DE2728506A1

DE2728506A1 - Abgedichtetes gleiskettengelenk

Info

Publication number: DE2728506A1
Application number: DE19772728506
Authority: DE
Inventors: John Merlin Baylor
Original assignee: JI Case Co
Current assignee: Case LLC
Priority date: 1976-06-24
Filing date: 1977-06-23
Publication date: 1978-01-05
Also published as: CA1071666A; US4029366A

Description

EIKENBERG & BRÜMMERSTEDT PATENTANWÄLTE IN HANNOVER

J.I. Case · 105/24

Abgedichtetes Gleiskettengelenk

Die Erfindung betrifft ein Gleitkettengelenk zwischen zwei Kettengliedern mit einem Gelenkbolzen und einer dessen Mittelabschnitt umgebenden, gegenüber dem Gelenkbolzen drehbaren Hülse, wobei jeweils auf dem aus der Hülse herausragenden Ende des Gelenkbolzens das äußere Kettenglied und auf dem Ende der Hülse das innere Kettenglied jeweils mit einem Abstand zu der Hülsenstirnfläche so angeordnet ist, daß beide Kettenglieder einen Abstand voneinander aufweisen und auf gegenüberliegenden Seiten der Hülsenstirnfläche liegen, wobei gegen Eindringen von Schmutz und

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gegen Austreten von Schmiermitteln Mittel zur Abdichtung der Gelenkfläche zwischen dem Gelenkbolzen und der Hülse mit einem elastomeren Dichtkörper vorgesehen sind.

Abgedichtete Gleiskettengelenke zur Verwendung an Kettenfahrzeugen sind in den verschiedensten Formen seit langem bekannt. Normalerweise wird dabei das eigentliche Gelenk von dem Gelenkbolzen und einer ihn umgebenden Hülse gebildet, wobei das eine Kettenglied an dem Gelenkbolzen und das andere Kettenglied an der Hülse befestigt ist. Bei derartigen Gelenkkonstruktionen besteht das Hauptproblem darin, die beiden sich gegeneinander bewegenden Teile des Gelenkes gegen das Eindringen von Schmutz zu schützen und gleichzeitig den Austritt von Schmiermitteln aus dem eigentlichen Gelenkbereich zu verhindern.

Obwohl bei den bekannten Mitteln zur Abdichtung derartiger Gleiskettengelenke bereits elastomere Dichtkörper verwendet werden, die die normale Bewegung zwischen den beiden Kettengliedern zu kompensieren vermögen, reichen die bisher vorgeschlagenen Lösungen nicht aus, um eine dauerhafte, hundertprozentige Abdichtung zwischen dem Gelenkbolzen und der Hülse zu bewirken (US-PS 3 341 259). Außerdem sind einige Abdichtungen nur sehr schwer innerhalb der engen Raumverhältnisse eines derartigen Gleiskettengelenkes unterzubringen.

Es ist demnach Aufgabe der Erfindung, ein Gleiskettengelenk zu schaffen, dessen Abdichtung unter allen Betriebsbedingungen voll wirksam ist und sehr leicht innerhalb eines normalen Gleiskettengelenkes untergebracht werden kann.

Die Erfindung besteht darin, daß zwischen dem äußeren Kettenglied und der Hülsenstirnfläche auf dem Gelenkbolzen eine ihm gegenüber abgedichtete Scheibe vorgesehen ist, und daß an der

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Scheibe der elastomere Dichtkörper befestigt ist, der von der Scheibe aus über die Hülsenstirnfläche zu der Außenfläche der Hülse verläuft und sowohl gegenüber der Scheibe als auch gegenüber der Außenfläche der Hülse abgedichtet ist.

