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Kettenrädergetriebe Es sind Getriebe bekannt mit paarweise kämmenden
Zahnrädern, die nicht eine der üblichen Verzahnungen aufweisen, vielmehr ist die
Verzahnung des einen der beiden Räder eines Paares durch eine Rollenkette ersetzt.
Die Rollenkette ist dabei nicht in der allgemeinen bekannten Weise angewendet, daß
sie als in sich geschlossener Zugmittelstrang über zwei oder mehr Kettenräder geführt
ist, sondern ein dem Teilkreisumfang des zu bildenden Zahnrades entsprechendes Stück
einer Rollenkette ist als in sich geschlossener Polygonring auf eine als Radkörper
dienende Scheibe aufgespannt. Dabei liegen die Kettenlaschen an der Umfangsfläche
der genannten Scheibe an. Zusätzlich ist eine formschlüssige Verbindung zwischen
der als Zahnkranz dienenden Kette und der als Radkörper dienenden Scheibe hergestellt
z. B. in der Weise, daß an dem Kettenbolzen oder an den Kettenlaschen wie auch an
der genannten Scheibe Mitnehmer vorhanden sind, die in Umfangsrichtung aneinanderliegen
und eine formschlüssige Kraftübertragung zwischen Kette und Scheibe gewährleisten.
Das so gebildete Rad hat also die Gestalt eines Zahnrades mit Triebstockverzahnung,
wobei die Kettenrollen die Zähne oder Triebstöcke darstellen. Das andere Rad des
Räderpaares weist eine Verzahnung auf, wie sie als Gegenverzahnung zu einer Triebstockverzahnung
üblich ist, es ist also einem normalen Kettenrad ähnlich.
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Beide Räder, das Rad mit Kettenradverzahnung und das Rad aus einer
Scheibe und einer Barumgespannten Kette, sind zwar einfach in der Herstellung, jedoch
ist die für einwandfreies Zusammenarbeiten der beiden Räder bzw. ihrer Verzahnungen
erforderliche Herstellungsgenauigkeit insofern schwer zu erreichen, als die Laschen
üblicher Rollenketten nicht eine hinreichende Maßgenauigkeit aufweisen.
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Dieser Nachteil soll nach der Erfindung dadurch vermieden werden,
daß die Kettenrollen spielfrei auf einer frei drehbaren Radscheibe aufliegen und
daß ein oder mehrere Kettenbolzen in an sich bekannter Weise über Mitnehmer mit
einer Drehachse der Radscheibe verbunden sind. Durch diese Maßnahme läßt sich die
erforderliche Herstellungsgenauigkeit erreichen, denn die Rollen und Bolzen einer
handelsüblichen Rollenkette weisen eine hohe Maßgenauigkeit auf, so daß es leicht
ist, den erforderlichen Durchmesser der Radscheibe; auf die die Kette aufgespannt
werden soll, richtig zu bestimmen und die Radscheibe mit solcher Genauigkeit herzustellen,
daß die Kettenrollen am Umfang der Scheibe spielfrei anliegen können.
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Es ist zwar an sich bekannt, nicht die Kettenlaschen, sondern die
Rollen einer Kette an einer Scheibe anliegen zu lassen, doch ist bei einer der bekannten
Ausführungen der Umfang der Scheibe mit Mulden versehen, in denen die Kettenrollen
zur Anlage kommen. In diesem Falle entspricht der Aufwand zur Herstellung der Scheibe
dem Herstellungsaufwand für ein Zahnrad, er liegt also höher als bei einer Scheibe
mit kreisförmiger Umfangsfläche. Bei einer anderen bekannten Ausführung liegen die
Kettenrollen an einem Kreisring an, jedoch handelt es sich dabei nicht um ein Getriebe
der eingangs beschriebenen Art, vielmehr ist dort die Kette in ihrer üblichen Weise
zur Kraftübertragung zwischen zwei Kettenrädern angewendet, und der an den Kettenrollen
anliegende Ring dient lediglich zur Stützung der Kette, wobei die Kette nur in einem
sektorförmigen Teilbereich des Ringumfanges anliegt. Eine kraftübertragende Verbindung
zwischen der Kette und dem Stützring besteht dabei nicht.
