DE10135891A1

DE10135891A1 - Führungsanordnung für eine Raupenarbeitsmaschine

Info

Publication number: DE10135891A1
Application number: DE10135891A
Authority: DE
Inventors: Michael D Hasselbusch; Roy L Maguire; Darby R Robertson
Original assignee: Caterpillar Inc
Current assignee: Caterpillar Inc
Priority date: 2000-08-24
Filing date: 2001-07-24
Publication date: 2002-05-08
Also published as: ITTO20010825A1; JP5031154B2; US6435628B1; JP2002127956A

Abstract

Eine Führungsanordnung hat eine Führungsstruktur mit einer darin definierten Öffnung. Die Führungsanordnung hat auch eine Rollenanordnung. Die Führungsanordnung weist weiter eine Achse auf, die relativ zur Führungsstruktur so positioniert ist, daß ein Teil der Achse innerhalb der Öffnung gelegen ist.

Description

Technisches Gebiet

Diese Erfindung bezieht sich allgemein auf Raupenarbeits maschinen und insbesondere auf eine Führungsanordnung für eine Raupenarbeitsmaschine.

Technischer Hintergrund

Erdbewegungs- und Baufahrzeuge, die Endlosraupenketten verwenden, um das Fahrzeug zu tragen und anzutreiben, er fahren oft ein Entgleisen der Raupenkette aus den Rollen. Obwohl die Rollen im allgemeinen mit Flanschen versehen sind, um die Raupenkette zu führen, wenn sie entlang der Rollen läuft, können Zustände mit unregelmäßigem Erdboden es der Raupenkette gestatten, aus den starr positionier ten Rollen herauszufallen. Zusätzlich wird oft Schmutz zwischen den Rollen und der Raupenkette eingefangen, und drückt die Raupenkette weg, daß sie mit den Rollen außer Eingriff kommt. Dies kann die Raupenkette entgleisen las sen und somit einen Schaden an den Unterfahrgestellkompo nenten verursachen. Um zu verhindern, daß die Raupenkette außer Eingriff kommt, sind verschiedene Arten von Führun gen vorgeschlagen worden.

Eine Bauart einer Führung wird offenbart im US-Patent 5,139,317, ausgegeben am 18. August 1992 an Larson und andere. Die in diesem Patent offenbarten Führungen weisen eine Tragbügelanordnung auf, die am Rollenrahmen befe stigt ist. Die Führungen weisen auch eine Vielzahl von Raupenführungsstangen auf, die an der Tragbügelanordnung gesichert sind. Eine seitliche Bewegung der Raupe be wirkt, daß die Raupenverbindungsstücke der Raupenkette mit den Führungsstangen in Eingriff kommen, wodurch ir gend eine weitere seitliche Bewegung der Raupenkette ver hindert wird. Wenn man jedoch die Raupenbügel nur an dem Rollenrahmen angebracht hat, kann dies nicht die Füh rungsstangen in einer Position relativ zur Raupenkette für eine optimale Führung anordnen.

Eine weitere Art eines Raupenführungsschutzes wird offen bart im US-Patent 5,104,205, ausgegeben am 14. April 1992 an Montomura und andere. Der Raupenführungsschutz, der in diesem Patent offenbart wird, weist ein Paar von linken und rechten langgestreckten Schutzgliedern auf, die dreh bar die Raupenrollen tragen. Wenn man jedoch eine solche langgestreckte Geometrie hat, vergrößert dies das Gewicht und die Kosten der Herstellung des Raupenführungsschut zes.

Was daher benötigt wird, ist eine Führungsanordnung für eine Raupenarbeitsmaschine, die einen oder mehrere der oben erwähnten Nachteile überwindet.

Offenbarung der Erfindung

Gemäß eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfin dung ist eine Führungsanordnung für eine Raupenarbeitsma schine vorgesehen. Die Führungsanordnung weist eine Füh rungsstruktur mit einer darin definierten Öffnung auf. Die Führungsanordnung weist auch eine Rollenanordnung mit einem Körperglied auf, und zwar mit (i) einem sich dort hindurch erstreckenden Durchlaßweg, mit (ii) einer darauf definierten Rollenoberfläche und mit (iii) einem ringför migen Flansch, der sich von der Rollenoberfläche er streckt. Die Führungsanordnung weist weiterhin eine Achse auf, die relativ zum Körperglied und der Führungsstruktur so positioniert ist, daß (i) ein erster Teil der Achse innerhalb des Durchlaßweges gelegen ist, und daß (ii) ein zweiter Teil der Achse innerhalb der Öffnung gelegen ist. Der ringförmige Flansch hat einen Durchmesser D₁. Die Führungsstruktur hat eine Breite W₃. Die Führungsstruktur ist relativ zum ringförmigen Flansch so positioniert, daß ein gelöstes Ende der Führungsstruktur sich über eine Um fangskante des ringförmigen Flansches hinaus erstreckt. Die Breite W₃ ist geringer als der Durchmesser D₁, so daß die Führungsstruktur zwischen einer ersten vertikalen Tangentiallinie L₁ und einer zweiten vertikalen Tangen tiallinie L₂ des ringförmigen Flansches angeordnet ist.

Gemäß eines weiteren Ausführungsbeispiels der vorliegen den Erfindung ist ein Unterfahrgestell für eine Raupenar beitsmaschine vorgesehen. Das Unterfahrgestell weist ei nen Unterfahrgestellrahmen und eine Führungsstruktur auf, und zwar mit (i) einem ersten Ende und einem zweiten Ende und (ii) einer darin definierten Öffnung. Das Unterfahr gestell weist auch eine Rollenanordnung mit einem Körper glied auf, und zwar mit (i) einem sich dort hindurch er streckenden Durchlaßweg, mit (ii) einer darauf definier ten Rollenoberfläche und mit (iii) einem ringförmigen Flansch, der sich von der Rollenoberfläche erstreckt. Das Unterfahrgestell weist weiter eine Achse auf, die relativ zum Körperglied und der Führungsstruktur so positioniert ist, daß (i) ein erster Teil der Achse innerhalb des Durchlaßweges gelegen ist, und daß (ii) ein zweiter Teil der Achse innerhalb der Öffnung gelegen ist, so daß die Führungsstruktur sich nach außen in einer Radialrichtung von einer Drehachse des Körpergliedes erstreckt. Das Un terfahrgestell weist auch ein Raupenverbindungsstück auf, die in Kontakt mit der Rollenoberfläche positioniert ist. Das erste Ende der Führungsstruktur ist am Unterfahrge stellrahmen gesichert. Der ringförmige Flansch hat einen. Durchmesser D₁. Die Führungsstruktur hat eine Breite W₃.

