NO310679B1 - Drivsystem for et sporkjede - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører et drivsystem for et sporkjede ifølge ingressen til krav 1.

Et hengselkjede, bestående av gummierte kjedeledd med føringstenner er kjent fra US-PS 2.040.696. For drift av hengselkjedet griper føringstenner hengselkjedet mellom steg på et drivhjul. Føringstennene er i lengdesnitt tilnærmet i form av en trekant og har plane tannflanker. Stegenes tann-inngrepsflater er likeledes forsynt med en plan angrepsflate. Ved drift av hengselkjedet griper stegene an i nærheten av føringstannens hodeområde og glir tilsvarende langsetter føringstannens driftsflanke, inntil føringstannen er fullstendig i inngrep med drivhjulet. Innløpsstøtene mellom de metalliske stegene og de metalliske føringstennene samt polygoneffekten fører til svingninger, som minsker funksjonen til ømfintlig elektronisk og optisk utstyr ved et skinne-kjedekjøretøy, og forhøyer vibrasjonene samt den utstrålte luftresonansen i kjøretøyets indre.

Som ytterligere eksempel på kjent teknikk, kan det vises til W0-A-8803624 og DE-712528.

Oppfinnelsen legger den oppgaven til grunn å foreslå en svingningsfattig drivinnretning for et sporkjede, som muliggjør en lang brukstid.

Oppfinnelsen løser denne oppgaven i samsvar med de kjennetegnende trekk i krav 1.

Fordelaktige videreutviklinger av oppfinnelsen kan ses av de uselvstendige krav.

Ifølge krav 1 dempes svingningene nær det sted de oppstår. Drivlegemenes gummilagring demper spesielt innløpsstøtet mellom de metalliske drivlegemene og den likeledes av metall bestående føringstannen, og det såvel fra det første berøringstidspunkt inntil fullstendig inngrep og inntil av-heving av drivlegemene ved uttreden av føringstannen fra drivhjulet.

Ved hjelp av gummibandasjen på drivhjulet i forbindelse med utformingen av drivhjulet som polygon oppnås en ytterligere svingningsdempning. Hvert kjedeledd ligger med stor flate plant mot drivhjulet. Det betyr også liten slitasje.

De gummiopplagrede dr ivlegemene og gummibandasjene demper spesielt svingninger som oppstår på grunn av polygoneffekten ved inn- og utløp fra kjedet. Dermed induseres kun minimale svingninger i en kjøretøykonstruksjon, slik at det ømfintlige elektroniske og optiske utstyret ikke forstyrres.

Vesentlig for glidningen av et kjedeledd på drivhjulet er drivhjulets polygonflater mellom drivhylsene. Ved dette sikres det at det mellom føringstannens tannflanke og drivlegemet foreligger et ekstremt kort friksjonsområde - og det umiddelbart i nærheten av føringstannens tannfot. Resultatet av dette korte friksjonsområdet er en svært lav belastning på drivlegemets gummiopplagring, idet gummilagerets fordreiningsvinkel er minimal i kjedets innløpsfase. Det oppnås en lang levetid for boltopplagringen og en minimalisering av svingninger.

Den ønskede innløps-kinematikk i området drivhylse/førings-tannflanke oppnås også ved polygonutformingen.

Polygonutformingen tillater en storflatig opplagring av rør-legemet på drivhjulets bandasje. Det betyr liten slitasje.

Til slutt muliggjør polygonutformingen det nødvendige bygge-rommet for befestigelse av drivhylsene på drivhjulet.

Drivhjulet kan også være sirkelrundt. Følgene vil imidlertid være ugunstige forhold med hensyn til de nevnte fordeler. Krav 3 innebærer lang holdbarhet for gummioppiagringen, idet gummimantelen er radielt forspent og har sideveis utvidelses-rom innenfor drivhylsen.

Den sirkelringformede drivhylsen ifølge krav 4 muliggjør en lang brukstid for drivhylsen, idet den etter en viss brukstid dreies en bestemt vinkel i forhold til belastningsretningen.

