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Kette.
Die Erfindung betrifft eine Kette der Art, deren Glieder aus mittels Zapfen und Buchsen miteinander verbundenen Platten bestehen, und sie bezweckt die Herstellung einer Kette, die bei Übertragung grosser Kräfte besonders haltbar und widerstandsfähig ist und sich zur Kraftübertragung in Maschinenanlagen eignet.
Was den Bau befriedigender Ketten dieser Art erschwert, ist besonders die Schwierigkeit, grosse Flächendrucks zwischen den einzelnen Teilen der Kette zu vermeiden, insbesondere an den Stellen, wo ausser dem Druck auch eine gleitende Bewegung auftritt.
Erfindungsgemäss wird die Kette auf eine solche Weise gebaut, dass der Druck auf die gleitenden Flächen über eine möglichst grosse Fläche verteilt wird, und gleichzeitig wird Sorge getragen, dass die betreffenden Flächen wirksam geschmiert werden.
Die Erfindung ist hauptsächlich dadurch gekennzeichnet, dass eine oder beide der miteinander zusammenwirkenden Flächen des Zapfens und der Büchse in der fertiggesammelten Kette eine solche besondere Form haben, dass der Zug an der Kette zwischen aufeinanderfolgenden Gliedern von Büchse auf Zapfen mit einem über deren gegenseitige Anliegefläche gleichmässig oder ungefähr gleichmässig verteilten Flächendruck übertragen wird.
Dies wird dadurch erreicht, dass der Zapfen oder die Büchse oder beides so ausgeführt wird, dass die Erzeugenden der Aussenfläche des Zapfens oder der Innenfläche der Büchse oder beider Flächen in der fertiggesammelten Kette die Gestalt konvexer Kurven haben, worunter sowohl gleichförmig gekrümmte Kurven wie ganz oder teilweise aus geraden Linienstücken zusammengesetzte Kurven zu verstehen sind.
Wie aus dem folgenden hervorgeht, liegen nämlich die Verhältnisse so, dass man, um eine vollständig gleichmässige Verteilung des Druckes zu erzielen, Erzeugende in der Gestalt gleichmässig gekrümmter Kurven benutzen müsste, während man in der Praxis aus Herstellungrücksichten zweckmässig Erzeugende benutzt, die aus geraden Linienstüeken zusammengesetzt sind, wodurch man eine ungefähr gleichmässige Verteilung des Flächendruckes erzielen kann.
Bei der praktischen Ausführung kann der mittlere Teil der Innenfläche der Büchse bzw. der Aussen- fläche des Zapfens somit aus einer Zylinderfläche bestehen, während jedes der Enden aus einer oder mehreren Kegelflächen oder einer oder mehreren halben Zylinderflächen gebildet wird, deren Achsen kleine Winkel zu beiden Seiten der Achse des Mittelzylinders bilden, wobei die genannten Achsen in einer Ebene liegen, die ganz oder annähernd mit der Ebene der Kettenglieder zusammenfällt. Die letztere Formgebung kann dadurch erzeugt werden, dass das schneidende. Werkzeug in einer schrägen Lage zu einer bzw. der anderen Seite der Achse des mittleren Teiles gehalten wird.
Die betreffende Ausformung ist möglich, weil der Winkel zwischen den Kettengliedern auf den Kettenrädern selbst so klein ist, dass er in dieser Verbindung keine Rolle spielt.
Die Büchsen werden zweckmässig von hohlen Zapfen getragen, und die Durchmesser werden hiedurch so gross, dass die Büchsen aus Gelbmetall ausgeführt werden können, ohne dass die für diesen Stoff zulässigen Fläehendrüeke überschritten werden. Die Anwendung von Gelbmetall bringt den Vorteil, dass die Kette wegen der leichteren Bearbeitbarkeit billiger ausgeführt werden kann.
Die Zapfen können weiter mit Querbohrungen zur Zufuhr von Schmieröl von innen versehen sein.
Zufolge der gleichmässigen Verteilung des Flächendruckes bringt die Erfindung den Vorteil, dass
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dadurch vergrössert, dass eine wirksame Ölung der Anliegefläche zwischen Buchse und Zapfen erzeugt wird. Diese Ölung wird besonders gut, weil die Abmessungen der Büchse nicht grösser sind, als dass diese beim Übergang des Kettengliedes vom gespannten zum schlaffen Kettenteil und umgekehrt elastisch nachgibt, so dass sie eine pumpende Wirkung auf das Schmieröl zwischen Büchse und Zapfen ausübt.
Die Erfindung ist auf der Zeichnung dargestellt, u. zw. zeigen Fig. 1-4 einige Diagramme zur Verdeutlichung des Grundgedankens der Erfindung, Fig. 5 einen Querschnitt durch eine Ausführungsform eines Teiles eines Kettengliedes gemäss der Erfindung, Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 5 und Fig. 7 einen Längsschnitt durch eine Büchse mit dazu gehörender Rolle.
In Fig. 1 bezeichnet jd. i einen Balken mit ebener Unterseite, der auf einer Unterlage B mit ebener Oberseite ruht. Der Balken J. i ist an jedem Ende mit einer Kraft P winkelreeht zur Unterlage belastet.
