DE4442428A1

DE4442428A1 - Fahrwerksanordnung

Info

Publication number: DE4442428A1
Application number: DE4442428A
Authority: DE
Inventors: Helmut Bentz
Original assignee: Caterpillar Inc
Current assignee: Caterpillar Inc
Priority date: 1993-11-29
Filing date: 1994-11-29
Publication date: 1995-06-01
Anticipated expiration: 2014-11-30
Also published as: DE4442428B4; FR2713190B1; FR2713190A1; US5409306A; JPH07187030A; JP3574482B2

Description

Technisches Gebiet

Die Erfindung bezieht sich im allgemeinen auf eine Fahr- Werk-, Ketten- oder Bandanordnung für eine Maschine bzw. ein Fahrzeug, insbesondere auf ein Fahrwerkverbindungs glied bzw. eine Verbindung mit Führungen, die so positio niert sind, daß sie mit Seitenoberflächen an dem Zahnrad zusammenwirken.

Ausgangspunkt

Fahrwerksanordnungen sind nützlich zum Antreiben und Tra gen großer Maschinen bzw. Fahrzeuge während des Betriebs der Maschine. Die Fahrwerksysteme wiesen einen Mittel flansch an dem Zahnrad auf, der verwendet wurde, um die Fahrwerkskette zu führen. Eine Vielzahl von Zähnen zum Antrieb der Fahrwerkskette waren auch an dem Flansch aus gebildet. Die Fahrwerksverbindungsglieder waren mit einem Antriebsnocken und einer Führungsoberfläche ausgebildet, die an dem Mittelteil des Fahrwerkverbindungsgliedes po sitioniert war. Ein Problem, das mit einem solchen Antriebssystem assoziiert war, war daß das Führungssystem an dem Mittelteil angeordnet war, was es dem Verbindungs glied erlauben konnte, sich zu drehen. Der Nocken war ferner tiefer angeordnet als die Laufoberfläche, was es notwendig machte, daß sich die Zähne an dem Zahnrad über eine größere Distanz von dem Zahnrad erstreckten.

Die vorliegende Erfindung ist darauf gerichtet, eines oder mehrere der oben genannten Probleme zu überwinden.

Die Erfindung

Gemäß einem Aspekt der vorliegenden Erfindung weist eine Fahrwerks-, Ketten- oder Bandanordnung ein Zahnrad mit zwei Lauffelgen auf, die seitlich zueinander versetzt sind sowie eine Vielzahl von Antriebszähnen, die zwischen den Lauffelgen positioniert sind und die radial davon nach außen vorragen. Taschen sind zwischen benachbarten Antriebszähnen angeordnet. Das Zahnrad besitzt Außensei tenoberflächen, die sich radial nach innen bezüglich der Lauffelgen erstrecken. Eine Vielzahl von Fahrwerkverbin dungsgliedern sind miteinander verbunden, um eine Endloskette zu bilden, die mit dem Zahnrad in Eingriff kommen können. Die Verbindungsglieder besitzen je einen Vebindungskörper, der eine äußere Eingriffsoberfläche und eine Innenseite besitzt. Ein Antriebsnocken ragt von dem Mittelbereich der Innenseite nach innen und kann in einer entsprechenden der Taschen des Zahnrades aufgenommen wer den. Eine flache Laufoberfläche ist benachbart zu jeder Seite des Antriebsnockens vorgesehen. Führungsmittel ra gen von der Innenseite nach innen und sind zwischen der flachen Laufoberfläche und einer Außenkante positioniert, und zwar zum Kontakt mit der Außenseitenoberfläche des Zahnrades.

Ein weiterer Aspekt der vorliegenden Erfindung sieht ein Verbindungsglied mit einem Körper mit einem Paar seitlich beabstandeter flacher Laufoberflächen vor. Ein mittiger Antriebsnocken ist zwischen den beabstandeten Laufober flächen angeordnet und erstreckt sich von dort. Ein Paar von seitlich beabstandeten Führungsflanschen sind an ge genüberliegenden seitlichen Seiten des mittigen An triebsnockens positioniert, und zwar seitlich nach außen und benachbart zu der jeweiligen Laufoberfläche.

