DE4412552B4

DE4412552B4 - Hydrostatische Vorrichtung zur Spannung einer Kette an einem Fahrzeug

Info

Publication number: DE4412552B4
Application number: DE4412552A
Authority: DE
Inventors: Emile Urvoy
Original assignee: Giat Industries SA
Current assignee: Nexter Systems SA
Priority date: 1993-04-16
Filing date: 1994-04-12
Publication date: 2004-09-09
Anticipated expiration: 2014-04-13
Also published as: GB9407109D0; US5378204A; DE4412552A1; GB2277307A; FR2703971B1; GB2277307B; FR2703971A1

Abstract

Hydrostatische Vorrichtung zur Spannung einer Kette an einem Fahrzeug, insbesondere einem gepanzerten Fahrzeug, so wie einem Panzer, in welchem die Kette (10) über Bodenabstützrollen (12), über ein Antriebselement sowie ein Kettenantriebsrad (14) und über eine Umlenkrolle (16) geführt ist, deren Achse mit einem hydraulischen Verstellzylinder (20) verbunden ist, welcher geeignet ist, die Spannung der Kette einzustellen, welche Vorrichtung Einrichtungen (24, 42) zur Versorgung des Zylinders (20) der Umlenkrolle (16) mit Hydraulikflüssigkeit mit einem Druck umfaßt, wobei diese Einrichtungen zur Versorgung statische Einrichtungen (42) zur Aufrechterhaltung eines minimalen Druckes in dem Zylinder (20) der Umlenkrolle (16) umfassen, dadurch gekennzeichnet, daß, der Druck einem minimalen gewünschten Kettenspannungswert in dem Fall entspricht, in welchem das Kettenantriebsrad (14) ein Beschleunigungsmoment auf die Kette überträgt, und der um einen Funktionswert des durch das Kettenantriebsrad auf die Kette übertragenen Momentes erhöht wird, wenn dieses Moment ein Bremsmoment ist, wobei diese Einrichtungen andererseits einen zweiten hydraulischen Zylinder...

Description

Die Erfindung betrifft eine hydrostatische Vorrichtung zur Spannung einer Kette an einem Fahrzeug gemäß dem Obergebriff des Anspruchs 1.
In Fahrzeugen diesen Typs ist jede Kette einerseits über Bodenabstützrollen bzw. -walzen und andererseits über ein als Kettenantriebsrad bezeichnetes Antriebselement, das im allgemeinen am hinteren Ende des Fahrzeugs und oberhalb der Bodenabstützrollen angeordnet ist, sowie über eine Umlenkrolle bzw. -scheibe, die sich im allgemeinen am vorderen Ende des Fahrzeugs auf gleicher Höhe wie das Kettenantriebsrad befindet, geführt.
Die Bodenabstützrollen tragen den Rahmen des Fahrzeugs unter Zwischenschaltung einer Aufhängung, deren Ausfederungen die Höhe des Kettenantriebsrades und der Umlenkrolle gegenüber dem Boden verschiedenartig gestalten. Diese Änderungen der Höhe führen zu Änderungen der Spannung der Ketten, die insbesondere das Auftreten von Relaxationen oder von Lockerungen in bestimmten Teilen bzw. Bereichen der Ketten nach sich ziehen. Die Brems- und Beschleunigungsbelastungen, die auf die Ketten durch die Kettenantriebsräder aufgebracht werden, führen gleichermaßen zu dem Auftreten von Relaxationen oder von Lockerungen in gewissen Bereichen der Ketten.
Man kann gut verstehen, auf die Ketten eine bestimmte mechanische Vorspannung oder anfängliche Spannung aufzubringen, um wenigstens teilweise das Auftreten von Lockerungen in gewissen Bereichen der Ketten zu vermeiden versuchen. Man kann hierzu die Umlenkrolle mit einem hydraulischen Verstellzylinder bzw. Stellantrieb versehen, der über eine Flüssigkeitsquelle unter Druck versorgt wird. Durch Einstellen des Druckes in dem Zylinder regelt bzw. stellt man die Spannung der über die Umlenkrolle geführten Kette ein.
Eine anfänglich erhöhte Spannung der Kette führt indessen zu einer größeren Ermüdung und einem bedeutsameren Verschleiß der Kette während der Bewegung des Fahrzeugs, was den maximalen Wert, den man bei dieser Spannung eingehen kann, begrenzt. Wenn das Antriebssystem des Fahrzeugs außerdem deutlich größere Belastungen bei dieser anfänglichen Spannung auf die Ketten ausübt, gehen diese Belastungen in die gezogenen Trums der Ketten über, was zur Wirkung hat, die Aufhängung des Fahrzeugs zu verdrücken bzw. zu stauchen bzw. übermäßig zu belasten und Lockerungen in den gegenüberliegenden Trums der Ketten zum Vorschein zu bringen.
Die Nachteile, die aus Lockerungen in bestimmten Bereichen der Ketten während der Bewegungen des Fahrzeugs resultieren, sind von den zwei Typen:

– ein Risiko des Übereingriffes der Kette auf den Kettenantriebsradmotor während der Bremsung, wobei die Lockerung in dem hinteren Trum der Kette auftritt, die das Bestreben hat, sich auf den Zähnen des Kettenantriebsrades aufzuwickeln bzw. aufzuwinden und ein Kettenglied der Kette zum Abziehen bzw. Abheben zu veranlassen, was zu einem sehr bedeutenden Schlag bei der Übertragung führt;
– ein Risiko der Entkettung in unebenem und weichem Gelände, in dem die Erde Belastungen seitlich auf die lockeren Trums der Ketten ausüben kann, die mit dem Fehlen von Spannung kombiniert die Freisetzung der Ketten von ihren seitlichen Führungen verursachen und so die Entkettung provozieren können.

