DE9312799U1 - Gleiskette für Kettenfahrzeuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Gleiskette für
Kettenfahrzeuge, insbesondere kettengetriebene Baufahrzeuge, bestehend aus Kettenbuchsen, Kettenbolzen und
Kettengliedern aus Stahl, wobei die innenliegenden
Kettengliedenden auf die Kettenbuchse aufgepreßt sind, die außenliegenden Kettengliedenden auf die die Buchse überragenden Kettenbolzenenden aufgepreßt sind und die Kettenbuchse vom Kettenbolzen durchgriffen ist, wobei
vorzugsweise die Kettenbuchse aus Hartmetall, Verbundfaserwerkstoffen, Ingenieurkeramiken und/oder aus
Keramik-Keramik-Verbundwerkstoffen auf Basis von Si„N, (Siliziumnitrit) mit weniger als 15 Gewichtsprozent
Sinteradditiv besteht.

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Ausgehend von bekannten Gleisketten liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Gleiskette gattungsgemäßer Art zu schaffen, die geringer verschleißanfällig ist bzw. einem geringerem Verschleiß unterliegt als bisher übliche Gleisketten.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird vorgeschlagen, daß die Kettenbuchse aus Stahl, vorzugsweise aber aus den im Oberbegriff des Anspruches langegebenen Materialien unter Zugrundelegung der dort festgelegten Materialwerte und Spezifikationen und darauf aufbauenden Bauteilauslegungen und -dimensionierungen im Innenbereich der Buchse, das heißt im Gelenkbereich zwischen äußerer Bolzenkontur (Buchseninnenmantel) konstruktiv so ausgelegt ist, daß die Innenkontur der Buchse sich der Bolzenkontur, die sich bei Belastung der Ketten durch Biegung des Bolzens ergibt, annähert.

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Bevorzugt vorgesehen, daß der Innenkonturbereich der Buchsen bezogen auf die Mündungsausläufe der Buchsen oder auch bezogen auf den Bereich von der Buchsenmitte bis zu den Buchsenenden (Buchsenstirnseiten) einer im wesentlichen stetigen, nicht linearen Funktion, vorzugsweise der durch die Biegelinie des Bolzens vorgegebenen Funktion angenähert ist, dies insbesondere bezogen auf die Betrachtung des Bolzens als einseitig (mittig) eingespannten Stab, analytisch in der Form

y = K (1- 2 I

2l_ IiL ) 2 1 2 I³

oder bei Betrachtung als beidseitig eingespannten Bolzen in der Form

&khgr; - 4 &khgr;³ „

3i

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wobei mit K und K* Faktoren bezeichnet sind, die sich aus der wirkenden Kraft, sowie Material- und -dimensionierungskenngrößen ergeben und 1 der ganzen bzw. halben Bolzenlänge entspricht.

Insbesondere kann auch vorgesehen sein, daß in Abhängigkeit vom konkreten Anwendungsfall und den Fertigungsmöglichkeiten auch andere Funktionen realisiert werden, beispielsweise eine korbbogenförmig gewölbte Kontur mit unterschiedlichen Radienausführungen, eine Potenzfunktion, eine Exponentialfunktion oder eine Logarithmusfunktion.

Durch die erfindungsgemäßen Vorschläge wird die Ausführung der Innenkontur der Kettenbuchsen in Anlehnung an die Biegelinie des Bolzens bzw. gemäß den vorgeschlagenen nicht linearen Funktionen in ganz besonderem Maße der Ausführung der Buchsen mit den vorgeschlagenen Materialien gerecht, da diese einen anderen Dehnungskoeffizienten aufweisen als Stahl.

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Ist beispielsweise die Buchse aus den bevorzugt genannten Materialien gemäß Anspruch 1 ausgeführt und besteht der Bolzen aus Stahl, so ergeben sich aufgrund des niedrigen Dehnungskoeffizienten des Buchsenmaterials höhere Biegungen beim Bolzen als bei der Buchse, was zu Berührungen zwischen Buchse und Bolzen führt und dadurch Ausbrüche am Buchsenrand eintreten können, wodurch die Funktionsfähigkeit der Kette erheblich beeinträchtigt ist.

