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Raupenkette für Kettenantriebe Die Erfindung bezieht sich auf eine
Raupenkette für Kettenantriebe mit einer Vielzahl von Raupenkettengliedern, die
zur Bildung einer endlossen Raupenkette auf mindestens einem am Umfang der Raupenkette
angeordneten Seil aufgebracht sind.
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Derartige, z.B. bei Kettenfahrzeugen, zu verwendende raupenketten,
die zur Vermeidung der infolge Verschleiß an den Verbindungsstellen der einzelnen
Kettengleider auftretenden Dehnung mit einem endlosen Seil vorsehen sind, sind z.B.
aus den US-Patentschriften 1 230 504, 1 956 472, 2 063 762, 2 402 042, 2 845 308
und 3 063 758 bekannt.
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Diese mit Seilen versehenen Raupenketten sind jedoch bisher über das
Vorsuchsstadium nie hinausgekommen, da es bislang an hochfesten und äußerst dehnungsarmen
Seilen fehlte.
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Aufgabe der Erfindung ist es, eine neue Raupenkette der eingags genannten
Art zu schaffen, die in Verbindung mit einem neuen hochfestn und extrem debnungsarmen
Seil eine besonders veschleißfeste und hinsichtlich ihrer Längenabmessung außerordentlich
stabile Konstruktion bildet.
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Bei einer Raupenketten der eingangs genannten Art ist diese Aufgabe
gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß das Seil eingebettet in und verbunden mit
einer ununterbrochanen fortlaufenden elastomeren umhüllung ist, die Ensätze aus
elastomerem Metrial aufweist, die sich seitlich von der Umhüllung in regelmäßigen
unterteilten abständen erstrecken, und daß die Raupenkettengleider zweischen den
Ansätzen mit der Umhüllung fest verbunden sind.
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Die zuvor ereläuterten Schwierigkeiten der Längsdehnung und des inneren
Verschleisses sowohl der seile als auch der auf diesen Seilen aufgebrachten einzelnen
kettengleicdern an ihren Verbindungsstellen werden gemäß der Erfindung dadurch beseitigt,
daß das Seil in eine durchgehende äußere, aus elastomerem Material bestebenden Schutzhülle
eingelagert und mit dieser verbunden ist, die das erforderliche Biogungsvermögen
und die Widerstantsfestigkeit besitzt, die zum Zusammenschließen von Raupenkettenteilen
notwendig sind.
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Die Ansätze der fortlaufenden elastomeren Schutzhülle wirken als Abstandhalter,
bilden lager für die einzelnen Kettengleider und elgen diese fest. Die Kettengleicher
umschließen die mit Elastomeren beschichteten Seile und schützen die Metallkettenteile
vor metallischer Berührung und Verschleiß.
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Die Halteglieder jedes Kettenteils sind längliche Glieder mit offenen,
durch sie hindurchgeführten Führungskanälen zur Aufnahme der umhüllten Seile. Die
Profilrücken der Führungskanäle sind abgeschrägt und bilden konvexe Flächen bezüglich
der Breitenabmessung der Ketteneinheit. Jede derartige Fläche weist einen Krümmungsradius
auf, der angenähert dem Teilkreisdurchmesser des Antriebbskettenrades des Fahrzeugs
entspricht, über das die Kette angeordnet ist.
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Jedes Halteglied weist außerdem einstückig ausgebildete Schienenstück
auf, die sich im rechten Winkel zur Längsabmessung des Halteglieds und im wesentlichen
parallel zu den Führungskanälen erstrecken. Die entsprechenden Enden der Schienenstücke
reichen über die gegenüberliegende Seite des Halteglieds und sind in Eingriff mit
den Schienenstücken benachbarter Halteglieder bringbar, um die seitlich Bewegung
der Raupenkettenteile untereinander zu begrenzen. Die Schienenstücke benachbarter
Halteglieder sind so aufeinander abgestimmt ausgebildet, daß sie ineinandergreifen
und
dadurch einer seitlichen Bewegung der Kettenglieder Widerstand leisten. Die Außenfläche
jedes Schienenstücke ist flach und entsprechend den Ausnehmungen den Antriebsrades,
des Umlenkrades und der Führungsräder bemessen. Die Schienenstücke benachbarter
Halteglieder können mit einschlägigen vorspringenden Stiften und mit entsprechenden
Aussparungen versehen sein, wodurch die Halteglieder miteinander verkettet werden.
Hierdurch ist eine wirksame mechanische Sperre gebildet, um der auf das Kettensystem
wirkenden Belastung zu widerstehen, wenn die Kette und d3..e darin eingeschlossenen
Laib im umgekehrter Richtung gebogen werden.
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Das für die Raupenkette zu verwendende Seil besteht aus einer Vielzahl
von einzelnen verhältnismäßig ungedrehten Glasfasserrovings, die miteinander verdreht
sind. Jedes der Rovings ist, bevor die Rovings miteinander verdreht werden, mit
einem ungehärteten elastomeren Material getränkt. Jedes Roving besteht aus einer
Vielzahl von einzelnen Fasern. Die Bogriffe "Roving", "Faser" und "Seil" sind hier
wie
folgt definiert Roving = Vielzahl von im wesentlichen unverdrehten
Einzelfasern; Faser = ein Faden von unbestimmter Länge; Seil = eine Gesamtheit aus
miteinander verdrehten Rovings.
