DE3921789C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Spannrad für ein Kettenfahrzeug mit einer Spannvorrichtung, deren in Fahrzeuglängsrichtung einstellbarer Tragkörper in einer schlitzartigen Ausnehmung des Kettenträgerrahmenteils gelagert ist.

Das Traktionssystem für Kettenfahrzeuge weist in der Regel u. a. innerhalb des Kettenumlaufes an seinem einen Umkehrpunkt das Kettenantriebsrad und an seinem anderen Umkehrpunkt das Kettenspannrad auf. Derartige Spannräder dienen dazu, die Kette trotz einer sich während des Betriebes einstel­ lenden Längung infolge Verschleißes und auch bei einer 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 nächstliegenden Kettenrollen sowohl in ihrer Dimensionierung als auch in der erforderlichen Gesamt­ anzahl. Die Federelemente können nur zusammen mit der Kette montiert und im Schadensfall demontiert 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 einhergeht.

Der DD-PS 70 017 ist ein gattungsgemäßes Leitrad mit Lagerung und Spanneinrichtung, ins­ besondere für Raupentraktoren, zu entnehmen, die für hohe Arbeitsgeschwin­ digkeiten geeignet sind. Beiderseits des Fahrwerksrahmens sind Leitrad­ hälften vorgesehen, die auf Achsstümpfen getrennt gelagert oder mit einer durchgehenden Achse fest verbunden sind. Die Nachteile dieses Leitrades samt Spannvorrichtung sind in der aufwendigen Bauweise sowie der schlechten Zugänglichkeit der einzelnen Bauteile begründet.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein einfederbares Spannrad zu schaffen, dessen Konstruktion raumsparend ist, also z. B. ohne eine Feder­ elementeanordnung auskommt, die die Dimensionierung der Kettenlaufrollen nicht 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.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß ein Spannlaufrad­ trägerring vorgesehen ist, der in Fahrzeuglängsrichtung verschiebbare Außenteile des Tragkörpers umschließt, daß am Spannlaufradträgerring ein innwändig angeordnetes zapfenförmiges Verbindungsglied durch die Wandung des in Fahrzeugquerrichtung teilweise hohl ausgebildeten Tragkörpers hindurch auf ein in dem Hohlraum angeordnetes Stellelement mit vorwählbarer Feder­ charakteristik führt und daß das Spannrad auf dem Spannlaufradträgerring gelagert ist.

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 Lagerung momentenfrei, weil die Federkraft und der Laufradträger in der Quermittelebene des Spannrades vorgesehen sind.

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

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

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

Fig. 1 die Seitenansicht des Traktionssystems eines Ketten­ fahrzeuges,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Anord­ nung der Fig. 1,

Fig. 3 eine Ansicht in Pfeilrichtung A aus der Fig. 2,

Fig. 4 bis 10 die Lagerungen und unterschiedliche 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 Spannrad (5), dem Spannlaufradträgerring (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.

Der Tragkörper (7) ist lediglich am seitlichen Fahrzeugaufbau oder aber innerhalb dessen fest gelagert. Die Fig. 3 zeigt eine Ausfüh­ rungsform für eine Verstelleinrichtung des Tragkörpers (7), 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 befindet. Es hat 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 einwärtsgerichtete 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 Spannlaufradträgerring (6) kann durch ein separates, mechanisches Verbindungsglied, z.B. einen Bol­ zen, erfolgen. Das dargestellte Beispiel zeigt eine Aus­ führungsform, bei der innwändig am Spannlaufradträgerring (6) ein Zapfen ausgebildet ist, der direkt auf das Stellelement (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 Spannlaufrad­ trägerrings (6) auf den Tragkörper (7). Abhängig von der Arbeits­ stellung bilden sich Leerräume (18) oder ein Freiraum (19) im Spannlaufradträgerring (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 Spannlaufradträger­ ring (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 Spannrad (5) und den Spannlaufradträgerring (6) übertragene Querkräfte direkt auf den Tragkörper (7) und damit in den seitlichen Fahrzeugauf­ bau überführt.

Letztlich zeigt die Fig. 6 eine den Spannlaufradträgerring (6) abdeckende 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 (14) dargestellt. Hieraus geht hervor, daß eine Kettenlängung bei hoher Betriebsstundenzahl neutrali­ sierbar in Hinsicht auf die federnde Verschiebbarkeit des Spannrades (5) ist.

Insbesondere aus den vorbeschriebenen Fig. 7 bis 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.

