DE10307945A1

DE10307945A1 - Verbindungsanordnung zur Vermeidung von Abrieb bzw. Verschleiß

Info

Publication number: DE10307945A1
Application number: DE10307945A
Authority: DE
Inventors: Michael S Bottom; Thomas M Hoefft; Jeff A Jensen; Jason L Kupferschmid; Eric A Mathewson; Thomas E Oertley; John M Plouzek; Dennis R Shookman
Original assignee: Caterpillar Inc
Current assignee: Caterpillar Inc
Priority date: 2002-02-25
Filing date: 2003-02-25
Publication date: 2003-10-23
Anticipated expiration: 2023-02-26
Also published as: ITTO20030128A1; US6846051B2; JP2003301887A; DE10307945B4; JP4398163B2; US20020145336A1

Abstract

Verbindungsanordnungen sind nützlich zur Verbindung einer Struktur mit einer anderen Struktur. Wenn verschiedene Strukturen abbiegen oder sich biegen, erfolgt zwischen diesen eine Kantenbelastung. Die gegenständliche Verbindungsanordnung umfasst einen Stift, der zwischen einer ersten Struktur und einer zweiten Struktur angeordnet ist. Ein Einsatzstück ist um den Stift herum frei schwimmend angeordnet, und zwar zum Kontakt entweder mit der ersten Struktur oder mit der zweiten Struktur. Eine kronenartig geformte Oberfläche wird am Einsatzstück an einem im Wesentlichen zentralen Ort entlang desselben benutzt. Die kronenartig geformte Oberfläche lenkt Kräfte zur Mitte des Einsatzstückes, um Kantenbelastung zu reduzieren.

Description

Technisches Gebiet

Diese Erfindung bezieht sich auf eine Verbindungsanordnung zur Verbindung von oszillierenden oder rotierenden Strukturen aneinander, und insbesondere auf eine Anordnung, die ein kronenförmiges, frei schwimmendes Einsatzstück benutzt, der zwischen den Strukturen anordnet ist, um Abnutzung zu widerstehen.

Hintergrund

Verbindungsanordnungen, wie beispielsweise eine Kettengliedverbindung, werden gewöhnlich durch eine Press- oder Einsteckverbindung zwischen den Enden einen Kettengliedstiftes und den entsprechenden Bohrungen eines Kettenglieds zusammengehalten. Eine Kettenglied-Buchse kann benutzt werden zwischen dem Kettengliedstift und dem Kettenglied. Während des Gebrauchs nimmt die Kettengliedverbindungsanordnung eine Last auf und hat eine Tendenz, den Kettengliedstift abzubiegen und zu biegen. Das Abbiegen und Biegen des Spurkettenstiftes kann zu eine Kantenbelastung führen und führt zu Beanspruchungen an verschiedenen Spurkettenkomponenten, da sie sich relativ zu einander bewegen. Die Kantenbelastungsbeanspruchungen haben die Tendenz, die verschiedenen Spurkettenkomponenten abzunutzen oder abzuschürfen, und zwar während des Kontaktes mit dem abgebogenen Spurkettenstiftes. Aus diesem Grunde ist es bekannt, einen Teil der Kettenglied-Buchse mit einen rampenförmigen Profil am Innendurchmesser herzustellen, um einen vorbestimmten Betriebsspielraum bzw. Arbeitszwischenraum zwischen dem Spurkettenstift und der Kettenglied-Buchse zu errichten. Unvorteilhafterweise vergrößert diese Lösung zwar den vorbestimmten Betriebsspielraum bzw. Arbeitszwischenraum zwischen den Spurkettenkomponenten, führt aber zu einer weniger kompakten und effektiven Verbindungsanordnung.

Zusätzlich benutzen andere Verbindungsanordnungen, wie beispielsweise eine Stiftverbindung an einem Rahmen oder dergleichen, einen Stift, der in der benachbarten Struktur im Presssitz oder Festsitz befestigt ist, um die oszillierenden oder rotierenden Strukturen zu verbinden. Diese Stiftverbindungsanordnungen erleiden ähnliche Kantenbelastungsprobleme, wie die Spurkettenverbindungsanordnung. Unvorteilhafterweise sind viele Methoden in der Reduktion der Kantenbelastung an diesen Verbindungsanordnungen ebenso erfolglos gewesen. Daher würde die Fähigkeit, die Kantenbelastung bei minimalem Betriebsspielraum bzw. Arbeitszwischenraum zwischen dem Stift und den benachbarten Strukturen zu vermindern, eine effektivere und abnutzungsresistentere Verbindungsanordnung vorsehen.

Die vorliegende Erfindung ist darauf gerichtet, eines oder mehrere der vorstehend erwähnten Probleme zu überwinden.

