DE3100975A1

DE3100975A1 - Gleitschutz fuer kraftfahrzeuge

Info

Publication number: DE3100975A1
Application number: DE19813100975
Authority: DE
Inventors: Anders 58237 Linköping Grönberg; Göran Maple Ridge B.C. Törnebäck; Göte 58263 Linköping Törnebäck
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1980-01-14
Filing date: 1981-01-14
Publication date: 1981-12-24
Also published as: SE8000281L; NO810082L; IT8167028A0; JPS56103603A; FI810041L; FR2473424A1

Description

Patentanwälte Dipl.-ing. H. Weickmann, Dipl.-Phys. Dr. K. Fincke

Dipl.-Ing. F. A.Weickmann, Dipl.-Chem. ß. Dr. Ing. H. Liska η

8000 MÜNCHEN 86, DEN \ \_% ϋδίΠ. 153l

POSTFACH 860 820

MÖHLSTRASSE 22, RUFNUMMER 98 3921/22

Herr Göte Törnebäck

Pilgatan 21

S-582 63 Linköping

Schweden

Gleitschutz für Kraftfahrzeuge

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Gleitschutz für Kraftfahrzeuge

Gleitschutzvorrichtungen für Kraftfahrzeuge, bei denen eine an ihrer Peripherie mit einer Anzahl Ketten versehene Spreizscheibe drehbar am Fahrzeug angebracht ist, sind seit langem bekannt. Die Ketten dieser bekannten Vorrichtung werden bei Drehung der Scheibe unter Einwirkung der Fliehkraft radial auswärts gestreckt.

Bei richtiger Anbringung der Spreizscheibe am Fahrzeug werden die gestreckten Ketten zwischen eines der Antriebsräder des Fahrzeuges und die Unterlage getrieben und erhöhen dadurch bei schlüpfriger Unterlage die Reibung. Bei normaler Beschaffenheit der Unterlage kann die Spreizscheibe mit den Ketten in untätige Lage gebracht werden.

In der Literatur sind viele verschiedene Ausführungsformen solcher Gleitschutzvorrichtungen beschrieben, von denen viele auch praktischer Erprobung unterzogen wurden. Einige von ihnen haben sich auf glatter und matschiger Unterlage als gut wirksam erwiesen. Gleichwohl ist eine Herstellung in größerem Umfang nicht in Gang gekommen. Einige Vorrichtungen wurden zwar anfangs mit Begeisterung begrüßt, verschwanden aber nach einiger Zeit sowohl aus den Fahrzeugen als auch vom Markt.

Die Gründe hierfür sind nicht direkt augenscheinlich. Verschleiß, Spiel (Lärm) wurden genannt, in einigen Fällen auch Blockierungen und Brüche mit daraus resultierender verminderter Funktionstauglichkeit.

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Weiterentwicklung und Verbesserung einer Vorrichtung der vorstehend beschriebenen Art.

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Der Erfindung liegt eine sorgfältige Analyse der Betriebsbedingungen bei Vorrichtungen dieser Art zugrunde. Auf die Analyse wird nachstehend kurz eingegangen werden, wobei auf die beigefügten Zeichnungen Bezug genommen wird, in denen Fig. 1 eine Perspektivansicht einer Ausführungsform

der Erfindung mit abgeschaltetem Gleitschutz

ist,
Fig. 2 dieselbe Vorrichtung, mit dem Gleitschutz in

Arbeitslage, zeigt,
Fig. 3 eine schematische Skizze eines Antriebsrades

mit einer anliegenden Spreizscheibe ist,

Fig. 4a und 4b Draufsichten der Anordning in Fig. 3 sind, Fig. 5 ein schematischer Längsschnitt,'und

Fig. 6 ein Querschnitt der Steuereinrichtung gem. der

Erfindung für die Spreizscheibe ist, Fig. 7 eine Horizontalansicht einer verbesserten

Spreizscheibe gem. vorliegender Erfindung,

und

Fig. 8 ein Schnitt durch dieselbe ist,

Fig. 9 eine Endansicht einer Sicherheitsvorrichtung

für die Steuereinrichtung ist, und Fig. 10 eine Horizontalansicht derselben Vorrichtung

ist.

