築路機械和履帶傳動單元的製作方法

2023-10-23 01:38:02 1

專利名稱：築路機械和履帶傳動單元的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及築路機械，尤其是築路機械，用於築路機械的履帶傳動單元，以及 用於張緊履帶傳動單元的鏈條的方法。
背景技術：
履帶式車輛具有帶有幾個履帶傳動單元的底盤，所述底盤承載機械框架。履帶傳動單元包括以下元件-鏈條，其具有由金屬製成的上部鏈(strand)和下部鏈或者具有用於路面操作的 額外履帶塊，-從驅動發動機向鏈輪傳遞轉矩的驅動輪，-優選具有調節裝置的導向輪，所述調節裝置使驅動輪和導向輪的軸的相互間距 能夠得到調節以適應鏈條當前的長度，-承載機械框架並在鏈條上滾動的履帶支重輪，-有可能增加的支承輪，其支承鏈條的上部鏈的返回運動，其中，除了調節裝置，還可以設置彈簧元件，其採用驅動輪和導向輪的輪軸之間的 調節間距作為基礎在鏈條張力與操作相關地增大的情況下使所述間距能夠克服彈簧力得 到縮短以防止在鏈條上產生任何張力峰值。在履帶傳動單元中，在行進方向上看，驅動輪通常位於後部位置，使得鏈條的下部 鏈承受拉伸應力。在這種結構中，鏈條在載荷作用下的返回導致鏈條磨損增大。為了調節所需的鏈條張力，從而一方面降低鏈條磨損另一方面防止鏈條脫開，迄 今已知的是採用鏈條張緊裝置，其包括與彈簧元件組合的潤滑脂張緊器。彈簧元件能夠在 鏈條張力與操作相關地增大的情況下縮短驅動輪和導向輪的輪軸之間的間距以防止在鏈 條上產生任何張力峰值。潤滑脂張緊器採用大體上不可壓縮潤滑脂並用於調節驅動輪和導 向輪的輪軸的相互間距以適應鏈條當前的長度。這意味著當鏈條變長時，通過潤滑脂張緊 器實現對長度變化的補償，其中首先確定鏈條鬆緊度(Slack)，隨後經由潤滑脂張緊器手動 供給潤滑脂，直至鏈條具有所需鬆緊度。在這種設計中不利的是，這些調節程序手動完成並且需要單獨實施對履帶式車輛 的每個履帶傳動單元的調節，從而導致極大地耗費時間。在該設計中還不利的是，常常太不頻繁或者甚至是非常頻繁地實施這些手動維修 程序。如果不頻繁地實施維修程序，則存在鏈條或脫開或承受過大磨損的危險。如果太 頻繁地實施維修程序，則耗費時間的結果是不利的。除此之外，手動實施維修程序還存在在 測量鏈條鬆緊度時頻繁出錯的危險。另一可行性是例如通過純液壓方式控制鏈條張力，其中通常在這樣的系統中不設 置額外的彈簧元件。活塞-氣缸單元保持鏈條永久張緊。當履帶傳動單元越過障礙物驅動 時(作為鏈條張力與操作相關地增大的實例)，與活塞-氣缸單元的氣缸相連的壓力限制閥可以釋放壓力，在這種情況下活塞收縮。在該設計中不利的是，永久的、相對較高的鏈條張力導致鏈條磨損增大。對永久可 獲得的增大供給壓力的需求導致磨損度較高，增大供給壓力導致活塞在因鏈條張力與操作 相關地增大而發生偏轉之後再次伸出。在反向行進過程中也存在問題，因為鏈條很容易在 導向輪偏轉過程中脫開。在反向行進中，鏈條張力沿鏈條的上部鏈以及沿導向輪延伸，從僅 對承載鏈的下側減輕張緊。如果隨後因過載情形通過壓力限制閥解除壓力，則存在鏈條脫 開的危險。在DE 102 57 405 Al中描述了一種用於履帶傳動單元的履帶的履帶張緊系統，通 過該系統在操作過程中在挖掘機上保持相對較高的鏈條張力。這種結構防止挖掘機在操作 時在鏈條上向後滾動或向前滾動。然而，如果挖掘機僅僅移動而不是在操作中，則減小鏈條張力以降低履帶傳動單 元的磨損。

