DE4423364A1 - Kettenspannvorrichtung für Gleiskettenfahrzeuge - Google Patents
Kettenspannvorrichtung für GleiskettenfahrzeugeInfo
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- B62D55/00—Endless track vehicles
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Description
Die Erfindung handelt von einer hydraulischen Spannvorrichtung
für die je ein Antriebsrad, ein Umlenkrad und eine Anzahl von
Laufrollen umschlingenden Ketten eines Gleiskettenfahrzeuges,
wobei das Umlenkrad an einer sich auf einer Kolben-Zylinderein
heit abstützenden Kurbelschwinge gelagert ist und wobei die
Kolben-Zylindereinheit zwei in Serie angeordnete Zylinder auf
weist.
Eine derartige Kettenspannvorrichtung ist etwa aus der DE-A
23 58 386 bekannt. Bei dieser ist die das Umlenkrad beaufschla
gende Kolben-Zylindereinheit einerseits mit einem dynamischen
Blasenspeicher und andererseits mit einem Hydrauliksystem in
Verbindung, das eine Anpassung der Lage der Umlenkrolle an die
eingestellte Bodenfreiheit vornimmt, um die Kettenspannung bei
Geländefahrt konstant zu halten.
Im Gelände ist es jedoch gar nicht erwünscht, die Kettenspan
nung konstant zu halten. Wenn sich schwerer Boden (Geröll,
dichter Morast) zwischen Kette und Umlenkrolle zwängt und so
die Kette abhebt, kommt es zum sogenannten "Kettenwerfen", das
zur Zerstörung bzw. zum Verlust der Ketten führen kann, wodurch
das Fahrzeug bewegungsunfähig wird. Auch tritt bei weichem oder
sumpfigem Boden durch die Verformung des am Boden aufliegenden
Kettentrumes Bodendruckspitzen und erhöhter Fahrwiderstand auf.
Beidem kann durch Erhöhung der Kettenspannung entgegengewirkt
werden. Nachteilig ist an der bekannten Vorrichtung weiters,
daß das Fahrzeug bei defekter Hydraulik bewegungsunfähig wird.
Aus der WO-A 87/04987 ist eine Spannvorrichtung für die Kette
eines Raupenschleppers mit einer Kolben-Zylindereinheit be
kannt, deren erster Zylinder eine Fettfüllung enthält und deren
zweiter Zylinder von einem Druckmittelsystem auf einem bestimm
ten Druck gehalten wird. Damit wird die Normal-Kettenspannung
eingestellt. Wenn sich im Betrieb ein Hindernis zwischen Kette
und Laufrolle klemmt, erlaubt das Überdruckventil des Systems
ein Nachlassen der Kettenspannung und das Rückschlagventil die
Rückkehr zur Normal-Kettenspannung. Weil der zweite Zylinder
nur unter Druck die Normal-Kettenspannung sicherstellt, wird
das Fahrzeug bei Defekt des Druckmittelsystems bzw. des zweiten
Zylinders bewegungsunfähig.
Aus der US-PS 4,859,006 ist eine Kettenspannvorrichtung mit ei
ner fettgefüllten Kolben-Zylindereinheit bekannt, bei der die
Kettenspannung in zwei Hinsichten konstant gehalten wird: ei
nerseits mittels einer Druckgasblase hinsichtlich Verschleiß;
andererseits durch eine mechanische Verbindung zwischen Lauf
rolle und Spannrolle hinsichtlich Einfedern der Laufrolle. Eine
Verstellung der Kettenspannung wird damit unter allen Umständen
gewollt verhindert.
Es ist Ziel der Erfindung, eine möglichst einfache und be
triebssichere Kettenspannvorrichtung zu schaffen, die eine
vorübergehende Anhebung der Kettenspannung während der Fahrt
ermöglicht und bei deren Defekt die Fahrtüchtigkeit erhalten
bleibt.
