Die Erfindung betrifft eine Gleiskette für Kettenfahr
zeuge, insbesondere kettengetriebene Baufahrzeuge,
bestehend aus Kettenbuchsen, Kettenbolzen und
Kettengliedern aus Stahl, wobei die innenliegenden
Kettengliedenden auf die Kettenbuchse aufgepreßt sind,
die außenliegenden Kettengliedenden auf die die Buchse
überragenden Kettenbolzenenden aufgepreßt sind und die
Kettenbuchse von dem Kettenbolzen durchgriffen ist.
Bisher ist es üblich, alle Bestandteile der Gleiskette
aus Stahl zu fertigen. Bei diesen Gleisketten entsteht
ein erheblicher Verschleiß insbesondere der Kettenbuchse
in dem Bereich zwischen Kettenbolzen und Kettenbuchse
sowie in dem außenliegenden Kettenbuchsenbereich zwischen
den innenliegenden Kettengliedenden, die auf die Buchse
aufgepreßt sind. Zur Verminderung des Verschleißes
zwischen Kettenbuchse und Kettenbolzen sind auch schon
geschmierte oder gefettete Ketten bekannt. Eine Ver
minderung des Verschleißes des äußeren Kettenbuchsen
bereiches, der zwischen den inneren Kettengliedern liegt,
wird aber im Stand der Technik bisher nicht erörtert.
Ausgehend von diesem Stand der Technik liegt der Erfindung
die Aufgabe zugrunde, eine Gleiskette gattungsgemäßer
Art zu schaffen, die geringer verschleißanfällig ist
bzw. einem geringeren Verschleiß unterliegt als bisher
übliche Gleisketten.
Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß die
Kettenbuchse aus Hartmetall, Verbundfaserwerkstoffen,
Ingenieurkeramiken und/oder vorzugsweise aus Keramik-
Keramik-Verbundwerkstoffen auf Basis von Si3 N4 (Silizium
nitrit) mit weniger als 15 Gewichtsprozent Sinteradditiv
besteht.
Durch diese Ausbildung wird eine Kettenbuchse geschaffen,
die nur gering verschleißanfällig ist. Bei der Material
auswahl zur Herstellung der Kettenbuchse ist darauf zu
achten, daß das Bruchwachstum des Werkstoffes im unter
kritischen Bereich liegt. Der Weibull-Modul ist kleiner
als 20%. Die Festigkeit und die Zähigkeit sind durch
Verwendung und Dosierung geeigneter Additive auf ein
für jeden konkreten Anwendungsfall in Gleisketten
optimalen Wert einzustellen, wobei besonders auf
Homogenität des Buchsenwerkstoffes zu achen ist.
Durch diese Ausbildung wird eine Veringerung des Gelenk
verschleißes, insbesondere des Buchenverschleißes
erreicht, wobei sich dieser Vorteil bei geschmierten
oder gefetteten Ketten lediglich auf dem Buchsenaußen
verschleiß bezieht, während bei trockenen Ketten sowohl
der Buchsenaußenverschleiß als auch der Gelenkinnenver
schleiß minimiert ist. Selbst bei geschmierten oder
gefetteten Ketten, die in Folge Undichtigkeit kein
Schmiermittel oder Schmierfett mehr enthalten, ist eine
Verminderung des Verschleißes bei weiterer Inbetriebnahme
einer solchen Kette gewährleistet.
Besonders bevorzugt ist vorgesehen, daß die Preßpassung
zwischen Kettenglied und Kettenbuchse bezüglich eines
erforderlichen Toleranzfeldes der das Buchsenauge
bildenden Bohrung des Kettengliedes und eines Toleranz
feldes des Außendurchmessers der Kettenbuchse so
eingestellt ist, daß sich aufgrund des niedrigeren
Dehnungskoeffizienten der Kettenbuchsen im Verhältnis
zu Stahl im Preßverbund mit dem Stahlmaterial des Ketten
gliedes eine Passung ergibt, die eine auf elastische
Verformung zurückzuführende Pressung gewährleistet.
Die erfindungsgemäße Ausbildung ermöglicht die Ausbildung
von üblichen, bisher trocken-abgedichteten Kettengelenken,
bei denen eine Quasiabdichtung durch Tellerfedern zwischen
Kettenglied und Buchse erfolgt. Auch trockene Ketten,
bei denen das Gelenk ohne jegliche Abdichtung und
Schmierung ist, erreichen eine erheblich höhere
Lebensdauer als bisher, wobei die Verschleißarmut es
ermöglicht, daß auf gefettete oder geschmierte Ketten
mit Abdichtung verzichtet werden kann, da die mit solchen
Ketten erreichten Lebensdauern auch mit der erfindungs
gemäß ausgebildeten Gleiskette zu erreichen sind.