實用新型內容本實用新型的目的是提出一種具有鏈條張緊裝置的築路機械、履帶傳動單元以及 用於張緊履帶傳動單元的鏈條的方法，使騰空鏈(empty strand)的所需鬆緊度能夠自動得 到調節，而無需對履帶傳動單元進行維修工作。通過如下的特徵實現上述目的。依照本實用新型的種築路機械或路面磨銑機械，具有-機械框架，以及具有幾個 履帶傳動單元的底盤，所述底盤承載機械框架，其中履帶傳動單元包括繞至少一個導向輪 和至少一個驅動輪連續迴轉的鏈條，以及在鏈條上滾動並承載機械框架的幾個履帶支重 輪，其中調節裝置作用在驅動輪上或作用在導向輪上，使驅動輪和導向輪的軸的相互間距 能夠得到調節以適應鏈條當前的拉長，其中除了調節裝置之外，還設置彈簧元件，其採用得 到調節的間距作為基礎使驅動輪和導向輪的軸之間的間距能夠在鏈條張力與操作相關地 增大的情況下克服彈簧力縮短，以防止在鏈條上產生任何張力峰值，調節裝置包括具有活 塞的活塞-氣缸單元，可以向所述活塞施加液壓操作壓力以產生預定的活塞的力，以及在 達到預定鏈條張力時，鎖定裝置鎖定活塞_氣缸單元的活塞在施加的操作壓力下達到的端 部位置。依照本實用新型的築路機械的履帶傳動單元，具有機械框架和具有幾個履帶傳 動單元的底盤，所述底盤承載機械框架，其中-履帶傳動單元包括繞至少一個導向輪和至 少一個驅動輪連續迴轉的鏈條，以及在鏈條上滾動並承載機械框架的幾個履帶支重輪，其 中-調節裝置作用在驅動輪上或作用在導向輪上，使驅動輪和導向輪的軸的相互間距能夠 得到調節以適應鏈條當前的拉長，其中除了調節裝置之外，還設置彈簧元件，其採用得到調 節的間距作為基礎使驅動輪和導向輪的軸之間的間距能夠在鏈條張力與操作相關地增大 的情況下克服彈簧力縮短，以防止在鏈條上產生任何張力峰值，其特徵在於，調節裝置包括 具有活塞的活塞-氣缸單元，可以向所述活塞施加液壓操作壓力以產生預定的活塞的力， 以及在達到預定鏈條張力時，鎖定裝置鎖定活塞-氣缸單元的活塞在施加的操作壓力下達 到的端部位置。依照本實用新型的用於張緊築路機械的履帶傳動單元的鏈條的方法，所述築路機械具有幾個履帶傳動單元，其中所述鏈條繞至少一個導向輪和至少一個驅動輪連續迴轉， 該方法通過調節驅動輪和導向輪的輪軸之間的間距以適應鏈條當前的長度，以及通過作用 在驅動輪和導向輪的輪軸之間的彈簧元件動態限制鏈條與操作相關的張力峰值，在操作階 段之前，通過向活塞-氣缸單元施加液壓操作壓力以產生活塞-氣缸單元的活塞的預定力 從而增大輪軸間距的方式來調節驅動輪和導向輪的輪軸之間的輪軸間距，以及在達到預定 鏈條張力時鎖定活塞-氣缸單元的活塞的位置。本實用新型以有利的實施方式提出調節裝置包括具有活塞的活塞-氣缸單元，可 以向所述活塞施加優選液壓操作壓力以產生預定的活塞的力，以及在達到預定鏈條張力 時，鎖定裝置鎖定活塞-氣缸單元的活塞在施加的操作壓力下達到的端部位置。本實用新型在建築機械的操作之前通過產生與某一鏈條張力相關聯的調節裝置 的活塞力以及通過由鎖定裝置以永久方式鎖定活塞的端部位置使鏈條上騰空鏈上的所需 鬆緊度能夠得到自動調節。驅動輪和導向輪的輪軸的相互間距由此適應鏈條當前的長度並 永久得到調節，而不會對串聯調節裝置作用的彈簧元件的操作模式產生不利的影響。優選在驅動輪和導向輪的輪軸之間的反作用力達到大體上等於活塞力時鎖定活 塞達到的端部位置。