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Die
vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Raupenfahrzeug mit schwingenden
oder oszillierenden Gleiskettenlaufwerken, das normalerweise als
eine Erdbewegungsmaschine, insbesondere als eine Planierraupe, verwendet
wird. Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein
Fahrzeug mit einer Längsachse,
einem tragenden Rahmen oder Fahrgestell und zwei sich in Längsrichtung
erstreckenden Laufwerken, die auf entgegengesetzten Seiten des Rahmens
angeordnet sind. Die Laufwerke haltern jeweilige Gleisketten für den Antrieb
des Fahrzeuges, und sie mit dem Rahmen über jeweilige hintere Schwenkpunkte
verbunden, um sich um eine hintere Querachse und in einer im Wesentlichen
vertikalen Schwingungsebene in Abhängigkeit von der Unebenheit
des Bodens zu drehen, über
den sich das Fahrzeug bewegt.
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Bei
Fahrzeugen des vorstehenden Typs ist das vordere Ende jedes Laufwerks üblicherweise
mit dem Rahmen über
eine vertikale Führung
verbunden, um die Bewegung des Laufwerkes in der Schwingungsebene
zu führen.
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Aufgrund
der rauen Bedingungen, insbesondere hinsichtlich von Staub und Schlamm,
unter denen Raupenfahrzeuge des vorstehenden Typs arbeiten, sind
die Führungen,
die die vorderen Enden der Laufwerke verbinden, einer starken Abnutzung
und Beschädigung
unterworfen, sodass sie eine dauernde Wartung und einen häufigen Ersatz
erfordern.
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Bei
einer alternativen Lösung
sind die vorderen Enden der Laufwerke miteinander über ein
vorderes Querbauteil verbunden, von dem ein Mittelteil gelenkig
mit dem Fahrzeugrahmen verbunden ist, um sich um eine Gelenkachse
parallel zur Längsachse zu
drehen. Im einzelnen ist jedes Ende des Querbauteils mit dem jeweiligen
Laufwerk gelenkig über
einen zylindrischen Gelenkbolzen senkrecht zu der hinteren Querachse
verbunden.
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Diese
Lösung
ist im Hinblick auf die starke und möglicherweise gefährliche
Biege- und/oder
Torsionsbelastung unbefriedigend, der die Laufwerke, hinteren Gelenke und
vorderen Gelenkbolzen beim Betrieb auf rauem Untergrund ausgesetzt
sind, was bewirkt, dass sich ein Laufwerk aufwärts und das andere abwärts in seinen
jeweiligen Schwingungsebenen bewegt.
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Tatsächlich vergrößert sich,
wenn die Laufwerke sich zunehmend in entgegengesetzten Richtungen
um die hintere Querachse drehen, der Abstand zwischen den vorderen
Enden der Laufwerke, während
die vorderen Enden im Wesentlichen starr miteinander durch das Querbauteil
verbunden bleiben, was eine Beanspruchung und nachfolgende Dehnung
auf den Laufwerken und indirekt auf den hinteren Gelenken erzeugt.
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Dieses
Problem wird teilweise bei der US-A-2 988 159 dadurch gelöst, dass
ein Ausgleichsbauteil mit einem zylindrischen Wellenende vorgesehen
wird, das gleitend von einem Schwenkbolzen aufgenommen wird. Diese
Lösung
ermöglicht
es jedoch dem Querbauteil nicht, sicher an dem Laufwerk befestigt
zu werden.
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Es
ist daher ein Ziel der vorliegenden Erfindung, ein Raupenfahrzeug
mit schwingenden Gleiskettenlaufwerken zu schaffen, das so konstruiert
ist, dass sich eine einfache, niedrige Kosten aufweisende Lösung für die vorstehenden
Nachteile ergibt.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird ein Raupenfahrzeug geschaffen, das folgendes aufweist:
- – eine
Längsachse;
- – einen
Rahmen, der sich entlang der Längsachse erstreckt;
- – zwei
Gleiskettenlaufwerke auf entgegengesetzten Seiten des Rahmens;
- – erste
Verbindungseinrichtungen, die zwischen jedem der Laufwerke und dem
Rahmen eingefügt sind,
um eine Schwingung jedes Laufwerkes gegenüber dem Rahmen um zumindest
eine erste Gelenkachse senkrecht zu der Längsachse zu ermöglichen;
- – ein
Verbindungs-Querbauteil im Wesentlichen parallel zu der ersten Gelenkachse;
- – zweite
Verbindungseinrichtungen, die zwischen dem Querbauteil und jedem
Laufwerk angeordnet sind, um eine relative Schwingung des Querbauteils
und des Laufwerkes um eine zweite Gelenkachse senkrecht zu der ersten Gelenkachse
zu ermöglichen;
und
- – Kompensationseinrichtungen
zum Ändern
der Länge
des Querbauteils zwischen zwei vorgegebenen Werten, während die
Laufwerke um die erste Gelenkachse schwingen; wobei die Kompensationseinrichtungen
für jedes
der Laufwerke einen zylindrischen Körper umfassen, der mit einem
von dem Querbauteil und dem Laufwerk verbunden ist, um sich gegenüber der
zweiten Gelenkachse zu drehen.
