DE3815060A1 - Schleuderrad fuer ein kraftfahrzeug-schleuderkettenaggregat - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Schleuderrad für ein Kraftfahrzeug-Schleuderkettenaggregat mit einer An­ zahl von Kettensträngen, die an dem Schleuderrad an­ gelenkt sind, bei rotierendem Schleuderrad radial von diesem abstehen und bei stehendem Schleuderrad unter Schwerkrafteinfluß aus dem Bereich der einen Stirn­ fläche des Schleuderrades herunterhängen.

Schleuderräder dieser Art sind in verschiedenen Aus­ führungsformen als wichtiger Bestandteil von Schleu­ derkettenaggregaten bekannt und dienen der Halterung sowie der Rotation der Kettenstränge, die in den in Fahrtrichtung vor dem Fahrzeugreifen befindlichen Spalt zwischen Fahrzeugreifen und Fahrbahn geschleu­ dert und von dem Reifen überrollt werden.

In der Ruheposition hängen die Kettenstränge übli­ cherweise "schlaff" vom Schleuderrad nach unten, und es kommt - bedingt durch die Bewegungen des Fahrzeu­ ges oder auch durch Berührung von Fahrbahnunebenhei­ ten o. dgl. - sehr häufig zur Bildung von "Zöpfen" zwischen den Kettensträngen. Je nach Kettenart, spe­ ziell aber bei den aufgrund der besseren Quersteifig­ keit bevorzugten Ketten mit Vierkantquerschnitt, kann sich dieses Problem dadurch verstärken, daß sich die Kettenstränge sogar unter dem Laufrad verknäueln, wo­ runter die Funktion des Schleuderkettenaggregates leiden kann.

Es ist bekannt, zur Lösung dieses Problems die Ket­ tenstränge an radial über das Schleuderrad hinausra­ genden, sogenannten "Gehängen" aufzuhängen. Hiermit wird der Abstand zwischen benachbarten Kettensträngen vergrößert und das vorstehend erläuterte Problem der Zopf- oder Knäuelbildung vermindert. Jedoch läuft diese ausladende Befestigung der Kettenstränge am Schleuderrad auf eine virtuelle Vergrößerung des Schleuderrad-Durchmessers hinaus, was die Einbaupro­ bleme vergrößert. So werden zum Beispiel im Nutzfahr­ zeugbau mit steigender Häufigkeit Niederquerschnitt­ reifen eingesetzt, die die wirtschaftlich nutzlosen Freiräume unter den Fahrzeugen verringern, um die Ladehöhen entweder zum Vorteil eines geringeren Luft­ widerstandes zu verringern oder effektiver ausnutzen zu können. Dieser Entwicklung läuft die Verwendung von durch Gehänge im Durchmesser vergrößerten Schleu­ derrädern entgegen. Diese Schleuderräder würden beim Einschwenken in die Ruheposition gegen Bremsleitun­ gen, Getriebeteile oder Fahrzeugachsen stoßen.

Unter Berücksichtigung der geschilderten Entwicklung im Fahrzeugbau lag der Erfindung die Aufgabe zugrun­ de, ein Schleuderrad der eingangs genannten Art der­ art weiterzubilden, daß die Gefahr einer Zopf- oder Knäuelbildung zwischen seinen den Kettensträngen ver­ mindert wird, ohne daß zu diesem Zweck der Durchmes­ ser der bekannten Schleuderräder wesentlich vergrö­ ßert werden müßte.

Ausgehend von einem Schleuderrad mit eingangs genann­ ten Merkmalen, besteht die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe darin, daß der einen Stirnfläche des Schleuderrades ein Spreizelement zugeordnet ist, wel­ ches mindestens einen Teil der Kettenstränge mit axi­ alem Abstand von der Stirnfläche sowie in einer sol­ chen radialen Distanz von der Drehachse des Schleu­ derrades kontaktiert, welche größer ist als die radi­ ale Distanz der Anlenkposition der Kettenstränge von der Drehachse. Ein besonderer Vorteil dieser Lösung liegt darin, daß das Spreizelement in einfacher Weise an die in Benutzung befindlichen Schleuderräder ange­ baut werden kann.

Aufgrund der erfindungsgemäßen Lösung hängen die Ket­ ten bei stehendem oder bei langsam drehenden Schleu­ derrad etwa glockenförmig um das Laufrad herum, und Versuche haben gezeigt, daß es diese Form ist, die die unerwünschte Zopfbildung drastisch verringert. Die Vergrößerung des Durchmessers durch die erfin­ dungsgemäße Lösung ist im Vergleich zum Stand der Technik sehr gering und liegt zudem in einem deutli­ chen axialen Abstand vom Schleuderrad, so daß die Einbauprobleme nicht merklich vergrößert werden. Her­ vorzuheben ist in diesem Zusammenhang, daß die Erfin­ dung mit demselben Erfolg auf Laufräder angewandt werden kann, bei denen die Kettenstränge gruppenweise auf unterschiedlichen Durchmessern am Laufrand ange­ lenkt sind oder auf Laufräder, bei denen alle Ketten­ stränge ihren Anlenkpunkt auf demselben Durchmesser haben.