Offenbarung der Erfindung

In einem Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Verbindungsanordnung offenbart, die erste und zweite Strukturen aufweist. Die ersten und zweiten Strukturen weisen relativ zueinander eine begrenzte Bewegung auf. Die Verbindungsanordnung umfasst einen Stift, der sich zwischen den ersten und zweiten Strukturen erstreckt. Ein Einsatzstück umfängt bzw. umfasst einen Teil des Stiftes und ist zwischen den Stift und einer der ersten und zweiten Strukturen frei schwimmend angeordnet.

Nach einem anderen Aspekt vorliegender Erfindung ist eine Verbindungsanordnung geeignet, eine erste Struktur mit einer zweiten Struktur zu verbinden. Die Verbindungsanordnung umfasst einen Stift, der sich zwischen den ersten und zweiten Strukturen erstreckt. Ein Einsatzstück ist in einem der ersten oder zweiten Strukturen zum Umfassen eines Teils des Stiftes angeordnet. Das Einsatzstück weist an sich wenigstens eine kronenförmig gestaltete Oberfläche auf.

Gemäß einem weiteren Aspekt der vorliegenden Erfindung ist eine Verbindungsanordnung geeignet, eine erste Struktur mit einer zweiten Struktur zu verbinden. Die Verbindungsanordnung umfasst einen Stift, der sich zwischen den ersten und zweiten Strukturen erstreckt. Ein Einsatzstück ist in einem der ersten oder zweiten Strukturen zur Umfassung eines Teils des Stiftes angeordnet. Die eine der ersten oder zweiten Strukturen weist an sich wenigstens eine kronenförmig gestaltete Oberfläche auf.

Die vorliegende Erfindung schafft eine Verbindungsanordnung, die ein Einsatzstück aufweist, das frei schwimmend zwischen zwei oszillierenden Strukturen angeordnet ist, um zwischen denselben Verschleiß und Abschürfen zu vermindern. Ferner kann das Einsatzstück an sich wenigstens eine kronenförmig gestaltete Oberfläche aufweisen, um Verschleiß und Abschürfen zwischen zwei oszillierenden oder rotierenden Strukturen zu vermindern.

Kurze Beschreibung der Zeichnung. Es zeigen:
Fig. 1 einen schematischen Schnitt durch eine Struktur bzw. ein Bauteil, wobei die vorliegende Erfindung benutzt wird;
Fig. 2 einen schematischen Schnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 einen schematischen Schnitt durch ein drittes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 4 einen schematischen Schnitt durch ein viertes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 5 einen schematischen Schnitt durch ein fünftes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 6 einen schematischen Schnitt durch ein sechstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 7 einen Teil-Schnitt durch ein Einsatzstück, das in der vorliegenden Erfindung benutzt wird;
Fig. 8-10 Teil-Schnitte durch alternative Ausführungsbeispiele des Einsatzstücks der vorliegenden Erfindung; und
Fig. 11 einen schematischen Schnitt durch ein alternatives Ausführungsbeispiel der Struktur gemäß Fig. 1.

Die beste Art und Weise zur Ausführung der Erfindung

Gemäß Fig. 1 ist eine Verbindungsanordnung 10 der vorliegenden Erfindung vorgesehen. Die Verbindungsanordnung 10 wird benutzt, um eine (hier nicht dargestellte) Spurkette zum Gebrauch an einem (hier nicht dargestellten) Traktor der Spur- bzw. Kettenbauart oder an einer ähnlichen Spur haltenden Maschine ist. Die Verbindungsanordnung 10 erstreckt sich axial längs einer Achse 11. Die Verbindungsanordnung 10 umfasst eine erste Struktur bzw. Baugruppe, wie beispielsweise ein erstes Paar von einander beabstandeten Kettengliedern bzw. Raupengliedern 12, und eine zweite Struktur bzw. Baugruppe, wie beispielsweise ein zweites Paar von einander beabstandeten Kettengliedern bzw. Raupengliedern 14. Eine Hülse bzw. Buchse, wie beispielsweise eine Kettenglied-Buchse bzw. Raupenglied-Buchse 16, ist innerhalb der ersten Struktur 12 angeordnet. Ein Kettengliedstift 18 ist innerhalb der zweiten Struktur 14 und der Kettenglied-Buchse 16 angeordnet. Ein Einsatzstück 20, das detailliert in Fig. 7 dargestellt ist, ist zwischen der Kettenglied-Buchse 16, und dem Stift 18 angeordnet und weist eine Länge L und eine Dicke bzw. Stärke T auf. Die Kettenglied-Buchse 16, der Stift 18 und das Einsatzstück 20 sind aus irgendeinem geeigneten Material, wie beispielsweise Stahl, hergestellt. Wie besonders in Fig. 1 dargestellt ist, ist zwischen dem Einsatzstück 20 und der zweiten Struktur 14 ein Schubring bzw. Stützring 19 angeordnet, um Axialbelastungen zwischen diesen aufzunehmen bzw. zu tragen. Eine Dichtung von irgendeiner geeigneten Art wird benutzt, um eine vorbestimmte Menge an (hier nicht gezeigtem) Schmiermittel innerhalb der Verbindungsanordnung 10 beizubehalten. Gemäß Fig. 11 ist es klar, dass der in Fig. 1 gezeigte Schubring 19 durch ein verlängertes Einsatzstück 20 ersetzt werden kann in diesem Ausführungsbeispiel wird die Funktion des Schubringes 19 mit dem verlängerten Teil des Einsatzstückes 20 erreicht, um ähnliche Ergebnisse zu erzielen.
Die ersten und zweiten Strukturen 12,14 sind als Paare von in Abstand voneinander angeordneten Kettengliedern dargestellt. Die vorliegende Erfindung kann jedoch in irgendeiner Struktur verwendet werden, die dazwischen eine oszillierende oder rotierende Bewegung aufweist. Beispielsweise kann ein vorspringender Stift, der zur Verbindung der zwei Komponentenstrukturen verwendet wird, wie beispielsweise eine Stiftverbindung zwischen einem (hier nicht dargestellten) Rahmen und einem (hier nicht dargestellten) Laderarm, die vorliegende Erfindung verwenden, und ähnliche Resultate erzielen.
Die erste Struktur 12 umfasst ein erstes Kettenglied 22 und ein zweites Kettenglied 24. Das erste Kettenglied 22 umfasst eine Bohrung 26 und das zweite Kettenglied 24 umfasst eine Bohrung 28. Die Bohrungen 26,28 sind entlang der Achse 11 fluchtend ausgerichtet. Die zweite Struktur 14 umfasst ein erstes Kettenglied 29 und ein zweites Kettenglied 30. Das erste Kettenglied 29 umfasst eine Bohrung 31 und das zweite Kettenglied 30 umfasst eine Bohrung 32. Die Bohrungen 31, 32 sind zu den Bohrungen 26,28 der ersten Struktur 12 entlang der Achse 11 fluchtend ausgerichtet.
Die Kettenglied-Buchse 16 ist in den Bohrungen 26,28 angeordnet und erstreckt sich axial zwischen den ersten und zweiten Kettengliedern 22, 24. Die Kettenglied-Buchse 16 umfasst ein erstes Endteil 33, ein zweites Endteil 34, ein Mittelteil 35 und eine sich durch dieselben axial erstreckende gestufte Bohrung 36. Die gestufte Bohrung 36 in den ersten und zweiten Endteilen 33, 34 weist einen ersten vorbestimmten Innendurchmesser 38 auf, und die Bohrung 36 im Mittelteil 35 weist einen zweiten vorbestimmten Innendurchmesser 40 auf. Der zweite vorbestimmte Innendurchmesser 40 ist größenmäßig kleiner als der erste vorbestimmte Durchmesser 38. Eine Wand 42 erstreckt sich zwischen dem ersten Durchmesser 38 und dem zweiten Durchmesser 40.
Der Stift 18 ist innerhalb der Kettenglied-Buchse 16 angeordnet und weist Endteile 44,46 auf, die sich an der Kettenglied-Buchse 16 vorbei axial erstrecken, und einen vorbestimmten Außendurchmesser 48 auf. Die Endteile 44, 46 erstrecken sich an den ersten und zweiten Kettengliedern 22,24 vorbei und erstrecken sich in die Bohrungen 31, 32 der ersten und zweiten Kettengliedern 29, 30 hinein. Der Stift 18 wird in den Bohrungen 31, 32 der ersten und zweiten Kettengliedern 29, 30 gehalten durch Festsitz, um eine Axialbewegung der Strukturen relativ zueinander zu verhindern.
Insbesondere gemäß den Fig. 1 und 7 ist das Einsatzstück 20 frei schwimmend um den Stift 18 herum und innerhalb des ersten Durchmessers 38 der Bohrung 36 in den Endteilen 33, 34 der Kettenglied-Buchse 16 angeordnet. Das Einsatzstück 20 umfasst einen Innendurchmesser D_id, der eine innere ebene Oberfläche 50 aufweist. Der Innendurchmesser D_id ist kleiner als die ersten und zweiten Durchmesser 38, 40 der Kettenglied-Buchse 16 und größer als der Außendurchmesser 48 des Stiftes 18. Das Einsatzstück 20 umfasst einen Außendurchmesser D_od, der eine äußere krummlinige Oberfläche 52 mit einem äußersten Teil 53, einer ersten Seitenoberfläche 54 und einer zweiten Seitenoberfläche 56 aufweist.
Wie am besten in Fig. 7 zu sehen ist, weist die Außenoberfläche 52 des Einsatzstückes 20 eine kronenförmige Gestalt 58 mit einer Höhenveränderung HV darüber hinweg auf. Die Höhenveränderung HV beträgt vorzugsweise zwischen 0,02-0,18 mm und bildet einen Kantenspalt 59, dargestellt in Fig. 1, an jeder Seite der Krone C_r am äußersten Teil 53 des Einsatzstückes 20. Es ist klar, dass, obwohl die Krone C_r des Einsatzstückes 20 an einem im Wesentlichen zentralen Ort entlang der Außenoberfläche 52 gezeigt ist, die Position der Krone C_r, vorzugsweise nach innen zur zweiten Seitenoberfläche 56 hin, versetzt sein kann. Obwohl die Gestalt der ganzen Außenoberfläche 52 im wesentlichen kreisförmig gezeigt ist, ist es ferner klar, dass vorzugsweise auch parabolische, elliptische oder andere krummlinige Oberflächengestaltungen benutzt werden, um die Kronengestalt 58 zu definieren. Jedoch kann, wie in Fig. 8 zu ersehen ist, auch eine Vielzahl von geraden Linien verwendet werden, um eine im Wesentlichen krummlinige Oberflächengestalt zu erzielen, was im Rahmen der Erfindung liegt. Ferner ist klar, dass nur ein Teil der Außenoberfläche 52 eine krummlinige oder im Wesentlichen krummlinige Kronengestalt 58 braucht. Wie beispielsweise in den Fig. 9-10 zu ersehen ist, kann die Außenoberfläche 52 aus verschiedenen Radien bestehen oder kann von kegelstumpfartiger, domartiger oder von irgendeiner geeigneten Gestalt sein, die wenigstens eine krummlinige oder im Wesentlichen krummlinige Kronengestalt 58 entlang der Außenoberfläche 52 am äußersten Teil 53 des Einsatzstückes 20 definiert. In diesem Falle sollte das äußerste Teil 53 entlang der Oberfläche des Außendurchmessers D_od liegen.
Die optimale Größe des Einsatzstückes 20 ist bestimmt durch ein Verhältnis der Länge L zum Innendurchmesser D_id, vorzugsweise 0,4-0,8, und ein Verhältnis der Dicke bzw. Stärke T zum Außendurchmesser D_od vorzugsweise 0,04-0,12. Die Außenoberflächen des Einsatzstückes 20 sind Oberflächen behandelt, wie beispielsweise durch Nitrieren, Direkthärten oder dergleichen, um eine harte Oberflächenschicht zu erzeugen, die sich in eine vorbestimmte Tiefe darin erstreckt. Jedoch ist es klar, dass eine harte Oberflächenschicht bzw. Oberflächenbeschichtung nur an den Innen- und Außenoberflächen 50,52 des Einsatzstückes 20 erforderlich ist, um unterschiedliche Materialeigenschaften gegenüber dem Material zu bilden, das für die Kettenglied-Buchse 16 und den Stift 18 verwendet bzw. benutzt wird. Ferner sollten die Innen- und Außenoberflächen 50, 52 des Einsatzstückes 20 mit einer vorbestimmten Oberflächengüte bzw. Oberflächenvergütung hergestellt sein, um eine gewünschte Leistung in der Verbindungsanordnung 10 zu erreichen. Genauer gesagt ist die vorbestimmte Oberflächengüte an den Innen- und Außenoberflächen 50, 52 vorzugsweise kleiner oder gleich der benachbarten Oberfläche an der Kettenglied-Buchse 16 und Stift 18.
Die Fig. 2-6 offenbaren verschiedene alternative Ausführungsbeispiele der Verbindungsanordnung gemäß vorliegender Erfindung. Die benutzten Bezugsziffern zur Kennzeichnung der einzelnen Elemente in Fig. 1 werden benutzt, um die gleichen oder ähnlichen Elemente in den Fig. 2-6 zu bezeichnen. Obwohl nur eine Seite der alternativen Verbindungsanordnungen zur Klarheit bzw. zur Verdeutlichung detailliert gezeigt ist, ist es ferner offensichtlich, dass die entgegen gesetzten Seiten im Wesentlichen identisch sind.
Gemäß Fig. 2 ist eine alternative Verbindungsanordnung 60 offenbart. In diesem besonderen Ausführungsbeispiel ist eine Hülse 62 in der ersten Struktur 12 angeordnet und umfasst eine gerade Bohrung 64, die eine Innenoberfläche 66 und eine Seitenoberfläche 67 aufweist. Ein gestufter Stift 68 ist in der zweiten Struktur 14 angeordnet und erstreckt sich in die Bohrung 64 der Hülse 62 hinein. Der Stift 68 umfasst eine Wand 72. Das Einsatzstück 20 ist frei schwimmend um den Stift 68 herum angeordnet und wirkt gleitbar mit der Hülse 62 an der Außenoberfläche 52 zusammen und wirkt gleitbar mit der Wand 72 an der Seitenoberfläche 56 zusammen. Der Schubring bzw. Stützring 19 ist um den Stift 68 herum angeordnet und wirkt gleitbar mit dem Einsatzstück 20 und der Hülse 62 an den jeweiligen Seitenoberflächen 54, 67 zusammen.
Gemäß Fig. 3 ist eine alternative Verbindungsanordnung 80 offenbart. In diesem besonderen Ausführungsbeispiel wurde eine Modifikation von Fig. 1 vorgenommen, um eine Kronengestalt bzw. Kronenform 82 entlang einer Innenoberfläche 84 des ersten Durchmessers 38 der Bohrung 36 der Kettenglied-Buchse 16 an einem innersten Teil 85 derselben ähnlich der Kronenform 58 an der Außenoberfläche 52 des Einsatzstückes 20 von Fig. 1 vorzusehen bzw. zu schaffen. Ferner wurde das Einsatzstück 20 modifiziert, um die Außenoberfläche 52 ähnlich dem ersten Durchmesser 38 der Fig. 1 zu gestalten bzw. zu formen, um eine im Wesentlichen ebene Oberfläche 86 für den Eingriff mit der Kronengestalt 82 zu schaffen. Kantenlücken sind an jeder Seite der Krone C_r der Kronengestalt 82 an der Innenoberfläche 84 ausgebildet.
Gemäß Fig. 4 ist eine alternative Verbindungsanordnung 90 in Form einer rotierenden Kettenglied-Buchsen-Konstruktion offenbart. In diesem besonderen Ausführungsbeispiel ist eine Kettenglied-Buchse 92 frei, um zwischen den ersten und zweiten Kettengliedern 22, 24 zu drehen. Das Einsatzstück 20 ist frei schwimmend um den Stift 18 herum und direkt innerhalb einer Bohrung 94 der ersten Struktur 12 angeordnet. Ein Schubring bzw. Stützring 96 sitzt innerhalb einer äußeren Bohrung 98 der ersten Struktur 12 für das gleitbare Zusammenwirken mit den Einsatzstück 20 und der Kettenglied-Buchse 92.
Gemäß Fig. 5 ist eine alternative Verbindungsanordnung 110 in Form einer anderen rotierenden Kettenglied-Buchsen-Konstruktion offenbart. In diesem Ausführungsbeispiel ist eine Kettenglied-Buchse 112 frei, um zwischen den ersten und zweiten Kettengliedern 22, 24 zu drehen bzw. zu rotieren. Das Einsatzstück 20 ist frei schwimmend um einen gestuften Stift 114 herum und innerhalb einer Bohrung 116 der zweiten Struktur 14 angeordnet. Ein Schubring bzw. Stützring 118 ist integral mit der ersten Struktur 12, um Axialbelastungen gegenüber der Kettenglied-Buchsen 112 zu tragen bzw. aufzunehmen. Ein anderer Schubring bzw. Stützring 120 ist integral mit der zweiten Struktur 14, um Axialbelastungen gegenüber der ersten Struktur 12 zu tragen bzw. aufzunehmen. Ein Rückhaltemittel 122 von irgendeiner geeigneten Art ist in einer äußeren Bohrung 124 der zweiten Struktur 14 angeordnet, um die Haltung eines Schmiermittels innerhalb der Verbindungsanordnung 110 zu unterstützen.
Gemäß Fig. 6 ist eine alternative Verbindungsanordnung 130 in Form eines einer freitragenden Stiftkonstruktion offenbart. In diesem Ausführungsbeispiel weisen die ersten und zweiten Strukturen 12, 14 jeweils eine entsprechende, sie durchsetzende Stiftbohrung 136, 138 auf. Die ersten und zweiten Strukturen 12, 14 weisen äußere und innere Bohrungen auf, von denen jede jeweils bei 140, 142 gezeigt ist. Ein Stift 150 ist mit einem Körperteil 152 dargestellt, das einen ersten Durchmesser und einen Kopfteil 156 aufweist, das einen zweiten Durchmesser umfasst, der größer als der erste Durchmesser ist. Das Körperteil 156 (eigentlich: "152") des Stiftes 150 erstreckt sich durch die Stiftbohrungen 136, 138 der ersten und zweiten Strukturen 12, 14, und das Kopfteil 156 sitzt innerhalb der äußeren Bohrung 140 der ersten Struktur 12. Das Einsatzstück 20 ist frei schwimmend um das Körperteil 152 des Stiftes 150 herum und innerhalb der Stiftbohrung 136 der ersten Struktur 12 angeordnet. Ein Schubring bzw. Stützring 160 ist innerhalb der Bohrung 142 der zweiten Struktur 14 angeordnet, um Axialbelastungen zwischen den ersten und zweiten Strukturen 12, 14 zu tragen bzw. aufzunehmen. Ein Rückhaltemittel 162 von irgendeiner geeigneten Art ist innerhalb der Bohrung 140 der ersten Struktur 12 außerhalb des Kopfteils 156 des Stiftes 150 angeordnet, um die Haltung eines Schmiermittels innerhalb der Verbindungsanordnung 130 zu unterstützen. Es ist klar, dass die Komponenten innerhalb des in Fig. 6 offenbarten Ausführungsbeispiels umgekehrt werden können und ähnliche Ergebnisse erreichen. Noch spezieller können der Kopfteil 156 des Stiftes 150, das Einsatzstück 20 und das Rückhaltemittel 162 in der zweiten Struktur 14 angeordnet sein, und der Schubring 160 können innerhalb der ersten Struktur 12 angeordnet sein. Ferner ist es klar, dass eines der ersten oder zweiten Paare der in Abstand voneinander angeordneten, in den Fig. 4-6 gezeigten Kettenglieder 22, 24, 29, 30, ähnlich wie in Fig. 3, die Kronengestalt mit einem ebenen Einsatzstück aufweisen können und ähnliche Resultate erzielen. Ferner sollte klar sein, dass die Konstruktion eines freitragenden Stiftes verwendet werden kann, um den (hier nicht gezeigten) Rahmen und den (hier nicht gezeigten) Laderarm zu verbinden, wie vorstehend erwähnt.

