DE2730998A1

DE2730998A1 - Kettentrieb mit einer endlosen gelenkkette

Info

Publication number: DE2730998A1
Application number: DE19772730998
Authority: DE
Inventors: Walter Reist
Original assignee: Ferag AG
Current assignee: Ferag AG
Priority date: 1976-07-09
Filing date: 1977-07-08
Publication date: 1978-01-12
Also published as: FR2357792A1; ATA507876A; PL120177B1; CH621183A5; SE431633B; DK152861C; IT1084649B; PL199455A1; DE2730998C2; NL7706821A; DD131666A5; JPS5337274A; AU513677B2; GB1583805A; DK310877A; NO772389L; AR214413A1; SE7707384L; BE856491A; BR7704510A

Description

PATENTANWÄLTE A. GRÜNECKER

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H. KINKELDEY

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K. SCHUMANN

Ferag AG ^, """"'"^^

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8.7.1977

Kettentrieb mit einer endlosen Gelenkkette

PH 11

Gegenstand der Erfindung ist ein Kettentrieb mit einer endlosen Gelenkkette, die in einem Kettenkanal angeordnet ist, in welchem die Kettengelenke geführt sind.

Die Länge einer endlosen Gelenkkette ist -auch bei einem solchen Kettentrieb- im Betrieb immer unbestimmt. In den Kettengelenken ist nämlich ein -mit der Abnützung freilich wachsendes- Spiel unvermeidlich und die Auswirkung dieses Spiels auf die Kettenlänge im Sinne einer Verlängerung oder Verkürzung derselben hängt immer von der örtlichen Kettenspannung ab. Diese unterliegt aber in Abhängigkeit der Lage von Antrieb und Abtrieb bzw. von der jeweiligen Belastung erheblichen Schwankungen, wobei die Kettenlänge sich stets entsprechend verändert. Das heisst mit anderen Worten, dass eine endlose Kette im Betrieb eine Undefinierte Länge aufweist, wobei die möglichen Längenänderungen vom Rucken, Rütteln und Schlagen der Kette begleitet sind. Deshalb hat man von je her angestrebt, der Kette mit Hilfe von Kettenspannern eine bestimmte Länge zu verleihen. Massgebend war dabei das Bestreben, die Kette zu strecken und dadurch das Spiel in den Kettengliedern aufzuheben. Dieses Konzept lässt sich indessen in der Praxis nicht konsequent durchführen. Das vollständige Aufheben des Spieles in den Kettengelenken setzt nämlich -abgesehen von den dafür erforderlichen enormen Spannkräften- das gänzliche Verdrängen des Schmiermittels voraus, was aus naheliegenden Gründen undenkbar ist. Ist

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aber Schmiermittel -selbst in Form eines dünnen Filmes- in den Gelenken vorhanden, so liegt auch ein Spiel vor, welches bei den unvermeidbaren Spannungsänderungen durch Verdrängen des Schmiermittels entsprechend vermindert bzw. von der einen auf die andere Seite des Gelenkes verlagert werden kann, wobei die Längenänderungen einen unruhigen Kettenlauf bewirken.Generell lässt sich also sagen, dass der Unterdrückung des unruhigen Kettenlaufs durch Kettenspanner Grenzen gesetzt sind, wobei selbst innerhalb der praktikablen Grenzen zufolge des Spannens der Kette die Antriebsleistung und die Abnützung, aber auch die an das Schmiermittel gestellten Anforderungen erheblich erhöht werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, diese Nachteile zu vermeiden und einen Kettentrieb der eingangs genannten Art zu schaffen, bei welchem ein mit Kettenspannern nicht erreichbarer ruhiger Kettenlauf unter allen Betriebsbedingungen gewährleistet ist, ohne dass dazu die Kette überhaupt gespannt werden müsste. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Länge des Kettenkanals gleich der Nennlänge der Kette ist.

Die Nennlänge der Kette ist der Achsabstand eines Kettengliedes multipliziert mit der Anzahl der Kettenglieder. Diese Nennlänge ist eine theoretische Grosse, welche bisher in der Praxis keine Beachtung fand, da sie bei einem Kettentrieb der herkömmlichen Art im Betrieb aus den vorstehend angeführten Gründen gar nicht existiert. Ist aber der Kettenkanal entsprechend der Nennlänge der Kette bemessen, so ist letztere gezwungen, im Betrieb stets jene wohldefinierte Länge aufzuweisen, welche sie in der praktischen Realität gar nicht besitzt. Anders gesagt bedeutet dies, dass die

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Kette trotz des mehr oder weniger grossen und mit der Zeit auf alle Fälle wachsenden Spieles in den Kettengelenken keine Längenänderungen mehr erfahren kann und konsequenterweise einen ruhigen Lauf hat.

