DE3112580A1

DE3112580A1 - Kettenspannvorrichtung fuer kettenfahrzeuge

Info

Publication number: DE3112580A1
Application number: DE19813112580
Authority: DE
Inventors: Karl 7911 Oberelchingen Haas
Original assignee: Karl Kaessbohrer Fahrzeugwerke GmbH
Current assignee: Karl Kaessbohrer Fahrzeugwerke GmbH
Priority date: 1981-03-30
Filing date: 1981-03-30
Publication date: 1982-11-11
Also published as: FR2502573A1; IT1150944B; US4458954A; IT8220465A0

Description

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Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine Kettensparvorrichtung für Kettenfahrzeuge mit einem an der Kette angreifenden Spannrad, das mittels eines Spannorgans zur Einstellung der Kettenspannung verstellbar ist.

Eisher war es üblich, die Kettenspannung von Kettenfahrzeugen, beispielsweise Pistenpflegegeraten, durch mechanische Spindeln oder auch hydraulisch einzustellen. Es hat sich, jedoch gezeigt, daß diese einmalige Einstellung der Kettenspannung, die in mehr oder weniger regelmäßigen Abständen überprüft wird, unzweckmäßig ist, weil bei Bergfahrten die Ketten durchaus locker gefahren werden können, so daß dadurch weniger Leistung für den Antrieb des Kettenfahrzeugs erforderlich wird. Andererseits tritt bei Talfahrten sehr leicht ein überspringen der Kette am Antriebsrad auf, weil sich die Kette im Schub zwischen der letzten Laufachse und dem Antriebsrad aufstaucht. Dieser Nachteil läßt sich jedoch nur durch eine stärkere Spannung der Kette bei Talfahrten vermeiden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Kettensparvorrichtung zu schaffen, die die Spannung der Ketten des Fahrzeugs in Abhängigkeit von dem gerade durchfahrenen Gelände automatisch verändert.

Bei einer Kettenspannvorrichtung der eingangs erläuterten Gattung wird diese Aufgabe erfindungsgemäß gelöst durch eine Schaltvorrichtung zum Inbetriebsetzen des Spannorgans in Abhängigkeit zur jeweiligen Fahrzeugneigung derart, daß bei Bergfahrt eine Lockerung und bei Talfahrt eine Straffung der. Kettenspannung erfolgt.

Bei einer Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, daß die Schaltvorrichtung ein Pendelschalter ist, der bei Talfahrt ein Ventil des hydraulisch ausgebildeten Spannorgans betätigt, welches dadurch über das Spannrad die Kettenspannung erhöht.

Uta zu verhindern, daß sich bei jeder kleinen Bodenunebenheit die Kettenspannung verändert, weist die Schaltvorrichtung vorzugsweise eine Zeitverzögerungsschaltung auf.

Die Schaltvorrichtung kann dabei so eingestellt sein, daß das Spannorgan zur Erhöhung der Kettenspannung erst bei einem Gefälle von 8 oder mehr betätigt wird.

Da die meisten Kettenfahrzeuge einen hydrostatischen Fahrantrieb aufweisen, kann die eingangs erwähnte Aufgabe auch dadurch gelöst werden, daß die Schaltvorrichtung über eine Druckleitung mit dem hydrostatischen Fahrantrieb verbunden ist und aufgrund der Druckunterschiede im Fahrantrieb bei Bergfahrt und Talfahrt das hydraulische Spannorgan betätigt.

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Bei dieser Ausbildung kann so vorgegangen werden, daß die Schaltvorrichtung ein hydraulischer Steuerdruckschalter ist, der "bei Überschreiten eines "bestimmten Betriebsdruckes auf der Hochdruckseite des hydrostatischen Fahrantriebs ein Rückflußventil am hydraulischen Spannorgan öffnet, während er bei Unterschreiten des Betriebsdruckes (!Talfahrt) ein Verbindungsventil des Spannorgans zur Pumpe öffnet, welche den Kolben des Spannorgans zur Erhöhung der Kettenspannung verschiebt.