Industrielle Anwendbarkeit

Gemäß den Fig. 1-2 umfassen Verbindungsanordnungen 10, 60 die erste beabstandete Struktur 12, die durch die entsprechenden Buchsen oder Hülsen 16, 62 miteinander verbunden sind, und die zweite beabstandete Struktur 14, die durch entsprechende Stifte 18, 68 miteinander verbunden sind. Während des Betriebs bewegen sich die Verbindungsanordnungen 10, 60 relativ zueinander um einen vorbestimmten Betrag, der durch die Zwänge der Struktur begrenzt ist. Infolge dieser Bewegung wird eine Belastung erzeugt, die den entsprechenden Stift 18, 68 und/oder die entsprechende Kettenglied-Buchse oder Hülse 16, 62 abbiegt.
Das Einsatzstück 20 ist als eine Komponente vorgesehen, die zwischen dem entsprechenden Stift 18, 68 und der entsprechenden Kettenglied-Buchse oder Hülse 16, 62 wirkt. Dank seiner Position um den entsprechenden Stift 18, 68 herum folgt das Einsatzstück 20 der Abbiegung des Stiftes. Jedoch dank der Kronenform bzw. Kronengestalt 58 des Einsatzstückes 20, das krummlinig oder im Wesentlichen krummlinig am äußersten Teil 53 desselben ist, sind die Belastungskräfte von der entsprechenden Kettenglied-Buchse oder Hülse 16, 62 zur Krone C_r des Einsatzstückes 20 hin gerichtet. Daher wird die Kantenbelastung am entsprechenden Stift 18, 68 und/oder der entsprechenden Kettenglied-Buchse oder Hülse 16, 62 reduziert, da die Kantenlücken 59, 88 einen optimalen betriebsmäßigen Zwischenraum bzw. Abstand zwischen den Komponenten vorsehen, um die Abbiegung zu kompensieren bzw. auszugleichen und um einen Kontakt zwischen diesen zu vermeiden.
Da die Einsatzstücke 20 in der Lage sind, mit 360° um den entsprechenden Stift 18, 68 herum frei zu schwimmen, erfolgt eine gleitende Rotation zwischen der Außenoberfläche 52 des Einsatzstückes 20 und der entsprechenden Kettenglied-Buchse 16, 62, der Seitenoberfläche 56 des Einsatzstückes 20 und der entsprechenden Wand 42, 72, der Innenoberfläche 50 des Einsatzstückes 20und dem entsprechenden Stift 18, 68 und der Seitenoberfläche 54 des Einsatzstückes 20 und dem Schubring bzw. Stützring 19. Darüber hinaus verhindert die Oberflächenhärte des Einsatzstückes 20 das Anhaften bzw. Festhalten zwischen benachbarten Strukturen bzw. Bauteilen, und zwar dank der unterschiedlichen Eigenschaften des Oberflächenschichtmaterials, die derart erzeugt werden, dass ein adäquates Schwimmen des Einsatzstückes 20 gewährleistet ist. Daher sind die Belastungskräfte am Einsatzstück 20 kontinuierlich auf verschiedene Orte um den Umfang des Einsatzstückes 20 herum gerichtet, wenn es schwimmt, um die Belastung zu verteilen und konzentrierte Verschleißmarken bzw. Verschleißmuster zu vermeiden. Die Kantenlücken 59 stellen auch sicher, dass eine adäquate Schmiermittelmenge um das Einsatzstück 20 herum beibehalten wird. Eine reduzierte Kantenbelastung in Verbindung mit dem Schwimmen des Einsatzstückes und dem Schmieren um das Einsatzstück herum eliminiert praktisch das Abschürfen und den Verschleiß zwischen den Strukturen bzw. Bauteilen. Ferner wird der gesamte betriebsmäßige Zwischenraum bzw. Abstand zwischen den Strukturen bzw. Bauteilen reduziert, da der Gebrauch des Einsatzstückes 20 einen optimalen betriebsmäßigen Zwischenraum bzw. Abstand an den Kantenlücken 59, 88 vorsieht. Daher wird der betriebsmäßige Zwischenraum bzw. Abstand, der typischerweise durch Herstellung der umgebenden Komponenten geschaffen wird, eliminiert, um eine kompaktere und effizientere Verbindungsanordnung zu erzeugen.
