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Gebiet der
Erfindung
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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich allgemein auf eine Gleisketteneinrichtung
für Fahrzeuge. Insbesondere
bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Gleisketteneinrichtung
der Bauart zur Verwendung anstelle eines Fahrzeugrades und insbesondere
auf eine Vorrichtung zum Aufrechterhalten einer geeigneten Spannung
bei flexiblen Gleisketten während
des Einsatzes.
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Hintergrund
der Erfindung
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Landwirtschaftliche
Fahrzeuge wie beispielsweise Trecker, Mähdrescher und ähnliches
werden üblicherweise
auf landwirtschaftlichen Feldern für eine Vielzahl von Arbeiten
eingesetzt, und Baufahrzeuge und andere große Arbeitsfahrzeuge werden für eine Vielzahl
unterschiedlicher Arbeiten auf sehr unterschiedlichen Bodenoberflächen eingesetzt.
Typischerweise sind derartige Fahrzeuge mit Reifen ausgestattet,
auf denen die Fahrzeuge auf dem Boden getragen sind. Diese Bauarten
von großen
Fahrzeugen sind relativ schwer, und ihr Gewicht ist auf einer relativ
kleinen Fläche
durch die Reifen des Fahrzeugs verteilt. Als Ergebnis davon zeigen
die Reifen derartiger Fahrzeuge die Tendenz, den Boden auf den Feldern
oder auf sonstigen Bodenoberflächen
zu verdichten. Ein verdichteter Boden bietet schlechtere Bedingungen
für das
Wachstum von Pflanzen, die auf den Feldern angepflanzt sind, da
diese zum Gedeihen einen losen Boden brauchen, wobei die Verdichtung
der Bodenoberfläche
auch aus anderen Gründen
häufig
unerwünscht
ist.
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Es
kommt dazu, daß aufgrund
der Tatsache, daß Felder
und andere Arbeitsbereiche häufig
aufgrund von Regen oder Bewässerung
naß sind,
Fahrzeuge, die in die Felder einfahren, im Schlamm stecken bleiben,
was daran liegt, daß eine
sehr geringe Reifenfläche
zur Verfügung
steht, die mit dem Boden im Kontakt steht. Aus diesem Grunde ist
es in hohem Masse wünschenswert,
eine Gleisketteneinrichtung für
Fahrzeuge zu entwickeln, die das Gewicht des Fahrzeugs über eine
größere Fläche verteilt,
um das Maß an
Bodenverdichtung zu reduzieren. Die Bereitstellung einer größeren Fläche des
Zusammenwirkens mit der Bodenoberfläche dient auch dazu, zu verhindern,
daß Fahrzeuge
im Schlamm oder auf anderen weichen Bodenoberflächen stecken bleiben.
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Aus
dem Stand der Technik bekannte Gleiskettensysteme für Fahrzeuge
sind in den US-Patenten Re 36,284 (Kelderman) und 5,829,848 (Kelderman)
beschrieben, die dem Inhaber der vorliegenden Erfindung überschrieben
sind. Das '284 reissue-Patent
und das '848 Patent
von Kelderman beschreibt jeweils ein System zur Aufhängung von
Ketten für Fahrzeuge
mit einem Rahmen und einer durchgehend verlaufenden Gummi-Gleiskette.
Das Antriebsrad ist an dem Rahmen befestigt, um mit der ununterbrochenen
flexiblen Kette zusammen zu wirken und diese anzutreiben.
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Um
eine ordnungsgemäße Arbeitsweise
einer solchen Gleisketteneinrichtung zu gewährleisten, muß die Spannung
auf der flexiblen Kette innerhalb eines vorbestimmen Bereichs gehalten
werden. Sowohl ein Mangel an ausreichender Spannung als auch eine übermäßige Spannung
sind problematisch.
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Als
Beispiel muß eine
minimale Spannung auf der flexiblen Gleiskette aufrechterhalten
werden, um ein Durchrutschen der Kette während des Betriebs der Gleisketteneinrichtung
zu verhindern, d.h. ein unzureichendes Zusammenwirken der Gleiskette mit
der vorderen und hinteren Spannrolle. Eine nicht ordnungsgemäße Spannung
der Gleiskette ist im Betrieb problematisch und führt zu einer
fehlerhaften Ausrichtung und vorzeitigem Verschleiß der flexiblen Kette
und zu weiteren Mängeln.
In ähnlicher
Weise kann eine übermäßige Spannung
auf der flexiblen Gleiskette zu einem Verlust an Leistung und einem vorzeitigen
Verschleiß der
Gleiskette führen.
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Weiterhin
trifft die flexible Gleiskette einer derartigen Gleisketteneinrichtung
auf Hindernisse wie beispielsweise Felsbrocken und andere Unregelmäßigkeiten
der Bodenoberfläche,
während
sie in Betrieb ist. Es ist von Bedeutung, daß die Gleiskette Unregelmäßigkeiten
und plötzliche
Stöße ausgleichen
bzw. sich anpassen kann, um eine akzeptable Spannung und Ausrichtung
der Gleiskette im Betrieb aufrecht zu erhalten. Es bestehen somit
zwei Anliegen im Bezug auf die Spannung der Gleiskette: (1) Die
Angelegenheit, daß eine
ordnungsgemäße Spannung
unter normalen Betriebsbedingungen aufrechterhalten wird, und (2)
die Fähigkeit,
sich an Hindernisse und ähnliches
anzupassen.
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Während aus
dem Stand der Technik bekannte Gleisketteneinrichtungen mit Spannvorrichtungen
versehen sind, weisen solche Spannvorrichtungen Probleme und Nachteile
im Hinblick auf ihre Fähigkeit
auf, eine ordnungsgemäße Spannung
bei einer breiten Vielfalt von Oberflächenbedingungen aufrechtzuerhalten.
Es besteht ein Bedarf an einer verbesserten Spannvorrichtung, um
eine ordnungsgemäße Spannung
der Gleiskette aufrechtzuerhalten und um sich an Hindernisse und
an eine Vielfalt von Unregelmäßigkeiten
der Oberfläche
während
des Betriebs anzupassen.