Um diese Unzulänglichkeiten zu vermindern, hat man schon vorgeschlagen, die Umlenkrolle mit der ersten Bodenabstützrolle (oder der dieser Rolle nächsten Rolle) mittels eines mechanischen oder hydromechanischen Kopplungssystems zu verbinden, das zum Ziel hat, die Lockerung der Kette durch Verstellung bzw. Verschiebung der Umlenkrolle nach vorne zu beseitigen, wenn sich die vordere Rolle in bezug auf den Rahmen des Fahrzeugs hebt bzw. hochzieht, um die Kette auf Spannung zu halten. Ein solches System besitzt den Vorteil, passiv zu sein und keine Energie zu benötigen, kann aber nur einen Teil des Problems lösen, das einzig in dem Auftreten einer Lockerung in dem vorderen Trum der Kette liegt, und stellt im übrigen Risiken dynamischen Hängens, welches die Aufhängung des Fahrzeugs kurzschließt, dar. Um die Spannung der Kette aufrechtzuerhalten, ist es tatsächlich notwendig, daß sich die Umlenkrolle sehr schnell nach vorne verstellt bzw. bewegt, wenn sich die vordere Bodenabstützrolle erheblich hebt bzw. hochzieht (Überfahrt über ein Hindernis), was dazu führt, daß sich die Umlenkrolle und die vordere Bodenabstützrolle dynamisch solidarisieren bzw. zusammenwirken, und extrem erhöhte Belastungen in dem Kopplungssystem zwischen der Umlenkrolle und dieser vorderen Rolle auftreten lassen kann.
Man hat gleichermaßen vorgeschlagen, die Stellung der Umlenkrolle von dem Zustand der Aufhängung des Fahrzeugs mittels eines hydraulischen Verstellzylinders der Umlenkrolle und eines Regelkreises abhängig zu machen, der einen Rechner und Aufnehmer bzw. Meßfühler für geometrische Deformationen, welche an der Aufhängung montiert sind, umfaßt, die ein "aktives" System bilden. Da der hydraulische Zylinder so dimensioniert sein muß, um die maximale auf die Kette aufbringbare Bremsbelastung abzustützen, ist indessen die durch ein solches aktives System verbrauchte Energiesehr hoch, zum Beispiel in der Größenordnung von mehreren hundert Kilowatt pro Kette.

Durch die gattungsgemäße DE 32 46 208 A1 wird eine hydrostatische Vorrichtung zur Spannung einer Kette an einem Fahrzeug offenbart in welchem die Kette über Bodenabstützrollen, über ein Antriebselement, sowie ein Kettenantriebsrad, und über eine Umlenkrolle geführt ist, deren Achse mit einem hydraulischen Verstellzylinder verbunden ist, welcher geeignet ist, die Spannung der Kette einzustellen, welche Vorrichtung Einrichtungen zur Versorgung des Zylinders der Umlenkrolle mit Hydraulikflüssigkeit mit einem Druck umfaßt, wobei diese Einrichtungen zur Versorgung statische Einrichtungen zur Aufrechterhaltung eines minimalen Druckes in dem Zylinder der Umlenkrolle umfassen. Dabei ist zur Druckanpassung u.a. ein energieverbrauchender Verstärker vorgesehen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde eine Vorrichtung von passivem Typ zur Spannung einer Kette an einem Fahrzeug der vorgenannten Art zuschaffen, die nur sehr wenig Energie verbrauchen und außerdem gestatten soll eine im wesentlichen konstante Spannung der Kette in der quasi Gesamtheit der möglichen Fälle aufrechtzuerhalten.

Diese Aufgabe wird durch eine hydrostatische Vorrichtung mit Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung erlaubt somit, auf die Umlenkrolle eine Schubleistung bzw: Schubkraft aufzubringen, die für Bewegungsbedingungen des Fahrzeugs geeignet ist, und in der Kette eine Spannung aufrechtzuerhalten, die wenigstens gleich einem minimalen gewünschten Wert ist.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist das Kettenantriebsrad mit einer Antriebswelle über ein Differential von planetarischem Typ verbunden, von dem ein normalerweise drehfestes Bauteil, so wie der Satellitenträger, um die Achse des Kettenantriebsrades drehbar ist und über ein Gestänge mit dem Kolben des zweiten hydraulischen Zylinders verbunden ist, um auf ihn eine Kraft zu übertragen, deren Richtung und Größe von der Richtung und Größe des durch das Kettenantriebsrad auf die Kette angelegten Momentes abhängig sind.

Diese Steuereinrichtungen des zweiten hydraulischen Zylinders haben den Vorteil, einfach und insbesondere zuverlässig zu sein sowie ein Material zu verwenden, das zunächst in dem Übertragungsantrieb des Fahrzeugs vorgesehen ist.

Nach einem anderen Merkmal der Erfindung umfassen die Einrichtungen zur Aufrechterhaltung des Druckes einen Druckspeicher, der mit dem Zylinder der Umlenkrolle über ein bistabiles Ventil verbunden ist, welches parallel zu dem zweiten Zylinder montiert ist und welches über die Verschiebung des Kolbens dieses zweiten Zylinders eingestellt wird.

Vorteilhafterweise umfaßt die Vorrichtung gleichermaßen einen Steuerkreis für das bistabile Ventil, der seine Zustandsänderung einzig gestattet, wenn sich der Kolben des zweiten Zylinders in einem von seinem Hub bzw. seiner Hublänge vorbestimmten zentralen Teil bzw. Bereich befindet.

Man vermeidet so das Auftreten gewisser kritischer Situationen, in die der zweite hydraulische Zylinder aufgrund einer Blockierung des Kolbens am Hubende tatsächlich nicht gerät.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung, sind die Achsen der äußersten vorderen und hinteren Bodenabstützrollen mit dem Rahmen des Fahrzeugs über einstufige hydraulische Zylinder bzw. Stellantriebe verbunden sind, die von dem zweiten hydraulischen Zylinder versorgt sind, wobei der einstufige Zylinder der zu der Umlenkrolle benachbart angeordneten Endrolle und der Zylinder der Umlenkrolle durch die selbe Kammer des zweiten Zylinders versorgt sind, während der einstufige Zylinder der zu dem Kettenantriebsrad benachbart angeordneten Endrolle durch die andere Kammer des zweiten Zylinders versorgt ist.

