Gleiskette
Eine Gleiskette (auch Raupenkette, Raupe oder Raupenband genannt) ist zentraler Bestandteil eines Kettenlaufwerks. Die geschlossene Kette dient zum Antrieb und zur Lenkung von Kettenfahrzeugen. Sie ermöglicht eine höhere Traktion und verringert bei gegebener Fahrzeugmasse mit ihrer großen Auflagefläche den spezifischen Bodendruck. Da sich die Gewichtskraft auf einer größeren Fläche verteilt, wird besonders auf weichen Böden ein Einsinken des Fahrzeugs verringert.
Geschichte
Die Erfindung der Gleiskette ist auf eine Idee des englischen Autors und Erfinders Richard Lovell Edgeworth von etwa 1770 zurückzuführen. Im Jahr 1826 ließ der britische Ingenieur George Cayley seine universal railway (engl. universelle Eisenbahn) patentieren.
1837 erdachte der russische Erfinder Dmitri Sagrjaschski eine Kutsche mit mobilen Schienen, die er im selben Jahr patentieren ließ. Auf Grund mangelnder finanzieller Mittel konnte er jedoch nie einen funktionierenden Prototyp bauen, sein Patent erlosch bereits 1839 wieder. Eine ähnliche Idee enthält das Patent für das endless railway wheel (engl. endloses Eisenbahnrad) des britischen Ingenieurs James Boydell aus dem Jahr 1846.
1901 erfand Alvin Lombard das erste kommerziell erfolgreiche Fahrzeug mit Gleiskette im heutigen Sinn, den Lombard Steam Log Hauler.[1] Am 23. Juli 1904 ließ Richard Hornsby & Sons Ltd ein ähnliches System patentieren und verbaute es 1905 in ein Lokomobil.[2] Die Kettenglieder konnten nur in eine Richtung abgewinkelt werden, daraus resultierte eine Art Schiene (engl. track), auf der das Fahrzeug dann fuhr. Das Patent wurde von der Holt Manufacturing Company gekauft. Ab 1906 wurde das System von der British Army für Artillerietraktoren genutzt. Aufgrund der Tatsache, dass die Fortbewegung der Kettenglieder von den Soldaten als caterpillar-movement (engl. für Raupenbewegung) bezeichnet wurde, sicherte sich Holt die Marke Caterpillar und benannte sein Unternehmen schließlich 1925 nach einer Fusion in Caterpillar Tractor Company um.
Aufbau
Moderne Gleisketten nutzen modulare Glieder, die eine geschlossene Kette bilden. Man unterscheidet hier grundsätzlich zwischen Scharnierketten und Verbinderketten[3] sowie zwischen gespannten und nicht gespannten Ketten.
Verwendung
Zivile Fahrzeuge
Gleisketten finden im zivilen Bereich vorwiegend bei Planierraupen und Baggern, bei Schaufelradbaggern und Förderbrücken in Braunkohletagebauen sowie bei Schneemobilen Verwendung. Neben diesen Einsatzgebieten findet man sie auch bei Raupenschleppern für Startrampen, wie zum Beispiel der des Kennedy Space Center Launch Complex 39.[4]
Militärfahrzeuge
Eine frühe Verwendung bei Militärfahrzeugen war die Umlaufkette. Gleiskettenantriebe werden bei Militärfahrzeugen vielfältig verwendet. Die dort eingesetzte Gleiskette, die Kampfwagenkette, ist im Gegensatz zu der bei Baumaschinen eingesetzten Kette eine Fahr- und keine reine Transportkette und unterscheidet sich daher erheblich von dieser. Die Kampfwagenkette ist auf Geschwindigkeit, größere Laufruhe und bis zu einem gewissen Grad auf Ergonomie bezüglich der Fahrzeugbesatzung ausgelegt. Bei der Kette von Baumaschinen ist das nicht der Fall, da die an sie gestellten Anforderungen gänzlich anderer Natur sind (bessere Traktion bei geringerer Geschwindigkeit). Gleiskette ist laut den Technischen Dienstvorschriften auch die offizielle Bezeichnung der Bundeswehr.
Die Anzahl der Glieder pro Kette reichte bei Panzern des Zweiten Weltkriegs von etwa 80 bis 110 Gliedern.[5] Die Gleiskette der Leopard-1-Familie besteht aus 88 Kettengliedern, wovon jedes mit den Endverbindern eine Länge von 16 cm abdeckt. Somit ergibt sich eine Gesamtlänge von 14,08 Metern. Durch den Gebrauch längt sich die Kette und muss nachgespannt werden. Nach einer Gesamtlängung von 32 cm hat die Kette den Grenzwert erreicht und muss verschrottet werden.
