DE10125412A1 - Fahrzeug - Google Patents

Abstract

Bei einem Fahrzeug, insbesondere Forst-, Agrar-, Bau- oder Industriefahrzeug mit Raupenbändern (4), in denen Räder laufen, ist zumindest ein Rad als Antriebsrad (5) ausgebildet. Dabei soll das Antriebsrad (5) mehrteilig ausgebildet sein.

Description

Die Erfindung betrifft ein Fahrzeug, insbesondere Forst- Agrar-, Bau- oder Industriefahrzeug mit Raupenbändern, in denen Räder laufen, wobei zumindest ein Rad als Antriebsrad ausgebildet ist.

Derartige Fahrzeuge werden auch als Grossraum- Trägerfahrzeuge bezeichnet und dienen einem vielfältigen Einsatz. Wichtig bei diesen Fahrzeugen ist vor allem die Ausgestaltung des Fahrwerkes, welches den unterschiedlichsten Anforderungen gerecht werden muss. In der Regel handelt es sich um relativ starre Fahrwerke, bei denen das Chassis erheblichen Verwindungen ausgesetzt ist. Beispielsweise weisen Schneefahrzeuge eine Wanne oder ein selbsttragendes Chassis auf. Durch diese Wanne führen ein oder mehrere Achsen, an denen die Räder des Fahrwerkes aufgehängt sind. Das bedeutet, dass die Belastung innerhalb des Fahrzeugs beschränkt und nur schwer unter Kontrolle zu bringen ist.

Wichtig für derartige Fahrzeuge ist vor allem auch der Antrieb. Bei den bekannten Fahrzeugen ist meist eines der Räder, welche innen das Raupenband ablaufen, angetrieben.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Fahrzeug der oben genannten Art zu schaffen, bei dem der Antrieb wesentlich verbessert und insbesondere wenig verschleissanfällig ist. Ferner soll der Antrieb eine grösstmögliche Laufruhe aufweisen.

Zur Lösung dieser Aufgabe führt, dass das Antriebsrad mehrteilig ausgebildet ist.

Durch die mehrteilige Ausbildung des Antriebsrades ist seine Herstellung wesentlich erleichert und kann unterschiedlichen Bedürfnissen Rechnung tragen. Zum einen weist das Antriebsrad einen Ring auf, auf den ein Kranz aufgebracht ist, welcher Eingriffszacken und Eingriffstäler ausbildet. Dabei können Ring und Kranz bevorzugt aus unterschiedlichen Materialien hergestellt sein, vor allem ist es möglich, den Kranz aus einem Kunststoff, beispielsweise aus Polyurethan, auszubilden. Hierdurch wird ein Eingriff in beispielsweise Antriebsnocken eines Raupenbandes wesentlich verschleissunanfälliger, so dass die Betriebszeit eines mit einem derartigen Antriebsrad ausgerüsteten Fahrzeugs wesentlich erhöht wird.

Vor allem ist aber auch vorgesehen, dass der Ring und bevorzugt auch der Kranz im Bereich der Eingriffstäler Seitentaschen aufweist. In den Bereich der Eingriffstäler kommen die Antriebsnocken des Raupenbandes zu liegen, wenn das Antriebsrad in das Raupenband eingreift. In diesen Eingriffstälern wirkt sich aber auch vor allem beispielsweise Sand zwischen Antriebsnocken und Eingriffstal negativ aus, da es hier zu einem Schmirgeleffekt kommt. Dieser Effekt wird dadurch minimiert, dass die oben erwähnten Seitentaschen vorgesehen sind.

Damit der Kranz seine genügende Stabilität erhält, soll er innen skelettiert sein. Einen Hauptteil des Skeletts bildet ein Stern, welcher den Ring umfängt und auf den Ring aufgesetzt ist. Dieser Stern kann zusätzlich noch Querstege aufweisen, wobei Querstege und Stern von dem Kranz ummantelt werden. Hierdurch erhält der Kranz seine notwendige Steifigkeit.

Des weiteren ist in den Ring ein Scheibenring eingesetzt, an dem in Gebrauchslage eine Radscheibe festgelegt werden kann. Die Radscheibe dient, ähnlich einer Felge, der Verbindung mit weiteren Antriebselementen, beispielsweise einer Antriebswelle.

