DE2820284A1

DE2820284A1 - Kettenradsystem

Info

Publication number: DE2820284A1
Application number: DE19782820284
Authority: DE
Inventors: Ludger Ing Gr Frenker-Hackfort; Wolfgang Ing Grad Janzen
Original assignee: AMSTED SIEMAG KETTE GmbH
Current assignee: AMSTED SIEMAG KETTE GmbH
Priority date: 1978-05-10
Filing date: 1978-05-10
Publication date: 1979-11-15
Also published as: BR7902843A; US4283183A; DE2820284C2

Description

Dr.-lng. Reimar König ■ Dipl.-lng. Klaus Bergen Ceciüenallee VG 4 Düsseldorf 3Q Telefon 45ΞΟΟ8 Patentanwälte

8. Mai 1978 31 999 K

Amsted-Siemag-Kette GmbH, Postfach 120, 5240 Betzdorf

"Kettenradsystem"

Die Erfindung betrifft ein Kettenradsystem mit auf dem Umfang einer Trommel im Abstand mindestens einer Teilung einer eingreifenden Kette befestigten Zahnblöcken.

Bei einem bekannten Kettenradsystem dieser Art sind die für einen bestimmten Trommel- bzw. Raddurchmesser erforderlichen Zahnblöcke durch Laschen bzw. Kettenglieder so miteinander verbunden, daß ein geschlossener Zahnblockkranz entsteht, der um die Trommel bzw. das Rad herumgelegt werden kann. Im Bereich der Befestigungsflansche eines jeden Zahnblockes befinden sich radial bezüglich der Trommel einstellbare Stellschrauben, mit Hilfe derer der Abstand der Zahnblöcke vom Trommelumfang so eingestellt werden kann, daß der Zahnblockverband gespannt ist und der Abstand der einzelnen Zahnköpfe eines jeden Zahnblockes voneinander genau einer Teilung oder einem ganzzahligen Vielfachen der Teilung einer eingreifenden Kette entspricht. Die Zahnblöcke sind am Umfang der Trommel mit radialen Planschen bzw. Flanschsegmenten entweder verschweißt oder verschraubt. Zwar erlaubt diese Konstruktion, sowohl eine gewisse Unrundheit im Laufe der Trommel auszugleichen, als auch unterschiedliche Trommeldurchmesser zu berücksichtigen, jedoch ist die Ausrichtarbeit der einzelnen Zahnblöcke

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sehr zeitraubend und erfordert besondere Erfahrung im Einrichten solcher Bauelemente. Außerdem müssen entweder Winkelkonstruktionen oder Flacheisen auf dem Trommelumfang befestigt werden, um das Drehmoment vom Zahnsegment in die Trommel einladen zu können.

Hiervon ausgehend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, ein Kettenradsystem zu schaffen, das so einfach ist, daß auch weniger geschultes P_ersonal in der Lage ist, dieses auf einer Trommel bzw. einem Rad zu montieren. Zudem sollen die einzelnen Zahnblöcke auswechselbar sein und aus hochfestem Material bestehen, auf dessen Schweißbarkeit es nicht ankommt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch auf den Trommelumfang aufschraubbare Zahnblöcke mit mindestens einer Teilung der Antriebskette oder einem ganzzahligen Vielfachen davon entsprechender Länge.

Der erfindungsgemäße Zahnblock läßt sich im Gesenk schmieden und ist in seinen Abmessungen so ausgelegt, daß beim Aneinanderstoßen von zwei Zahnblöcken gleicher Baugröße das erfindungsgemäße Kettenradsystem entsteht, in das die Antriebskette eingreift. Vorzugsweise beträgt der Abstand der einzelnen Zahnblöcke zwei Teilungen der Antriebskette. Jeder Zahnblock kann 10090 der Gesamtleistung des Kettentriebes übertragen und läßt sich im Falle eines VerschMßes oder Bruchs leicht auswechseln. Bei der Wahl des Werkstoffes braucht zudem keine Rücksicht auf die Schweißbarkeit des Werkstoffs genommen zu werden.

