DE7739947U1

DE7739947U1 - Federungselement für das Leitrad von Gleiskettenfahrzeugen

Info

Publication number: DE7739947U1
Application number: DE19777739947
Authority: DE
Original assignee: Intertrac Viehmann & Co 5820 Gevelsberg
Current assignee: Intertrac Viehmann & Co 5820 Gevelsberg
Priority date: 1977-12-29
Filing date: 1977-12-29
Publication date: 1979-09-27

Description

"Federspannelement für das Leitrac von Gleiskettenfahrzeugen"

Die Erfindung betrifft ein Federspannelement für das Leitrad von Gleiskettenfahrzeugen bestehend aus einem zylindrischen Zuganker mit einenends angeordneter Lagerplatte, mindestens einer konzentrisch auf diesen aufgesteckten Schraubenfeder und einer andernends am Zuganker mittels Spannmutter befestigten Druckplatte vorgespannt ist.

Derartige Federspannelemente finden beispielsweise bei den Unterwagen von Kranen, Rammen, Baggern Grabenziehgeräten, und dergleichen Anwendung. In die Leitradeinheiten dieser Fahrzeuge werden die Federspannelemente eingebaut, um auftretende Belastungen durch sich zwischen die Lauf- bezw. Tragrollen setzende Steine, Lehm oder dergleichen abzufangen.

Bei diesen als Uberlastbaukcmponenten in einem Raupenfahrwerk zusammen mit einem Leit- bezw. Spannrad eingebauten Elementen, passiert es häufig, daß durch Bruch des Zugankers oder der Schraubenfedern Menschenleben durch die explosionsartig auseinanderbiegenden Teile in Gefahr geraten.

Die bekannten Federspannelemente haben einen geschweißten Zuganker, dessen Schweißstoßstellen sehr schwer überprüfbar sind.

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Bei einer üblichen Federvorspannung von etwa 20 Mp werden diese kritischen Stellen sehr stark belastet. Die Unfallgefahr ist weniger im Einbauzustand, als bei der Reparatur und Lagerung ganz erheblich.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Federspannelement der eingangs beschriebenen Art zu schaffen, bei dem die Unfallgefahr erheblich vermindert oder sogar völlig beseitigt wird.

Hierzu soll einerseits die Möglichkeit von Materialbrüchen weitgehend ausgeschaltet werden und andererseits im Falle von dennoch auftretenden Materialbrüchen eine Verletzung durch die Bruchteile ausgeschlossen sein.

Die Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich bei einem'oben beschriebenen Federspannelement dadurch, daß eine Fangeinrichtung vorgesehen ist, die aus mehreren Zugankern besteht, welche die Lagerplatte mit der Druckplatte verbinden, bei vorgespannter Schraubenfeder unbelastet und bei mindestens teilweise entspannter Schraubenfeder zugbelastet sind.

Sollte bei dieser Vorrichtung ein Bruch des Zugankers infolge der ständig angreifenden hohen Vorspannkräfte oder der im Betrieb sich ergebenden erheblichen Stoßbelastungen eintreten, so kann sich die Schraubenfeder -es können auch mehrere koaxial in Reihe oder übereinander angeordnet seinexplosionsartig entspannen, ohne daß die Bruchstücke des

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Zugankers, die Lagerplatte oder die Druckplatte Schaden
anrichten können, da die Zuganker nach vollständiger Entspannung der Schraubenfeder die Einzelteile aufhalten.
Vorzugsweise sollen die Zuganker erst bei völlig entspannter Schraubenfeder Zugkräfte aufnehmen.
Sie müssen also entsprechende Verschiebewege haben.
Sollten die auftretenden Kräfte so groß sein, daß die Zuganker die Belastung nicht ohne Bruch überstehen, so ist
dennoch jedes Einzelteil in seiner beschleunigten Bewegung
so weit abgebremst, daß eine Verletzungsgefahr für die
handhabende Person nicht mehr besteht. Sehr wesentlich ist,
daß die Zuganker nicht unter einer Dauerbelastung stehen,
sondern sie erst nach Zerreißen des mittleren Haupt-Zug- f

ankers zur Wirkung kommen. Die Länge des Spielraumes der f

I Zuganker ist so bemessen, daß eine Beanspruchung der Schrau- :jf benfeder im normalen Betrieb des Spannelementes von der \ völligen Entspannung bis zum völligen Zusammendrücken,
wenn also die Federwindungen zur gegenseitigen Anlage an- i" einander kommen, möglich ist.