Die so gebildeten hydrostatischen Verbindungen zwischen der Umlenkrolle und der äußersten vorderen Rolle einerseits sowie zwischen der Umlenkrolle und der äußersten hinteren Rolle andererseits haben den Vorteil, einen Ausgleich von Entlastungswirkungen der äußersten vorderen oder hinteren Rollen zu gestatten, die im Fall der Bremsung oder entsprechend der Beschleunigung auftreten und die das Abstechen bzw. den "Sturzflug" bzw. das Abschwingen oder entsprechend die Entlastung bzw. das Aufschwingen des Fahrzeugs noch verstärken.

Vorteilhafterweise umfaßt die Vorrichtung noch Einrichtungen zur Steuerung des Druckes, welcher der minimalen gewünschten Spannung der Kette entspricht; Einrichtungen zur Dämpfung oder Bremsung des Rücklaufes der Umlenkrolle, die zum Beispiel in einer Verrsorgungs- bzw. Zufuhrleitung des Zylinders dieser Rolle vorgesehen sind; Einrichtungen zur Umkehrung der Verbindung zwischen dem Zylinder der Umlenkrolle und dem zweiten hydraulischen Zylinder; und Einrichtungen zur Absorption von Überdrücken mit erhöhter Dynamik, wobei diese Einrichtungen zum Beispiel Druckspeicher aufweisen, welche an den Auslässen des zweiten Zylinders angebracht sind.

Im folgenden wird die Erfindung anhand von Beispielen in Verbindung mit den beiliegenden Zeichnungen näher erläuterti, in welchem:

1 eine schematische Ansicht einer hydrostatischen Vorrichtung in eine Kettenfahrzeug, wie z.B. einem Panzer wiedergibt.

2 eine Ausführungsvariante dieser Vorrichtung darstellt;

3 und 4 schematische Teilansichten sind, die Ausführungsvarianten von bestimmten Teilen dieser Vorrichtung darstellen.

Zu allererst auf die 1 Bezug nehmend, in der sehr schematisch in Seitenansicht ein Teil eines Fahrzeugs, so wie eines Panzers, dargestellt ist, der zwei Ketten 10 umfaßt, welche jede über Bodenabstützrollen bzw. -walzen 12, über ein Kettenantriebsrad 14 zum Antrieb, das an der Hinterseite bzw. im hinteren Bereich des Fahrzeugs und oberhalb des Bodens angeordnet ist, sowie über eine Umlenkrolle bzw. -scheibe 16, die an der Vorderseite bzw. im vorderen Bereich des Fahrzeugs im wesentlichen in gleicher Höhe wie das Kettenantriebsrad 14 angeordnet ist, geführt sind.

Die Rolle 16 ist translatorisch, parallel zu der Längsachse des Fahrzeugs mittels eines einstufigen hydraulischen Zylinders bzw. Stellantrieb 20 verstell- bzw. verschiebbar, dessen Kolbenstange 22 mit der Achse 18 der Rolle 16 verbunden ist und der mit Flüssigkeit unter Druck durch einen zweistufigen hydraulischen Zylinder bzw. Stellantrieb 24 versorgt wird, welcher einen Teil der Vorrichtung darstellt.

Die Kolbenstange 26 des Zylinders 24 wird durch Einrichtungen zur Übertragung des durch das Antriebskettenrad auf die Kette einwirkenden Momentes auf eine Weise verstellt bzw. verschoben, die gestattet, die Schubwirkung bzw. Längskraft auf die Umlenkrolle im Falle der Bremsung zu erhöhen und eine minimale Schubwirkung bzw. Längskraft auf diese Rolle im Falle der Beschleunigung aufrechtzuerhalten. Hierfür ist die Kolbenstange 26 mit einem Element eines Differentials von planetarischem Typ bzw. eines Planetengetriebes verbunden, das zwischen dem Kettenantriebsrad 14 und der Ausgangswelle eines Antriebselementes sowie dem Schaltgetriebe des Fahrzeugs montiert ist.

In dem dargestellten Beispiel bildet das Kettenantriebsrad 14 den großen Zahnkranz des Differentials 28, das Satelliten 30 umfaßt, die von einem kleinen Zahnkranz 32 getragen sind und mit einer Innenverzahnung des großen Zahnkranzes bzw. des Kettenantriebsrades 14 einerseits und mit einem Planetenritzel 34 andererseits in Eingriff stehen, wobei dieses Planetenritzel 34 durch die Ausgangswelle des Schaltgetriebes in Rotation gebracht wird.

Bei einem solchen Differential ist der kleine Zahnkranz 32, der die Satelliten 30 abstützt, drehfest. Die Erfindung sieht vor, diesen Zahnkranz 32 frei in der Rotation bzw. drehbar um die Achse des Kettenantriebsrades zu montieren und ihn an die Kolbenstange 26 des Zylinders 24 über ein Gestänge zu verbinden bzw. anzubinden, das einen Schwingarm 36 und einen Kniehebel 38, welcher rotatorisch um eine zu der Drehachse des Kettenantriebsrades parallelen Querachse 40 angebracht ist, umfaßt.