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In
dem US-Patent 5,316,381 von Isaacson et al ist ein weiteres Gleiskettensystem
beschrieben, das ein hydraulisches Spann- und Aufhängungssystem
gemäß dem Oberbegriff
der Ansprüche
1 und 13 enthält.
Das System enthält
einen hinteren teleskopierbaren Schwenkarm mit einem hydraulischen Spannzylinder.
Ein Steuerventil mit zwei Positionen liefert Hydraulikfluid an den
hydraulischen Spannzylinder, ansprechend auf ein Geschwindigkeitsverhältnis, das
durch die Bedienungsperson gewählt
wird, so daß eine
größere Spannung
auf die Gleiskette aufgebracht wird, wenn sich das Getriebe des
Fahrzeugs in einem niedrigen Gang befindet, und eine geringere Spannung
auf die Gleiskette aufgebracht wird, wenn sich das Getriebe des
Fahrzeugs in höheren
Gängen
befindet.
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Aufgaben der
Erfindung
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Eine
Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine verbesserte
Gleisketteneinrichtung der Bauart zur Verwendung anstelle eines
Fahrzeugrades bereitzustellen, die einige der Probleme und Nachteile
aus dem Stand der Technik überwindet,
einschließlich
derer, die vorstehend ausgeführt sind.
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Insbesondere
besteht eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, eine verbesserte
Spannvorrichtung für
eine Gleiskette bereitzustellen, mit der die Probleme und Nachteile
des Stands der Technik, auf die vorstehend Bezug genommen ist, gelöst bzw. nicht
mehr vorhanden sind.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Gleisketteneinrichtung
bereitzustellen, die eine vorbestimmte Spannung auf der Gleiskette
bei einer Vielzahl von unterschiedlichen Bedingungen aufrecht erhält.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Spannvorrichtung
für eine Gleiskette
bereitzustellen, die ein Durchrutschen der Gleiskette und eine fehlerhafte
Ausrichtung im Gebrauch vermeidet oder minimiert.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine verbesserte
Spannvorrichtung für
eine Gleiskette bereitzustellen, die sich besser an einen breiten
Bereich von Gleiskettenauslenkungen der Gleiskette anpaßt, die
durch eine Vielfalt von Hindernissen hervorgerufen werden können.
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Eine
weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine Gleisketteneinrichtung
mit einer Spannvorrichtung bereitzustellen, die einfach, kostengünstig herzustellen
und zu warten, und unabhängig
von dem Fahrzeug ist.
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Kurze Zusammenfassung
der Erfindung.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird eine Spannvorrichtung zum Aufrechterhalten einer
Spannung bei einer kontinuierlichen, flexiblen Gleiskette einer
Gleisketteneinrichtung bereitgestellt, wobei die flexible Gleiskette
obere und untere Längenabschnitte
und eine innere Oberfläche
aufweist, wobei die Gleisketteneinrichtung einen Rahmen, eine Antriebsradstruktur,
die drehbar in bezug auf den Rahmen angebracht ist, und eine Spannanordnung
aufweist, die eine Spannrolle aufweist, die mit der Gleiskette zusammenwirkt,
wobei die Antriebsradstruktur einen oberen, über den Umfang verlaufenden
Abschnitt aufweist, der mit der inneren Oberfläche der flexiblen Gleiskette
entlang des oberen Längenabschnitts
zusammenwirkt, und einen unteren, über den Umfang verlaufenden
Abschnitt, der einen Abstand gegenüber dem unteren Längenabschnitt
der Gleiskette aufweist, wobei die Spannanordnung in bezug auf den Rahmen
bewegbar ist, so daß sich
die Spannanordnung in Richtung auf die Antriebsradstruktur und davon
weg bewegt, um die Gleiskette zu spannen, wobei die Spannvorrichtung
ein Hauptzylindergehäuse aufweist,
das mit dem Rahmen verbunden ist, wobei sich das Gehäuse entlang
einer Achse erstreckt und eine Hauptkammer in diesem bildet; einen
Hauptkolben, der ein erstes Ende aufweist, das wirkungsmäßig mit
der Spannrolle verbunden ist, und ein zweites Ende, das verschieblich
innerhalb der Hauptkammer aufgenommen ist, wobei der Kolben zwischen
einer zurückgezogenen
Position und einer ausgefahrenen Position bewegbar ist, wobei sich
der Kolben in der zurückgezogenen
Position näher
an der Antriebsradstruktur befindet als in der ausgefahrenen Position; und
eine Dämpfungsstruktur,
um einer Bewegung des Kolbens in Richtung auf die zurückgezogene
Position entgegenzuwirken; wobei die Spannvorrichtung dadurch gekennzeichnet
ist, daß die
Dämpfungsstruktur
aufweist:
- – eine
erste Dämpfungsstruktur,
um einer Bewegung des Kolbens in Richtung auf die zurückgezogene
Position über
eine erste vorbestimmte axiale Länge
entgegenzuwirken; und
- – eine
zweite Dämpfungsstruktur,
um einer Bewegung des Kolbens in Richtung auf die zurückgezogene
Position über
eine weitere axiale Länge, über die
erste vorbestimmte axiale Länge
hinaus, entgegenzuwirken, wobei die zweite Dämpfungsstruktur einen größeren Widerstand
gegenüber
einer Bewegung des Kolbens in Richtung auf die zurückgezogene
Position als die erste Dämpfungsstruktur
bereitstellt.
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In
bevorzugten Ausführungsformen
ist vorgesehen, daß die
erste Dämpfungsstruktur
einen ersten Dämpfungszylinder
aufweist, der sich entlang einer Achse erstreckt und in diesem eine
erste Kammer bildet. Ein erster Dämpfungskolben ist verschieblich
innerhalb des ersten Dämpfungszylinders aufgenommen
und ist in axialer Richtung zwischen einer ersten Position und einer
zweiten Position bewegbar. Der erste Dämpfungszylinder unterteilt
die erste Dämpfungskammer
in einen ersten Abschnitt zum Aufnehmen eines unter Druck stehenden
Gases, und einen zweiten Anschnitt. Eine Fluidleitung verbindet
den zweiten Abschnitt der ersten Dämpfungskammer und die Hauptzylinderkammer
miteinander. Ein Fluid ist innerhalb des zweiten Abschnittes der
ersten Dämpfungskammer,
der Hauptzylinderkammer und der dazwischen angeordneten Fluidleitung
angeordnet.
