DE2735792B2 - Kettenantrieb mit Kettentasche - Google Patents

Description

Bei Kettentaschen herkömmlicher Antriebe gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 (Prospekt KFF 04 56 401 der Klöckner-Ferromatik GmbH bzw. Zeitschrift »Fördern und Heben« 2i [1973 Nr. 4, Seiten 197 bis 200) stellen die Zahnflanken eine zweifach gekrümmte Fläche dar. Die Krümii jng dieser Fläche ist so ausgebildet, daß das Kettenglied sich in den Zahnflanken kalottenartig einlegen kann. Hierbei soll die zweifach gekrümmte Fläche eine Kontaktfläche für das Kettenglied darstellen, und zwar derart, daß das Kettenglied die Kontaktfläche insgesamt berührt und *o somit zu einer möglichst günstigen Verteilung der Kräfte beiträgt Obwohl der Gebrauchswert der hochfesten Rundstahlketten beachtlich gesteigert worden ist, ist das Ziel eines störungsfreien Betriebsablaufs noch nicht erreicht, da ein einwandfreies Zusammenspiel von Kette und Kettentasche nicht gegeben ist und dadurch der Wirkungsgrad der gesamten Anlage derart ungünstig ist, daß nach zur Zeit vorliegenden Meßergebnissen nur 55 bis 75% der Antriebsleistung in das Kettenband gelangen. Das ungünstige Zusammenspiel zwischen Kette und Kettentasche ist insbesondere darauf zurückzuführen, daß die Form der Rundstahlkette insbesondere im Bogenbereich durch die verschiedenen Einflußfaktoren von Material und Fertigung derart schwankend und unterschiedlich ist, daß eine optimale Kontakt.fläche zwischen der Rundung des horizontalen Kettengliedes und den Kettentaschenzahnflanken nicht erreicht werden kann, so daß das horizontale Kettenglied über der Rillenbreite der Radtasche punktartig unter besonders hoher Pressung (Hertzscher Pressung) zur Anlage kommt und nicht die Möglichkeit hat, sich kalottenartig in die Zahnflanken einzuschmiegen. Das führt dazu, daß am Kettenglied der besonders gefährliche Verschleiß in Form des sogenannten ■ Entenbürzels entsteht, der die Dauerfestigkeit der es Ketten wesentlich verringert und somit Ausfallzeiten mit großen Erlöseinbußen verursachen kann.

Entsprechendes gilt von einem anderen bekannten

Kettenrad (DE-GM 16 81958), bei dem der Krümmungshalbmesser gleich dem Kettenhalbmesser sein soll. Auch hierfür gilt, daß eine optimale Kontaktfläche zwischen der Rundung des horizontalen Kettengliedes und den Kettentaschenzahnflanken nicht erreicht werden kann, so daß es auch hier zu der vorstehend beschriebenen besonders hohen Pressung kommt

Die Ketten werden absichtlich zu kurz hergestellt und dann auf die gewünschte Länge gerecU. Dabei entstehen bei den Kettengliedern Abweichungen vom Kreisbogen; es entstehen die sogenannten »Spitzbögen«.

Auf dem hier in Rede stehenden technischen Gebiet kommt es nicht auf die Schmiegung der Kette in den Kettenzähnen allein an, sondern gleichzeitig auch auf die Verlagerung des Berührungspunktes zwischen dem Kettenglied und den Zahnflanken. Es ist nicht nur wichtig, wie das Kettenglied die Zahnflanken berührt, sondern auch wo die Berührung erfolgt

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine definierte Abstützung des Kettengliedes unabhängig von den Toleranzabweichungen zu erreichen, so daß der Verschleiß von Kette und Kettentasche zur Steigerung der Dauerfestigkeit der Kette reduziert wird.

Nach der erfindungsgemäßen Lösung kann das Kettenglied wegen der vergleichsweise weit abstehenden Kanten und <Rcken der Zähne nicht mehr gegen diese Kanten und Ecken zur Anlage kommen und demzufolge können auch nicht die bisher beobachteten punktförmigen Anlagen des horizontalen Kettengliedes gegen Kanten und Ecken und die damit verbundenen sehr hohen Pressungen eintreten. Die von zwei gegenüberliegenden Flächen gebildeten Öffnungswinkel sind dabei so bemessen, daß eine große Sicherheitsdistanz vom Rillenrand gegeben ist Hierbei liegen die Berührungspunkte des Kettengliedes mit den Mitnehmerzähnen in etwa in den Mitten der zylindermantelförmigen Flächen. Die Lage des horizontalen Kettengliedes im Taschengrund ist exakt und unabhängig von in der Kette wirkenden Kräften definiert

Die Flächen der Zahnflanken können in weiterer Ausgestaltung der Erfindung abweichend von einer exakt ebenen Fläche schwach gekrümmt sein, wobei die Krümmung der Zahnflanken im Verlauf des öffnungswinkels λ oder auch senkrecht dazu konvex, konkav oder kombiniert konvex und konkav sein kann.

Die erfindungsgemäß ausgebildete Kettentasche kann Anwendung finden bei Kettenrädern von Förderer- und Hobelanirieben, Ankerwinden, Kettenzugvorrichtungen jeglicher Art, Greifmechanismen von Linearantrieben und dergleichen. Einer der Hauptanwendungsbereiche der vorliegenden Erfindung sind Kettenräder für Rundstahl- oder dergleichen Gliederketten mit zwei auf dem Umfang des Kettenrades in axialem Abstand nebeneinander angeordneten Zahnkränzen, auf denen unter Bildung einer Rille zwischen den beiden Zahnkränzen zur Aufnahme des Zwischengliedes der Kette Mitnehmerzähne gleichmäßig verteilt angebracht sind, wobei jeweils vier benachbarte Zähne bzw. Klauen zwischen den Flanken einer Radtaschc zur Aufnahme der Kettenglieder bilden.