Eine völlige Sicherheit ist dann erreicht, wenn erfindungs- * gemäß an der Druckplatte eine die Spannmutter in einer [j Kammer abdeckende gangplatte befestigt ist.

t Bei der Montage wird nach gewünschtem Anzug der Spannmutter ι

die Gangplatte über letztere gestülpt und an der Druckplatte

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befestigt. Die Spannmutter ist durch entsprechende Maßnahmen gegen selbststätiges Lösen gesichert. Beim Zerreißen des mittleren Zugankers kann nun auch die Spannmutter samt zugehörigem Zugankerbruchstück keinen Schaden mehr anrichten, da sie von der Fangplatte aufgehalten wird.

Um die obengenannten schwer prüfbaren Schweißstoßsteilen zu vermeiden ist vorgesehen, daß der Zuganker eine durchgehende, einstückige, zylindrische Stange mit endseitig angeordneten Gewinden ist, und daß die Lagerplatte auf das entsprechende Zugankerende aufgeschraubt ist.

Die Befestigung der Lagerplatte am Zuganker ist so sehr einfach und absolut sicher. Schweißstoßstellen entfallen und zumindest im dauerbeanspruchten Bereich des Zugankers liegt ein homogenes Werkstoffgefüge vor.

Als besonders vorteilhaft wird angesehen, daß als Zuganker mehrere an Druckplatte und Lagerplatte befestigte Stahlseile vorgesehen sind.

Die Stahlseile können beispielsweise mittels in die Druckplatte bzw. Lagerplatte eingeschraubter, an den Seilenden mittels Kauschen oder dergl. befestigter Ringschrauben befestigt werden. Bei vorgespannter Schraubenfeder hängen die Seile schlaff durch.

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Erst bei völliger Entspannung der Schraubenfeder, also beim Bruch des mittleren Zugankers nehmen die Seile Zugkräfte auf.

Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die etwa parallel zur Schraubenfederlängsachse verlaufend angeordneten Stahlseile außerhalb der Schraubenfeder in gleichmäßiger, radialer Verteilung angeordnet sind.

Die Seile sind so leicht zu befestigen und gut zugänglich.

Auch ist es von Vorteil, daß die Zuganker unmittelbar an der Druckplatte bzw. Lagerplatte befestigt sind.

Eine bevorzugte Variante kennzeichnet sich dadurch , daß die Stahlseile innerhalb der Schraubenfeder in gleichmäßiger radialer Verteilung angeordnet und endseitig an druck- bzw. lagerplattenseitig befestigten Abstufungen gehaltert sind.

Um zu verhindern, daß sich die schlaffen Seile zwischen die Windungen der Schraubenfeder setzen, ist vorgesehen, daß die Befestigungspunkte eines Zugankers gegeneinander radial versetzt sind.

Die beste Lösung ist, wenn die Befestigungspunkte um 180 gegeneinander versetzt sind.

Sehr sicher und vorteilhaft ist, daß innen- und außenliegende Zuganker angeordnet sind.

Eine paz-allele Lösung kennzeichnet sich dadurch, daß als außenlie^ende Zuganker metallische Zugstangen angeordnet sind, die einenends mit Außengewinde versehen und in einer entsprechenden Gewindebohrang von Lager- oder Druckplatte

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befestigt sind und die andernends einen angeformten Mehrkantkopf aufweisen, der an die Außenseite der entsprechenden Platte anlegbar ist, wobei diese Platte von der Zugstange mit mindestens axialem Spiel durchgriffen ist.

Es kann auch eine Gewindestange mit endseitig unverlierbar aufgeschraubter Schraubenmutter anstelle des angeformten Kopfes verwendet werden.

Um einen möglichst guten Dämpfungseffekt bei erfolgtem Bruch zu erreichen, ist es günstig, daß der Mehrkantkopf der Zugstange bei vorgespannter Baueinheit mit einem Abstand von der entsprechend zugeordneten Platte angeordnet ist, der höchstens etwa gleich dem Verschiebungsweg der Platte bei entspannter Schraubenfeder ist.

Eine weitere Ausbildung der Erfindung kennzeichnet sich dadurch, daß als innenliegende Zuganker metallische Zugstangen angeordnet sind.

