DE2816137C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Kettenrad entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Bei bekannten scheibenartigen Kettenrädern dieser Art (Taschenbuch "Kettengetriebe" der Firma Arnold & Stolzenberg GmbH, D-3352 Einbeck, 4. Auflage 1957, Seite 62) ist ein außen die Zähne tragender Scheibenrand aus Stahl an einer Nabe entweder angeschweißt oder angeschraubt. Die Breite der Zähne ist gleich der Dicke des Scheiben­ randes. Solche Kettenräder sind verhältnismäßig schwer und teuer und erfordern eine entsprechend hohe Antriebslei­ stung.

Aus der GB-PS 3 05 347 ist ein aus zwei aneinander befestig­ ten Scheiben bestehendes Kettenrad bekannt, wobei an jeder Scheibe vollständige Zähne angeformt sind. Der Zusammen­ bau der Scheiben erfolgt derart, daß deren Zähne mittig zueinander versetzt angeordnet sind. Es sind die Zähne der beiden Scheiben axial geringfügig von der jeweils anderen Scheibe fort umgebogen, und zwar derart, daß wäh­ rend der Drehung des Kettenrades der durch die Enden der Zähne beider Scheiben umschriebene Raum in etwa der Breite der mit dem Kettenrad zusammenwirkenden Kette entspricht. Durch den einzelnen Zahn dieses Kettenrades wird somit die auflaufende Kette lediglich im Bereich ihres Randes erfaßt, woraus sich ungünstige Eigenschaften für die Führung der Kette, insbesondere deren Laufruhe ergeben.

Aus der US-PS 6 19 537 ist ein aus lediglich einer Scheibe bestehendes Kettenrad bekannt, dessen Randbereich Zähne zeigt, die mit sich abwechselnd in beide axiale Richtungen erstreckenden Ausformungen versehen sind. Es liegen die Zahnköpfe sämtlicher Zähne jedoch in einr Ebene. Die axiale Breite der Zähne dieses Kettenrades entspricht der­ jenigen des übrigen Radkörpers und derjenigen einer mit diesen zusammenwirkenden Kette.

Schließlich ist aus der den Oberbegriff bildenden US-PS 33 50 950 ein aus zwei Teilen zusammengesetztes, als Speichenrad ausgebildetes Kettenrad bekannt, dessen beide Hälften derart ausgestaltet sind, daß sich ein hohler Umfangskörper des Kettenrades mit hohlen Speichen ergibt. Der Umfangskörper des Ketten­ rades trägt Zähne, die jeweils hälftig von der einen und der anderen der genannten Hälften gebildet werden, welche im übrigen derart bemessen sind, daß die seitlichen, axialen Begrenzungen des Kettenrades radial verlaufen. Es sind die Zähne im übrigen derart ausgestaltet, daß diese sich ausgehend von dem erwähnten Umfangskörper in Richtung auf den Zahnkopf hin verjüngen. An den Speichen, und zwar sowohl an den dem Umfangskörper zugekehrten Enden als auch den einem Nabenteil zugekehrten Enden, befinden sich Stützbleche. Dieses bekannte Kettenrad zeigt somit einen verhältnismäßig komplizierten strukturellen Aufbau.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, ein gattungsgemäßes Kettenrad dahingehend auszugestalten, daß dieses bei guter Führung der Kette einfach im Aufbau, einfach herstellbar und von geringem Gewicht ist.

Gelöst ist diese Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1.

Danach ist der Radkörper aus zwei hohlkegelförmigen Scheiben ausge­ bildet, die entlang ihrer kreisförmigen Grundseiten aneinanderliegen. Die Scheiben werden durch Bleche gebil­ det, deren Wandstärke nach Festigkeitsgesichtspunkten ausgewählt wird und insbesondere bei Verwendung hochfester Werkstoffe sehr dünn bemessen sein kann. Der Innenraum des Radkörpers verjüngt sich hierbei radial nach außen, woraus sich aufgrund der dreieckförmigen gegenüber einer rechteck­ förmigen Querschnittsform ein geringes Massenträgheitsmoment und hiermit verbundene antriebstechnische Vorteile ergeben. Die an den Scheiben angebrachten Zähne weisen axiale Ausformungen auf, deren Abstand von einer durch die gemeinsame Grund­ seite der hohlkegelförmigen Scheiben definierbaren Ebene erfindungsgemäß größer ist als der Abstand der äußeren Kopfkante der Zähne von dieser Ebene. Als axiale Kopfkante soll hier die - in axialer Richtung des Radkörpers gesehen - äußere Kante des Zahnkopfes angesehen werden. Aufgrund der hohlkegelförmigen Ausbildung der Scheiben sind auf diese Weise die an deren Rand angeformten Zähne von größerer axialer Dicke als der sonstige Rand der Scheiben und der­ art bemessen, daß die gesamte Breite einer mit dem er­ findungsgemäßen Kettenrad zusammenwirkenden Kette erfaßt wird. Neben der durch die hohle Ausbildung des Ketten­ rades bedingten Gewichtsersparnis ergibt sich eine gute Führung der Kette sowie ein leichtes Eingreifen der Zähne in diese. Es wird hierbei insbesondere ein "Aufbocken" der Kette verhindert, nämlich ein Auflaufen der Laschen der Kettenglieder auf die Zahnköpfe.