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Die Vorteile der Erfindung werden darin geschen, daß 1. ein Seil und
ein Kettenaufbau für eine endlose Raupenkette bei Kettenfahrzeugen vorgesehen sind,
wobei ein endlosen elastomerbeschichtetes Seilgefüge verwendet ist, auf dem einzelne
Baupenkettenglieder aufgezogen sind, die aus einem Halteglied und einem Raupenkettenschuh
bestehen; 2. ein Seil und ein Kettenaufbau für eine endlose Rau penkette bei Kettenfahrzeugen
vorgesehen sind, wobei das Halteglied und dc: Raupenkettenschuh eines jeden Raupenkettenteils
das durchgehende, beschichtete Seilgefüge umschließen, ohne daß dabei wesentliche
Druckbe anspruchungen auf das Seilgefüge wirken; 3. ein Seil und ein Kettenaufbau
für Haupenketten bei Kettenfahrzeugen vorgesehen sind, wobei di.e Raupenkettenschuheinheiten
von der Mittellinie derselben derart versetzt angeordnet sind, daß, wenn sie an
den zugehörigen Haltegliedern befestigt sind, das durch die versetzte Anordnung
wirkende Drehmoment dazu beiträgt, das eingehüllte Seilgebilde vor einem Verrutschen
gegenüber den Raupenkettengliedern zu bewahren;
4. ein Seil und
ein Kettenaufbau vorgesehen sind, wobei mechanische Sperren, die einstückig mit
jedem Halteglied und/oder jeder Raupenkettenschuheinheit sind, mit benachbarten
Haltegliedern und/oder Raupenkettenschuheinheiten zusammenwirken, um ein Biegen
der in eine durchgebende Schutzhülle aus elastomerem Material eingel sger en Seile
über ihre El astizitätsgrenze hinaus zu vermeiden; 5. ein Raupenkettenaufbau für
endlose Raupenketten bei Kettenfahrzeugen vorgesehen ist, der infolge der elastomeren
Abstandhalter zwischen den einzelnen Raupenkettengliedern im Einsatz verhältni @
mäßig geräuschlos ist; 6 . ei.n Seil und ein Raupenkettenaufbau vorgesehen sind
wobei die Belastung eines einzelnen Raupenkettengliedes durch das Antriebskettenrad
des Fahrzeugs, um das die Raupenkette geführt ist, durch benachbarte Raupenkettenglieder
mit relativer Bewegung zwischen den Raupenkettengliedern und der elastischen Umhüllung
auitgeteilt ist, wobei die Belastung derart begrenzt ist, daß sie innerhalb der
Elastizitätsgrenze und kurz vor der Zerreißgrenze der Schutzhülle liegt, umd wobei
im wesentlichen keine rela-tive Bewegung zwischen der elastomeren Schutzhülle und
dem eingelagerten Seil statt findet; Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung
sind im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 eine perspektivische
Ansicht eines Kettenfahrzeugs mit einer erfindungsgemäßen Raupenkettenanordnung;
Fig.
2 einen Querschnitt durch einen Teil der Raupenkette und der Seilandrdnung entlang
der Linie 2-2 in Fig. 1 Fig. 3 eine perspektivische Ansicht eines Teils der Roupenkette
mit umhüllten seilgefüge, mit Haltegliedern und mit Raupenkettenschulplatten; Fig.
4 eine perspektivische Ansicht eines Teils einer Reupenkette in einer gegenüber
Fig. 3 abgeeandalton Ausführungsform; Fig. 5 einen Quernchnitt eines einzelnen Raupenkettenteils
der Raupenkette nach Fig. 4; Fig. 6 eine Scitenansicht, die Arbeitsweise der mechanischen
Sperrmittel darstellend, wenn die Raupenkette in eine Richtung um die Antriebs-
oder Stützräder des Fahrzeugs bzw. in die umgekehrte oder entgegengesetzte Richtung
beim Auftreffen auf ein in den Weg den Fahrzeugs vorspringendes Hindernis gebogen
wird Fig. 7 eine Draufsicht auf ein Halteglied des Raupenketten teils nach Fig.
4; Fig 8 eine Vorderansicht des Halteglieds nach Fig. 7, die Lage der einteilig
ausgebildeten Schienenstücke der Halteglieder in Bezug auf die Stützräder des Fahrzeugs
darstellend; Fig. 9 eine. perspektivische Ansicht des Aufbaues der Rauponkette nach
Fig. 4 in au.einanderge,ogener Darstellung; Fig. 10 eine Teilansicht eines Teils
eines Glasfaserrovinds, das zum Aufbau des Seiles verwendet wird; Fig. 11 eine teilweise
perspektivische Ansicht eines Seiles;
Fig. 12 eine teilwaise perspektivische
Ansicht eines Sciles einschließlich einer aus elastemerem material bentebenden Schutzhülle,
die das Seil umgibl; und Fig. 13 eine Teilansicht eines Seilpaares nach der Erfindung,
eingelagert in einen Block auz elasomerem haterial in einer Autordung die zum Einsatz
bei der Raupenkette einus Kettenfahrzeug bertimmt ist.
