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Dokumentenidentifikation DE60221187T2 31.10.2007
EP-Veröffentlichungsnummer 0001260429
Titel Bandraupe
Anmelder Sumitomo Rubber Industries Ltd., Kobe, Hyogo, JP
Erfinder Katayama, Teruyuki, Sennan-gun, Osaka, JP
Vertreter Berendt und Kollegen, 81667 München
DE-Aktenzeichen 60221187
Vertragsstaaten DE, FR, GB, IT
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 26.04.2002
EP-Aktenzeichen 020095923
EP-Offenlegungsdatum 27.11.2002
EP date of grant 18.07.2007
Veröffentlichungstag im Patentblatt 31.10.2007
IPC-Hauptklasse B62D 55/24(2006.01)A, F, I, 20051017, B, H, EP

Beschreibung[de]

Diese Erfindung betrifft eine elastische Laufkette.

Eine für eine Tiefbaumaschine sowie eine Baumaschine, eine landwirtschaftliche Maschine und ein Schneefahrzeug verwendete elastische Laufkette ist allgemein durch Versehen einer äußeren Umfangsfläche eines Laufkettenkörpers in der Art eines Endlosriemens aus einem elastischen Material, wie beispielsweise Gummi, mit Ansätzen mit einer vorbestimmten Höhe ausgebildet, die dazu geeignet sind, sich in den Boden zu fressen und eine Zugkraft zu erzeugen. Diese elastische Laufkette ist um ein Antriebsrad, ein angetriebenes Rad und rollende Räder in einem Spurrahmen geführt, um ein Fahrzeug mit Endlosspur auszubilden.

Eine solche elastische Laufkette wird durch ein sogenanntes Eingriffs-Übertragungssystem und ein so genanntes Reib-Übertragungssystem angetrieben und fährt durch diese. Aus diesen Systemen enthalten die Eingriffs-Übertragungssysteme ein System mit einem Kettenrad als Antriebsrad, das an seinem Außenumfangsbereich mit einer Vielzahl von vorstehenden Antriebsstiften mit einer vorbestimmten Höhe in seiner Umfangsrichtung versehen ist, und an seiner Innenumfangsfläche mit Antriebsvorsprüngen mit einer vorbestimmten Höhe. Die elastische Laufkette wird gedreht und läuft durch Ineingriffbringen der Antriebsstifte mit diesen Antriebsvorsprüngen.

Da die Antriebsvorsprünge mit dem Antriebsrad in Eingriff sind, sind die Vorsprünge am Laufkettenkörper natürlich mit derselben Höhe wie die Antriebsstifte vorgesehen.

Andererseits sind die Ansätze in den meisten Fällen mit derselben Höhe bei denselben Umfangspositionen wie die Antriebsvorsprünge vorgesehen.

Das bedeutet, dass die elastische Laufkette nach dem zugehörigen Stand der Technik auf der Basis eines Entwicklungskonzepts ausgebildet ist, das die Höhe der Antriebsvorsprünge gemäß derjenigen der Antriebsstifte eingestellt ist, wobei die Höhe der Ansätze gemäß derjenigen der Antriebsvorsprünge eingestellt ist.

Um die Übertragung von Kraft des Antriebsrads zuverlässig zu bewirken, ist ein Einstellen der Höhe der Antriebsstifte und der Antriebsvorsprünge auf geringer erwünscht. Wenn jedoch die Höhe der Ansätze auch gemäß derjenigen der Antriebsvorsprünge auf klein eingestellt ist, wird die Möglichkeit hoch, dass die Zugkraft aufgrund des in Ausschnitten zwischen den Ansätzen gesammelten Schmutzes verloren wird. Zusätzlich werden die Biegeeigenschaften eines Antriebsrad-Wickelbereichs der Laufkette schlechter, so dass es die Möglichkeit gab, dass die Verschiebung bzw. Verlagerung des Rads erfolgt.

Darüber hinaus wurde deshalb, weil sich das Gewicht der elastischen Laufkette erhöht, die Laufkette nicht geeignet für ein Fahrzeug verwendet, das mit einer vergleichsweise hohen Geschwindigkeit fährt, wie beispielsweise ein Fahrzeug, das auf einer öffentlichen Straße fährt, und ein Schneefahrzeug.