Erfindungsgemäß wird das dadurch erreicht, daß der erste Zylin
der eine Öl- oder Fettfüllung mit einer Normal-Kettenspannung
entsprechendem konstantem Volumen enthält und der andere
Zylinder zwecks Erhöhung der Kettenspannung durch Drucköl
beaufschlagbar ist, wodurch sich die ganze Kolben-Zylinder
einheit um einen bestimmten Weg verlängert.
Dem ersten Zylinder, der ja von keinem äußeren Hydrauliksystem
abhängig ist, obliegt somit die Erhaltung einer fest einge
stellten Normal-Kettenspannung. Der andere Zylinder ist bei
Normal-Kettenspannung drucklos. Wenn im Gelände erforderlich,
kann auf Befehl des Fahrers die Kettenspannung durch Verlänger
ung um einen bestimmten Betrag im erforderlichen Maß erhöht
werden. Dazu ist keine Regelung erforderlich, es genügt ein
einfaches und robustes Steuerventil. Außerdem ist diese Maß
nahme sowohl bei gezogenem als auch bei geschobenem Obertrum
(Antriebsritzel vorne oder hinten) wirksam.
In Weiterbildung der Erfindung ist es bei einem Laufwerk, des
sen Laufrollen an Schwinghebeln angebracht sind, vorteilhaft,
einen oder mehrere dieser Schwinghebel auf eine weitere Kolben-
Zylindereinheit wirken zu lassen, die über ein Steuerventil mit
der die Kurbelschwinge abstützenden Kolben-Zylindereinheit in
Verbindung steht (Anspruch 2).
Die weitere Kolben-Zylindereinheit liefert somit den Öldruck
für die Erhöhung der Spannung der Kette, wenn die Laufrolle
durch Geländeunebenheiten auf- und abbewegt wird. Zusätzlich
wird dadurch noch die Wirkung eines Stoßdämpfers an der Lauf
rolle erreicht.
In einer bevorzugten Ausführungsform weist die weitere Kolben-
Zylindereinheit zwei Druckräume auf, von denen der erste von
einem mit dem Schwinghebel in Verbindung stehenden Kolben und
der zweite von einem federbelasteten Kolben begrenzt wird, wo
bei die beiden Druckräume einerseits über ein erstes Rück
schlagventil und andererseits über ein zweites Rückschlagventil
und das Steuerventil in Verbindung stehen (Anspruch 3).
Auf diese Weise wird ein im Normal-Zustand geschlossener Öl
kreislauf geschaffen, der die Bewegung der Laufrolle dämpft.
Soll die Kettenspannung im Gelände erhöht werden, so wird durch
einfaches Schließen des Steuerventiles durch die Bewegung der
Laufrolle Drucköl von der ersten in die weitere Kolben-Zylin
dereinheit gefördert, bis die definierte Verlängerung der
ersten Kolben-Zylindereinheit erreicht ist. Dabei entspricht
die Verschiebung des federbelasteten Kolbens genau und repro
duzierbar deren Verlängerung.
In Verfeinerung der Erfindung ist das Volumen des zweiten
Druckraumes gleich dem Volumen des zweiten Zylinders der
Kolben-Zylindereinheit, bei dem sich diese um den bestimmten
Weg verlängert hat. So ist kein gesonderter Anschlag erfor
derlich und die Endstellung wird ohne Stoß erreicht.
Im folgenden wird die Erfindung anhand von Abbildungen er
läutert. Es stellen dar:
Fig. 1 Ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 2 Ein zweites Ausführungsbeispiel der Erfindung.