In dem bevorzugten Ausführungsbeispiel besteht das Raupenband aus zwei parallel laufenden Bändern, die durch die Antriebsnocken miteinander verbunden sind. Die Antriebsnocken sitzen dabei Raupenstegen auf, wie sie in der P 101 10 580.0 aufgezeigt sind. Der mittige Antriebsnocken bewirkt, dass die Kraft gegenüber dem Raupenbandpaket mittig, d. h. aus dem Band und dem entsprechenden Aufbau, zum Übertragen kommt. Somit besteht keine Abkipptendenz, weder innerhalb der Teilung nach aussen noch nach innen, und der Rundlauf kann optimal ausgelegt werden. Hierdurch wird ein möglichst ruhiger Lauf erzielt.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt in

Fig. 1 eine Seitenansicht eines teilweise schematisch dargestellten erfindungsgemässen Fahrzeugs;

Fig. 2 einen Teil eines Längsausschnitts aus einem erfindungsgemässen Raupenband;

Fig. 3 eine Seitenansicht eines Profils für einen Raupensteg mit eingesetzten Schraubenbolzen;

Fig. 4 einen Querschnitt durch das Profil gemäss Fig. 3 entlang Linie IV-IV;

Fig. 5 eine Seitenansicht eines erfindungsgemässen Antriebsrades:

Fig. 6 einen Querschnitt durch das Antriebsrad gemäss Fig. 5 entlang Linie VI-VI;

Fig. 7 eine Draufsicht auf das Antriebsrad gemäss Fig. 5;

Fig. 8 eine Draufsicht auf einen Stern für das Antriebsrad gemäss Fig. 5;

Fig. 9 eine Draufsicht auf einen vergrössert dargestellten Quersteg;

Fig. 10 eine Draufsicht auf eine Radscheibe zur Festlegung des Antriebsrades;

Fig. 11 einen Querschnitt durch die Radscheibe gemäss Fig. 10 entlang Linie XI-XI.

Ein Fahrzeug R gemäss Fig. 1 weist ein Führerhaus 1 auf, dem beidseits jeweils ein Fahrschiff 3 zugeordnet ist. Jedes Fahrschiff 3 weist eine Innenwanne 2 auf, die von mindestens einem Raupenband 4 umfangen ist.

Ein wesentliches Element des Fahrschiffs 3 ist ein Antriebsrad 5, welches nahe dem Führerhaus 1 angeordnet ist, wobei sich in bzw. unterhalb des Führerhauses 1 ein entsprechender Hydro-Motor befindet. Dieser Motor ist nur allgemein mit der Bezugszahl 6 gekennzeichnet. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel wird mit dem Hydro-Motor hydraulische Leistung produziert, wobei entsprechende hydraulische Pumpen am Motor angeflanscht werden. Die Kraft des Motors wird in hydraulische Leistung umgewandelt.

In den beiden Fahrschiffen sind nicht näher gekennzeichnete Planetengetriebe eingebaut, auf denen Antriebskränze plaziert sind. Die Antriebskränze sind mit einem hydraulischen Verstellmotor gekoppelt, welcher von einem Dieselmotor bzw. einer hydraulischen Kraftquelle gespiesen wird.

Fern von dem Antriebsrad 5 ist ein Doppel-Leitrad 7 vorgesehen, welches ebenfalls von dem Raupenband 4 umschlungen wird. Diesem Leitrad 7 ist eine Spanneinrichtung 8 zugeordnet, welche bevorzugt auf hydraulischem Wege dafür sorgt, dass die Raupenbänder 4 immer unter genügender Spannung stehen.

Die Innenwanne 2 ist zumindest teilweise tunnelartig ausgebildet, wobei ein Boden 9 vorgesehen ist, von dem beidseits Seitenwangen nach unten abragen. In Fig. 1 ist nur eine Seitenwange 10 angedeutet, damit der Blick auf die Bauelemente in der Innenwanne freigelassen wird. Anstelle einer durchgehenden Seitenwange 10 können auch lediglich entsprechende Lagerlaschen oder Lagerarme von dem Boden 9 nach unten abragen.

In der Innenwanne 2 zwischen den beiden Seitenwangen sind drei Radsätze 11.1 bis 11.3 aufgenommen. Die Anzahl ist beliebig. Diese Radsätze 11.1 bis 11.3 stützen sich gegen das Innere des Raupenbandes 4 ab, welches somit das Antriebsrad 5, die Radsätze 11.1 bis 11.3 und das Leitrad 7 umschlingt. Auch auf der Innenwanne 2 sitzen zwei Stützräder 12.1 und 12.2 auf, welche das Raupenband 4 abgehoben von der Innenwanne 2 halten.