Das nächstliegende Dokument nach dem Stand der Technik GB-A-2 288 580 offenbart eine elastische Laufkette mit einem Laufkettenkörper, der die Form eines Endlosriemens hat und aus einem elastischen Material besteht, einer Zielzahl von Antriebsvorsprüngen, die auf einer Innenumfangsfläche des Laufkettenkörpers vorgesehen sind, mit einer vorbestimmten Höhe und einer Vielzahl von Zugansätzen, die auf einer Außenumfangsfläche des Laufkettenkörpers vorgesehen sind, mit einer vorbestimmten Höhe, wobei die vorbestimmte Höhe der Zugansätze auf größer als die vorbestimmte Höhe der Antriebsvorsprünge in der Umfangsrichtung davon eingestellt ist; wobei die Höhe der Ansätze und diejenige der Antriebsvorsprünge auf LP ≅ 1,5 GP eingestellt sind.

Die Offenbarung dieses Dokuments zeigt die Merkmale des Oberbegriffs des Anspruchs 1.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine elastische Laufkette zur Verfügung zu stellen, wobei eine Streuung einer Biegefestigkeit des Laufkettenkörpers in der Umfangsrichtung reduziert werden kann und gut ausgeglichene Biegeeigenschaften von Antriebsrad-Wickelbereichen des Laufkettenkörpers beibehalten werden können. Weiterhin soll die umfangsmäßige Dehnung der elastischen Laufkette beschränkt werden und soll die Biegefestigkeit in Breitenrichtung verbessert werden.

Diese Aufgabe wird durch eine elastische Laufkette gemäß dem unabhängigen Anspruch 1 gelöst. Der abhängige Anspruch 2 zeigt vorteilhafte Weiterentwicklungen der elastischen Laufkette des Anspruchs 1.

Insbesondere ist der Laufkettenkörper mit einem sich umfangsmäßig ausdehnenden Zugelement und einem sich in der Breitenrichtung ausdehnenden Zugelement, das darin eingebettet ist, versehen, wobei das sich umfangsmäßig ausdehnende Zugelement aus einem parallel gewickelten, umfangsmäßig endlosen Verstärkungsband ausgebildet ist, das in einem Innenbereich des elastischen Materials eingebettet ist, und wobei das sich in Breitenrichtung ausdehnende Zugelement aus einem mit Vorspannung angeordneten Verstärkungsband ausgebildet ist, das parallel gewickelt und in einem Innenbereich des elastischen Materials eingebettet worden ist.

Weiterhin sind die Ansätze eingestellt, ohne von denjenigen der Antriebsvorsprünge abzuhängen, so dass die Funktion von jeweils den Vorsprüngen und den Ansätzen optimal ist.

Daher können die Antriebsvorsprünge mit einer kleineren Höhe versehen sein, um die zuverlässige Übertragung einer Antriebskraft zu erhalten, während die Ansätze mit einer Höhe versehen sein können, die größer als diejenige der Antriebsvorsprünge ist, ohne von den Positionen der Antriebsvorsprünge abzuhängen, um zu verhindern, dass die Erde in den Ausschnitten zwischen den Ansätzen gesammelt wird, um die Biegeeigenschaften des Antriebsrad-Wickelbereichs davon sicherzustellen und um das Gewicht des Laufkettenkörpers zu reduzieren.

Um konkret zu sein, wird es empfohlen, dass die Höhe der Ansätze auf LP 1,5 GP eingestellt wird, wobei LP die Höhe der Ansätze darstellt und GP diejenige der Antriebsvorsprünge.

Es wird auch empfohlen, dass die Ansätze und Antriebsvorsprünge in umfangsmäßig versetzt angeordneten Positionen über dem gesamten Umfang des Laufkettenkörpers vorgesehen sind.

Über den gesamten Umfang des auf diese Weise ausgebildeten Laufkettenkörpers wird eine Streuung der Biegefestigkeit des Laufkettenkörpers in seiner Umfangsrichtung niedrig und können die Biegeeigenschaften seines Radwickelbereichs gut ausgeglichen gehalten werden. Daher dient dieser Laufkettenkörper zum Verhindern des Versatzes der Räder.

Andere Aufgaben, Merkmale und Effekte der vorliegenden Erfindung werden aus der folgenden Beschreibung vollständig verstanden werden.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung werden unter Bezugnahme auf die folgenden Figuren beschrieben werden, wobei:

1 eine Seitenansicht eines Modes eines Ausführungsbeispiels der elastischen Laufkette gemäß der vorliegenden Erfindung ist;

2 eine Schnittansicht entlang der Linie A-A ist, die in 1 durch Pfeile bezeichnet ist; und

3 eine Seitenansicht eines weiteren Modes eines Ausführungsbeispiels der elastischen Laufkette gemäß der vorliegenden Erfindung ist.

