DE329263C - Kette aus buegelfoermigen Gliedern fuer ungezahnte Raeder oder Riemenscheiben - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft die Nutzbarmachung der »Gelenkkette« als schnellaiufendes und auch über glatte, zylindrische Räder (■Riemenscheiben) fühlbares Bewegungselement, welches die Vorteile des Ketten und des Fadenantriebes in sich vereinigt, ohne die Nachteile beider Bewegungsmittel zu. besitzen.

Bekanntlich bestellt der Vorteil aller BoI-zengelenkketten 'darin, daß ihre Glieder im

ίο allgemeinen nicht auf molekular verschiebende !Durchbiegung· beansprucht werden und daher auf je eine Baubreiteneiinheit weit mehr zugfäbige Querschnittsfiäche erhalten können als biegsame Fadenmittei. Dagegen verursacht die mii}t Bolizengelenken verknüpfte Zapfenreibung gewisse Kraftverhtste und· Abnutzung, während die schlingercnde Bewegung der Kette sie für höhere, etwa bei Fadenantriöben gebräuchliche Geschwindigkeiten

ao untauglich macht.

Die Erfindung fördert nun ein Mittel zutage, durch welches ebensowohl die Schlingerbewegung ider Kette ausgemerzt und in eine angenähert bis gänzlich stoßfreie, geradlinige umgewandelt wie auch die Herstellung eines bolzenlosen, annähernd .reibungsfreien Kettengelenks ermöglicht iwdrd. Das Mittel besteht in der .zungenartigen Verlängerung je eines Kettengliedendes um einen linearen Betrag, der zwischen ¹Z₂ 1 (oder weniger) und t schwanken kann (unter t die Gelenkteilung oder Baulänge der Kette verstanden). Diese Verlängerungen sind auf der Ketteninnenseite geradlinig und parallel zur Kettenlängsrichtung ausgebildet und überbrücken gewissermaßen den Zwischenraum, welcher vor dem Auftritt je eines Gelenkes auf das Rad ■zwischen diesen beiden Teilen besteht. Zum besseren Verständnis dessen diene die rein schematisehe Darstellung eines Kettengliedes g und dessen Bewegung während¹ einer Teillänge t vor dem Auftritt auf das Kettenrad, und zwar nach:

Abb. ι ohne Verlängerung !(entsprechend der alten Kettenform),

Abb. 2 mit Verlängerung um ¹Z₂ 1,
Abb. 3 mit Verlängerung um i
!Bedeutet hierbei A-B die Richtlinie der Gelenkmittelpunkte, so berührt diese den Kettenradkreis bei d im ersten Falle (Abb. 1) immer nur dann, wenn je ein Gelenkpunkt a entweder mit d zusammenfällt oder noch- um eine Teillänge t von ihm entfernt ist, wie es in der Darstellung angenommen ist. Bei der Bewegung in der P'feilrichtung beschreibt der bei d aufliegende Gelenkpunkt den ihm durch das Kettenrad Vorgieschriebenen kreisförmigen Weg des Halbmessers r, während der nächstfolgende iGelenkpunkt a des schwebenden Kettenstranges eine gieichgestaltete Bahn verfolgt, bis er nach Zurücklegung der

halben Weglänge (— J bei b auf das Kettenrad _ aufschlägt und von nun am die zweite Weghälfte (bis d) auf dem Radumfange selbst vollzieht. Bei dieser Längsbewegung um eine GMedlänge t bat sich der Punkt α und zugleich mit ihm 'die Richtlinie A-B oder der ganze Kettenkraniz um den linearen Betrag der Stiehhöhe c, 'die der Sehnenlänge t entspricht, der Zentralen N-M genähert und wieder abgewandt, was der Sehlingerbiewegung der Kette, welche demnach durch den' linearen Wert von C bestimmt ist, entspricht.

Im zweiten Falle '(Abb. 2) tritt die Zungenspitze ζ bereits nach Zurücklegung eines Weges von ¹Z₄ t auf das Rad auf, um nach weiterer Zurüoklegiung dergleichen .Strecke am Punkte d anzulangen. Von jetzt an wird die Unterkante as der GMedverlängferung (Zunge) auf dem Radumfange geradlinig weitergeführt, bis der Gelenkpunkt α bei d angelangt und somit die Bewegung je eines Kettengliedes g auf der letzten Teillänge vor dem Auftritt auf das Rad beendet ist. Da hier die .Sehnenlänge des beschriebenen. Kreisbogens nur ¹Z₂ ί beträgt, so erlangt die dazugehörige Stiehhöhe kaum ¹Z₃ bis ¹Z₄ von derjenigen, aus dem ersten Falle.