Die Tangentialkraftübertragung vom Zahnblock auf die Trommel kann über Distanzstücke erfolgen, die in zwei auf der Unterseite eines Zahnblocks parallel zum Zahnkopf angeordnete Nuten

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eingepaßt sind und deren Höhe mindestens gleich der Nutentiefe ist. Diese Distanzstücke können auf dem Umfang der Trommel aufgeschweißt oder aufgeschraubt sein. Die Distanzstücke dienen dazu, den Durchmesserunterschied zwischen der Trommel und dem für eine ganze Zahnblockzahl erforderlichen Durchmesser auszugleichen; sie sind dazu satzweise mit untereinander gleicher Höhe ausgebildet, die dem jeweils gemessenen Unterschied entspricht. Da der Durchmesserunterschied zwischen der Trommel und dem für eine ganze Zahnblockzahl erforderlichen Durchmesser maximal durch die Teilung dividiert durch Oi ist, können die Distanzstücke mit einem verbreiterten Fuß mit abgeschrägter Grundfläche versehen sein, so daß bei großem Durchmesserunterschied die Biegespannungen im Zahnblock herabgesetzt werden.

Da jeder Zahnblock 100% der Gesamtleistung des Kettentriebes übertragen kann, ist es bei ausreichendem Umschlingungsvrinkel der Kette nicht erforderlich, daß der Zahnkopf ab stand einer bzw. zwei Teilungen entspricht. Es brauchen daher auf dem Umfang der Trommel nur soviel Zähne angeordnet zu werden wie für eine einwandfreie Kraftübertragung erforderlich ist, so daß die Zahnblöcke einen größeren Abstand, als der Länge ihrer Anschraubflanschen entspricht, einnehmen können. Um jedoch die Antriebskette im Bereich zwischen den Zahnköpfen abzustützen, können jeweils zwischen zwei Zahnblöcken Segmentstücke befestigt sein, deren Länge mindestens einer Zahnteilung entspricht und deren Höhe auf einen für eine ganze Zahnblockzahl erforderlichen Trommeldurchmesser abgestimmt ist. Zum Abstützen der Antrfebskette können jedoch auch zwischen ?!wei Zahnblöcken auf der Trommel im Abstand einer Teilung befestigte Distanzstücke kleiner Länge dienen, deren Höhe auf einen für eine ganze Zahnblockzahl erforderlichen Trommeldurchmesser abgestimmt ist.

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Ist der Durchmesserunterschied zwischen der Trommel und dem Stützdurchmesser der Antrieiskette größer als die Höhe der Segmentstücke, so können sich auch in den Segmentstücken zwei auf der Unterseite der Segmentstücke querverlaufende Nuten befinden, in die auf dem Trommelumfang befestigte Distanzstücke eingepaßt sind, deren Höhe mindestens gleich der Nutentiefe ist. Auch diese Distanzstücke stehen jeweils satzweise zur Verfügung, um den Durchmesserunterschied zwischen der Trommel und dem für eine ganze Zahnblockzahl erforderlichen Durchmesser auszugleichen. Die Abstände dieser Nuten sind gleich den Abständen der Nuten in den Zahnblöcken. Auch die Distanzstücke können gleich ausgebildet sein. Die Segment- und/oder Distanzstücke können mit der Trommel verschraubt oder verschweißt sein und erlauben somit die gleiche Montage wie die Zahnblöcke.

Um die Distanzstücke der Zahnblöcke teilweise von der zu übertragenden Umfangskraft zu entlasten, können die Segmentstücke zur Kraftübertragung herangezogen werden, wenn sie stirnseitig entgegengesetzt der Drehrichtung der Trommel mit den Zahnblöcken in Kontakt gebracht werden.