Für Buchsen aus Stahl sind technische Lösungen im Stand der Technik bekannt, wobei die Innenkontur der Buchsen so ausgeführt ist, daß eine Abknickung vom ursprünglich geraden Bereich (im Mittelbereich) erfolgt, wobei diese Abknickung selbst auch wieder aus Gerade ausgeführt ist.

Diese Lösung bringt lediglich den Vorteil mit sich, daß beim Aufpressen der Kettenglieder im wesentlichen

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die ursprünglich gerade Innenkontur durch die nach innen übertragenen Wirkungen der Preßpassung nach dem Pressen wiederum eine Gerade wird. Eine erfindungsgemäße Anpassung an die Bolzenbiegung bei Belastung der Kette wird bei dieser Lösung nicht erreicht. Außerdem ergeben sich bei linearer Abknickung Grenzen in Bezug auf die dimensionierungsseitige Größe der Abknickung, da durch übermäßigen Schrägauslauf der Innenkontur der für die Funktion der Kette notwendige Kettenausschlag (bezogen auf die Länge der Kette) nicht mehr genau eingehalten werden kann.

Bei der erfindungsgemäß vorgeschlagenen Lösung ist die Dimensionierung gemäß den Belastungen der Ketten bei unterschiedlichen Kettentypen optimal auszulegen, indem eine direkte Anpassung der nicht linearen Buchseninnenkontur an den Bolzen erfolgt, wodurch das Problem des Kettenausschlages optimiert werden kann.

Ausgehend von diesem Problempunkt ist damit das Wesen

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der Erfindung auf auch auf Ketten anwendbar, in denen die Buchsen nicht mit den bevorzugten Materialien ausrüstet sind, also auf Ketten mit Stahlbuchsen.

In den Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele und der Stand der Technik erläutert.

In Figur 1 ist eine erfindungsgemäß ausgebildete Buchse im Querschnitt gezeigt.

In Figur 2 ist die in der Praxis auftretende Biegebelastung von Bolzen und Buchse sowie Kettengliedern einer Gleiskette dargestellt.

In Figur 3 ist der in der Beschreibung genannte Stand der Technik gezeigt.

In Figur 1 ist eine Kettenbuchse im Schnitt gezeigt, wobei im Innenbereich der Buchse, das heißt im Gelenkbereich der äußeren Bolzenkontur des in der Buchse

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sitzenden Bolzens und der inneren Buchsenkontur (Buchseninnenmantel) eine solche konstruktive Auslegung erfolgt ist, daß die Innenkontur der Buchse gemäß Figur 1 sich der Bolzenkontur annähert, die sich bei Belastung der Ketten durch Biegung des Bolzens ergibt, wie dies in Figur 2 gezeigt ist.

Dabei ist der Innenbereich der Buchse bezogen auf die Ausläufer der Innenkontur oder auch bezogen auf den Bereich von der Buchsenmitte bis zu den Buchsenstirnseiten einer im wesentlichen stetigen nicht linearen Funktion, vorzugsweise der durch die Biegelinie des Bolzens vorgegebenen Funktion angenähert, wobei die Kontur eine logarithmische Funktion (bei 1 in Figur 1), eine Potenzfunktion (bei 3 in Figur 1), eine Exponentialfunktion (bei 4 in Figur 1) oder auch eine Korbbogenform haben kann, wie bei 2 in Figur 1 gezeigt, wobei dort ein flacherer Radius Rl in einen stärker gekrümmten Radius R2 an der Buchsenstirnseite übergeht.

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In Figur 3 ist eine im Stand der Technik bekannte Buchse aus Stahl gezeigt, wobei die Innenkontur 5 der Buchse so ausgeführt ist, daß eine Abknickung von dem ursprünglich geraden Bereich 6 erfolgt und diese Abknickung selbst auch wieder als Gerade 7 ausläuft. Beim Aufpressen der Glieder ergibt sich wiederum eine im wesentlichen gerade Innenkontur durch die nach innen übertragenen Wirkungen der Preßpassung, was durch die gestrichelte Gerade 8 in Figur 8 angedeutet ist.