Die Führungsstruktur ist relativ zum ringförmigen Flansch so positioniert, daß das zweite Ende der Führungsstruktur sich über eine Umfangskante des ringförmigen Flansches hinaus erstreckt. Die Breite W₃ ist geringer als der Durchmesser D₁, so daß die Führungsstruktur zwischen ei ner ersten vertikalen Tangentiallinie L₁ und einer zwei ten vertikalen Tangentiallinie L₂ des ringförmigen Flan sches angeordnet ist.

Gemäß noch eines weiteren Ausführungsbeispiels der vor liegenden Erfindung ist eine Arbeitsmaschine vorgesehen, die einen Rahmen aufweist, und ein Arbeitswerkzeug, das mechanisch mit dem Rahmen gekoppelt ist. Die Arbeitsma schine weist auch einen Unterfahrgestellrahmen auf, der am Rahmen befestigt ist. Die Arbeitsmaschine weist auch eine Führungsstruktur mit einer darin definierten Öffnung auf. Die Führungsstruktur ist am Unterfahrgestellrahmen gesichert. Die Arbeitsmaschine weist weiter eine Rollen anordnung mit einem Körperglied auf, und zwar mit (i) ei nem sich dort hindurch erstreckenden Durchlaßweg, mit (ii) einer darauf definierten Rollenoberfläche und mit (iii) einem ersten ringförmigen Flansch, der sich von der Rollenoberfläche erstreckt. Die Arbeitsmaschine weist auch eine Achse auf, die relativ zum Körperglied und der Führungsstruktur so positioniert ist, daß (i) ein erster Teil der Achse innerhalb des Durchlaßweges gelegen ist, und daß (ii) ein zweiter Teil der Achse innerhalb der Öffnung gelegen ist. Der ringförmige Flansch hat einen Durchmesser D₁. Die Führungsstruktur hat eine Breite W₃.

Die Führungsstruktur ist relativ zum ringförmigen Flansch so positioniert, daß ein abgenommenes Ende der Füh rungsstruktur sich über eine Umfangskante des ringförmi gen Flansches hinaus erstreckt. Die Breite W₃ ist gerin ger als der Durchmesser D₁, so daß die Führungsstruktur zwischen einer ersten vertikalen Tangentiallinie L₁ und einer zweiten vertikalen Tangentiallinie L₂ des ringför migen Flansches angeordnet ist.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1 ist eine bruchstückhafte Perspektivansicht ei ner Arbeitsmaschine, die die Merkmale der vor liegenden Erfindung darin verkörpert;

Fig. 2 ist eine bruchstückhafte Vorderansicht einer Rollenanordnung, die mit der Raupenanordnung der Arbeitsmaschine der Fig. 1 in Eingriff kommt, wobei bemerkt sei, daß ein Paar von Füh rungsanordnungen auch gezeigt ist;

Fig. 3 ist eine Querschnittsperspektivansicht der Rol lenanordnung der Fig. 2;

Fig. 4 ist eine Querschnittsperspektivansicht der Rol lenanordnung der Fig. 3, wobei die Achse und die Achsenbefestigungsanordnung entfernt ge zeigt sind;

Fig. 5 ist eine Querschnittsperspektivansicht der Rol lenanordnung der Fig. 3, wobei die Achse als entfernt gezeigt wird;

Fig. 6 ist eine Perspektivansicht einer in Fig. 2 ge zeigten Führungsanordnung;

Fig. 7 ist eine Querschnittsansicht der in Fig. 6 ge zeigten Führungsanordnung; und

Fig. 8 ist eine Seitenansicht einer Rollenanordnung, einer Führungsstruktur und eines Teils der Rau penanordnung der Arbeitsmaschine der Fig. 1.

Bester Weg zur Ausführung der Erfindung

Mit Bezug auf Fig. 1 ist ein Teil einer Raupenarbeitsma schine 10 gezeigt, die die Merkmale der vorliegenden Er findung darin verkörpert. Die Arbeitsmaschine 10 weist einen Rahmen 12, ein Arbeitswerkzeug 14 (beispielsweise eine Schaufel), ein Unterfahrgestell 18 und eine Raupen anordnung 28 auf. Das Arbeitswerkzeug 14 und das Unter fahrgestell 18 sind beide mechanisch mit dem Rahmen 12 gekoppelt. Das Unterfahrgestell 18 weist ein hinteres Laufrad 24, ein Antriebskettenrad 26, ein vorderes Laufrad 22, einen Unterfahrgestellrahmen 20 und eine Rau penanordnung 28 auf. Das hintere Laufrad 24, das An triebskettenrad 26, das vordere Laufrad 22 und der Unter fahrgestellrahmen 20 sind alle mechanisch mit dem Rahmen 12 gekoppelt, um den Pfad zu definieren, um den sich die Raupenanordnung 28 während der Anwendung der Arbeitsma schine 10 dreht. Das Unterfahrgestell 18 weist auch eine Anzahl von Rollenanordnungen 16 und Führungsanordnungen 146 auf, die mechanisch mit dem Unterfahrgestellrahmen 20 gekoppelt sind.

