DE3921789A1

DE3921789A1 - Anordnung eines spannrades in mehrteiliger bauweise fuer ein kettenfahrzeug

Info

Publication number: DE3921789A1
Application number: DE3921789A
Authority: DE
Inventors: Dieter Ing Grad Schwappach
Original assignee: O&K Orenstein and Koppel GmbH
Current assignee: CNH Industrial Baumaschinen GmbH
Priority date: 1989-07-03
Filing date: 1989-07-03
Publication date: 1991-01-17
Also published as: US5100212A; SE9002306D0; ES2025422A6; JPH0342385A; GB9014685D0; IT9048105A0; FR2649063B1; IT1241455B; SE9002306L; IT9048105A1; DE3921789C2; FR2649063A1; GB2233943B; GB2233943A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung eines Spann rades in mehrteiliger Bauweise für ein Kettenfahrzeug.

Das TraktionsSystem für Kettenfahrzeuge weist in der Regel u.a. innerhalb des Kettenumlaufes an seinem einen Umkehr punkt das Kettenantriebsrad und an seinem anderen Umkehr punkt das Kettenspannrad auf. Derartige Spannräder dienen dazu, die Kette trotz einer sich während des Betriebes ein stellenden Längung, infolge Verschleißes, und auch bei ei ner Verkürzung durch Einknickung von Kettengliedern beim Überfahren von Unebenheiten des Bodens, unter einer wählbar vorgebbarer Spannung zu halten.

Die Kettenspannräder sind deshalb beweglich federnd und zweischnittig, d.h. abgestützt in 2 Lagern, angeordnet. Es greifen die Federelemente an der Mittelachse beiderseits des Spannrades an und erstrecken sich räumlich innerhalb des Kettenumlaufes in Fahrzeuglängsrichtung.

Eine derartige Konstruktionsweise begrenzt die nächstliegen den Kettenrollen sowohl in ihrer Dimensionierung als auch in der erforderlichen Gesamtanzahl. Die Federelemente können nur zusammen mit der Kette montiert und im Schadensfall de montiert werden. Sie sind nur unzureichend bzw. zum Teil gar nicht wartungszugänglich. Somit ist durch diese Elemente von vornherein nur eine Standfestigkeit für eine bestimmte Zeit vorgegeben, womit eine nur bedingte Wirtschaftlichkeit ein hergeht.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein einfederbares Spannrad zu schaffen, dessen Konstruktion raumsparend ist, also z.B. ohne eine Federelementeanordnung auskommt, die die Dimensionierung der Kettenlaufrollen behindert. Es soll nicht nur wartungszugänglich, sondern überhaupt in vielen Teilen auch erst wartungsmöglich gestaltet sein. Die Federelemente sollen, falls erforderlich, ohne eine Kettenmontage auswechselbar sein. Es wird insbesondere eine höhere Wirtschaftlichkeit des Traktionssystems für Ketten bzw. Raupenfahrzeuge angestrebt.

Die Aufgabe der Erfindung wird bei einer Anordnung, nach dem Gattungsbegriff des Hauptanspruches in dessen kennzeichnen den Merkmalen gesehen.

In den Unteransprüchen werden Weiterbildungen der Erfindung beschrieben.

Der Vorteil der Erfindung besteht nicht nur in der Behebung der vorstehend aufgeführten Nachteile der bekannten Bauweise, sondern insbesondere wird es nach der Erfindung erstmals aufwandgering möglich auch das Spannrad eines Kettenfahrzeuges einschnittig, d.h. fliegend mit nur einem Lagerabstützpunkt, zu lagern. Weiterhin bleiben das Spannrad bzw. dessen Lage rung momentenfrei, weil die Federkraft und der Laufradträ ger in der Quermittelebene des Spannrades vorgesehen sind.

In Weiterbildung der Erfindung ist aufwandgering eine Stell einrichtung im seitlichen Fahrzeugwagenaufbau vorsehbar, mit der sich eine, während des Betriebes einstellende Kettenlängung, infolge von Verschleißerscheinungen, aus gleichen läßt.

Anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Aus führungsbeispieles wird im folgenden die Erfindung näher be schrieben.

In Ansicht und teilweise Schnittdarstellungen ist in der Fig. 1 die Seitenansicht des Traktionssystems eines Ketten fahrzeuges, sei es eines Baggers oder eines Doozers, darge gestellt. Die Fig. 2 stellt eine Draufsicht auf die Anord nung der Fig. 1 dar, während die Fig. 3 eine Ansicht in Pfeilrichtung A aus der Fig. 2 verdeutlicht. Die Fig. 4-11 verdeutlichen die Lagerungen und unterschiedlichen Stellun gen des Spannrades bei verschiedenen Betriebszuständen.