Eine bevorzugte,besonders funktionelle Weiterbildung besteht darin, daß jeweils zwei sich paarweise gegenüberliegende innenliegende Zugstangen vorgesehen sind, die über eine auf dem mittleren Zuganker längsverschiebliche Koppelplatte miteinander verbunden sind, indem die eine Zugstange des Paares mit radialem Spiel durch eine entsprechende Bohrung der Koppelplatte gesteckt ist, wobei deren eines mit Kopf versehenes Ende bei gespannter Schraubenfeder mit

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Abstand von der Koppelplatte verharrt, und das kopflose $ mit Gewinde versehene Ende in die Lagerplatte eingeschraubt $ ist, und indem die zweite ebenfalls als Kopfbolzen ausgebildete Zugstange in eine Gewindebohrung der Koppelplatte
eingeschraubt ist und kopfseitig an der Druckplatte anliegt
Dabei ist es vorteilhaft, wenn die Zugstangen mit Innen- S vielkantkopf versehen sind. j| Um eine gleichmäßige Lastaufnahme zu erreichen, ist bevor- £ zugt, daß drei radial gleichmäßig verteilte Paare von Zugstangen angeordnet sind. ,|, Besonders vorteilhaft ist die Kombination der oben be- f' zeichneten Maßnahmen mit den in der Ilduptanmeldung bean- | spruchten Merkmalen. S¹

Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die Schraubenfeder tf

samt Zugankern von einer teleskopartig ausgebildeten Hülse |

umgeben ist, der^einec Hülsenteil mit der Lagerplatte und |'

deren anderer mit der Druckplatte verbunden ist. j|

Darüber hinaus kann vorgesehen sein, daß die Hülse als ;|

Fanghülse mit zusammenwirkenden Fanganschlägen ausgebildet ||

ist, die die telskopartige Verschiebung bei völlig ent- s»

spannter Schraubenfeder unterbinden. ||

Damit ist nicht nur ein Schutzmantel um die Schraubenfeder ΐ

samt Zugankern gelegt, sondern darüber hinaus erfüllt der ·.■,

Schutzmantel selbst noch die eingangs gestellte Aufgabe. j;^!

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Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung

dargestellt.

Es zeigtj

Fig. 1 ein Federspannelement im Längsschnitt;

Fig. 2 eine Variante wie Fig. 1 gesehen;

Fig. 3 die Variante im Schnitt A-Bj

Fig. 4 ein Fahrgestell eines Gleiskettenfahrzeuges.

» In der Leitradeinheit X der Fig. 4 ist das erfindungsgemäße

Federspannelement eingebaut.

Es besteht im wesentlichen aus einem zylindrischen Zuganker 1, auf den einenends eine abgestufte Lagerplatte 2 mit einer Gewindehülse 3 aufgeschraubt ist.

Andernends ist eine Druckplatte 4 mittels einer Spannmutter befestigt.

Auch die Druckplatte 4 ist abgestuft. Zwischen der Druckplatte 4 und dr-r Lagerplatte 2 ist eine Schraubenfeder 6 eingespannt, die durch die Abstufungen 7,8 zentriert ist. Der Zuganker 1 samt Schraubenfeder 6 kann von einer zweiteiligen teleskopartigen Fanghülse umgeben sein, deren einer äußerer Hülsenteil mit der Lagerplatte 2 verbunden ist. Die Verbindung kann durch Verschweißen oder Verschrauben erfolgen. Der andere innenliegende Hülsenteil kann in gleicher Weise mit der Druckplatte 4 verbunden sein.

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Die Hülsenteile sind untereinander durch bei völlig entspannter Schraubenfeder 6 wirksam werdende Fanganschläge gekoppelt. Über die Spannmutter 5 ist unter Bildung einer Kammer 14 eine Gangplatte 15 gestülpt und an der Druckplatte 4 mittels Schrauben 16 befestigt.
Als Sicherungseinrichtungen sind in Pig. 1 mehrere an
Druckplatte 4 und Lagerplatte 2 befestigte Stahlseile 9,10 vorgesehen, die in der gezeigten Stellung bei vorgespannter Schraubenfeder 6 entspannt sind und erst nach völliger Entspannung der Schraubenfeder 6 Zugkräfte aufnehmen.
Dabei ist das Stahlseil 9 außerhalb der Schraubenfeder 6 angeordnet und mittels Ringschrauben 11 gehalten.
Bei einem fertigen IPederspannelement sind sechs bis acht derartige Seile 9 vorgesehen, die im Durchmesser erheblich geringer als der mittlere Zuganker 1 dimensioniert sind. Die Zeichnung gibt etwa die tatsächlichen Verhältnisse wieder. Als Alternative ist das Stahlseil 10 innerhalb der
Schraubenfeder 6 angeordnet und an den Abstufungen 7₅8
mittels Ringschrauben 12 befestigt.

