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Kettenfahrzeug mit endloser Kette Die trfutdtitig betrifft ein Kettenfahrzeug
mit eigenem Antrieb und hat den Zweck, den Wirkungsgrad solcher Fahrzeuge zu erhöhen
und die Abnutzung in den Kettenverbindungen auf ein Mindestmaß zu bringen.
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Ein Kettenfahrzeug gemäß der Erfindung besteht im wesentlichen aus
einer endlosen Kette von einer sich verriegelnden Bauart und einem Antriebsrad,
<las den aufliegenden Teil der Kette in der normalen Fahrtrichtung vorn beansprucht,
so daß der aufliegende Teil der Kette die Antriebskraft als Schub aufnimmt. Dabei
ist der aufliegende Teil der Kette so belastet, daß die Kettenglieder sicher verriegelt
sind, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Kette eingreifenden Organe auf dein
Antriebsrad mit den entsl»-echetiden Organen des nicht aufliegenden Teils der Kette
nicht im Eingriff stehen. Dadurch ist sichergestellt, daß das Antriebsrad unter
normalen Umständen keinen Stoß auf die Kette ausübt. Zu diesem Zweck ist das Maß,
d. h. das Abstandsmaß, der in das Antriebsrad eingreifenden Organe auf der um das
Antriebsrad herumgezogenen Kette kleiner als das Maß der in die Kette eingreifenden
Organe auf dem Antriebsrad. Wird als Antriebsrad ein gezahntes Kettenrad verwendet,
so bewirkt der Maßunterschied zwischen den Organen auf dem Kettenrad und den Organen
auf der Kette, daß der Antrieb durch den letzten Zahn, anstatt durch den ersten
Zahn übertragen wird. Die Belastung des aufliegenden Teils der Kette soll sicherstellen,
daß die Kette zur Aufnahme des Antriebs fest verriegelt ist. Dies kann dadurch erreicht
werden, daß das
Antriebsrad den einen Teil des Fahrzeuggewichts
auf die Kette überträgt, während eine Leerlauf rolle, um die die Kette hinter dem
aufliegenden Teil herumgeführt ist, den anderen T; il des Fahrzeuggewichts auf die
Kette überträgt.
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Wenn notwendig, kann ein Gewicht tragendes Rad oder eine Rolle vorgesehen
werden, das auf dem aufliegenden Teil der Kette an einem Zwischenpunkt ruht. Diese
Rolle ist federnd am Fahrzeug angebracht, damit unter normalen Bedingungen die Belastung
an den Endpunkten des aufliegenden Teils nicht unzulässig vermindert wird.
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Um sicher zu erreichen, daß die Kettenglieder frei aus der unverriegelten
Lage in die verriegelte übergehen, und umgekehrt, wird die Kette mit genügender
Lose herumgeführt.
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Es können verschiedene bekannte Bauarten von sich verriegelnden Ketten
benutzt werden. Selbstverständlich kann sowohl ein einfacher als auch ein doppelter
oder mehrfacher Verschluß zwischen den Kettengliedern verwendet werden. Für manche
Zwecke ist es ausreichend, nur einen einfachen Verschluß zwischen nebeneinanderliegenden
Kettengliedern vorzusehen, so daß der Druck teilweise auf den Verschlußprofilen
und teilweise auf den Gelenkbolzen liegt.
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An den Kettengliedern können verschiedene Mittel vorgesehen sein,
um die Antriebskraft von dem antreibenden Kettenrad zu übernehmen. Die bevorzugten
Mittel sind Rollen, die auf den Gelenkbolzen der Kettenglieder angebracht sind.
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Die Krümmung der Kette, die durch die Anordnung der sich schließenden
Stützen bestimmt wird, ist vorzugsweise so, daß das Schließen der Kettenglieder
an einem Punkt stattfindet, an dem die Kette nicht in Berührung mit dem Boden ist;
so wird die Reibung vermieden, die eintreten würde, wenn diese Kettenglieder gezwungen
werden, die geschlossene Stellung unter Belastung, während die Messer im Boden sind,
anzunehmen. Die Krümmung ist auch zur Gewinnung eines festen Halts wünschenswert,
indem der durch das Gewicht der Maschine auf einen kleinen Teil der Zähne ausgeübte
Druck das Eindringen der Zähne in den Boden begünstigt. Bei bestimmten Bauarten
kann es, um Standfestigkeit des Fahrzeugs in bezug auf die Querachse zu erreichen,
auch wünschenswert sein, die Kette so zu verriegeln, daß sie flach oder praktisch
flach mit dem Boden in Berührung ist.