Es entsteht hiedurch ein Flächendruck auf die Unterlage, und die Grösse und Verteilung dieses Druckes über die Anliegefläche ist durch die Kurve Pi in Fig. 2 veranschaulicht. Der Flächendruck ist am grössten an den Enden und nimmt gegen die Mitte stark ab infolge der elastischen Durchbiegung des Balkens bei Belastung.
In Fig. 3 ist ein Balken A2 dargestellt, der in derselben Weise wie in Fig. 1 belastet ist, dessen Unterseite aber mit einer geringen Krümmung K ausgeführt ist, so dass der Balken in unbelastetem Zustande nur auf einem kleinen Flächenstücke mitten zwischen den Endpunkten ruht. Durch die Belastung mit den beiden Kräften P wird der Balken A2 wegen seiner Elastizität auf eine solche Weise zum Anliegen gegen die Unterlage gebracht, dass die Verteilung des Druckes darauf gleichmässiger wird, nämlich wie durch die Kurve P2 in Fig. 4 angegeben, wo die grösste Ordinate bedeutend kleiner ist als die grösste Ordinate der Kurve Pi.
Statt durch Ausformung der Unterseite des Balkens als krumme konvexe Kurve könnte man ein entsprechendes Ergebnis mit einem Balken wie A1, Fig. 1, erreichen, wenn man der Unterlage B eine passend gleichmässig gekrümmte Oberfläche (nach einer konvexen Kurve) gäbe.
In Fig. 5 bezeichnen 1 und 2 die Platten in zwei aufeinanderfolgenden Gliedern einer Simplexrollenkette. Die Platten sind durch einen Zapfen 3 und eine Büchse 4 miteinander verbunden. Der Zapfen 3 trägt Muttern 5, die durch Platten 6 mit erhöhten oder umgebogenen Kanten gesichert sind.
7 bezeichnet eine um die Büchse 4 angebrachte, frei drehbare Rolle. In Fig. 7 ist die innere Erzeugende der Büchse 4 deutlichkeitshalber mit einer übertrieben gezeichneten Krümmung dargestellt, indem ja tatsächlich nur von recht kleinen Abweichungen von der Zylinderform die Rede ist. Um die Herstellung möglichst einfach zu gestalten, ist die Innenfläche der Büchse aus zwei Kegelflächen 8 zusammengesetzt, die an dieselbe Zylinderfläche 9 grenzen.
In Fig. 5 und 6 bezeichnet 10 eine Längsbohrung des Zapfens 3, während 11 Querbohrungen sind.
Die Ringe 12 hindern das Schmieröl am Ausfliessen. Zu beiden Seiten des Zapfens 3 und der Büchse 4 befinden sich kleine, als Schmierleitungen wirkende Abfräsungen 13, 14.
Die Vorrichtung wirkt auf die Weise, dass die Büchse 4 sich bei Belastung des Kettengliedes gegen den Zapfen 3 anlegt. Der von den Platten 1 übertragene Zug wird zufolge der Kegelflächen 8 ungefähr gleichmässig über die ganze Anliegefläche zwischen der Büchse und dem Zapfen verteilt. Sobald das Kettenglied entlastet wird, z. B. weil es auf die schlaffe Seite des Kettenzuges hinüberkommt, richtet sich die Büchse wieder aus und fördert dadurch den Ölumlauf.
So lange das Kettenglied sich auf dem Kettenrade 15 befindet, bekommt es reichliche Zufuhr von Schmieröl von einer geeigneten, nicht gezeigten Ölzufuhrvorriehtung, wobei das Öl von den Ringen 12 angehalten und durch die Sehleuderkraft zur Anliegefläche zwischen der Büchse und dem Zapfen durch die Bohrungen 11 und Abfräsungen 13, 14 hinausgeführt wird.
Statt die Büchse 4 nach Fig. 7 zu gestalten, könnte man die Aussel1fläche des Zapfens auf entsprechende Weise gestalten, d. h. mit einer Erzeugenden in der Gestalt einer konvexen Kurve. Beide Ausführungsformen können etwa vereinigt werden.
Die Erfindung kann auch bei Duplexketten angewendet werden, wo der Zapfen als ein an der Mitte eingespannter Balken mit einfacher Unterstützung an beiden Enden betrachtet werden muss, so dass die elastische Linie eine andere als für Simplexketten wird. Die elastische Linie kann indessen berechnet und die Anliegeflächen zwischen Büchse und Zapfen danach geformt werden.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Kette, bestehend aus durch Zapfen und Büchsen miteinander verbundenen Platten, dadurch gekennzeichnet, dass eine oder beide der miteinander zusammenwirkenden Flächen des Zapfens und der Büchse eine solche Form haben, dass diese Flächen in der fertigen Kette in unbelastetem Zustande nicht vollständig aneinanderliegen, sondern dass erst der Zug an der Kette bei gewöhnlicher Belastung infolge der elastischen Deformation ein vollkommenes Anliegen bewirkt und damit ein ungefähr gleichmässig verteilter Flächendruck erreicht wird.