Durch die Erfindung ist gewährleistet, daß die beiden Berührungsstellen nicht am Rand der Rillenbreite liegen, sondern sich nach außen verlagern, so daß eine die Flächenpressung verringernde Schmiegung unter angleichendem Materialfluß möglich wird, ein Ausgleich zur schwankenden Form der Kettengliedrundung geschaffen wird und nicht zuletzt der gefährliche

Verschleiß an der Kette in der Form des Entenbürzels aufgehalten wird. Des weiteren wird auch während der Bewegungsphase beim Ein- und Abwälzen des Kettengliedes der Einbettungscharakter bewahrt, da die Zahnflanken aus dem Taschengrund erst ab der halben Kettendicke in bekannter Weise unter dem Winkel β trichterbildend schräg nach oben laufen. Der Verlauf dieser Trichterbildung ist vorzugsweise linear, kann aber auch schwach gekrümmt, beispielsweise konkav oder konvex gekrümmt sein. t ο

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt Es zeigt

Fi g. 1 eine Kette mit erfindungsgemäß ausgebildeten Kettentaschen,

Fig.2 eine Seitenansicht auf ein bevorzugtes is Ausführungsbeispiel der Erfindung, nämiich auf ein Kettenrad, teilweise im Schnitt längs der Linie II-II der F ig. 3,

F i g. 3 einen Schnitt längs der Linie III-III der F i g. 2,

F i g. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV der F i g. 2 und

F i g. 5 einen Schnitt längs der Linie V-V der F i g. 3.

Die in F i g. 1 dargestellte Kette besteht aus den Mitnehmerzähnen 6, 7, 23, 22 und den jeweils gegenüberliegenden Mitnehmerzähnen 9, iO. 8, 24, wobei zwischen zwei jeweils gegenüberliegenden Mitnehmerzähnen eine Rille 2 zur Aufnahme der Zwischenglieder vorgesehen isL Zwischen vier gegenüberliegenden Zähnen 6,7,9,10 sind die Kettentaschen 15 zur Aufnahme der Kettenglieder 16 gebildet.

Das in den F i g. 2 bis 5 als bevorzugtes Ausführungsbeispiel dargestellte Kettenrad 1 dient zum Antrieb und/oder zur Umlenkung des nicht näher dargestellten Kettenbandes eines Kratzförderers um die ebenfalls nicht näher dargestellte Kettenradwelle einer Umkehre. Außerdem werden derartige Kettenräder auch bei Hobelantrieben, Ankerwinden, Kettenzugvorrichtungen und dergleichen benutzt

In der Mitte des Kettenrades ist eine umlaufende Rille 2 zur Aufnahme der Zwischenglieder 3 und 4. Zu beiden Seiten der Rille 2 sind auf dem Umfang des Kettenrades 1 gleichmäßig verteilt mehrere Mitnehmerzähne 5,6, 7 und 8 angeordnet (Fig.2). Jeweils vier benachbarte Zähne 6,7,9 und 10 bilden zwischen ihren Zahnflanken 11, 12, 13 und 14 die Radtasche 15 zur Aufnahme des Kettengliedes 16 (F i g. 3).

Die Zahnflanken U, 12, 13 und 14 besitzen in ihrem oberen Bereich 17 ebene Flächen, die schräg zur Kettenlaufrichtung und nach oben konisch angestellt sind. Sie bilden einen Trichter mit dem Böschungswinkel ß. Im Taschengrund 18 bilden die Zahnflanken 11,12,13 und 14 zylindermantelförmige Flächen, deren Krümmungsradien gleich der halben Kettendicke d sind. Die zyündermantelförmigen Flächen erstrecken sich bis zjr Höhe der halben Kettendicke d.

Der Öffnungswinkel zwischen zwei auf beiden Seiten der Rille 2 sich gegenüberliegenden Flächen liegt größenordnungsmäßig bei 90°. Im vorliegender. Ausführun£sbeispiel (vgl. insbesondere Fig.3} hat der öffnungswinkel« eine Größe von 84°.

Die Flächen der Zahnflanken 11,12,13 und 14 müssen nicht unbedingt eben oder zumindest in erster Näherung eben sein, vielmehr ist es auch möglich, daß diese Flächen gekrümmt sind. Dabei kann in in der Zeichnung nicht näher dargestellter Weise die Krümmung konvex, konkav oder kombiniert konvex und konkav sein.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Kettenantrieb, wie beispielsweise Kettenrad oder Greifmechanismus eines Linearantriebes mit Kettentaschen oder dergleichen zur Aufnahme des s Gliedes einer Rundstahlgliederkette, die zwischen den Flanken von jeweils zwei oder vier benachbarten Zähnen bzw. Klauen gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Zahnflanken (U, 12, 13, 14) mit einer Schräge zur Kettenlaufrichtung angestellt sind, die theoretische Berührungspunkte (20) mit großer Sicherheitsdistanz (19) vom Rillenrand, beispielsweise in ihren Mitten ergeben, und in ihrem oberen Bereich (17) in erster Näherung ebene Rächen sowie im Taschengrund (18) in erster \s Näherung sich daran anschließende zylindermantelförmige Flächen besitzen, deren Krümmungsradien etwa gleich der halben Kettendicke (d)s'md.

2. Kettenantrieb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächen der Zahnflanken (11, 12, 13, \4i abweichend von einer exakt ebenen Fläche schwach gekrümmt sind, wobei die Krümmung der Zahnflanken im Verlauf des öffnungswinkels (<%) oder auch senkrecht dazu konvex, konkav oder kombiniert konvex und konkav sind. 2s