Die Erfindung betrifft weiter eine Gleiskette gemäß
Anspruch 1 und/oder 2, wobei die Gleiskette Kettenbolzen
mit axialer Sacklochausnehmung und radialer Querausnehmung
aufweisen, die mit öl- oder fettartigen Schmiermitteln
gefüllt und deren axiale Sacklochausnehmung an ihrem
offenen Ende mittels geeigneter Verschlußmittel
verschließbar ist, wobei zwischen Kettenbolzen und Ketten
buchse ein Schmierspalt ausgebildet ist, der axial außen
durch Dichtmittel geschlossen ist, welche Dichtmittel
zwischen der Stirnseite der Kettenbuchse und der
Korrespondenzfläche des äußeren Kettengliedes angeordnet
sind. Bei solchen Gleisketten wird es als besonders
vorteilhaft angesehen, daß die Dichtmittel durch
- a) eine elastische Dichtung (Dichtring) und einen zu
diesem radial innenliegenden Stützring vorzugsweise
aus dem Material gemäß Kennzeichenteil des Anspruches
1 gebildet sind, wobei der Stützring ein separates
Teil ist oder an die Stirnseiten der Kettenbuchsen
angeformt ist (Anformung 15),
- b) einen durch die Buchsenstirnseite gebildeten, an diese
angeformten Gleitring und eine aus gleichem Material
bestehende Gleitringdichtung mit elastischem Feder
mittel gebildet sind, die durch das Federmittel,
welches sich axial gegenüber der Buchsenstirnfläche
an Teilen des äußeren Kettengliedes abstützt, gegen
den Gleitring auf Anlage gepreßt ist.
Diese Ausbildung ermöglicht es, wie bisher abgedichtete
Ketten zu fertigen, die mit bisher üblichen sowie
gegebenenfalls besonderen, für die angegebenen Materialen
geeigneten Schmier- und Gleitmitteln einschließlich
hydrodydamischer Schmierstoffe gefüllt sind, wobei also
der Gelenkbolzen als Hohlbolzen mit Sackloch und Quer
verbindung ausgebildet ist und der Schmierspalt durch
entsprechende Dichtungen zwischen Glied und Bolzen und
Stützring ausgebildet ist. Auch die Ausbildung eines
Gleitringes ist in der angegebenen Art und Weise möglich.
Bei fettgeschmierten Ketten üblicher Bauart ist der Bolzen
als Vollbolzen ausgebildet, welche Aufbauart aber
ebenfalls unter Einsatz der oben genannten Materialien
vorteilhaft ist.
Eine bevorzugte Weiterbildung wird darin gesehen, daß
der Kettenbolzen aus dem Material gemäß Kennzeichenteil
des Anspruches 1 besteht.
Eine solche Kombination von Keramikbuchse und Keramik
bolzen ist vor allem bei trockenen Ketten (Kettengelenken)
vorteilhaft, da nur bei solchen Ketten ein Innengelenk
verschleiß zwischen Buchse und Bolzen auftritt. Obwohl
der Verschleißvorteil besonders gut bei einer Reibpaarung
zwischen Keramik/Stahl auftritt, ist auch bei einer Reib
paarung zwischen Keramik/Keramik eine Verschleißminderung
im Innenbereich zu erwarten, insbesondere dann, wenn
zwischen den Korrespondenzflächen von Keramikbolzen und
Keramikbuchse geeignete Schmierstoffe eingelagert sind.
Bei dieser Ausbildung ist bevorzugt vorgesehen, daß die
Preßpassung zwischen Kettenbolzen und Kettenglied gemäß
Anspruch 2 ausgeführt ist.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung
gezeigt und im folgenden näher beschrieben.
Es zeigt:
Fig. 1 bis 5 Die Kettengelenke von unterschiedlich
ausgebildeten Gleisketten im Schnitt
gesehen.
In sämtlichen Zeichnungsfiguren ist ein Kettengelenk
einer Gleiskette für Kettenfahrzeuge gezeigt, die aus
einer Kettenbuchse 1, Kettenbolzen 2 und Kettengliedern
3, 4 besteht, wobei die innenliegenden Kettengliedenden
der Kettenglieder 4 Lochungen aufweisen, die auf die
Kettenbuchse 1 aufgepreßt sind, während die außenliegenden
Kettengliedenden der Kettenglieder 3 ebenfalls gelocht
sind und auf die die Buchse 1 überragenden Kettenbolzen
enden des Kettenbolzens 2 aufgepreßt sind. Der Ketten
bolzen 2 ist koaxial von der Kettenbuchse 1 umschlossen.
Bei den Ausführungsformen gemäß Fig. 1 bis 4 bestehen
die Kettenglieder 3, 4 und der Kettenbolzen 2 aus Stahl,
während die Kettenbuchse 1 vorzugsweise aus Keramik-
Keramik-Verbundwerkstoffen auf Basis von Si3 N4 gefertigt
ist. Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5 ist auch der
Kettenbolzen 2 aus derartigen Keramik-Keramik-Verbundwerk
stoffen gefertigt.