En lett utskiftbarhet av drivlegemet sikres ved krav 5. En lav belastning av føringstannen og dermed lang levetid resulterer av de kjennetegnende trekk i krav 6 og oppnås på en enkel måte ved de kjennetegnende trekk i krav 7.

Føringstannens tannflankers geometri er utformet slik ifølge krav 8 at berøringspunktet mellom føringstannens drivflanke og drivhylsen ligger i området ved føringstannens fot. Den derved oppstående korte friksjonsstrekningen fører til en svært lav fordreiningsvinkel for gummilageret. På grunn av den derved fremkalte lave skyvbelastningen på gummien oppnås gummilagerets lange levetid.

Ved en lav masse for kjedeleddene, slik det fremgår av kravene 9 og 10, er graden av svingningsindusering på drivhjulet lav. På grunn av de anvendte materialer er det mulig å fremstille kostnadsgunstig et kjedeledd, som oppviser lav vekt. Man kan uten videre realisere lave veggtykkelser i de områder der belastningen er lav.

Drivhjulet ifølge krav 11 består av enkle konstruktive deler og muliggjør på grunn av den konstruktive utformingen utskifting av drivlegemene også ved pålagt kjede og montert drivhjul. Ved bestemt slitasjedybde for drivhylsen kan man uten videre realisere en bestemt vinkelforskyvning for å bringe en sone på drivhylsen, som ikke er slitt, i bruk.

Svingningsdempningen mellom lagerhylsen og drivhylsen - også under belastning - sikres ved krav 12. Det opptrer en sterkt minsket legemsresonansforbindelse mellom drivhylsen og drivhjulet henholdsvis drivhylsen og lagerhylsen.

De gummierte kjedeboltene i et forbindelseskjede ifølge krav 13 sikrer en svingningsdempning med hensyn til sporkjedet. Dette isolerte svingningsområdet omfatter kun det kjedeledd, som er omsluttet av en drivhylse. De på denne måten opp-ståtte svingningene ledes videre gjennom kjedeboltenes gummiopplagring i svært liten grad eller ikke i det hele tatt til de hosliggende kjedeledd.

Utførelseseksempler av oppfinnelsen er vist i tegningen. Der viser

figur 1 et avsnitt av et forbindelseskjede i inngrep med et drivhjul,

figur 2 et snitt II - II ifølge figur 1 gjennom drivhjulet,

figur 3 et snitt III - III gjennom et kjedeledd ifølge figur 1, og

figur 4-6 forskjellige geometrier av en føringstanns tannflanke.

Ifølge figurene 1 og 2 står et drivhjul 1 på ikke vist måte i forbindelse med et beltekjøretøys drivaksling. Drivhjulet 1 er utformet som polygon og forbundet fast langs omkretsen med lange og korte gummibandasjer 2,3. Gummibandasjene 2, 3 dekker omfangssidig aksielle avsnitt 4 av L-formede skiver 5, 6.

Drivlegemer 10 ligger mellom ringflenser 11, 12 og er festet ved skrueforbindelser 13. Ytterligere forbindelser 14 ligger på en indre delsirkel 15 av drivhjulet 1 for befestigelse til et ikke vist hjulnav.

Mellom ringflensene 11, 12 er ved hvert drivlegeme 10 fast innspent lagerhylser 20 frontsidig ved skruforbindelser 13. En radielt forspent gummimantel 21 hærer en kantsjiktherdet drivhylse 22 av et herdbart stål. Gummimantelen 21 kan i respektive akseretninger utvide seg i frie rom 23.

Drivhylsen 22 er utstyrt med en aksiell kortere lengde enn lagerhylsen 20. I tillegg er det på ringf lensene 11, 12 anordnet utsparinger 24. Disse sikrer drivhylsens 22 av-fjærede omkretsfordreining og/eller den radielle fjærings-veien. Gummimantelen kan ved kompresjon utvike sideveis i utsparingene 24. Drivhylsen 22 blir da fritt bevegelig også såvel i omkretsretningen som radielt.

