JP4602591B2 - タンブラ - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特にラチスマストクレーン(Gittermastkran)のクローラ走行装置(Raupenfahrwerk)用のタンブラ(Turas)であって、タンブラが周面にチェーン用歯を備えてエンドレスチェーンと協動する、請求項１の前文に記載されたものに関する。
【０００２】
【従来の技術】
前文に係る種類のタンブラがＧＢ１６０２１４３により公知である。このタンブラはエンドレスチェーンと協動し、インボリュート歯を有するチェーン用歯を周面に備えている。エンドレスチェーンは底板を有する複数のリンクからなり、リンクは、中心を基準に非対称に離間配置されて走行方向にある２つの案内腹部を備えている。両方の案内腹部の間に、両方の腹部を結合して低い位置にあるカム状要素が配置されており、この要素がタンブラのチェーン用歯と噛合う。基準ピッチ円周長をチェーン用歯の数で割って得られる円ピッチは全周にわたって一定している。公知の解決策では欠点として、クレーンの下り坂走行時にクレーンは制動されねばならない。すべてのセグメント内にバックラッシが存在するのでタンブラとエンドレスチェーンとの間に相対摺動が起き、当該チェーン用歯の歯先領域がカム状要素の側面に突接する。最悪な場合、チェーン用歯がカム状要素の側面を剪断し、そのことが噛合い条件をさらに悪化させ、それが大きな騒音となって現れる。前進走行から後退走行に移行するときにも前記問題は現れる。
【０００３】
ＤＥ４３３１４８２Ａ１により歯車チェーン伝動装置の態様の乗用車エンジン用カム軸駆動装置が公知であり、このカム軸駆動装置は、共鳴振動の結果としてのうなり騒音を抑制するために、ピッチの異なるスプロケットと、スプロケットのピッチの違いに応じて異なる長さのリンクを有するチェーンとを予定している。その際、スプロケットとチェーンとの間の噛合い向上の問題については言及されていない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、前記諸欠点が取り除かれるように前文に係る種類のタンブラを改良することである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
この課題は、前文から出発して請求項１の特徴部分の特徴と合わせて解決される。有利な諸構成はそれぞれ従属請求項の対象である。
【０００６】
本発明の教示によれば、本発明により構成されたタンブラのスプロケット領域が少なくとも２つの周面部分を有し、これらの周面部分が定歯厚においてセグメントからセグメントへと変化する円ピッチを備えており、１つのセグメントは、直接に連続する２つのチェーン用歯の歯中心の間の空隙を表す。その際、異なるすべての円ピッチの和はチェーン用歯の数で割ると定円ピッチに一致した値を生じる。他の特徴として、タンブラの回転方向に関連して各周面部分内で円ピッチが最大値から最小値へと減少し、もしくは最小値から最大値へと増加し、１つの周面部分から次の周面部分に至る移行部内で円ピッチの最大差が現れる。エンドレスチェーンおよびタンブラの製造公差とエンドレスチェーンの摩耗とを考慮して歯溝内へのカム状要素の噛合いを可能とするバックラッシがエンドレスチェーンの、歯溝内に噛合うカム状要素に関連して残るように、円ピッチの最小に現れる最小値は選択されている。製造公差では最も不都合な組合せ（すなわち、公差上限のカム状要素と公差下限の歯溝）が考慮されねばならず、摩耗では実質的にエンドレスチェーンの伸びが考慮されねばならない。本発明によるタンブラと協動するエンドレスチェーンは、先行技術において一般にそうであるように、一様な長さのリンクを有する。
【０００７】
最も狭いピッチを有するタンブラセグメントによってエンドレスチェーンが保持され、こうしてタンブラとエンドレスチェーンとの間の相対運動が防止されるので、提案された配置は、従来から知られている諸困難が特に下り坂走行時に現れない利点を有する。
【０００８】
好ましくは、スプロケット領域が少なくとも２つの同一に（タンブラの回転軸線を基準に回転対称に）構成される周面部分を有し、これらの周面部分が定歯厚においてセグメントからセグメントへと変化する円ピッチを備えており、各周面部分内の異なるすべての円ピッチの和がこの部分のチェーン用歯の数で割ると定円ピッチに一致した値を生じる。
【０００９】
タンブラの回転方向に関連して円ピッチが減少する場合、後側歯と前側歯とによって形成される各セグメント内でカム状要素と歯溝との間の総バックラッシは最大値から最小値へと減少する。円ピッチが増加する場合にはその逆である。
【００１０】
