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Diese
Erfindung betrifft eine elastische Laufkette.
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Eine
für eine
Tiefbaumaschine sowie eine Baumaschine, eine landwirtschaftliche
Maschine und ein Schneefahrzeug verwendete elastische Laufkette ist
allgemein durch Versehen einer äußeren Umfangsfläche eines
Laufkettenkörpers
in der Art eines Endlosriemens aus einem elastischen Material, wie beispielsweise
Gummi, mit Ansätzen
mit einer vorbestimmten Höhe
ausgebildet, die dazu geeignet sind, sich in den Boden zu fressen
und eine Zugkraft zu erzeugen. Diese elastische Laufkette ist um
ein Antriebsrad, ein angetriebenes Rad und rollende Räder in einem
Spurrahmen geführt,
um ein Fahrzeug mit Endlosspur auszubilden.
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Eine
solche elastische Laufkette wird durch ein sogenanntes Eingriffs-Übertragungssystem und ein so
genanntes Reib-Übertragungssystem
angetrieben und fährt
durch diese. Aus diesen Systemen enthalten die Eingriffs-Übertragungssysteme ein System
mit einem Kettenrad als Antriebsrad, das an seinem Außenumfangsbereich
mit einer Vielzahl von vorstehenden Antriebsstiften mit einer vorbestimmten
Höhe in
seiner Umfangsrichtung versehen ist, und an seiner Innenumfangsfläche mit
Antriebsvorsprüngen
mit einer vorbestimmten Höhe.
Die elastische Laufkette wird gedreht und läuft durch Ineingriffbringen
der Antriebsstifte mit diesen Antriebsvorsprüngen.
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Da
die Antriebsvorsprünge
mit dem Antriebsrad in Eingriff sind, sind die Vorsprünge am Laufkettenkörper natürlich mit
derselben Höhe
wie die Antriebsstifte vorgesehen.
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Andererseits
sind die Ansätze
in den meisten Fällen
mit derselben Höhe
bei denselben Umfangspositionen wie die Antriebsvorsprünge vorgesehen.
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Das
bedeutet, dass die elastische Laufkette nach dem zugehörigen Stand
der Technik auf der Basis eines Entwicklungskonzepts ausgebildet
ist, das die Höhe
der Antriebsvorsprünge
gemäß derjenigen der
Antriebsstifte eingestellt ist, wobei die Höhe der Ansätze gemäß derjenigen der Antriebsvorsprünge eingestellt
ist.
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Um
die Übertragung
von Kraft des Antriebsrads zuverlässig zu bewirken, ist ein Einstellen
der Höhe
der Antriebsstifte und der Antriebsvorsprünge auf geringer erwünscht. Wenn
jedoch die Höhe
der Ansätze
auch gemäß derjenigen
der Antriebsvorsprünge
auf klein eingestellt ist, wird die Möglichkeit hoch, dass die Zugkraft
aufgrund des in Ausschnitten zwischen den Ansätzen gesammelten Schmutzes verloren
wird. Zusätzlich
werden die Biegeeigenschaften eines Antriebsrad-Wickelbereichs der
Laufkette schlechter, so dass es die Möglichkeit gab, dass die Verschiebung
bzw. Verlagerung des Rads erfolgt.
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Darüber hinaus
wurde deshalb, weil sich das Gewicht der elastischen Laufkette erhöht, die
Laufkette nicht geeignet für
ein Fahrzeug verwendet, das mit einer vergleichsweise hohen Geschwindigkeit fährt, wie
beispielsweise ein Fahrzeug, das auf einer öffentlichen Straße fährt, und
ein Schneefahrzeug.