Dabei ist es zweckmäßg, wenn zum Verschieben des Kolbens des Spannorgans bei geöffnetem Rückflußventil ein Druckspeicher vorgesehen ist, der bei geöffnetem Verbindungsventil vorgespannt wird.

Um das Rückflußventil nach Unterschreiten " eines bestimmten Druckes im Druckspeicher wieder zu schließen und das Verbindungsventil nach Erreichen eines bestimmten Kompressionsdruckes im Drucksp ,-eicher wieder zu schließen, sind zwischen das Rückflußventil und den Steuerdruckschalter ein Niederdruckschalter und zwischen das Verbindungsventil und den Steuerdruckschalter ein Hochdruckschalter geschaltet, die beide mit dem Drucksp eicher so verbunden sind, daß- sie die Leitung vom Steuerdruckschalter zum Rückflußventil bzw. zum Verbindungsventil in Abhängigkeit vom Druck im Druckspeicher öffnen bzw. sperren.

Eine weitere Verbesserung kann dadurch erzielt werden, daß jeder Kette des Kettenfahrzeugs eine eigene Schaltvorrichtung

zugeordnet ist.

Die Erfindung ist nachstehend an drei Ausführungsbeispielen erläutert, die in der Zeichnung dargestellt sind. Es zeigen:

Figur 1 die schematische Seitenansicht eines Pisten-Pflegefahrzeuges mit einer erfindungsgemäßen Kettensparvorrichtung mit Pendelschalter bei Fahrt in der Ebene, wobei der Pendelschalter vergrößert herausgezeichnet ist,

Figur 2 das Kettenfahrzeug der Figur 1 mit Pendelschalter bei Talfahrt,

Figur 3 dasselbe Kettenfahrzeug mit Pendelschalter bei Bergfahrt,

Figur 4 eine schematische Draufsicht der Kettensparvorrichtung mit hydraulisch ausgebildetem Spannorgan,

Figur 4- eine schematische Draufsicht eines Kettenfahrzeuges mit hydrostatischem Fahrantrieb und einer darauf abgestimmten, anderen Ausführungsform der Erfindung, bei der die Schaltvorrichtung als hydraulischer Steuerdruckschalter ausgebildet ist, dessen elektrisch-hydraulische Schaltung schematisch dargestellt ist, und

Figur 6 den Schaltplan einer der Fig. 5 ähnlichen Ausführungsform, wobei jedoch jeder Kette des Kettenfahrzeugs eine eigene Schaltvorrichtung zugeordnet ist.

Figur 1 zeigt ein als Pistenpflegegerät ausgebildetes Kettenfahrzeug 10 bei seiner Fahrt in der Ebene. Dieses Kettrenfahrzeug 10 ist in üblicher Weise mit zwei Ketten 12 ausgerüstet, von denen in der Seitenansicht nur eine zu sehen ist. Die Kette 12.läuft über mehrere Räder 14 und wird von einem Antriebsrad 16 angetrieben. Im vorderen Umlenkbereich der Kette 12 ist ein Spannrad 18 vorgesehen, das mittels eines hydraulischen Spannorgans 20 zur Einstellung der Kettenspannung in Fahrzeuglängsrichtung verstellt werden kann.

Das hydraulische Spannorgan 20 ist in an sich bekannter Weise mit einer Pumpe verbunden, die zur Verstellung des Kolben 22 des Spannorgans 20 dient. Um die Druckleitung zwischen dem Spannorgan 20 und der Pumpe zu öffnen oder zu sperren, ist, wie im oberen Teil der Fig. 1 schematisch dargestellt, ein Pendelschalter 24 vorgesehen, der in Abhängigkeit von der Fahrzeugneigung ein Ventil 26 öffnet oder schließt, welches in die Leitung zwischen Pumpe und Spannorgan 20 geschaltet ist. Bei der in Fig. 1 dargestellten Fahrt in der Ebene ist das Ventil 26 geschlossen, so daß die Leitung zwischen der Pumpe und dem hydraulischen Spannorgan unterbrochen ist.