Bevorzugte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben. So ist vorgesehen, daß das Spreizelement scheibenförmig ausgebildet ist und daß die Stirnflächen des Spreiz­ elementes etwa um das Maß X (Fig. 3) voneinander be­ abstandet sind.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung besitzt das Spreizelement an seinem Umfang sich kegelförmig er­ weiternde Auflageflächen für die Kettenstränge. Diese Auflageflächen sind von dem Boden von Nuten gebildet, die von der Umfangsfläche des Spreizelementes ausge­ hen, welches seinerseits innen hohl ausgebildet ist.

In einer bevorzugten Ausführungsform ist das Spreiz­ element mittels Verschraubungen durch axiale Bohrun­ gen in seinem Boden an der unteren Stirnfläche des Schleuderrades befestigt.

Mit Vorteil besteht das Spreizelement aus elastischem Material, insbesondere aus Hartgummi.

Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Explosionsdarstel­ lung der Teile eines Schleuderrades mit Spreizelement;

Fig. 2 in vergrößertem Maßstab eine Perspek­ tivdarstellung eines Spreizelementes und

Fig. 3 eine teilgeschnittene Darstellung eines Schleuderrades mit daran be­ festigtem Spreizelement.

Im Ausführungsbeispiel ist ein Schleuderrad 10 eines Schleuderkettenaggregates für Kraftfahrzeuge gezeigt, welches in seiner bekannten Ausgestaltung vier Teile aufweist, nämlich eine Nabenhälfte 12, eine weitere Nabenhälfte 14, einen zum Beispiel aus Gummi beste­ henden Ring 16, welcher von den beiden Nabenhälften 12, 14 eingefaßt und geführt ist sowie aus einem scheibenförmigen Kettenhalter 18.

Die Nabenhälfte 14 weist eine Innenbohrung zur Auf­ nahme eines Kugellagers 20 auf, welches in üblicher Weise in der Nabenhälfte 14 befestigt ist und eine leichtgängige Rotation des Schleuderrades 10 um eine Achse 22 ermöglicht.

Bei dem Kettenhalter 18 handelt es sich um eine me­ tallische Scheibe, die mit ihrer der Nabenhälfte 14 zugekehrten Stirnfläche 24 flächig an der Nabenhälfte 14 anliegt und in noch zu beschreibender Weise be­ festigt ist.

Mit Hilfe von Bügeln 30 sind an dem scheibenförmigen Kettenhalter 18 Kettenstränge 32 angelenkt. Fig. läßt erkennen, daß die Bügel 30 an die zunächst noch freiliegende Stirnfläche 26 des Kettenhalters 18 an­ geschweißt sind, und zwar im Ausführungsbeispiel so, daß die Anlenkpunkte benachbarter Ketten einen etwas unterschiedlichen Abstand von der Achse 22 haben. Dargestellt in Fig. 1 sind aus Gründen der Übersicht nur vier Kettenstränge, die - bezogen auf die Distanz ihres Anlenkpunktes zur Achse 22 - zwei Gruppen von Kettensträngen darstellen. Es versteht sich, daß der Kettenhalter 18 mit einer sehr viel größeren Zahl von Kettensträngen besetzt ist, und es ist auch offen­ sichtlich, daß zumindest die Ketten jeder Gruppe un­ tereinander dieselbe Länge haben, die in Fig. 1 und in Fig. 3 nicht maßstäblich ist.

Ein mit einem Schleuderkettenaggregat in ein Kraft­ fahrzeug eingebautes Schleuderrad wird in seiner Be­ triebsstellung von einem mit einer Welle versehenen Arm derart gegen einen Fahrzeugreifen gedrückt, daß der Ring 16 eine Reifenflanke berührt. Das über sein Kugellager 20 auf der erwähnten Welle des Armes dreh­ bare Schleuderrad 10 wird dadurch in Rotation ver­ setzt, und die Kettenstränge 12 nehmen aufgrund der Drehzahl abhängigen Fliehkraft eine mehr oder weniger gestreckte Konfiguration ein, wie es in Fig. 1 ange­ deutet ist. Die Rotationsebene des Schleuderrades 10 ist durch den entsprechenden Einbau in das Kraftfahr­ zeug so festgelegt worden, daß sich die Kettenstränge während der Fahrt des Fahrzeuges in den Spalt zwi­ schen dem zugeordneten Fahrzeugreifen und der Fahr­ bahn bewegen und von dem Reifen überrollt werden. Wenn das Schleuderkettenaggregat nicht benötigt wird, wird der erwähnte Arm verschwenkt. Hierdurch gelangen das Schleuderrad mit den daran angeordneten Ketten in eine vom Fahrzeugreifen entfernte Position, in der die Kettenstränge aufgrund der Schwerkraft vom Schleuderrad herabhängen.