Im dritten Falle (Abb. 3) !befindet sich .die Zungenspitze ζ von vornherein auf dem Punkte d, so daß die ganze Richtlinie A-B überhaupt nicht aus ihrer tangentialen Lage zum Raidumfange gebracht wird, und somit die Ursache der Schlingeribewegung gänzlich beseitigt ist.

Aber auch schon bei einer Zungenlänge von nur etwa ³Z₄ 1 gestaltet sich die iBogenstichhöhe c so geringwertig, daß die dadurch entstehende Sohlingierung nicht mehr als hindernd für die Verwendung höherer .Kertengeschiwmdigikeiten in Betracht kommt.

Für die bauliche Durchführung des Erfindungsgedankens kommen je nach allgemeiner oder gesonderter Anwendung izwei Hauptanordnungen in Betracht, und zwar:

A) Lasdhenglieder !gewöhnlicher Art mit Bolzengelenken (Abb. 4 bis 6) und

B) ähnlich oder irgendwie anders gestaltete 'Kettenglieder mit bolzenlosem Zusammenhange untereinander.

Für die erstere Art gilt die durch das Auflaufen der Kette auf glatter, zylindrischer Radfläche !bedingte Bügelgestalt der Laschenglieder, wie sie zunächst ohne Verlängerungszungen,· in Abb. 4 dargestellt ist, als Grundform. Hier bleibt, wie aus der zugehörigen Grondrißdarstellung izu ersehen¹ ist, neben jedem Gliede ein freier Kaum von 'der Länge t—2 η bestehen, (unter η den Radius des Gelenikbolzenauiges verstanden), der zur Aufnahme der VerlangerUngszongen ζ der jeweiligen Aosdhlußgliedier benutzt werden kann.

Die 'hier einmündenden Zungen der Naehbarglieder können entweder nach Abb. 5 stumpf gegeneinanderstoßen, oder. . nach

ao Abb. 6 durch •zweckentsprerihendie seitliche Versdhmalerungen zum Überschneiden, eingerichtet sein. Im ersteren Falle beträgt die Zungenlänge, von Gelenkbol'zenmitte an gerechnet ¹I₂1, im letzteren irgendeinen izwi-

schien ¹Z₂ 1 und t Hegenden Längenwert. In beiden Fällen ist der Halbmesser m des Kettenrades um den Längenwert des Bolzenaugenhalbmessers η kleiner als der 'Radius r derjenigen Kreislinie, welche von den Gelerikmatten beim Umschließen, des 'Rades beschrieben wird, so daß beim Übergänge je eines Gliedes aus der !gestreckten in die gekrümmte Lage eine mit dem Verhältnis η: m wacheende Sohleifibewegung der Bolzenaugenkanten auf der Radfläche stattfinden muß.

Diese Schleif- oder Gleitbewegung wird bei der unter B angeführten bolzenlosen Anordnung, wo naturgemäß auch keine Bolzenaugen in Betracht kommen, !bedeutend geringer.

Hier erhalten, -wie durch Abb. 7 kenntlich gemacht ist, die unteren Zungenkanten in der Querrichtung ausladende Fußplatten p p von verhältnismäßig geringer! Dielte, deren innere Kanten parallel und rechtwinklig zur Kettenrichtung verlaufen und mit ihrem Abstande zugleich die Gelenkteilunig t bilden. Da dieser Abstand zur Aufnahme der entsprechenden Fußplatten der beiderseitigen Nachbarglieder dient, wie in strichpunktierten Linien angedeutet ist, so können sämtliche Platten, sofern sie geradlinige Außenkanten erhalten sollen, mäht breiter als die halbe Geleiikteilung beträgt ausgeführt sein, so daß ihre geradführende Wirkung derjenigen, nach Abb. 5 aus Gruppe .4 entspricht. Um sie jedoch im Sinne der Anordnung nach Abb. 6 steigern zu können, werden die Platten p p, etwa wie in Abb. 8 ifiür ein vollständiges Glied ta ausgezogenen Linien dargestellt ist, zaokenförmig ausgebildet, wodurch sich leicht eine Zungenlänge von ³/₄. bis ⁴/₅ t erzielen, läßt.

Bei beiden Ausiüferungsformen läuft die untere Fläche der Platten 'durchweg auf der Radscheibe auf; es lassen sich aber die Platten auch derartig ausbilden, .daß sie in der Hauptsache nur zur Herstellung der Stoßkanten dienen, während der Zungenauflauf, ähnlich wie in Abb. 5 und 6, aus den Gliedbügeln g g selbst hervorgeht.