Die vorliegende Erfindung sieht eine Fahrwerkanordnung vor, die eine endlose Fahrwerkkette mit mittigen An triebsnocken und äußeren Kantenführungsmitteln aufweist zum Kontaktieren einer Außenseitenoberfläche des Zahn rads.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 eine isometrische Ansicht der vorliegenden Fahrwerkanordnung;

Fig. 2 eine Endansicht eines Fahrwerkverbindungsgliedes;

Fig. 3 eine Draufsicht auf das Fahrwerkverbindungsglied;

Fig. 4 eine Schnittansicht der Fahrwerkanordnung; und

Fig. 5 eine Draufsicht auf benachbarte Fahrwerkverbin dungsglieder.

Die beste Art die Erfindung auszuführen

Gemäß Fig. 1 weist eine Fahrwerk-, Ketten- oder Band anordnung 10 eine Endlosfahrwerkkette 12 mit einer Vielzahl von Fahrwerkverbindungsgliedern 14 auf, die mit einander durch eine Vielzahl von Fahrwerkstiften 16 verbunden sind. Die Fahrwerkanordnung 10 weist ferner ein Zahnrad 18 zum Antrieb und zur Führung der Endlosfahr werkkette 12 auf.

Die Endlosfahrwerkkette 12 läuft normalerweise unter Fahrwerkrollen (nicht gezeigt) hindurch, die die Maschine tragen und die Fahrwerkkette kommt dann in ineinander greifenden Eingriff mit dem zusammenwirkenden Zahnrad, das an einem Ende der Fahrwerkkette angeordnet ist und bewegt sich dann um ein nicht gezeigtes zahnloses Leerlaufrad an dem anderen Ende der Fahrwerkkette. Dies sieht ein Antriebssystem zum Antrieb der Maschine über den Boden vor.

Für Verdeutlichungszwecke wird in der folgenden Beschrei bung die Bewegungsrichtung der Fahrwerkverbindungsglieder in dem Fahrwerkantriebssystem, wenn sich die Maschine nach vorne bewegt, Vorwärtsrichtung genannt, und die Be wegungsrichtung der Fahrwerkverbindungsglieder, wenn sich die Maschine rückwärts bewegt, wird Rückwärtsrichtung genannt. Ferner wird die Richtung über das Fahrwerkver bindungsglied von einem Ende zu dem anderen Ende als die seitliche Richtung bezeichnet.