Bei der Erfindung umfaßt also die Abdichtung sowohl den Gelenkbolzen in Form der Scheibe als auch die Außenfläche der Hülse jeweils in abdichtender Funktion. Der elastomere Dichtkörper liegt dabei vorzugsweise innerhalb eines Rezesses in dem äußeren Kettenglied, der sowieso vorhanden ist bzw. sehr leicht in das äußere Kettenglied eingearbeitet werden kann. Dadurch ist der Platzbedarf der gesamten Abdichtung außerordentlich gering und ohne Schwierigkeit in vorhandenen Ketten unterzubringen.

Vorzugsweise ist der elastomere Dichtkörper zylinderförmig ausgebildet, wobei auf seiner einen Seite die auf dem Gelenkbolzen aufgepreßte Scheibe und auf seiner anderen Seite ein beispielsweise mit Hilfe eines Preßsitzes auf der Hülse arretierter Ring befestigt ist. Beide Enden des Dichtkörpers sind dann unverrückbar an den jeweiligen Gelenkteilen befestigt, so daß ein Eindringen von Schmutz bzw. das Austreten von Schmiermitteln so gut wie ausgeschlossen ist. Die zwischen den beiden Kettengliedern auftretende Bewegung während des Kettenumlaufes wird dabei durch den zylindrischen Abschnitt zwischen der Scheibe und dem Ring aufgenommen, der vorübergehend um einen bestimmten Winkelbetrag in sich tordiert wird. Bei entsprechender Ausgestaltung der Abmessungen - die Ausdehnung in Axialrichtung ist dabei mindestens doppelt so groß, wie die in Radialrichtung gemessene Dicke des Dichtkörpers - kehrt der elastomere Dichtkörper nach der Torsion immer wieder in seine ursprüngliche Gestalt zurück.

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Nachfolgend wird die Erfindung anhand von mehreren Ausführungsbeispielen, die in der Zeichnung dargestellt sind, näher erläutert; es bedeuten :

Fig. 1 eine Längsschnittansicht der einen Hälfte

eines Gleiskettengelenkes in einem ersten Ausführungsbeispiel

Fig. 2 eine Längsschnittansicht des elastomeren Dichtkörpers aus Fig. 1

Fig. 3 eine Längsschnittansicht gemäß Fig. 1 eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung

Fig. 4 eine Längsschnittansicht gemäß Fig. 3 eines weiteren Ausführungsbeispiels der Erfindung und

Fig. 5 eine Längsschnittansicht gemäß Fig. 4 eines vierten Ausführungsbeispiels der Erfindung.

In den Figuren 1, 3, 4 und 5 ist jeweils die eine Hälfte eines Gleiskettengelenkes mit einer Abdichtung dargestellt, wobei in den Figuren 3 bis 5 jeweils die untere, gleiche Hälfte aus Platzgründen weggelassen ist. In jedem Fall ist ein zylindrischer Gelenkbolzen 10 vorgesehen, dessen Mittelabschnitt 12 von einer Hülse 22 in Form eines Hohlzylinders umgeben ist. Die Hülse 11 ist gegenüber dem Gelenkbolzen 10 um eine gemeinsame, durch das gesamte Gelenk hindurchgehende Mittelachse schwenkbar. Beide Gelenkteile 10 und 11 bilden zusammen eine Gelenkfläche 13, die in der Längsschnittdarstellung als Linie erscheint; es muß jeweils

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verhindert werden, daß auf diese Gelenkfläche 13 Schmutz gerät bzw. ein hier aufgebrachtes Schmiermittel entweicht.

Wie bei derartigen Gleiskettengelenken üblich, so ist auch bei der Erfindung vorgesehen, daß ein inneres Kettenglied 14 auf der Außenfläche 16 der Hülse 11 und ein äußeres Kettenglied 17 auf der Mantelfläche des Gelenkbolzens 10 mit Hilfe eines Preßsitzes befestigt ist. Bei einer Bewegung der beiden Kettenglieder 14 und 17 gegeneinander tritt entsprechend eine Verdrehung der Hülse 11 gegenüber dem Gelenkbolzen 10 um deren gemeinsame Mittelachse ein.

