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Die
Erfindung betrifft eine Verbindungsvorrichtung für eine Fahrzeug-Raupenkette nach
dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.
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Die
Kettenraupenfahrzeuge im zivilen Bereich wie die öffentlichen
Arbeitsmaschinen oder im militärischen
Bereich wie Kampfpanzer sind mit Raupenketten ausgestattet, die
durch Kettenglieder gebildet sind, die untereinander durch Gelenkverbindungen
oder durch allgemein als Verbinder bezeichnete Verbindungsvorrichtungen
verbunden sind. Im letzteren Fall besteht die Raupenkette aus Kettengliedern,
die von zwei Durchgangsbohrungen durchdrungen sind, in die unter
Kraftaufwendung Gelenkachsen aus Kautschuk oder mit einem Haft-
oder Klebemittel versehene Achsen eingesetzt sind. Die Achsen zweier
benachbarter Kettenglieder sind an ihren Enden durch Verbinder miteinander
verbunden. Es ist allgemein bekannt, daß es die festgeklebten Achsen
gestatten, eine Relativdrehung, die sie bezüglich der Kettenglieder ausführen, durch
eine Scherungsdeformation des Kautschuks zu absorbieren.
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Es
wurden bereits zahlreiche Lösungen
zur Verbindung der Achsen der benachbarten Kettenglieder vorgeschlagen,
die bis heute darin bestehen, ein Schrauben-Mutter-System vorzusehen.
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So
wird gemäß
FR 2 623 766 A1 ein
Verbinder vorgeschlagen, der auf den beiden Achsen durch Schrauben
gehalten ist, die in eine Axialbohrung der festgeklebten Achse selbst
eingesetzt sind. Daraus folgt, daß die mechanischen Belastungen, denen
die Raupenketten ausgesetzt sind, eine solche Befestigung unwirksam
machen.
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In
dem Patent
FR 1 543 262 ist
ein Verbinder beschrieben, der ein auf seiner oberen Seite ausgebildetes
Langloch aufweist, in das eine Platte eingesetzt ist, die mit in
die Achsen der Kettenglieder eingebrachten Kerben zusammenwirkt.
Diese Platte ist mittels einer am Verbinder befestigten Schraube
in Stellung gehalten. In diesem Patent wird eine weitere Variante
beschrieben, nach der eine Schraube verwendet wird, die im wesentlichen
zu der Richtung der Achsen senkrecht ist und den Verbinder vollständig durchsetzt.
Das Blockieren der Schraube sichert gemäß diesem Patent das Blockieren
des Verbinders auf den beiden Achsen, was zu einem Verbinder führt, der
aus zwei Halbschalen besteht. Es ergibt sich von selbst, daß das Brechen
der Schraube auf die Dauer zu einer Unterbrechung der Raupenkette führt.
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In
dem Patent
US 2 008 214 ist
ein Verbinder für
Raupenkettenglieder beschrieben, der mittels einer Schraube befestigt
wird, deren Kopf zwei konvergente Seiten aufweist, die an einer
entsprechenden Oberfläche
der jeweiligen Achse anliegen, und deren Mutter an dem Verbinder
abgestützt
ist. Auch hier führt
der Ausfall der Schraube zum Reißen der Raupenkette.
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Schließlich ist
aus der
DE 27 08 538
A1 eine Vorrichtung zur Verbindung von Kettengliedern bekannt,
bei der ein jeweils zwei benachbarte Achsen verbindendes Brückenteil
eine Öffnung
aufweist, in die ein Blockierklotz fromschlüssig eingesetzt ist, der in
Ausnehmungen an den Achsenden eingreift. Der Blockierklotz wird
mittels einer Schraube an dem Brückenteil
gesichert.
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Bei
allen diesen Arten von Verbindern muß die Schraube durch ein hohes
vorbestimmtes Feststellmoment blockiert werden. Daraus ergibt sich, daß es diese
Schraube ist, die hauptsächlich
die Zuverlässigkeit
der Raupenkette sicherstellt, und es kann nicht in Betracht gezogen
werden, sich auf dieses System zu verlassen. Dies ist der Hauptnachteil sämtlicher
Verbinder.