In Fig. 1 ist die Kette eines Panzerfahrzeuges mit 1 bezeichnet,
sie umschlingt eine Umlenkrolle 2, eine Anzahl von Laufrollen
3, von denen nur eine dargestellt ist, sowie einen Antriebs
stern, der sich am anderen Ende des Fahrzeuges (es kann das
vordere oder das hintere sein) befindet und überhaupt nicht
mehr dargestellt ist. Das Fahrzeug selbst ist durch seine Wanne
4 nur angedeutet. Die Umlenkrolle 2 ist an einer Kurbelschwinge
5 in bekannter Weise gelagert, die sich über eine Kolben-Zylin
dereinheit 6 an der Wanne 4 abstützt. Die Laufrollen 3 sind an
Schwinghebeln 7 gelagert, die in bekannter Weise etwa an quer
liegenden Drehstäben angreifen können.
Die Kolben-Zylindereinheit 6 besteht aus einem Konstantzylinder
10 und einem Verstellzylinder 11. In den Konstantzylinder 10
taucht ein Konstantkolben 12 ein, der einen mit Fett gefüllten
Raum 13 begrenzt, der über ein Ventil 14 befüllbar ist, bei
spielsweise mittels einer tragbaren Fettpresse. Der Verstell
kolben 15 weist zur Hubbegrenzung eine Anschlagfläche 16 und
eine Verbindungsbohrung 17 auf, die den Raum zwischen Anschlag
fläche 16 und dem Zylinder 11 mit einem Druckraum 18 verbindet.
In diesem Druckraum 18 mündet eine Druckleitung 19, der über
ein Steuerventil 20 von eine Hydraulikeinheit 21, die aus einer
Pumpe 22 und einem Druckregelventil 23 besteht, Drucköl zuge
führt wird.
Im Ausführungsbeispiel der Fig. 2 sind identische Teile mit den
selben Bezugszeichen übernommen. Der Unterschied besteht darin,
daß das Drucköl für die erste Kolbenzylindereinheit 6 während
der Fahrt durch die durch Bodenunebenheiten verursachten Be
wegungen der Laufrolle 3, die durch einen Pfeil 50 angedeutet
sind, erzeugt wird. Zu diesem Zweck ist eine zweite Kolbenzy
lindereinheit 30 vorgesehen, die aus einem Pumpzylinder 31 und
einem Ausgleichzylinder 32 besteht. Im Pumpzylinder 31 begrenzt
ein Pumpkolben 33, der von einem mit dem Schwinghebel 7 fest
verbundenen Druckarm 34 bewegt wird, einen Raum 35. Der Aus
gleichzylinder 32 selbst stützt sich über eine Lasche 36 mit
Anschlag 37 auf einer Konsole 38 der Wanne 4 ab.
Im Inneren des Ausgleichszylinders 32 befindet sich ein Aus
gleichskolben 40, der einen Ausgleichsraum 41 begrenzt und von
einer Druckfeder 42 im Sinne einer Verringerung des Volumens
des Ausgleichsraumes 41 belastet wird. Der Ausgleichsraum 41
und der Pumpraum 35 sind über eine Ansaugbohrung 43 mit Rück
schlagventil miteinander verbunden. Aus dem Pumpraum 35 führt
über ein Rückschlagventil 45 eine Druckleitung 44, die die
Druckleitung 19 speist. Von dieser zweigt eine Rücklaufleitung
47 ab, die ein Magnetventil 46 enthält und wieder in den Aus
gleichsraum 41 zurückführt.
Die Wirkungsweise der Anordnungen ist die folgende: Bei nor
maler Fahrt befindet sich der Verstellzylinder 11 in drucklosem
Zustand und die normale Kettenspannung wird durch die Fettfül
lung im Konstantraum 13 aufrechterhalten. Soll zur Fahrt in
schwerem Gelände die Kettenspannung erhöht werden, so wird das
Magnetventil 20 (Fig. 1) oder das Magnetventil 46 (Fig. 2) be
tätigt und dadurch der Verstellkolben 15 um den für die ge
wünschte Erhöhung der Kettenspannung nötigen Weg verstellt.