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In ähnlicher
Weise ist bei den bevorzugten Ausführungsformen vorgesehen, daß die zweite Dämpfungsstruktur
einen zweiten Dämpfungszylinder
aufweist, der sich entlang einer Achse erstreckt und in diesem eine
zweite Dämpfungskammer
bildet. Ein zweiter Dämpfungskolben
ist verschieblich in dem zweiten Dämpfungszylinder aufgenommen
und ist in axialer Richtung zwischen einer ersten Position und einer
zweiten Position bewegbar. Der zweite Dämpfungskolben unterteilt die
zweite Dämpfungskammer
in ein ersten Abschnitt zum Aufnehmen eines unter Druck stehenden
Gases und in einen zweiten Abschnitt. Die Fluidleitung verbindet
auch den zweiten Abschnitt der zweiten Dämpfungskammer und die Hauptzylinderkam mer
miteinander. Zusätzlich
ist das Fluid auch in dem zweiten Abschnitt der zweiten Dämpfungskammer
angeordnet.
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Es
wird in Erwägung
gezogen, daß der
Druck des unter Druck stehenden Gases in dem ersten Abschnitt der
zweiten Dämpfungskammer
größer ist
als der Druck des unter Druck stehenden Gases in dem ersten Abschnitt
in der ersten Dämpfungskammer. Ein
Begrenzer kann innerhalb des ersten Dämpfungszylinders vorgesehen
sein, um die Bewegung des ersten Dämpfungskolbens zu begrenzen.
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Die
Spannvorrichtung kann einen Verteiler umfassen, der einen Einlaß, einen
ersten Auslaß,
der mit dem Einlaß des
zweiten Dämpfungszylinders
wirkungsmäßig verbunden
ist, und einen zweiten Einlaß,
der mit dem Einlaß des
zweiten Dämpfungszylinders
verbunden ist, aufweist. Die Fluidleitung verbindet den Eingang
des Verteilers mit der Hauptkammer. Das Fluid ist innerhalb der
Fluidleitung zur Bewegung zwischen dem zweiten Abschnitt der primären Dämpfungskammer,
dem zweiten Abschnitt der zweiten Dämpfungskammer und der Hauptzylinderkammer angeordnet.
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Gemäß einem
weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung weist die Spannvorrichtung
ein Hauptzylindergehäuse
auf, das mit dem Rahmen der Gleisketteneinrichtung verbunden ist,
wobei sich dieses Hauptzylindergehäuse entlang einer Achse erstreckt
und in diesem eine Hauptzylinderkammer festlegt. Ein Hauptkolben
weist ein erstes Ende auf, das schwenkbar mit der Spannrolle verbunden
ist, und ein zweites Ende, das verschieblich innerhalb der Hauptzylinderkammer
aufgenommen ist, wobei der Kolben zwischen einer ersten zurückgezogenen Position
und einer zweiten ausgefahrenen Position bewegbar ist. Ein Dämpfungsmechanismus,
der an einer Position entfernt von dem Hauptkolben angebracht ist,
ist wirkungsmässig
mit dem zweiten Ende des Hauptkolbens verbunden und stellt eine
Kraft bereit, um den Hauptkolben von einer Bewegung in Richtung
auf die zurückgezogene
Position abzuhalten. Ein solcher entfernt liegender Dämpfungsmechanismus
vergrößert progressiv
die Kraft, die auf ein zweites Ende des Hauptkolbens wirkt, wenn
sich der Hauptkolben in Richtung auf die zurückgezogene Position bewegt.
Der entfernt angeordnete Dämpfungsmechanismus
kann eine erste und eine zweite Dämpfung aufweisen, die vorstehend
beschrieben ist.
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Gemäß eines
weiteren Aspekts der vorliegenden Erfindung wird eine Gleiskette
bereitgestellt, die mit der verbesserten Spannvorrichtung versehen ist,
wie sie vorstehend beschrieben ist.
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Kurze Beschreibung
der Zeichnungen
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Die
dieser Beschreibung beigefügten
Zeichnungen erläutern
eine bevorzugte Konstruktion der vorliegenden Erfindung, bei der
die vorstehend genannten Vorteile und Merkmale deutlich offenbart sind,
wie auch andere, die aus der folgenden Beschreibung der dargestellten
Ausführungsform
leicht verständlich
sind.
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1 zeigt
eine rückseitige
isometrische Ansicht einer Gleisketteneinrichtung für ein Fahrzeug, bei
der ein Antriebsrad vorhanden ist, gemäß der vorliegenden Erfindung.
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2 zeigt
eine vorderseitige isometrische Ansicht der Gleisketteneinrichtung.
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3 zeigt
eine vorderseitige isometrische Ansicht der Gleisketteneinrichtung,
bei der die flexible Gleiskette abgenommen ist.
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4 zeigt
eine Ansicht der Gleisketteneinrichtung von vorn.
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5 zeigt
eine bruchstückhafte
vordere Seitenansicht, teilweise im Schnitt, von der Gleisketteneinrichtung
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6 zeigt
eine schematische Ansicht der Spannvorrichtung für den Gurt der Gleisketteneinrichtung,
wobei diese Vorrichtung in einer ersten ausgefahrenen Position dargestellt
ist.
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7 zeigt
eine schematische Ansicht der Spannvorrichtung für den Gurt in einer zweiten,
zwischen liegenden Position.
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8 zeigt
eine schematische Ansicht der Spannvorrichtung für den Gurt in einer dritten,
zurückgezogenen
Position.
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9 zeigt
eine grafische Darstellung der Verlagerung der Spannvorrichtung
für den
Gurt, ansprechend auf die darauf wirkende Kraft.
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10a zeigt eine Querschnittsansicht entlang Linie
12a-12a in 4.
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10b zeigt eine Querschnittsansicht entlang Linie
12b-12b in 4.
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11 zeigt
eine rückseitige
isometrische Ansicht des Rahmens der Gleisketteneinrichtung nach 1.
