DE3104323A1

DE3104323A1 - Spannvorrichtung, insbesondere fuer die raupenkette eines raupenkettenfahrwerks

Info

Publication number: DE3104323A1
Application number: DE19813104323
Authority: DE
Inventors: Hans Dipl.-Ing. 2906 Wardenburg Ruge; Gerold 2887 Elsfleth Wöbken
Original assignee: MASCHINENFABRIK KLAUS-GERD HOES; HOES MASCHF KLAUS GERD; Maschinenfabrik Klaus Gerd Hoes 2906 Wardenburg
Current assignee: Dynapac Hoes 2906 Wardenburg De GmbH
Priority date: 1981-02-07
Filing date: 1981-02-07
Publication date: 1982-08-19
Also published as: US4457564A; FR2499494B3; GB2093150B; GB2093150A; FR2499494A1

Description

8237/me/ol

Patent- und Gebrauchsmusterhilfsanmeldung

Maschinenfabrik Klaus-Gerd Hoes, Ammerländer Str. 93, 2906 Wardenburg

Spannvorrichtung, insbesondere für die Raupenkette eines Raupenkettenfahrwerks

Die Erfindung betrifft eine an einem Umlenkelement einer umlaufenden Kette o.dgl.,vorzugsweise am Leitrad eines Raupenkettenfahrwerks angreifende Spannvorrichtung für die Raupenkette.

Raupenketten sollen über das Leitrad und über ein Treibrad möglichst frei und ungespannt laufen, damit eine Selbstreinigung erfolgt. Läuft eine solche Selbstreinigung bei ständig unter Zug befindlichen Ketten nicht ab, setzen sich Verschmutzungen an der Raupenkette und insbesondere in den Zahnlücken des Treibrads ab, wodurch auf die Kette eine unzulässig hohe Spannung einwirkt. Eine Spannwirkung auf die Kette soll aber möglichst erst dann auftreten, wenn die Kette nachgeben muß, weil beispielsweise ein Stein in das Treibrad geraten ist.

Bekannte Kettenspanner arbeiten mit Federn, die z.B. auf Tonnen Federspannung vorgespannt sind. Diese Vorspannung bewirkt, daß die Kette bei normalem Betrieb frei läuft und die Feder erst dann ausgelenkt wird, wenn durch einen in das Treibrad gelangten Stein die Spannung in der Kette größer als die vorgewählte Vorspannung von 23 Tonnen wird. Bei einem Federweg, beispiels -

weise von 60 mm, entsteht dann eine Blockspannung in der Kette von über 60 Tonnen, die sich negativ auf die Getriebe und Treibradlagerungen des Kettenfahrwerks auswirken bzw. dort zu Schaden führen. Diese hohen Federspannungen führen auch dazu, daß die Kette nach Überspringen eines Zahnes wieder förmlich in das Treibrad "knallt".

Bei üblichen Kettenspannern mit Federn kommt es auch vor, daß durch Ermüdung der Federn unter Umständen die Vorspannung zu gering ist, so daß die Kette schon bei geringerer Spannungserhöhung, wie es beispielsweise beim Lenken mit dem Raupenkettenfahrwerk der Fall ist, anfängt zu springen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Spannen einer Raupenkette zu schaffen, durch die die Raupenkette bei allen Betriebszuständen unter möglichst gleicher Spannung gehalten werden kann, daß also die Blockspannung in der Kette möglichst gleich der Vorspannung der Spannvorrichtung ist.

Diese Aufgabe ist bei einer Vorrichtung der eingangs bezeichneten Gattung dadurch gelöst worden, daß sie als an eine druckgeregelte Hydraulikquelle angeschlossener Arbeitszylinder ausgebildet ist, dessen Zylinderkammer, die einen gegen das Leitrad drückenden Spannkolben führt, einen Auslaß mit einem Druckbegrenzungsventil aufweist und in dessen an die Hydraulikquelle angeschlossenen Einlaß ein Rückschlagventil eingebaut ist.

Gegenüber den bisher bekannten Spannvorrichtungen mit Federn, hat die erfindungsgemäße Spannvorrichtung den Vorteil, daß die von dem regelbaren bzw. einstellbaren Druck der HydraulikguelIe

— 4 -

-A-

abhängende Kolbenkraft die gewünschte Vorspannung ergibt, und daß die sich beim Einfedern des Leitrads einstellende Blockspannung durch das Druckbegrenzungsventil vorbestimmbar ist. Drückt die Hydraulikquelle das Arbeitsmedium, z.B. Hydrauliköl, mit einem konstanten Druck von beispielsweise 5O bar in die Zylinderkammer, so ergibt sich daraus die Vorspannung. Erst bei deren Überschreitung kann der das Leitrad abstützende Kolben in die Zylinderkammer einfahren, wird daran aber am Rückschlagventil gehindert, so daß der sich in der Zylinderkammer aufbauende Druck über die von der Hydraulikquelle gelieferten 50 bar ansteigt, bis sich das eingestellte Druckbegrenzungsventil öffnet. Dies kann z.B. ebenfalls bei 50 bar erfolgen, so daß damit der Idealfall erreichbar ist, daß die Vorspannung gleich der Blockspannung ist. Normalerweise wird das Druckbegrenzungsventil jedoch auf höheren Druck eingestellt, so daß die Blockspannung etwas höher wird. Gegenüber Federn mit progressiven, steil ansteigenden Federkennlinien hat die erfindungsgemäße Spannvorrichtung den Vorteil, daß eine konstante Kennlinie erreicht wird, deren Steigung von der Einstellung des Druckbegrenzungsventils abhängig ist.