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Fig. 1 zeigt einen herkömmliche Raupenschlepper 1 mit einem Fahrgestellrahmen
2. Am rückwärtigen Ende des Fahrgestellrabmens ist ein Antrisbskettenrsd 3 angebracht.
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Am vorderen Ende des Fabrgestellrahmens ist ein Umlenkrad 4 vorgesehen.
Zwischen dem Antriebshettenrad 3 und dem Umlenkrad 4 ist eine Mehrzhal von Führungsrädern
5 vorhanden, die in Bezug auf den Fahrgestellrehmen 2 umlaufen. Außerdem sind Stützäder
6 vorgeschen. Um das Antriebskettenrad 3, das Umlenkrad 4 sowie über die Führungs-
und Stützräder 5 und 6 erstreckt sich eine endlose raupenketto 10, die über die
gonannten Räder umläuft. Die Raupenkette wird durch das Antriebskettenrad 3 angetrieben,
das die Antriebskraft von der Antriebseinrichtung des raupenschleppers auf die Raupenkette
überträgt.
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Die raupenkette 10 weise eine Vielzaht von einzelnen raupenkettenteilen
auf, die auf endlose, biegefähige Seilgefüge aufgezogen sind. Die Seilgefüge bestehen
aus einem Seil oder mehreren Seilen, die eine hohe Zerreißfestigkeit
sowie
geringe Dehnungseigenschaften aufweisen und in eine elstomere Schutzhülle eingebettet
und mit dieser verbunden sind. Die mit elastomerem Kunststoff-getränkten Glasfaserseile
und das Verfahren zur Herstellung dreselben sind im folgenden im einzelnen beschrieben.
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Obgleich andere elastomere Materialien verwendet werden können, ist
das bevorzugte elastomere Material für die äußere Schutzhülle der Seite ein elastomeres
Polyurethan, das unter den Bedingungen, denen die Raupenketten ausgesetzt sind -
wie spater im einzelnen ausgeführt - , dauerhaft ist.
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Wie die Fig. 3 und 9 zu erkennen geben, werden beelenlose, mit elastomeren
Kunststoff getränkte Glasfaserssile 11, die gemäß der folgenden Beschreibung hergestellt
sind, mit einem zusammenhägenden; aus elastomeren Material bestehenden Puffer 12
umhullt und mit diesem verbunden. Der elastomere Puffer 12 vermag zum einen die
Seile vor Verzerrung unter last zu schutzen und ermöglicht es den Seilen, einer
Beschadigung durch übermäßigen Verschleiß, schalgartige Beanspruchung und Abscherung
zu widerstehen, zum anderen die Seile vor unmttelbarer Berührung mit den einzelnen
Kettenteilen zu bewahren, und er verhindert schließlich die Berührung der Seile
mit fromden Materialien wie Gestein, Band oder anderen schmiergelartigen Materialien.
Der gummiartige Puffer hat eine
im wesentlichen rechteckige Gestalt;
es können jedoch unterschiedlich ausgebildete Puffer in Abhängigkeit von der Ausbildung
der Raupenkettenteile eingesetzt werden.
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Der aus elastomerem Material bestehende Puffer ist mit einstückig
ausgebildeten gummiartigen Ansätzen 13 vorsehen, die sich seitliche von jeder der
senkrechten Seiten des Puffers 12 in regelmäßig unterteilten Abständen erstrecken.
Die Ansätze dienen als Abstandhalter für die Halteglieder, die die gummiartigen
Seilgefüge in sich aufnehmen. Die elastormeren Ansätze dienen außerdem dazu, die
einzeinen Halteglieder der einzelnen Haupenkettenteile voneinander zu trennen, so
daß die Berührung von Metall zu Metall und Verschleiß vermieden sind. Die Trenung
der Raupenkettenteile bewirkt außerdem eine rühige Arbeitsweise der Raupenkeitte
im Gegensatz zu der geräuschvollen Arbeitsweise der herkömmlichen Raupenketten.
Die Ansätze 13 sind profiliert, so daß eine Winkelverschiebung der einzelnen Raupenkettenteile,
die die Seile umschließen, wenn sie das Antriebskettenrad 3 oder Umlenkrad 4 umfahren,
die Ansätze zusammendrückt und waagerachte Druckkräfte auf die eingelagerten Glasfaserseile
überträgt. Die Glasfaserseile widerstehen auf diese Weise der radialen Verformung
beim Biegen um den Radius des Antriebskettenrades oder des Umlenkrades.