Die Vielzahl von Fahrwerkverbindungsgliedern 14 sind identisch und somit wird nur eines in Einzelheiten be schrieben. Jedes Fahrwerkverbindungsglied 14 ist ein ein zelnes Gußteil mit einem Körper 20 und ist an seiner Seite, die den Boden kontaktiert, mit einer Eingriffs platte 21 mit einem Paar von Stegen oder Greifern 22 ver sehen, die sich über die gesamte seitliche Breite des Verbindungsgliedes 14 erstrecken, und zwar quer zu der Bewegungsrichtung. Der Körper 20 des Fahrwerkverbindungs gliedes 14 besitzt eine rechteckige Form mit einer fla chen Oberfläche 24 gegenüber der Eingriffsplatte 21, ein erstes Ende 26 und ein zweites Ende 28. Um weiter die Be schreibung zu vereinfachen, wird die Richtung durch das Fahrwerkverbindungsglied von der flachen Oberfläche 24 in Richtung der Bodeneingriffsplatte 21 des Verbindungsglie des als radial nach außen bezeichnet und die Richtung von der Bodeneingriffsplatte 21 des Verbindungsgliedes 14 in Richtung der flachen Oberfläche 24 wird als radial nach innen bezeichnet. Ein mittiger Antriebsnocken 30 ragt ra dial nach innen von dem Mittelteil der flachen Oberfläche 24 vor. Der mittige Antriebsnocken 30 umfaßt eine erste Eingriffsoberfläche 32 und eine zweite Eingriffsoberflä che 34 gegenüber der ersten Eingriffsoberfläche 32. Der mittige Antriebsnocken besitzt eine vorbestimmte seitli che Breite. Erste Führungsmittel 36 ragen radial nach in nen von der flachen Oberfläche 24 vor. Die ersten Führungsmittel 36 sind zwischen dem mittigen Antriebs nocken 30 und dem ersten Ende 26 positioniert. Der flache Oberflächenbereich zwischen dem mittigen Antriebsnocken und den ersten Führungsmitteln 36 bildet eine erste Lauf oberfläche 38. Die ersten Führungsmittel 36 weisen einen geneigten Eingriffsflansch 39 auf, der zu dem mittigen Antriebsnocken 30 weist. Zweite Führungsmittel 40 ragen radial nach innen von der flachen Oberfläche 24 vor. Die zweiten Führungsmittel 40 sind zwischen dem mittigen An triebsnocken 30 und dem zweiten Ende 28 positioniert. Der flache Oberflächenbereich zwischen dem mittigen Antriebs nocken und den zweiten Führungsmitteln 40 bilden eine zweite Laufoberfläche 42. Die zweiten Führungsmittel 40 weisen einen geneigten Eingriffsflansch 44 auf, der zu dem erhöhten, mittigen Antriebsnocken 30 weist. Die Füh rungsflansche 39, 44 sind mit einem vorbestimmten Abstand von dem mittigen Nocken beabstandet. Das Fahrwerkverbin dungsglied 14 besitzt ein Paar von Scharnier- oder Ge lenkgliedern 46, die davon vorragen und parallel zu der Bewegungsrichtung und zwar in einer Linie mit einer entsprechenden flachen Laufoberfläche. Ein Paar von gegabelten Gelenk- oder Scharniergliedern 48 ragt von dem Fahrwerkverbindungsglied 14 vor, und zwar auf der gegenüberliegenden Seite des Paars von Gelenkgliedern 46. Die Gelenkglieder 46, 48 wirken mit entsprechenden Gelenkgliedern der benachbarten Fahrwerkverbindungsglie der 14 zusammen. Die Gelenkglieder 46 besitzen eine seitliche Bohrung 50. Die Gelenkglieder 48 besitzen eine seitliche Bohrung 51. Der Fahrwerkstift 16 wird in die Bohrungen 50, 51 eingeführt, um benachbarte Fahrwerkver bindungsglieder miteinander zu verbinden.