In jedem Falle wird' der transversale Zusammenhang zwischen je izwei Gliedern dadurch bewirkt, 'daß sich- die Stoßplatte des einen Gliedes gegen die Innenkante 'des benachbarten Bügels stützt und umgekehrt. Da dies während der Strecklage der Kette jedoch nur an einem Punkte sein kann, so sieht ^ ie Erfindung noch die Möglichkeit vor, die Stoßplatten in der .Strecklage auch auf -Flächen des Gegengliedes aufliegen zu lassen. ! Eine derartige Ausführungsform ist durch Abb. 9 in Ansicht, Grundriß und Seitenquerschnitt unter Zugrundelegung¹ etwa der in Abb. 7 dargestellten allgemein gültigen Form kenntlich gemacht. Demnach sind an den Laufflächen der Fußplatten, also auf der den eigentlichen Kettengliedern g g entgegengesetzten· Seite geradlinige Leisten oder Stege Ji angebracht, welche die Stoßplatten, ein und desselben Gliedes fest miteinander verbinden, und deren frei bleibende Oberkante mit der geometrischen Ebene der unteren Fläche der .Fußplatten p p zusammenfällt, so daß sich die Laufflächen der Naehbarglieder eines dazwischen befindlichen Gliedes auf die Stegoberkanten des letzteren stützen müssen. Da sich dies in umgekehrter Reihenfolge für j e ein nächstes Glied wiederholt, so sind hierdurch sämtliche 'Gelenke in rechtwinkliger und doppelter Richtung ebenso sicher gegeneinander versteift, wie es bei Bolzengelenken durch die .Bolzen der Fall ist. Bedingung für diese Verstärkungsstege ii ist, daß sie, wie aus der Q'uerschnittsdarstellung deutlich hervorgeht, seitlich der eigentlichen 'Laufflächen der Fußplatten p angebracht sein müssen, was sie zugleich den Nebenzweck der seitlichen Führung auf der Ketten- (oder Riemen-) Scheibe erfüllen läßt.

Eine weitere bolzenlose Ausführung ergibt sich, wie in Abb. 10 'dargestellt ist, aus .110 der Voraussetzung, daß die .'Mittelibügel gg nicht hodhkantig, sondern flach gestaltet sind, was eine gewisse Durchfederung in der Kettenrichtung und eine beschränkte Elastizität der Kette zur Folge hat, die sie biegsamen, aber unelastischen 'Fadenmitteln (wie Stahlband usw.) überlegen macht. Auch hierbei kann die Länge der Zungen, was nicht besonders zeichnerisch dargestellt ist, zwischen ¹J₂ t und ^s/₄ entsprechend den Ausfüh- rungen in Abb. 7 und 8 gewählt werden, während die Verwendung von Verstärkungs-

leisten j jt entsprechend der Ausführung nach AtIb. 9 wahlfrei bleibt.

Um gegebenenfalls auch für die Laschengliederanordnung· mit Bolzengelenken (nach -Abb. 5 und 6) seitliche Führung zu erhalten, ■werden, wie in Abb. ii dargestellt ist, die beiden äußersten Laschen ff der jeweilig - übernächsten Kettenglieder als nicht zum Auflaufen auf der Riemenscheibe angenommen, so daß sie weder der Aussparungen noch der Verlängerungszungen bedürfen und daher prismatisch und nach innen zu beliebig breit gestellt sein können, ,um genügendes Übergreifen über den Riemenscheibenrand zu erzielen.

Bedarf das Zusammensetzen der Bolzengelenikketten (Abb. S, 6 und ii) keiner besonderen Maßnahmen, so muß bei denjenigen mit "Stoßkantengelenken (Abb. 7 bis 9) ein ao Glied um das andere aus zwei seitlich zusammenfügbaren Hälften bestehen, die durch Stehbolzen q 0. dgl. (Abb. 9) verbunden sein können.

(Bei der .Sanderart mit flachen iBügelgliedern (Abb. 10) läßt sich das Zusammenstellen durch Ineinanderstecken der Glieder bewerkstelligen, etwa derart, daß das jeweilige Flügelglied i so weit gedreht wird, 'daß es sich in die Öffnung des Hohlgliedes k einschieben läßt, um jedoch nach Zurückdrehung in die richtige Lage gegen Herausfallen gesichert zu sein.