Wie in den Fig. 1 und 2 gezeigt, weist die Raupenan ordnung 28 ein äußeres Verbindungsstück 64 und ein äuße res Verbindungsstück 68 auf, die mechanisch mit einem Paar von inneren Verbindungsstücken 110 und 112 gekoppelt sind. Insbesondere hat das äußere Verbindungsstück 64 ei nen Endteil mit einer dort hindurch definierten Öffnung 66. Das innere Verbindungsstück hat auch einen Endteil mit einer dort hindurch definierten (nicht gezeigten) Öffnung. Das äußere Verbindungsstück 64 und das innere Verbindungsstück 110 sind relativ zueinander so positio niert, daß die Öffnung 66 und die in dem inneren Verbin dungsstück 110 definierte Öffnung linear ausgerichtet sind. Das äußere Verbindungsstück 68 hat einen Endteil mit einer dort hindurch definierten Öffnung 70. Das inne re Verbindungsstück 112 hat auch einen Endteil mit einer (nicht gezeigten) dort hindurch definierten Öffnung. Das äußere Verbindungsstück 68 und das innere Verbindungs stück 112 sind relativ zueinander so positioniert, daß die Öffnung 70 und die in dem inneren Verbindungsstück 112 definierte Öffnung linear ausgerichtet sind. Eine Hülse 108 mit einem (nicht gezeigten) Durchlaßweg mit ei nem darin angeordneten Raupenstift 72 wird durch die Öff nungen 66 und 70 und die in den inneren Verbindungsstüc ken 110 und 112 definierten Öffnungen eingeführt. Das Einführen der Hülse 108 und des Raupenstiftes 72 in der oben beschriebenen Weise koppelt mechanisch die äußeren Verbindungsstücke 64 und 68 mit den inneren Verbindungs stücken 110 und 112. Der andere Endteil der äußeren Ver bindungsstücke 64 und 68 ist mit dem anderen benachbarten Paar von inneren Verbindungsstücken 110 und 112 mit einer Hülse 108 und einem Raupenstift 72 im wesentlichen in identischer Weise gekoppelt. Eine Vielzahl von äußeren Verbindungsstücken 64 und 68 und inneren Verbinddngsstüc ken 110 und 112 ist in der oben beschriebenen Weise mit einander gekoppelt, bis eine durchgehende Schleife gebil det wird. Eine Anzahl von Raupenschuhen wird dann an den Verbindungsstücken der Raupenanordnung 28 in wohl bekann ter Weise befestigt.

Mit Bezug auf die Fig. 3, 4 und 5 hat jede Rollenan ordnung 16 ein Körperglied 32 mit (i) einem Durchlaßweg 34, der sich dort hindurch erstreckt und mit (ii) einer darauf definierten Rollenoberfläche 36. Ein Endteil 150 des Körpergliedes 32 hat ein Innenwandsegment 40, das sich von der Rollenoberfläche 36 nach außen erstreckt. Ein äusseres Seitenwandsegment 44 ist an dem inneren Sei tenwandsegment 40 über ein Endwandsegment 42 befestigt, das zwischen dem inneren Seitenwandsegment 40 und dem äu sseren Seitenwandsegment 44 angeordnet ist. Das innere Seitenwandsegment 40 und das äussere Seitenwandsegment 44 definieren eine Rollenfelge bzw. -schulter 38 in Form ei nes ringförmigen Flansches 90, der sich von der Rollen oberfläche 36 nach außen erstreckt. Wie genauer in Fig. 4 gezeigt, ist das äussere Seitenwandsegment 44 relativ zu einer Drehachse 46 des Körpergliedes 32 positioniert, so daß eine lineare Verlängerung 48 des äusseren Seiten wandsegmentes 44 die Drehachse 46 schneidet, um einen spitzen Winkel α dazwischen zu definieren. Beispielsweise kann α 45 bis 90 Grad sein.

Ein weiterer Endteil 152 des Körpergliedes 32 hat auch ein Innenwandsegment 62, das sich von der Rollenfläche 36 nach außen erstreckt. Ein äusseres Seitenwandsegment 76 ist an dem inneren Seitenwandsegment 62 über ein Endwand segment 145 befestigt, das zwischen dem inneren Seiten wandsegment 62 und dem äusseren Seitenwandsegment 76 an geordnet ist. Das innere Seitenwandsegment 62 und das äu ssere Seitenwandsegment 76 definieren auch eine Rollen felge bzw. -schulter in Form eines ringförmigen Flansches 92, der sich von der Rollenoberfläche 36 nach außen er streckt. Das äussere Seitenwandsegment 76 ist relativ zur Drehachse 46 des Körpergliedes 32 positioniert, so daß eine lineare Verlängerung 78 des äusseren Seitenwandseg mentes 46 auch die Drehachse 46 schneidet, um einen spit zen Winkel β dazwischen zu definieren. Beispielsweise kann β 45 bis 90 Grad sein. Es sei bemerkt, daß das inne re Seitenwandsegment 40 und das innere Seitenwandsegment 62 einen Rollenraum 74 mit einer Breite W₁ dazwischen de finieren.

Die Flansche 90 erstrecken sich von der Rollenoberfläche 36 in einer Höhe H₁ von ungefähr 20 Millimeter bis unge fähr 30 Millimeter. Zusätzlich erstreckt sich der Flansch 92 von der Rollenoberfläche 36 in einer Höhe H₂ von unge fähr 20 Millimeter bis ungefähr 30 Millimeter.

Vorzugsweise erstrecken sich die Flansche 90 und 92 nach außen von der Rollenoberfläche 36 jeweils in einer Höhe H₁ und H₂ von ungefähr 21,5 Millimetern. Wie unten genau er besprochen wird, ist es ein Vorteil der vorliegenden Erfindung, daß man die Flansche 90 und 92 hat, die sich von der Rollenoberfläche 36 ungefähr um 20 Millimeter bis ungefähr 30 Millimeter erstrecken, da ein Flansch mit ei ner Höhe von weniger als ungefähr 20 Millimetern keine zuverlässige Führungsfunktion bietet. Andererseits ten diert ein Flansch mit einer Höhe von mehr als ungefähr 30 Millimetern dazu, strukturell schwach zu sein, und geht dadurch wahrscheinlich während der Anwendung der Arbeits maschine kaputt.

Das Körperglied 32 hat eine darin definierte Aufnahme 50. Die Aufnahme 50 wird definiert durch ein Wandsegment 156 und ein Wandsegment 158. Die Aufnahme 50 hat einen äuße ren Eingang 52 und einen inneren Eingang 54. Der äußere Eingang 52 wird durch eine Kante 56 des Wandsegmentes 156 definiert. Die Kante 56 hat einen Punkt P₁, einen Punkt P₂ und einen Punkt P₃, die darauf definiert sind. Die Punkte P₁, P₂ und P₃ definieren eine erste Ebene. Der in nere Eingang 54 wird durch eine Kante 100 des Wandsegmen tes 158 definiert. Die Kante 100 hat einen Punkt P₄, ei nen Punkt P₅ und einen Punkt P₆, die darauf definiert sind. Die Punkte P₄, P₅ und P₆ definieren eine zweite Ebene.