Bei dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel ist zur Abdichtung des Gleiskettengelenkes eine Dichtung 19 vorgesehen, die zwischen einem Bolzenende 21 und einem Hülsenende 22 wirksam ist. Eine gleiche Anordnung ist spiegelsymmetrisch an dem anderen beiden Enden des Gelenkbolzens bzw. der Hülse vorgesehen, die aber nicht dargestellt ist. Dadurch ist die Gelenkfläche 13 von beiden Seiten her mit Hilfe zweier Dichtungen 19 gegen das Eindringen von Schmutz und gegen Verlust von Schmiermittel geschützt.

Die Dichtung 19 weist bei den Ausführungsbeispielen gemäß Fig.1 und 2 bzw. Fig. 3 eine kreisringförmige Scheibe 24 aus Metall, einen zylinderförmigen, elastomeren Dichtkörper 26 und einen im Querschnitt winkligen Ring 27 auf. Alle drei Bestandteile sind unlösbar miteinander befestigt, z.B. infolge eines Vulkanisiervorganges, durch Wärmeeinwirkung oder mit Hilfe von Klebemitteln. Zwischen dem äußeren Kettenglied 17 und einer Stirnfläche 23 der Hülse 11 ist die Scheibe 24 mit Hilfe eines Preßsitzes auf dem Gelenkbolzen 10 gehalten, wobei die eine Flachseite 28 der Scheibe an der Stirnfläche 23 anliegt. Die Scheibe 24 übernimmt also die Funktion einer Anlaufscheibe zur Aufnahme seitlicher Kräfte der Hülse 11 gegenüber dem Gelenkbolzen 10. Zwischen der Flachseite

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28 der Scheibe 24 und der Stirnfläche 23 der Hülse 11 kann zur Herabsetzung der Reibung bei der Relativbewegung zwischen beiden Gelenkteilen ein Schmiermittel eingebracht sein.

Der umlaufende, im Querschnitt rechtwinklige Ring 27 liegt mit seinem einen Schenkel 29 an der Außenfläche 16, 32 der Hülse 11 unter Vorspannung (Preßsitz) an, während der andere Schenkel 31 radial von der Mittelachse der Hülse 11 fortweist. Der Preßsitz zwischen dem Schenkel 29 und der Außenfläche 32 bewirkt eine hundertprozentige Abdichtung sowohl gegen das Eindringen von Schmutz als auch gegen Entweichen von Schmiermitteln an dieser Stelle.

Die Gestalt des Dichtkörpers 26 der Dichtung 19 ist im nichteingebauten, also entspannten Zustand in Fig. 2 dargestellt. Ein inneres Ende 33 (Fig.1) des zylinderförmigen, elastomeren Dichtkörpers 26 ist an der Scheibe 24, ein äußeres Ende 34 (Fig. 1) an dem Ring 27 befestigt. Die Ausdehnung des elastomeren Dichtkörpers 26 in Axialrichtung ist mindestens so groß, wie die in radialer Richtung gemessene Dicke des Körpers, wodurch im Zusammenhang mit den elastischen Eigenschaften sichergestellt ist, daß bei Verdrehungen der beiden Enden 33 und 34 infolge einer Drehung der Scheibe 24 gegeneinander eine elastische Verformung ohne die Gefahr einer Beschädigung des Dichtkörpers 26 eintritt. Sobald die Verdrehung der beiden Enden 33 und 34 über die Scheibe 24 und den Ring 27, die an dem Gelenkbolzen 10 bzw. an der Hülse 11 befestigt sind, rückgängig gemacht wird, nimmt der elastomere Dichtkörper 26 seine ursprüngliche Gestalt ohne bleibende Verformungen wieder ein. Unabhängig vom jeweiligen Torsionszustand des Dichtkörpers 26 reicht dabei die Dichtwirkung von der Stelle des Gelenkbolzens, an der das innere Ende 33 anliegt, über die Hülsenstirnfläche 23 bis zu der Außenfläche 32 der Hülse 11.