Weiterhin ist ein Druckspeicher 42, der in der Form einer Kugel und einer Membran schematisch dargestellt ist, mit dem Zylinder 20 der Umlenkrolle und mit dem Zylinder 24 über ein bistabiles Ventil 44 verbunden, das parallel zu bzw. auf dem Zylinder 24 montiert ist, und dessen Auslässe bzw. Ausgänge mit den Enden des Gehäuses des Zylinders 24 verbunden sind. Wie schematisch gezeigt, umfaßt dieses bistabile Ventil 44 einen Kolben 46, der zwischen zwei außersten, gegenüberliegenden Stellungen durch den in dem Inneren des Zylinders 24 ausgebildeten Druck verschieb- bzw. bewegbar ist, um den Druckspeicher 42 mit einer oder mit der anderen Kammer des Zylinders 24 in Verbindung zu bringen. Genauer gesagt, wenn der Kolben des Zylinders 24 in der Zeichnung nach links verschoben bzw. bewegt wird, so daß sich der Druck in der linken Kammer des Zylinders erhöht, wird der kleine Kolben 46 des Ventils 44 in seine rechten Stellung in der Zeichnung verbracht, um den Speicher 42 mit der rechten Kammer des Zylinders 24 in Verbindung zu bringen und die linke Kammer des Zylinders zu isolieren. Umgekehrt, wenn der Kolben dieses Zylinders nach rechts verschoben bzw. bewegt wird, so daß sich der Druck in der rechten Kammer erhöht, wird der kleine Kolben 46 des Ventils 44 in seine äußerste linke Stellung verbracht, um den Speicher 42 mit der linken Kammer des Zylinders 24 in Verbindung zu setzen, wodurch die rechte Kammer isoliert wird.

Der Druck in dem Speicher 42 wird auf einen Wert eingestellt bzw. geregelt bzw. eingesteuert, der einer minimalen gewünschten Spannung der Kette 10 entspricht, wobei dieser Druck an den Kolben des Zylinders 20 der Umlenkrolle angelegt wird und auf diesen eine Schubleistung bzw. Schubkraft nach vorne erzeugt, die zu einer Spannung der Kette führt.

Zuletzt und auf herkömmliche Weise sind der Rahmen bzw. das Chassis und das Gehäuse des Fahrzeugs durch die Bodenabstützrollen bzw. -walzen 12 unter Zwischenschaltung von hydraulischen oder hydropneumatischen Aufhängungseinrichtungen getragen bzw. abgestützt, die in der Zeichnung nicht dargestellt sind.

Infolge des Vorhandenseins dieser Aufhängung vermindert sich die Höhe des Kettenantriebsrades 14 und/oder der Umlenkrolle 16 oberhalb des Bodens bzw. der Abstand zwischen dem Kettenantriebsrad 14 und/oder der Umlenkrolle 16 und dem Boden, wenn sich das Fahrzeug auf seiner Aufhängung "staucht" bzw. abstützt, was zur Folge hat, daß sich das Auftreten einer Lockerung in bestimmten Bereichen der Ket ten ergibt. Das Überfahren einer Rolle 12 über ein Hindernis auf dem Boden führt ebenso zum Anheben dieser Rolle und zu einem Spannungsverlust der Kette mit dem eventuellen Auftreten einer Lockerung in einem Trum der Kette Schließ- lich führen die Beschleunigungs- oder Bremsbelastungen, die durch das Kettenantriebsrad 14 auf die Kette ausgeübt werden, gleichermaßen zur Entlastung der vorderen oder hinteren Rolle und zum Auftreten einer Lockerung in dem vorderen oder hinteren Trum der Kette.

Im folgenden wird die Wirkungsweise der Vorrichtung beschrieben, die bestimmt ist, eine konstante oder wenigstens zu einem vorbestimmten Wert gleiche Spannung der Kette in praktischer Weise allen möglichen Situationen aufrechtzuerhalten.

Unter der Annahme, daß sich das Fahrzeug nach vorne bewegt bzw. verschiebt, wird die Kette 10 in der durch den Pfeil 48 angedeuteten Richtung durch das Kettanantriebsrad 14 angetrieben, das sich entgegen Uhrzeigersinn in der Zeichnung, wie durch den Pfeil 50 angedeutet, dreht, wobei die Ausgangswelle des Schaltgetriebes und das Planetenritzel 34 in entgegengesetzter Richtung, das heißt im Uhrzeigersinn, drehen.

In dem Fall, in dem das Kettenantriebsrad 14 auf die Kette 10 ein Bremsmoment überträgt, sei es um das Fahrzeug zu verlangsamen, sei es um eine Drehung um die Kette, welche abgebremst wird, zu bewirken, tritt eine relativ erhöhte Bremsbelastung F1 in der Kette 10 beidseits der Umlenkrolle 16 auf, wobei diese Bremsbelastung F1 zur Folge hat, das obere Trum der Kette, das heißt das Obertrum zwischen dem Kettenantriebsrad 14 und dem Umlenkrad 16, sowie das Antriebstrum oder vordere Trum der Kette zwischen der Umlenkrolle 16 und der vorderen Bodenabstützrolle 12 zu ziehen. Diese Bremsbelastung auf die Kette 10 hat zur Folge, die Umlenkrolle 16 nach hinten zu ziehen und die vordere Rolle 12 durch Komprimierung ihrer verbundenen Aufhängungseinrichtung anzuheben, mit dem Auftreten einer Lockerung in dem hinteren Trum oder lockeren Trum bzw. Leertrum der Kette zwischen dem Kettenantriebsrad 14 und der hinteren Rolle 12.

Die Vorrichtung gestattet, diesen beiden Phänomenen auf folgende Weise zu begegnen: Wenn das Kettenantriebsrad 14 auf die Kette 10 ein Bremsmoment aufbringt, neigt der kleine Zahnkranz 32 des Differentials dazu, entgegen Uhrzeigersinn in der Zeichnung der 1 zu drehen, wodurch der Schwingarm 36 in der durch den Pfeil 52 angedeuteten Richtung belastet bzw. angezogen wird und der Winkelhebel 38 entgegen Uhrzeigersinn um die Achse 40 gedreht wird und sich somit eine Verschiebung bzw. Verstellung des Kolbens des Zylinders 24 nach links ergibt. Diese Verschiebung bzw. Verstellung des Kolbens nach links führt zu einer Druckerhöhung in dem hydraulischen Kreis, der die linke Kammer des Zylinders 24 mit der Kammer des Zylinders 20 von der Umlenkrolle verbindet, wobei diese Druckerhöhung einer Verschiebung bzw. Verstellung bzw. Bewegung der Rolle 16 nach hinten entgegenwirkt und in unmittelbarer Abhängigkeit des durch das Kettenantriebsrad 14 auf die Kette 10 einwirkenden Bremsmomentes ist.