Das Körperglied 32 hat auch eine darin definierte Aufnah me 80. In ähnlicher Weise wie oben beschrieben, wird die Aufnahme 80 durch ein Wandsegment 160 und ein Wandsegment 162 definiert. Die Aufnahme 80 hat einen äußeren Eingang 82 und einen inneren Eingang 84. Der äußere Eingang 82 wird durch eine Kante 86 des Wandsegmentes 160 definiert.

Die Kante 86 hat einen Punkt P₇, einen Punkt P₈ und einen Punkt P₉, die darauf definiert sind. Die Punkte P₇, P₈ und P₉ definieren eine dritte Ebene. Der innere Eingang 84 wird durch eine Kante 164 des Wandsegmentes 162 defi niert. Die Kante 164 hat einen Punkt P₁₀, einen Punkt P₁₁ und einen Punkt P₁₂, die darauf definiert sind. Die Punk te P₁₀, P₁₁ und P₁₂ definieren eine vierte Ebene.

Die Rollenanordnung 16 weist auch Achsenmontageanordnun gen 58 und 88 auf. Die Achsenmontageanordnung 88 ist im wesentlichen identisch mit der Achsenmontageanordnung 58, daher wird nur eine Achsenmontageanordnung 58 hier im De tail beschrieben. Die Achsenmontageanordnung 58 weist ei nen Halter 102 mit einem darin definierten Hohlraum 104 auf. Die Achsenmontageanordnung 58 weist auch einen Bund 106 auf, der innerhalb des Hohlraums 104 positioniert ist. Der Halter 102 mit dem darin angeordneten Bund 106 ist in die Aufnahme 50 preßgepaßt. Die Achsenmontagean ordnung 88 ist in die Aufnahme 80 im wesentlichen in identischer Weise preßgepaßt.

Es sei bemerkt, daß wenn das äussere Seitenwandsegment 44 relativ zur Drehachse 46 des Körpergliedes 32 positio niert ist, so daß die lineare Verlängerung 48 des äußeren Seitenwandsegmentes 44 die Drehachse 46 schneidet, um ei nen spitzen Winkel α dazwischen zu definieren, dies ge stattet, daß die Breite W₃ (siehe Fig. 4) der Aufnahme 50 größer oder gleich der Breite W₅ (siehe Fig. 5) der Achsenmontageanordnung 58 ist. Wenn daher die Achsenmon tageanordnung 58 in der Aufnahme 50 gelegen ist, läuft kein Teil der Achsenmontageanordnung 58 über die erste Ebene, die von den Punkten P₁, P₂ und P₃ definiert wird, oder über die zweite Ebene, die von den Punkten P₄, P₅ und P₆ definiert wird. Wenn die Aufnahme 50 so konfigu riert ist, daß kein Teil der Achsenmontageanordnung 58 über die erste Ebene oder die zweite Ebene läuft, ist dies ein Vorteil der vorliegenden Erfindung. Wenn man insbesondere die Achsenmontageanordnung 58 vollständig innerhalb der Aufnahme 50 hält, verhindert dies, daß die Achsenmontageanordnung 58 von Objekten (beispielsweise Steinen) getroffen und geschädigt wird, die in der Umge bung der Arbeitsmaschine 10 vorhanden sind.

Wenn man darüber hinaus das äußere Seitenwandsegment 44 relativ zur Drehachse 46 in der oben beschriebenen Weise positioniert, hat dies zur Folge, daß die Rollenfelge bzw. -schulter 38 eine Basis 166 besitzt, die relativ dick oder breit ist, und zwar im Vergleich zur Dicke oder Breite der Spitze 168 der Rollenfelge 38. Insbesondere ist die Dicke T₁ der Basis 166, wie von einer linearen Verlängerung 170 des inneren Seitenwandsegmentes 40 zur Kante 56 gemessen, beträchtlich größer als die Dicke der Spitze 168, wie von der Breite W₇ des Endwandsegmentes 42 bestimmt. Wenn man eine relativ dicke Basis 166 im Ver gleich zur Breite W₇ der Spitze 168 hat, vergrößert dies die Festigkeit der Rollenfelge 38 im Vergleich zu anderen Rollenanordnungskonstruktionen. Beispielsweise ist die Rollenanordnung 16 der vorliegenden Erfindung strukturell fester im Vergleich zu anderen Rollenanordnungskonstruk tionen, in denen das äußere Seitenwandsegment relativ zur Drehachse so positioniert ist, daß eine lineare Verlänge rung des äußeren Seitenwandsegmentes die Drehachse so schneidet, daß im wesentlichen ein Winkel von 90 Grad de finiert wird.

Es sei bemerkt, daß wenn man das äußere Seitenwandsegment 76 relativ zur Drehachse 46 in der gleichen Weise posi tioniert, wie das äußere Wandsegment 44, dies die glei chen Vorteile zur Folge hat, wie oben beschrieben. Insbe sondere ist die Breite W₄ (siehe Fig. 4) der Aufnahme 80 größer oder gleich der Breite W₆ (siehe Fig. 5) der Ach senmontageanordnung 88. Wenn daher die Achsenmontagean ordnung 88 in der Aufnahme 80 gelegen ist, läuft kein Teil der Achsenmontageanordnung 88 über die dritte Ebene, die von den Punkten P₇, P₈ und P₉ definiert wird, oder über die vierte Ebene, die von den Punkten P₁₀, P₁₁ und P₁₂ definiert wird. Wenn man wie zuvor besprochen die Aufnahme 80 so konfiguriert hat, daß kein Teil der Ach senmontageanordnung 88 über die dritte Ebene oder die vierte Ebene hinausläuft, verhindert dies, daß die Ach senmontageanordnung 88 von Objekten (beispielsweise Stei nen) getroffen und beschädigt wird, die in der Umgebung der Arbeitsmaschine 10 vorhanden sind. Zusätzlich lassen sich die Vorteile bezüglich der strukturellen Festigkeit, die mit Bezugnahme auf das äußere Wandsegment 44 bespro chen wurden, auch auf das äußere Wandsegment 76 anwenden.