In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 wird das Drucköl von einer
Hydraulikeinheit 21 bereitgestellt. In dem Ausführungsbeispiel
der Fig. 2 geschieht das folgendermaßen: Bei Fahrt mit normaler
Kettenspannung wird bei Einwärtsbewegung des Pumpkolbens 33
Drucköl aus dem Pumpraum 35 über die Druckleitung 44, das ge
öffnete Magnetventil 46 und die Rücklaufleitung 47 in den Aus
gleichsraum 41 gefördert, von dem das Drucköl bei Auswärtsbe
wegung des Pumpkolbens 33 über die Ansaugbohrung 43 wieder an
gesaugt wird.
Soll nun die Kettenspannung erhöht werden, wird das Magnetven
til 46 geschlossen. Das Drucköl strömt nun von der Druckleitung
44 in die Druckleitung 19 und von dort in den Druckraum 18, wo
durch die Kolben-Zylindereinheit 6 um den gewünschten Weg ver
längert wird. Bei Auswärtsbewegung des Pumpkolbens 33 wird Öl
über die Ansaugbohrung 43 aus dem Ausgleichsraum 41 angesaugt.
Da aber wegen des geschlossenen Magnetventiles 46 kein Öl über
die Rücklaufleitung 47 in den Ausgleichsraum zurückströmt, wird
sich dessen Volumen verkleinern, was wegen des beweglichen
Ausgleichskolbens möglich ist.
Wenn der gesamte Ausgleichsraum 41 leer ist, kann der Pumpen
kolben 33 kein Öl mehr ansaugen und die gesamte zweite Kolben
zylindereinheit 30 wird sich beim Durchfedern der Laufrollen in
axialer Richtung bewegen wollen. Aus diesem Grund ist die
Lasche 36 mit einem Anschlag 37 versehen, der dann von der
Wanne 4 abhebt und so der zweiten Kolbenzylindereinheit 30 die
gewünschte Bewegungsfreiheit gibt.
Claims (4)
1. Hydraulische Spannvorrichtung für die je ein Antriebsrad,
ein Umlenkrad (2) und eine Anzahl von Laufrollen (3) umschlin
genden Ketten (1) eines Gleiskettenfahrzeuges, wobei das Um
lenkkrad (2) an einer sich auf einer Kolben-Zylindereinheit (6)
abstützenden Kurbelschwinge (5) gelagert ist, wobei die Kolben-
Zylindereinheit zwei in Serie angeordnete Zylinder (10, 11)
aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Zylinder (10)
eine Öl- oder Fettfüllung mit einem einer Normal-Kettenspannung
entsprechendem konstantem Volumen enthält und der andere Zy
linder (11) zur Erhöhung der Kettenspannung durch Drucköl be
aufschlagbar ist, wodurch sich die ganze Kolben-Zylinderein
heit (6) um einen bestimmten Weg verlängert.
2. Hydraulische Spannvorrichtung nach Anspruch 1, wobei eine
Laufrolle (3) an einem Schwinghebel (7) angebracht ist, dadurch
gekennzeichnet, daß dieser Schwinghebel (7) mit einer zweiten
Kolben-Zylindereinheit (30) zusammenwirkt, die über ein Steuer
ventil (46) mit der die Kurbelschwinge (5) abstützenden Kolben-
Zylindereinheit (6) in Verbindung steht.
3. Spannvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet,
daß die zweite Kolben-Zylindereinheit (30) zwei Druckräume
(35, 41) aufweist, von denen der erste (35) von einem mit dem
Schwinghebel (7) in Verbindung stehenden Kolben (33) und der
zweite (41) von einem federbelasteten Kolben (40) begrenzt
wird, wobei die beiden Druckräume (35, 41) einerseits über ein
erstes Rückschlagventil (43) und andererseits über ein zweites
Rückschlagventil (45) und das Steuerventil (46) in Verbindung
stehen.
4. Spannvorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß das Volumen des zweiten Druckraumes (41) gleich dem Volumen
des zweiten Zylinders (18) der Kolben-Zylindereinheit (6) ist,
bei dem sich diese um den bestimmten Weg verlängert hat.
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