Die Darstellung des Traktionssystemes für einen mobilen Fahr zeugkörper (1) nach der Fig. 1 zeigt innerhalb des Umlaufes der Kette (2) mit Bodenplatten (3) in einem Endbereich das Antriebsrad (4) und im anderen Wendebereich der Kette (2) das mehrteilige Spannrad. Im einzelnen besteht es aus dem Laufrad (5), dem Laufradträger (6), dem Tragkörper (7) und dem Stellelement (8). In der Fig. 1 sind weiterhin Ketten rollen (9) in ihrer räumlichen Anordnung bezüglich insbe sondere des Spannrades dargestellt.

Die Fig. 2 als Draufsicht auf Teile der Fig. 1 und als Schnittdarstellung in der Ebene B-B′ verdeutlicht be reits klar, den raumsparenden Aufbau des Spannrades einschließlich der erforderlichen Stellelemente. Es wurde dabei für den Fahrzeugwagenaufbau von einem in Fahrzeug längsrichtung vorgesehenen Träger (10) aus vollem Mate rial ausgegangen. Zur Aufnahme der Lagerung des Tragkör pers (7) ist er im Kettenumkehrbereich, wie die Schnitt darstellung zeigt, verstärkt.

Über den Grundgedanken der Erfindung hinaus, nachdem der Trag körper lediglich am seitlichen Fahrzeugaufbau oder aber inner halb dessen, fest gelagert ist, läßt die Fig. 3 eine Ausfüh rungsform für eine Verstelleinrichtung des Tragkörpers (7) erkennen, mit der insbesondere Kettenlängungen aufgrund von Verschleißerscheinungen innerhalb der Kette, einstellbar aus geglichen werden können. Dem dargestellten Ausführungsbeispiel ist die querriegelartige Ausbildung (11) in Fahrzeuglängsrich tung am Tragkörper (7) entnehmbar. Sie greift in eine schlitz artige Lageröffnung (12) im seitlichen Fahrzeugwagenaufbauend bereich ein. Das Stellen des Tragkörpers (7) über seine quer riegelartige Ausbildung (11) erfolgt durch eine, durch den Fahrzeugwagenaufbauendbereichs-Rand (13) durchgreifende ver stellbare Schraube (14). Eine eingestellte Lage ist durch Reibschluß der Plattenfläche (15) des Tragkörpers (7) gegen den seitlichen Fahrzeugaufbau, den Träger (10), mittels Schrau ben (17) herstellbar.

Das Ausführungsbeispiel der Fig. 2 zeigt eine fliegende Lage rung des Tragkörpers (7) im seitlichen Fahrzeugwagenaufbau.

Bereits aus der Schnittdarstellung der Fig. 2 wird deutlich, daß sich innerhalb des in Fahrzeugquerrichtung teilweise hohl ausgebildeten Tragkörpers (7) ein Stellelement (16) befindet. Es hat vorzugsweise eine Federcharakteristik, die in der sym bolhaften Darstellung einer Schraubenfeder verdeutlicht ist. Dabei kann die Federkraft durch ein den Hohlraum des Hohlkör pers des Tragkörpers (7) ausfüllenden Stoffes mit Federeigen schaft, dargestellt werden oder aber es können diskrete Bauele mente, z.B. eine gekapselte Feder oder aber auch ein Hydrau likzylinder mit Federcharakteristik Anwendung finden. Im letzt genannten Fall wird man die Zylinderräume des Hydraulikzylin ders hydraulisch mit einem Speicher mit Federcharakteristik verbinden. Es können jedoch auch direkt, mit Hilfe eines Rechners, erzeugte Stellbefehle an den Hydraulikzylinder in Nachbildung einer Federcharakteristik aufgegeben werden.

Die Fig. 3 zeigt eine Ansicht in Pfeilrichtung A aus der Fig. 2. Deutlich erkennbar sind die einwärtsgerichte quer riegelartige Ausbildung (11) des Tragkörpers (7) in der schlitzartigen Lageröffnung (12) im seitlichen Fahrzeugwa genaufbauendbereich, die durch den Fahrzeugwagenaufbauend bereichs-Rand (13) geführte feststellbare Stellschraube (14) und die den Reibschluß zwischen der Plattenfläche (15) des Tragkörpers (7) und dem seitlichem Fahrzeugwagenaufbau, dem Träger (10), erzeugenden Schrauben (17).