Claims (19)

1. Spannrad für ein Kettenfahrzeug mit einer Spannvorrichtung, deren in Fahrzeuglängsrichtung einstellbarer Tragkörper in einer schlitzartigen Ausnehmung des Kettenträgerrahmenteils gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Spannlaufradträgerring (6) vorgesehen ist, der in Fahrzeuglängsrichtung verschiebbare Außenteile des Tragkörpers (7) umschließt, daß am Spannlaufradträgerring (6) ein innwändig angeordnetes zapfenförmiges Verbindungsglied (16) durch die Wandung des in Fahr­ zeugquerrichtung teilweise hohl ausgebildeten Tragkörpers (7) hin­ durch auf ein in dem Hohlraum angeordnetes Stellelement (8) mit vor­ wählbarer Federcharakteristik führt und daß das Spannrad (5) auf dem Spannlaufradträgerring (6) gelagert ist.

2. Spannrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragkörper (7) in Fahrzeugwagenquerrichtung ausgehend von einer Plattenfläche (15) einwärts eine querriegelförmige Ausbildung (11) aufweist und in Auswärtsrichtung sich verjüngend in einem am Umfang abgeflachten rohrförmigen durchbrochenen Hohlkörper endet.

3. Spannrad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die querriegel­ artige Ausbildung (11) des Tragkörpers (7) in eine in Fahrzeuglängs­ richtung ausgebildete, im seitlichen Fahrzeugwagenaufbauendbereich vorgesehene schlitzartige Lageröffnung (12) eingreift.

4. Spannrad nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß durch eine durch den Fahrzeugwagenaufbauendbereichsrand (13) durchgreifende, feststellbare Stellschraube (14) die Lage der querriegelartigen Aus­ bildung (11) in der schlitzartigen Lageröffnung (12) in Fahrzeuglängs­ richtung einstellbar ist.

5. Spannrad nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine in Fahr­ zeuglängsrichtung eingestellte Lage der querriegelartigen Ausbildung (11) durch Reibschluß der Plattenfläche (15) des Tragkörpers (7) gegen den seitlichen Fahrzeugwagenaufbau festsetzbar ist.

6. Spannrad nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Reibschluß mittels in Fahrzeugquerrichtung geführter, durch den seitlichen Fahr­ zeugwagenaufbau in den Tragkörper (7) eingreifender Schrauben (17) herstellbar ist.

7. Spannrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Tragkörper (7) in dem seitlichen Fahrzeugwagenaufbau fliegend gelagert ist.

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

9. Spannrad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergang zwischen der Plattenfläche (15) und dem Hohlkörper stufenartig ausge­ bildet ist.

10. Spannrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellele­ ment (8) im Hohlraum (20) des Tragkörpers (7) lageunveränderlich angeordnet ist.

11. Spannrad nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellele­ ment (8) eine wählbar vorgebbare Federcharakteristik aufweist.

12. Spannrad nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Federkenn­ linie des Stellelementes (8) durch den Einsatz von Kunststoffen dar­ gestellt ist.

13. Spannrad nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß als Stellele­ ment (8) ein Hydraulikzylinder vorgesehen ist, dessen mit Hydraulik­ flüssigkeit gefüllte Zylinderräume mit einem Speicher mit Federcharak­ teristik verbunden sind.

14. Spannrad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlraum (20) des Tragkörpers (7) durch eine Abdeckung (21) verschließbar ist.

15. Spannrad nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (21) des Hohlraumes (20) des Tragkörpers (7) mechanisch die seitliche Führung des Spannlaufradträgerringes (6) darstellt.

16. Spannrad nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in Fahrzeug­ längsrichtung ausgebildete Flächen des Tragkörpers (7) die Lager­ flächen des innseitig ebenfalls teilweise mit in Fahrzeuglängsrichtung ausgerichtete Lagerflächen versehenen Spannlaufradträgerringes (6) darstellen.

17. Spannrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Laufrad (5) in Querrichtung außen eine den Tragkörper (7) und den Spannlaufrad­ trägerring (6) abdeckende radkappenartige Abdichtung (23) aufweist.

18. Spannrad nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der von der Abdichtung (23) im Spannrad gebildete Innenraum (24) mit Schmiermit­ teln gefüllt ist.

19. Spannrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungs­ glied zwischen dem Spannlaufradträgerring (6) und dem Stellelement (8) durch einen innwändig am Spannlaufradträgerring (6) ausgebildeten Zapfen (16) dargestellt ist.