Wie in Fig. 3 gezeigt, ist eine Achse 94 innerhalb des Durchlaßweges 34 des Körpergliedes 32 positioniert, so daß sich die Achse 94 durch eine Öffnung 96 der Achsen montageanordnung 58 und eine Öffnung 98 der Achsenmonta geanordnung 88 erstreckt. Die Positionierung der Achse 94 in der oben beschriebenen Weise hat zur Folge, daß (i) ein Teil 120 der Achse 94 außerhalb des Durchlaßweges 34 gelegen ist (siehe Fig. 3) und daß (ii) ein Teil 118 der Achse 94 innerhalb des Durchlaßweges 34 gelegen ist (siehe Fig. 3). Es sei bemerkt, daß das Körperglied 32 sich relativ zur Achse 94 in der Richtung drehen kann, die von den Pfeilen 172 und 174 angezeigt wird.

Mit Bezug auf die Fig. 6, 7 und 8 weist die Führungs anordnung 146 eine Führungsstruktur 114 mit einem ersten Ende 142 und einem zweiten Ende 144 auf. Die Füh rungsstruktur 114 weist ein Montage- bzw. Befestigungs glied 126 mit einer Oberseite 128 und einer Unterseite 130 auf. Das Montageglied 126 hat auch eine Öffnung 116, die in seiner Oberseite 128 definiert ist. Das Montage glied 126 hat auch eine Anzahl von darin definierten Bol zen- bzw. Schraubenlöchern 148. Die Führungsstruktur 114 weist weiter ein Schenkelglied 132 auf, das sich von der Unterseite 130 des Montagegliedes 126 erstreckt. Das Schenkelglied 132 ist vorzugsweise direkt unter der Öff nung 116 positioniert. Das Schenkelglied 132 hat (i) eine seitliche Seitenwand 134, (ii) eine seitliche Seitenwand 136 und (iii) ein Endwandsegment 138. Die seitliche bzw. seitlich verlaufende Seitenwand 134 ist an dem Endwand segment 138 so befestigt, daß ein spitzer Winkel ϕ dazwi schen definiert wird (siehe Fig. 7). Das seitliche bzw. seitlich verlaufende Seitenwandsegment 136 hat einen sich davon erstreckenden Vorsprung 140.

Die Führungsstruktur 114 ist relativ zur Rollenanordnung 16 so positioniert, daß der Teil 120 der Achse 94 inner halb der Öffnung 116 gelegen ist. Das Montageglied 126 wird dann am Unterfahrgestellrahmen 20 unter Verwendung einer Anzahl von (nicht gezeigten) Bolzen bzw. Schrauben befestigt, die durch die Schraubenlöcher 148 eingeführt werden und in den Unterfahrgestellrahmen 20 geschraubt werden, so daß die Oberseite 128 im Kontakt mit dem Un terfahrgestellrahmen 20 ist. Eine zweite Führungsstruktur 114 ist relativ zur gleichen Rollenanordnung 16 so posi tioniert, daß der andere Teil 120 der Achse 94 innerhalb der Öffnung 116 gelegen ist. Das Montageglied 126 dieser Führungsstruktur 114 ist an einer entgegengesetzten Seite des Unterfahrgestellrahmens 20 gesichert, um drehbar das Körperglied 32 der Rollenanordnung 16 am Unterfahrge stellrahmen 20 zu montieren. Die Positionierung der Füh rungsstruktur 114 in der oben beschriebenen Weise hat zur Folge, daß das Schenkelglied 132 sich von der Achse 94 und daher der Drehachse 46 in Radialrichtung erstreckt.

Wie klarer in Fig. 8 gezeigt, hat die Führungsstruktur 114 eine Länge L₃ und eine Breite W₃ und der Flansch 90 der Rollenanordnung 16 hat einen Durchmesser D₁ und einen Radius R₁. Die Länge L₃ ist größer als der Radius R₁, so daß wenn die Achse 94 innerhalb der Öffnung 116 des Mon tagegliedes 126 in der oben beschriebenen Weise positio niert ist, ein entferntes Ende 122, das auf dem zweiten Ende 144 definiert ist, und somit dem Schenkelglied 132, und zwar von der Führungsstruktur 114, sich über die Um fangskante 124 des Flansches 90 erstreckt. Darüber hinaus ist die Breite W₃ der Führungsstruktur 114 geringer als der Durchmesser D₁ des Flansches 90, so daß wenn die Ach se 94 innerhalb der Öffnung 116 gelegen ist, die Füh rungsstruktur 114 zwischen einer vertikalen Tangentialli nie L₁ und einer vertikalen Tangentiallinie L₂ des Flan sches 90 angeordnet ist. Wenn die Breite W₃ so konfigu riert ist, daß die Führungsstruktur 114 zwischen die ver tikale Tangentiallinie L₁ und eine vertikale Tangen tiallinie L₂ des Flansches 90 paßt, ist dies ein Vorteil der vorliegenden Erfindung, da dies die Größe der Füh rungsstruktur 114 verringert, was wiederum das Gewicht und die Kosten der Herstellung der Führungsstruktur 114 verringert. Dies steht im Gegensatz zu anderen Füh rungsstrukturkonstruktionen, die eine langgestreckte Form haben, die im wesentlichen über die gesamte Länge des Un terfahrgestells laufen. Diese Arten von Führungsstruktu ren sind relativ schwer und teuer herzustellen im Ver gleich zur vorliegenden Erfindung.

Es sei bemerkt, daß die Verwendung und Positionierung der Führungsstruktur 114 relativ zur Achse 94 in der oben be schriebenen Weise die Führungsfunktion der Führungsstruk tur 114 verbessert. Insbesondere stellt die Verwendung der Führungsstruktur 114 zur Befestigung der Rollenanord nung 16 am Unterfahrgestellrahmen 20 und die Tatsache, daß sich das Führungsglied 132 von der Achse 94 in radia ler Richtung erstreckt, sicher, daß die Führungsstruktur 144 direkt benachbart zur Schnittstelle der Raupenanord nung 28 und der Rollenanordnung 16 positioniert ist. Wenn die Führungsstruktur 144 direkt benachbart zur Schnitt stelle der Raupenanordnung 28 und der Rollenanordnung 16 liegt, erleichtert dies die Fähigkeit der Führungsstruk tur 114, die Raupenanordnung 28 zurück in den Rollenraum 74 und in Kontakt mit der Rollenoberfläche 36 zu leiten, wenn ein Entgleisen der Raupenanordnung 28 auftritt.