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Das
nächstliegende
Dokument nach dem Stand der Technik GB-A-2 288 580 offenbart eine elastische
Laufkette mit einem Laufkettenkörper,
der die Form eines Endlosriemens hat und aus einem elastischen Material
besteht, einer Zielzahl von Antriebsvorsprüngen, die auf einer Innenumfangsfläche des
Laufkettenkörpers
vorgesehen sind, mit einer vorbestimmten Höhe und einer Viel zahl von Zugansätzen, die
auf einer Außenumfangsfläche des
Laufkettenkörpers
vorgesehen sind, mit einer vorbestimmten Höhe, wobei die vorbestimmte
Höhe der Zugansätze auf
größer als
die vorbestimmte Höhe der
Antriebsvorsprünge
in der Umfangsrichtung davon eingestellt ist; wobei die Höhe der Ansätze und diejenige
der Antriebsvorsprünge
auf LP ≅ 1,5
GP eingestellt sind.
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Die
Offenbarung dieses Dokuments zeigt die Merkmale des Oberbegriffs
des Anspruchs 1.
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Es
ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine elastische Laufkette
zur Verfügung
zu stellen, wobei eine Streuung einer Biegefestigkeit des Laufkettenkörpers in
der Umfangsrichtung reduziert werden kann und gut ausgeglichene
Biegeeigenschaften von Antriebsrad-Wickelbereichen des Laufkettenkörpers beibehalten
werden können.
Weiterhin soll die umfangsmäßige Dehnung
der elastischen Laufkette beschränkt
werden und soll die Biegefestigkeit in Breitenrichtung verbessert
werden.
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Diese
Aufgabe wird durch eine elastische Laufkette gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 gelöst. Der
abhängige
Anspruch 2 zeigt vorteilhafte Weiterentwicklungen der elastischen
Laufkette des Anspruchs 1.
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Insbesondere
ist der Laufkettenkörper
mit einem sich umfangsmäßig ausdehnenden
Zugelement und einem sich in der Breitenrichtung ausdehnenden Zugelement,
das darin eingebettet ist, versehen, wobei das sich umfangsmäßig ausdehnende
Zugelement aus einem parallel gewickelten, umfangsmäßig endlosen
Verstärkungsband
ausgebildet ist, das in einem Innenbereich des elastischen Materials
eingebettet ist, und wobei das sich in Breitenrichtung ausdehnende
Zugelement aus einem mit Vorspannung angeordneten Verstärkungsband
ausgebildet ist, das parallel gewickelt und in einem Innenbereich
des elastischen Materials eingebettet worden ist.
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Weiterhin
sind die Ansätze
eingestellt, ohne von denjenigen der Antriebsvorsprünge abzuhängen, so
dass die Funktion von jeweils den Vorsprüngen und den Ansätzen optimal
ist.
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Daher
können
die Antriebsvorsprünge
mit einer kleineren Höhe
versehen sein, um die zuverlässige Übertragung
einer Antriebskraft zu erhalten, während die Ansätze mit
einer Höhe
versehen sein können,
die größer als
diejenige der Antriebsvorsprünge ist,
ohne von den Positionen der Antriebsvorsprünge abzuhängen, um zu verhindern, dass
die Erde in den Ausschnitten zwischen den Ansätzen gesammelt wird, um die
Biegeeigenschaften des Antriebsrad-Wickelbereichs davon sicherzustellen
und um das Gewicht des Laufkettenkörpers zu reduzieren.
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Um
konkret zu sein, wird es empfohlen, dass die Höhe der Ansätze auf LP 1,5 GP eingestellt
wird, wobei LP die Höhe
der Ansätze
darstellt und GP diejenige der Antriebsvorsprünge.
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Es
wird auch empfohlen, dass die Ansätze und Antriebsvorsprünge in umfangsmäßig versetzt angeordneten
Positionen über
dem gesamten Umfang des Laufkettenkörpers vorgesehen sind.
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Über den
gesamten Umfang des auf diese Weise ausgebildeten Laufkettenkörpers wird
eine Streuung der Biegefestigkeit des Laufkettenkörpers in
seiner Umfangsrichtung niedrig und können die Biegeeigenschaften
seines Radwickelbereichs gut ausgeglichen gehalten werden. Daher
dient dieser Laufkettenkörper
zum Verhindern des Versatzes der Räder.