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Ein
weiterer Nachteil besteht in der Dauer der Montage des Verbinders
und der Schraube auf dem Montageband für eine Serienfertigung, wobei diese
Montagedauer in der Größenordnung
von 27 Stunden für
einen Kampfpanzer liegt, dessen Ketten etwa 300 Kettenglieder enthalten.
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Ein
weiterer Nachteil besteht in der Dauer der Demontage und Montage
für einen
Austausch im Operationsgebiet.
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Ein
weiterer Nachteil der Schrauben besteht in den Gefahren einer Abnutzung
des Gewindes im Verlauf der Montage/Demontage-Phasen und einer Beschädigung des
Kopfes der Schraube bei Manövereinsätzen auf
steinigem Gelände,
was die Demontage und das Auswechseln eines Kettengliedes praktisch
unmöglich
macht.
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Aufgabe
der Erfindung ist es, eine Verbindungsvorrichtung zu schaffen, die
ohne Schraubverbindung auskommt und jegliche unter Belastung erfolgende
Deformation des Verbinders selbst ausschließt.
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Diese
Aufgabe wird durch eine Verbindungsvorrichtung mit den Merkmalen
des Patentanspruchs 1 gelöst.
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Das
Blockiermittel kann ein Bajonett mit einem kegelstumpfartigen Teil
sein, der einen Teil in der Form eines Parallelflachs enthält, der
durch einen kegelstumpfartigen Teil mit zwei einander gegenüberliegenden
ebenen, geneigten Seiten verlängert ist,
wobei die Böden
der in den Achsen ausgebildeten Einschnitte durch ebene Oberflächen gebildet
sind, die dazu bestimmt sind, mit den geneigten ebenen Seiten des
Bajonetts zusammenzuwirken.
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Die
zuvor genannten ebenen Seiten und die zuvor genannten ebenen Oberflächen können unter demselben
Winkel bezüglich
der Mittenebene des Bajonetts geneigt sein, wenn das Bajonett einmal zwischen
die beiden Achsen eingesetzt ist, wobei der Winkel z. B. in der
Größenordnung
von 10° liegt.
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Die
Rückhaltemittel
können
durch Nocken gebildet sein, die an dem Bajonett in Richtung auf das
Ende seines kegelstumpfartigen Teils angeordnet sind.
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Die
Nocken können
so angeordnet sein, daß sie
von den geneigten Seiten des Bajonetts entsprechend einer Mantellinie
vorspringen, die im wesentlichen mit dem Teil in der Form eines
Parallelflaches zusammenfällt.
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Die
Nocken können
mit Bruchstellen versehen sein, die dazu bestimmt sind, deren Beseitigung zu
bewirken und das Herausziehen des Bajonetts zuzulassen.
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Die
auf den beiden Achsen ausgebildeten Einschnitte sind im Abstand
von dem Ende einer jeweiligen Achse verwirklicht, um eine Aufnahme
für das
Blockiermittel zu bilden, die jegliche Verschiebung dieses letzteren
unterbindet.
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Der
Verbinder kann mit Nocken versehen sein, die mit einer jeweiligen
Achse zusammenwirken, um ihre Verschiebung zu unterbinden.
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Ein
Vorteil der erfindungsgemäßen Vorrichtung
beruht auf der Tatsache, daß sie
durch ein einfaches Einsetzen unter Ausschluß jeglicher Verschraubung montierbar
ist. Die Dauer der Herstellung der Raupenkette ist damit wesentlich
geringer als die eines Schraubenverbinders.
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Ein
weiterer Vorteil besteht in der Vereinfachung der Verarbeitung des
Verbinders durch einen Wegfall des Räumens mit einem Flachprofil.
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Ein
weiterer Vorteil besteht in der Herabsetzung der Zeit eines Eingriffs
im Einsatzgebiet, der Verringerung der Gefahr einer unerwarteten
Demontage, die zu einem Reißen
der Kette führt,
und in der Verringerung der Gefahr einer Beschädigung bei dem Einsatz auf
steinigem Gelände.