好ましくは、総バックラッシは、後側歯の前側歯面とカム状要素の後側側面との間の部分バックラッシＡと、前側歯の後側歯面とカム状要素の前側側面との間の部分バックラッシＢとからなり、部分バックラッシＡ、Ｂの和は各セグメントで異なっている。
【００１１】
変化する円ピッチを有する対称に構成されるタンブラから非対称に構成されるタンブラへの変更は、構造を例えば１４のチェーン用歯用に設計し、次に各第２歯を削除し、７つのチェーン用歯を有するタンブラを得るようにして達成することができる。対称に設計されたタンブラの２つの隣接するセグメントの異なる円ピッチはこうした場合単純に加算される。
【００１２】
本発明のその他の特徴、利点および詳細は、図面に示した１実施例についての以下の説明から明らかとなる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
本発明により構成されるタンブラ１が図１に原理図として正面図で示してある。この実施例ではタンブラは同一に構成される１０個のチェーン用歯２を備えており、これらのチェーン用歯はすべて同じ横断面形状を有し、歯厚３が同じである。以下の実施を理解するうえでタンブラ１の回転方向４が重要であるので、回転方向が回転矢印で示してある。この実施例では各歯２の各前側歯面５も各後側歯面６もインボリュート形状であるが、以下に説明する本発明にとって歯の形状は重要でない。円ピッチは基準ピッチ円周長、つまりπを掛けた基準ピッチ円直径７を、歯２の数で割ることで得られる。公知のタンブラギヤでは歯数が１０の場合、基準ピッチ円周長を角度値、すなわち３６０°で表すとき、円ピッチは３６°に一定していよう。好ましくは、図１に示したタンブラは、それぞれ周長１８０°の同一に構成される２つの周面部分Ｕ、Ｕ’を有する。以下の説明は、この場合右側にある周面部分Ｕに関係している。本発明によればこの周面部分Ｕ内で円ピッチは一定でなく、タンブラ１の回転方向４に見て最大値８．１から最小値８．５に減少している。この周面部分Ｕ内の全セグメントＳ１ないしＳ５の全円ピッチ８．１ないし８．５の和は１８０°である。１８０°を歯数の数、この場合５で割ると、すでに先に触れた３６°の定円ピッチが得られる。
【００１４】
別の考え方は、３６°の定値に対する過大をプラス記号、この定値に対する過小をマイナス記号とすることによって得られ、その場合下記条件が生じる。Ｓ１＝＋α°；Ｓ２＝＋β°；Ｓ３＝＋γ°；Ｓ４＝＋δ°；Ｓ５＝ε°、ここにδ＜γ＜β＜αである。セグメント１ないし４の過大（＋）の和はａ＝（α＋β＋γ＋δ）、セグメント５の過小（−）の和は−ａ＝（ε）である。それとともに過大と過小が相互に相殺される。この異なる円ピッチがエンドレスチェーンのカム状要素９との協動にどのように作用するのかを明確にするために、各歯溝内へのカム状要素の噛合いがハッチング範囲として書き込まれている。各歯溝Ｚ_iは後側歯２_iの前側歯面５_iと前側歯２_i+1の後側歯面６_i+1との間の差から生じる。
【００１５】
第１セグメントＳ１についての事情が図２に拡大図で示してある。第１セグメントＳ１の歯溝Ｚ１の弧度(Bogenmass)は、常に基準ピッチ円直径７に関係して、弧度で表現して円ピッチ８．１から歯厚３を引いたものである。この周長Ｚ１はカム状要素９．１の周長Ｎ１と相関させられねばならない。歯溝Ｚ１とカム状要素９．１の周長Ｎ１との間の差はこの第１セグメントＳ１内の総バックラッシＧ_Sである。十分に認めることができるように、総バックラッシＧ_Sは、第１歯２．１の前側歯面５．１とカム状要素９．１の後側側面１３（図３）との間に形成される部分バックラッシＴ_SＡ₁と、前側歯２．２の後側歯面６．１とカム状要素９．１の前側側面１２（図３）との間に形成される部分バックラッシＴ_SＢ₁とに分割されている。
【００１６】
図１に示したように、Ｔ_SＡ_iのＴ_SＢ_iに対するこの割合はセグメントごとに変化する。最後のセグメントＳ５では部分バックラッシＴ_SＢ５＝０であり、すなわちカム状要素９．５は後側歯面６．５に完全に当接している。それに対して、他方の部分バックラッシＴ_SＡ５は最小値に低下している。それに続く周面部分Ｕ’では割合が回転対称であり、すなわち再び円ピッチの最大値で始まり、円ピッチの最小値で終る。
【００１７】
図１のものに類似したタンブラ１０が図３に、ただしこの場合エンドレスチェーン１１と協動させて図示されている。回転方向４は図１におけると同じである。しかし、図３のように、カム状要素の弧度が減少し、バックラッシの最小値が増加する場合、基準ピッチ円が、図１の場合とは若干異なることとなる。この場合、部分バックラッシＴSＡiまたはＴSＢi（図３の場合では、ＴＳＢi）が、図１に示されるものよりも増加することとなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態により構成されたタンブラを原理図として示した正面図である。