Die Moden eines Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben werden.

1 zeigt einen Mode eines Ausführungsbeispiels einer elastischen Laufkette 1 gemäß der vorliegenden Erfindung.

Diese elastische Laufkette 1 hat einen Laufkettenkörper 2, der wie ein Endlosriemen aus einem elastischen Material, wie beispielsweise Gummi, ausgebildet ist. Der Laufkettenkörper 2 ist hauptsächlich durch Vorsehen von Zugansätzen 3 mit einer vorbestimmten Höhe LP auf seiner Außenumfangsfläche und von Antriebsvorsprüngen 4 mit einer vorbestimmten Höhe GP auf seiner Innenumfangsfläche ausgebildet. Der Laufkettenkörper 2 ist dazu geeignet, um ein Antriebsrad, ein angetriebenes Rad und rollende Räder in einem Spurrahmen eines Fahrzeugs mit Endlosspur geführt zu werden.

Die Antriebsvorsprünge 4 sind integriert mit dem Laufkettenkörper 2 und aus einem elastischen Material identisch zu demjenigen des Laufkettenkörpers 2 hergestellt. Diese Vorsprünge 4 können einzeln auf einem zentralen Bereich in Breitenrichtung des Laufkettenkörpers 2 ausgebildet sein, wie es in 2A gezeigt ist, oder doppelt auf linken und rechten Bereichen davon, wie es in 2B gezeigt ist. Obwohl ein seitlicher Aufriss der Antriebsvorsprünge 4 im Wesentlichen wie ein Berg geformt ist, ist die seitliche Aufrissform davon nicht darauf beschränkt.

Ein Antriebsrad 5, das von einem Fahrzeug mit Endlosspur verwendet wird, ist durch Vorsehen eines Antriebsstifts 5b mit einer vorbestimmten Höhe in der Umfangsrichtung zwischen den Außenumfangsbereichen von linken und rechten Antriebsscheiben 5a ausgebildet, wie es in 2A gezeigt ist, oder von vorstehenden Antriebsstiften 5b mit einer vorbestimmten Höhe in der Umfangsrichtung von den Außenumfangsbereichen von beiden Seitenflächen einer Antriebsscheibe 5a, wie es in 2B gezeigt ist.

Wenn diese Antriebsstifte 5b in Eingriff mit den Antriebsvorsprüngen 4 sind, wird eine Drehkraft der Antriebsräder 5 zu dem Laufkettenkörper 2 übertragen, um zu veranlassen, dass der Laufkettenkörper 2 läuft, wenn er sich dreht.

Daher ist die Höhe GP der Antriebsvorsprünge 4 auch gleich derjenigen der Antriebsstifte 5b des Antriebsrads 5 eingestellt.

In einem Innenbereich des Laufkettenkörpers 2 ist ein sich in Umfangsrichtung erstreckendes Zugelement 6, das durch paralleles Wickeln eines umfangsmäßig endlosen Verstärkungsbands in der Breitenrichtung ausgebildet ist, oder ein sich in Breitenrichtung erstreckendes Zugelement 7, das durch paralleles Wickeln eines mit Vorspannung angeordneten Verstärkungsbands in der Umfangsrichtung ausgebildet ist, vergraben. Die umfangsmäßige Ausdehnung der elastischen Laufkette 1 wird durch das sich in Umfangsrichtung erstreckende Zugelement 6 beschränkt, und die Biegesteifigkeit in Breitenrichtung (laterale Steifigkeit) davon wird durch das sich in Breitenrichtung erstreckende Zugelement 7 verbessert.

Im Laufkettenkörper 2 kann ein Verstärkungskörper (ein so genannter Kernstab), um lateral platziert zu sein, aus Metall oder aus hartem Harz geeignet vergraben sein. In einem Innenbereich des Antriebsvorsprungs 4 kann auch ein Kernelement vergraben sein.

Jedoch veranlasst bei einem Schneefahrzeug und einem Fahrzeug mit Endlosspur mit vergleichsweise hoher Geschwindigkeit zum Fahren auf einer öffentlichen Straße ein Kernstab, dass sich sein Gewicht erhöht und dass die Erzeugung von Lärm und Schwingungen auftritt. Daher ist der Laufkettenkörper vorzugsweise zu einer Struktur vom Typ, der keinen Kernstab trägt (kernlos), ausgebildet, genau wie das dargestellte Beispiel davon.