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Abweichend von diesen bekannten Ausführungen liegt bei einem Kettenrädergetriebe
nach der Erfindung die als Triebstockzahnkranz dienende Kette mit ihren Rollen spielfrei
am gesamten Kreisumfang einer Scheibe an. Die Scheibe ist frei drehbar angeordnet,
und zwischen der Rollenkette und einer zur Drehachse der Scheibe gleichachsigen
Welle besteht eine formschüssige Verbindung, indem ein oder mehrere Kettenbolzen
in Mitnehmer eingreifen, die ihrerseits mit der Welle verbunden sind.
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Die Zeichnungen zeigen einige Ausführungsbeispiele: Fig. 1 zeigt ein
nach der Erfindung ausgebildetes Rad, teilweise in Ansicht, teilweise im Schnitt
nach der Linie 1-1 in Fig. 2; Fig. 2 zeigt das gleiche Rad im Axialschnitt;
Fig.
3 ist ein Ausschnitt aus einem Rad mit zwei Ketten; Fig.4 zeigt ein Rad nach Fig.3
mit zwei Zahnrädern kämmend, und _ Fig. 4 a eine ausschnittweise Stirnansicht des
einen Zahnrades nach Fig: 4. -Auf eine Welle 1 ist z. B. mittels einer Paßfeder
eine Nabe 2 drehfest aufgesetzt, die radiale Arme 3 a als Mitnehme, aufweist.- Auf
dem mittleren Abschnitt der Nabe 2 ist eine Radscheibe 4 frei drehbar, auf deren
kreisförmiger Umfangsfläche 5 eine Rollenkette als in sich geschlossener Polygonring
aufgespannt derart ist, daß die Rollen 7 der Kette 6 am Umfang der Scheibe.4 spielfrei
-anliegen. Die Kettenlaschen 8 liegen an der Scheibe 4 nicht an, wenigstens nicht
an deren Umfang, sondern führen sich allenfalls an den Seitenflächen der Scheibe
4. Einige der Kettenbolzen 9 greifen mit ihren über die Laschen überstehenden Enden
in Ausnehmungen 10 a des Mitnehmers 3 a und Ausnehmungen 10 b eines gegenüberliegenden
Mitnehmers 3 b, der gegenüber dem Mitnehme, 3 a um einen Winkelbetrag versetzt sein
kann, z. B. um eine Teilung der Kette 6, wie in Fig. 1 dargestellt. Der Mitnehme,
3 b ist auf der Nabe 2 des Mitnehmers 3 a aufgesteckt und drehfest mit ihr verbunden.
Die Scheibe 4 mit der- darauf aufgespannten Kette 6 dient unter Ausnutzung der formschlüssigen
Verbindung von den Kettenbolzen 9 über Mitnehme, 3 a, 3 b zur Welle 1 als
Rollenkettenradkranz in Form eines Triebstockrades, das mit einem Rad kämmen kann,
welches nach Art eines Kettenrades verzahnt ist.