Für alle unter Gruppe B entfallenden Auwenlduogsformen des Erfindungsgedankens gilt die Folgerung, daß bei denselben der dem Bolzenaugenradius aus Gruppe A entsprechende Längenwert η höchstens der Dicke der Stoßplatten entspricht und unter Umständen, wie z. B. bei der Ausführung nach Abb. 9, auf Null eingeschränkt werden kann, was die angenäherte bis volle Awsmenzung der in Gruppe A auftretenden Gleitbewegung der Bolzenaugen auf der Riemenscheibe zur Folge hat und in Verbindung mit dem völligen Fehlen von Zapfenreibung (und -abnutzung)· die Formen der Gruppe B denjenigen der Gruppe A in rein mechanischer Be-.ziehung überlegen macht. Dagegen ist die Herstellung der letzteren einfacher, und es bildet daher eine Vervollständigung der Erfindung, wenn 'durch Verschmelzung beider Grundformen eine dritte selbständige Form geschaffen wird, welcher zwar noch die zeitweise Gleitbewegung anhaftet, die jedoch die Zapfenreibung der Bolzengelenke vollständig ausmerzt, im übrigen aber die einfache Form der Laschenglieder mit unmittelbar angesetzten Verlängerungszungen aus 'Abb. 5 und 6 beibehält.

Wie aus Abb. 12 ohne weiteres ersichtlich ist, sind hier die Stoßplatten p p nicht als zugleich ait'flaufende Fiußplatten der Gliedbügel g gedacht, sondern sie werden von der Seite her, ähnlich wie ruode Gelenkbolzen, ^:ri die Laschenglieder eingeschoben.

Es geht ferner aus der Darstellung Abb. 12 (bzw. auch 5 und 6) hervor, daß zur tangentialen Führung eines Kettensystems mindestens zwei Gliedlagen mit Verlängerungszungen erforderlich sind. Besonders gezeichnet ist dagegen nicht, daß dies aber auch genügt, um einer größeren Anzahl von seitlich angereihten Laschenglfedern ohne Verlängerungsizungen die tangentiale Führung mit zu erteilen. Hieraus ergibt sich der den Wert der Erfindung steigernde Umstand, daß, zwecks Erübrigung des sonst für die Adhäsion auf .der glatten Scheibe· erforderlichen Mehraufwands an Kettenzugkraft, diese zungenfreien iNebenglieder eine Venzahnung erhalten können, die ohne ihren Zusammenhang mit den aungenbehafteten Gliedern nicht möglich und dabei unabhängig davon ist, ob Bolzengelenke (Abb. 5 und 6) oder Stoßplatten (Abb. 12) zur Verwendung gelangen. Γη Abb. 13 ist eine Doppellage von zungenfreien Gliedern und ihr Eingriff in die dazugehörige Scheibe, die neben der glatten, die tangentiale Führung übernehmenden angebracht sein kann, dargestellt. Hieraus geht go hervor, daß -für je eine Gelenkteilung t immer nur ein Zahn erforderlich ist.

Die mitnehmende Wirkung der Verzahnung läßt sich auch durch irgendeine andere von der kreisrunden abweichende Form der Riemenscheibe hieibeiführen, wenn die Kettenglieder entsprechend ausgebildet sind. (Sollte beispielsweise die Bügelform der Glieder, wie sie für 'glatte Scheiben Bedingung ist, beibehalten werden, so müßten die entsprechenden Umfanigsstriecken der Riemenscheiben wulstartige, in die Aussparung der Glieder passende Erhöhungen erhalten.)

Dieselbe läßt sich ferner in den verschiedensten dieser Formen auch auf Zungenglieder selbst erstrecken, sofern dies nur auf den nicht von den Zungen berührten Stellen geschieht und für jede Gliedlage eine besondere iHalbpolygonalscheibe angenommen wird, die gegen diejenige der Nebenlage um einen ■der Gelenkteilung t 'entsprechenden Winkel versetzt ist. Dieser letztere Umstand zeitigt zugleich den Vorteil, daß schon bei der Mindestzabl von Gliedlagen eine Lage die andere vor dem seitlichen Abgleiten von der Riemenscheibe schützt, wie ohne weiteres aus der Quersahnittsnebeneinanderistelking L-O und P-Q der Abb. 14 ersichtlich ist. Aus ihr ist ferner -zu ersehen, daß hier die mitnehmende Wirkung durch geradlinige Abflachung der iao Scheiben ν und h_t sowie durch durchweg geradlinige Form der Innenkante der Glieder g

erizielt wird, was die einfachste und billigste Herstellung der letzteren ermöglicht. Durch die Ansiichtsdarstellungen I, II und III geht hervor, daß das in I auftretende Glied χ in Stellung II nur mit seinem vorderen Gelenkpunkte zur Auflage auf der Scheibe gelangt, während der zweite Gelenkpunkt durch das na dhfolgende Glied) y der hinteren Gliedlage noch bis zur Stellung III in 'der Tangentiallage der Strangrichtung erhalten bleibt und sodann nur so lange nach M zu hin neigt, bis die in näcihster Nähe befindliche Zungenspitze ■des übernächsten Gliedes wieder FüMung mit dam Scheibenumfange nimmt.