Typen von Kampfwagenketten
Folgende Typen von Kampfwagenketten werden verwendet:
- Verbinderketten (gespannte Ketten)
- mit fester Gummipolsterung (zur Schonung der Straßen sind im westlichen Einflussbereich Kettenpolster unverzichtbar)
- Kombikette mit entfernbaren bzw. auswechselbaren Kettenpolstern
- Scharnierketten (gespannte oder ungespannte Ketten)
- Kombikette mit entfernbaren bzw. auswechselbaren Kettenpolstern
Für beide Kettentypen können Gefechtsketten vorgehalten werden, die – ohne Rücksicht auf den zu befahrenden Untergrund, allein wegen der besseren Griffigkeit – lediglich mit stählernen Stegen bewehrt sind.
Die gespannten Ketten werden als „lebende Ketten“, die ungespannten Ketten als „tote Ketten“ bezeichnet.
Verbinderkette
Die Verbinderkette besteht aus
- dem Kettenglied mit zwei gummigelagerten Kettenbolzen,
- dem Mittelführungszahn bzw. Kettenführungszahn,
- den beiden Endverbindern,
- bei der Kombikette zusätzlich aus ein oder zwei Gummipolstern.
Die Verbinderkette kann sowohl mit Front- als auch mit Heckantrieb verwendet werden. Ihre Vorteile liegen in einer hohen Maximalgeschwindigkeit, großen Laufruhe, langen Lebensdauer und guten Seitenführung auf dem Laufwerk (die Kette wird im Gelände nicht so schnell geworfen). Nachteile sind, im Gegensatz zur Scharnierkette der aufwendigere Herstellungsprozess, die kompliziertere Kettenmontage, bedingt durch die höhere Zahl an Einzelteilen, und die Kosten der Fertigung.
Ein weiterer Nachteil ist die Möglichkeit des Aufpolsterns im Antriebsrad, beispielsweise bei zähem Lehmboden (jedoch nicht bei Frontantrieb). Dadurch hebt sich die Kette aus der Führung und springt bei starken Lenkbewegungen ab. Um dem entgegenzuwirken erhielten die Antriebsräder den Mittelführungskranz, der auf die Mittelführungszähne wirkte und ein Auswandern dieser verhindern sollte. Diese Lösung war aber auch nicht gänzlich zufriedenstellend, so dass dann beim Pionierpanzer (der beim Arbeitseinsatz extrem vom Kettenwerfen betroffen war) eine Stahlschiene diagonal über dem Antriebsrad befestigt wurde, so dass die Kette nicht mehr auswandern konnte.
Mittelführungszahn bzw. Kettenführungszahn
Der Mittelführungs- bzw. Kettenführungszahn befindet sich auf der Innenseite der Kette; er sorgt für ihre Führung und verhindert, dass sie abfällt. Bei Fahrwerken mit doppelten Laufrollen, die heute allgemein üblich sind, genügt eine Zahnreihe in der Mitte. Bei Fahrwerken mit einfachen Laufrollen, beispielsweise beim M3, sorgt eine doppelte Zahnreihe an den Außenseiten der Laufrollen für die nötige Führung. Die Führungszähne können fest mit dem Kettenglied verbunden sein (einteiliges Kettenglied) oder aber zwei Kettenglieder zusätzlich klammerartig verbinden (zweiteiliges Kettenglied).
Endverbinder
Die beiden Endverbinder werden links und rechts auf die Kettenbolzen aufgeschoben und fixiert. Zusätzlich dienen sie dem Eingriff des Antriebszahnkranzes.
Scharnierkette
Die Scharnierkette besteht aus:
- dem Kettenglied
- dem Kettenbolzen
- dem abnehmbaren bzw. auswechselbaren Kettenpolster.
Beim Zusammenfügen der Kettenglieder wird lediglich der Bolzen durch die Passlöcher der Kettenglieder geschoben und auf beiden Seiten fixiert. Bei den Scharnierketten des sowjetischen T-34 wurden die rundköpfigen Kettenbolzen lediglich von innen her eingeschoben. Am hinteren Teil der Fahrzeugwanne saß eine gebogene Abstreifplatte, die bei jedem Kettenumlauf die verrutschten Bolzen wieder ganz in die Kette hineinschob.[6]
Eine Scharnierkette kann gespannt und ungespannt eingesetzt werden.