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12 zeigt
eine vorderseitige isometrische Ansicht des Rahmens.
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Detaillierte
Beschreibung von bevorzugten Ausführungsformen
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Unter
Bezugnahme auf 1 und 2 ist eine
Gleisketteneinrichtung im ganzen mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet.
In einer bevorzugten Ausgestaltung ist die Gleisketteneinrichtung 10 auf einer
nicht dargestellten Achse eines landwirtschaftlichen Fahrzeugs angebracht,
wie beispielsweise eines Traktors oder Mähdreschers. Allerdings wird
in Erwägung
gezogen, daß es
innerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung liegt, daß die Gleisketteneinrichtung 10 auf
anderen Typen von Fahrzeugen angebracht sein kann, wie beispielsweise
an Lastfahrzeugen, Kraftfahrzeugen usw.
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Die
Gleisketteneinrichtung 10 weist ein Antriebsrad 12 auf,
das auf der Achse eines Fahrzeugs für eine drehende Bewegung mit
dieser befestigt werden kann, um eine flexible Gleiskette 15 anzutreiben. Wie
am besten aus 1 hervorgeht, ist es bei der bevorzugten
Ausführungsform
beabsichtigt, die Gleisketteneinrichtung 10 an einem Fahrzeug
anzubringen, welches eine Planetenachse aufweist. Allerdings wird
in Erwägung
gezogen, die Gleisketteneinrichtung 10 auf einer stangenartigen
Achse oder auf einem sonstigen Typ von Achse anzubringen, ohne daß der Bereich
der vorliegenden Erfindung verlassen wird.
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Unter
Bezugnahme auf 2 weist ein Antriebsrad 12 einen
ersten Satz von darin in Umfangsrichtung mit gegenseitigem Abstand
angeordneten Befestigungsöffnungen 18 auf,
die mit entsprechenden Öffnungen
ausgerichtet sind, die in einem Befestigungsflansch ausgebildet
sind, der sich in radialer Richtung von der Achse des Fahrzeugs
erstreckt, wie dies herkömmlicherweise
der Fall ist. Bolzen erstrecken sich durch die Befestigungsöffnungen 18 in
dem Antriebsrad 12 und durch entsprechende Öffnungen in
dem Befestigungsflansch der Achse und sind durch entsprechende Muttern
gesichert, die auf deren Enden aufgeschraubt sind, um die Achse
des Fahrzeugs mit dem Antriebsrad 12 zu verbinden, so daß das Antriebsrad 12 in
der Lage ist, sich gemeinsam mit der Achse des Fahrzeugs zu drehen.
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Wie
am deutlichsten in 1 bis 3 dargestellt
ist, weist das Antriebsrad 12 eine innere Wand oder seitliche
Oberfläche 20 auf,
und eine äußere Wand
oder seitliche Oberfläche 22,
die durch eine radiale äußere Felge 24 miteinander
verbinden sind. Die äußere Felge 24 ist
mit einer Anzahl von darin in Umfangsrichtung mit gegenseitigem
Abstand angeordneten Öffnungen 26 versehen,
um zu ermöglichen,
daß sich
Schmutz oder Partikel, die sich auf der inneren Oberfläche 28 der
flexiblen Gleiskette 15 ansammeln können, durch diese hindurchgehen
können.
Wie in 10 dargestellt ist, weist die äußere Felge 24 weiterhin
eine äußere Oberfläche 29 auf, die
mit einer Anzahl von in Umfangsrichtung beabstandeten Antriebteilen 30 versehen
ist, die in radialer Richtung davon vorstehen. Wie nachfolgend noch beschrieben
wird, sind die Antriebsteile 30 dazu bestimmt, mit entsprechenden
Ansätzen 32 der
Gleiskette zusammenzuwirken, die nach innen von der inneren Oberfläche 28 der
flexiblen Gleiskette 15 vorstehen, um die flexible Gleiskette 15 anzutreiben.
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Wie
am deutlichsten aus 11 und 12 hervorgeht,
weist die Gleisketteneinrichtung 10 weiterhin einen Rahmen 34 auf,
der aus einem einheitlichen Grundkörper aufgebaut ist. Der Rahmen 34 weist
erste und zweite seitliche Abschnitte 36 und 38 auf,
die zwischen sich einen Aufnahmeraum 40 für das Antriebsrad
bilden, um das Antriebsrad 12 aufzunehmen. Die seitlichen
Abschnitte 36 und 38 des Rahmens 34 sind
durch vordere und hintere endseitige Platten 42 und 44 miteinander
verbunden.
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Der
seitliche Abschnitt 36 weist erste und zweite obere Platten 46 und 48 auf,
die sich in Querrichtung von der äußeren Oberfläche 50 einer
im Ganzen rohrförmigen
Achse 52 und einer unteren Platte 53 erstrecken.
Die seitliche Platte 56 verbindet die ersten Seiten 46a und 48a der
oberen Platten 46 und 48 und die erste Seite 53a der
unteren Platte 53 miteinander. Die seitliche Platte 54 steht
von den zweiten Seiten 46b und 48b der oberen
Platten 46 und 48 vor und ist mit der zweiten
Seite 53b der unteren Platte 53 verbunden. Ein
Tragteil 60 erstreckt sich zwischen der äußeren Oberfläche 54b der
seitlichen Platte 54 und der unteren Oberfläche 62 der
unteren Platte 53, um der seitlichen Platte 54 eine
zusätzliche
Festigkeit und Stabilität
während
des Betriebs der Gleisketteneinrichtung 10 zu verleihen.
In der bevorzugten Ausführungsform
weist das Tragteil 60 die Form eines Verstärkungsblechs
auf, aber andere Ausführungsformen
sind ebenfalls möglich, ohne
daß der
Bereich der vorliegenden Erfindung verlassen wird. Die seitliche
Platte 54 weist vordere und hintere Öffnungen 64 und 66 durch
diese hindurch auf, um entsprechende vordere und hintere Laufradachsen
aufzunehmen, wie nachfolgend noch beschrieben wird. Verstärkungselemente 64a und 66a können auf
der äußeren Oberfläche 54b der
seitlichen Platte 54 um entsprechende Öffnungen 64 und 66 herum
angebracht sein, um die Öffnungen 64 und 66 zu
verstärken
und eine Verformung dieser Öffnungen
durch die darin aufgenommenen Laufradachsen zu verhindern.