Durch die Merkmale des Anspruchs 2 ergibt sich eine aus­ reichend feste und die Steifigkeit des Radkörpers fördern­ de Verbindung der Scheiben miteinander.

Aufgrund der Merkmale des Anspruchs 4 lassen sich Ausfor­ mungen von ausreichender Tiefe mit verhältnismäßig geringem Aufwand herstellen. Gleichzeitig geht von der taschenförmigen Ausbildung eine die Zähne versteifende Wirkung aus.

Das sich aufgrund der Merkmale der Ansprüche 5 und 6 erge­ bende Doppelkettenrad kann z. B. bei Lift- oder Paternoster­ anlagen für Ballen aus Fußbodenbelag mit Vorteil verwen­ det werden. Dabei steht das Kettenrad mit den geschränkten Zähnen im Eingriff mit einer Antriebskette, während das aus den Scheiben aufgebaute Kettenrad im Eingriff mit einer die Ballen tragenden Förderkette steht. Durch die Verschränkung der Zähne ist bei günstiger Lastverteilung auch eine ausreichende seitliche Führung der Kette gewähr­ leistet.

Aufgrund der Merkmale der Ansprüche 7 und 8 lassen sich bei gegebener Blechstärke des Radkörpers verhältnismäßig große Kleinstmaße der inneren Breite der zugehörigen Kette mit den Zähnen ausfüllen.

Gemäß den Merkmalen des Anspruchs 9 läßt sich in der Quermitte der Kette die notwendige Auflagefläche durch die Fußabschnitte der aufeinanderfolgenden Zähne schaffen, so daß die Kette durch sämtliche Zähne des Kettenrades symmetrisch und zentrisch gestützt und dennoch durch die Ausformungen seitlich geführt ist.

Die erfindungsgemäßen Kettenräder sind in der Lage, auch erhebliche schwingende Lasten sowohl in radialer als auch in axialer Richtung sicher aufzunehmen, wie sie z. B. beim Betrieb der vorerwähnten Lift- oder Paternosteranlagen auftreten.

Die Erfindung wird anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Kettengetriebes mit zwei Ketten­ rädern,

Fig. 2 die Schnittansicht nach Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 ein Detail aus Fig. 2 in vergrößerter Darstellung,

Fig. 4 die Draufsicht auf ein Stück der gemäß Fig. 1 verwende­ ten Einfach-Rollenkette,

Fig. 5 die vergrößerte abgewickelte Draufsicht auf eines der Kettenräder gemäß Linie V-V in Fig. 1,

Fig. 6 die Schnittansicht nach Linie VI-VI in Fig. 5,

Fig. 7 einen teilweisen Querschnitt durch ein anderes Ketten­ rad,

Fig. 8 die Fig. 6 entsprechende Ansicht eines weiteren Ketten­ rades,

Fig. 9 die Fig. 5 entsprechende Ansicht eines wiederum anderen Kettenrades,

Fig. 10 eine teilweise Seitenansicht eines weiteren Kettenrades und

Fig. 11 die Schnittansicht nach Linie XI-XI in Fig. 10.

Fig. 1 zeigt ein Doppelkettenrad 1, bei dem ein kleineres Kettenrad 2 an ein größeres Kettenrad 3 koaxial angeschweißt ist.

Wie auch Fig. 2 zeigt, weist das kleinere Kettenrad 2 einen winkligen, aus Stahlblech gebogenen, ringförmigen Radkörper 4 auf, der an seinem freien, radial nach außen weisenden Rand mit Zähnen, z. B. 5 bis 11 versehen ist. In das kleine Ketten­ rad 2 greift mit verhältnismäßig großer und damit günstiger Um­ schlingung eine als Einfach-Rollenkette ausgebildete Antriebs­ kette 12 ein, die durch ein Kettenradritzel 13 eines Antriebs­ motors 14 antreibbar ist. Ein Teilkreis 15 des kleineren Ketten­ rades 2 ist in Fig. 1 strichpunktiert eingetragen.