Wenn man zusätzlich die Führungsstruktur 114 direkt be nachbart zur Schnittstelle der Raupenanordnung 28 und der Rollenanordnung 16 positioniert hat, gestattet dies, daß die Raupenanordnung 28 sich nach hinten zwischen den Rol lenanordnungen 16 während der Anwendung der Arbeitsma schine 10 zurückbiegt, ohne daß die Führungsstrukturen 114 mit der Raupenanordnung 28 während des Zurückbiegens in Gegenwirkung treten. Andere Konstruktionen, die die Führungsstrukturen zwischen benachbarten Rollenanordnun gen positionieren, müssen um eine größere Distanz ent fernt von der Raupenanordnung gelegen sein, so daß sie nicht mit der zuvor erwähnten Rückbiegefunktion in Gegen wirkung treten. Wenn die Führungsstrukturen um eine grö ßere Distanz entfernt von der Raupenanordnung gelegen sind, verringert dies ihre Fähigkeit, die Raupenanordnung zurück in den Rollenraum zu leiten, wenn eine Entgleisung auftritt.

Die Raupenanordnung 28 ist um das vordere Laufrad 22, das hintere Laufrad 24 und das Antriebskettenrad 26 herum an geordnet. Wie in Fig. 2 gezeigt, ist die Raupenanordnung 28 zusätzlich relativ zu den Rollenanordnungen 16 so po sitioniert, daß (i) die Raupenanordnung 28 innerhalb des Rollenraums 74 gelegen ist, und daß (ii) die äußeren Ver bindungsstücke 64 und 68 und die inneren Verbindungsstüc ke 110 und 112 in Kontakt mit der Rollenoberfläche 36 sind. Es sei bemerkt, daß (i) der Rollenraum 74 eine Breite W₁ hat, daß (ii) die Raupenordnung 28 eine Breite W₂ hat (es sei bemerkt, daß die Raupenanordnung 28 nicht die Raupenschuhe 30 aufweist), und daß (iii) die Breite W₁ größer ist als die Breite W₂. Wenn die Breite W₂ der Raupenanordnung 28 kleiner ist als die Breite W₁ des Rol lenraumes 74 ist dies ein Vorteil der vorliegenden Erfin dung. Insbesondere wenn die Raupenanordnung 28 verwendet wird, tendieren die Oberflächen der äußeren Verbindungs stücke 64 und 68 und der inneren Verbindungsstücke 110 und 112 in Kontakt mit der Rollenoberfläche 36 dazu, sich abzunutzen, was wiederum bewirkt, daß die Rollenanordnung 16 sich in der Richtung bewegt, die vom Pfeil 176 ange zeigt wird. Wenn die Breite W₂ der Raupenanordnung 28 kleiner ist als die Breite W₁ des Rollenraumes 74 hat dies einen unbehinderten Pfad für die Rollenanordnung 16 zur Folge, auf dem sie sich in Richtung des Pfeils 176 bewegen kann. Anders gesagt steht kein Teil der Raupenan ordnung 28 nach außen vor, so daß die Raupenanordnung 28 die Bewegung der Rollenanordnung 16 in Richtung des Pfeils 176 behindern würde. Daher kann die Raupenanord nung 28 länger verwendet werden oder in größerem Ausmaß abgenutzt werden bevor eine Instandhaltung erforderlich wird. Dies steht im Kontrast zu anderen Konstruktionen von Rollenanordnungen und Raupenanordnungen, bei denen die Breite der Raupenanordnung größer ist als die Breite des Rollenraumes. Beispielsweise kann die Raupenanordnung einen Raupenstiftansatz haben, der nach außen vorsteht und direkt unter einem Flansch der Rollenanordnung gele gen ist. In dieser Situation begrenzt der Stiftansatz die Distanz, über die die Rollenanordnung in der Richtung laufen kann, die vom Pfeil 176 angezeigt wird, da die Rollenanordnung schließlich den Stiftansatz berühren wird und somit eine unmäßige Abnützung der Rollenanordnung be wirken wird. Als solches wird die Raupenanordnung eine Instandhaltung in einer vergleichsweise kürzeren Zeitpe riode als im Vergleich zur vorliegenden Erfindung erfor dern.

Industrielle Anwendbarkeit

Während der Anwendung der Arbeitsmaschine 10 dreht sich die Raupenanordnung um einen Pfad, der vom vorderen Laufrad 22, vom hinteren Laufrad 24, vom Antriebsketten rad 26 und von den Rollenanordnungen 16 definiert wird, wodurch die Arbeitsmaschine 10 über den Erdboden vorange trieben wird, um verschiedene Arbeitsfunktionen mit dem Werkzeug 14 auszuführen, während der zuvor erwähnten Dre hung wird die Raupenanordnung 28 innerhalb des Rollen raums 74 durch die Flansche 90 und 92 gehalten. Es sei bemerkt, daß die Flansche 90 und 92 jeweils Höhen H₁ und H₂ haben (d. h. ungefähr 20 mm bis ungefähr 30 mm), daß nur zwei Flansche pro Rollenanordnung 16 erforderlich sind, um die primäre Führungsfunktion vorzusehen und die Raupenanordnung 28 innerhalb des Rollenraums 74 und in Kontakt mit der Rollenoberfläche 36 zu halten. Dies steht im Kontrast zu anderen Rollenanordnungskonstruktionen, die vier Flansche erfordern, die sich von der Rollenober fläche erstrecken (ein inneres und ein äußeres Verbin dungsstück sind zwischen einem Paar von Flanschen ange ordnet), um die primäre Führungsfunktion vorzusehen. Wenn man vier Flansche hat, die sich von der Rollenoberfläche erstrecken, steigert dies die Herstellkosten der Rollen anordnungen.