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Im
folgenden wird die Erfindung anhand eines Beispiels in Verbindung
mit den beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:
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1 eine
perspektivische Gesamtansicht, die zwei benachbarte Kettenglieder
wiedergibt, deren Achsen durch eine Verbindungseinrichtung miteinander
verbunden sind,
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2 einen
Schnitt der Vorrichtung senkrecht zu den Achsen der Kettenglieder,
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3 eine
Teildraufsicht der Vorrichtung,
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4 ein
Blockiermittel der Verbindungsvorrichtung,
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5 die
Form eines auf der Achse vorgesehenen Einschnitts,
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6 eine
Schnittansicht vergleichbar der der 2 zur Darstellung
der Phase der Einführung des
Bajonetts, und
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7 die
Phase von dessen Blockierung.
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In 1 sind
zwei benachbarte Kettenglieder 1 und 2 einer Raupenkette
eines Fahrzeugs dargestellt. Jedes Kettenglied ist aus zwei geschmiedeten
oder geformten Schuhen 3 und 4 gebildet, die von Durchgangsbohrungen
durchsetzt sind, in die Achsen 5a, 5b, 5c, 5d mittels
eines Klebers 6 eingesetzt sind. Jeder Schuh besitzt eine
gegebenenfalls mit Gummi überzogene
Kontaktfläche 7 mit
den Kettenrädern
des Fahrzeugs und eine Oberfläche 8 zum Abrollen
auf dem Boden, die meist mit Gummi überzogen ist. Auf mittlerer
Höhe sind
die Achsen auf bekannte Weise mit einem zentralen Verbinder verbunden,
der einen Führungsnocken 9 trägt, mit
dem der Antriebskranz in Eingriff tritt. Dieser Aufbau ist dem Fachmann
wohlbekannt, und er wird nicht weiter erläutert.
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Erfindungsgemäß sind die
Achsen 5b und 5c der benachbarten Kettenglieder 1 und 2 durch
einen Verbinder 10 miteinander verbunden, der eine Öffnung 11 aufweist,
in die ein Blockiermittel 12 eingesetzt ist. Jede Achse 5b und 5c ist
in Richtung auf ihre Enden hin mit einem Einschnitt 13 versehen,
der dazu bestimmt ist, mit dem Blockiermittel 12 zusammenzuwirken.
Jeder Verbinder 10 besitzt die Form eines gegossenen, geschmiedeten
oder maschinell bearbeiteten Metallteils, das zwei große Flächen und eine
querverlaufende, im wesentlichen die Form eines Parallelflächners besitzende
Aussparung aufweist, die an den beiden Enden abgerundet ist, um das
Ende der Achsen 5b und 5c aufzunehmen. Ist der
Verbinder 10 auf den beiden Achsen angebracht, so existiert
zwischen diesen beiden Achsen noch ein Freiraum. Die Öffnung 11 ist
auf den beiden großen Seiten
ausgebildet, und sie legt teilweise die Achsen 5b und 5c frei.
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2 zeigt
eine Schnittansicht der Vorrichtung, wobei das Blockiermittel durch
ein Bajonett 12 gebildet ist, das in der Öffnung 11 des
Verbinders in die einander gegenüberliegenden
Einschnitte 13 der Achsen 5b und 5c eingesetzt
ist. In der Figur ist zu sehen, daß die flachen Böden 15 der
Einschnitte 13 der Achsen 5b und 5c entsprechend
einem Festsitz an dem Bajonett 12 anliegen, was in Verbindung
mit den 6 und 7 erläutert wird.
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Allgemein
ist das Bajonett 12 mit zwei Nocken 17 versehen,
die mit den Achsen 5b und 5c in engem Kontakt
stehen. 3 zeigt im wesentlichen die
gleichen Elemente in Draufsicht, wobei das Ende der Achsen 5b und 5c mit
der äußeren Seitenfläche des
Verbinders 10 fluchtet.
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Das
in 4 dargestellte Bajonett 12 besitzt die
Form eines massiven Metallteils mit einem Teil 12a, der
im wesentlichen die Form eines Parallelflachs aufweist und durch
einen im wesentlichen kegelstumpfartigen Teil 12b verlängert ist,
der zwei gegenüberliegende
Seiten 20 aufweist, die gegenüber der Mittenebene 21 geneigt
sind. Diese beiden Seiten 20 bilden zwischen sich einen
Winkel in der Größenordnung
von 10°,
wodurch eine Klemmung erzielbar ist.