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Ein Halteglied 14 und eine Haupenkettenschubplatte 15 umgeben die
beschichteten Seile zwischen jedem der Ansätze 13. Das Halteglied und die Raupenkettenschubplatte
sind untereinander verschraubt. oder in anderer Weise durch geeignete Mittel 16
miteinader verbunden. Die Halteglieder, die die mit elastomerem Kunststoff versehenen
Seilgefiige umhiillen, sein Kittel fiir die Anbr1.ngiing der Raupenkettenschubplatte
vor; außerdem enthalten sie Mittel, die es ermöglichen, daß das.Antriebskettenrad
3 die Maupenkette antreibt und schließlich enthalten sie eine Grundfläche für die
Anordnung von einstückigen Schienenstücken, auf denen die Führunge und Stützrollen
laufen, um dem Fahrzeug auf seiner Spur zu halten.
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Zwei verschiedene Ausbildungen d.e Balteglieder sind in den Pig. 2
und 3 bzw. den Fig. 4 bis 9 dargestellt. Das Halteglied gemäß den Fig. 4 bis 9 kann
als Einzelteil geschmiedet werden, wohingegen jedes Halteglied nach den Fig. 2 und
3 aus drei unterschiedlichen Teilen besteht.
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Jedes Halteglied weist parallele, offene Führungskanäle 17 und 18
auf, die sich im rechten Winkel zur Längsabmessung des Haltegliedes erstrecken.
Die Führungskanäle sind so gestaltet, daß siede Umrißform des mit elastomemem Kunststoff
versehenen Sehlgefüges entsprechen.
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Die Fiihrungskanäle sind derart bemessen, daß, wenn das
IaYteglied
die Seilanordnung umgibt und die Raupenke t tenschunplatte daran befestigt ist,
die in die elastomere Schutzhülle 12 eingelagerten Seile nicht bedeutsamen Druckkrätter,
ausgesetzt sind. Die inneren Seitenflächen 19a der Führungskanäle sind um einen
geringen Betrag nach außen gebogen ausgebildet, wie Fig. 7 zeigt, jedoch so, daß
das Seilgefiige nicht wesentlich gequetscht-oder gedrückt wird. Die räumliche Krümmung
der Seitenwände trägt dazu bei, ein Rutschen der Seilanordnung zu verhindern, wobei
ein Zusammenpressen der Schutzhülle 12 mit der Seilanordnung erfolgt, bevor ein
Rutschen Oifltreten kann. Die Breite jedes Halteglieds entspricht ungefähr dem Abstand
zwischen den Ansätzen 13, die sich seitlich von jeder Seite der aus elastomerem
Material bestehenden Puffer 12 erstrecken. Die Profilrücken 19 der Führungskanäle
sind entsprechend der Breite der Halteglieder und mit einem Krümmungshalbmesser
von etwa dem Radius eines Bogenabschnitts des Antriebskettenrades und Unlenkrades
gestaltet, um die die Raupenkette unläuft. Die umgrenz-ende Oberfläche weist ein
Bett für die Seilanordnung auf, die kreisförmig istt wenn sich die Raupenkette um
das Antriebskettenrad 3 und das Umlenkrad 4 leet,nd schließt ein scharfkantiges
Umbiegen der Seilanordnung aus, was eintreten könnte, wenn die Oberflächen eben
wären. lliordurch wird ein unzulässiges -Verbiegen der Seile vermieden und die Möglichkeit
des
Bruchs einzelner Läden, aus denen die Seile bestehen, verringert.
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Die Seiten der Führungskanäle 17 und 18 (Fig. 9) jedes Halteglieds
sind - wie gezeigt - abgeschrägt, um Reuin für die Träger der Halter zu geben, damit
sie dichter zusammengerückt werden können, wenn sie sich um das Antriebskettenrad
3 und Umlenkrad 4 herunlegen. Der Abstand der Halteglieder wird durch die, Ansätze
13 festgelegt, die mit dem elastomeren Seilgefüge einstuckig sind.
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Im Unterschied zur Ausbildung der Halteglieder nach Fig.
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4 bis 9 weisen die Halteglieder gemä den Fig. 2 und 3 halbkreisförmige
Nasen 20 auf, die sich -von der inneren Seitenfläche der Malteglieder aus erstrecken.
Die halbkreisförmigen Nasen 20 passen in die offenen Enden von halbkreis- und zahnradförmig
ausgebildeten Hohlkörpern 21. Die Schenkel der Hohlkörper sind - wie die Fig. 2
und 3 zeigen - an die Raupenkettenschubplatte 15 angeschweißt. Die Hohlkörper 21
passen in dio Absenkungen zwischen den Radzähnen des Antriebakettenradds 3.
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Die Halteglieder nach den Fig. 4 bis 9 bestehen a,us einem Stück,
wobei der zahnradförmige Hohlkörper 21 mit den übrigen Teilen des Haltegliedes ein
Ganzes bildet.
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Die Halteglieder sind - wie Fig. 9 zeigt - mit der Raupenkettenschuhplatte
jeweils
an drei oder mehreren Punkten verschraubt oder mittels anderer geeigneter Mittel
befestigt.
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An jedem Halteglied sind Schienenstücke 22 einstilekig ausgebildet,
die von dem Haitegliedkörper aufwärts vorspringen und sich im rechten Winkel zu
diesen und im wesentlichen parallel zu den Führungskanälen 17 und 18 erstrecken.