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Andere
Aufgaben, Merkmale und Effekte der vorliegenden Erfindung werden
aus der folgenden Beschreibung vollständig verstanden werden.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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Bevorzugte
Ausführungsbeispiele
der Erfindung werden unter Bezugnahme auf die folgenden Figuren
beschrieben werden, wobei:
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1 eine
Seitenansicht eines Modes eines Ausführungsbeispiels der elastischen
Laufkette gemäß der vorliegenden
Erfindung ist;
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2 eine Schnittansicht entlang der Linie A-A
ist, die in 1 durch Pfeile bezeichnet ist;
und
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3 eine
Seitenansicht eines weiteren Modes eines Ausführungsbeispiels der elastischen Laufkette
gemäß der vorliegenden
Erfindung ist.
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Die
Moden eines Ausführungsbeispiels
der vorliegenden Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen
beschrieben werden.
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1 zeigt
einen Mode eines Ausführungsbeispiels
einer elastischen Laufkette 1 gemäß der vorliegenden Erfindung.
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Diese
elastische Laufkette 1 hat einen Laufkettenkörper 2,
der wie ein Endlosriemen aus einem elastischen Material, wie beispielsweise
Gummi, ausgebildet ist. Der Laufkettenkörper 2 ist hauptsächlich durch
Vorsehen von Zugansätzen 3 mit
einer vorbestimmten Höhe
LP auf seiner Außenumfangsfläche und
von Antriebsvorsprüngen 4 mit
einer vorbestimmten Höhe
GP auf seiner Innenumfangsfläche
ausgebildet. Der Laufkettenkörper 2 ist
dazu geeignet, um ein Antriebsrad, ein angetriebenes Rad und rollende
Räder in
einem Spurrahmen eines Fahrzeugs mit Endlosspur geführt zu werden.
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Die
Antriebsvorsprünge 4 sind
integriert mit dem Laufkettenkörper 2 und
aus einem elastischen Material identisch zu demjenigen des Laufkettenkörpers 2 hergestellt.
Diese Vorsprünge 4 können einzeln
auf einem zentralen Bereich in Breitenrichtung des Laufkettenkörpers 2 ausgebildet
sein, wie es in 2A gezeigt ist, oder doppelt
auf linken und rechten Bereichen davon, wie es in 2B gezeigt
ist. Obwohl ein seitlicher Aufriss der Antriebsvorsprünge 4 im
Wesentlichen wie ein Berg geformt ist, ist die seitliche Aufrissform
davon nicht darauf beschränkt.
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Ein
Antriebsrad 5, das von einem Fahrzeug mit Endlosspur verwendet
wird, ist durch Vorsehen eines Antriebsstifts 5b mit einer
vorbestimmten Höhe in
der Umfangsrichtung zwischen den Außenumfangsbereichen von linken
und rechten Antriebsscheiben 5a ausgebildet, wie es in 2A gezeigt ist,
oder von vorstehenden Antriebsstiften 5b mit einer vorbestimmten
Höhe in
der Umfangsrichtung von den Außenumfangsbereichen
von beiden Seitenflächen
einer Antriebsscheibe 5a, wie es in 2B gezeigt
ist.
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Wenn
diese Antriebsstifte 5b in Eingriff mit den Antriebsvorsprüngen 4 sind,
wird eine Drehkraft der Antriebsräder 5 zu dem Laufkettenkörper 2 übertragen,
um zu veranlassen, dass der Laufkettenkörper 2 läuft, wenn
er sich dreht.
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Daher
ist die Höhe
GP der Antriebsvorsprünge 4 auch
gleich derjenigen der Antriebsstifte 5b des Antriebsrads 5 eingestellt.
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In
einem Innenbereich des Laufkettenkörpers 2 ist ein sich
in Umfangsrichtung erstreckendes Zugelement 6, das durch
paralleles Wickeln eines umfangsmäßig endlosen Verstärkungsbands
in der Breitenrichtung ausgebildet ist, oder ein sich in Breitenrichtung
erstreckendes Zugelement 7, das durch paralleles Wickeln
eines mit Vorspannung angeordneten Verstärkungsbands in der Umfangsrichtung ausgebildet
ist, vergraben. Die umfangsmäßige Ausdehnung
der elastischen Laufkette 1 wird durch das sich in Umfangsrichtung
erstreckende Zugelement 6 beschränkt, und die Biegesteifigkeit
in Breitenrichtung (laterale Steifigkeit) davon wird durch das sich
in Breitenrichtung erstreckende Zugelement 7 verbessert.