Claims (10)

1. Patent-Ansprüche:

   r. Kette aus kugelförmigen Gliedern für ungezähnte Räder oder Riemenscheiben, dadurch gekennzeichnet, daß ihre Glieder (g) über die Gelenkpunikte hinaus zungenförmige) oder sonstwie gestaltete Verlängerungen (2) mit parallel zur Gelenkmittellinie verlaufender Lauffläche erhalten, 'deren Länge bis etwa die ganze Gelenkteilung (t) betragen kann.
2. 2. Kette nach Anspruch 1 aus Lasehengliedern mit iBolzengelenken, dadurch gekennzeichnet, daß die Lauffläche der Zungen unmittelbar durch die Innenfläche der

   So Lasche !gebildet iwird (Abb. 5 und 6), und zwar etwa in durchgehender Laschendieke,

   wenn die Zungenlänge bis —, und ver-

   schmälert, wenn sie mehr als— beträgt.
3. 3. Kette nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks seitlicher Führung auf der Riemenscheibe die äußersten Laschen (/, Abb. 11) der jeweils zweiten Kettenglieder, ohne auf der Riemenscheibe aufzulaufen, üiber deren Rand· nacih innen treten.
4. 4. Kette nach- Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dlaß die Verlängerungen mit Fußplatten (p_r Abb. 7 und 8) versehen sind, die zugleich an Stelle der Gelenkbolizen die Übertragiung der Zugkraft übernehmen und deren Länge bei rechteckiger Form (AbIb-. 7) bis —, bei zackiger

   Form (Abb. 8) mehr als — betragen kann.
5. 5. Kette nach Anspruch 1 und 4, da-

   durch gekennzeichnet, daß jedes übernächste Glied aus zwei seitlich durch Stehbolzen o. dgl. (9, Abb. 9) zusammengefügten Hälften besteht.
6. 6. Kette nach Anspruch 1, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Fußplatten (p, Abb. 9) jedes Gliedes an ihrer Lauffläche beiderseits der Riemenscheibe durch Stege (s) derart verbunden sind, daß in der Strecklage der Kette die Fußplatten der benachbarten Glieder auf den Stegen aufliegen.
7. 7. Kette nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kettenglieder mit den Fußplatten doppelt-T- oder rahmenförmige Gebilde (i oder U) darstellen, die 'durch Zusammenstecken ineinandergefügt werden.
8. •8. Kette nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei ein Gelenkelement bildende StO'ßplatten (p p, Abb. 12) von der Seite her in Öffnungen der zusammengehörigen Verlängeriungszungen je zweier Nachbarglieder eingeschoben sind, -wobei diese Öffnungen von der geometrischen Gelenkachse an gerechnet je zur Hälfte in die Zungen hineinragen und hier derart nach außen ausgeweitet sind, daß die Stoßplatten beim Auftreffen des Kettengliedes auf -die Radscheibe sich frei drehen können, in der Strecklage der Kette dagegen, die gegenseitige Stellung der GHe- -der sichernd in den öffnungen zur Auflage gelangen.
9. - 9. Kette nach Anspruch 1 mit mehr als zwei Laschen, dadurch gekennzeichnet, daß nur zwei Laschenlagen mit Zungen behaftete Glieder haben, während die übrigen Äungenfrei und mit einer Verzahnung verseilen sind, die in besondere, neben der glatten Radscheibe angeordnete verzahnte Scheiben eingreift (Abb. 13).
10. 10. Kette nach Anspruch 1 mit mehreren Laschenlagen, dadurch gekennzeichnet, daß für j ede Lage eine besondere Auflaufscheibe (h, 0, Abb. 14) vorgesehen ist, (welche Auflaufseheiben auf dem Umfange, entsprechend der Gelenkteilung, abwechselnd ihre -Bogenform behalten und in Übereinstimmung mit der inneren Form der Glieder wulstartig oder abgeflacht ausgebildet und gegeneinander um eine Gelenkteilunsf versetzt sind.

    Hierzu ι Blatt Zeichnungen.