【図２】スプライン領域の１セグメントの拡大図である。
【図３】エンドレスチェーンと協動する別の実施形態を示した正面図である。
【符号の説明】
１ タンブラ
２ チェーン用歯
３ 歯厚
４ 回転方向
５ チェーン用歯の前側歯面
６ チェーン用歯の後側歯面
７ 基準ピッチ円直径
Ｕ、Ｕ’ 周面部分
８_i 円ピッチ
Ｓ_i セグメント
Ｚ_i 歯溝
Ｎ_i カム状要素の周長
Ｇ_i 総バックラッシ
Ｔ_Si 部分バックラッシ
９_i カム状要素
１０ タンブラ
１１ エンドレスチェーン
１２ カム状要素の前側側面
１３ カム状要素の後側側面

Claims (8)

1. 特にラチスマストクレーンのクローラ走行装置用のタンブラであって、
   該タンブラが周面にチェーン用歯を備えてエンドレスチェーンと協動し、
   該エンドレスチェーンが、底板を有する個々のリンクからなり、
   該各リンクが、中心を基準に対称に離間配置されて走行方向にある２つの案内腹部を有し、
   該両方の案内腹部の間に両方の腹部を結合するカム状要素が配置されており、
   該要素がタンブラのチェーン用歯と噛合うタンブラにおいて、
   スプロケット領域が少なくとも２つの周面部分（Ｕ、Ｕ’）を有し、
   これらの周面部分が定歯厚（３）においてセグメント（Ｓi）からセグメント（Ｓi）へと変化する円ピッチ（８）を備えており、
   各周面部分（Ｕ、Ｕ’）の異なるすべての円ピッチ（８i）の和がこの周面部分（Ｕ、Ｕ’）のチェーン用歯（２）の数で割ると定円ピッチに一致した値を生じ、
   タンブラ（１）の回転方向（４）に関して各周面部分（Ｕ、Ｕ’）内で円ピッチ（８）が最大値から最小値へと減少し、もしくは最小値から最大値へと増加し、
   １つの周面部分（Ｕ）から次の周面部分（Ｕ’）に至る移行部内で円ピッチ（８）の最大差が現れ、
   エンドレスチェーン（１１）およびタンブラ（１）の製造公差とエンドレスチェーン（１１）の摩耗とを考慮して歯溝（Ｚi）内へのカム状要素（９i）の噛合いを可能とするバックラッシ（ＧSi）がエンドレスチェーン（１１）の、歯溝（Ｚi）内に噛合うカム状要素（９i）に関連して残るように、円ピッチ（８）の最小値が選択されていることを特徴とするタンブラ。
2. スプロケット領域が少なくとも２つの、または２の整数倍の、同一に構成される周面部分（Ｕ、Ｕ’）を有し、定歯厚（３）においてセグメント（Ｓ_i）からセグメント（Ｓ_i）へと変化する円ピッチ（８）がこれらの周面部分に備えられ、各周面部分（Ｕ、Ｕ’）内の異なるすべての円ピッチ（８_i）の和がこの部分（Ｕ、Ｕ’）のチェーン用歯（２）の数で割ると定円ピッチに一致した値を生じることを特徴とする、請求項１に記載のタンブラ。
3. 各周面部分（Ｕ、Ｕ’）内で定円ピッチに関連して円ピッチ（８）の過大の和が過小の和に等しいことを特徴とする、請求項１または２に記載のタンブラ。
4. 後側チェーン用歯と前側チェーン用歯（２）とによって形成される各セグメント（Ｓ_i）内でタンブラ（１）の回転方向（４）に関連して円ピッチ（８）が減少する場合、カム状要素（９_i）と歯溝（Ｚ_i）との間のバックラッシ（Ｇ_i）が最大値から最小値へと減少し、円ピッチ（８）が増加する場合にはその逆であることを特徴とする、請求項１ないし３のいずれか１項に記載のタンブラ。
5. タンブラ（１）の回転方向（４）に関連して円ピッチ（８）が減少する場合、バックラッシ（Ｇ_i）の減少値が常に小さくなり、円ピッチ（８）が増加する場合にはその逆であることを特徴とする、請求項４に記載のタンブラ。
6. 各セグメント（Ｓ_i）内のバックラッシ（Ｇ_i）が、後側チェーン用歯（２．１）の前側歯面（５）とカム状要素（９_i）の後側側面（１３）との間の部分バックラッシＡ（Ｔ_SＡ）と、前側チェーン用歯（２．２）の後側歯面（６）とカム状要素（９_i）の前側側面（１２）との間の部分バックラッシＢ（Ｔ_SＢ）とからなることを特徴とする、請求項４または５に記載のタンブラ。
7. 部分バックラッシＡ（Ｔ_SＡ）と部分バックラッシＢ（Ｔ_SＢ）との和が各セグメント（Ｓｉ）で異なっていることを特徴とする、請求項６に記載のタンブラ。
8. タンブラ（１）の回転方向（４）に関連して円ピッチ（８）が減少する場合、第１セグメント（Ｓ１）内で部分バックラッシＡ（Ｔ_SＡ）が部分バックラッシＢ（Ｔ_SＢ）よりも大きく、この割合がセグメント（Ｓ_i）からセグメント（Ｓ_i）へと変化して部分バックラッシＡ（Ｔ_SＡ）を減少させかつ部分バックラッシＢ（Ｔ_SＢ）を増加させることを特徴とする、請求項６または７に記載のタンブラ。

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