Gleichzeitig wird der kleine Kolben 46 des Ventils 44 aufgrund der Druckerhöhung in der linken Kammer des Zylinders 24 in seine äußerste rechte Stellung verbracht, um den Speicher 42 der linken Kammer des Zylinders 24 zu isolieren und mit der rechten Kammer dieses Zylinders in Verbindung zu bringen. Der Druck des Speichers 42 vergrößert somit die Kraft, die auf den Kolben des Zylinders 24 durch den kleinen Zahnkranz 32 des Differentials des Kettenantriebsrades ausgeübt ist. Je mehr das durch das Kettenantriebsrad auf die Kette ausgeübte Bremsmoment demnach erhöht wird, desto größer ist die Kraft, die darauf abzielt, der Verstellung bzw. Verschiebung der Rolle 16 nach hinten entgegenzuwir ken, was ermöglicht, eine minimale Spannung in der Kette im ganzen genommen aufrechtzuerhalten und das Auftreten einer Lockerung in dem lockeren Trum bzw. Leertrum oder hinteren Trum der Kette zu vermeiden.

Wenn das Kettenantriebsrad 14 umgekehrt auf die Kette 10 ein Beschleunigungsmoment überträgt, wird das hintere Trum oder lockere Trum bzw. Leertrum der Kette zwischen der hinteren Rolle 12 und dem Kettenantriebsrad 14 gezogen und es tritt in diesem eine relativ erhöhte Belastung auf, die in der Zeichnung durch den Pfeil F2 symbolisiert ist. Diese Belastung hat die Tendenz, die hintere Rolle 12 durch Komprimieren von deren Aufhängungseinrichtung anzuheben und eine Lockerung in dem vorderen Trum der Kette auftreten zu lassen. Der kleine Zahnkranz 32 des Differentials des Kettenantriebsrades wird entsprechend der Zeichnung in Uhrzeigersinn in Drehung versetzt und verschiebt bzw. verstellt den Kolben des Zylinders 24 nach rechts. Dies hat ein Verschieben bzw. Bewegen des kleinen Kolbens 46 des Ventils 44 nach links, ein Isolieren bzw. Trennen des Speichers 42 von der rechten Kammer des Zylinders 24 und ein Verbinden dessen mit der linken Kammer dieses Zylinders zur Folge. Dann wirkt der Druck des Speichers 42 auf den Kolben des Zylinders 20 ein, um die Umlenkrolle 16 nach vorne zu drücken bzw. zu schieben und das vordere Trum der Kette 10 zu ziehen.

Der Druck des Speichers 42 ist vorgesehen, um eine minimale gewünschte Spannung in der Kette aufrechtzuerhalten. Diese Spannung kann in dem speziellen Fall eines schweren Panzers in der Größenordnung von mehreren Tonnen sein, wobei der Druck des Speichers 42 dann in der Größenordnung von etwa 20 bar ist.

Bezug nehmend auf die 2, in der eine Ausführungsvariante der Vorrichtung dargestellt ist, die gestattet, ein hydrostatisches Netz zur Spannung der Kette zu verwenden, um die Wirkungen der Inspannungsbringung der vorderen oder entsprechend hinteren Trums auf die Entlastung der vorderen oder hinteren Rollen zu kompensieren, wobei diese Ausführungsvariante sämtliche schon unter Bezugnahme auf die 1 beschriebenen Einrichtungen aufweist und darüber hinaus Verbindungen zwischen dem vorgenannten Zylinder 24 und den einstufigen hydraulischen Zylindern, die mit den äußersten vorderen und hinteren Bodenabstützrollen verbunden sind, umfaßt.

Bei dieser Variante ist die Achse der vorderen Bodenabstützrolle 12 mit einer Kolbenstange 60 eines einstufigen hydraulischen Zylinders bzw. Stellantriebs 62 verbunden, dessen Gehäuse durch den Rahmen des Fahrzeugs abgestützt ist, wobei dieser Zylinder 62 mit Hydraulikflüssigkeit unter Druck durch eine Leitung 64 versorgt ist, die mit der Leitung 66 zur Versorgung des Zylinders 20 der Umlenkrolle verbunden ist. Ebenso ist die Achse der hinteren Rolle 12 mit der Kolbenstange 68 eines einstufigen Zylinders bzw. Stellantriebs 70 verbunden, dessen Gehäuse an dem Rahmen des Fahrzeugs abgestützt ist und der mit Flüssigkeit unter Druck über eine Leitung 72 versorgt ist, welche an dem rechten Ende des Gehäuses des Zylinders 24 angeschlossen ist. Die Zylinder 62 und 70 der vorderen und hinteren Rollen sind parallel zu den Aufhängungseinrichtungen, die diesen Rollen zugeordnet sind.

Vorzugsweise sind außerdem Druckspeicher an der Leitung 66 zur Versorgung des Zylinders 20 von der Umlenkrolle und an der Leitung 72 zur Versorgung des Zylinders 70 der hinteren Rolle 12 vorgesehen, wobei diese Druckspeicher an jeder Leitung 66, 72 zum Beispiel drei an der Zahl sind und beispielsweise einen auf einen verhältnismäßig niedrigen Druckwert eingestellten bzw. geregelten bzw. eingesteuerten Speicher 74, einen auf einen mittleren Druckwert eingestellten bzw. geregelten bzw. eingesteuerten Speicher 76 und einen auf einen relativ erhöhten Druckwert eingestell ten bzw. geregelten bzw. eingesteuerten Speicher 78 umfassen.

Im übrigen weist die Vorrichtung dieselben Bauelemente wie in 1 auf, die mit denselben Bezugsziffern versehen sind.