Gemäss Fig. 2 weist ein Raupenband 4 ein Band 14 auf, welches aus einem hochbelastbaren Werkstoff hergestellt ist. Dieses Band 14 hat einen inneren Kern 15, der von einer Innenschicht 16 und einer Aussenschicht 17 bedeckt ist. Die Oberseite der Innenschicht 16 bildet eine Innenfläche 18 und die Oberschicht der Aussenschicht 17 eine Aussenfläche 19.

Dem Band 14 sind von aussen her Raupenstege 20 und von innen her Führungsbügel 21 angesetzt. Zur Festlegung von Raupensteg 20 und Führungsbügel 21 dient ein Schraubenbolzen 22.1 bzw. 22.2, wobei zwei Ausführungsbeispiele von Schraubenbolzen in Fig. 2 gezeigt sind.

In beiden Fällen durchsetzt der Schraubenbolzen 22.1 bzw. 22.2 Bohrungen 23 und 24 in einem Profil 25 sowie ein Loch 26 in dem Band 14 und eine Bohrung 27 in dem Bügel 21. Bei diesen Löchern 26 in dem Band 14 handelt es sich nicht um Bohrungen, sondern die Löcher werden während der Bandproduktion eingearbeitet bzw. durch ein entsprechendes Werkzeug erzeugt, wobei Bandmaterial verdrängt wird. Durch diese Art der Herstellung werden auftretende Zugkräfte auf die gesamte Bandbreite gleichmässig verteilt, d. h., die Kräfte können gleichmässig aufgenommen werden. Dies steht im Gegensatz zur herkömmlichen Fertigung durch nachträgliches Stanzen oder Bohren der Löcher, was regelmässig zu einer Verringerung der Zugkräfte führt.

Auf einen Gewindeschaft 28.1 bzw. 28.2 des Schraubenbolzens wird eine Mutter 29 aufgeschraubt, welche selbstsichernd ist. Diese Mutter 29 hat eine bombierte Unterfläche 30, mit der sie in Gebrauchslage in einer Senkung 31 in dem Führungsbügel 21 sitzt.

Anderenends weist der Schraubenbolzen 22 einen Kopf 32 auf, mit dem er von aussen her an das Profil 25 anschlägt. An den Kopf 32 schliesst ein Rändelschaft 33 an, der zumindest teilweise noch in der Bohrung 23 sitzt und eine Verdrehsicherung des Schraubenbolzens 22 bewirkt.

Das Profil 25 ist zumindest teilweise von einer Hartgummi- oder Kunststoffummantelung 34 umgeben, welche auch den Kopf 32 überdeckt. Diese Kunststoffummantelung bildet zum Band 14 hin zwei Schrägflächen 35.1 und 35.2 aus, welche mit zwei Seitenwänden 36.1 und 36.2 eines Kanales 37 zusammenwirken. Dieser Kanal 37 wird von der Aussenschicht 17 gebildet. Dabei ist vorgesehen, dass die Schräge der Schrägfläche 35 flacher ist, als eine Schräge der Seitenwände 36.1 und 36.2. Hierdurch entsteht beim Anziehen des Schraubenbolzens 22 ein Presssitz, der bewirkt, dass auch beim Umlauf des Raupenbandes 4 um das Antriebsrad 5 bzw. das Leitrad 7 kein Spalt zwischen den Seitenwänden 36.1 und 36.2 und den Schrägflächen 35.1 und 35.2 entsteht.

In den Fig. 3 und 4 ist erkennbar, dass es sich bei dem Profil 25 um ein Vierkanthohlprofil handelt, dem etwa mittig ein Antriebsnocken 39 aufgesetzt ist. Dieser Antriebsnocken 39 ist elliptisch ausgebildet und weist eine gekrümmte Oberfläche 43 auf. Diese ist ablauftechnisch auf das Antriebsrad abgestimmt. Die Form des Antriebsnocken 39 hat eine ganz wesentliche Funktion. Indem der Teilkreis ca. mittig des Antriebsnockens liegt und die Bandkonstruktion (mittig Nocken nach Innen wie nach Aussen) sich gleichmässig verteilt, kommt der Teilkreis-Durchmesser mittig Band zu liegen. Dadurch kann bei der Kraftübertragung beim Vor- oder Rückwärtsfahren bzw. in der Abwicklung des Bandes die volle Kraft etwa mittig Band bzw. im Teilkreis übernommen werden. Dadurch ergibt sich der geringste Kraftverlust.