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Obgleich der aufliegende Teil der Kette so belastet ist, daß er unter
normalen Umständen sicher geschlossen ist und eine starre Bahn oder einen widerstandsfähigen
Stab bildet, der die antreibende Schubkraft, ohne sich zu biegen, aufnimmt, so können
doch bei der Fahrt Umstände eintreten, z. 13. wenn das Fahrzeug über außerordentlich
unebenen Boden fahren muß, die den Verschluß der Kettenglieder zeitweilig aufheben
und den Schubantrieb in Zugantrieb verkehren. Solche Umstände sind aber außergewöhnlich,
und der gelegentliche, kurzzeitige Verlust des Schubantriebs ist von verhältnismäßig
geringer Bedeutung.
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Außerdem wird die Kette während des Rückwärtsgangs des Fahrzeugs durch
Zug beansprucht werden; da es aber unwahrscheinlich ist, daß ein Fahrzeug auf große
Entfernungen oder häufig im Rückwärtsgang angetrieben wird, ist der Verlust der
Vorzüge des Schubantriebs während der Rückw-ärtsfahrt verhältnismäßig unwichtig.
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Um zu verhüten, daß die Zähne oder die angetriebenen Organe der Kette
auf die Zähne oder die antreibenden Organe des Antriebsrades oder Kettenrades stoßen,
ist eine kräftige Nut zwischen benachbahrten Zähnen oder antreibenden Organen des
Antriebs- oder Kettenrades vorgesehen, so daß die Zähne oder angetriebenen Organe
auf der Kette frei in das Antriebs- oder Kettenrad eingreifen können.
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Es ist schon erwähnt worden, daß die Kette mit genügender Lose herumgelegt
sein soll, um sicherzustellen, daß die Glieder der Kette frei aus der unverriegelten
in die verriegelte Stellung übergehen, und umgekehrt. Wenn die Kette straff herumgelegt
wäre oder wenn eine selbsttätige Kettenspannvorrichtung verwendet wäre, so würde
die sich verriegelnde Kette mit beträchtlicher Reibung und Unwirtschaftlichkeit
arbeiten. Dies ist auf die Tatsache zurückzuführen, daß die Glieder der sich verriegelnden
Kette, wenn sie von der Krümmung, die sie im Umlauf um das Antriebs- oder Leerlaufrad
annehmen, zu der viel geringeren Krümmung ihrer verriegelten Stellung übergehen,
eine augenblickliche Beanspruchung der Kettenlose zur Ermöglichung dieser Bewegung
herbeiführen. Wenn diese kleine, aber wichtige Kettenlose nicht eintreten kann oder
ihr durch die Spannung in der Kette Widerstand geleistet wird, entsteht ein übermäßiger
Reibungswiderstand und unnötige Abnutzung, wodurch der allgemeine Wirkungsgrad des
Fahrzeugs verringert wird. Das nach diesen Erwägungen tatsächlich notwendige Maß
von Kettenlose ist durch das Maß der Kette und den Durchmesser der Räder, um welche
sie gezogen ist, bestimmt. Die Kettenlose kann daher nur in bezug auf ein bestimmtes
Fahrzeug festgelegt werden; aber die vorgesehene Lose sollte nicht wesentlich das
Maß übersteigen, das erforderlich ist, damit die Kettenglieder frei aus der unverriegelten
in die verriegelte Stellung übergehen, und umgekehrt.
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Durch die erfindungsgemäße Bauart ist es sichergestellt, daß die Verbindungen
der Kettenglieder, die unter Belastung stehen, weder durch den Antrieb noch durch
das Gewicht des Fahrzeugs bewegt werden. Infolgedessen werden sie eine lange Lebensdauer
haben. Weiterhin werden die Zähne des Antriebsrades oder anderer Antriebsmittel
weder innerhalb noch außerhalb des Eingriffs mit der Kette auf Reibung beansprucht,
was wiederum die Leistungsfähigkeit und Haltbarkeit erhöht.