Das Zahnrad 18 weist eine Vielzahl von mittigen An triebszähnen 52 auf, die gleichmäßig um einen Umfang 53 des Zahnrades 18 beabstandet sind und von dort nach außen vorragen. Die mittigen Antriebszähne 52 sind zum Eingriff mit den mittigen Antriebsnocken 30 des Fahrwerkverbin dungsglieds 14 positioniert. Jeder der Antriebszähne 52 besitzt eine Basis, die an dem Umfang 53 des Zahnrades 18 befestigt ist und ragt von dort nach außen vor. Die An triebszähne 52 sind an zueinander weisenden Seiten bzw. Stirnflächen mit Eingriffsoberflächen 54 versehen, die mit den ersten und zweiten Eingriffsoberflächen 32, 34 des erhöhten Antriebsnockens zusammenarbeiten. Das Zahn rad 18 umfaßt eine erste Lauffelge oder einen Laufrand 56 benachbart zu einer Seite der mittigen Antriebszähne 52 und eine zweite Lauffelge oder einen Laufrand 58 benach bart zu der gegenüberliegenden Seite der mittigen Antriebszähne 52. Die Lauffelgen 56, 58 besitzen einen größeren Durchmesser als der Umfang 53. Die Lauffelgen 56, 58 und der Umfang 53 bilden eine Vielzahl von U-förmigen Taschen 59 mit einer radialen Öffnung zur Aufnahme des Antriebsnockens 30 des Fahrwerkverbindungs gliedes 14. Die Taschen 59 sind zwischen benachbarten An triebszähnen 52 angeordnet. Die erste Lauffelge 56 weist einen ringförmigen Außendurchmesser 60 auf, der auf der ersten Laufoberfläche 38 des Fahrwerkverbindungsgliedes 14 läuft und eine äußere Seitenoberfläche 62 zum Kontakt mit dem geneigten Eingriffsflansch 39 der ersten Füh rungsmittel 36. Die Lauffelge 56 besitzt eine innere Sei tenoberfläche 63, die eine Wand der U-förmigen Tasche 59 bildet. Die zweite Lauffelge 58 weist einen ringförmigen Außendurchmesser 64 auf, der auf der zweiten Laufoberflä che 42 des Fahrwerkverbindungsgliedes 14 läuft und eine äußere Seitenoberfläche 66 zum Kontakt mit dem geneigten Eingriffsflansch 44 der Führungsmittel 40. Die Laufober fläche 58 besitzt eine innere Seitenoberfläche 67, die eine Wand der U-förmigen Tasche 59 bildet. Die U-förmigen Taschen 59 besitzen eine vorbestimmte seitliche Breite, die so bemessen ist, daß sie einen Kontakt mit dem mittigen Antriebsnocken 30 des Fahrwerkverbindungsgliedes 14 verhindert. Eine Vielzahl von Durchlässen 68 sind in dem Zahnrad 18 ausgebildet. Die Durchlässe 68 erstrecken sich seitlich von den U-förmigen Taschen 59 zu der Seite des Zahnrades 18, um zu erlauben, daß Dreck und Schmutz aus den U-förmigen Taschen 59 ausgestoßen werden kann.

Industrielle Anwendbarkeit

Bei der Verwendung der Fahrwerkantriebsanordnung 10 der vorliegenden Erfindung weist die Fahrwerkkette 12 eine Vielzahl von Fahrwerkverbindungsgliedern 14 auf, die durch eine Vielzahl von Fahrwerkstiften 16 miteinander verbunden sind, um eine Endlosfahrwerkkette 12 zu bilden. Das Fahrwerkverbindungsglied 14 besitzt einen mittigen Antriebsnocken 30, der von der flachen Oberfläche 24 nach innen ragt. Das Fahrwerkverbindungsglied 14 weist ferner erhöhte Führungsmittel 36, 40 auf, die sich von der fla chen Oberfläche 24 nach innen erstrecken. Die Führungs mittel 36, 40 sind an den seitlichen Enden des Fahrwerk verbindungsgliedes 14 positioniert und erstrecken sich in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung entlang der flachen Ober fläche 24. Ein Zahnrad 18 besitzt mittige Antriebszähne 52, die sich nach außen erstrecken und mit der ersten Eingriffsoberfläche 32 des Antriebsnockens 30 zusammenar beiten, um die Maschine in eine Vorwärtsrichtung anzu treiben. Die mittigen Antriebszähne 52 arbeiten mit der zweiten Eingriffsoberfläche 34 zusammen, um die Maschine in einer Rückwärtsrichtung anzutreiben. Das Zahnrad 18 besitzt seitlich beabstandete Lauffelgen 56, 58, die durch die flache Laufoberfläche 24 getragen werden. Das Zahnrad 18 besitzt Außenseitenoberflächen 62, 66, die zum Zusammenwirken mit Führungsmitteln 36, 40 an dem Fahr werkverbindungsglied 14 positioniert sind. Das Zahnrad 18 und das Fahrwerkverbindungsglied 14 sind so aufgebaut und angeordnet, daß sie einen Kontakt zwischen den Seiten oberflächen 62, 66 und den Flanschen 39, 44 erlauben und somit einen Kontakt zwischen dem mittigen Antriebsnocken 30 und den inneren Oberflächen 63, 67 verhindern. Die äu ßeren Seitenoberflächen 62, 66 sind von den Führungsflan schen 39, 44 mit einem ersten vorbestimmten Abstand beabstandet. Die inneren Seitenoberflächen 63, 67 sind von dem mittigen Antriebsnocken 30 des Fahrwerkverbin dungsgliedes mit einem zweiten vorbestimmten Abstand be abstandet, der größer ist als der erste vorbestimmte Ab stand, um einen Kontakt zwischen den inneren Seiten oberflächen 63, 67 und dem mittigen Antriebsnocken 30 zu verhindern.