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Der
seitliche Abschnitt 38 des Rahmens 34 weist im
wesentlichen rohrförmige,
vordere und hintere Arme 70 und 72 auf. Der vordere
Arm 70 weist ein erstes Ende 74 auf, das mit der
vorderen endseitigen Platte 42 verbunden ist. In ähnlicher
Weise weist ein hinterer Arm 72 ein erstes Ende 76 auf,
das mit der hinteren endseitigen Platte 44 verbunden ist. Zweite
Enden 78 und 80 der vorderen und hinteren Arme 70 und 72 sind
mit der oberen Oberfläche 82 einer
im wesentlichen horizontalen Sockelplatte 84 verbunden.
Die Sockelplatte 84 weist einen inneren Rand 86 auf,
der in Richtung auf den Aufnahmeraum 40 für das Antriebsrad
weist, und einen äußeren Rand 88.
Die seitliche Platte 90 geht von dem inneren Rand 86 der
Sockelplatte 84 ab und weist vordere und hintere Öffnungen 92 und 94 durch
diese hindurch auf, um entsprechende vordere und hintere Laufradachsen
aufzunehmen, wie nachfolgend noch beschrieben wird. Die vordere Öffnung 92 in
der seitlichen Platte 90 des seitlichen Abschnitts 38 ist
in axialer Richtung ausgerichtet mit der vorderen Öffnung 64 in
der seitlichen Platte 54 des seitlichen Abschnitts 36.
In gleicher Weise ist die hintere Öffnung 94 in der seitlichen
Platte 90 des seitlichen Abschnitts 38 in axialer
Richtung mit der hinteren Öffnung 66 in
der seitlichen Platte 54 des seitlichen Abschnitts 36 ausgerichtet.
Verstärkungselemente 92a und 94a können auf
einer äußeren Oberfläche 90b der
seitlichen Platte 90 um die entsprechenden Öffnungen 92 und 94 herum
angebracht sein, um die Öffnungen 92 und 94 zu
verstärken
und um eine Verformung der Öffnungen
durch die Laufradachsen, die darin aufgenommen sind, zu verhindern.
Eine äußere Oberfläche 90b der
seitlichen Platte 90 des seitlichen Abschnitts 38 ist
mit der unteren Oberfläche 98 der
Sockelplatte 84 durch eine Stützstruktur 100 verbunden,
um der seitlichen Platte 90 zusätzliche Festigkeit und Stabilität zu verleihen.
In der bevorzugten Ausführungsform
nimmt das Stützteil 100 die
Form eines Verstärkungsblechs
an, wobei allerdings andere Konfigurationen möglich sind, ohne daß der Bereich
der vorliegenden Erfindung verlassen wird.
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Eine
vordere Laufradachse 99 erstreckt sich durch die vordere Öffnung 94 in
der seitlichen Platte 54 und durch die vordere Öffnung 92 in
der seitlichen Platte 90. Vordere Laufräder 101 sind auf Felgen 103 angebracht,
wobei auf 1 und 2 verwiesen sei,
und zwar auf eine herkömmliche
Weise, wobei diese ihrerseits auf entsprechenden Enden der vorderen
Laufradachse 99 in einer herkömmlichen Weise für eine Drehbewegung
damit angebracht sind. Die äußeren Oberflächen 101a der
vorderen Laufräder 101 wirken
mit der inneren Oberfläche 28 der
flexiblen Gleiskette 15 zusammen. In ähnlicher Weise erstreckt sich
eine hintere Laufradachse 105 durch die hintere Öffnung 66 in
der seitlichen Platte 54 und durch die hintere Öffnung 94 in
der seitlichen Platte 90. Hintere Laufräder 107 sind auf Felgen 109 angebracht,
wobei auf 1 und 2 verwiesen
sei, und zwar auf eine herkömmliche
Weise, wobei diese ihrerseits auf gegenüberliegenden Enden der hinteren
Laufradachse 105 zur Drehbewegung mit dieser auf herkömmliche
Weise angebracht sind. Die äußeren Oberflächen 107a der
hinteren Laufräder 107 wirken
mit der inneren Oberfläche 28 der
flexiblen Gleiskette 15 zusammen.
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Die
innere Oberfläche 54a der
seitlichen Platte 54 des seitlichen Abschnitts 36 ist
mit der inneren Oberfläche 90a durch
Ummantelungen 102 und 104 der vorderen und hinteren
Laufradachsen verbunden. Die Ummantelung 102 der vorderen
Laufradachse weist eine im wesentlichen gebogene Form auf und hat
ein erstes Ende, das benachbart zu der vorderen Öffnung 64 in der seitlichen
Platte 54 des seitlichen Abschnitts 36 angeordnet
ist, und ein zweites gegenüberliegendes
Ende 102b benachbart zu der vorderen Öffnung 92 in der seitlichen
Platte 90 des seitlichen Abschnitts 38, so daß die vordere
Laufachse 99 teilweise umschlossen wird. Erste und zweite
voneinander beabstandete Befestigungsflansche 95 und 97 stehen
von der Ummantelung 102 der vorderen Laufradachse vor.
Die Befestigungsflansche 95 und 97 weisen entsprechende Öffnungen 95 und 97a in
diesen auf, aus Gründen,
die nachfolgend noch erläutert
werden. Die Ummantelung 104 der hinteren Laufradachse weist
eine gebogene Form auf und umfaßt
ein erstes Ende, das benachbart zu der vorderen Öffnung 66 in der seitlichen
Platte 54 des seitlichen Abschnitts 36 angeordnet
ist, und ein zweites Ende 104b, das benachbart zu der vorderen Öffnung 94 in
der seitlichen Platte 90 des seitlichen Abschnitts 38 angeordnet
ist, so daß die
hintere Laufradachse 105 teilweise umschlossen wird.
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Der
Rahmen 34 weist ferner einen Tragarm 110 für die hintere
Spannrollenachse auf, der sich zwischen der Ummantelung 104 der
hinteren Laufradachse und der hinteren endseitigen Platte 44 erstreckt.