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Ein
derartiges Raupenfahrzeug ist aus der US-A-2 988 159 bekannt.
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Gemäß der Erfindung
ist das Raupenfahrzeug dadurch gekennzeichnet, dass die Kompensationseinrichtung
weiterhin einen exzentrischen Abschnitt aufweist, wobei Verbindungseinrichtungen vorgesehen
sind, um den exzentrischen Abschnitt mit dem anderen von dem Querbauteil
und dem Laufwerk zu verbinden.
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Eine
nicht beschränkende
Ausführungsform der
Erfindung wird nunmehr in Form eines Beispiels unter Bezugnahme
auf die beigefügten
Zeichnungen beschrieben, in denen:
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1 eine
Draufsicht mit aus Gründen
der Klarheit entfernten Teilen einer bevorzugten Ausführungsform
des Raupenfahrzeuges mit schwingenden Gleiskettenlaufwerken gemäß der vorliegenden
Erfindung ist;
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2 in
größerem Maßstab eine
schematische Vorderansicht einer Einzelheit des Raupenfahrzeuges
nach 1 in unterschiedlichen Betriebsstellungen zeigt;
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3 einen
Schnitt entlang der Linie III-III in 2 zeigt;
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4 und 5 Schnittansichten
in größerem Maßstab entlang
jeweiliger Linien IV-IV bzw. V-V in 2 von Einzelheiten
der 2 in zwei jeweiligen Betriebsstellungen zeigen;
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6 eine
teilweise Seitenansicht einer Abänderung
des Raupenfahrzeuges der vorstehenden Zeichnungen und ein Gleiskettenlaufwerk
in zwei unterschiedlichen Betriebsstellungen zeigt.
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Die
Bezugsziffer 1 in 1 bezeichnet
ein Raupenfahrzeug, das normalerweise als Erdbewegungsmaschine und
insbesondere als Planierraupe verwendet wird. Das Fahrzeug 1 weist
eine längsverlaufende
Mitteilachse 3 auf und umfasst einen tragenden Rahmen 2,
der sich in der Richtung 3 erstreckt. Das Fahrzeug 1 umfasst
weiterhin zwei Gleiskettenlaufwerke 4, die auf entgegengesetzten Seiten
des Rahmens 2 liegen und sich in Richtungen im Wesentlichen
parallel zur Achse 3 erstrecken.
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Gemäß den 1 und 2 umfasst
jedes Laufwerk 4 eine Tragstruktur 6 und eine
Gleiskette 7, die von der Tragstruktur 6 gehaltert
ist und um deren Umfang herum läuft.
Jede Gleiskette 7 wird in einer bekannten (nicht gezeigten)
Weise angetrieben, um das Fahrzeug 1 vorwärts zu bewegen.
Die Struktur 6 umfasst jeweilige hintere Teile 8,
die mit dem Rahmen 2 über
jeweilige Verbindungsbaugruppen 9 verbunden sind (die nicht
im einzelnen beschrieben werden und von denen lediglich eine in 1 gezeigt ist),
die es den Laufwerken 4 ermöglichen, gegenüber dem
Rahmen 2 um eine horizontale Gelenkachse 10 senkrecht
zur Richtung 3 und auf entgegengesetzten Seiten einer mittleren
Bezugsposition zu schwingen, in der die Laufwerke 4 parallel
zueinander sind. Die Baugruppen 9 ermöglichen ein gewisses radiales
und axiales Spiel in der Verbindung der hinteren Teile 8 mit
dem Rahmen 2.
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Gemäß den 1 und 5 umfassen
die Strukturen 6 weiterhin jeweilige vordere Verbindungsgabeln 12,
die jeweils zwei Arme 13, 14 umfassen, die auf
den Rahmen 2 gerichtet sind und jeweilige zylindrische
Sitze 15, 16 bilden, die entlang einer relativen
Achse 17 senkrecht zu der Achse 10 ausgebildet
sind.
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Die
Strukturen 6 sind über
eine vordere Aufhängung
miteinander verbunden und von dieser gehaltert, die durch ein Querbauteil 18 gebildet
ist, das sich im Wesentlichen parallel zu der Achse 10 erstreckt
und seinerseits ein Mittelteil 19 umfasst, der mit dem
Rahmen 2 über
eine bekannte Gelenkeinrichtung 20 (1) verbunden
ist, um es dem Querbauteil 18 zu ermöglichen, um eine Mittelachse 21 parallel
zur Richtung 3 und in einer vertikalen Ebene P senkrecht
zur Achse 21 (3) zu schwingen, die mit der
Ebene nach 2 zusammenfällt.