Wenn jedoch die Raupenanordnung 28 von den Rollenanord nungen 16 außer Eingriff kommt, sind die Führungsstruktu ren 114 so positioniert, daß sie effektiv die Raupenan ordnung 28 zurück in den Rollenraum 74 leiten. Insbeson dere berührt das entfernte Ende 122 des Schenkelgliedes 132 die Raupenanordnung 28 und leitet diese zurück in den Rollenraum 74. Insbesondere berührt das Endwandsegment 138 die Raupenanordnung 28, um diese zurück in den Rol lenraum 74 zu leiten. Es sei bemerkt, daß, wenn das End wandsegment 138 und das seitliche bzw. seitlich verlau fende Seitenwandsegment 34 räumlich so orientiert sind, daß sie einen spitzen Winkel ϕ dazwischen definieren (siehe Fig. 7), dies die Führung der Raupenanordnung 28 zurück in den Rollenraum 74 erleichtert. Dies ist der Fall, da die Winkelanordnung des Endwandsegmentes 138 die Raupenanordnung 28 zurück zum Rollenraum 74 leitet, wenn die Raupenanordnung in Kontakt mit dem Endwandsegment 138 kommt. Dies ist anders als bei anderen Führungsstruktu ren, die ein quadratisch abgeschlossenes entferntes Ende haben, welches weniger wirksam beim Leiten einer entglei sten bzw. außer Eingriff gekommenen Raupenanordnung zu rück in den Rollenraum ist.

Andere Aspekte, Ziele und Vorteile dieser Erfindung kön nen aus einem Studium der Zeichnungen, der Offenbarung und der beigefügten Ansprüche erhalten werden.

Claims

1. Führungsanordnung für eine Raupenarbeitsmaschine, die folgendes aufweist:
eine Führungsstruktur mit einer darin definierten Öffnung;
eine Rollenanordnung mit einem Körperglied mit (i) einem sich dort hindurch erstreckenden Durchlaßweg, mit (ii) einer darauf definierten Rollenoberfläche und mit (iii) einem ringförmigen Flansch, der sich von der Rollenoberfläche erstreckt; und
eine Achse, die relativ zu dem Körperglied und der Führungsstruktur positioniert ist, so daß (i) ein erster Teil der Achse innerhalb des Durchlaßweges gelegen ist, und daß (ii) ein zweiter Teil der Achse innerhalb der Öffnung gelegen ist,
wobei (i) der ringförmige Flansch einen Durchmesser D₁ hat, wobei (ii) die Führungsstruktur eine Breite W₃ hat, wobei (iii) die Führungsstruktur relativ zum ringförmigen Flansch so positioniert ist, daß ein entferntes Ende der Führungsstruktur sich über die Umfangskante des ringförmigen Flansches erstreckt, und wobei (iv) die Breite W₃ geringer ist als der Durchmesser D₁, so daß die Führungsstruktur zwischen einer ersten vertikalen Tangentiallinie L₁ und einer zweiten vertikalen Tangentiallinie L₂ des ringförmi gen Flansches angeordnet ist.

2. Führungsanordnung nach Anspruch 1, wobei
die Führungsstruktur (i) ein Montageglied mit einer Oberseite und eine Unterseite (ii) ein Schenkelglied aufweist, wobei
das Schenkelglied sich von der Unterseite des Monta gegliedes nach außen erstreckt, wobei
die Öffnung in dem Montageglied definiert wird und wobei
das entfernte Ende der Führungsstruktur auf dem Schenkelglied definiert ist.

3. Führungsanordnung nach Anspruch 2, wobei
das Schenkelglied (i) eine erste seitlich verlaufen de Seitenwand aufweist, (ii) eine zweite seitlich verlaufende Seitenwand in entgegengesetzter Bezie hung zur ersten seitlich verlaufenden Seitenwand und (iii) ein Endwandsegment, und wobei
die erste seitlich verlaufende Seitenwand an dem Endwandsegment befestigt ist, so daß ein spitzer Winkel dazwischen definiert wird.

4. Führungsanordnung nach Anspruch 3, wobei das Schenkelglied einen Vorsprung aufweist, der sich von der zweiten seitlich verlaufenden Seitenwand nach außen erstreckt.

5. Führungsanordnung nach Anspruch 1, wobei die Führungsstruktur sich in einer radialen Richtung relativ zur Achse erstreckt.

6. Führungsanordnung nach Anspruch 2, wobei die Öffnung in der Oberseite des Montagegliedes de finiert ist.

7. Führungsanordnung nach Anspruch 1, wobei der ringförmigen Flansch einen Radius R₁ hat, wobei die Führungsstruktur eine Länge L₃ hat und wobei die Länge L₃ größer ist als der Radius R₁.

8. Führungsanordnung nach Anspruch 1, die ein Raupenverbindungsstück aufweist, die in Kontakt mit der Rollenoberfläche des Körpergliedes positio niert ist.

9. Unterfahrgestell für eine Raupenarbeitsmaschine, das folgendes aufweist:
einen Unterfahrgestellrahmen;
eine Führungsstruktur mit (i) einem ersten Ende und einem zweiten Ende und mit (ii) einer darin defi nierten Öffnung;
eine Rollenanordnung mit einem Körperglied mit (i) einem sich dort hindurch erstreckenden Durchlaßweg, mit (ii) einer darauf definierten Rollenoberfläche und mit (iii) einem ringförmigen Flansch, der sich von der Rollenoberfläche erstreckt;
eine Achse, die relativ zum Körperglied und der Füh rungsstruktur so positioniert ist, daß (i) ein er ster Teil der Achse innerhalb des Durchlaßweges ge legen ist, und daß (ii) ein zweiter Teil der Achse innerhalb der Öffnung gelegen ist, so daß die Füh rungsstruktur sich in einer radialen Richtung von einer Drehachse des Körpergliedes nach außen er streckt; und
eine Raupenverbindung bzw. ein Raupenverbindungs stück, das in Kontakt mit der Rollenoberfläche posi tioniert ist,
wobei (i) das erste Ende der Führungsstruktur an dem Unterfahrgestellrahmen gesichert ist, wobei (ii) der ringförmige Flansch einen Durchmesser D₁ besitzt, wobei (iii) die Führungsstruktur eine Breite W₃ hat, wobei (iv) die Führungsstruktur relativ zum ringför migen Flansch so positioniert ist, daß das zweite Ende der Führungsstruktur sich über eine Umfangskan te des ringförmigen Flansches hinaus erstreckt, und wobei (v) die Breite W₃ geringer ist als der Durch messer D₁, so daß die Führungsstruktur zwischen ei ner ersten vertikalen Tangentiallinie L₁ und einer zweiten vertikalen Tangentiallinie L₂ des ringförmi gen Flansches angeordnet ist.