Diese Vorrichtung funktioniert auf folgende Weise: wenn sich das Fahrzeug nach vorne bewegt bzw. verschiebt, wird die Kette in der durch den Pfeil 48 gekennzeichneten Richtung angetrieben, und wenn das durch das Kettenantriebsrad 14 auf die Kette 10 einwirkende Moment ein Bremsmoment ist, tritt in dem vorderen Trum oder Antriebstrum der Kette und in deren oberem Trum eine verhältnismäßig bedeutende Bremsbelastung F1 auf, die zur Folge hat, die Umlenkrolle 16 nach hinten zu drücken bzw. zu schieben und die vordere Rolle 12 durch Zurückdrücken des Kolbens des Zylinders 62 in das Innere des Gehäuses dieses Zylinders anzuheben. Wie schon angedeutet wird der kleine Zahnkranz 32 des Differentials des Kettenantriebsrades dann entgegen Uhrzeigersinn angetrieben und bewegt bzw. verschiebt den Kolben des Zylinders 24 nach links, was den Druck in dem Zylinder 20 der Umlenkrolle und gleichermaßen in dem Zylinder 62 der vorderen Rolle 12 in unmittelbarer Abhängigkeit des Einflusses des durch das Kettenantriebsrad 14 auf die Kette 10 aufgebrachten Momentes steigert, derart, daß die Umlenkrolle 16 und die vordere Rolle 12 der auf sie durch die Bremsbelastung F1 ausgeübten Kraft widerstehen und die Spannung der Kette 10 aufrechterhalten. Gleichzeitig ist der Speicher 42 von der linken Kammer des Zylinders 24 isoliert und in Verbindung mit der rechten Kammer dieses Zylinders gebracht worden, um den Zylinder 70 der hinteren Rolle 12 durch den Druck des Speichers 42 zu versorgen, was gestattet, das hintere Trum oder lockere Trum bzw. Leertrum der Kette gezogen zu halten.

Wenn die vordere Rolle 12 bei diesen Bedingungen durch Überfahren eines Hindernisses angehoben wird, drückt dieses Anheben den Kolben des Zylinders 62 in das Gehäuse dieses Zylinders hinein, was zu einer Zufuhr von Hydraulikflüssigkeit in den Zylinder 20 der Umlenkrolle und zu der Verschiebung bzw. Bewegung dieser Umlenkrolle nach vorne führt, was wiederum das Anheben der vorderen Rolle 12 kompensiert und gestattet, das vordere Trum der Kette gespannt zu halten. Wenn die hintere Rolle 12 bei denselben Bedingungen beim Überfahren eines Hindernisses angehoben wird, führt dieses Anheben zu dem Eindrücken des Kolbens des Zylinders 70 in das Gehäuse dieses Zylinders und zu der Zufuhr von Hydraulikflüssigkeit in die rechte Kammer des Zylinders 24 sowie daher zu der Verschiebung bzw. Bewegung des Kolbens dieses Zylinders nach links. Diese Verschiebung bzw. Bewegung des Kolbens nach links ermöglicht eine Drehung des Kettenantriebsrades, welche die in dem hinteren Trum der Kette infolge des Anhebens der hinteren Rolle 12 aufgetretenen Lockerung zurücknehmen und diese Lockerung nach vorne übertragen wird. Da die Verschiebung bzw. Bewegung des Kolbens des Zylinders 24 nach links zu einer entsprechenden Verschiebung bzw. Bewegung der Umlenkrolle 16 nach vorne führt, wird die nach vorne übertragene Lockerung der Kette durch die Verschiebung bzw. Bewegung der Umlenkrolle absorbiert und die Kette in Spannung gehalten.

Die Druckspeicher 74, 76 und 78, die von den Leitungen 66 und 72 abgezweigt sind, gestatten, einen Teil der Druckänderungen mit erhöhter Dynamik, die insbesondere aus dem Überfahren der vorderen und hinteren Rollen über Hindernisse mit großer Geschwindigkeit resultieren, bei Vermeidung der Risiken dynamischen Hängens und der entsprechenden Risiken des Bruchs mechanischer Bauteile oder Leitungen für Hydraulikflüssigkeit, zu absorbieren.

Wenn sich das Fahrzeug nach vorne bewegt bzw. verschiebt, so daß das Kettenantriebsrad 14 auf die Kette 10 ein Be schleunigungsmoment ausübt, tritt in dem lockeren Trum bzw. Leertrum oder hinteren Trum der Kette eine erhöhte Antriebsbelastung F2 auf, die die Tendenz hat, die hintere Rolle 12 anzuheben. Der kleine Zahnkranz 32 des Differentials des Kettenantriebsrades, der im Uhrzeigersinn in Drehung versetzt ist, verschiebt bzw. bewegt den Kolben des Zylinders 24 nach rechts, um den Druck in dem Zylinder 70 der hinteren Rolle 12 zu erhöhen und dem Anheben dieser Rolle zu begegnen. Der Druckspeicher 42 wird mit dem Zylinder 20 der Umlenkrolle und mit dem Zylinder 62 der vorderen Rolle 12 in Verbindung gebracht, um das vordere Trum oder Antriebstrum der Kette gespannt zu halten.

Wenn die vordere Rolle 12 beim Überfahren eines Hindernisses angehoben wird, wird, wie in dem vorhergehenden Fall, ein gewisses Volumen von Hydraulikflüssigkeit aus dem Zylinder 62 herausgedrückt und in den Zylinder 20 eingeleitet, um die Umlenkrolle 16 nach vorne zu verschieben bzw. zu bewegen und die aus dem Anheben der vorderen Rolle 12 resultierende Lockerung auszugleichen. Wenn die hintere Rolle 12 beim Überfahren eines Hindernisses angehoben wird, wird ein Volumen von Hydraulikflüssigkeit aus dem Zylinder 70 dieser hinteren Rolle herausgedrückt und in die rechte Kammer des Zylinders 24 eingeleitet, was den Kolben dieses Zylinders nach links verschiebt und eine Drehung des Kettenantriebsrades bewirkt, welche die in dem hinteren Trum der Kette aufgetretene resultierende Lockerung nach vorne überträgt. Die Bewegung bzw. Verschiebung des Kolbens des Zylinders 24 nach links führt zu einer Zufuhr von Hydraulikflüssigkeit in den Zylinder 20 und somit zu einer Verschiebung bzw. Bewegung der Rolle 16 nach vorne, welche die durch das Kettenantriebsrad 14 nach vorne übertragene Lockerung der Kette absorbiert bzw. ausgleicht.