Gemäß Fig. 3 funktioniert die Verbindungsanordnung 80 ähnlich wie die Verbindungsanordnungen 10, 60, dadurch dass das Einsatzstück 20 der Abbiegung des Stiftes 18 folgt. Jedoch sind die Belastungskräfte vom Einsatzstück 20 zur Krone C_r hin am innersten Teil 83 der Innenoberfläche 84 des Durchmessers 38 der Bohrung 36 gerichtet, um die Kantenbelastung zu reduzieren. Wiederum ist das Einsatzstück 20 frei schwimmend, so dass die Belastungskräfte von unterschiedlichen Orten am Umfang des Einsatzstückes 20 ausgehen. Wie in den Ausführungsbeispielen der Fig. 1-2, stellen die Kantenlücken 88 sicher, dass um das Einsatzstück 20 herum eine adäquate Schmiermittelmenge beibehalten wird. Daher wird, wie bei den Ausführungsbeispielen der Fig. 1-2, wird die reduzierte Kantenbelastung erreicht, um Abschürfen und Verschleiß zwischen den Strukturen bzw. Bauteilen praktisch zu eliminieren. Ferner wird der betriebsmäßige Zwischenraum bzw. Abstand zwischen den Strukturen bzw. Bauteilen reduziert.
Gemäß den Fig. 4-5 umfassen die Verbindungsanordnungen 90, 110 die ersten und zweiten beabstandeten Strukturen bzw. Bauteile 12, 14, die miteinander durch den entsprechenden Stift 18, 114 verbunden sind. Die entsprechenden rotierenden Buchsen 92, 112 sind zwischen den ersten und zweiten Kettengliedern 22, 24 angeordnet. In diesem Ausführungsbeispiel ist das Einsatzstück als eine Komponente vorgesehen, die direkt zwischen dem entsprechenden Stift 18, 114 und den Kettengliedern 22, 24 wirken, und zwar ohne Verwendung einer Kettenglied-Buchse. Wenn das Einsatzstück 20 der Abbiegung des Stiftes 18 folgt, werden Belastungskräfte von den Kettengliedern 22, 24 zur Krone C_r am äußersten Teil 53 des Einsatzstückes 20 hin gelenkt, um die Kantenbelastung am entsprechenden Stift 18, 114 und/oder dem Kettenglied 22, 24 zu reduzieren. Andere Aspekte und Funktionen des Einsatzstückes 20 sind im Wesentlichen dieselben, wie in den Fig. 1-3.
Gemäß Fig. 6 umfasst die Verbindungsanordnung 130 die Verbindung der/des ersten und zweiten Struktur bzw. Bauteils 12, 14, und zwar über einen vorspringenden Stift 150. Das Einsatzstück 20 ist wiederum, wie in den Fig. 4-5, als eine Komponente vorgesehen, die direkt zwischen dem Stift 150 und den Kettengliedern 22, 24 wirkt, ohne den Gebrauch einer Kettenglied-Buchse. Andere Aspekte und Funktionen des Einsatzstückes 20 sind im Wesentlichen dieselben, wie in den Fig. 1-5.
Obwohl die Verbindungsanordnungen 10, 60, 80, 90, 110, 130 beschrieben sind, als hätten sie relativ zueinander eine begrenzte Bewegung, ist es klar, dass die Kronenform 58 des Einsatzstückes 20 für Verbindungsanordnungen mit voller Rotationsbewegung relativ zu einander Vorteile bietet, wie beispielsweise der vorstehend erwähnte Rahmen und der (nicht gezeigte) Laderarm.
Angesichts der vorstehenden Ausführungen ist es ohne weiteres klar, dass die vorliegende Erfindung Verschleiß und Abschürfen zwischen den Strukturen bzw. Bauteilen, die sich dazwischen hin und her bewegen oder rotieren, reduziert.
Andere Aspekte, Ziele und Vorteile dieser Erfindung kann man aus dem Studium der Zeichnung, der Beschreibung 20500 und den beigefügten Ansprüchen ersehen.

Claims

1. Spurkettenverbindungsanordnung, die geeignet ist, eine Spurkette miteinander zu verbinden, wobei Spurkette erste und zweite Strukturen bzw. Bauteile aufweist, und wobei die Spurkettenverbindungsanordnung folgendes aufweist:
ein Spurkettenstift, der zwischen den ersten und zweiten Strukturen bzw. Bauteilen verläuft; und
ein Einsatzstück, das einen Teil des Spurkettenstift umgibt, wobei das Einsatzstück frei schwimmend zwischen dem Spurkettenstift und einer der ersten oder zweiten Strukturen angeordnet ist.