Wie Figur 2 zeigt,öffnet der Pendelschalter 24 bei Überschreiten eines bestimmten Gefälles (hier 8°) das Ventil 26, so daß die Pumpe das Druckmedium in den kolbenseitigen Eaum 28 des Spannorgans 20 drückt, wodurch das Spannrad 18, wie Fig. 4 zeigt, so verstellt wird, daß die Kettenspannung sich dadurch erhöht. Das Spannrad 18 ist dabei an einer Traverse 30 des Kettenfahrzeugs 10 gelagert, an der die Kolbenstange 32 des Spannorgans angreift. Zur Führung der Traverse 30 in Längsrichtung dient

iine Gleitführung 34.

Wenn» wie Pig. 3 zeigt, das Kettenfahrzeug 10 eine Bergfahrt durchführt, kommt der Pendelschalter 24 wieder außer Eingriff mit dem Ventil 26, so daß die Leitung zwischen der Pumpe und dem hydraulischen Spannorgan 20 wieder unterbrochen wird.
Dabei wird ein nicht dargestelltes Rückflußventil geöffnet, das dafür sorgt, daß die Kettenspannung wieder gelockert
wird.

Vie eingangs bereits erwähnt, ist die als Pendelschalter 24 ausgebildete Schaltvorrichtung mit einer Zeitverzögerungsschaltung versehen, welche verhindert, daß sich die Kettenspannung bei jeder kleinen Mulde oder Erhebung, die Von dem Kettenfahrzeug 10 durchfahren wird,verändert.

Figur 5 zeigt eine andere Ausführungsform der Erfindung.
Dabei ist das Kettenfahrzeug 10 mit einem hydrostatischen
Fahrantrieb versehen, der zwei Pumpen 36 aufweist, die von
dem lahrzeugmotor 38 angetrieben werden. Von jeder Pumpe 36 führt eine Hochdruckleitung 40 zu einem Hydromotor 42, der
das Antriebsrad 16 auf der geweiligen Seite des Kettenfahrzeugs 10 in Drehung versetzt.

Die Hochdruckleitung 40 auf jeder Seite des Kettenfahrzeugs 10 ist über eine Druckleitung 44 mit einem hydraulischen
Steuerdruckschalter 46 verbunden. Dieser ist mechanisch mit einem elektrischen Schalter 48 so verbunden, daß er bei Über-

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schreiten, eines bestimmten Betriebsdruckes in der Druckleitung 44 (im Beispiel ca. 50 bar) gegen einen Kontakt 50 schließt, während er bei Unterschreiten dieses Betriebsdruckes mit einem Kontakt 52 in Berührung kommt. Der Kontakt 50 führt über eine elektrische Leitung 54· zu einem Niederdruckschalter 56» während der Kontakt^uber eine elektrische Leitung 58 zu einem Hochdruckschalter 60 führt« Sowohl der Niederdruckschalter 56 als auch der Hochdruckschalter 60 werden, worauf später noch eingegangen wird, über eine hydraulische Leitung 62 von dem Druck in einem Druckspeicher 64· geschaltet.

Wie Figur 5 weiter zeigt, führt die elektrische Leitung 54-hinter dem Niederdruckschalter 56 zu einem Verbindungsventil 68, während die elektrische Leitung 58 hinter dem Hochdruckschalter 60 zu einem Rückflußventil 66 führt.

Das Verbindungsventil 66 ist in eine hydraulische Leitung zwischen der Hoöhdruckseite einer Pumpe 72 und dem Kolbenseitigen Raum 28 der beiden hydraulischen Spannorgane geschaltet. Dieser kolbenseitige Raum 28 führt außerdem über eine hydraulische Leitung 74· zu dem Rückflußventil 68, das in einen Tank 76 führt.

Der kolbenstangenseitige Raum 78 der beiden hydraulischen Spannorgane 20 ist über eine Leitung 80 mit dem Druckspeicher 64- verbunden.