Die vorstehend genannte Analyse der Betriebsbedingungen für einen Gleitschutz dieser Art ergab, daß hin und wieder auftretende Störungen und dadurch bewirkte große Spannungen unerwartete Schäden an den Vorrichtungen hervorriefen, die zu Ausfall und Reparaturen führten. Das Mißlingen früherer Ausführungsformen ist wahrscheinlich auf Phänomene dieser Art zurückzuführen.

Dieser Nachteil hatte, wie sich zeigte, folgenden Hauptgrund (siehe Fig. 4a und 4b). Die gegen den Reifen 2 anliegende und von diesem getriebene Scheibe 1 wirft eine der Ketten 3 unter den Reifen 2. Die Kette 3 kann hierbei an der Unterlage bei X in Fig. 4a irgendwie festgehalten werden. Der Reifen 2 rollt

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eine Strecke B (abwärts in Fig. 4) weiter und nimmt dabei die Scheibe 1 mit dem anderen Ende des Gliedes 3 dieselbe Strecke in Fahrtrichtung des Fahrzeuges mit sich. Die Spannung im Gelenk wird dabei zusätzlich dadurch erhöht, daß die Scheibe 1 bei gleitfreiem Abrollen rotiert, so daß sich der Befestigungspunkt der Kette axial vom Reifen weg bewegt. Infolgedessen ergibt sich ein sehr starker Ruck, wenn das Gelenk 3 aus der Anliegefläche zwischen Reifen und Unterlage gerissen, und die Scheibe gewaltsam gestoppt wird. Um einen solchen Ruck zu verhüten, sollte also die Kette 3 sich von der Länge 1 zur Länge 1 +/LL, siehe Fig. 4, verlängert haben.

Bei Mißgeschick (normalerweise läßt eine schlüpfrige Unterlage eine Bewegung zwischen dem Glied und der Unterlage zu), d.h. wenn das Glied aufgrund eines Steines o.dgl. sich an der Unterlage fest verankert hat, und vom Druck des Reifens festgeklemmt wird, entsteht ein Ruck. Die Spannung in der Kette kann dabei bis zu 1,5 - 2 t steigen. Ein solcher, von Zeit zu Zeit sich wiederholender plötzlicher Ruck ist ausreichend, um einen unnormalen Verschleiß zu verursachen, der die Betriebssicherheit gefährdet und die Beliebtheit der Vorrichtung sinken läßt.

Die vorliegende Erfindung hat die Aufgabe, diesen Nachteil durch die Bewirkung einer gesamten Abfederung der Scheibe 1 in Beziehung zur Kette 3 zu beseitigen, und die Abfederung so groß zu machen, daß sie einen Druck der vorgenannten Art ausgleichen kann.

Die Federung ist dabei gemäß einer besonders geeigneten Ausführungsform der Erfindung auf einen neuen Typ von Spreizscheibe (Fig. 7 und 8) und einen neuen Typ der Steuereinrichtung für die Scheibe (Fig. 5,6,9 und 10) verteilt.

Fig. 1 und 2 sind Perspektivansichten einer Vorrichtung nach der Erfindung, die am linken Hinterrad eines Lastkraftwagens

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(vor der Achse 4 in Fahtrichtung des Wagens) angeordnet ist. Die Vorrichtung enthält eine pneumatisch gesteuerte Kolben-Zylindereinrichtung 5 mit einer Steuerleitung 6, die vorzugsweise zu einem (nicht gezeigten) Steuergerät im Fahrerhaus führt.

Der Zylinderteil 7 der Einrichtung 5 (siehe Fig. 5 und 6) hat (.Kugel )Nuten, die mit einem geraden Teil 8a und einem spiral- oder schraubenförmigen Teil 8b verlaufen. In den Nuten sind Kugeln 10 o.dgl. angeordnet, die bei Herausschiebung des Kolbenteiles unter Einwirkung von Druckluft sich zuerst in gerader Richtung abwärts (von der in Fig. 1 gezeigten Lage) zum Kolbenteil und danach in einer Schraubenlinie zu der in Fig. 2 gezeigten Lage bewegen, wo die auf einem Tragarm 12 am Außenende des Kolbenteiles angeordnete Spreizscheibe 1 unter Einwirkung der Druckluft im Kolben-Zylinder federnd gegen den Reifen 2 anliegt.