可選擇的，還可以在調節裝置經過預定時間的承壓之後，或者在上部鏈 上的鏈條已經達到預定鬆緊度之後，鎖定活塞達到的端部位置。可以在操作的每次中斷或機械的停機過程中、在一天中每次操作開始或以更小和 更大時間間隔分別執行對鏈條張力或鬆緊度的調節。還可以設置成鏈條張力或鬆緊度分別得到自動調節並在每次操作中斷或機械停 機之後，有可能結合預定時間間隔，或在每次操作開始時執行調節。優選設置成預加應力的彈簧元件布置在活塞-氣缸單元的活塞與驅動輪或導向 輪的輪軸之間。在該實施方式中，設置成彈簧元件布置在鏈條張力調節之後不可移動的調 節裝置的活塞與驅動輪或優選導向輪的輪軸之間。優選實施方式設置成向所有履帶傳動單元的調節裝置施加相同大小的預定操作 壓力。因而確保了所有履帶傳動單元以相同大小的鏈條張力並以相同大小的所需鬆緊度進 行操作。所有履帶傳動單元的調節裝置的氣缸彼此相互獨立地具有提供所施加的操作壓 力的蓄壓器。還可以設置成所有履帶傳動單元的調節裝置的氣缸互連。因而確保了相同大小的 力作用在調節裝置的所有活塞上，並且在活塞端部位置鎖定之後對所有履帶傳動單元調節 相同大小的鏈條張力。另一優勢在於氣缸可以相互連通，使得例如一個氣缸中的壓力峰值可以至少部分 地通過另外三個氣缸得到補償。所有履帶傳動單元的調節裝置並聯連接的氣缸還可以具有共用的蓄壓器。部分填充氣體的蓄壓器所具有的優勢在於各個氣缸中的張力峰值可以通過更柔 和的方式得到平衡。優選設置成中心壓力限制閥為所有履帶傳動單元的調節裝置的氣缸提供操作壓 力以調節所需鏈條張力。這種布置在鎖定裝置上遊的壓力限制閥限制操作壓力。能夠保持 所有履帶傳動單元具有相同大小的鏈條張力，確保了所有履帶傳動單元承受相同大小的磨損。根據本實用新型的方法，以有利的實施方式設置成在履帶式車輛的操作階段之 前通過向活塞-氣缸單元施加優選液壓操作壓力以產生活塞的預定力的方式來調節驅動 輪和導向輪的輪軸之間的輪軸間距，所述力與鏈條的騰空鏈上的所需鬆緊度相對應，活 塞_氣缸單元的活塞所達到的端部位置得到鎖定。例如在活塞的力與因鏈條張力產生的力之間達到平衡時，或在活塞力作用預定時 間之後，或在達到預定鬆緊度時執行對活塞端部位置的鎖定並由此確保驅動輪和導向輪的 輪軸之間的間隔。可以採用得到預加應力的逐步壓縮彈簧作為彈簧元件。驅動輪和導向輪的輪軸之間的相互間隔由此適應鏈條當前的拉長並得到靜態調 節，該間距得到保持，直至被認為需要進行對鏈條當前拉長的另一適應性調節。優選設置成彈簧元件與活塞_氣缸單元串聯布置，並且當活塞力等於因鏈條張力 而產生的反作用力時鎖定活塞的位置。

在下文中，參照附圖更詳細地說明本實用新型的一種實施方式。以下示出圖1是具有總數四個履帶傳動單元的路面磨銑機械形式的履帶式車輛，圖2是具有鏈條張緊裝置的履帶傳動單元的示意性側視圖，以及圖3是在具有四個履帶傳動單元中的鏈條張緊裝置的液壓線路圖。
具體實施方式