In Figur 2 ist die Gelenkstelle einer Gleiskette gezeigt, wobei mit 20 die Kettenbuchse, mit 21 der Kettenbolzen, mit 22 das innere Kettenglied und mit 23 das äußere Kettenglied bezeichnet ist. In dieser Zeichnungsfigur ist schematisch das Biegeverhalten der miteinander in Eingriff stehenden Teile gezeigt.

Die Erfindung ist nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt, sondern im Rahmen der Offenbarung vielfach variabel.

Alle neuen, in der Beschreibung und/oder Zeichnung offenbarten Einzel- und Kombinationsmerkmale werden als erfindungswesentlich angesehen

Claims (3)

Intertractor 11150/93 - 10 Schutzansprüche:

1. Gleiskette für Kettenfahrzeuge, insbesondere kettengetriebene Baufahrzeuge, bestehend aus Kettenbuchsen, Kettenbolzen und Kettengliedern aus Stahl, wobei die innenliegenden Kettengliedenden auf die Kettenbuchse aufgepreßt sind, die außenliegenden Kettengliedenden auf die die Buchse überragenden Kettenbolzenenden aufgepreßt sind und die Kettenbuchse von dem Kettenbolzen durchgriffen ist, wobei vorzugsweise die Kettenbuchse aus Hartmetall, Verbundfaserwerkstoffen, Ingenieurkeramiken und/oder aus Keramik-Keramik-Verbundwerkstoffen auf Basis von Si„N, (Siliziumnitrit) mit weniger als 15 Gewichtsprozent Sinteradditiv besteht, dadurch gekenn zeichnet, daß die Kettenbuchse aus Stahl, vorzugsweise aber aus den im Oberbegriff angegebenen Materialien unter Zugrundelegung der entsprechenden Materialwerte und Spezifikationen und darauf aufbauenden Bauteilauslegungen und -dimensionierungen

Intertractor 11150/93

im Innenbereich der Buchse, das heißt im Gelenkbereich zwischen äußerer Bolzenkontur (Bolzenmantel) und innerer Buchsenkontur (Buchseninnenmantel) konstruktiv so ausgelegt ist, daß die Innenkontur der Buchse sich der Bolzenkontur, die sich bei Belastung der Ketten durch Biegung des Bolzens ergibt, annähert.

2. Gleiskette nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn zeichnet, daß der Innenkonturbereich der Buchsen bezogen auf die Mündungsausläufe der Buchsen oder auch bezogen auf den Bereich von der Buchsenmitte bis zu den Buchsenenden (Buchsenstirnseiten) einer im wesentlichen stetigen, nicht linearen Funktion, vorzugsweise der durch die Biegelinie des Bolzens vorgegebenen Funktion angenähert ist, dies insbesondere bezogen auf die Betrachtung des Bolzens als einseitig (mittig) eingespannten Stab, analytisch in der Form ,

_y = &kgr; (&idiagr;-2^ + &idiagr;£&idiagr;

2 1 2 I³

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oder bei Betrachtung als beidseitig eingespannten Bolzen in der Form

ii_ - Aul

y = K* C₁ * 7^3),

wobei mit K und K* Faktoren bezeichnet sind, die sich aus der wirkenden Kraft, sowie Material- und -dimensionierungskenngrößen ergeben und 1 der ganzen bzw. halben Bolzenlänge entspricht.

3. Gleiskette nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit vom konkreten Anwendungsfall und den

Fertigungsmöglichkeitenauch andere Funktionen realisiert werden, beispielsweise eine korbbogenförmig gewölbte Kontur mit unterschiedlichen Radienausführungen, eine Potenzfunktion, eine Exponentialfunktion oder eine Logarithmusfunktion.