Der Rückgang zur Lage gemäß Fig. 1 erfolgt unter Einwirkung einer Rückholfeder 11 in der Kolben-Zylindereinrichtung 5.

Mit dieser Konstruktion wird eine luftgefederte Lagehaltung der Scheibe 1 gegen den Reifen 2 bewirkt.

Erfindungsgemäß ist die Kolben-Zylindereinrichtung 5 an der Hinterachse 4 oder, in der gezeigten Ausführung, am Differentialgehäuse über eine Sperrvorrichtung 13 befestigt, die dadurch gekennzeichnet ist, daß sie die Kolben-Zylindereinrichtung um eine Achse schwenkbar trägt, die im wesentlichen parallel mit der Hinterachse des Fahrzeuges ist. Die Konstruktion der Sperrvorrichtung ist aus Fig. 9-10 ersichtlich und besteht bei dieser Ausführungsform aus einer Kugelsperre, die durch konische Tellerfedern 14 im Eingriff gehalten wird.

Bei einem besonders kräftigen Ruck, oder beim Auffahren auf einen Stubben o.dgl. kann die Kolben-Zylindereinrichtung bei-

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seiteschwenken, nachdem der Widerstand der Kugelsperre nachgegeben hat. Die Rückführung kann manuell, z.B. über einen Zugdraht, oder unter Einwirkung einer besonderen (nicht gezeigten) Rückholfeder erfolgen.

Vorstehend wurden zwei verbesserte Teile einer Vorrichtung gemäß der Erfindung beschrieben, die durch ihre gesamte nachgebende Federung die Beanspruchungen bei Ruckbewegungen in den Gliedern 3 vermindern.

Das dem stärksten Verschleiß ausgesetzte Konstruktionsteil ist jedoch die Scheibe 1. Es gibt bereits Ausführungen mit Federung, bei denen jedoch nicht beachtet worden ist, daß die stärksten Ruckbeanspruchungen nicht radial auswärts, sondern, wie aus Vorstehendem ersichtlich ist, tangential gerichtet sind. Dies verlangt, daß das kettentragende Teil 12 der Scheibe 1 sich in Beziehung zum Nabenteil 16 drehen können muß. Die Scheibe 1 gemäß der" Erfindung ist deshalb so ausgebildet, wie es Fig. 7 und 8 zeigen. Der Tragarm 12 für die Scheibe 1 trägt eine mit dem Arm 12 fest verbundene Welle 17, auf der eine über ein oder zwei Kugellager in Beziehung zur Welle 17 drehbare Nabenhülse angeordnet ist.

Auf die Nabenhülse 16 ist eine zylindrische Stahlhülse 18 festgepreßt, die mit einem äußeren zylindrischen Stahlring 19 versehen ist, an den ein Stahlflansch 20 geschweißt ist. Die zylindrische Stahlhülse 18 ist mit dem äußeren zylindrischen Stahlring 19 über einen vulkanisierten, weich federnden Gummiring 21 mit einer Härte von etwa 40 Shore verbunden.

Der Stahlflansch 20 ist an seiner Außenperipherie mit Löchern, zwei für jede Kette 3, versehen. Die Ketten werden von einer Kettenhalterung 22 gehalten, die siah durch das innerste Gelenk der Kette erstreckt und von zwei Bolzen in Löchern im Flansch 20 gem. Fig. 8 festgehalten wird.

Ein Reifenanliegeflansch 23 ist mit der Nabenhülse 16 fest

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verbunden. Auf die Peripherie des Flansches 23 ist ein Verschleißgummi 24 mit einer Härte von etwa 60 Shore festgerollt, der gegen den Reifen anliegen soll.

Die Scheibe gemäß der Erfindung hat somit keine Metallverbindung zwischen ihrer Nabe und dem kettantragenden Teil. Die Zwischenschicht besteht aus einem weich federnden Gummi, der eine bedeutende Verdrehfähigkeit hat, d.h. insbesondere tangentiale Drücke aufnehmen kann.

Die gesamte Federung einer Vorrichtung gemäß der Erfindung hat gezeigt, daß sie ausreichend groß ist, um die Lebensdauer und Haltbarkeit einer Vorrichtung dieser Art wesentlich zu erhöhen.