An der die Bügel 30 tragenden Stirnfläche 26 des Ket­ tenhalters 18 ist im Ausführungsbeispiel ein Spreiz­ element 40 angeordnet, welches ausweislich der Zeich­ nungen die Gestalt eines nach unten offenen Topfes und eine etwa kegelstumpfförmige Querschnittsform hat. Das Spreizelement 40 weist einen Boden 42 auf, der im Ausführungsbeispiel einen zentralen Durchbruch 44 hat und mit einer Anzahl von koaxial zur Achse 22 angeordneten Bohrungen 46 versehen ist, die den Durchbruch 44 umgeben. Den Bohrungen 46 entsprechende Bohrungen 28 weist auch der scheibenförmige Ketten­ halter 18 auf, und die Nabenhälfte 14 ist mit ent­ sprechend positionierten Bohrungen 15 versehen. Setzt man die beiden Nabenhälften 12, 14, den Ring 16, den scheibenförmigen Kettenhalter 18 und das Spreizele­ ment so zusammen, daß die Teile ihre in Fig. 3 ge­ zeigte relative Lage einnehmen, in der zumindest der Kettenhalter 18, vorzugsweise außerdem das Spreizele­ ment 40 auf einem Zentrier-Ring 17 der Nabenhälfte 14 zentriert ist, dann fluchten alle Bohrungen 46, 28 und 15 mit Gewindelöchern 13 in der Nabenhälfte 12. Alle Teile können daraufhin mittels Bolzen 48 mitein­ ander verschraubt werden. Fig. 3 zeigt eine leichte Abwandlung insofern, als dort die Nabenhälfte 12 kei­ ne Gewindelöcher 13 hat, sondern Senkbohrungen mit Führungsflächen für Muttern.

Das Spreizelement 40 hat einen in den Zeichnungen nach unten weisenden freiliegenden Rand 50, der die Stelle des größten Durchmessers des Spreizelementes 40 darstellt. Die dem Schleuderrad 10 zugekehrte Oberfläche des Bodens 42 hat einen kleineren Durch­ messer, woraus sich die vor allem aus Fig. 3 gut er­ kennbare kegelförmige Konfiguration des Spreizelemen­ tes 40 ergibt. Im Bereich der Kettenstränge 32 ist die Kegelform des Spreizelementes 40 durch schräg von radial innen nach radial außen in die Umfangsfläche 52 des Spreizelementes 40 eingearbeitete Nuten 54 verstärkt, wie man vor allem auf der linken Seite der Fig. 3 gut erkennen kann. Die Bodenflächen der Nuten verlaufen zunächst ein kurzes Stück in axialer Rich­ tung und dann mit zunehmender Distanz von der Achse 22 radial nach außen. Jede der so geformten Nuten nimmt das Ende eines der Bügel 30 auf und stellt für den Anfang der an den Bügeln 30 angelenkten Ketten­ stränge 32 eine schräg verlaufende Auflagefläche 36 im Bereich des Nutengrundes zur Verfügung, durch den die Kettenstränge um ein Maß X in axialer Richtung sowie um ein Maß Y-Z in radialer Richtung geführt sind, wenn das Schleuderrad 10 steht oder sich mit vergleichsweise geringen Drehzahlen dreht. Die Ketten nehmen im letzteren Fall die in Fig. 3 erkennbare glockenförmige Konfiguration ein. Schrägflächen 56 für bezüglich ihrer Anlenkpunkte an den Bügeln 30 unterschiedliche Gruppen von Kettensträngen 32 können parallel zueinander verlaufen, so daß sie entspre­ chend unterschiedliche Distanzen Y für die unter­ schiedlichen Gruppen ergeben. Im Ausführungsbeispiel ist demgegenüber vorgesehen, daß die Werte X und Y für alle Gruppen von Kettensträngen gleich sind.