Die Ansätze 3 sind aus demselben Material wie der Laufkettenkörper 2 hergestellt und mit diesem integriert. Die Ansätze 3 können verschiedene Arten einer Struktur verwenden, d.h. linear ausgebildete Ansätze, die sich über die gesamte Breite des Laufkettenkörpers 2 erstrecken, Ansätze aus einer Kombination von sich linear erstreckenden längeren Ansätzen und sich linear erstreckenden kürzeren Ansätzen, die in der Umfangsrichtung in einem zentrierten Zustand in Breitenrichtung abwechselnd angeordnet sind, Ansätze, die in der Form des Zeichens "<" oder des Buchstabens von oben nach unten "V" angeordnet sind, und Ansätze, die in lateraler Richtung geteilt und auf eine versetzt angeordnete Weise angeordnet sind, können verwendet werden. Bei jeder dieser Arten von Ansätzen sind die Ansätze mit einer vorbestimmten Höhe LP in der Umfangsrichtung angeordnet. Die Höhe LP der Ansätze 3 in der Umfangsrichtung ist nicht gleich derjenigen GP der Antriebsvorsprünge 4. Bei diesem Mode eines Ausführungsbeispiels ist die Höhe LP auf LP = 1,5 GP eingestellt.

Daher wird selbst dann, wenn die Höhe GP der Antriebsvorsprünge 4 gemäß derjenigen der Antriebsstifte 5a auf klein eingestellt ist, die Höhe LP der Ansätze 3 größer als diejenige GP der Antriebsstifte. Dies ermöglicht, dass die Häufigkeit eines Auftretens eines Ansammelns des Schmutzes in Ausschnitten zwischen den Ansätzen 3 abnimmt, dass die Biegeeigenschaften des Bereichs des Laufkettenkörpers, der um das Antriebsrad 5 geführt ist, verbessert werden und dass die Möglichkeit eines Auftretens eines Versatzes der Räder reduziert wird.

Der Laufkettenkörper ist so ausgebildet, dass die Beziehung von L = LP·N1 = GP·N2 erfüllt wird, wobei L die Länge des Laufkettenkörpers 2 darstellt; N1 die Anzahl der Ansätze 3; und N2 die Anzahl der Antriebsvorsprünge 4.

Im Fall des Beispiels der 1 sind ein Antriebsvorsprung 4 und ein Ansatz 3 in derselben umfangsmäßigen Position (den umfangsmäßig zentralen Positionen des Antriebsvorsprungs 4 und des Ansatzes 3 stimmen miteinander überein) auf einem bestimmten Bereich der Laufkette 2 angeordnet und haben die Beziehung, die LP = 1,5 GP erfüllt. Demgemäß sind jeder zweite Ansatz 3 und jeder dritte Antriebsvorsprung 4, die ab einem solchen Referenzansatz 3 und ab einem solchen Antriebsvorsprung 4, die bei derselben Position sind, gezählt werden, bei derselben Position vorgesehen.

Jedoch ist es, wie es in 3 gezeigt ist, auch möglich, dass die Phasen (die umfangsmäßig zentralen Positionen) der Ansätze 3 und der Antriebsvorsprünge 4 über dem gesamten Umfang des Laufkettenkörpers 2 voneinander verschoben sind.

Wenn diese Struktur verwendet wird, kann ein Streuen der Biegeeigenschaften des Laufkettenkörpers 2 über seinem gesamten Umfang reduziert werden.

Beim Mode des in 1 gezeigten Ausführungsbeispiels erhöht sich nämlich die Festigkeit bzw. Steifigkeit des Bereichs des Laufkettenkörpers, auf welchem ein Ansatz 3 und ein Antriebsvorsprung 4 bei der umfangsmäßig selben Position ausgebildet sind, merklich, und es wird schwierig, dass der Laufkettenkörper lokal gebogen wird. Daher gibt es die Möglichkeit, dass der Eingriff dieses Umfangsbereichs des Laufkettenkörpers mit dem Antriebsrad 5 nicht zufriedenstellend wird, und dies führt zu einem Verlust einer Übertragung an Kraft und zu einem Auftreten des Versatzes bzw. der Verlagerung der Räder.