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Bei den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 1 und 3 ist auf der der Hülse 11 abgewandten Flachseite 37 der Scheibe 24 ein kreisringförmiger Abschnitt 36 des elastomeren Dichtkörpers 26 vorhanden. Er liegt an der Grundfläche 38 eines in dem äußeren Kettenglied 17 eingeformten Rezesses 39 an, so daß zur Aufnahme der Druckkräfte zwischen der Hülse 11 und dem äußeren Kettenglied 17 der kreisringförmige Abschnitt 36 aus elastomeren Material und die Scheibe 24 dient.

Der Abstand zwischen den Kettengliedern 14 und 17 ist in dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 größer als dem gemäß Fig. 3; außerdem liegt der Ring 27 näher an der Hülsenstirnfläche 23. Trotz dieser beiden genannten Abweichungen kann ein und dieselbe Dichtung 19 verwendet werden, wobei insbesondere ein unterschiedlicher Abstand zwischen den beiden Kettengliedern 14 und 17 durch eine entsprechende Positionierung der Dichtung 19 ausgeglichen werden kann, also keineswegs kritisch ist. Dabei kommt es bei einer Lage des elastomeren Dichtkörpers 26 bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 1 zu einem Kontakt zwischen dem Dichtkörper und der Innenfläche des Rezesses 39, wodurch eine weitere Dichtwirkung erzielt wird.

In den Fig. 4 und 5 sind zwei weitere Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Abdichtung zwischen der Außenfläche der Hülse 11 und der Mantelfläche des Gelenkbolzens 10 dargestellt. Die Dichtung 42 in Fig. 4 besteht ebenfalls im wesentlichen aus einer Anlaufscheibe 43, aus einem zylinderförmigen, elastomeren Dichtkörper 44 und aus einem Ring 46. Auch bei der Dichtung 47 in Fig. 5 ist eine Anlaufscheibe 48, ein zylinderförmiger, elastomerer Dichtkörper 49 und ein Ring 51 vorhanden. Die elastomeren Dichtkörper 44 und 49 haben in beiden Fällen eine zylinderförmige Gestalt und sind in der Lage, bei den oben bereits genannten Ver-

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drehungen ihrer jeweiligen Enden ohne Schaden verformt zu werden. Auch sind wie bei den bisher beschriebenen Ausführungsbeispielen bei diesen beiden die Anlaufscheiben 43 und 48 und die Ringe 46 und 51 jeweils mit Hilfe eines Preßsitzes auf den entsprechenden Gelenkteilen befestigt. Außerdem sind die drei wesentlichen Bestandteile der jeweiligen Dichtung 42 und 47 unlösbar miteinander befestigt, z.B. miteinander verklebt oder vulkanisiert.

Der in Fig. 4 dargestellte Ring 46 weicht von dem Ring 27 der Figuren 1 und 3 insofern ab, als sein einer Schenkel an einer Stirnfläche 52 des inneren Kettengliedes 14 anliegt, im übrigen jedoch dieselbe Funktion hat. Durch die Anlage des Ringes 46 an der Stirnfläche 52 des inneren Kettengliedes 14 entsteht eine zusätzliche Dichtwirkung der ohnehin infolge des Preßsitzes zwischen dem Ring 46 und der Hülse 11 sehr wirksamen Dichtung.

In Fig. 5 ist eine etwas abgeänderte Form des äußeren Kettengliedes 17 gezeigt, an die ein entsprechender, angewinkelter Bereich 53 des elastomeren Dichtkörpers 49 angepaßt ist. Infolge dieses abgewinkelten Bereiches 53 entsteht eine direkte Dichtung zwischen der Hülse ti bzw. dem inneren Kettenglied 14 und dem äußeren Kettenglied 17. Der Ring 51 hat zwar bei diesen Ausführungsbeispiel eine gegenüber dem Ring 27 der Figuren 1 und 3 abgeänderte Gestalt, er ist aber ebenso auf die Hülse 11 aufgepreßt, wobei er zum Teil in einen in dem inneren Kettenglied 14 angebrachten Rezess eintaucht .