Die Enden der Schienenstücke reichen bis unter die gegenüberliegenden Enden des
folgenden Halteglieds. Wie gezeigt ist, ist das vordere Ende des Schienenstücks
eines jeden Halteglieds seitlich gegenüber dem gegenüberliegenden Ende des Schienenstücks
versetzt, so daß die Schienenstücke benachbarter Halteglieder ver-.
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zahnt sind. Hierdurch widerstehen die Ralteglieder seitlichcn Kräften,
die zum seitlichen Versetzen eines Raupenkettenteils vom benachbarten Kettenteil
führen könnten. Die Deckflächen der Schienenstücke 22 sind eben. Die Breite der
ineinandergreifenden Sciiienenstücke ist so bemessen, daß sie in die Ausnehmungen
der Führungoräder 5, der Stützräder 6 und des Umlenkrades 4 hinein passen.
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Das Schienenstück jedes Haltegliedes kann mit einen Stift und einer
Aussparung versehen sein, um benachbarte Halteglieder miteinander zu verketten.
Wie die Fig. 2 und 3 zeigen, kann ein Ende eines Schienenstücks eines
Halteglieds
in seiner Seitenfläche mit einer Anssparung 23 und das andere Ende mit einem vorstehenden
stift 24 auf der gegerniberliegenden Seite versehen sein. Diese Verkettungserscheinung
ermöglicht es, zwangsläufig drn Wirkungen von einer Biegung und Belastung in umgekehrLer
Richtung zu widerste-hen, -wenn sich vorspringende Gegenstände in der Fahrzeugspur
befind'jn. Die vorstehenden Stifte~an den Schienenstiicken jedes Halteglieds sind
so bemessen, daß sie in die Ausnehmungen der anliegenden Schienenstücke von benachbarten
Haltegliedern eingreifen und sich mit diesen verketten. Unter Biegen in umgekehr
ter Richtung wird ein Biegen der Raupenkette in der Richtn verstahden, die dem Biegen
der Raupenkette beim Umlaufen un das Antriebs- und Umlenkrad des Fahrzeugs entgegengesetzt
ist. Das Bi gan in ungekehrter Richtung verursacht hohe vertikale Scherbeanspruchungen,
die auf die Seile in den Bereichen zwischen benachbarten Raupenkettenteilen wirken.
Dem Biegen der Raupenkette in ungekehrter Richtung wird dann widerstanden, wenn
durch den Umkehrbiegeradius der Abstand zwischen benachbarten Xaupenkettenteilen
bis zu einem Punkt verlängert wird, an dem der am Schienenstück angebrachte vorstehende
Stift 24 in Berührung mit der zugehörigen Wandung der Ausnehmung gebracht ist. Diese
Berührung widersteht ferner einem Knicken der benachbarten Raupenkettenteile sowie
der in umgekehrter Richtung gebogenen Seile und verhindert dadurch
eine
Beschädigung der Seile durch Abscherung. Die verketteten Schienenstücke bedingen
außerdem eine zusätzliche Bidung der Raupenkettenteile, selbst wenn das erste Verkettungssystem
- das endlose Seilgefüge -aufgrund einer zufälligen Einwirkung oder durch Verschleiß
ausfallen. Die zweite Verkettung kann den Zusammenlialt der Raupenkettenteile aufrechterhalten,
wodlllch ein Abspringen der Raupenkette von dem Fahrgestell vermieden und es möglich
ist, das Fahrzeug bis zu dem Zeitpunkt zu bedienen, an dem die Raupenkette ausgebesrert
oder erneuert werden kann. Dic zweite Art der Bindung der Raupenkettenglieder kann
nicht als dauerhafte Verbindung angesehen werden; sie ermöglicht es aber, das Fahrzeug
noch begrenzt bzw. kurzzeitig in Betrieb zu nehmen, wie zur vervollständigung einer
Arbeitsschicht oder Bewegung zu einer Ausbesserungsstüttet wo die Haupenkette ausgewechselt
oder wieder Instand gesetzt werden kann.
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Die Raupenkettenschubplatten 15, die an der Unterseite der Halteglieder
befestigt sind, erstrecken sich gewöhnlich der Länge nach über die Enden der Halteglieder.
Die Vorderkante jeder Schuhplatte weist der Länge nach einen einteilig ausgebildeten
Rand 25 auf. Die Rückkante ist ebenfalls als vorspringender Rand 26 ausgebildet,
der sich unterhalb erstreckt und von dem vordercn Rand 25
einer
benschbarten Schubplatte überdeckt wird. Dadurch wird eine mechanische Sperre gebildet,
die eine Biegirng der Seile über einen vorbestimmten Betrag hinaus in umgekehrter
RichtunG verhindert (i'ig. 6).
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Jedes der Halteglieder und jede der Raupenkettenschuhplatten, die
eine Raupenkette nach den Fig. 4 bis 9 ergeben, sind übereinstimmend. Die Halteglieder
können durch Schmieden und die Schuhplatten durch Walzen hergestellt werden. Desgleichen
sind die entsprechenden Halteglieder'und Schuhplatten, die die Raupenkette nach
den Fig. 2 und 3 bilden, übereinstimmend. Wie Fig. 9 zeigt, werden die.Raupenkettengiieder
durch Festlegen der Seilgefüge in den Führungskanälen jeder der Halteglieder im
Abstand zwischen den Ansätzen zu Ketten zusammengesetzt. Die Raupenkettenschubplatten
15 werden dann an der unteren Oberfläche der Halteglieder mittels Schrauben oder
in anderer Weise befestigt. Vorzugsweise werden nur geringe Druckkräfte auf die
Seilanordnung durch die Halteglieder während-des Verschraubens derselben mit den
Schubplatten ausgeübt. Durch Verminderung der auf die Seilanordnung wirkenden Druckkräfte
wird eine Beaschädigung der Glasfaserseile durch Bruch verringert.
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Im Falle einer gewissen Beschädigung von Xaupenkettenteilen und einer
erforderlichen Misbesserung können
einzelne Raupenkettenteile gegen
neue Teile ohne ungebührlichen Zeit- oder Kostenaufwand ausgewechselt werden.
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Jedes Raupenkettenteil kann von den ibrigen Teilen abgetrennt sowie
leicht abgeschraubt und entfernt werden.
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Wie die Fig. 5 und 6 zu erkennen geben, ist der Raupenkettenschuh
vorzugsweise gegeniiber jeder Schuhplatte 15 von der Mittellinie versetzt, die sich
in Längsausdehnung derselben erstreckt. Diese besondere Ausbildung dient zwei Zwecken.
Wenn sich die Raupenkette aus der Bodenberührung aufwärts über das Uiiilenkrad 4
bewegt, löst die abrennende Bewegung der Raupenkettenschuhe - verursacht durch das
Umlegen derselben - den zwischen ihnen eir.geführten Schmutz, wodurch sich eine
selbsttätige Reinigungswirkung ergibt. Außerdem verursacht die versetzte Anordnung
der Raupenkettenschuhe bei jedem Raupenkettenteil ein Drehmoment um seine Schwerpunktlage,
wodurch die Xalteglieder veranlaßt werden, in die gummiartige Umhüllung der Seilgefüge
um einen vorbestimmten Betrag einzudringen. Dieses Eindringen der Halteglieder in
die gummiartige Schutzhülle der Seilanordnung trägt dazu bei, ein Rutschen der Seilanordnung
durch die einzelnen R&upenkettenglieder zu verhindern.
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In der US-PS 3 063 758 (Fig. 31) ist erläutert,»daß einzelne Raupenkettenglieder
durch einen aus elastemerem
Material besehenden, gummiartigen Block
zusammengehalten werden, durch den sich ein Seil erstreckt. Das Seil ist jedoch
nicht mit der Schutzhülle verbunden. Elastische Ansätze des gummiartigen Blocks
bilden bei der 33erührung zwischen benachbarten Raupenkettengliedern einen Puffer.
Wenn ein einzelnes Kettenglied durch das Antriebskettenrad des Fahrzeug belastet
wird, wird das Kettenglied mit dem benachbarten Kettenglied und dieses wiederum
mit seinem benachbarten Kettenglied zur Berührung gezwungen z.s.w. Hierbei tritt
jedoch ein Rutschen zwischen dem Seil und den gummiartigen Block ein mit deren Ergebnis,
daß hinter den Antriebsrad des Fahrzeugs eine Druckbelastung auf das Seil einwirlrt,
wodurch in der Raupenkette hinter dem Ailtriebsrad ein Durchhang entsteht. Der Begriff
"Seil hinter dem Antrlebsrad" meint jenen Teil des Seils, der un das Antriebsrad.
herumgelaufen ist und sich zwischen diesem und dem Umlenkrad befindet.
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Bei der erfindungsgemäßen Raupenkettenanordnung ist das Seil oder
sind die Seile mit einer aus elastonerem Material bestehenden, gummiartigen Schutzhülle
verbunden.
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Dadurch gibt es nur eine geringe oder keine relative Bewegung zwischen
der Schutzhülle und dem Sei) bzw. den Seilen. Die Bewegung ist durch den Abstand
zwischen einzelnen Kettenteilen begrenzt. Sie ist so berechnet, daß sie innerhalb
der Elastizitätsgrenze und kurz vor der Zerreißgrenze der gummiartigen Schutzhülle
liegt. Die
Auf das Seil übertragene Belastung, die über das Antriebskettenrad,
durch das Halteglied des Kettenteils und die gummiartige Schutzhülle erfolgt, wirkt
sich auf die Seile nicht als Drukbelastung wie bei der in der US-PS 3 063 758 beschriebenen
Ausführungsform, sondern als Zugbelastung aus. Das Zeil oder die Seile werden somit
um das Antriebskettenrad gezogen und nicht gedrückt, wodurch das Problem des Durchhanges
in der Raupenkettenanordnung behoben ist.