Um die Zahnblöcke mit dem erforderlichen Teilungsabstand montieren zu können, befindet sich im Mittelpunkt eines jeden Zahnkopfes eine Bohrung eingeschränkter Toleranz, die für den Eingriff einer auf die erforderliche Sehnenlänge zwischen zwei Zahnblöcken einstellbare Lehre bestimmt sind. Die Einstell-.ehre läßt sich für mehrere Teilungen über einen Nonius einstellen. Die Einstellung der Sehnenlänge kann aus einer Sehnenlängentabelle entnommen werden. Eine weitere Montageerleicherung der Zahnblöcke, Distanzstücke und Stützsegmente ist die Kennzeichnung der Mitte dieser Teile. Durch Messen des Umfangs der Trommel und Einteilen in die erforderlichen Abstände lassen sich die Zahnblöcke, Distanzstücke

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und die Stützsegmente genau montieren. Hierbei wird eine fertigungsbedingte Unrundheit der Trommel mit berücksichtigt. Die Mittenmarkierungen der Zahnblöcke, Distanzstücke und Stützsegmente werden mit den Aufteilungen des Trommelumfanges deckungsgleich gebracht und die Distanzstücke und/oder Stützsegmente werden angeschweißt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen des näheren erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht des Kettenradsystems, eine schematische Draufsicht zu Fig. 1

eine schematische Seitenansicht eines anderen Kettenradsystems

eine schematische Draufsicht zu Fig. 3 und

eine schematische Seitenansicht eines Zahnblocks sowie zweier diesen tragende Distanzstücke.

Eine der erforderlichen Zähnezahl entsprechende Anzahl Zahnblöcke 4 ist auf dem Umfang einer Trommel 2 befestigt. Jeder Zahnblock 4 weist einen Zahnkopf 8 und am Zahnfuß angeordnete Anschraubflansche 6 auf. Im vorliegenden Fall entspricht die Länge der Anschraubflansche 6 der Teilung zweier Glieder einer mit den Zahnköpfen 8 in Eingriff stehenden Antriebskette, die durch Rollen 32 dargestellt ist. Je nachdem, ob der Durchmesser der Trommel 2 gerade so groß ist, daß eine ganze Zahl von Zahnblöcken 4 Stoß an Stoß auf der Trommel liegend befestigt werden kann, oder ob der Durchmesser der Trommel 2

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davon abweicht, sind Distanzstücke 16 bzw. 34 zwischen dem Umfang der Trommel 2 und den Zahnblöcken 4 angeordnet. Diese Distanzstücke 16 bzw. 34 sind in parallel zum Zahnkopf 8 verlaufenden Nuten 14 der Anschraubflansche 6 eingepaßt und können über Befestigungsschrauben 12 mit der Trommel 2 verschraubt oder so verschweißt sein, daß die Befestigungsschrauben 12 allein zum Befestigen der Zahnblöcke 4 dienen.

Genau in der Mitte eines jeden Zahnkopfes 8 befindet sich eine Bohrung 10 eingeschränkter Toleranz, in die bei der Mortage eine nicht dargestellte Einstell ehre eingreift. Die Einstellehre ist für mehrere Teilungen nach einer Sehnenlängentabelle über einen Nonius einstellbar, so daß sich die Zahnblöcke 4 mit der vorgeschriebenen Teilungsgenauigkeit über die Sehne 26 leicht ausrichten lassen. Eine andere Morfagemöglichkeit besteht darin, die Zahnblöcke 4 sowie unten im einzelnen erläuterte Segmentstücke 18,20 und Distanzstücke 30 mit Mittenmarkierungen 28 zu versehen. Durch Messen des Umfanges der Trommel 2 und Einteilen in die erforderlichen Abstände lassen sich die Zahnblöcke 4, die Segmentstücke 18,20 und die Distanzstücke 30 genau montieren. Da jeder Zahnblock 4 die gesamte Antriebsleistung zu übertragen vermag, kann der Teilungsabstand der einzelnen Zahnblöcke auf dem Umfang der Trommel 2 auch mehr als zwei Teilungen betragen, wenn der Umschlingungswinkel der Antriebskette groß genug ist.