Der Tragarm 110 für
die hintere Spannrollenachse weist eine im wesentlichen rohrförmigen Träger 112 für die hintere
Spannrollenachse auf, der eine innere Oberfläche 114 aufweist,
um die hintere Spannrollenachse 116 drehbar abzustützen. Die
hinteren Spannrollen 117 sind auf Felgen 118 in
einer herkömmlichen
Weise angebracht, wobei auf
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1 und 2 verwiesen
sei, wobei diese ihrerseits auf entsprechenden Enden der hinteren Spannrollenachse 116 in
einer herkömmlichen
Weise für
eine Drehbewegung damit angebracht sind. Die hinteren Spannrollen 117 umfassen
radial äußere Oberflächen 117a zum
Zusammenwirken mit der inneren Oberfläche 28 der flexiblen
Gleiskette 15.
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Der
Rahmen 34 weist weiterhin einen Tragarm 120 für die vordere
Spannrollenachse auf, der von der oberen endseitigen Platte 42 abgeht.
Unter Bezugnahme auf 5 und 10a sowie 10b weist der Tragarm 120 für die vordere
Spannrollenachse ein im wesentlichen rohrförmiges, Anschlußende 122 auf,
welches eine innere Oberfläche 124 hat,
die einen Durchgang 126 durch dieses hindurch festlegt.
Der Träger 130 für die vorderen
Spannrollenachse weist einen Durchgang 134 für die vordere Spannrollenachse
auf, um zu ermöglichen,
daß die vordere
Spannrollenachse 136 durch diesen hindurchgeht. Die vordere
Spannrollenachse 136 weist eine Nut 136a auf,
die in dieser ausgebildet ist, um zu ermöglichen, daß der Kolbenschaft 139 des
Zylinders 142 an der Achse entlang verlaufen kann.
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Wie
dies herkömmlicherweise
der Fall ist, trägt
die vordere Spannrollenachse 136 die vorderen Spannrollen 137 auf
gegenüberliegenden
Enden davon. Die vorderen Spannrollen 137 sind auf Felgen 138 montiert,
die ihrerseits auf entsprechenden Enden der vorderen Spannrollenachse 136 in
einer herkömmlichen
Art und Weise zur Drehbewegung mit dieser gehalten sind. Es wird
in Erwägung
gezogen, daß Lager 141 zwischen
den Felgen 138 und entsprechenden Enden der vorderen Spannrollenachse 136 vorgesehen
werden, um die Drehung der vorderen Spannrollen 137 um
diese zu erleichtern. Die vorderen Spannrollen 137 weisen
eine radial äußere Oberfläche 137a auf,
um mit der inneren Oberfläche 28 der
flexiblen Gleiskette 15 zusammenzuwirken.
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Der
Träger 130 für die vordere
Spannrollenachse weist ferner Befestigungsösen 140a und 149 für den ersten
und zweiten Kolben auf, die von dem Träger abgehen. Jede Befestigungsöse 140a und 140b weist
eine entsprechende Öffnung 142a bzw. 142b auf,
um durch diese hindurch einen Befestigungszapfen 144 für den Kolbenschaft
aufzunehmen. Die Öffnungen 142a und 142b in
den Befestigungsösen 140a und 140b für den Kolbenschaft
sind in axialer Richtung miteinander ausgerichtet. Die Befestigungsösen 140a und 140b für den Kolbenschaft legen
dazwischen einen Hohlraum 146 zur Aufnahme des Kolbens
fest, um das Anschlußende 148 des Kolbenschafts 139 aufzunehmen.
Wie am besten aus 6 bis 8 hervorgeht,
weist das Anschlußende 148 des
Kolbenschafts 139 eine Öffnung 150 auf,
um den Befestigungs zapfen 144 aufzunehmen, so daß der Kolbenschaft 139 des
Zylinders 142 auf dem Befestigungszapfen 144 schwenken
kann.
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Bezugnehmend
auf 6 bis 8 weist der Hauptkolbenschaft 139 ein
zweites gegenüberliegendes
Ende 154 auf, das innerhalb der Kammer 156 innerhalb
des Zylindergehäuses 158 des
Zylinders 142 aufgenommen ist. Das Zylindergehäuse 158 weist
ein erstes offenes Ende 159 auf, um zu ermöglichen,
daß der
Kolbenschaft 139 in die Hauptzylinderkammer 156 eingesetzt
werden kann, und ein gegenüberliegendes
geschlossenes Ende 160. Die innere Oberfläche 162 des
Zylindergehäuses 158 bildet
einen verschieblichen Übergang
mit der äußeren Oberfläche 164 des
Kolbenschafts 139. Das geschlossene Ende 160 des
Zylindergehäuses 158 weist
einen Ansatz auf, der mit einer Öffnung 166 versehen
ist, die durch diesen hindurchgeht. Das geschlossene Ende 160 des
Zylindergehäuses 158 ist zwischen
Befestigungsflanschen 95 und 97 angeordnet, wobei
auf 11 und auch auf 4 und 5 verwiesen
sei, so daß die Öffnung 166 in
dem geschlossen Ende 160 mit den Öffnungen 95a und 97a in
den Befestigungsflanschen 95 und 97 ausgerichtet ist.
Der Zapfen 168, siehe 5, erstreckt
sich durch die Öffnungen 95a und 97a in
den Befestigungsflanschen 95 und 97, und durch
die Öffnung 166 in
dem geschlossenen Ende 166 des Zylindergehäuses 158, so
daß er
den Zylinder 142 schwenkbar mit dem Rahmen 34 verbindet.