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Die gummiartig umhüllte Seilanordnung hat eine vorbestimm te Reißfestigkeit.
Wie ausgeführt wurde, ist jedoch Haltegelied mit mechanischen Sperrmitteln versehen,
die mit benachbarten Haltegliedern zusammenwirken, um die Seil-Anordnung vor einer.
Biegung außerhalb ihrer Grenzen zu bewahren. Demzufolge wirken die mechanischen
Sperrmittel der Halteglieder vor den Erreichen dor äußersten Reißfestigkeit der
Seile aufeinander ein und verhindern dadurch eine Beschädigung der Seile.
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Das Glasfaserseil besitzt einen im wesentlichen gleichförmigen Querschnitt
und weist eine hohe Zugfestigkeit und geringe Dehnung auf. Fin bestimmter Anteil
der (;lasfaserrovings, aus denon das Glasfasersoil hergestellt wird, ist mit einer
Komponente eines aus zwei Komponenten bestehenden elastomeren Materials
überzogen,
wohingegen der verbleibende Teil der Hovings, aus denen das Glasfaserseil hergestellt
wird, mit der anderen Komponente überzogen ist. Wenn die einzelnen Rovirgs, , die
aus im wesentllche-n parallelen, nicht gedrehten läden b( bestehen, initeinander
verdreht werden, reagieren die beiden Komponenten miteinander irnd bilden eine gehärtete,
elastomere Schutzhülle, die jeden der Fäden rnngibt.
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Fig. 10 zeigt ei typische Glasfaserroving, das aus mehreren einzelnen,
im wesentil-chen parallel zueinander verlaufenden ungedrehten Fäden besteht. Das
Roving der Fa. Owens Corning Glass, Inc. ist verwendbar. Die Glasfaserfäden haben
gewöhnlich einen Durchmesser von etwa 0,0025 mm bis 0,0152 mm (0,0001 bis 0,0006
inches). Das Roving umfaßt 100 bis 200 GlasS:aserfäden.
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Die elastomeren Materialien zum Umhüllen der einzelnen Fäden, aus
denen das Roving hergestellt wird, sind im Handel erhältlich. Wie erwähnt, findet
ein aus zwei Komponenten bestehen des System Verwendung, das aus -einer Harzkomponente
und aus einem Nachbehandlungsmittel oder Härter besteht. Die Komponenten werden
einzeln und abwechselnd auf die Rovings aufgebracht. Wenn die einzelnen Rings miteinander
verdreht werden, kommen die Harzkomponente und das Nachbehandlungsmittel in unmittelbare
Berührung, so daß das Harz aushärtet. Dieses Verfahren zum Tränken der einzelnen
Fäden eines Seils mit einer elastomeren Schutzhülle hat ausgeprägte Vorteile gegenüber
bekannten Verfahren zum Aufbringen von harzartigem Material auf Roving, vor dem
Zusammenlegen des Seils.
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Viele elastomere Materialien, besonders Polyurethane, härten schnell
aus. Wenn die Komponenten wie das Harz und das Nachbehandlungsmittel vor dem Aufbrigen
auf die Fäden miteinander vermiescht werden, tritt eine schnelle Zunahme der Viskosität
und Entgiftung (degassing) ein. Wenn viel Zeit zwischen dem Vermischen der Komponenten
und dem Auftragen auf die Fäden vorstreicht, ist das elastomere Material bereits
vor dem Zusammendrehen zu einem Seil im wesentlichen ausgehärtet. Bei dem beschriebenen
Verfahren sind diese Schwierigkeiten behoben. Dieses System ermöglicht das voll
ständige Entweichen der fei werdenden tuft der Polymer-Komponenten beim Härten des
Polymers dadurch, daß des Aushärten durch das fortlaufend neue Iiuflegen der Komponenten
verzögert erfolgt, da jede neue Lage der Glasfaserrovings auf die vorhergehenden
Lagen aufgebracht wird. Übermäßige Klebrigkeit wird jedoch bis zur Vervollständigung
des Seils nicht entwickelt. Die einzelnen Fäden, aus denen das Seil hergestellt
wird, werden durch das elastomere Material an die benachbarten Fäden gebunden, wodurch
eine Seilausbildung von großer Haltbarkeit und Festigkeit gebildet weird, die ein
Verdrehen oder Knicken ausschließen. Die eigentümliche Zerbrechlichkeit der Glasfasern
- wie ihre geringe Abriebfestigkeit - ist dadurch abgewehrt, daß jeder Faden von
einer Schutzhülle aus elastomerem Material umgeben ist.
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Hierdurch wird im wesentlichen der innere Verschleiß und Bruch ausgeschlossen,
wenn das Seil krumm wird oder während des Gebrauchs gebogen wird, im besonderen
während des Einsatzes-als Verbindungsglied bei einer endlosen Raupenkette für ein
Fahrzeug.
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Die Anteile von einem oder beiden Komponenten des elastomeren Materials
zu, Trinken dar Rovings können beeinflußt werden. Elastomere Materialien wie Polyurethans
oder dgl.