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Das
Querbauteil 18 umfasst zwei entgegengesetzte Arme 22,
die jeweils in einem Abschnitt 23 enden, der zwischen den
Armen 13, 14 einer jeweiligen Gabel 12 eingefügt ist und
mit der Gabel 12 über eine
Verbindungsbaugruppe 25 verbunden ist, die Sitze 15, 16 einen
längsgerichteten
Sitz 26, der durch den Abschnitt 23 (4 und 5)
gebildet ist, und einen Gelenkbolzen 30 umfasst, der mit
den Sitzen 15, 26 und 16 in Eingriff
steht.
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Unter
spezieller Bezugnahme auf die 3 bis 5 ist
zu erkennen, dass der Bolzen 30 zwei koaxiale entgegengesetzte
zylindrische Endteile 36, 37 aufweist, die mit
den jeweiligen Sitzen 15 und 16 entlang der Achse 17 in
einer axial festgelegten rotierenden Weise in Eingriff stehen, um
eine relative Schwingung des Querbauteils 18 und jedes
Laufwerks 4 zu ermöglichen.
Der Bolzen 30 umfasst weiterhin einen zylindrisches Zwischenteil 38,
der sich zwischen den Teilen 36 und 37 entlang
einer jeweiligen Achse 40 parallel zu und gegenüber der
Achse 17 versetzt erstreckt. Der Teil 38 weist
einen Durchmesser auf, der zwischen denen der Teile 36, 37 liegt,
und er weist zwei diametral entgegengesetzte Erzeugende auf, die
Verlängerungen
einer jeweiligen oberen Erzeugenden eines Teils 36 und
einer unteren Erzeugenden des Teils 37 bezüglich der
Ansicht nach 4 bilden.
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Der
Teil 38 steht mit dem Sitz 26 in Eingriff und
ist mit dem Teil 23 unter Einfügung eines gelenkig befestigten
oder Kugelgelenkes 44 verbunden, das einen Teil der Baugruppe 25 bildet
und einen äußeren Ring 45,
der einstückig
mit Teil 23 verbunden ist und einen kugelförmigen Sitz 46 bildet,
und einen inneren Ring 47 umfasst, der mit dem Teil 38 verbunden
und in der Lage ist, in Axialrichtung in entgegengesetzten Richtungen
(3) zu gleiten, und der einen kugelförmigen Kopf 48 aufweist,
der mit dem Sitz 46 in Eingriff steht.
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Gemäß den 1 bis 5 passt
sich im tatsächlichen
Gebrauch die Position der Laufwerke 4 gegenüber dem
Rahmen 2 automatisch in Abhängigkeit von der Unebenheit
des Geländes
an. Wenn sich das Fahrzeug 1 über ebenen Boden bewegt, bleiben die
Laufwerke 4 in der mittleren Bezugsstellung (5 und
die Teile, die mit den durchgehenden Linien in 2 gezeigt
sind), und jeder Bolzen 30 ist auf eine erste Betriebsstellung
eingestellt, in der jeweilige Achsen 17 und 40 parallel
zur Achse 21 sind und in einer Ebene Q senkrecht zur Achse 10 und
parallel zu den Schwingungsebenen der Laufwerke 4 liegen.
Umgekehrt drehen sich, wenn sich das Fahrzeug 1 über eine
Senke oder eine Buckel bewegt, die Laufwerke 4 in entgegengesetzten
Richtungen um die Achse 10, sodass das Querbauteil 18 um
die Achse 21 in der Ebene P verschwenkt wird. Während die Laufwerke 4 und
das Querbauteil 18 schwingen, werden die Achsen 17 durch
die Strukturen 6 festgehalten, um sich um die Achse 10 in
jeweiligen Ebenen Q zu drehen, während
die Achsen 40 durch das Querbauteil 18 und die
Kugelgelenke 14 festgehalten werden, um sich um die Achse 21 zu
drehen. Als Ergebnis des Unterschiedes zwischen den Bewegungsbahnen
der Achsen 17 und 40 in der Ebene P dreht sich
jeder Bolzen 30 in den Sitzen 15, 16 automatisch um
die jeweilige Achse 17, um auf diese Weise die Länge des
Querbauteils 18 zu ändern,
das heißt
den Abstand zwischen den Achsen 17.