Vorstehend wurde lediglich eine besonders geeignete Ausführungsform einer Vorrichtung dieser Art kurz beschrieben. Natürlich sind Variationen der einzelnen Elemente denkbar, ohne vom Erfindungsgedanken abzugehen, nämlich eine ausreichende Federung zu schaffen, um auch die ungünstigen Ruckbewegungen aufzunehmen, die hin und wieder vorkommen, wenn das Außenende der Katte sich am Untergrund verankert und sich nicht loslösen lößt, solange der Reifen darauf ruht.

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Claims

Patentansprüche

. Ij/ Für Kraftfahrzeuge vorgesehener Gleitschutz der Art, bei dem eine am Fahrzeug angeordnete, an ihrem Umkreis eine Anzahl Ketten tragende Spreizscheibe zum Anliegen gegen die Innenseite eines Reifens auf einem Antriebsrad veranlaßt und so in Drehung versetzt wird, daß die Ketten unter Einwirkung der Fliehkraft sich radial auswärts erstrecken, und die freien Enden der Ketten zwecks Erhöhung der Reibung zwischen den Umkreis des Reifens und die Unterlage eingetrieben werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (1) auf an und für sich bekannte Weise auf einer Welle (17) angeordnet ist, die fest mit einem Arm (12) verbunden ist, mit dem die Scheibe <1) in die Anlage und aus der Anlage gegen den Reifen geschwenkt werden kann,daß auf der Welle (17) eine mittels eines oder mehrerer Kugellager o.dgl. in Beziehung zur Welle (17) drehbare Nabenhülse (16) angeordnet ist, auf der eine zylindrische Stahlhülse (18) festgepreßt sitzt, die mit einem äußeren zylindrischen Stahlring (19) versehen ist, an den ein Stahlflansch (20) geschweißt ist, und die zylindrische Stahlhülse (18) über einen anvulkanisierten weichfedernden Gummiring (21) mit einer Härte von etwa 45 Shore mit dem äußeren zylindrischen Stahlring (19) verbunden ist, und der Stahlflansch (20) an seiner Außenperipherie für jedes Kettenglied (3) zwei Löcher aufweist, und die Ketten von einer Kettenhalterung (22) gehalten werden, die sich durch das innerste Glied der Kette erstreckt und von Bolzen in Löchern am Flansch (20) festgehalten wird. (Fig. 8).
2. Gleitschutz nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß der Tragarm (12) an seinem der Welle (17) abgewendeten Ende fest mit einer pneumatisch gesteuerten Kolben-Zylindereinrichtung (5) mit einer Steuerleitung (6) fest ver-

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bunden ist, die vorzugsweise zu einem im Fahrerhaus angeordneten Steuermittel führt, daß der Zylinderteil (7) der Einrichtung (5) mit Nuten versehen ist, die mit einem geraden Teilstück (8a) und einem schraubenförmigen Teilstück (8b) verlaufen, und in denen Kugeln (10) o.dgl. angeordnet sind, die sich beim Ausschieben des Kolbenteiles unter Einwirkung von Druckluft und gegen die Wirkung einer Feder (11) abwärts (aus der in Fig. 1 gezeigten Lage) zum Kolbenteil und danach längs einer Schraubenlinie zu einer Lage bewegen, in der die Scheibe (1) am äußeren Ende des Tragarmes (12) unter Einwirkung des Luftdruckes im Kolbenzylinder (5) federnd gegen fen Reifen (12) anliegt.
3. Gleitschutz nach Anspruch 2,dadurch gekennzeichnet, daß die Kolben-Zylindereinrichtung (5) an der Hinterachse (U) oder dem Differentialgehäuse des Fahrzeuges über eine Sperrvorrichtung (13) befestigt ist, die die Kolben-Zylindereinrichtung (5) schwenkbar um eine Achse trägt, die im wesentlichen parallel zur Hinterachse des Fahrzeuges ist, und die Kolben-Zylindereinrichtung (5) in ihrer vorgesehenen Lage mittels einer Kugelsperre gehalten wird, die von Tellerfedern (14) o.dgl. im Eingriff gehalten wird, die bei Auffahren o.dgl. die Kolben-Zylindereinrichtung (5) beiseiteschwenken lassen, wenn der Widerstand der Kugelsperre nachgegeben hat.

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