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können verwendet werden. Vorzugsweise wird ein Polyurethan verwendet,
das unter dem Handelsnamen "Uralane" erhältlich ist, obgleich andere ähnliche oder
gleichwertige Erzeugnisse mit verschiedenen anderen Handelanemen bekannt sind.
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Ein fertiggestelltes Sei ist in Fig. 11 dargestellt.
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Das Seil besteht aus einer Vielzahl einzelner Fäden, die im wesentlichen
mit gleicher schraubenförmiger Ganghöhe und mit gleichmäßiger Zvgk:raft miteinander
verdreht sind.
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Wie ersichtlich ist, weist das Seil keine Anfangsseele auf und ist
im Querschnitt gleichförmig Seile jeden beliebigen Durchmessers können mit dem zuvor
beschriebenen Verfahren hergestellt werden. Als Verbindungsglied bei endlosen Raupenketten
von Fahrzeugen weist das Seil ei.
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nen Durchmesser von etwa 22,2 mm (7/8 inch) bis 25,4 mm (1 sich) oder
mehr auf.
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Ein Vorteil wird darin gesehen, wenn schließlich eine gesc-hlossene
äußere Lage eines Nylonfadens auf das bereits fertiggestellte Seil aufgebracht wird,
um ein Verschleimen der Glasfäden zu vermeiden. Fig. 11 zeigt ei nen Nylonfaden
46, der schraubenförmig um die Außenflä-,che des vollstandigen Seils herumgewunden
ist. Es kann auch wünschenswert sein, das vollständige Seil mit einer
Schutzhülle
von elastomerem Material 47 zu umgeben, wie Fig. 12 zeigt, oder eine Schutzhülle
48 oder beides, wie Fig. 13 zeit. Durch diese besondere Ausbildung wird der innere
Verschleiß der Glasfaserfäden weiterhin vorringert, aus denen das Seil aufgebaut
ist. Das verwendete elastomere Material kann dasselbe oder ein anderes Material
sein als das, was zur Umhüllung der einzelnen Fäden verwendet wird.
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Versuche haben gezeigt, daß die Seile nach der Erfindung eine wesentlich
verbesserte Haltbarkeit aufweisen gegenüber herkömmlichen Seilen. Innere Spannungen,
bedingt durch Verschleiß und Bruch im Fadenbereich, treten weniger häufig auf. Aufgrund
der nicht vorbandenen Seilseele und der Tatsache, daß das Seil mit im wesentlichen
der gleichen schraubenförmigen Ganghöhe und unter im weseitlichen gleicher Zugkraft
hergestellt wird, wird ein gleichförmiges Seil erhalten, das eine hohe Zugfestigkeit,
geringe Dehnung sowie durch und durch gleichbleibende Eigenschaften aufweist. Das
Seil kann in fast genauen Längen hergestellt werden, und zwar innerhalb von 0,4
mm (1/64 inch) durch eine während der Herstellung des Seils ständig gleichmäßige
Zugekraft.
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Ein Seil, das wie beschrieben mit einem Durchmesser von geringfügig
uiiter 25 mm (1 inch) hergestellt worden ist, hat folgende Festigkeit und Dehnungseigenschaften.
Bei dieser Abmessung ist dic Bruchfestigkeit des Seils eine Funktion der Anzahl
der Fasern und der Einzelfestigkeit
jeder Faser. Die verwendeten
Glasfasern haben eine theoretische Bruchfestigkeit, die, multipliziert mit der Gesamtzahl,
ein endloses Seil mit einer Zugfestigkeit von etwa 60 t (60 tons) ergeben. Zerreißproben
an erfindungsgemäßen Seilen haben ergeben, daß der Bruch bei etwa 80 bis 85 % des
theorethischen Wertes oder bei etwa 50 t (50 tons) eintritt.
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Diese Seile aus Glasfasern haben bemerkenswert geringe Dehnungseigenschaften.
Die theoretisch prozentuale Längung der Glasfasern, die zu den Seilen verwendet
wurden, betrug etwa 2 % beim Druchpunkt. Bei etwa 50 % der Bruchbelastung betrug
die prozentuale Längung weniger als 1 %. Die Dehnung des Seils ist eine Funktion
der Geschlossenheit der Fasern unter steigender Belastung und der Dehnung der einzelnen
Fasern. Die summe dieser beiden Faktoren ergibt eine scheinbare Dehnung, die beim
Aufbringen der Belastung b:is zum Bruchpunkt bestimmt wird. Die Versuche wurde durch
Aufbringen der Belastung bis zum Bruchpunkt durchgeführt.
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Di.e Versuche ergaben Bruchdehrningen von etwa 2,5 %. Bei.
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Belastungen bis zu etwa 10 t (10 tons) betrug die Dehnung eines endlosen,
nach der. Erfindung hergestellten Seils von 9,1 1 m (30 feet) Umfangslänge weniger
als 5 cm (2 inches) oder etwa 0,6 %. Bei einer mittleren Arbeitsbelastung- eines
Raupenachleppers von 3 t (3 tons) pro Seil würde die Dehnung 2,5 cm (1 inch) oder
0,3 % betragen.