Die Kettenbuchsen 1 unterliegen vor allem in zwei Bereichen
erheblichen Verschleiß, nämlich in dem Bereich 5, der
den Innenverschleiß zwischen Buchsen und Bolzen darstellt
und im Bereich 6, also im Außenbereich der Buchse 1.
Dieser Verschleiß wird sowohl bei ölgefüllten, als auch
bei fettgeschmierten also auch bei trockenen
Kettengelenken minimiert, sofern erfindungsgemäß die
Kettenbuchse 1 aus den angegebenen Werkstoffen besteht.
Der Verschleißvorteil durch den Einsatz der entsprechenden
Kettenbuchse 1 ergibt sich bei geschmierten Ketten
vor allem im Außenbereich 6, während bei trockenen Ketten
gemäß beispielsweise Fig. 4 sich eine Verschleißminderung
sowohl im Innenbereich 5 als im Außenbereich 6 ergibt.
In den Bereichen 7 und 8 wird eine Preßpassung zwischen
den innenliegenden Gliedern 4 und der Buchse 1 bzw. den
außenliegenden Gliedern 3 und den Bolzen 2 erreicht,
um die Gelenkausbildung zusammenzuhalten. Die Preßpassung
zwischen den Kettengliedern 4 und der Buchse 1 im Falle
aller Ausführungsformen und auch die Preßpassung zwischen
Kettenglied 3 und Bolzen 2 bei der Ausführungsform gemäß
Fig. 5 ist bezüglich des notwendigen Toleranzfeldes
der Bohrung (Buchsenauge des Kettengliedes) und des
Toleranzfeldes des Außendurchmessers der Buchse bzw.
des Bolzens so zu optimieren, daß sich aufgrund des
niedrigeren Dehnungskoeffizienten der Buchsen bzw. Bolzen
aus dem erfindungsgemäßen Material (im Verhältnis zu
Stahl) im Verbund mit dem Material des Kettengliedes
3 bzw. 4 insgesamt eine Passung ergibt, die eine auf
elastische Verformung zurückzuführende Pressung
gewährleistet.
Mit dieser Ausbildung sind abgedichtete Ketten in bisher
üblicher Art zu fertigen (vergleiche Fig. 3) wobei bisher
übliche sowie gegebenenfalls besondere, für die
angegebenen Materialien geeignete Schmier- und Gleitmittel
einschließlich hydrodynamischer Schmierstoffe in das
Gelenk eingebracht werden können. Hierzu weist der Gelenk
bolzen 2 ein axiales Sackloch 9 und Querkanal 10 auf,
so daß Schmiermittel aus dem Sackloch 9 über den Hohlraum
10 in den Schmierspalt 11 eindringen kann. Die Abdichtung
des Füllreservoirs des Bolzens 2 erfolgt beispielsweise
durch einen elastischen Stopfen 12. Die äußere Abdichtung
erfolgt durch eine Dichtung 13 und einen Stützring 14
oder eine Dichtung 13 und einen angeformten Stützbereich
15, wie aus Fig. 3 links ersichtlich. Die Abdichtung
kann auch durch einen an die Buchse 1 angeformten
Gleitring 16 und einem aus gleichen Material bestehenden
Gegenstück 17 bestehen, welches durch eine gummielastische
Dichtung 18 axial auf Vorspannung gehalten wird. Dies
ist in Fig. 3 rechts dargestellt. Bei fettgeschmierten
Ketten kann das Gelenk aus einem Bolzen 2 aus Vollmaterial
und Dichtungen zwischen Kettenglied 3 und Buchse 1
bestehen, wobei eine ähnliche Konfiguration wie in Fig.
3 benutzt werden kann, allerdings der Bolzen als
Vollbolzen ausgebildet ist.
Bei üblichen trocken abgedichteten Kettengelenken, wie
dies beispielsweise in Fig. 4 dargestellt ist, ist als
Quasiabdichtung axial die Anordnung von Tellerfedern
19 zwischen der Stirnfläche der Buchse 1 und dem Ketten
glied 3 vorgesehen.
Bei trockenen Ketten ohne jeglicher Abdichtung (vergleiche
Fig. 4 und 5 rechts) ist eine besonders einfache
Aufbauart der Gelenkverbindung ermöglicht, wobei durch
den Einsatz der angegebenen Materialien dennoch ein
günstiges Verschleißverhalten erreicht wird.
Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 5 besteht auch der
Bolzen 2 aus dem oben angegebenen Material, aus welchem
die Buchse 1 erfindungsgemäß besteht.
Die Erfindung ist nicht auf die Ausführungsbeispiele
beschränkt sondern im Rahmen der Offenbarung vielfach
variabel.
Alle neuen, in der Beschreibung und/oder Zeichnung
offenbarten Einzel- und Kombinationsmerkmale werden als
erfindungswesentlich angesehen.