Die Fig. 4 verdeutlicht eine Stellung des Spannrades im un belasteten Zustand. Es ist zu erkennen, daß der verschieb bar auf dem Tragkörper (7) angeordnete Laufradträger das Spannrad unter Einwirkung des Stellelementes (8) weit nach links heraus gedrückt hat. Die Übertragung der Kraft des Stellelementes (8) auf den Laufradträger (6) kann durch ein separates, mechanisches Verbindungsglied, z.B. einen Bol zen, erfolgen. Das dargestellte Beispiel zeigt eine Aus führungsform, bei der innwändig am Laufradträger (6)ein Zapfen (16) ausgebildet ist, der direkt auf das Stellele ment (8) geführt ist.

Die Fig. 5 zeigt die Stellung eines Spannrades unter erhöh ter Kettenanspannung und es ist in dieser Folge das Lauf rad trotz Einwirkung der Kraft des Stellelementes (8) in Fahrzeuglängsrichtung auf das Antriebsrad (4) verschoben.

Beide Figuren verdeutlichen die Verschiebbarkeit des Laufrad trägers (6) auf den Tragkörper (7). Abhängig von der Arbeits stellung bilden sich Leerräume (18) oder ein Freiraum (19) im Laufradträger (6).

Die Fig. 6 zeigt einen Schnitt C-C′ durch die Darstellungen der Fig. 4 und 5. Klarstellend sind die Lagerung des Tragkörpers (7) am seitlichen Fahrzeugaufbau, dem Träger (10) über die Plattenfläche (15) erkennbar. Deutlich entnehmbar ist auch die Bauform mit einer querriegelartigen Ausbil dung (11), abgestützt in der schlitzartigen Lageröffnung (12) des Trägers (10). Die Schrauben (17) sorgen für einen Reib schluß zwischen den vorgenannten Elementen. Auf dem Trag körper (7) ist verschiebbar vorgesehen, der Laufradträ ger (6), der drehbar vom Laufrad (5) umfaßt ist. Weiter gehend zeigt die Fig. 6, daß der Hohlraum (20) des Trag körpers (7) in Fahrzeugquerrichtung durch eine Abdeckung (21), z.B. mittels Zugschrauben (22), verschließbar ist. Es kann dann die Abdeckung (21) mechanisch die seitliche Führung des Laufradträgers (7) darstellen. Auf diese Weise werden aus der Kette (3) herrührende auf das Laufrad (5) und den Laufradträger (6) übertragene Querkräfte direkt auf den Tragkörper (7) und damit in den seitlichen Fahrzeugauf bau überführt.

Letztlich zeigt die Fig. 6 eine den Laufradträger (6) ab deckende radkappenartige Abdichtung (23). Es kann der sich bildende Innenraum (24) mit Schmiermitteln gefüllt wer den, so daß nicht nur das Eintreten von Fremd-, insbesondere Schmutzteilen, zwischen die einzelnen Elemente des Spannra des verhindert ist, sondern es ist gleichzeitig für eine gute allseitige Schmierung der bewegten Teile Sorge getragen.

Die Fig. 7 und 8 zeigen Schnittdarstellungen D-D′ aus den Fig. 4 und 5 bei den entsprechenden Arbeitsstellungen.

In den Fig. 9 und 10 ist eine unterschiedliche Lage der querriegelartigen Ausbildung (11), verstellt mit Hilfe der Stellschraube (15) dargestellt. Hieraus geht hervor, daß eine Kettenlängung bei hoher Betriebsstundenzahl neutrali sierbar in Hinsicht auf die federnde Verschiebbarkeit des Laufrades (5) ist.

Insbesondere aus den vorbeschriebenen Fig. 7-10 wird deut lich, daß das für das Spannrad notwendigerweise vorzusehende Federelement kein zusätzliches Moment erzeugt und daß auch die Laufradlagerung auf dem Laufradträger ebenfalls momentenfrei ausgebildet sind. Augenfällig hervortretend ist letztlich der kompakte Aufbau des Spannrades innerhalb des Traktions systems.