Dadurch, dass das Spiel in den Kettengelenken nicht eliminiert, sondern unschädlich gemacht, aber sonst beibehalten wird, entsteht zudem eine unerwartete Wirkung. Anders als bei den herkömmlichen Kettentrieben ergibt sich nämlich in der nicht gestreckten Kette dem Kettenantrieb folgend eine Druckzone und demselben voraus-

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gehend eine Zugzone mit einem stetigen Übergang zwischen diesen beiden Zonen, wobei das in den Gelenken vorhandene Spiel ununterbrochen wechselseitige Veränderungen erfährt und das Schmiermittel dementsprechend nach der einen oder der anderen Seite verdrängt wird. Man könnte auch sagen, dass die Kettengelenke atmen. Im Gegensatz zu den durch Spannmittel stets gestreckt gehaltenen Gelenkketten wird hier auch bei extremer oder ungünstiger Belastung die Gefahr des Trockenlaufens oder der trotz Vorhandenseins von Schmiermittel ungenügenden Schmierung in den Gelenken vermieden. Diese Vorgänge lassen sich anhand der beiliegenden schematischen Zeichnung leicht nachvollziehen. Dargestellt ist ein Kettentrieb mit einer endlosen Gelenkkette 1, die in ihrem ganzen Verlauf in einem Kettenkanal 2 eingeschlossen und durch einen Kettenantrieb umlaufend angetrieben ist. Die Gesamthaft mit 4 bezeichneten Kettengelenke, namentlich die Gelenkpfannen 5 sind in dem Kettenkanal 2 geführt. Entsprechend der Umlaufrichtung gemäss Pfeil P werden in dem auf den Antrieb folgenden Abschnitt des Kettenkanals 2 die Gelenkkörper 6 des einen Kettengliedes von der Gelenkpfanne 5 des nächst hinteren Kettengliedes geschoben. Dementsprechend ist in jedem Kettengelenk auf die Um-

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laufrichtun bezogen das Gelenkspiel vorne grosser als hinten.

Gerade das umgekehrte gilt im Bereiche des dem Kettenantrieb 3 vorangehenden Abschnittes des Kettenkanals 2. Hier wird jedes Kettenglied von dem nächst vorderen Glied gezogen, wobei in jedem Kettengelenk das Spiel in Umlaufrichtung gesehen hinten grosser ist als vorne. Hier befindet sich also das Schmiermittel zur Hauptsache im hinteren Bereich der Gelenke und es wechselt nach dem Antrieb 3 auf die Vorderseite hinüber. Das Ergebnis ist eine stets hinreichende Schmierung und eine gleichmässige Abnützung der Gelenkflächen.

Der Uebergang vom Schubbetrieb auf Zugbetrieb, d.h. vom gestauten Kettenabschnitt zum gestreckten Kettenabschnitt befindet sich gemäss Zeichnung an einer mit 7 bezeichneten Stelle des Kettenkanals 2. Die Üebergangsstelle 7 kann indessen je nach den Betriebsumständen, z.B. Jn Abhängigkeit von der Grosse und Lage der Last wandern. Darüber hinaus ist in diesem Zusammenhang die gegenseitige Abstimmung der Längen der Kette und des Kettenkanals massgebend, wobei -wie eingangs erwähntin jedem Fall die Kette im statischen Zustand weder gestreckt noch gestaut sein soll. Selbst unter Beachtung dieser Bedingung ist es aber möglich, den Ort der üebergangsstelle so zu wählen, dass die einzelnen Kettenglieder gleichlang auf Zug - bzw. auf Druck belastet werden oder dass sie gleich viele Bogen auf Zug wie auf Druck belastet durchlaufen.

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Dank der erwähnten Vorkehrungen läuft die Kette 1 im Führungskanal 2 auch ohne gespannt zu sein völlig ruhig und die Kettenglieder befinden sich stets in einer stabilen Führungslage, wobei die Gelenke je nach Verlauf des Kanals und je nachdem, ob es sich um eine Stauzone oder Zugzone handelt, wechselseitig im Kanal abgestützt sind. Selbstverständlich könnte der Kanal eine beliebige Länge und einen beliebigen Verlauf haben, wobei gegebenenfalls auch mehrere Kettenantriebe vorgesehen sein könnten.