Links und rechts des Antriebsnockens 39 befindet sich jeweils ein Band 14, wie dies zu Fig. 2 beschrieben ist. Beide Bänder 14 werden durch den Antriebsnocken 39 voneinander getrennt, wobei dieser Antriebsnocken 39 auch in Fig. 5, aufgebracht auf dem Profil 25, angedeutet ist.

In Gebrauchslage greift das Antriebsrad 5 mit einem Kranz 70 in das Raupenband 4 ein, wobei die Antriebsnocken 39 in Eingriffstäler 71 aufgenommen werden, die zwischen zwei Eingriffszacken 72 ausgebildet sind. Dieser Kranz 70 ist bevorzugt aus Kunststoff geformt, beispielsweise aus Polyurethan. Seiner Fixierung auf einen Ring 73 dient ein Stern 74, welcher wiederum auf dem Ring 73 fest gelegt ist. Dieser Stern 74 bildet, wie insbesondere in Fig. 8 gezeigt, ebenfalls Eingriffszacken 72.1 aus, denen entsprechend dann der Kunststoffkranz 70 aufgeschäumt wird. Ebenfalls bildet der Stern 74 Eingriffstäler 71.1 aus.

In die Eingriffszacken 72.1 ist jeweils ein Schlitz 75 eingeformt, dem gegenüber eine muldenförmige Ausnehmung 76 vorgesehen ist. Der Schlitz 75 dient der Aufnahme eines Quersteges 77, wie er in Fig. 9 gezeigt ist. Bevorzugt ist der Quersteg 77 über eine Schweissnaht 78 auf dem Ring 73 festgelegt.

Insbesondere in den Fig. 6 und 7 ist erkennbar, dass in den Ring 73 und auch in den Kranz 70 von beiden Seiten her jeweils Seitentaschen 79.1 und 79.2 eingeformt sind, welche im Bereich der Eingriffstäler 71 liegen. Diese Seitentaschen 79.1 und 79.2 haben den Vorzug, dass sich zwischen dem Kranz 70 bzw. Ring 73 und dem Antriebsnocken 39 kein Sand aufbaut, der möglicherweise zu einem Schmirgeleffekt führen kann. Der Sand fliesst seitlich durch die Seitentaschen 79.1 und 79.2 weg.

Im übrigen verlaufen die Seitenwände des Kranzes, wie in Fig. 6 dargestellt, in jeweils einem Winkel w₁ bzw. w₂ schräg geneigt.

In den Ring 73 ist ferner ein Scheibenring 80 eingesetzt, welcher Bohrungen 81 zur Aufnahme von Verbindungsbolzen 82 (siehe Fig. 11) aufweist. Diese Verbindungsbolzen 82 dienen zur Festlegung einer Radscheibe 83, über die das gesamte Antriebsrad 5 an einer Antriebswelle od. dgl. festgelegt werden kann.

Claims (8)

1. Fahrzeug, insbesondere Forst-, Agrar-, Bau- oder Industriefahrzeug mit Raupenbändern (4), in denen Räder laufen, wobei zumindest ein Rad als Antriebsrad (5) ausgebildet ist, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsrad (5) mehrteilig ausgebildet ist.

2. Fahrzeug nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Antriebsrad (5) einen Ring (73) aufweist, auf den ein Kranz (70) aufgebracht ist, welcher Eingriffszacken (72) und Eingriffstäler (71) ausbildet.

3. Fahrzeug nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Ring (73) und bevorzugt auch der Kranz (70) im Bereich der Eingriffstäler (71) Seitentaschen (79.1, 79.2) aufweist.

4. Fahrzeug nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Ring (73) in dem Kranz (70) ein Stern (74) aufgesetzt ist.

5. Fahrzeug nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass auf den Stern (74) Querstege (77) aufgesetzt sind.

6. Fahrzeug nach wenigstens einem der Ansprüche 2-5, dadurch gekennzeichnet, dass der Kranz (70) aus Kunststoff, bevorzugt aus Polyurethan besteht.

7. Fahrzeug nach wenigstens einem der Ansprüche 2-6, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Ring (73) ein Scheibenring (80) vorgesehen ist.

8. Fahrzeug nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass lösbar mit dem Scheibenring (80) eine Radscheibe (83) verbunden ist.