Das größere Kettenrad 3 weist einen Radkörper 16 auf, der aus zwei mit ihren großen Rändern aneinandergelegten Scheibenelementen 17 und 18 gebildet ist. Zur Erhöhung der Steifigkeit des Rad­ körpers 16 sind die Scheibenelemente 17, 18 im wesentlichen hohlkegelstumpfförmig ausgebildet und längs Rändern 19 und 20 (Fig. 2) mittiger Durchbrechungen mit einer Nabe 21 verschweißt.

Das Scheibenelement 17 weist an seinem großen Rand Teile 22 von Zähnen 23 auf. In gleicher Weise ist das Scheibenelement 18 an seinem großen Rand mit Teilen 24 der Zähne 23 versehen. Die Scheibenelemente 17, 18 sind, wie Fig. 2 zeigt, im Bereich von Köpfen 25 wenigstens einige der Zähne 23 miteinander ver­ schweißt. Zusätzlich sind die Scheibenelemente 17, 18, wie in Fig. 1 dargestellt, durch radial innerhalb der Zähne 23 über den Umfang verteilte Schweißpunkte 26 miteinander verbunden.

Ein Teilkreis 27 des größeren Kettenrades 3 ist in Fig. 1 strichpunktiert eingetragen. die Zähne 23 greifen in eine als langgliedrige Einfach-Rollenkette ausgebildete Förderkette 28 ein.

Das in Fig. 1 gezeichnete Kettengetriebe kann z. B. Bestandteil einer Lift- oder Paternosteranlage für Fußbodenbelagsballen sein. In diesem Fall liegt dem Doppelkettenrad 1 etwa im Abstand der Länge der aufzunehmenden Ballen ein weiteres größeres Ket­ tenrad axial fluchtend gegenüber, das ebenfalls mit einer För­ derkette entsprechend der Förderkette 28 im Eingriff steht. Die beiden Förderketten, z. B. 28, werden unten wiederum durch Ket­ tenräder entsprechend dem größeren Kettenrad 3 umgelenkt. An den Förderketten sind in an sich bekannter und in der Zeichnung nicht dargestellter Weise in bestimmten Abständen Aufnahmevor­ richtungen für die einzelnen Ballen angeordnet.

Die Teile 22, 24 der Zähne 23 weisen jeweils eine nach außen gerichtete taschenartige Ausformung 29 auf. Die Zähne 23 er­ strecken sich daher in Richtung einer Drehachse 30 des Doppel­ kettenrades 1 in einem Raum, dessen Breite 31 (Fig. 3) um ein seitliches Spiel 32 kleiner als das Kleinstmaß 33 der inneren Breite der Förderkette 28 ist.

In Fig. 4 ist für die Antriebskette 12 ein Kleinstmaß 34 der inneren Breite als lichter Abstand zwischen Laschen 35 und 36 eines Innengliedes 37 der Antriebskette 12 eingetragen.

Fig. 5 zeigt einen in die Zeichenebene abgewickelten Umfangsteil des kleineren Kettenrades 2. Die Zähne, z. B. 5 bis 11, erstrec­ ken sich in Richtung der Drehachse 30 (Fig. 2) in einem Raum, dessen Breite 38 um ein seitliches Spiel 39 kleiner als das Kleinstmaß 34 der Antriebskette 12 ist.

Die Zähne, z. B. 5 bis 11, sind verschränkt und weisen Köpfe, z. B. 40 bis 46, auf. Die Köpfe 40, 44, usw., die Köpfe 42, 43, 45, usw. sowie die Köpfe 41, 46, usw., liegen jeweils in einer ge­ meinsamen Ebene. Die Zähne 5, 7, 9, 11, usw. weisen jeweils eine Ausformung 47 in Gestalt einer Durchbiegung des Zahnes um eine im wesentlichen tangential zu dem Kettenrad 2 verlaufende Achse auf. Ferner befinden sich die Köpfe 40, 42, 44, 46, usw. jeweils in einem axialen Abstand 48 von einer Außenkontur 49 der Ausformung 47.

Fig. 6 verdeutlicht die relative Lage der Einzelteile des Ket­ tenrades 2 gemäß Fig. 5.

In Fig. 7 ist ein Kettenrad 50 aus Scheibenelementen 51 und 52 sowie einer damit verschweißten Nabe 53 aufgebaut. Während das Scheibenelement 51 wiederum im wesentlichen hohlkegelstumpf­ förmig ausgebildet ist, erstreckt sich das Scheibenelement 52 im wesentlichen in einer Radialebene. An den großen Rändern der Scheibenelemente 51 und 52 sind in ähnlicher Weise wie bei dem Ausführungsbeispiel Fig. 2 Zähne 23 aus taschenförmig ausgeform­ ten Teilen 24 und 22 gebildet.