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Jeder
Bolzen 30 kann sich frei von der ersten Betriebsstellung
(2 und 5), in der das Querbauteil 18 eine
Länge mit
einem Wert L1 hat (2), auf eine zweite Grenz-Betriebsstellung
(2 und 4) drehen, in der die Achsen 17, 40 die
gleiche Linie R radial bezüglich
der Achse 21 schneiden, und die Länge des Querbauteils 18 nimmt
einen Wert L2 an, der größer als
L1 ist. Im einzelnen ist die Differenz zwischen den Werten L1 und
L2 gleich der Exzentrizität
des Teils 38.
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Gleichzeitig
passt jedes Kugelgelenk 44 die Neigung des jeweiligen Bolzens 30 an
die des Querbauteils 18 an, während die Gleitverbindung des
inneren Ringes 47 mit dem Teil 38 eine Führung des Bolzens 30 in
Axialrichtung ergibt und die Differenz D zwischen den Bewegungsbahnen
kompensiert, die von der Gabel 12 und dem Teil 23 entlang
der Achse 17 (3) durchlaufen werden, während ein
Laufwerk schwingt.
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6 zeigt
schematisch eine abgeänderte Ausführungsform
der Baugruppe 25, bei der der innere Ring 47 einstückig mit
dem Teil 38 des Führungsbolzens 30 verbunden
ist, während
die Arme 13, 14 jeweilige Führungssitze 15, 16 entlang
der Achse 17 bilden und die Teile 36, 37 jeweilige
Gleitstücke
bilden, die in einer axial gleitenden Weise mit den Armen 13, 14 verbunden
sind. Wie dies aus 6 zu erkennen ist, kann der
Außenring 45,
der einstückig mit
dem Querbauteil 18 verbunden ist, während einer Schwenkbewegung
eines Laufwerkes 4 um die Achse 10 in der Ebene
P bleiben, und zwar auf Grund der Gleitbewegung des Bolzens 30 innerhalb
der Sitze 15, 16.
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Gleichzeitig
ermöglicht
es das Spiel zwischen den Strukturen 6 und dem Rahmen 2,
das durch die hinteren Verbindungsbaugruppen 9 zusammen
mit den Bolzen 30 zugelassen wird, dass jedes Laufwerk 4 außerdem um
eine Achse quer zur Achse 10 schwingt und seine laterale
Position parallel zur Achse 10 durch relativ kleine Bewegungen
anpassen kann, die jedoch ausreichen, um weiterhin die Fähigkeit
des Laufwerkes zu verbessern, sich an die Unebenheit des Geländes anzupassen, über das
sich das Fahrzeug 1 bewegt.
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Die
Position der Laufwerke 4 bezüglich des Rahmens 2 kann
daher entsprechend der Unebenheit des Geländes angepasst werden, ohne
dass schwerwiegende Beanspruchungen oder Spannungen in den Strukturen 6 oder
Baugruppen 9, 25 hervorgerufen werden. Die Baugruppen 25 ermöglichen es
tatsächlich
jedem Laufwerk, seine Position bezüglich des Querbauteils 18 in
praktisch jeder Richtung im Raum anzupassen. Diese Anpassung erfolgt
in einer kontrollierten im Gegensatz zu einer zufälligen Weise
mit Hilfe des Kugelgelenkes 44 und insbesondere des Bolzens 30,
dessen Position zwischen zwei Betriebs-Endstellungen veränderbar
ist, die durch die Exzentrizität
des Teils 38 bestimmt sind.
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Die
Baugruppe 25 weist weiterhin eine zuverlässige Konstruktion
auf, weil die Verbindung zwischen den Gabeln 12 und den
Bolzen 30 in einer relativ einfacher Weise gegen externe
Einflüsse,
wie zum Beispiel Staub, geschützt
ist.
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Weiterhin
kann aufgrund seiner Form der Bolzen 30 relativ einfach
in einem Vorgang eingebaut werden, indem er in Axialrichtung in
den Sitz 15, durch den Innenring 47 und in den
Sitz 16 eingeschoben wird.
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Es
ist klar zu erkennen, dass Änderungen
an dem hier beschriebenen und gezeigten Raupenfahrzeug durchgeführt werden
können,
ohne von dem Schutzumfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen.
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Insbesondere
können
andere Kompensationseinrichtungen als die Bolzen 30 vorgesehen
sein, um die Länge
des Querbauteils 18 zu ändern, und/oder
Verbindungsbaugruppen in anderer Form als ein Kugelgelenk 44 können zwischen
dem Teil 38 und dem Teil 23 eingefügt sein.
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Weiterhin
kann das Kugelgelenk 44 von der Struktur 6 im
Gegensatz zu dem Querbauteil 18 getragen werden und der
Bolzen 30 kann von einer Gabel getragen werden, die einstückig mit
dem Querbauteil 18 ausgebildet ist.