Die Kette selber kann beliebig ausgebildet sein. So können z.B. Kugelgelenke oder nur beschränkt verwindbare Gelenkketten verwendet werden, wobei die Gelenke gleitende oder rollende Führungselemente aufweisen können, dies unabhängig von der übrigen Ausbildung der Kette.

Der Kanal selbst kann ebenfalls jede beliebige Ausbildung aufweisen, er kann bei einer Antriebskette vollkommen geschlossen sein oder bei einer Förderkette einen oder mehrere Schlitze aufweisen.

Ohne dadurch die Anwendungsgebiete eines solchen Kettentriebes einzuschränken, wäre zu bemerken, dass die Vorteile besonders bei Förderketten zum Tragen kommen, die vielfach eine erhebliche Länge und einen komplizierten Verlauf aufweisen. Ein bevorzugtes Anwendungsgebiet des beschriebenen Kettentriebes ergibt sich im Zusammenhang mit Zeitungstransporteuren.

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Der beschriebene Kettentrieb ist vom Kettenverlauf und der Kettenlänge weitgehend unabhängig. Dementsprechend kann der Kettenkanal durch Zusammenfügen verschiedener Elemente in seiner Länge bzw. in seinem Verlauf nicht nur von vornherein bestimmt, sondern auch nachträglich leicht verändert werden. Man könnte z.B. steckbare oder sonstwie leicht miteinander verbindbare Kanalelemente verwenden. Das gleiche gilt auch für die Ausbildung der Kettengelenke. Dem beschriebenen Kettentrieb kommt aber auch im Zusammenhang mit Antriebsketten insofern eine besondere Bedeutung zu, als solche nunmehr vollkommen verkapselt und unter einwandfreien Schmierbedingungen z.B. im Oelbad laufen können. Selbst die Kettenräder oder sonstige Antriebsglieder befinden sich dann in geschlossenen Gehäusen, aus denen lediglich die Antriebsbzw. Abtriebswellen dichtend herausgeführt werden müssen.

Abweichend davon kann natürlich der Kettenkanal je nach Beschaffenheit der Kette bzw. deren Teilung auch Unterbrüche, insbesondere in der Zugzone aufweisen. Ein abschnittsweise oder in seiner ganzen Länge geschlitzter Kettenkanal ermöglicht es (evt. bei sonst unverändertem Kettenverlauf), Aggregate für den Antrieb bezw. Abtrieb an beliebigen Stellen anzuordnen und z.B. durch Befestigung am Kettenkanal zu verankern. Dabei erhöht sich die Vielseitigkeit des Kettentriebes, zumal wenn der Kettenkanal aus leicht miteinander koppelbaren Elementen besteht. Auf jeden Fall bedarf es nur einer relativ leichten Halterung für den Kettenkanal und schwere Fundamente sind nicht erforderlich.

In jeder Ausführung des Kettentriebes ist ein ruckloses An-

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fahren, vor allem bei massiger Geschwindigkeit gewährleistet, dies trotz des Umstandes, dass hier das Spiel in den Gelenken nicht - wie sonst üblich - z.B. mit Hilfe von Kettenspannern eliminiert wird. Im Gegenteil! Der beschriebene Kettentrieb macht aus dem unvermeidlichen, sonst als nachteilig empfundenen Spiel einen Nutzen, indem das erwähnte Atmen der Kettengelenke die Belastbarkeit und Langlebigkeit erhöht. Dies gilt namentlich auch bei der Verwendung von Kunststoffen in (schmierungsfreien) Gelenken, da diese Stoffe bei ständiger Belastung oft zum Fliessen neigen.

Claims

Patentanspruch

Γΐ.kettentrieb mit einer endlosen Gelenkkette, die in einem Kettenkanal angeordnet ist, in welchem die Kettengelenke geführt sind, dadurch gekennzeichnet/ dass die Länge des Kettenkanals gleich der Nennlänge der Kette ist.
2.Kettentrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass im Zuge des Kettenkanals je in einem geschlossenen Gehäuse Aggregate für den Antrieb bzw. Abtrieb vorgesehen sind.
3.Kettentrieb nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Kettenkanal einen oder mehrere Längsschlitze aufweist und dass mit dem Kettenkanal koppelbare Aggregate für den Antrieb bzw. Abtrieb vorgesehen sind.

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