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Im
Laufkettenkörper 2 kann
ein Verstärkungskörper (ein
so genannter Kernstab), um lateral platziert zu sein, aus Metall
oder aus hartem Harz geeignet vergraben sein. In einem Innenbereich
des Antriebsvorsprungs 4 kann auch ein Kernelement vergraben
sein.
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Jedoch
veranlasst bei einem Schneefahrzeug und einem Fahrzeug mit Endlosspur
mit vergleichsweise hoher Geschwindigkeit zum Fahren auf einer öffentlichen
Straße
ein Kernstab, dass sich sein Gewicht erhöht und dass die Erzeugung von
Lärm und
Schwingungen auftritt. Daher ist der Laufkettenkörper vorzugsweise zu einer
Struktur vom Typ, der keinen Kernstab trägt (kernlos), ausgebildet,
genau wie das dargestellte Beispiel davon.
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Die
Ansätze 3 sind
aus demselben Material wie der Laufkettenkörper 2 hergestellt
und mit diesem integriert. Die Ansätze 3 können verschiedene Arten
einer Struktur verwenden, d.h. linear ausgebildete Ansätze, die
sich über
die gesamte Breite des Laufkettenkörpers 2 erstrecken,
Ansätze
aus einer Kombination von sich linear erstreckenden längeren Ansätzen und
sich linear erstreckenden kür zeren
Ansätzen,
die in der Umfangsrichtung in einem zentrierten Zustand in Breitenrichtung
abwechselnd angeordnet sind, Ansätze,
die in der Form des Zeichens "<" oder des Buchstabens von oben nach
unten "V" angeordnet sind,
und Ansätze,
die in lateraler Richtung geteilt und auf eine versetzt angeordnete
Weise angeordnet sind, können
verwendet werden. Bei jeder dieser Arten von Ansätzen sind die Ansätze mit einer
vorbestimmten Höhe
LP in der Umfangsrichtung angeordnet. Die Höhe LP der Ansätze 3 in
der Umfangsrichtung ist nicht gleich derjenigen GP der Antriebsvorsprünge 4.
Bei diesem Mode eines Ausführungsbeispiels
ist die Höhe
LP auf LP = 1,5 GP eingestellt.
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Daher
wird selbst dann, wenn die Höhe
GP der Antriebsvorsprünge 4 gemäß derjenigen
der Antriebsstifte 5a auf klein eingestellt ist, die Höhe LP der Ansätze 3 größer als
diejenige GP der Antriebsstifte. Dies ermöglicht, dass die Häufigkeit
eines Auftretens eines Ansammelns des Schmutzes in Ausschnitten zwischen
den Ansätzen 3 abnimmt,
dass die Biegeeigenschaften des Bereichs des Laufkettenkörpers, der
um das Antriebsrad 5 geführt ist, verbessert werden
und dass die Möglichkeit
eines Auftretens eines Versatzes der Räder reduziert wird.
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Der
Laufkettenkörper
ist so ausgebildet, dass die Beziehung von L = LP·N1 = GP·N2 erfüllt wird,
wobei L die Länge
des Laufkettenkörpers 2 darstellt;
N1 die Anzahl der Ansätze 3;
und N2 die Anzahl der Antriebsvorsprünge 4.
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Im
Fall des Beispiels der 1 sind ein Antriebsvorsprung 4 und
ein Ansatz 3 in derselben umfangsmäßigen Position (den umfangsmäßig zentralen
Positionen des Antriebsvorsprungs 4 und des Ansatzes 3 stimmen
miteinander überein)
auf einem bestimmten Bereich der Laufkette 2 angeordnet
und haben die Beziehung, die LP = 1,5 GP erfüllt. Demgemäß sind jeder zweite Ansatz 3 und
jeder dritte Antriebsvorsprung 4, die ab einem solchen
Referenzansatz 3 und ab einem solchen Antriebsvorsprung 4, die
bei derselben Position sind, gezählt
werden, bei derselben Position vorgesehen.
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Jedoch
ist es, wie es in 3 gezeigt ist, auch möglich, dass
die Phasen (die umfangsmäßig zentralen
Positionen) der Ansätze 3 und
der Antriebsvorsprünge 4 über dem
gesamten Umfang des Laufkettenkörpers 2 voneinander
verschoben sind.
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Wenn
diese Struktur verwendet wird, kann ein Streuen der Biegeeigenschaften
des Laufkettenkörpers 2 über seinem
gesamten Umfang reduziert werden.
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Beim
Mode des in 1 gezeigten Ausführungsbeispiels
erhöht
sich nämlich
die Festigkeit bzw. Steifigkeit des Bereichs des Laufkettenkörpers, auf
welchem ein Ansatz 3 und ein Antriebsvorsprung 4 bei
der umfangsmäßig selben
Position ausgebildet sind, merklich, und es wird schwierig, dass
der Laufkettenkörper
lokal gebogen wird. Daher gibt es die Möglichkeit, dass der Eingriff
dieses Umfangsbereichs des Laufkettenkörpers mit dem Antriebsrad 5 nicht
zufriedenstellend wird, und dies führt zu einem Verlust einer Übertragung
an Kraft und zu einem Auftreten des Versatzes bzw. der Verlagerung
der Räder.
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Wenn
andererseits die Phasen der Ansätze 3 und
der Antriebsvorsprünge 4 über dem
gesamten Umfang des Laufkettenkörpers 2 voneinander
verschoben sind, wie es in 3 gezeigt
ist, gibt es im Wesentlichen keinerlei Bereich, dessen Steifigkeit beachtlich
hoch wird, wie der angegebene Bereich des Beispiels der 1,
und eine Streuung der Steifigkeit des Laufkettenkörpers über die
Gesamtheit seines Umfangs nimmt ab. Daher können die gut ausgeglichenen
Biegeeigenschaften des Antriebsrad-Wickelbereichs des Laufkettenkörpers erreicht werden.
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Bei
diesem Mode von Ausführungsbeispiel ist
die Höhe
LP der Ansätze 3 auf
1,5 mal so groß wie diejenige
der Antriebsvorsprünge 4 eingestellt.
Dieser Vergrößerungsfaktor
kann geeignet geändert werden.
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Wenn
jedoch dieser Vergrößerungsfaktor
auf zu groß eingestellt
wird, werden die Umfangsintervalle der Ansätze 3 zu groß. Als Ergebnis
wird eine Zugkraft der Ansätze 3 verloren
und entsteht die Möglichkeit,
dass das Antriebsrad in einen Raum zwischen benachbarten Ansätzen 3 fällt, um
zu veranlassen, dass eine Schwingung auftritt. Gegensätzlich dazu wird
es dann, wenn der Vergrößerungsfaktor
zu klein ist, schwierig, dass der Betrieb und der Effekt erhalten
werden, die oben angegeben sind. Daher ist es bevorzugter, dass
die Höhe
LP auf etwa LP = 1,5 GP eingestellt wird, wie bei dem oben beschriebenen Mode
eines Ausführungsbeispiels.
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In
einem bestimmten Fall ist es auch möglich, dass die Höhe LP der
Ansätze 3 auf
kleiner als diejenige GP der Antriebsvorsprünge 4 eingestellt wird.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung, die oben detailliert beschrieben ist, können die
Ansätze und
Antriebsvorsprünge
gemäß den jeweiligen
Funktionen geeignet angeordnet sein. Dies ermöglicht, dass die Zugkraft der
Ansätze
und die Biegeeigenschaften des Antriebsrad-Wickelbereichs des Laufkettenkörpers sichergestellt
werden und das Gewicht des Laufkettenkörpers reduziert wird.