Moderne Gleiskettenfahrzeuge für verschiedene Arbeitseinsätze, beispielsweise Dränpflüge, Bagger, Straßendeckenfertiger usw., weisen als Antriebselemente Hydraulikmotoren auf, so daß bei solchen Fahrzeugen schon eine Hydraulikquelle vorhanden ist. Beispielsweise sind für die Lenkkupplungen der Antriebsachsen Pumpen eingesetzt, die einen konstanten Druck von ca. 5O bar

erzeugen, so daß bei modernen Gleiskettenfahrzeugen nicht einmal eine zusätzliche Pumpe zu installieren ist. Bei anderen Fahrzeugen können meistens auch schon vorhandene Pumpen benutzt werden, z.B. von Steuerkreisläufen der Fahrhydraulik. Es ist jedoch auch möglich, separate Zahnradpumpen mit DruckhaIt eventil oder druckgeregelte Kolbenpumpen zu installieren.

Der in Abhängigkeit vom Druck der Hydraulikquelle ausfahrbare Spannkolben, der die Kette mit einer vorbestimmten Spannkraft vorspannt, kann auch ein bei üblichen Federkettenspannern bisher erforderliches Nachspannen der Kette durch einen sogenannten "Fettspanner" ersetzen. Die in Abhängigkeit vom Druck der Hydraulikquelle sich einstellende Vorspannung ist gering genug, um die Kette nicht zu überspannen. Durch das Rückschlagventil wird erreicht, daß der Spannkolben in seiner einmal ausgefahrenen Stellung gehalten wird.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Spannvorrichtung ist vorgesehen, daß der Spannkolben in einem Haltezylinder geführt ist, der wiederum als im Arbeitszylinder geführter Haltekolben ausgebildet ist.

Bei dieser Ausführung ist der Kolbenboden des Haltekolbens mit einer Durchlaßöffnung versehen, in die ein zweites Rückschlagventil eingesetzt ist.

Diese bevorzugte Ausführung hat den Vorteil, daß die sich aus dem konstanten Druck der Hydraulikquelle ergebende Nachstellkraft bei einmal eingefedertem Kolbensystem auf den Haltekolben wirkt, der eine größere Kolbenfläche hat als der am Leit-

■ · · 4

rad angreifende Spannkolben. Dadurch ist die Nachstellkraft größer und reicht aus, um die Kette schnell genug wieder zu spannen. Gegenüber herkömmlichen Federspannern ist diese Nachstellkraft jedoch geringer, so daß beim Überspringen der Kette ein harter, zu Beschädigungen führender Schlag vermieden wird.

Die erfindungsgemäße Spannvorrichtung ist kostengünstig herzustellen und außerdem völlig wartungsfrei, weil das Nachspannen der Ketten automatisch erfolgt.

Zum Abnehmen der Ketten bei Reparaturarbeiten o.dgl. kann ein Kugelhahn vorgesehen sein, durch den der von den Rückschlagventilen in den Zylinderräumen aufrechterhaltene Druck des Arbeitsmediums entspannt werden kann.

Selbstverständlich liegt es im Rahmen der Erfindung, die Spannvorrichtung auch bei z.B. Fräsketten von Grabenfräsen, Transportbändern o.dgl. einzusetzen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, aus dem sich weitere erfinderische Merkmale ergeben, ist in der Zeichnung dargestellt.

Die Zeichnung zeigt eine schematische Schnittansicht durch einen erfindungsgemäßen Kettenspanner. Mit 1 ist ein angedeutetes Leitrad bezeichnet, das am Ende eines Raupenkettenfahrwerkes zur Umlenkung einer nicht dargestellten Raupenkette dient. Das Leitrad stützt sich über einen schematisch angedeuteten Leitradträger 2 am Kolbenkopf 3 eines Spannkolbens 4 ab, welcher in einem Haltezylinder 5 geführt wird. Der Haltezylinder ist außen als Haltekolben 6 ausgebildet, der wiederum im Arbeitszylinder 7 verschiebbar geführt ist. Der Kolbenboden 8 des Haltekolbens 6 weist eine Durchlaßöffnung 9 zum Haltezylinder 5 auf, in die ein zweites Rückschlagventil 10 eingesetzt ist. Der Zylinderkopf 11 des Arbeitszylinders weist einen als Auslaß und Einlaß dienenden Durchbruch 12 auf, an den eine mit einem T-Fitting 13 verbundene Rohrleitung angeschlossen ist, die sich

unter Zwischenschaltung eines Rückschlagventils 14 über die Rohrleitung 15 bis zu einer druckgeregelten Hydraulikpumpe fortsetzt, die ein Arbeitsmedium, z.B. Hydrauliköl, mit einem konstanten Druck abgibt. An den T-Fitting 13 ist ebenfalls ein einstellbares Druckbegrenzungsventil 16 angeschlossen, von dem aus eine Rücklaufleitung 17 zum Vorratsbehälter für das Arbeitsmedium verläuft, aus dem auch die nicht dargestellte Pumpe versorgt wird.