Zur Erläuterung der Betriebsweise der in Fig. 5 gezeigten Kettenspannvorrichtung gemäß der Erfindung soll nach-

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stellend zunächst die Situation bei Bergfahrt oder in der Ebene untersucht werden, bei der die Ketten 12 des Kettenfahrzeugs 10 leicht vorgespannt sind. Beim Fahren in der Ebene herrscht in den Hochdruckleitungen 40 auf beiden Seiten des Kettenfahrzeugs 10 der normale Betriebsdruck. Sobald dieser bei Bergfahrt ansteigt,und einen bestimmten Betriebsdruck überschreitet, beispielsweise 50 bar, schließt der Steuerdruckschalter 46 den elektrischen Schalter 48 mit dem Kontakt 50, so daß über die Leitung 54· und den Mederdruckschalter 56, der in diesem Pail geschlossen ist, Strom zum Rückflußventil 68 fließt. Das Rückflußventil 68 ist als Magnetventil ausgebildet, so daß dieses anzieht und die hydraulische Leitung 74· zwischen dem Tank 76 und dem dem kolbenseitigen Raum 28 der beiden Spannorgane 20 freigibt. Auf diese Weise werden die beiden.-KoIben 22 durch den beispielsweise auf 80 bar vorgespannten Druck im Druckspeicher 64 in das entsprechende Spannorgan 20 hineingedrückt, während das Druckmedium kolbenbodenseitig über die Leitung 74 und eine Drossel 82 sowie das geöffnete Rückflußventil 68 in den Tank 76 verdrängt wird. Dabei werden die Spannräder 18 über die Traverse 50, an der die Kolbenstangen 32 der beiden Spannorgane 20 angelenkt sind, so zurückgezogen, daß sich die Kettenspannung verringert.

Bei diesem Vorgang entspannt sich der Druck im Druckspeicher 64 bis auf einen am Niederdruckschalter 56 eingestellten Schaltdruck von beispielsweise 30 bar. Sobald dieser Druck erreicht ist, öffnet der Niederdruckschalter 56 und unterbricht dadurch den Stromfluß in der elektrischen Leitung 54» so daß das als Magnetventil ausgebildete Rückflußventil 68

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wieder schließt. Das hat zur Folge, daß das Spannorgan 20 in der erreichten Stellung stehenbleibt.

Wenn das Kettenfahrzeug 10 auf eine Gefällstrecke gelangt, ergibt sich in den Hochdruckleitungen 40 des hydrostatischen Fahrantriebes ein Druckabfall bis zur Höhe des .Speisedruckes von minimal 12 bar. Das hat zur Folge, daß der Steuerdruckschalter 46 bei Unterschreiten des Betriebsdruckes von 50 bar durch die Federkraft der Federn 84 zurückgedrückt wird und dadurch der elektrische Schalter 48 in Berührung mit dem Kontakt 52 kommt. Dadurch wird der Stromkreis über die elektrische Leitung 58 und den Hochdruckschalter 60 zu dem ebenfalls als Magnetventil ausgebildeten Verbindungsventil 66 geschlossen. Dieses zieht an und stellt eine hydraulische Verbindung in· der Leitung 70 zwischen der Pumpe 72 und dem kolbenseitigen Raum 28 der beiden hydraulischen Spannorgane 20 her. Auf diese Weise drückt die Pumpe 72 Druckmedium in den kolbenseitigen Raum 28 der beiden Spannorgane 20, so daß sich der Kolben 22 nach außen bewegt und dabei über die hydraulische Leitung 80 den Druck im Druckspeicher 64 wieder erhöht. Bei dieser Bewegung der beiden Kolbenstangen 32 werden über die Traverse 30 die beiden Spannräder 18 nach außen geschwenkt und spannen so die Ketten 12.

Wenn bei diesem Vorgang der Kompressionsdruck von etwa 80 bar im Druckspeicher 64 erreicht ist, wird über die hydraulische Leitung 62 der Hochdruckschalter 60 geöffnet, so daß die elektrische Leitung 58 zum Verbindungsventil 66 unterbrochen wird. Dadurch fällt das Verbindungsventil 66 ab, wodurch der Druckmittelzufluß von der Pumpe 72 zu den Spannorgangen 20 unterbrochen wird und diese in der erreichten Stellung stehenbleiben.

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Die Auslegung des Druckspeichers 64- richtet sich nach dem Verstellweg der hydraulischen Spannorgane 20 der,empirisch ermittelt werden muß.