Hinzuweisen ist noch darauf, daß die durch das Spreizelement 40 bewirkte Vergrößerung des Durchmes­ sers gegenüber dem Außendurchmesser des Laufringes 16 nur sehr klein ist und deshalb gleich der halben Län­ ge eines einzelnen Kettengliedes entspricht. Hiervon abweichende Maße zum Beispiel durch Vergrößerung des Durchmessers des Laufringes 16 oder auch durch Ver­ kleinerung des Kettenhalters 18 mit einhergehender Verkleinerung des Maßes X sind möglich, solange dar­ auf geachtet wird, daß die Kettenstränge bei langsam laufendem Laufrad ungefähr die dargestellte Glocken­ form einnehmen.

Weiterhin ist anzumerken, daß die Breite der Nuten 54 in Umfangsrichtung des Spreizelementes 40 nur gering­ fügig größer als der Durchmesser der Kettenglieder sein sollte, um eine sichere Führung der Kettensträn­ ge in den Nuten zu ermöglichen. Außerdem werden hier­ durch die Kettenstränge bei rotierendem Schleuderrad formschlüssig mitgenommen. Der sonst gelegentlich zu beobachtende Nacheileffekt der Anlenkung der Ketten­ stränge bei den zunächst kleinen Zentrifugalkräften entfällt. Denkbar ist im übrigen, daß die Flanken der Nuten etwa V-förmig in Richtung auf den Nutengrund gestaltet sein können, wodurch das Einfangen der Ket­ tenstränge bei nachlassender Drehzahl des Förderrades verbessert wird.

Bezüglich der relativen Maße der Teile sowie vorste­ hend nicht angesprochenen Formgebung des Spreizele­ mentes wird der Fachmann auf die Fig. 2 und 3 verwie­ sen und hervorgehoben, daß die abnehmende Wandstärke des Spreizelementes 40 im Bereich der Schrägfläche 56 bis hin zum freiliegenden Rand 50 auch dazu dient, in die Kettenstränge eingeleitete Kraftimpulse zu dämpfen.

In einem nicht dargestellten Ausführungsbeispiel ist ergänzend vorgesehen, daß mindestens eine Gruppe von Kettensträngen 32 zusätzlich zu ihrer Anlenkung am Kettenhalter 18 am Spreizelement 40 festgelegt ist. Bevorzugt wird hierbei ein Festklemmen der Ketten­ stränge innerhalb der eingearbeiteten Nuten 54.

Claims (9)

1. Schleuderrad für ein Kraftfahrzeug-Schleuderket­ tenaggregat mit einer Anzahl von Kettensträngen, die an dem Schleuderrad angelenkt sind, bei rotierendem Schleuderrad radial von diesem abstehen und bei stehendem Schleuderrad unter Schwerkrafteinfluß aus dem Bereich der einen Stirnfläche des Schleuderrades herunterhängen, dadurch gekennzeichnet, daß der einen Stirnfläche (26) des Schleuderrades (10) ein Spreizelement (40) zugeordnet ist, welches mindestens einen Teil der Kettenstränge (32) mit axialem Abstand (X) von der Stirnfläche (26) sowie in einer solchen radialen Distanz (Y) von der Drehachse (22) des Schleuderrades kontaktiert, welche größer ist als die radiale Distanz (Z) der Anlenkposition der Kettenstränge von der Drehachse.

2. Schleuderrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Spreizelement (40) scheibenförmig ausgebildet ist und daß die Stirnflä­ chen des Spreizelementes etwa um das Maß (X) vonein­ ander beabstandet sind.

3. Schleuderrad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Spreizelement (40) an seinem Umfang (52) sich kegelförmig erweiternde Auf­ lageflächen (56) für die Kettenstränge (32) besitzt.

4. Schleuderrad nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflageflächen (56) von dem Boden von Nuten (54) gebildet sind, die von der Umfangsfläche (52) des Spreizelementes (40) aus­ gehen.

5. Schleuderrad nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Spreizelement (40) innen hohl ausgebildet ist.

6. Schleuderrad nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Spreizelement (40) mittels Verschraubungen (48) durch axiale Bohrungen (46) in seinem Boden (42) an der unteren Stirnfläche (26) des Schleuderrades (10) befestigt ist.

7. Schleuderrad nach einem oder mehreren der vor­ stehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Spreizelement (40) aus elastischem Material, insbesondere aus Hartgummi besteht.

8. Schleuderrad nach einem oder mehreren der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Spreizelement (40) einstückig mit den Schleuderrad (10) ausgebildet ist und nur die Umfangsfläche (52) des Spreizelementes (40) aus elastischem Material, insbesondere aus Hart­ gummi besteht.

9. Schleuderrad nach mindestens einem der vorher­ gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine Gruppe von Kettensträngen (32) zusätzlich zu ihrer Anlenkung am Schleuderrad an dem Spreizelement (40) festgelegt, insbesondere festgeklemmt ist.