Ifølge figurene 1 og 3 består et forbindelseskjede 33 av flere, av stål støpte rørlegemer 31 med integrerte førings-tenner 32, hver med en tverrliggende boring 33, med gummi-opplagringer 34 forsynte bolter 35 av stål, løperullsidige innergummieringer 36 og av en kjørebanesidig yttergummiering 37 samt en indre gummiering 38 og på boltene 35 via skrueforbindelser 40 fastklemte forbindere 41.

Gummieringene 36 - 38 er i ett stykke.

Gummieringen 38 demper eventuelt utstrålt luftresonans fra kjedet 30, som på grunn av svingninger oppstår gjennom løpeverket ved gjennomløping av kjedet 30.

Sideveis spor 39 på f ør ingstennene 32 tjener til å fastslå slitasjen.

Ved innløp av forbinderkjedet 30 på det i pilretningen 66 seg dreiende drivhjulet 1 ifølge figur 1 foreligger en kort friksjonsvei 50 på kjedeleddets 52 tannflanke 51.

Ved innløpet går man ut ifra at kjedeleddets 54 rett ut-formede tannflanke 51 allerede ligger an mot drivlegemet 10. Kjedeleddet 52 svinger først om kjedeleddets 54 dreieakse 53 og det inntil kjedeleddets 54 rørlegeme 31 ligger mot gummibandasjen 2. Så svinger kjedeleddet 52 om dets dreieakse 50 i henhold til de strekpunkttegnede posisjonene 56 og 57 inntil den - med heltrukne linjer tegnede - ende-posisjonen 58. I posisjonen 56 foreligger det en berøring mellom den rette tannflanken 51 og drivlegemet 10. Først i posisjonen 57 berører tannflanken 51 drivlegemet 10 i punktet 59'. Gjennom kjedeleddets 52 ytterligere svingebevegelse til endeposisjo-nen 58 forblir friksjonskontakten mellom tannflanken 51 og drivlegemet 10 bestående, slik at ved dette defineres avrullings- og friksjonsveien 50 ved avstanden mellom punktene 59 og 59'. Herved hører punktet 59' til tannflankens 51 posisjon 57 og punktet 59 til den rette tannflankens 51 endeposisjon 58.

Den forlengede linjen 67, som går gjennom drivlegemets 10 sentrum 60 og tannflankens 51 berøringspunkt 59 = tangerings-punkt mot drivlegemet 10, skjærer føringstannens 32 symmetriakse 61 i henhold til en liten avstand 62, altså svært nær forbindelseslinjen 63 mellom kjedeleddets 52 dreieakser 55, 64. Av dette resulterer at berøringspunktet 59 ligger ved føringstannf oten 65. Dermed får man kun en svært kort friksjonsvei 50, slik at gummimantelens 21 fordreiningsvinkel er liten. Videre resulterer dette i en liten skyv-belastning på gummimantelens 21 gummi, hvorved en lang holdbarhet for gummimantelen 21 garanteres.

Berøringspunktet 59 ligger i kort avstand 68 fra forbindelseslinjen 63, dvs. at det resulterende vippemomentet fra drivhjulet 1 på rørlegemet 31 er lite i forhold til teknikkens stand.

Ifølge figur 1 er tannflanken 51 rett og knekket utover for å gjøre tannfoten 65 bredere.

Ifølge figurene 4-6 foreligger det avvikende geometrier av føringstennenes 71, 73, 75 tannf lanker 70, 72, 73. Tannflanken 70 ifølge figur 4 er utformet lik tannflanken 72 ifølge figur 5 ved konvekse buer 76, 77 ved berøringspunktet 59.

Ifølge figur 6 oppviser føringstannens 75 tannflanke 74 en konkav kontur 78. Med dette oppnås at berøringspunktet 59 er forlagt så langt som mulig i retning av føringstannfoten 65 for å oppnå en kort friksjonsvei.

En kostnadsgunstig og holdbar gummiering av kjedeleddet 52 foreligger ved at det av et stykke bestående gummilegeme med avsnittene innergummiering 36, yttergummiering 37 og gummiering 38 forbindes med det av stål bestående kjedeleddet 52 ved vulkanisering. Det voluminøse gummilegemet med sitt storflatige anlegg mot kjedeleddet 52 sikrer en stor svingningsdempning og lang holdbarhetstid for den løperull-sidige innergummieringen 36 og den kjørebanesidige ytter-gummieringen 37. Gummilegemet kan også være forbundet form-og/eller kraftsluttende med kjedeleddet 52 ved klebing.

Claims (13)

1. Drivsystem for et sporkjede (30) bestående av gummierte kjedeledd (31) med føringstenner (32) hvorved det for drift av sporkjedet (30) er anordnet steg (13,20) på et drivhjul (1), som driver føringstennene (32), idet det på stegene (13,20) er anordnet gummiopplagrede drivlegemer (10) av metall, karakterisert ved at drivlegemet (10), som består av en drivhylse (22) for direkte drift av føringstennene (32), er opplagret via en radielt forspent gummimantel (21) på en lagerhylse (20), hvorved ringrommet mellom lagerhylsen (20) og drivhylsen (22) oppviser kantsidi-ge frie rom (23) for gummimantelen (21).

2. Drivsystem ifølge krav 1, karakterisert ved at drivhjulet (1) er utformet som polygon, og at polygonets plane avstøttelsesflater er forsynt med gummibandasjer (2,3).

3. Drivsystem ifølge krav 2, karakterisert ved at drivhylsen (22) oppviser et sirkelformet tverr-snitt og består av metall.

4 . Drivsystem ifølge krav 3, karakterisert ved at drivlegemet (10) er befestiget utskiftbart og fordreibart via løsbare innretninger (13) til drivhjulet (1).

5 . Drivsystem ifølge krav 1, karakterisert ved at drivhylsens (22) berøringspunkt (59) ligger ved foten (65) til føringstannen.

6. Drivsystem ifølge krav 5, karakterisert ved at den forlengede linjen, som går gjennom drivlegemets (10) sentrum (60) og drivlegemets (10) berørings-punkt (59), skjærer føringstannens (32) symmetriakse (61) nær (avstanden 62) forbindelseslinjen (63) mellom kjedeleddets (52) svingeakser (55,64).

7. Drivsystem ifølge krav 1, karakterisert ved at geometrien til føringstennenes (32,71,73,75) tannflanker (51,70,72,74) i friksjonsområdet (friksjonsveien 50) er rettlinjet, konveks buet eller konkav buet.

8. Drivsystem ifølge krav 1, karakterisert ved at kjedeleddet (52) består av et materiale, som stål, aluminium, plast eller laminat og er forsynt med et ytre polster (37) samt en indre gummiering (36) som del-innerløpe-flate.

9. Drivsystem ifølge krav 8, karakterisert ved at kjedeleddet (52) oppviser en integrert føringstann (32,71,73,75) med tverrgående boring (33).

10 . Drivsystem ifølge kravene 1, 2 eller 3, karakterisert ved at drivhjulet (1) består av to gryteformede tynnveggede L-formede skiver (5,6), hvis frontsidige ringflenser (11,12) er forbundet med hverandre ved skrueforbindelser (13,14) i en avstand tilsvarende bredden av drivlegemet (10), hvorved drivlegemet (10) er opplagret på skru-forbindelsene (13).

11. Drivsystem ifølge kravene 3 eller 10, karakterisert ved at dr ivlegemenes (10) lagerhylser (20) er fast innspent mellom skivene (5,6), og at drivhylsene (22) er bevegelig opplagret i radiell og aksiell retning mellom skivene (5,6) ved hjelp av tosidige utsparinger (24) i skivene (5,6).

12 . Drivsystem ifølge krav 1, karakterisert ved at sporkjedet er utformet som et forbinderkjede (30) med gummioppiågrede bolter (35) og på disse befestigede forbindere (41).

13. Drivsystem ifølge krav 8, karakterisert ved at den løperullsidige indre gummieringen (36), den kjørebanesidige ytre gummieringen eller løpepolsteret (37) samt gummieringen (38) i føringstannen (32) er i ett stykke og forbundet med kjedeleddet (52) ved vulkanisering, liming og/eller ved form- og/eller kraftlåsing.