Um die Vorstellungen zu fixieren, hat man bestimmt, daß in einem speziellen Beispiel, bei dem der Druck des Speichers 42 in der Größenordnung von etwa 10 bar bei vollständiger Entspannung ist, die Auffülldrücke der Speicher 74, 76 und 78 jeweils etwa 20 bar, etwa 50 bar und ungefähr 150 bar sein können.

Aus dem vorhergehenden folgt deutlich, daß die Vorrichtung gestattet, auf passive Weise, und ohne eine bedeutende Menge Energie zu verbrauchen, eine Spannung aufrechtzuerhalten, die einen minimalen vorbestimmten Wert in den Ketten eines Fahrzeugs, so wie eines Panzers, aufweist, was die Risiken eines Übereingriffes und einer Entkettung im Verlaufe der Bewegungen des Panzers vermeidet.

Indessen kann es nützlich sein, zu dieser Vorrichtung bestimmte spezifische Einrichtungen hinzufügen, die unter Bezugnahme auf die 3 und 4 beschrieben werden und die gestatten, das Verhalten des Panzers in gewissen besonderen Fällen wesentlich zu verbessern.

In 3 sind am Ausgang bzw. Auslaß des Zylinders 20 der Umlenkrolle Einrichtungen zur nichtlinearen Dämpfung bzw. Abschwächung vorgesehen, wobei diese Einrichtungen eine Querschnittsverminderung bzw. Einschnürung 80 parallel zu einem Rückschlagventil 82 umfassen, die den Durchfluß der Flüssigkeit zu dem Zylinder 20 ermöglichen und den Durchfluß der Flüssigkeit in umgekehrter Richtung unterbinden.

Diese Einrichtungen zur nichtlinearen Dämpfung bzw. Ab- schwächung am Ausgang bzw. Auslaß des Zylinders 20 der Umlenkrolle erweisen sich beim schnellen Überfahren eines Hindernisses nützlich, daß bei, verhältnismäßig erhöhter Geschwindigkeit auf das Antriebstrum der Kette stoßend auftrifft. In diesem Fall kann sich das Antriebstrum bei Einwirkung auf das Hindernis nach hinten verformen, was zu einem Schlag der vorderen Rolle 12 auf das Hindernis aufgrund der Tatsache führt, daß der Druck in dem Zylinder 20 der Umlenkrolle zu gering ist, um der Belastung zur Verschiebung bzw. Bewegung nach hinten entgegen zu wirken, die auf diese Rolle durch das Antriebstrum der Kette ausgeübt wird.

Die Einrichtungen 80, 82 zur Dämpfung bzw. Abschwächung, die am Ausgang bzw. Auslaß des Zylinders 20 vorgesehen sind, gestatten in einem solchen Fall, die Verschiebung bzw. Bewegung der Umlenkrolle 16 nach hinten abzubremsen und somit das Antriebstrum der Kette verhältnismäßig gespannt zu halten, was gestattet, die vordere Rolle 12 leichter über das Hindernis überfahren zu lassen.

In 4 sind der Vorrichtung Einrichtungen hinzugefügt, die insbesondere einen Steuerkreis 84 für das bistabile Ventil, das mit dem Druckspeicher 42 und dem Zylinder 24 verbunden ist, und einen Steuerkreis 86 zur Umkehrung der Ausgänge bzw. Auslässe des Zylinders 24 umfassen.

Bei den vorhergehenden Ausführungsformen wird die Funktionsweise des bistabilen Ventils 44 einzig durch die Verschiebung bzw. Bewegung des Kolbens des Zylinders 24 nach links oder nach rechts betätigt bzw. vorgenommen. Der bei der Ausführungsvariante der 4 vorgesehene Steuerkreis 84 hat zur Funktion, auch die Stellung des Kolbens des Zylinders 24 zu bestimmen, um die Zustandsänderung des Ventils 44 einzig zuzulassen, wenn der Kolben des Zylinders 24 in einem mittleren oder zentralen Teil bzw. Bereich seines Hubes bzw. seiner Hublänge ist, das heißt wenn er sich in einem bestimmten Abstand zu den Enden des Gehäuses des Zylinders befindet. Man kann zum Beispiel den Hub bzw. die Hublänge des Kolbens in dem Zylinder 24 in drei gleiche Teile bzw. Bereiche unterteilen und vorsehen, die Zustandsänderung des Ventils 44 einzig zu gestatten, wenn der Kolben im mittleren Drittel seines Hubes bzw. seiner Hublänge ist. Man vermeidet so, den Kolben am Anschlag an einem Ende des Gehäuses während der Funktionsweise der Vorrichtung zuzuführen, was die Wirksamkeit dieser letzteren vermindert.

Der Steuerkreis 86 eines Umkehrventils 88, das die Ausgänge bzw. Auslässe des Zylinders 84 mit den Leitungen 66 bzw. 72 verbindet, wird vorzugsweise durch den Fahrer des Fahrzeugs betätigt und ist im wesentlichen im Fall des Überfahrens eines Hindernisses verhältnismäßig bedeutender Höhe mit geringer Geschwindigkeit verwendbar. Um in diesem Fall zu vermeiden, daß die Abstützung der Umlenkrolle 16 über diesem Hindernis zu einer Verschiebung bzw. Bewegung dieser Rolle nach hinten und zu dem Auftreten einer Lockerung bzw. Lockerheit in der Baueinheit der Kette führt, kann der Pilot durch die Zwischenschaltung des Kreises 86 und des Ventils 88 die Ausgänge bzw. Auslässe des Zylinders 24 umkehren und die linke Kammer dieses Zylinders mit der Leitung 72 zur Versorgung des Zylinders 70 der hinteren Rolle 12 verbinden, wobei die rechte Kammer des Zylinders 24 dann mit dem Zylinder 20 der Umlenkrolle und dem Zylinder 62 der vorderen Rolle 12 verbunden ist.