Der Vorteil dieser Kette liegt in ihrer einfachen Ausführung, der einfachen Kettenmontage und den relativ geringen Beschaffungskosten. Nachteilig sind der hohe Verschleiß, der geringe Fahrkomfort und das hohe Abwurfrisiko im Gelände. Die Scharnierkette wird als Gefechtskette oder als Kombikette eingesetzt, wobei hier im Allgemeinen Schraubbolzen als Befestigung für die Gummipolster verwendet werden. Bei der Scharnierkette ist der Mittelführungszahn fest mit dem Kettenglied verbunden.
Dem hohen Abwurfrisiko im Gelände wirkte man entgegen, indem man das Triebrad nach vorn verlegte oder dieses als scheibenförmiges Zahnrad gestaltete, was ein Aufpolstern und das damit verbundene Werfen der Kette verhinderte.
Verbinderkette mit fester Gummipolsterung
Bei den Streitkräften der Vereinigten Staaten verwendete man bereits bei der Einführung des M1 Combat Car im Jahre 1937 eine gummigepolsterte Gleiskette. Hierzu wurde die einteilige Auflagefläche des Kettengliedes mit einer Gummiplatte versehen (aufvulkanisiert oder aufgeschraubt). Diese Art der Kette war auch noch beim M4 Sherman im Einsatz. Die Kette mit fester Gummipolsterung und geteilten Kettengliedern wurde erstmals beim amerikanischen Kampfpanzer M26 Pershing eingesetzt. Dabei wurde die Gummigrundplatte mit einem etwa 4 cm hohen Gummisteg versehen. Dies war die Kette mit dem höchsten Laufkomfort, die bei der Bundeswehr noch bis zum Leopard 1A1 eingesetzt wurde. Ein Nachteil der festen Gummipolsterung lag darin, dass die Kette auf schneeglatten oder vereisten Straßen keinen Halt fand, ein weiterer, dass sie sich in felsigem oder sehr steinigem Gelände schnell abnutzte. Sie musste dann komplett getauscht werden, auch wenn die sonstigen Grenzwerte noch nicht erreicht waren.
Nachteilig wirkte sich zudem aus, dass die Griffigkeit im Gelände den Ansprüchen in einem Gefechtseinsatz nicht gewachsen war und deswegen für jedes Fahrzeug eine sogenannte Gefechtskette vorgehalten werden musste.
Kombikette bzw. Kette mit auswechselbaren Kettenpolstern
Die Kombikette wurde eingeführt, da sich die bis dahin gängige Praxis der zwei Kettenarten (feste Gummipolsterung und Gefechtskette) als nicht effektiv erwiesen hatte. Die Kette wurde nunmehr so konstruiert, dass sie mit abnehmbaren Gummipolstern und/oder Schneegreifern ausgestattet werden konnte.
Die Kettenpolster werden seitlich eingeschoben und mittels einer Federnase fixiert (beispielsweise bei der Leopard-Familie) oder aber mit Hilfe von Gewindebolzen und Muttern befestigt (wie beim Schützenpanzer Kurz).
Bei der deutschen Wehrmacht waren zumindest zu Beginn des Krieges die Halbkettenfahrzeuge (zum Beispiel Schützenpanzerwagen Sd.Kfz. 251) mit auswechselbaren Gummipolstern ausgestattet.
Siehe auch
Quellen
- Panzer und andere Kampffahrzeuge 1916 bis heute. Buch und Zeit Verlagsgesellschaft, Köln 1977.
- Technische Dienstvorschrift der Bundeswehr 2350/051-12 Pionierpanzer Dachs
- Paul-Werner Krapke: Leopard 2 sein Werden und seine Leistung. Gleiskette Leopard 2, Books on Demand GmbH, Norderstedt ISBN 3-8334-1425-1, S. 72, 73.
Literatur
- Peter Schwarzmann: Panzerketten – Die Gleisketten der deutschen Kettenfahrzeuge des Zweiten Weltkriegs, Brandenburgisches Verlagshaus, ISBN 978-3-943883-00-8
Einzelnachweise
- ↑ Lombard Steam Log Hauler (english)
- ↑ David Roberts: Tractor Pioneer Extraordinary (english)
- ↑ ASTRUM – Tank Tracks and Armour Whitepaper (englisch)
- ↑ 40 Jahre Raupenschlepper, raumfahrer.net
- ↑ Anzahl der Kettenglieder pro Gleiskette an deutschen Panzern
- ↑ Matthew Hughes, Chris Mann: T-34-Panzer. Karl Müller Verlag, Erlangen.
Weblinks
- Das Laufwerk des T-72 ( vom 30. Januar 2009 im Internet Archive)
- Track link types for VVSS Bilder und Beschreibung von Kettengliedern für den M4 Sherman mit VVSS-Fahrwerk (englisch)