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Die
Seiten 20 enden an den beiden Nocken 17, die von
diesen entsprechend einer Mantellinie vorspringen, die im wesentlichen
mit der angrenzenden Seite des die Form eines Parallelflachs aufweisenden
Teils fluchten. Erfindungsgemäß sind diese Nocken 17 jeweils
mit einer Bruchstelle 23 versehen, die ein Abbrechen des
Nockens gestattet, wie dies weiter unten erläutert wird.
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Das
Ende einer jeden Achse, z. B. 5b, das in 5 schematisch
dargestellt ist, ist mit einem Einschnitt 13 versehen,
der einen Boden 15 und zwei Seitenränder 25 und 26 besitzt,
deren Abstand an die Breite der Seiten 20 des Bajonetts 12 angepaßt ist. Der
Boden 15 des Einschnitts 13 besitzt eine solche ebene
Oberfläche,
daß sie
an die entsprechende Neigung der geneigten Seite 20 des
Bajonetts 12 angepaßt
ist. Anders ausgedrückt
nimmt der projizierte Abstand X zwischen der Höhe der Achse 5b und
dem Boden 15 von der Stelle 27 zu der Stelle 28 gleichmäßig zu (2).
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Das
Einsetzen des Bajonetts 12 ist in 6 dargestellt,
wo das Bajonett in die Öffnung 11 eingeführt wird.
Mit dem Abwärtsbewegen
des Bajonetts entspre chend dem Pfeil F1 bewirken die Nocken 17 eine
Drehung R1 der mit einem Kleber versehenen Achsen 5b und 5c bezüglich deren
jeweiligen Zentrums aufgrund des Bodens 15 der Einschnitte 13. Erreicht
das Bajonett 12 die Unterseite der Einschnitte 13 der
Achsen 5b und 5c, so geben die Nocken 17 die
Achsen 5b und 5c frei (7), die
unter der Wirkung ihres Drillmoments (Drehung R2)
das Bajonett 12 natürlich
wieder einklemmen. Diese Achsen behalten stets ein Restdrillmoment
bei, was ein Festklemmen des Bajonetts 12 durch die Achsen 5b und 5c bewirkt,
wobei jegliches Spiel beseitigt und somit die Rückhaltemittel gebildet werden.
Würde das Restdrillmoment
Null, so wäre
das Bajonett-Achsen-System vergleichbar mit den konischen Einsteckenden,
einem Morsekonus, und die Rückhaltemittel
können
nun durch die Nocken 17 selbst gebildet sein, die, wie
gezeigt, dem die Form eines Parallelflachs aufweisenden Teil 12a des
Bajonetts 12 gegenüberliegen.
Diese Nocken 17 bilden auch ein Sicherheitselement, das
eine zufällige
Demontage des Bajonetts verhindert. Der Einschnitt 13 jeder
Achse mit seinen Seitenrändern 25 und 26 legt
die Verbinder-Achsen-Bajonett-Einheit
hinsichtlich einer Verschiebung fest, wobei somit ein zweites Sicherheitselement
hinzukommt, durch das jegliches zufällige seitliche Gleiten des
Verbinders unterbunden wird.
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Für eine Demontage
des Bajonetts genügt es,
eine Kraft F2 engegen der Montagerichtung quer durch die vorgesehene Öffnung 11 auszuüben, wie dies
in 7 gezeigt ist. Die Bruchstellen 23 der
Nocken 17 gestatten nun die Demontage, und das Bajonett
wird ein verbrauchbares Element.
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Es
versteht sich von selbst, daß das
Bajonett mit Sicherheitsnocken versehen sein kann oder auch nicht,
wobei diese letzteren durch elastische oder deformierbare Elemente
ersetzt werden können,
die durch die Kraft F2 entfernt werden. Es versteht sich, daß das Bajonett
eine beliebige Form, z. B. eine symmetrische, aufweisen kann und
die Einschnitte am Ende der Achsen 5 münden können.