Mit 18 ist eine Entlüftung für den Zylinderraum 19 des Arbeitszylinders 7 bezeichnet.

Der Spannkolben 4 weist eine axiale Bohrung 2O auf, die am Kolbenkopf 3 austritt und zu einem Kugelhahn 21 führt.

Die Vorrichtung arbeitet folgendermaßen:

Eine nicht dargestellte druckgeregelte Pumpe fördert über die Rohrleitung 15 und das Rückschlagventil 14 durch den Durchbruch 12 Hydrauliköp. in die Zylinderkammer 19 des Arbeitszylinders 7, wobei der Haltekolben 6 bis zu einem durch eine eingedrehte Stufe gebildeten Anschlag 22 ausfährt. Danach strömt das weitergeförderte Druckmittel durch das zweite Rückschlagventil 10 und den Durchlaß 9 in den Spannzylinder 5, wodurch der Spannkolben 4 ausfährt und dabei mit dem Kolbenkopf 3 gegen den das Leitrad 1 tragenden Leitradträger 2 drückt, bis die über das Leitrad 1 laufende, nicht dargestellte Raupenkette gespannt ist. Der nötige Spanndruck ist abhängig von der Kolbenfläche des Spannkolbens 4 und dem eingeregelten Druck des über die Rohrleitung 15 und das Rückschlagventil 14 zugeführten Arbeitsmediums.

Da der Druck konstant aufrechterhalten bleibt, erübrigt

sich ein Nachspannen der Raupenkette. Diese wird ständig unter einer vorgewählten geringen Spannung gehalten.

Sobald sich die Spannung der Raupenkette erhöht, weil beispielsweise ein Stein in das Treibrad geraten ist, muß das Leitrad 1 einfedern können. Das Einfedern des Spannkolbens 4 in den Haltezylinder 5 verhindert zunächst das zweite Rückschlagventil 10. Die vom Leitrad aufgebrachte Kraft drückt deshalb nicht den Spannkolben 4 sondern den Haltekolben 6 in den Arbeitszylinder zurück, wobei sich in dessen Zylinderraum 19 ein Druck aufbaut, der ein Schließen des Rückschlagventils 14 bewirkt. Hat der in der Zylinderkammer 19 sich aufbauende Druck, resultierend aus der von der ansteigenden Spannung in der Raupenkette auf das Leitrad ausgeübten Kraft,eine Höhe erreicht, die einen im einstellbaren Druckbegrenzungsventil 16 eingestellten Wert übersteigt, wird Öl über das Druckbegrenzungsventil 16 und die daran angeschlossene Rückströmleitung 17 aus dem Zylinderraum 19 gedrückt, so daß der Haltekolben 6 und damit auch das Leitrad 1 eingeschoben wird.

Läßt die überhöhte Spannung in der Raupenkette wieder nach, weil beispielsweise der Stein herausgefallen ist oder die Raupenkette einen Zahn im nicht dargestellten Treibrad des Fahrwerks übersprungen hat, fällt der Druck in der Zylinderkammer 19 ab, das Druckbegrenzungsventil schließt sich, das Rückschlagventil 14 wird wieder geöffnet und von der Pumpe wird Arbeitsmedium in die Zylinderkammer 19 gedrückt, wodurch der Haltekolben wieder ausfährt und gegen das Leitrad drückt, bis der ursprüngliche Betriebszustand wieder hergestellt ist. .

Claims

Ansprüche:

Γ 1.i An einem Umlenkelement einer umlaufenden Kette, vorzugsweise am Leitrad eines Raupenkettenfahrwerks angreifende Spannvorrichtung für die Raupenkette,
dadurch gekennzeichnet, daß sie als an eine druckgeregelte Hydraulikquelle angeschlossener Arbeitszylinder (7) ausgebildet ist, dessen Zylinderkammer (19), die einen gegen das Leitrad (1) drückenden Spannkolben (4) führt, einen Auslaß mit einem Druckbegrenzungsventil (16) aufweist und in dessen an die Hydraulikquelle angeschlossenen Einlaß ein Rückschlagventil (14) eingebaut ist.
2. Spannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Spannkolben (4) in einem Haltezylinder (5) geführt ist, der wiederum als im Arbeitszylinder (7) geführter Haltekolben (6). ausgebildet ist.
3. Spannvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kolbenboden (8) des Haltekolbens (6) eine Durchlaßöffnung (9) aufweist, in die ein zweites Rückschlagventil (10) eingesetzt ist.