圖1顯示了路面磨銑機械1具有機械框架2和帶有四個履帶傳動單元6的底盤4， 所述底盤4承載機械框架2。履帶傳動單元6具有連續迴轉鏈條12，其具有塑料履帶塊以 防止對鋪路造成任何危害。鏈條12繞至少一個導向輪8和至少一個驅動輪10連續迴轉，所述驅動輪具有優 選液壓驅動裝置11。機械框架2由在鏈條內側上滾動的履帶支重輪14承載。可以通過調節裝置18調節導向輪8的輪軸20和驅動輪10的輪軸22的相互間距 以適應鏈條12當前的拉長。除了調節裝置18之外，設置與調節裝置18串聯布置的彈簧元 件，其中彈簧元件24採用輪軸20，22之間的調節間距作為基礎使輪軸20，22之間的間距能 夠在鏈條張力與操作相關地增大的情況下克服彈簧力瞬時縮短，以防止在鏈條12上產生 任何張力峰值。這種張力峰值例如會發生在履帶式車輛1驅動越過障礙物的情況下。履帶傳動單元6繞優選大體上居中布置的擺式螺栓(pendulum bolt) 25並繞水平 軸線樞轉，從而能夠適應不同的地麵條件或路面條件。履帶傳動單元6的底盤框架3經由擺 式螺栓25、支承擺式螺栓25的角撐架23和提升柱27連接在履帶式車輛的機械框架2上。調節裝置18以及彈簧元件24優選布置在擺式螺栓25與導向輪8之間。所提出 的調節裝置18和彈簧元件24的組合的優勢在於可以形成緊湊的鏈條張緊裝置，其特徵在 於具有低的空間要求，即使具有輪軸20，22之間較小的輪軸間距。例如從圖2中可以推斷 出調整裝置18和彈簧元件24的結構，也可以顛倒調整裝置18和彈簧元件24的順序。導向輪8的輪軸20以能夠使其在箭頭方向線性移動的方式支承在履帶傳動單元6的底盤框 架3上，使得在輪軸20，22之間的輪軸間距增大的情況下，可以提高鏈條12的鏈條張力，從 而能夠適應鏈條的拉長。調節裝置18包括具有活塞30的活塞-氣缸單元觀，對其施加預定的操作壓力以 產生活塞30的預定力。在該結構中，活塞30的操作壓力和操作力被校正到所需鏈條張力， 從而導致鏈條12在上部鏈上15產生所需鬆緊度。當向氣缸四施加預設操作壓力時，活塞 30保持向前移動，直至活塞30的力與導向輪8因鏈條張力而產生的反作用力平衡，或者直 至活塞30的力已經能夠作用在鏈條上足夠的時間。為此，在經過預定時間之後實現活塞30 的鎖定。預加應力的彈簧元件M採用輪軸20，22的永久可調間距作為基礎能夠在鏈條張 力通常短時間與操作相關地明顯增大的情況下使輪軸之間的間距縮短。為了防止在鏈條12上產生任何張力峰值，導向輪8因而可以在調節裝置18的方 向上克服彈簧元件M的彈簧力偏斜。在向活塞-氣缸單元28施加操作壓力時，如果活塞30已經達到活塞30的力由導 向輪8基本上相等的高反作用力抵銷的端部位置，或者已經達到鏈條12的預定鬆緊度，或 者活塞30的力已經能夠在足夠的時間內作用在鏈條12上時，則活塞30可以被鎖定在鎖定 裝置34達到的端部位置。當驅動輪10的輪軸22最終被安裝在底盤框架3上時，被緊固在底盤框架3上的 調節裝置18的活塞30的位置的改變導致輪軸20和22之間的輪軸間距相應改變。活塞30得到鎖定的端部位置可以在每個工作輪次的開始得到重新調節，或者還 可以在沒有發現鏈條有任何不正常的拉長的情況下保持幾個操作日。例如通過觀察鏈條12的上部鏈15的鬆緊度來發現鏈條的所述拉長。根據優選實施方式，設置成履帶傳動單元6的調節裝置18的氣缸四互連，從而能 夠在調節裝置18間連通。這樣能夠在所有履帶傳動單元6的鏈條12上實現均勻磨損。使履帶傳動單元6的所有氣缸四並聯連接產生蓄壓器(accumulator)效果。從圖3中可以推斷出，可以額外並聯連接作為額外蓄壓器的蓄壓器36。蓄壓器36 使氣缸四中的操作壓力能夠略微動態改變。任何壓力峰值可以通過柔和方式得到均衡。可選擇的，每個氣缸四單獨連接並且可以具有自身的蓄壓器。