In Anbetracht der vorhergehenden Beschreibung wird deutlich, daß die Struktur der vorliegenden Erfindung ei ne Fahrwerkantriebsanordnung vorsieht, die Mittel vorsieht zum Führen der Fahrwerkverbindungsglieder, wenn die Maschine in einer Vorwärts- oder Rückwärtsrichtung angetrieben wird.

Weitere Aspekte, Ziele und Vorteile dieser Erfindung er geben sich aus einer Studie der Zeichnung, der Offenba rung und der Ansprüche.

Zusammenfassend sieht die Erfindung folgendes vor: Eine Fahrwerk-, Ketten- oder Bandanordnung weist eine Endlosfahrwerkkette, aufgebaut aus identischen Fahr werkverbindungsgliedern, und ein damit zusammenarbeiten des Zahn- oder Kettenrad auf. Das Fahrwerkverbindungs glied ist mit einer Bodeneingriffsoberfläche, einer Laufoberfläche und Gelenk- oder Scharniergliedern ausgebildet, die geeignet sind mit Gelenk- oder Schar niergliedern an benachbarten Fahrwerkverbindungsgliedern zusammenzuwirken. Das Fahrwerkverbindungsglied besitzt einen mittleren Antriebsnocken und eine Führung. Das zu sammenarbeitende Zahnrad ist mit zwei seitlich beabstan deten Lauffelgen und einer Vielzahl von umfangsmäßig be abstandeten Antriebszähnen ausgebildet, die mit dem erhöhten Antriebsnocken des Fahrwerkverbindungsgliedes in Eingriff kommen können. Die Lauffelge besitzt eine Seitenoberfläche, die mit der Führung in Eingriff kommen kann.

Claims

1. Fahrwerkanordnung, die folgenden aufweist:
eine Vielzahl von Verbindungsgliedern, die schwenk bar miteinander verbunden sind, um eine Endlosfahr werkkette zu bilden, wobei die Verbindungsglieder jeweils folgendes aufweisen:
einen Verbindungskörper, der eine mit dem Boden in Eingriff kommende Außenoberfläche und eine Innensei te besitzt, einen Antriebsnocken, der von dem Mit telbereich der Innenseite nach innen vorspringt und in der Lage ist, antriebsmäßig mit einem Zahnrad in Eingriff zu kommen, wenn er damit zusammengesetzt ist, eine flache Laufoberfläche benachbart zu jeder Seite des Antriebsnockens und Führungsmittel, die von der Innenseite nach innen vorragen, und zwar zwischen der flachen Laufoberfläche und einer Außen kante und die in der Lage sind zum Kontaktieren ei ner Außenseitenoberfläche des Zahnrades, wenn sie damit zusammengebaut sind, wobei die Verbindungs glieder jeweils ferner vorspringende Gelenk- oder Scharnierglieder aufweisen, die mit vorspringenden Gelenk- oder Scharnierglieder benachbarter Verbin dungsglieder zusammenwirken und jeweils im wesent lichen in Längsrichtung in Linie mit einer jeweiligen der flachen Laufoberflächen positioniert sind.