Wenn andererseits die Phasen der Ansätze 3 und der Antriebsvorsprünge 4 über dem gesamten Umfang des Laufkettenkörpers 2 voneinander verschoben sind, wie es in 3 gezeigt ist, gibt es im Wesentlichen keinerlei Bereich, dessen Steifigkeit beachtlich hoch wird, wie der angegebene Bereich des Beispiels der 1, und eine Streuung der Steifigkeit des Laufkettenkörpers über die Gesamtheit seines Umfangs nimmt ab. Daher können die gut ausgeglichenen Biegeeigenschaften des Antriebsrad-Wickelbereichs des Laufkettenkörpers erreicht werden.

Bei diesem Mode von Ausführungsbeispiel ist die Höhe LP der Ansätze 3 auf 1,5 mal so groß wie diejenige der Antriebsvorsprünge 4 eingestellt. Dieser Vergrößerungsfaktor kann geeignet geändert werden.

Wenn jedoch dieser Vergrößerungsfaktor auf zu groß eingestellt wird, werden die Umfangsintervalle der Ansätze 3 zu groß. Als Ergebnis wird eine Zugkraft der Ansätze 3 verloren und entsteht die Möglichkeit, dass das Antriebsrad in einen Raum zwischen benachbarten Ansätzen 3 fällt, um zu veranlassen, dass eine Schwingung auftritt. Gegensätzlich dazu wird es dann, wenn der Vergrößerungsfaktor zu klein ist, schwierig, dass der Betrieb und der Effekt erhalten werden, die oben angegeben sind. Daher ist es bevorzugter, dass die Höhe LP auf etwa LP = 1,5 GP eingestellt wird, wie bei dem oben beschriebenen Mode eines Ausführungsbeispiels.

In einem bestimmten Fall ist es auch möglich, dass die Höhe LP der Ansätze 3 auf kleiner als diejenige GP der Antriebsvorsprünge 4 eingestellt wird.

Gemäß der vorliegenden Erfindung, die oben detailliert beschrieben ist, können die Ansätze und Antriebsvorsprünge gemäß den jeweiligen Funktionen geeignet angeordnet sein. Dies ermöglicht, dass die Zugkraft der Ansätze und die Biegeeigenschaften des Antriebsrad-Wickelbereichs des Laufkettenkörpers sichergestellt werden und das Gewicht des Laufkettenkörpers reduziert wird.


Anspruch[de]
Elastische Laufkette, die Folgendes aufweist:

einen Laufkettenkörper (2), der die Form eines Endlosriemens hat und aus elastischem Material besteht,

eine Vielzahl von Antriebsvorsprüngen (4), die auf einer Innenumfangsfläche des Laufkettenkörpers (2) vorgesehen sind, mit einer vorbestimmten Höhe (GP), und

eine Vielzahl von Zugansätzen (3), die auf einer Außenumfangsfläche des Laufkettenkörpers vorgesehen sind, mit einer vorbestimmten Höhe (LP),

wobei die vorbestimmte Höhe (LP) der Zugansätze (3) auf größer als die vorbestimmte Höhe (GP) der Antriebsvorsprünge (4) in der Umfangsrichtung davon eingestellt ist;

wobei die Höhe (LP) der Ansätze (3) und diejenige (GP) der Antriebsvorsprünge (4) auf LP ≅ 1,5 GP eingestellt sind,

dadurch gekennzeichnet, dass

der Laufkettenkörper (2) mit einem sich in Umfangsrichtung erstreckenden Zugelement (6) und einem sich in Breitenrichtung erstreckenden Zugelement (7), das darin eingebettet ist, versehen ist,

wobei das sich in Umfangsrichtung erstreckende Zugelement (6) aus einem parallel gewickelten, in Umfangsrichtung endlosen Verstärkungsband ausgebildet ist, das in einem Innenbereich des elastischen Materials eingebettet ist, und

wobei das sich in Breitenrichtung erstreckende Zugelement (7) aus einem mit Vorspannung angeordneten Verstärkungsband ausgebildet ist, das parallel gewickelt und in einem Innenbereich des elastischen Materials eingebettet worden ist.
Elastische Laufkette nach Anspruch 1, wobei die Phasen der Ansätze (3) und der Antriebsvorsprünge (4) in der Umfangsrichtung über den gesamten Umfang des Laufkettenkörpers (2) voneinander verschoben sind.






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