為了張緊一個或多個鏈條12，通過壓力限制閥40從履帶式車輛1的液壓迴路向活 塞-氣缸單元觀的氣缸四提供預定和可選擇的操作壓力，例如30bar。該操作壓力通過鎖 定裝置34被提供給相應的氣缸四，其中包括2/2路定向閥的鎖定裝置34通過止回閥鎖定 承壓活塞或多個活塞30達到的端部位置。當因操作壓力而產生的活塞30的力分別與驅動 輪和導向輪8，10的輪軸20，22之間或導向輪8和底盤框架3之間因鏈條張力而產生的反 作用力平衡時，或在調節裝置18施加力的預設時間延遲之後，實現鎖定。可以認識到所施 加的操作壓力分別適合於所需鏈條張力，或者上部鏈15上的鏈條12的所需鬆緊度，並且壓 力限制閥40由此得到調節。活塞30是否達到端部位置可以採用適當的傳感器進行監控，或者通過使鎖定裝 置34致動的定時元件進行控制。傳感器50，52，54，56例如能夠分別測量氣缸四中的壓力或壓力變化。例如在自動化過程中，還可以測量活塞30的力或者其位移以檢測活塞30達到停止以使鎖定裝置34 致動的時間。最後，可以採用測距儀測量上部鏈15與底盤框架3之間的距離以檢測是否已 經達到所需鬆緊度。在該過程中可以採用電容、電感傳感器或超聲波傳感器。通過打開鎖定閥34、閉合鎖定閥34的操作壓力的如下應用可選擇的可以通過延 時電路58的可調節或受到調節的時間延遲自動發起。鎖定閥34具有在鎖定位置與打開位置之間切換所述閥的螺管式磁鐵37。為此，螺 管式磁鐵37可以通過控制器35致動，控制器35可選擇的從不同傳感器接收控制信號。距 離傳感器50可以與底盤框架3面對面地檢測上部鏈15的鬆緊度。壓力傳感器52可以檢 測氣缸四中的壓力或壓力變化。力傳感器M可以測量活塞力，並且位移傳感器56可以分 別測量活塞30的位置或其停止。在適當的位置，控制器35還可以採用所提出的傳感器的組合來控制螺管式磁鐵 37。如果蓄壓器36並聯連接，其還利用所需操作壓力得到預加應力。優選當築路機械 1在平坦水平地面上時執行調節裝置18的操作。有利的是在開始鏈條張緊操作之前築路機械1 一直向前移動幾米到幾十米的距 離，例如30米。
權利要求1.一種築路機械(1)或路面磨銑機械，具有 -機械框架⑵，以及-具有幾個履帶傳動單元(6)的底盤(4)，所述底盤(4)承載機械框架(2)，其中 -履帶傳動單元(6)包括繞至少一個導向輪(8)和至少一個驅動輪(10)連續迴轉的鏈 條(12)，以及在鏈條(12)上滾動並承載機械框架(2)的幾個履帶支重輪(14)，其中-調節裝置(18)作用在驅動輪(10)上或作用在導向輪(8)上，使驅動輪(8)的軸(20) 和導向輪(10)的軸(22)的相互間距能夠得到調節以適應鏈條(12)當前的拉長，其中_除了調節裝置(18)之外，還設置彈簧元件(24)，其採用得到調節的間距作為基礎使 驅動輪(8)的軸(20)和導向輪(10)的軸(22)之間的間距能夠在鏈條張力與操作相關地 增大的情況下克服彈簧力縮短，以防止在鏈條(12)上產生任何張力峰值， 其特徵在於，調節裝置(18)包括具有活塞(30)的活塞-氣缸單元(28)，能夠向所述活塞施加液壓 操作壓力以產生預定的活塞(30)的力，以及在達到預定鏈條張力時，鎖定裝置(34)鎖定活塞-氣缸單元(28)的活塞(30)在施加 的操作壓力下達到的端部位置。