Bei allen beschriebenen Ausführungsbeispielen liegt ein umlaufender, elastomerer Bereich (z.B. die Dichtlippe 41 in Fig.3) an der Außenfläche der Hülse 11 an, wodurch eine weitere, wirksame Dichtfunktion an dieser Stelle erreicht wird. Auch das Material für den elastomeren Dichtkörper ist bei allen Ausführungs-

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beispielen gleich und besteht z.B. aus in einer Form gestalteten Polyurethan. Weiterhin ist allen Ausführungsbeispielen gemeinsam, daß die jeweils verwendete Dichtung von dem Gelenkbolzen bis zur Außenfläche der Hülse reicht und jeweils die mit der Anlaufscheibe zusammenwirkende Hülsenstirnfläche 23 überdeckt. Damit ist die Schmierung an dieser Stelle und die Sauberhaltung von jeglichem Schmutz in jedem Falle gewährleistet.

Außer den beschriebenen Torsionsbewegungen zwischen dem Gelenkbolzen 10 und der Hülse 11 vermag jede Dichtung der aufgeführten Ausführungsbeispiele auch axiale Bewegungen und - bei entsprechendem Betriebsspiel - auch radiale Bewegungen der beiden Gelenkteile gegeneinander aufzunehmen.

Patentansprüche

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Leerseite

Claims

Patentansprüche

Ql Gleiskettengelenk zwischen zwei Kettengliedern mit einem enkbolzen und einer dessen Mittelabschnitt umgebenden,'gegenüber dem Gelenkbolzen drehbaren Hülse, wobei jeweils auf dem aus der Hülse herausragenden Ende des Gelenkbolzens das äußere Kettenglied und auf dem Ende der Hülse das innere Kettenglied jeweils mit einem Abstand zu der Hülsenstirnfläche so angeordnet ist, daß beide Kettenglieder einen Abstand voneinander aufweisen und auf gegenüberliegenden Seiten der Hülsenstirnfläche liegen,wobei gegen Eindringen von Schmutz und gegen Austreten von Schmiermitteln Mittel zur Abdichtung der Gelenkfläche zwischen dem Gelenkbolzen und der Hülse mit einem elastomeren Dichtkörper vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem äußeren Kettenglied (17) und der Hülsenstirnfläche (23) auf dem Gelenkbolzen (10) eine ihm gegenüber abgedichtete Scheibe (23) vorgesehen ist, und daß an der Scheibe der elastomere Dichtkörper (26) befestigt ist, der von der Scheibe aus über die Hülsenstirnfläche zu der Außenfläche (32) der Hülse (11) verläuft und sowohl gegenüber der Scheibe als auch gegenüber der Außenfläche der Hülse abgedichtet ist.
2. Gleiskettengelenk nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (23) auf dem Gelenkbolzen (10) mit Hilfe eines Preßsitzes gehalten ist.
3. Gleiskettengelenk nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an dem elastomeren Dichtkörper (26) ein Ring (27) befestigt ist, der mit Hilfe eines Preßsitzes auf der Hülse (11) fixiert und gegenüber dieser abgedichtet ist.

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ORIGINAL INSPECTED
4. Gleiskettengelenk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hülsenstirnfläche (23) an der Scheibe (24) anliegt, und daß die Scheibe als axiale Anlaufscheibe dient.
5. Gleiskettengelenk nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der elastomere Dichtkörper (26) zylinderförmig ausgebildet ist, und daß die Ausdehnung in Axialrichtung mindestens doppelt so groß ist, wie die in Radialrichtung gemessene Dicke.
6. Gleiskettengelenk nach Anspruch 3 und 5 , dadurch gekennzeichnet, daß der zylinderförmige, elastomere Dichtkörper (26) zwischen der Scheibe (24) und dem Ring (27) angeordnet ist.

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