In Figur 6 ist eine abgewandelte Ausführungsform des in Fig. 5 gezeigten Ausführungsbeispiels dargestellt, wobei der Unterschied darin liegt, daß jeder Kette 12 des Kettenfahrzeugs 10 ein eigener Schaltkreis zugeordnet ist, der mit dem in Figur 5 gezeigten übereinstimmt. Beide Schaltkreise sind an eine gemeinsame Pumpe 72 angeschlossen. Diese Schaltung hat den Vorteil, daß die Kettenspannung an beiden Ketten 12 unabhängig voneinander erfolgt.

Selbstverständlich ist es möglich, die beschriebene und dargestellte elektro-hydraulische Steuerung durch eine rein hydraulische Steuerung zu ersetzen, die allerdings weniger kostengünstig ist.

Claims

Patentansprüche

1.] Kettenspannvorrichtung für Kettenfahrzeuge mit einem an der Kette angreifenden Spannrad, das mittels eines Spannorgans zur Einstellung der Kettenspannung verstellbar ist, gekennzeichnet durch eine Schaltvorrichtung (24,-46) zum Inbetriebsetzen des Spannorgans (2o) in Abhängigkeit von der jeweiligen Fahrzeugneigung derart, daß bei Bergfahrt, eine Lockerung der Kettenspannung und bei Talfahrt eine Straffung der Kettenspannung erfolgt.

2. Kettenspannvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß. die Schaltvorrichtung ein Pendelschalter (24) ist, der bei Talfahrt ein Ventil (26) des hydraulisch ausgebildeten Spannorgans (20) betätigt, welches dadurch über das Spannrad (18) die Kettenspannung erhöht.

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3. Kettenspannvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Schaltvorrichtung eine Zeitverzögerungsschaltung aufweist.

4. Kettenspannvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 "bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltvorrichtung das Spannorgan (20) zur Erhöhung der Kettenspannung erst bei einem Gefälle ab ca. 8° betätigt.

5. Kettenspannvorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Kettenfahrzeug einen hydrostatischen Fahrantrieb hat, dadurch, gekennzeichnet , daß die Schaltvorrichtung. (4-6) über eine Druckleitung (44) mit dem hydrostatischen !Fahrantrieb verbunden ist und aufgrund der Druckunterschiede im Fahrantrieb bei Bergfahrt und Talfahrt das hydraulische Spannorgan (20) betätigt.

6. Kettenspannvorrichtung nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet , daß die Schaltvorrichtung ein hydraulischer Steuerdruckschalter (46) ist, der bei überschreiten eines bestimmten Betriebsdruckes auf der Hochdrückseite des hydrostatischen Fahrantriebs ein Rückflußventil (68) am hydraulischen Spannorgan (20) öffnet, während er bei Unterschreiten des Betriebsdruckes (Talfahrt) ein Verbindungsventil (66) des Spannorgans (20) zur Pumpe (72) öffnet, welche den Kolben (22) des Spannorgans (20) zur Erhöhung der Kettenspannung verschiebt.

7. Kettensparvorrichtung nach. Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß zum Verschieben des Kolbens (22) des Spannorgans (20) bei geöffnetem Rückflußventil (68) ein Druckspeicher (64) vorgesehen ist, der bei geöffnetem Verbindungsventil (66) vorgespannt wird.

8. Kettenspannvorrichtung nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet , daß zwischen das Rückflußventil (68) und den Steuerdruckschalter (46) ein Niederdruckschalter (56) und zwischen das Verbindungsventil (66) und den Steuerdruckschalter (46) ein Hochdruckschalter (60) geschaltet sind, die beide mit dem Drucksp'eicher (64) so verbunden sind, daß sie die Leitung vom Steuerdruckschalter (46) zum Rückflußventil (68) bzw. zum Verbindungsventil (66) in Abhängigkeit vom Druck im Druckspeicher (64) öffnen bzw. sperren.

9. Kettenspannvorrichtung nach einem der Ansprüche 5 Ms 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kette (12) des Kettenfahrzeugs (10) eine eigene Schaltvorrichtung zugeordnet ist.

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