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Wenn die Verbindungen der durch Schub angetriebenen Ketten abgenutzt
werden, wird das Maß der Kette schrittweise verkürzt und nicht, wie bei Ketten,
die durch Zug angetrieben werden, verlängert. jede Abnutzung am Umfang des Ketten-
oder Antriebsrades verkürzt deren Maß, so daß die Abnutzung des Kettenrades in gleichem
Sinne wie die Abnutzung der Kettenverbindung wirkt. Dadurch
bleibt
die notwendige Maßbeziehung zwischen dem Ketten- oder Antriebsrad und Kette im wesentlichen
gewahrt.
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Selbstverständlich ist die Erfindung für jedes Kettenfahrzeug anwendbar,
gleichgültig ob es auf einer oder mehreren Ketten oder Paaren von Ketten läuft oder
ob das Gewicht des Fahrzeugs ganz von einer Kette oder Ketten oder teilweise von
einer Kette oder Ketten oder teilweise von Rädern getragen wird.
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Die Erfindung wird durch ein Ausführungsbeispiel in den Zeichnungen
dargestellt.
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Fig. i ist die Seitenansicht eines Kettenrades, einer endlosen Kette
und eines Leerlaufrades; Fig.2 ist eine schematische Seitenansicht eines Traktors,
die in einem kleineren Maßstab die Verhindung der in Fig. i wiedergegebenen Anordnung
mit (lein Traktor zeigt; Fig.3 ist eine Draufsicht der Fig.2; Fig..I zeigt als Draufsicht
in größerem Maßstab die Einzelheiten eines Kettengliedes; Fig. 5 ist ein Schnitt
in der Linie 5-5 der Fig. 4; Fig. 6 ist ein Schnitt in der Line 6-6 der Fig. 4;
Fig.7 ist eine geschnittene Seitenansicht einer veränderten Bauart.
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In den Zeichnungen ist i ein Antriebskettenrad, 2 ein Leerlaufrad
und 3 eine endlose Kette von sich verriegelnder Bauart, die um das Antriebskettenrad
und das Leerlaufrad geführt ist. Mit 4 ist der auf dein Boden aufliegende Teil der
Kette bezeichnet.
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Aus Fig. 2 und 3 ist zu ersehen, daß der Traktor 5 vorn normale Räder
6 und hinten ein Paar endlose Ketten 3 hat. Die Antriebskettenräder i werden in
der üblichen Art von dein Motor 7 über das Getriebe im Getriebekasten 8 und die
Welle im Achsgehäuse 9 angetrieben. Die Leerlaufräder 2 sind drehbar an der mit
dem rückwärtigen Teil i i verbundenen festen Welle io angebracht. Es wird darauf
hingewiesen, daß die Antriebskettenräder, Leerlaufräder und endlosen Ketten entfernt
und durch normale Räder auf den Achsen ersetzt werden können, wenn man den Traktor
in ein vierrädriges Fahrzeug zu verwandeln wünscht, und umgekehrt.
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Die Kettenglieder sind abwechselnd innere Glieder 12 und äußere Glieder
13, die mit Gelenkbolzen 14 untereinander verbunden sind (s. Fig. i). Jedes Kettenglied
(s. die mehr ins einzelne gehenden Fig. 4, 5 und 6) besteht aus einer Bodenplatte
15. Die inneren Glieder haben mit der Bodenplatte verschweißte Stege 16, die äußeren
Glieder haben mit der Bodenplatte verschweißte Stege 17. Die Stege e6 sind bei 18
mit einem Einschnitt zur Aufnahme der Stützplatten i9 versehen, die an dieser Stelle
verschweißt sind. Laufbahngurte 20 sind bündig mit -dem oberen Ende des Steges 16
verschweißt. Ringe 21 sind an die Stege bei den Gelenkbolzen lagern 22 angeschweißt.
Zwischen diesen Ringen sind auf den Gelenkbolzen Rollen 23 zur Aufnahme der Antriebsbeanspruchung
durch die Zähne 24 des Antriebskettenrades i angebracht.
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Die Stege 17 der äußeren Kettenglieder 13 sind bei 25 mit einem Einschnitt
zur Aufnahme von angeschweißten Stützplatten 26 versehen. Laufbahngurte 27 sind
am oberen Ende der Stege 17 bündig angeschweißt.