10. Unterfahrgestell nach Anspruch 9, wobei
die Führungsstruktur ein Schenkelglied aufweist, welches sich von der Drehachse in Radialrichtung nach außen erstreckt, wobei das Schenkelglied (i) eine erste seitlich verlaufende Seitenwand besitzt, (ii) eine zweite seitlich verlaufende Seitenwand in entgegenweisender Beziehung zur ersten seitlich ver laufenden Seitenwand, und (iii) ein Endwandsegment, und wobei
die erste seitlich verlaufende Seitenwand an dem Endwandsegment befestigt ist, so daß ein spitzer Winkel dazwischen definiert wird.

11. Unterfahrgestell nach Anspruch 10, wobei das Schenkelglied einen Vorsprung aufweist, der sich von der zweiten seitlich verlaufenden Seitenwand nach außen erstreckt.

12. Unterfahrgestell nach Anspruch 9, wobei
die Führungsstruktur (i) ein Montageglied mit einer Oberseite und einer Unterseite und (ii) ein Schen kelglied aufweist, wobei
das erste Ende der Führungsstruktur auf dem Montage glied definiert ist, wobei
die Öffnung in dem Montageglied definiert ist, wobei die Oberseite in Kontakt mit dem Unterfahrgestell rahmen ist, wobei
das zweite Ende der Führungsstruktur auf dem Schen kelglied definiert ist, und wobei
das Schenkelglied sich von der Unterseite des Monta gegliedes nach außen erstreckt.

13. Unterfahrgestell nach Anspruch 12, wobei die Öffnung in der Oberseite des Montagegliedes de finiert ist.

14. Arbeitsmaschine, die folgendes aufweist:
einen Rahmen;
ein Arbeitswerkzeug, das mechanisch mit dem Rahmen gekoppelt ist;
einen Unterfahrgestellrahmen, der an dem Rahmen be festigt ist;
eine Führungsstruktur mit einer darin definierten Öffnung, wobei die Führungsstruktur an dem Unter fahrgestellrahmen befestigt ist;
eine Rollenanordnung mit einem Körperglied mit (i) einem sich dort hindurch erstreckenden Durchlaßweg, mit (ii) einer darauf definierten Rollenoberfläche und mit (iii) einem ersten ringförmigen Flansch, der sich von der Rollenoberfläche erstreckt; und
eine Achse, die relativ zum Körperglied und der Füh rungsstruktur so positioniert ist, daß (i) ein er ster Teil der Achse innerhalb des Durchlaßweges ge legen ist, und daß (ii) ein zweiter Teil der Achse innerhalb der Öffnung gelegen ist,
wobei (i) der ringförmige Flansch einen Durchmesser D₁ hat, wobei (ii) die Führungsstruktur eine Breite W₃ hat, wobei (iii) die Führungsstruktur relativ zum ringförmigen Flansch so positioniert ist, daß ein entferntes Ende der Führungsstruktur sich über eine Umfangskante des ringförmigen Flansches hinaus er streckt, und wobei (iv) die Breite W₃ geringer ist als der Durchmesser D₁, so daß die Führungsstruktur zwischen einer ersten vertikalen Tangentiallinie L₁ und einer zweiten vertikalen Tangentiallinie L₂ des ringförmigen Flansches angeordnet ist.

15. Arbeitsmaschine nach Anspruch 14, die folgendes auf weist:
eine Raupenanordnung mit (i) einem ersten äußeren Verbindungsstück mit einer darin definierten ersten Öffnung, mit (ii) einem zweiten äußeren Verbindungs stück mit einer zweiten darin definierten Öffnung, und mit (iii) einem Raupenstift, der innerhalb der ersten Öffnung und der zweiten Öffnung positioniert ist, wobei das erste äußere Verbindungsstück und das zweite äußere Verbindungsstück in Kontakt mit der Rollenoberfläche des Körpergliedes positioniert sind.

16. Arbeitsmaschine nach Anspruch 15, die folgendes auf weist:
einen zweiten ringförmigen Flansch, der sich von der Rollenoberfläche erstreckt,
wobei (i) der erste ringförmige Flansch ein erstes inneres Seitenwandsegment hat, wobei (ii) der zweite ringförmige Flansch ein zweites inneres Seitenwand segment hat, wobei (iii) das erste innere Seiten wandsegment und das zweite innere Seitenwandsegment einen Rollenraum dazwischen definieren, wobei (iv) der Rollenraum eine Breite W₁ hat, und wobei (v) die Raupenanordnung eine Breite W₂ hat, die geringer ist als die Breite W₁.

17. Arbeitsmaschine nach Anspruch 14, wobei
die Führungsstruktur (i) ein Montageglied mit einer Oberseite und einer Unterseite und (ii) ein Schen kelglied aufweist, wobei
das Schenkelglied sich von der Unterseite des Monta gegliedes nach außen erstreckt, wobei
die Öffnung in dem Montageglied definiert ist, und wobei
das entfernte Ende der Führungsstruktur am Schenkel glied definiert wird.

18. Arbeitsmaschine nach Anspruch 17, wobei
das Schenkelglied (i) eine erste seitlich verlaufen de Seitenwand, (ii) eine zweite seitlich verlaufende Seitenwand in entgegenweisender Beziehung zur ersten seitlich verlaufenden Seitenwand und (iii) ein End wandsegment aufweist, und wobei
die erste seitlich verlaufende Seitenwand an dem Endwandsegment so befestigt ist, daß ein spitzer Winkel dazwischen definiert wird.

19. Arbeitsmaschine nach Anspruch 18, wobei das Schenkelglied einen Vorsprung aufweist, der sich von der zweiten seitlich verlaufenden Seitenwand nach außen erstreckt.

20. Arbeitsmaschine nach Anspruch 17, wobei das Schenkelglied sich in Radialrichtung relativ zur Achse erstreckt.