Um jedoch den erforderlichen Abstand zwischen der Trommel 2 und dem erforderlichen Stützdurchmesser der Antriebskette auch zwischen den Zahnblöcken 4 zu gewährleisten, erstrecken sich Segmentstücke 18 bzw. 20 oder Distanzstücke 30 zwischen den einzelnen Zahnblöcken 4.

Das Segmentstück 18 wird eingesetzt, wenn der Abstand von Zahnblock 4 zu Zahnblock 4 einer Teilungsdifferenz entspricht"

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und der Durchmesser der Trommel 2 einem Vorzugsdurchmesser entspricht, so daß dieses Segmentstück 18 direkt auf den Trommelumfang aufgeschraubt bzw. aufgeschweißt werden kann. Das Segmentstück 18 unterliegt keinem Verschleiß und dient nicht zur Kraftübertragung.

Entspricht der Trommeldurchmesser nicht einem solchen Vorzugsdurchmesser, so können in der gleichen Weise wie für die Zahnblöcke 4 auch für die Segmentstücke 20 Distanzstücke 24 in entsprechende Nuten 22 eingepaßt sein. Die Dicke dieser Distanzstücke 24 ist so bemessen, daß der Durchmesserunterschied ausgeglichen wird. Auch diese Distanzstücke 24 können auf dem Umfang der Trommel 2 aufgeschweißt oder aufgeschraubt sein, während die Segmentstücke 20 mit den Distanzstücken verschraubt sind. Die Distanzstücke 24 werden jeweils satzweise geliefert, so daß der gesamte Trommelumfang unter Ein- ' haltung des erforderlichen Teilkreisdurchmessers mit Zahnblöcken 4 und Segmentstücken 20 bestückt werden kann.

Die Segmentstücke 20 können auch zur Übertragung der Umfangskräfte herangezogen werden, wenn jeweils eine Stirnseite entgegen der Drehrichtung der Trommel 2 mit einem Zahnblock 4 in Kontakt gebracht wird. Auf diese Weise lassen sich die Befestigungsschrauben 12 eines Zahnblockes 4 bzw. die Distanzstücke 16 entlasten. Die gegenüberliegende Seite des Segmentstückes 20 darf zum angrenzenden Zahnblock 4 ein größeres Spaltmaß aufweisen.

Die Distanzstücke 30 ähneln den Distanzstücken 16,18, weisen aber eine so große Höhe auf, daß sie zum Abstützen der Rollen 32 der Antriebskette wie die Segmentstücke 18,20 dienen. Da der Durchmesserunta?schied zwischen der Trommel und dem für eine ganze Zahnblockzahl erforderlichen Durchmesser maximal gleich der Teilung dividiert durch It ist, kann der Stufensprung entsprechend sehr groß werden und mit den einfachen

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Distanzstücken 16,18 nicht mehr überbrückt werden. In diesem Fall weist ein Distanzstück 34 einen verbreiterten Fuß 36 mit abgeschrägter Grundfläche auf. Hierdurch kann sich das Distanzstück 34 besser der Trommelkrümmung anpassen, ohne daß im Zahnblock 4 zu große Biegespannungen entstehen.

Das erfindungsgemäße Kettenradsystem erlaubt es, ein standardisiertes Verzahnungssystem anzubieten. Über Tabellen bzw. Kurven wird der Kettentrieb nach der zu übertragenden Leistung ausgelegt, woraufhin ohne weitere Berechnungen das Kettenradsystem erstellt werden kann. Durch diese Standardisierung läßt sich für beliebige Trommeldurchmesser ein Kettenradsystem aufbauen.