In Fig. 8 ist ein dem Kettenrad entsprechendes Kettenrad 54 mit geschränkten Zähnen, z. B. 55 bis 59, in Abwicklung in die Zei­ chenebene dargestellt. Köpfe, z. B. 60 bis 64, aller Zähne 55 bis 59 liegen in einer gemeinsamen Ebene. Nur jeder zweite, z. B. 56, 58, der Zähne, z. B. 55 bis 59, weist eine Ausformung 65 in entgegengesetzter Richtung auf.

Fig. 9 zeigt ein weiteres Kettenrad 66 mit geschränkten Zähnen, z. B. 67 bis 70, auf, deren Köpfe, z. B. 71 bis 74, in einer ge­ meinsamen Ebene liegen. Aufeinanderfolgende Zähne, z. B. 67 und 68 , weisen jeweils eine Ausformung 75 in entgegengesetzter Rich­ tung auf.

Bei dem Kettenrad 2 in den Fig. 10 und 11 weisen auch die ge­ schränkten Zähne, z. B. 5, 7 und 9, jeweils einen Fußabschnitt 76 auf, der sich von einem Fußkreis 77 aus um ein Maß 78 radial nach außen erstreckt. Sämtliche dieser Fußabschnitte 76 liegen in einer gemeinsamen Ebene, die rechtwinklig zu der Drehachse 30 (Fig. 5) verläuft.

In Fig. 10 sind auch ein Teil des Teilkreisdurchmessers 79 des Kettenrades 2 und - schematisch - eine Rolle 80 (vgl. auch Fig. 4) der Antriebskette 12 eingezeichnet.

Claims (10)

1. Kettenrad mit einem Zähne (23) und eine in einer Nabe (21, 53) vorliegende Drehachse (30) aufweisenden Radkörper (16), der aus zwei Zähne (23) tragenden miteinander verbundenen Scheiben (17, 18, 51, 52) be­ steht, von denen mindestens eine (17, 18, 51) hohl aus­ gebildet ist und zwischen denen eine gemeinsame Ebene senkrecht zur Drehachse (30) vorliegt, dadurch ge­ kennzeichnet, daß wenigstens einige der Zähne (23) eine axiale Ausformung (29) auf­ weisen, daß der senkrechte Abstand der Außenkontur (49) der Ausformung (29) von der Ebene größer ist als der Abstand der äußeren Kopfkante der Zähne (23) von der Ebene und daß bei den hohl ausgebildeten Scheiben (17, 18, 51) der Abstand von der Außenkontur (49) zur Ebene von der Drehachse (30) zum Zahnkopf (25) hin geringer wird.

2. Kettenrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheiben (17, 18, 51, 52) im Bereich der Zahnköpfe (25) wenigstens einiger der Zähne (23) miteinander ver­ schweißt sind.

3. Kettenrad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die Scheiben (17, 18, 51, 52) längs der Ränder (19, 20) mittiger Durchbrechungen mit der Nabe (21, 53) verschweißt sind.

4. Kettenrad nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß jede Ausformung (29) taschenartig ausgebildet ist.

5. Kettenrad nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß an einer (17) der Scheiben (17, 18) außen und radial innerhalb der Zähne (23) ein ringförmiges Kettenrad (2, 54, 66) befestigt ist, wobei wenigstens einige der Zähne (5 bis 11; 55 bis 59; 67 bis 70) des Kettenrades (2, 54, 66) in Rich­ tung dessen Drehachse (30) wenigstens eine Ausformung (47, 65, 75) aufweisen.

6. Kettenrad nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens einigen Zähne (5 bis 11; 55 bis 59; 67 bis 70) des Kettenrades (2) verschränkt sind.

7. Kettenrad nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die inneren Kopfkanten aller geschränkten Zähne (55 bis 59; 67 bis 70) eines Kettenrades (2) in einer gemein­ samen Ebene liegen.

8. Kettenrad nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Köpfe (42, 46; 40, 44) aller zur gleichen Seite hin geschränkten Zähne (7, 11; 5, 9) des Kettenrades (2) in einer gemeinsamen Ebene liegen.

9. Kettenrad nach einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens eine Ausformung (29; 47; 65; 75) der wenigstens einigen Zähne (5, 7, 9, 11; 23; 56, 58; 67 bis 70) radial außerhalb eines sich radial erstreckenden Fußabschnitts (76) der wenigstens einigen Zähne (5, 7, 9, 11; 23; 56, 58; 67 bis 70) angeordnet ist.

10. Kettenrad nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Fußabschnitte (76) in einer gemeinsamen, recht­ winklig zu der Drehachse (30) verlaufenden Ebene liegen.