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Die Enden der Stege 16 und 17 sind als Stützprofile 28 ausgebildet,
die so angepaßt sind, daß sie die Unterseite der Stützplatten i9 bzw. 26 beanspruchen.
Dadurch ist der Teil der endlosen Kette, der auf dem Boden aufliegt, gegen das Öffnen
aus dem flachen Zustand oder gegen eine Riickwärtskrümmung verriegelt. Wie aus Fig.
i zu ersehen ist, ist der aufliegende Teil der Kette in einer schwach konvex gekrümmten
Kurve gehalten, die auf dem Boden ruht. Die Bodenplatten 15 sind mit Messern 29
versehen, die die Beanspruchung auf den Boden übertragen. An jedem 2. oder 3. Messer
kann ein Ansatz 3o angeschraubt werden, um sichere Arbeitsbedingungen zu erreichen.
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Die Zähne 24 des Antriebskettenrades i sind voneinander etwas weiter
entfernt als das Maß des Abstandes der Rollen 23. Wenn das Maß des Rollenabstandes
z. B. io cm ist, dann sei das Maß des Zahnabstandes (in der Sehne gemessen) etwa
10,07 cm.
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Infolge dieses Maßunterschiedes wird der Antrieb vom Kettenrand auf
die Kette ein Antrieb durch den letzten Zahn sein, d. h. der Antrieb wirkt im wesentlichen
ganz in dem Punkt, der in der Fig. i mit A bezeichnet ist. Dieser Antrieb, der ganz
durch Schub bewirkt wird, erstreckt sich auf den aufliegenden, sicher verriegelten,
einen starren Balken bildenden Teil 4 der Kette. Diese Verriegelung ist auf das
Eingreifen der Stützen an den Kettengliedern und auf die schwere Belastung durch
das Antriebskettenrad i und Leerlaufrad 2 an den Enden des aufliegenden Teils der
Kette zurückzuführen. Das Antriebskettenrad i und das Leerlaufrad 2 tragen, wie
aus Fig. 2 und 3 zu ersehen ist, einen Teil des Gewichts des Traktors 5.
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Die mit einem glatten Radkranz 31 und zur Mitte liegenden Spurkränzen
32 versehene Leerlaufrolle 2 rollt auf den Laufbahnplatten 20 und 27 der Kettenglieder
(Fig. i).
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Bei der in Fig. 7 dargestellten veränderten Bauart, in der gleiche
Teile mit denselben Zahlen bezeichnet sind wie in den anderen Zeichnungen, ist die
endlose Kette mehr schematisch gezeichnet. Bei dieser Bauart ist ein belastetes
Rad oder eine Rolle 33 vorgesehen, das auf dem aufliegenden Kettenteil an einem
Punkt zwischen dem Antriebskettenrad i und dem Leerlaufrad 2 ruht. Dieses Zwischenrad
ist am Ende eines Hebelarmes 34 befestigt, der bei 35 drehbar am Rahmen des Fahrzeugs
gelagert ist. Das andere Ende des Hebelarmes ist mit einer Schraubenspindel
36 verbunden, auf die Muttern 37 aufgeschraubt sind, die einen Federteller
38 halten. Zwischen diesem und dem Teil 39 des Fahrgestells ist eine Spiralfeder
49 eingespannt. Durch diese Anordnung ist das Zwischenrad 33 federnd angebracht,
wodurch unter normalen Bedingungen die überwiegend durch das Antriebsrad und durch
das Leerlaufrad übertragene Last an den Enden des aufliegenden Teils der Kette nicht
unverhältnismäßig herabgesetzt wird. Dadurch wird die Starrheit des aufliegenden
Teils der Kette, die
den Antriebsschub von dem am Punkt A abrollenden
Zahn aufnimmt, unter normalen Bedingungen sichergestellt.
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Zur Einstellung der richtigen Lose der Kette, die ermöglicht, daß
die Kettenglieder frei von der unverriegelten zur verriegelten Stellung übergehen,
ist die Achse 41 des Leerlaufrades 2 im Lagerbock 42, der in Führungen 43 gleitet,
gelagert und kann in der gewünschten Einstellung durch die Muttern 44 gehalten werden.