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Nochmals
auf 6 bis 8 bezugnehmend, steht die Kammer 156 innerhalb
des zylindrischen Gehäuses 158 mit
dem Eingang 159 des Verteilers 170 durch die Leitung 172 in
Verbindung. Wie am besten aus 4, 11 und 12 entnommen
werden kann, erstreckt sich die Leitung 172 durch die Öffnung 174 in
der unteren Platte 53 des seitlichen Abschnitts 36 des
Rahmens 34 und durch die Öffnung 176 in der
oberen Platte 48 des seitlichen Abschnitts 36 des
Rahmens 34. In einer bevorzugten Ausführungsform ist der Verteiler 170 an
der oberen Oberfläche 178 der
oberen Platte 48 angebracht. Der Verteiler 170 weist
einen ersten Ausgang 180 auf, der wirkungsmäßig mit
dem Eingang 182 des Niederdruckzylinders 184 und
mit einem zweiten Ausgang 186 verbunden ist, der wirkungsmäßig mit
dem Eingang 188 des Hochdruckzylinders 190 verbunden
ist. Dichtungen 192 sind zwischen den Ausgängen 180 und 186 des
Verteilers 170 und den Eingängen 182 und 188 der
Zylinder 184 und 190 vorgesehen, um die Dichtigkeit
der Verbindungen dazwischen zu gewährleisten.
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Der
erste Dämpfungszylinder 184 weist
eine innere Oberfläche 194 auf,
die darin eine erste Dämpfungskammer 196 bildet.
Ein erster Dämpfungskolben 198 ist
verschieblich innerhalb der Kammer 196 aufgenommen, so
daß er
die Kammer 196 in einen ersten Abschnitt 196a zum
Aufnehmen von gasförmigem
Stickstoff bei niedrigem Druck darin und in einen zweiten Abschnitt 196b unterteilt,
der mit der Kammer 156 innerhalb des Zylindergehäuses 158 durch
den Verteiler 170 und die Leitung 172 in Verbindung
steht. Ein im wesentlichen rohrförmiges Begrenzungsteil 200 ist
innerhalb der Kammer 196 angeordnet. Das Begrenzungsteil 200 weist
eine äußere Oberfläche 202 auf,
die mit der inneren Oberfläche 194 des
Zylinders 184 in Eingriff steht. Das Begrenzungsteil 200 begrenzt
eine Bewegung des Kolbens 198 so, daß der Kolben 198 zwischen
einer ersten Position, siehe 6, und einer
zweiten Position, siehe 7 und 8, verschieblich
ist.
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Der
zweite Dämpfungszylinder 190 weist eine
innere Oberfläche 204 auf,
die darin eine zweite Dämpfungskammer 206 festlegt.
Ein zweiter Dämpfungskolben 208 ist
verschieblich innerhalb der Kammer 206 aufgenommen, so
daß er
die Kammer 206 in einen ersten Abschnitt 206a zum
Aufnehmen von gasförmigem
Stickstoff unter hohem Druck in dieser und eine zweite Kammer 206b unterteilt,
die mit der Kammer 156 innerhalb des Zylindergehäuses 158 durch
den Verteiler 170 und die Leitung 172 in Verbindung
steht. Es wird in Erwägung
gezogen, ein Fluid innerhalb der Kammer 156 des Zylindergehäuses 158,
der Leitung 172, des Verteilers 170 und der zweiten
Abschnitte 196b und 206b der Kammern 196 bzw. 206 in
den Zylindern 184 bzw. 190 bereitzustellen.
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Wenn
sich der Hauptkolbenschaft 139 in die Hauptzylinderkammer 156 des
Zylindergehäuses 158 von
links nach rechts bewegt, wie in 6 bis 8 dargestellt
ist, wird Fluid aus der Kammer 156 durch die Leitung 172 in
den Verteiler 170 gedrückt. Aufgrund
der Tatsache, daß der
erste Abschnitt 196a der primären Dämpfungskammer 196 des
Zylinders 184 mit gasförmigem
Stickstoff unter einem niedrigen Druck gefüllt ist, und daß der erste
Abschnitt 206a der zweiten Dämpfungskammer 206 des
Zylinders 190 mit gasförmigem
Stickstoff unter hohem Druck gefüllt
ist, schlägt
das Fluid innerhalb des Verteilers 170 den Weg des geringsten
Widerstands ein und drückt
den Kolben 198 innerhalb der Kammer 196 von rechts
nach links gemäß 6 bis 8 gegen die
Vorspannung des gasförmigen
Stickstoffs mit niedrigem Druck in dem ersten Abschnitt 196a der Kammer 196 in
dem Zylinder 184. Die Bewegung des Kolbens 198 innerhalb
der Kammer 196 endet dann, wenn der Kolben 198 mit
dem Begrenzungsteils 200 zusammenwirkt, siehe 7,
welches einem vorbestimmten Abstand X entspricht, um den der Kolbenschaft 139 in
die Kammer 156 des Zylindergehäuses 158 eingeschoben
ist, siehe 9. Danach, wenn der Kolbenschaft 139 weiter
in die Kammer 156 des Zylinderge häuses 158 eingeschoben
wird, versucht das Fluid innerhalb des Verteilers 170,
den Kolben 208 gegen die Kraft des gasförmigen Stickstoffs mit hohem
Druck, der sich in dem ersten Abschnitt 206a der Kammer 206 des
zweiten Zylinders 190, siehe 9, befindet,
zu drücken.
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Unter
Bezugnahme auf 9 steigt der Betrag der Kraft,
die erforderlich ist, um den Hauptkolbenschaft 139 um einen
vorbestimmten Abstand in die Kammer 156 des Zylindergehäuses 158 einzuschieben,
allmählich
von einem Anfangswert A bis zu einem vergrößerten Wert A', da der gasförmige Stickstoff
unter niedrigem Druck in dem ersten Abschnitt 196a der
ersten Dämpfungskammer 196 in
dem Zylinder 184 dadurch zusammengedrückt wird, daß der Kolben 198 durch
das Fluid von der ersten zu der zweiten Position gedrückt wird.
Danach steigt der Betrag der Kraft, die erforderlich ist, um den
Kolbenschaft 139 weiter um einen zweiten vorbestimmten Abstand
Y-X innerhalb der zweiten Dämpfungskammer 156 des
Zylindergehäuses 158 einzuschieben, nach
und nach ausgehend von einem Anfangswert B bis zu einem vergrößerten Wert
B' an. Da sich der gasförmige Stickstoff
innerhalb der zweiten Dämpfungskammer 190 unter
einem größeren Druck
als der gasförmige
Stickstoff innerhalb des ersten Dämpfungszylinders 184 befindet,
ist eine wesentlich größere Kraft
erforderlich, um den Kolbenschaft 139 um den vorbestimmten
Abstand Y-X zu bewegen, als um den anfänglichen vorbestimmten Abstand
X.