Bei diesen Bedingungen führt das durch das Kettenantriebsrad 14 auf die Kette 10 übertragende Antriebsmoment zu einer entsprechenden Druckerhöhung in dem Zylinder 20 der Umlenkrolle 16 und in dem Zylinder 62 der vorderen Rolle 12, was die Spannung des Antriebstrums der Kette verstärkt und das Anheben der Umlenkrolle 16 und der vorderen Rolle 12 über das Hindernis erleichtert.

Eine andere verwendbare Lösung in diesem speziellen Fall kann darin bestehen, an dem Ausgang bzw. Auslaß des Zylinders 20 oder an bzw. in der Leitung 66 ein Schließventil vorzusehen.

Schließlich und wie gleichermaßen schematisch in 4 gezeigt, kann man vorteilhafterweise Einrichtungen 90 zur Erhöhung oder zur Verminderung des Druckes des Speichers 42 vorsehen, die zum Beispiel durch den Fahrer betätigt werden. Diese Einrichtungen gestatten, die minimale Spannung der Kette einzustellen bzw. zu regeln bzw. zu steuern, zum Beispiel um die Spannung zu erhöhen, wenn sich das Fahrzeug auf einem relativ weichen oder wenig tragenden Gelände bewegt bzw. verschiebt. In diesem Fall gestattet die größere Spannung des tragenden Trums der Kette eine verbesserte Verteilung der Belastungen auf den Boden und erleichtert somit die Bewegung bzw. Verschiebung des Fahrzeugs.

Claims

Hydrostatische Vorrichtung zur Spannung einer Kette an einem Fahrzeug, insbesondere einem gepanzerten Fahrzeug, so wie einem Panzer, in welchem die Kette (10) über Bodenabstützrollen (12), über ein Antriebselement sowie ein Kettenantriebsrad (14) und über eine Umlenkrolle (16) geführt ist, deren Achse mit einem hydraulischen Verstellzylinder (20) verbunden ist, welcher geeignet ist, die Spannung der Kette einzustellen, welche Vorrichtung Einrichtungen (24, 42) zur Versorgung des Zylinders (20) der Umlenkrolle (16) mit Hydraulikflüssigkeit mit einem Druck umfaßt, wobei diese Einrichtungen zur Versorgung statische Einrichtungen (42) zur Aufrechterhaltung eines minimalen Druckes in dem Zylinder (20) der Umlenkrolle (16) umfassen, dadurch gekennzeichnet, daß, der Druck einem minimalen gewünschten Kettenspannungswert in dem Fall entspricht, in welchem das Kettenantriebsrad (14) ein Beschleunigungsmoment auf die Kette überträgt, und der um einen Funktionswert des durch das Kettenantriebsrad auf die Kette übertragenen Momentes erhöht wird, wenn dieses Moment ein Bremsmoment ist, wobei diese Einrichtungen andererseits einen zweiten hydraulischen Zylinder (24) umfassen, der durch mechanische Einrichtungen (32, 36, 38) zur Übertragung des durch das Kettenantriebsrad (14) auf die Kette (10) einwirkenden Momentes einstellbar ist.
Hydrostatische Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kettenantriebsrad (14) mit einer Antriebswelle (34) über ein Differential (28) von planetarischem Typ verbunden ist, von dem ein normalerweise drehfestes Bauteil, so wie zum Beispiel der Satellitenträger (32), um die Achse des Kettenantriebsrades drehbar ist und über ein Gestänge (36, 38) mit dem Kolben des zweiten hydraulischen Zylinders (24) verbunden ist, um auf ihn eine Kraft zu übertragen, deren Richtung und Größe von der Richtung und Größe des durch das Kettenantriebsrad (14) auf die Kette (10) übertragenen Momentes abhängig sind.
Hydrostatische Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Aufrechterhaltung des Druckes einen Druckspeicher (42) umfassen, der mit dem Zylinder (20) der Umlenkrolle durch ein bistabiles Ventil (44) verbunden ist, welches parallel zu dem zweiten Zylinder (24) montiert ist und welches über die Verschiebung des Kolbens dieses zweiten Zylinders eingestellt wird.
Hydrostatische Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sie einen Steuerkreis (84) für das bistabile Ventil (44) umfaßt, der seine Zustandsänderung einzig gestattet, wenn der Kolben des zweiten Zylinders (24) in einem von seinem Hub vor bestimmten zentralen Teil ist.
Hydrostatische Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Achsen der äußersten vorderen und hinteren Bodenabstützrollen (12) mit dem Rahmen des Fahrzeugs über einstufige hydraulische Zylinder (62, 70) verbunde sind, die von dem zweiten hydraulischen Zylinder (24) versorgt sind, wobei der einstufige Zylinder (62) der zu der Umlenkrolle (16) benachbart angeordneten Endrolle und der Zylinder (20) dieser Umlenkrolle durch dieselbe Kammer des zweiten Zylinders (24) versorgt sind und der einstufige Zylinder (70) der zu dem Kettenantriebsrad (14) benachbart angeordneten Endrolle (12) durch die andere Kammer des zweiten Zylinders (24) versorgt ist.
Hydrostatische Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie Einrichtungen (90) zur Steuerung des Druckes, welcher der minimal gewünschten Spannung der Kette entspricht, umfaßt.
Hydrostatische Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie Einrichtungen (80, 82) zur Dämpfung oder Bremsung des Rücklaufes der Umlenkrolle (16) umfaßt wobei diese Einrichtungen zum Beispiel in einer Auslaßleitung (66) des Zylinders (20) dieser Rolle vorgesehen sind.
Hydrostatische Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie Einrichtungen (86, 88) zur Um kehrung der Verbindung zwischen dem Zylinder (20) der Umlenkrolle (16) und dem zweiten Zylinder (24) umfaßt.
Hydrostatische Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sie Einrichtungen (74, 76, 78) zur Absorption von Überdrücken mit erhöhter Dynamik umfaßt, die zum Beispiel Druckspeicher aufweisen, welche an den Auslässen des zweiten Zylinders (24) angebracht sind.