2.一種築路機械(1)的履帶傳動單元，具有機械框架(2)和具有幾個履帶傳動單元 (6)的底盤(4)，所述底盤(4)承載機械框架(2)，其中-履帶傳動單元(6)包括繞至少一個導向輪(8)和至少一個驅動輪(10)連續迴轉的鏈 條(12)，以及在鏈條(12)上滾動並承載機械框架(2)的幾個履帶支重輪(14)，其中-調節裝置(18)作用在驅動輪(10)上或作用在導向輪(8)上，使驅動輪(8)的軸(20) 和導向輪(10)的軸(22)的相互間距能夠得到調節以適應鏈條(12)當前的拉長，其中_除了調節裝置(18)之外，還設置彈簧元件(24)，其採用得到調節的間距作為基礎使 驅動輪(8)的軸(20)和導向輪(10)的軸(22)之間的間距能夠在鏈條張力與操作相關地 增大的情況下克服彈簧力縮短，以防止在鏈條(12)上產生任何張力峰值， 其特徵在於，調節裝置(18)包括具有活塞(30)的活塞-氣缸單元(28)，能夠向所述活塞施加液壓 操作壓力以產生預定的活塞(30)的力，以及在達到預定鏈條張力時，鎖定裝置(34)鎖定活塞-氣缸單元(28)的活塞(30)在施加 的操作壓力下達到的端部位置。
3.如權利要求1或2所述的裝置，其特徵在於，在達到驅動輪(8)的軸(20)和導向輪 (10)的軸(22)之間的反作用力實質上等於活塞(30)的力時，或者在調節裝置(18)作用預 定時間之後，或者在鏈條(12)的上部鏈(15)達到預定鬆緊度之後，鎖定裝置(34)鎖定活 塞-氣缸單元(28)的活塞(30)在施加的操作壓力下達到的端部位置。
4.如權利要求1或2所述的裝置，其特徵在於，彈簧元件(24)在活塞-氣缸單元(28) 的活塞(30)與驅動輪⑶的軸(20)或導向輪(10)的軸(22)之間以預加應力的方式串聯 布置。
5.如權利要求1或2所述的裝置，其特徵在於，相同大小的操作壓力被施加給所有履帶 傳動單元(6)的調節裝置(18)。
6.如權利要求1或2所述的裝置，其特徵在於，所有履帶傳動單元(6)的調節裝置(18)各自與自身的蓄壓器(36)相連。
7.如權利要求1或2所述的裝置，其特徵在於，所有履帶傳動單元(6)的調節裝置(18) 的活塞-氣缸單元08)互連。
8.如權利要求7所述的裝置，其特徵在於，所有履帶傳動單元(6)的調節裝置(18)的 並聯連接的活塞-氣缸單元08)與共用蓄壓器(36)相連。
9.如權利要求1或2所述的裝置，其特徵在於，中心壓力限制閥00)向所有履帶傳動 單元的調節裝置(18)的活塞-氣缸單元08)提供操作壓力以實現所需鏈條張力的調節。
專利摘要一種築路機械，具有機械框架，具有幾個履帶傳動單元的底盤，履帶傳動單元包括繞至少一個導向輪和至少一個驅動輪連續迴轉的鏈條，以及幾個履帶支重輪，其中驅動輪或優選導向輪具有調節裝置，從而使驅動輪和導向輪的輪軸的相互間距能夠得到調節以適應鏈條當前的拉長，還設置彈簧元件，其採用得到調節的間距作為基礎使驅動輪和導向輪的輪軸之間的間距能夠在鏈條張力與操作相關地增大的情況下克服彈簧力縮短，以防止在鏈條上產生任何張力峰值，設置成調節裝置包括具有活塞的活塞-氣缸單元，可以向所述活塞施加優選液壓操作壓力以產生預定的活塞的力，以及在達到預定鏈條張力時，鎖定裝置鎖定活塞-氣缸單元的活塞在施加的操作壓力下達到的端部位置。
文檔編號B62D55/30GK201895719SQ20102013707
公開日2011年7月13日 申請日期2010年3月22日 優先權日2009年3月20日
發明者B·福蘭克, C·巴裡馬尼, G·亨, P·布斯萊 申請人:維特根有限公司