Die Befestigungspunkte eines Stahlseiles 10 sind um 180° gegeneinander versetzt. Auch von diesen Scilun 10 sind
mehrere vorgesehen; der Übersichtlichkeit wegen ist aber nur eines gezeichnet. Die in i'ig. 1 gezeigte Kombination von Stahlseilen 9 und Stahlseilen 10 ist vorteilhaft.

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Eine Variante ist in Fig. 2 gezeigt.

Dabei sind stählerne Zugstangen 13,17>18, als Sicherungselemente vorgesehen.

Die Zugstangen 13, von denen wiederum nur eine gezeigt ist, sind gleichmäßig radial verteilt außerhalb der Schraubenfeder 6 angeordnet. Einenends sind sie mit Außengewinde 19 versehen und in die Druckplatte 4 eingeschraubt. Anderenends weisen sie einen Mehrkantkopf 20 auf, der an die Lagerplatte 2 anlegbar ist. Dies soll vorzugsweise nur bei völlig entspannter Schraubenfeder 6 der Fall sein. Die Lagerplatte 2 durchgreift die Zugstange 13 mit Spiel, so daß eine Längsverschiebung relativ zur Lagerplatte ebensc wie eine Rotationsbewegung möglich ist.

Die Länge der Zugstange 13 ist ebenso wie die aller ähnlich wirkenden Bauteile auf die Federspannlänge abgestimmt. Die Zugstangen 17,18 die als Alternative oder in Kombinatioi mit den Zugstangen 13 oder den Zugseilen 9 vorgesehen sind, sind jeweils paarweise gegenüberliegend angeordnet, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist.

Dabei sind die stählernen Zugstangen 17 einenends in Gewindebohrungen einer Koppelplatte 21 eingeschraubt und anderenends mit ihrem Kopf 22 in der Druckplatte 4- gehalten, der Kopf 22 weist einen Innenmehrkant auf. Die Zugstangen 18 sind einenends in die Lagerplatte 2 bzw. die Abstufungen 8 derselben eingeschraubt und durchgreifen

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entsprechende Bohrungen der Koppelplatte 21 mit Spiel.
Ihr Kopf 23 dient als Begrenzungsanschlag bei plötzlicher
Pederentspannung.

Die Anordnung dient der einfachen Montage beim Zusammenbau eines Federspannelementes mit innenliegenden Zugankern.
Es können im Rahmen dieser Erfindung vielfältige
Variationen vorgenommen werden.

Alle neuen in der Beschreibung und/oder Zeichnung offen- |

barten Einzel- und Kombiantionsmerkmale werden als erfindungs^

wesentlich angesehen. £

Die Offenbarung der Hauptanmeldung ist vollinhaltlich is

f: Gegenstand vorliegender Erfindung. ¥

Claims

PATENTANWÄLTE "j .' I '. #/tMenzelpheji: ;^ y,-, ,q 947. 4. DiPL-INQ. CONRAD KÖCHLING ''-'"' *··' L '- L J-I DiPL-iNG. CONRAD-JOACHIM KÖCHLINGAm . Firma Fieyer straße 135, 5800 Hagen Intertrac Viehmann & Co. RuI (02331) 8 11 64 TTacrpn PT» v St:T» ^21O Telegramme: Patentköchllng Hagen nagener D^r. JC? Konten: Commerzbank AQ. Hagen (BLZ 45040042) 3515ons 5820 GevelsberK Sparkasse Hagen 100 012 043 Postscheck: Dortmund 6989 - 460 Ltd. Nr 6916/77 vom .1JS.. J.U11.. U. Schutzansprüche :

1. Pederspannelement für das Leitrad von Gleiskettenfahrzeugen bestehend aus einem zylindrischen Zuganker mit einenends angeordneter Lagerplatte, mindestens einer konzentrisch auf diesen aufgesteckten Schraubenfeder und einer andernends am Zuganker mittels Spannmutter befestigten Druckplatte, wobei die Schraubenfeder zwischen der Lagerplatte und der Druckplatte vorgespannt ist, dadurch gekennzeichnet, daß eine Fangeinrichtung vorgesehen ist, die aus mehreren Zugankern besteht, welche die Lagerplatte (2) mit der Druckplatte (4) verbinden, bei vorgespannter Schraubenfeder (6) unbelastet und bei mindestens teilweise entspannter Schraubenfeder (6) zugbelastet sind.

2. Federspannelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Zuganker mehrere an Druckplatte (4) und Lagerplatte (2) befestigte Stahlseile (9,10) vorgesehen sind.

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3. Federspannelement nach Anspruch 1 und/oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die etwa parallel zur Schraubenfederlängsachse verlaufend angeordneten Stahlseile (9) außerhalb der Schraubenfeder (6) in gleichmäßiger, radialer Verteilung angeordnet sind.

4. Federspannelement nach einem oder mehreren der Ansprüche

1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß die Zuganker unmittel bar an der Druckplatte (4) bzw. Lagerplatte. (2) befestigt sind.

5· Federspannelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Stahlseile (10) innerhalb der Schraubenfeder (6) in gleichmäßiger radialer Verteilung angeordnet und endseitig an druck- bzw. lagerplattenseitig befestigten Abstufungen (7»8) gehaltert sind

6. Federspannelement nach einem oder mehreren der Ansprüche

1 bis 5j dadurch gekennzeichnet, daß die Befestxgungspunktf eines Zugankers gegeneinander radial versetzt sind.

7. Federspannelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigungspunkte um 180° gegeneinander versetzt sind.

8. Federspannelement nach einem oder mehreren der Ansprüche Λ bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß innen- und außenliegende Zuganker angeordnet sind.

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9- Federspannelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß als außenliegende Zuganker metallische Zugstangen (13) angeordnet sind, die einenends mit' Außengewinde (19) versehen und in einer entsprechenden Gewindebohrung von Lager (2)- oder Druckplatte (4) befestigt sind und die andernends einen angeformten Mehrkantkopf (20) aufweisen, der an die Außenseite der entsprechenden Platte (4,2) anlegbar ist, wobei diese Platte (4,2) von der Zugstange (13) mit mindestens axialem Spiel durchgriffen ist.

10. Federspannelement nach Anspruch 9·> dadurch gekennzeichnet, daß der Mehrkantkopf (20) der Zugstange (13) bei vorgespannter Baueinheit mit einem Abstand von der entsprechend zugeordneten Platte (2,4) angeordnet ist, der höchstens etwa gleich dem Verschiebungsweg der Platte (2,4) bei entspannter Schraubenfeder (6) ist.

11. Federspanneleinent nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß als innenliegende Zuganker metallische Zugstangen (17>18) angeordnet sind.

12. Fedejrspannelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei sich paanveise gegenüberliegende innenliegende Zugstangen (17,18) vorgesehen sind, die über eine auf dem mittleren

Intertrac .26916/77.:..:.. : :

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Zuganker (1) längsverschiebliche Koppelplatte (21) mit- >:' einander verbunden sind, indem die eine Zugstange (18) .': des Paares mit radialem Spiel durch eine entsprechende ig Bohrung der Koppelplatte (21) gestreckt ist, wobei deren | eines mit Kopf (23) versehenes Ende bei gespannter 1 Schraubenfeder (6) mit Abstand von der Koppelplatte (21) B verharrt, und das kopflose mit Gewinde versehene Ende | in die Lagerplatte (2) eingeschraubt ist, und in_dem die 1 zweite ebenfalls als Kopfbolzen ausgebildete Zugstange

(17) in eine Gewindebohrung der Koppelplatte (21) einge- u

I schraubt ist und kopfseitig an der Druckplatte (4) |

anliegt- |

13· Federspannelement nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet daß die Zugstangen (17,18) mit Innenvielkantkopf ver- | sehen sind. |

14. Federspannelement nach Anspruch 12 und/oder 13, dadurch I

gekennzeichnet, daß drei radial gleichmäßig verteilte |

Paare von Zugstangen (17,18) angeordnet sind. §

15. Federspannelement nach einem oder mehreren der Ansprüche § 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Spanninutter 'i (5) durch eine an der Druckplatte (4) befestigte Fang- ti, platte (15) abgedeckt ist. {.,

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16. Federspannelement nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Schraubenfeder (6) samt Zugankern von einer teleskopartig ausgebildeten Hülse umgeben ist, deren einer Hülsenteil mit der Lagerplatte (2) und dejen anderer mit der Druckplatte verbunden ist.

17· Federspannelement nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichne daß die Hülse als Fanghülse mit zusammenwirkenden Fanganschlägen ausgebildet ist, die die teleskopartige Verschiebung bei völlig entspannter Schraubenfeder (6) unterbinden.

Dipl.-Ing. Conrad ft PatentanwoT