschnitt (20) aus Elastomerstoff im wesentlichen aus zwei ersten identischen Abschnittshälften (22) und aus zwei zweiten identischen Abschnittshälften (23) besteht, die ersten Abschnittshälften (22) eine Wandstärke haben, die geringer als diejenige der zweiten Abschnittshälften (23) ist, jedoch genügt, um die Querstangen (8) abzudecken, die aus der Unterseite des sohienförmigen Abschnittes (3) herausragen.

3. Raupenglied nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass jede erste Abschnittshälfte (22) entlang einem gegenüber der ersten Abschnittshälfte (22) nach innen gewölbten Profil (26) von der zweiten, benachbarten Abschnittshälfte (23) getrennt ist.

4. Raupenglied nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweiten Abschnittshälften (23) an entgegengesetzten Seiten des Langloches (10) angeordnet sind, die durch eine dünne Schicht (24) miteinander verbunden sind.

5. Raupenglied nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl die ersten (22) als auch die zweiten Abschnittshälften (23) abgeschrägte Kanten (27) aufweisen und die Unterseite des rückwärtigen Endteils (25) des sohienförmigen Abschnittes (3) nicht abdecken, der bei zusammengebauter Raupenkette (1) das vorhergehende Glied (2) in normaler Fahrtrichtung der Raupenkette übergreift.

6. Raupenglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterseite (28) des sohienförmigen Abschnittes (3), an der der Abschnitt (20) aus Elastomerstoff haften soll, eine durch Sandstrahlen erhaltene Rauheit aufweist.

7. Raupenglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Abschnitt (20) aus Elastomerstoff und der Unterseite des Abschnittes (3) eine bei 150° erweichende thermoplastische Polymerschicht und eine 0,5 bis 1,0 mm dicke, 30 Minuten lang bei

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etwa 160° vulkanisierbare Platte aus Naturkautschuk in dieser Reihenfolge eingesetzt werden.

8. Raupenglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Elastomerstoff des Abschnittes (20) eine Mischung aus Naturkautschuk und Kunstkautschuk ist, wobei der Kunstkautschukanteil höchstens 15% beträgt.

9. Raupenglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Abschnitt (20) aus Elastomerstoff nach der Vulkanisierung mindestens 220 daN/cm² Bruchfestigkeit, etwa 70 Shore Rücksprunghärte, mindestens 460% Dehnung, mindestens 150 daN/cm² Durchreisswiderstand nach der ASTM-Norm D624, höchstens 90 Einheiten Reibungsfestigkeit nach der DIN-Norm 535161 und ein spezifisches Gewicht von 1,15 kg/cm³ aufweisen kann.

10. Raupenglied nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es ein im Bereich seiner Mittellinie angeordnetes Langloch (10) umfasst.

11. Raupenglied nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Langloch (10) eine grössere Achse besitzt, die mit der Symmetrieachse (21), d.h. mit der normalen Fahrtrichtungsachse des Gliedes im Betrieb der Raupenkette, zusammenfällt.

12. Raupenglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Metallteil aus einem Gusseisen hergestellt ist, das folgende chemische Zusammensetzung hat: C min.3,5;Si 2,50; Mn 0,31; S 0,014; P 0,029; Ni 0,5; Mg 0,04; Mo 0,20 und folgende mechanische Eigenschaften aufweist: R =1150 N/mm²; Hrc = 40; Dehnung = 10%.

13. Raupengiied nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass es mit anderen, ähnlichen Gliedern verbunden wird, um eine Raupenkette (1) zu bilden.