Bezugsziffern

1 Fahrzeugkörper
2 Kette
3 Bodenplatte
4 Antriebsrad
5 Laufrad
6 Laufradträger
7 Tragkörper
8 Stellelement
9 Kettenrolle
10 Träger
11 Ausbildung
12 Lageröffnung
13 Rand
14 Stellschraube
15 Plattenfläche
16 Zapfen
17 Schrauben
18 Leerraum
19 Freiraum
20 Hohlraum
21 Abdeckung
22 Zugschraube
23 Abdichtung
24 Innenraum

Claims

1. Anordnung eines Spannrades in mehrteiliger Bauweise für ein Kettenfahrzeug, gekennzeichnet durch Lagerun gen derart, daß

a) ein Tragkörper (7), am seitlichen Fahrzeugwagenauf bau und
b) ein Laufradträger (6), den Tragkörper (7) teil weise umfassend, in Fahrzeuglängsrichtung ver schiebbar, und
c) ein Laufrad (5), um den Laufradträger (6) drehbar,

vorgesehen sind, wobei ein Verbindungsglied vom Lauf radträger (6) durch die Wandung des in Fahrzeugquer richtung, teilweise hohl ausgebildeten Tragkörpers (7) hindurch, auf ein in dem Hohlraum angeordnetes Stell element (8) geführt ist.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragkörper (7) am seitlichen Fahrzeugwagenauf bau in Fahrzeuglängsrichtung einstellbar vorgesehen ist.

3. Anordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragkörper (7) in Fahrzeugwagenquerrichtung ausgehend von einer Plattenfläche (15) einwärts eine querriegelförmige Ausbildung (11) aufweist und in Aus wärtsrichtung sich verjüngend in einem am Umfang abgeflachten rohrförmigen durchbrochenen Hohlkörper endet.

4. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die querriegelartige Ausbildung (11) des Trag körpers (7) in eine in Fahrzeuglängsrichtung ausge bildete, im seitlichen Fahrzeugwagenaufbauendbereich vorgesehene, schlitzartige Lageröffnung (12) eingreift.

5. Anordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine durch den Fahrzeugwagenaufendbereichs- Rand (13) durchgreifende, feststellbare Stellschraube (14) die Lage der querriegelartigen Ausbildung (11) in der schlitzartigen Lageröffnung (12) in Fahrzeuglängs richtung einstellbar ist.

6. Anordnung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine in Fahrzeuglängsrichtung eingestellte Lage der querriegelartigen Ausbildung (11) durch Reibschluß der Plattenfläche (15) des Tragkörpers (7) gegen den seitlichen Fahrzeugwagenaufbau festsetzbar ist.

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Reibschluß mittels in Fahrzeugquerrichtung geführter, durch den seitlichen Fahrzeugwagenaufbau in den Tragkörper (7) eingreifender Schrauben (17) herstellbar ist.

8. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragkörper (7) in dem seitlichen Fahrzeugwagen aufbau fliegend gelagert ist.

9. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der seitliche Fahrzeugwagenaufbau durch einen in Fahrzeuglängsrichtung ausgebildeten Träger (10) aus vollem Material dargestellt ist.

10. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergang zwischen der Plattenfläche (15) und dem Hohlkörper stufenartig ausgebildet ist.

11. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellelement (8) im Hohlraum (20) des Trag körpers (7) lageunveränderlich angeordnet ist.

12. Anordnung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellelement (8) eine wählbar vorgebbare Federcharakteristik aufweist.

13. Anordnung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Federkennlinie des Stellelementes (8) durch den Einsatz von Kunststoffen dargestellt ist.

14. Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß als Stellelement (8) ein Hydraulikzylinder vorge sehen ist, dessen mit Hydraulikflüssigkeit gefüllte Zylinderräume mit einem Speicher mit Federcharak teristik verbunden sind.

15. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (20) des Tragkörpers (7) durch eine Abdeckung (21) verschließbar ist.

16. Anordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (21) des Hohlraumes (20) des Trag körpers (7) mechanisch die seitliche Führung des Lauf radträgers (6) darstellt.

17. Anordnung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in Fahrzeuglängsrichtung ausgebildete Flächen des Tragkörpers (7) die Lagerflächen des innseitig ebenfalls teilweise mit in Fahrzeuglängsrichtung aus gerichtete Lagerflächen versehenen Laufradträ gers (6) darstellen.

18. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Laufrad (5) in Querrichtung außen eine den Tragkörper (7) und den Laufradträger (6) abdeckende radkappenartige Abdichtung (23) aufweist.

19. Anordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Abdichtung (23) im Spannrad gebildete Innenraum (24) mit Schmiermitteln gefüllt ist.

20. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsglied zwischen dem Laufradträ ger (6) und dem Stellelement (8) durch einen innwändig am Laufradträger (6) ausgebildeten Zapfen (16) darge stellt ist.