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Claims

Amsted-Siemag Kette GmbH, Postfach 120, 5240 Betzdorf

Patentansprüche;

( 1./ Kettenradsystem mit auf dem Umfang einer Trommel im Abstand mindestens einer Teilung einer eingreifenden Kette befestigten Zahnblöcken, gekennzeichnet durch auf den Trommelumfang aufgeschraubte Zahnblöcke (4) mit mindestens einer Teilung oder einem ganzzahligen Vielfachen einer Teilung entsprechender Länge.
2. Kettenradsystem nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei auf der Unterseite eines Zahnblocks (4) parallel zum Zahnkopf (8) angeordnete Nuten (14) und darin eingepaßte, auf dem Trommelumfang befestigte Distanzstücke (16,34), deren Höhe mindestens gleich der Nutentiefe ist.
3. Kettenradsystem nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzstücke (16,34) satzweise eine untereinander gleiche, den Durchmesserunterschied zwischen der Trommel (2) und dem für eine ganze Zahnblockzahl erforderlichen Durchmesser ausgleichende Höhe besitzen.
4. Kettenradsystem nach Anspruch 3, dadurch g e kennzeich.net, daß die Distanzstücke (34) einen verbreiterten Fuß (36) mit abgeschrägter Grundfläche aufweisen.
5. Kettenradsystem nach einem oder mehreren der Ansprüche bis 4, gekennzeichnet durch zwischen zwei Zahnblöcken (4) auf der Trommel (2) in Abstand einer Teilung befestigte Distanzstücke (30) mit einer auf ein für eine ganze Zahnblockzahl erforderlichen Trommeldurchmesser abgestimmten Höhe.

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6. Kettenradsystem nach einem oder mehreren der Ansprüche

1 bis 5, gekennzeichnet d ur c h zwischen zwei Zahnblöcken (4) befestigte Segmentstücke (18,20), deren Länge mindestens einer Zahnteilung entspricht und deren Höhe auf einen für eine ganze Zahnblockzahl erforderlichen Trommeldurchmesser abgestimmt ist.
7. Kettenradsystem nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch zwei auf der Unterseite der Segmentstücke (18,20) quer verlaufende Nuten (22) und darin eingepaßte auf dem Trommelumfang befestigte Distanzstücke (24,34) deren Höhe mindestens gleich der Nutentiefe ist.
8. Kettenradsystem nach Anspruch 7, dadurch g e kennzeichnet, daß die Distanzstücke (24,34) satzweise untereinander gleich sind und eine den Durchmesserunterschied zwischen der Trommel (2) und dem für eine ganze Zahnblockzahl erforderlichen Durchmesser ausgleichende Höhe besitzen.
9. Kettenradsystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmentstücke (18,20) mit der Trommel (2) verschweißt sind.
10. Kettenradsystem nach einem oder mehreren der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Segmentstücke (18,20) mit der Trommel (2) verschraubt sind.
11. Kettenradsystem nach Anspruch 3 und/oder den Ansprüchen bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzstücke (16,24,34) auf die Trommel (2) aufgeschraubt sind.

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12. Kettenradsystem nach Anspruch 3 und/oder den Ansprüchen 7 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzstücke (16,24,34) auf die Trommel (2) aufgeschweißt sind.
13. Kettenradsystem nach einem oder mehreren der Ansprüche

1 "bis 12, gekennzeichnet durch eine im Mittelpunkt eines jeden Zahnkopfes (8) befindliche Bohrung (10) eingeschränkter Toleranz und eine in die Bohrung eingreifende, auf die erforderliche Sehnenlänge (26) zwischen zwei Zahnblöcken einstellbare Lehre.
14. Kettenradsystem nach einem oder mehreren der Ansprüche bis 13, gekennzeichnet durch eine Mittenmarkierung (28) auf den Zahnblöcken (4) und Segmentstücken (18,20).

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