2. Spurkettenverbindungsanordnung nach Anspruch 1, wobei das Einsatzstück wenigstens eine kronenartig geformte Oberfläche darauf aufweist.

3. Spurkettenverbindungsanordnung nach Anspruch 2, wobei das Einsatzstück ein äußerstes Teil aufweist, und die kronenartig geformte Oberfläche wenigstens teilweise am äußersten Teil des Einsatzstückes angeordnet ist.

4. Spurkettenverbindungsanordnung nach Anspruch 2, wobei das Einsatzstück eine Außenoberfläche mit einem äußersten Teil aufweist, und die kronenartig geformte Oberfläche eine Krone aufweist, die an einem im Wesentlichen zentralen Ort längs der Außenoberfläche des Einsatzstückes am äußersten Teil angeordnet ist.

5. Spurkettenverbindungsanordnung nach Anspruch 2, wobei die kronenartig geformte Oberfläche krummlinig ist.

6. Spurkettenverbindungsanordnung nach Anspruch 1, wobei das Einsatzstück zwischen dem Spurkettenstift sowohl der ersten als auch der zweiten Struktur frei schwimmend angeordnet ist.

7. Spurkettenverbindungsanordnung nach Anspruch 6, wobei das Einsatzstück wenigstens eine kronenartig geformte Oberfläche daran aufweist.

8. Spurkettenverbindungsanordnung nach Anspruch 1, wobei die erste oder zweite Struktur wenigstens eine kronenartig geformte Oberfläche daran aufweist.

9. Verbindungsanordnung, wobei folgendes vorgesehen ist:
erste und zweite Strukturen bzw. Bauteile, die relativ zueinander eine begrenzte Bewegung aufweisen;
einen Stift, der sich zwischen den ersten und zweiten Strukturen bzw. Bauteilen erstreckt; und
ein Einsatzstück, das einen Teil des Stiftes umgibt, wobei das Einsatzstück zwischen dem Stift und dem ersten der zweiten Struktur frei schwimmend angeordnet ist.

10. Verbindungsanordnung nach Anspruch 9, wobei das Einsatzstück wenigstens eine kronenartig geformte Oberfläche daran aufweist.

11. Verbindungsanordnung, die geeignet ist, um eine erste Struktur mit einer zweiten Struktur zu verbinden, wobei die Verbindungsanordnung folgendes aufweist:
einen Stift, der sich zwischen den ersten und zweiten Strukturen erstreckt;
ein Einsatzstück, das in der ersten oder zweiten Struktur angeordnet ist, und zwar zur Umgebung eines Teils des Stiftes, wobei der Stift wenigstens eine kronenartig geformte Oberfläche daran aufweist.

12. Verbindungsanordnung nach Anspruch 11, wobei sich die ersten und zweiten Strukturen bzw. Bauteile relativ zueinander bewegen.

13. Verbindungsanordnung nach Anspruch 11, wobei das Einsatzstück eine Außenoberfläche mit einem äußersten Teil aufweist, und die kronenartig geformte Oberfläche eine Krone aufweist, die an einem im Wesentlichen zentralen Ort längs der Außenoberfläche des Einsatzstückes am äußersten Teil angeordnet ist.

14. Verbindungsanordnung, die geeignet ist, eine erste Struktur mit einer zweiten Struktur zu verbinden, wobei die Verbindungsanordnung folgendes aufweist:
einen Stift, der zwischen der ersten und der zweiten Struktur verläuft; und
ein Einsatzstück, das in der ersten Struktur oder zweiten Struktur angeordnet ist, und zwar zur Umfassung eines Teils des Stiftes, wobei die erste Struktur oder zweite Struktur wenigstens eine kronenartig geformte Oberfläche daran aufweist.

15. Verbindungsanordnung nach Anspruch 14, wobei sich die erste Struktur und die zweite Struktur relativ zueinander bewegen.

16. Verbindungsanordnung nach Anspruch 14, wobei die kronenartig geformte Oberfläche krummlinig ist.

17. Verbindungsanordnung nach Anspruch 14, wobei die erste Struktur oder zweite Struktur eine Innenoberfläche aufweist, die eine kronenartige Form definiert.

18. Verbindungsanordnung, die geeignet ist, eine erste Struktur mit einer zweiten Struktur zu verbinden, wobei die Verbindungsanordnung folgendes aufweist:
einen Stift, der zwischen der ersten Struktur und der zweiten Struktur verläuft; und
ein Einsatzstück, das zwischen der ersten Struktur und der zweiten Struktur angeordnet ist, und zwar zur Umfassung eines Teils des Stiftes, wobei das Einsatzstück wenigstens eine kronenartig geformte Oberfläche daran aufweist.

19. Verbindungsanordnung nach Anspruch 18, wobei sich die erste Struktur und die zweite Struktur relativ zu einander bewegen.

20. Verbindungsanordnung nach Anspruch 18, wobei die kronenartig geformte Oberfläche krummlinig ist.