2. Fahrwerkanordnung nach Anspruch 1, wobei jedes Paar benachbarter Verbindungsglieder miteinander verbun den ist durch zwei Fahrwerkstifte, die auf jeder Seite des mittigen Antriebsnockens angeordnet sind und die sich über die Breite der jeweiligen flachen Laufoberflächen erstrecken.

3. Fahrwerkverbindungsglied, das folgendes aufweist:
einen Körper mit einem Paar von seitlich beabstan deten flachen Laufoberflächen, einen mittigen An triebsnocken, der zwischen beabstandeten Laufober flächen angeordnet ist und sich von dort nach außen erstreckt, ein Paar von seitlich beabstandeten Füh rungsflanschen, die an gegenüberliegenden seitlichen Seiten des mittigen Antriebsnockens positioniert sind, und zwar seitlich nach außen bezüglich zu und benachbart zu den jeweiligen Laufoberflächen und vorragende Gelenk- oder Scharnierglieder, die im we sentlichen in Längsrichtung in Linie mit einer je weiligen der flachen Laufoberflächen positioniert sind.

4. Fahrwerkanordnung nach einem der vorhergehenden An sprüche, wobei der Antriebsnocken entgegengesetzt weisende seitliche Seitenoberflächen aufweist, die so aufgebaut sind, daß sie gegenüber eines seitli chen Führungskontaktes mit dahin weisenden Oberflä chen des Zahnrades frei sind, wenn sie damit zusam mengebaut sind.

5. Fahrwerkanordnung nach Anspruch 1, 2 oder 4, wobei die vorragenden Gelenk- oder Scharnierglieder einen Teil der flachen Laufoberflächen definieren.

6. Fahrwerkverbindungsglied nach Anspruch 3, wobei die vorragenden Gelenk- oder Scharnierglieder einen Teil der flachen Laufoberflächen definieren.

7. Fahrwerkverbindung nach Anspruch 3 oder 6, wobei die vorragenden Gelenk-oder Scharnierglieder nach außen bezüglich der flachen Laufoberflächen angeordnet sind und der Antriebsnocken integral mit dem Ver bindungskörper ausgebildet ist.

8. Fahrwerkanordnung, die folgendes aufweist:
ein Zahnrad mit zwei Lauffelgen, die seitlich zuein ander versetzt sind, mit einer Vielzahl von An triebszähnen, die zwischen den Lauffelgen positio niert sind und davon radial nach außen vorragen, mit Taschen, die zwischen benachbarten Antriebszähnen angeordnet sind und mit äußeren Seitenoberflächen, die sich radial nach innen bezüglich der Lauffelgen erstrecken; und
eine Vielzahl von Verbindungsgliedern, die mitein ander verbunden sind, um eine Endlosfahrwerkkette zu bilden, die mit dem Zahnrad in Eingriff kommen kann, wobei die Verbindungsglieder jeweils folgendes auf weisen: einen Verbindungskörper, der eine mit dem Boden in Eingriffkommende Außenoberfläche und eine Innenseite besitzt, einen Antriebsnocken, der von dem Mittelbereich der Innenseite vorragt und in ei ner entsprechenden der Taschen des Zahnrades aufge nommen werden kann, eine flache Laufoberfläche be nachbart zu jeder Seite des Antriebsnockens und Füh rungsmittel, die von der Innenseite vorragen und zwischen der flachen Laufoberfläche und einer Außen kante positioniert sind zum Kontakt mit den äußeren Seitenoberflächen des Zahnrades, wobei der Verbin dungskörper ferner vorragende Gelenk- oder Schar nierglieder aufweist, die mit vorragenden Gelenk- oder Scharniergliedern an benachbarten Verbindungs gliedern zusammenarbeiten und jeweils im wesentli chen in Längsrichtung in einer Linie mit einer ent sprechenden der flachen Laufoberflächen positioniert sind.