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Im
Betrieb ist die Gleisketteneinrichtung 10 an einer Achse
eines Fahrzeugs über
das Antriebsrad 12 angebracht, wie vorstehend beschrieben
ist. Die Achse des Fahrzeugs wird in einer herkömmlichen Art und Weise durch
das Fahrzeug mittels seines Motors und über ein Getriebe angetrieben,
das die Drehzahlen verändern
kann und eine vorwärts- und
rückwärtsgerichtete
Drehung ermöglicht.
Die flexible Gleiskette 15 der Gleisketteneinrichtung 10 wird über dem
Antriebsrad 12 angeordnet, so daß die Ansätze 32 der Gleiskette,
die von der inneren Oberfläche 28 der
flexiblen Gleiskette 15 vorstehen, zwischen entsprechenden
Paaren von Antriebsteilen 30, die von der äußeren Oberfläche 29 der äußeren Felge 24 des
Antriebsrads 12 vorstehen, aufgenommen sind. Wenn sich
das Antriebsrad 12 dreht, treten die Antriebsteile 30 mit
entsprechenden Vorsprüngen 32 der
Gleiskette in Eingriff und treiben die flexible Gleiskette 15 um
das Antriebsrad 12 an. Danach treten nachfolgende Antriebsteile 30 mit
nachfolgenden Ansätzen 32 der
Gleiskette, die sich von der inneren Oberfläche 28 der flexiblen
Gleiskette 15 erstrecken, in Eingriff, so daß sie die
flexible Gleiskette 15 um das Antriebsrad 12 antreiben.
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Wenn
sich die flexible Gleiskette 15 den vorderen Spannrollen 137 nähert, gehen
die Ansätze 32 der
Gleiskette zwischen diesen hindurch. Zusätzlich treten die radial äußeren Oberflächen 137a der
vorderen Spannrollen 137 mit der inneren Oberfläche 28 der
flexiblen Gleiskette 15 in Eingriff und lenken den unteren
Längenabschnitt
der flexiblen Gleiskette 15 in Kontakt mit einer tragenden
Oberfläche,
wie bspw. mit einem landwirtschaftlichen Acker. Da die flexible Gleiskette 15 weiterhin
um das Antriebsrad 12 angetrieben wird, gehen die Ansätze 32 der
Gleiskette zwischen den Paaren der vorderen und hinteren Laufräder 101 und 107 hindurch.
Wie vorstehend beschrieben ist, wirken die radial äußeren Oberflächen 101a und 107a der
Laufräder 101 und 107 mit
der inneren Oberfläche 28 der
flexiblen Gleiskette 15 entlang ihres unteren Längenabschnitts
zusammen und gewährleisten
einen Kontakt der flexiblen Gleiskette 15 mit der tragenden
Oberfläche
entlang des unteren Längenabschnitts
der flexiblen Gleiskette 15. In ähnlicher Weise gehen die Ansätze 32 der
Gleiskette auf der inneren Oberfläche 28 der flexiblen
Gleiskette 15 dann, wenn sich die flexible Gleiskette 15 den
vorderen Spannrollen 117 annähert, zwischen diesen hindurch.
Die radial äußeren Oberflächen 117a der Spannrollen 117 wirken
mit der inneren Oberfläche 28 der
flexiblen Gleiskette 15 zusammen und führen die flexible Gleiskette 15 auf
das Antriebsrad 12 hinauf, so daß eine ununterbrochene Schleife
gebildet wird.
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In
dem Fall, daß die
flexible Gleiskette 15 während des Betriebs der Gleisketteneinrichtung 10 auf
ein Hindernis auf der tragenden Oberfläche trifft, kann ein solches
Hindernis die flexible Gleiskette 15 dazu veranlassen,
ausgelenkt zu werden, wodurch der Träger 130 der vorderen
Spannrollenachse dazu veranlaßt
wird, auf dem Befestigungszapfen 112 zu verschwenken und
den Hauptkolbenschaft 139 in die Hauptzylinderkammer 156 des
Zylindergehäuses 158 durch
die vorderen Spannrollen 137 und die vordere Spannrollenachse 136 zu
drücken.
Der Betrag der Kraft, die notwendig ist, um den Kolbenschaft 139 in
die Kammer 156 des Zylindergehäuses 158 einzuschieben,
mit anderen Worten die Größe der Kraft, die
erforderlich ist, um zu ermöglichen,
daß die
flexible Gleiskette 15 ausgelenkt wird, wird nach und nach größer, während der
Kolbenschaft 139 weiter in die Kammer 156 eingeschoben
wird, wie vorstehend beschrieben worden ist. Sobald die Gleisketteneinrichtung 10 von
dem Hindernis frei kommt, wird der Kolbenschaft 139 durch
den gasförmigen
Stickstoff in den ersten Abschnitten 196a und 206a der
Kammern 196 und 206 in die entsprechenden Zylinder 184 und 190 zurück in seine
ursprüngliche
Position gedrückt, so
daß erneut
die richtige Spannung auf der flexiblen Gleiskette 15 bereitgestellt
ist.
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Wie
beschrieben, ermöglicht
die Struktur der Gleisketteneinrichtung 10 eine Auslenkung
der flexiblen Gleiskette ansprechend auf Hindernisse oder ähnliches,
während
die ordnungsgemäße Spannung darauf
aufrechterhalten wird. Es sei darauf verwiesen, daß die Spannung
auf der flexiblen Gleiskette dadurch eingestellt werden kann, daß der Druck
des gasförmigen
Stickstoffs in den ersten Bereichen 196a und 206a der
Kammern 196 und 206 in den entsprechenden Zylindern 184 und 190 und/oder
durch Verändern
der Position des Begrenzungsteils 200 verändert wird.
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Es
wird davon ausgegangen, daß unterschiedliche
Arten der Ausführung
der Erfindung innerhalb des Bereichs der folgenden Ansprüche liegen,
die im einzelnen den Gegenstand darlegen und deutlich beanspruchen,
der als die vorliegende Erfindung angesehen wird.