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Für möglichst gleichförmige Kraftübertragung sollte der Rollenkranz
mindestens 24 Rollen aufweisen. Auch das mit -dem Rollenkranz kämmende Zahnrad sollte
mindestens 24 Zähne haben. Die Teilung, gemessen als Drehwinkel des Radkranzes,
beträgt dann 15'°. Hierbei wird allerdings der Durchmesser des Radkranzes verhältnismäßig
groß. Jedoch läßt sich die bei 15°-Teilung gegebene günstige Gleichförmigkeit der
Kraftübertragung auch dadurch erreichen, daß der Rollenkettenzahnkranz aus zwei
oder mehr nebeneinanderliegenden Ketten besteht, deren Rollen in Umfangsrichtung
um einen der Anzahl der nebeneinanderliegenden Ketten entsprechenden Bruchteil ihrer
Teilung gegeneinander versetzt sind. Diese Maßnahme, den sogenannten überdeckungsgrad
der Zahneingriffe an Zahnrädern zu erhöhen mit dem Ziel einer gleichförmigen Kraftübertragung,
wobei mehrere Zahnkränze. um einen entsprechenden Bruchteil ihrer Teilung phasenverschoben
im Eingriff stehen, ist an sich bekannt. Bei Anwendung dieser Maßnahme auf einen
Rollenkettenzahnkranz mit 24 Rollen können bei zwei parallel arbeitenden Ketten
zweimal zwölf Rollen bzw. bei drei parallel arbeitenden Ketten dreimal acht Rollen
den Zahnkranz bilden.
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Hierbei ist es zweckmäßig, zwischen den parallel arbeitenden Ketten
einen Steg oder Ring anzuordnen, der als Kupplung zwischen den beiden -Ketten bzw.
als dritter Mitnehme, dient. -Eine solche Ausführung ist in Fig.3 dargestellt. Auf
einer Welle 1 sind die Radscheiben 4 a, 4 b frei drehbar. Auf diese Radscheiben
sind die beiden Ketten 6 a, 6 b als in= sich geschlossene Polygonringe aufgezogen.
Beiderseits davon sind die Mitnehme, 3 a, 3 b angeordnet und übertragen die Umfangskräfte
von der Welle 1 zu der, _Ketten 6a, 6b und umgekehrt. Zwischen den beiden Ketten
ist ein Steg 11 angeordnet. Ist dieser Steg auf der Welle 1 frei drehbar wie die
Scheiben 4 a und 4 b, so dient er lediglich als Kupplung zwischen den beiden Ketten,
zu welchem Zweck er axiale Bohrungen aufweisen kann, in welche ein oder' mehrere
Kettenbolzen beider Ketten 6 a, 6 b eingreifen. Wird dieser Steg 11 mit der Welle
1 drehfest verbunden, z. B. mittels eines Stiftes 12, so dient er wie die Mitnehme,
3a , 3 b zugleich dazu, die Umfangskräfte von der Welle zum Radkranz zu übertragen;
er ist dann also ein zusätzlicher Mitnehme,. Der Steg 11 kann auch als Ring oder
als Scheibe ausgebildet sein, in welche Kettenbolzen beider Ketten 6 a,
6 b in längs des Umfangs gleichmäßigen Abständen eingreifen.
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Ein Beispiel für ein Getriebe, bei dem ein Rollenkettenzahnkranz 14,
der in seinem Aufbau dem nach Fig. 3 entspricht, mit einem außenverzahnten Rad 15
und einem innenverzahnten Rad 16 kämmt, ist in der Fig. 4 in einem Ausschnitt dargestellt.
Das Rad 15 weist wie der Rollenkettenzahnkranz 14 eine um eine halbe Teilung in
Umfangsrichtung versetzte Verzahnung auf. In der ausschnittweisen Ansicht nach Fig.
4 a sind die um eine halbe Teilung versetzten Zahnköpfe des Rades 15 zu sehen. Das
innenverzahnte Rad 16 hingegen, bei dem sowieso eine gleichmäßige Kraftübertragung
erwartet werden kann, weist nur eine einfache Verzahnung auf, die mit einer der
beiden Ketten des Rollenkettenzahnkranzes 14 im Eingriff steht. Selbstverständlich
könnte das Rad 15 auch zwei Zahnkränze aufweisen, die mit beiden Ketten kämmen.
Die Kopfkreise K15, K16 der Räder 15, 16 unterscheiden sich nur wenig von den Wälzkreisen
W15, w16. Diese Wälzkreise wälzen sich auf dem Teilkreis T14 des Rollenkettenzahnkranzes
14 ab. PATENTANSPRÜCHE: