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Kettenrädergetriebe Die Erfindung betrifft ein Kettenrädergetriebe
mit je zwei Zähne enthaltenden, über die Kettenradzähne greifenden Kettengliedern
und bezweckt, dieses Getriebe so auszugestalten, daß es möglichst geräuschlos arbeitet.
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Zu diesem Zweck ist gemäß der Erfindung die Verzahnung der Kettenglieder
derart ausgebildet, daß bei jedem Kettengliede lediglich die einander zugekehrten
Innenteile seiner Zahnlückenflanken die beiden Kopfflanken des zugehörigen Kettenradzahnes
in an sich bekannter Weise berühren, während, im Gegensatz zu dem Bekannten, die
Außenflanken der Kettengliedzähne mit den benachbarten Kettenradzähnen nicht in
Berührung kommen.
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Dies kann in verschiedener Weise erreicht werden, z. B. durch Wegnehmen
von Material an den Außenflanken der Zähne der Kettenglieder .oder durch exzentrische
Anordnung der Gelenkzapfen der Kettenglieder in bezug auf die Mittellängsachse der
Kettengiiedzähne. Auf diese Weise kann die Kette starke Biegungen in ihren Gelenken
erfahren, ohne daß die Enden der Kettenglieder und die Außenflanken der Köpfe der
Kettengliedzähne gegen die Flanken der Kettenradzähne stoßen, und ohne daß der beim
ersten Aufsetzen der Kette erfolgte Eingriff zwischen dem Kettenglied und dem eingreifenden
Zahne des Kettenrades geändert wird.
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Die Zeichnung stellt eine Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes
beispielsweise dar.
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Abb. z zeigt einen Teil der Kette in Seitenansicht mit den Verbindungsbolzen
im Querschnitt; Abb. a ist ein Schnitt nach der Linie 2-a in der Abb. t ; die Abb.
3 zeigt ein Kettenglied in Seitenansicht; Abb. 4: zeigt einen. rohrförmigen Verbindungsbolzen;
Abb. 5 zeigt in Seitenansicht einen Teil einer Kette und eines Kettenrades mit 42
Zähnen, und die Abb.6 und 7 -sind ähnliche Darstellungen bei 2 r bzw.
15 Zähnen des Kettenrades.
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Die Kettenglieder z und 3 sind durch rohrförmige Bolzen z verbunden,
die an den Enden 5 vernietet und mit einem Längsschlitz q. versehen sind, um der
Kette eine gewisse Nachgiebigkeit zu verleihen und dem Schmiermittel leichten Zutritt
nach den Lagerstellen der Kettenglieder an dem Bolzen z zu gewähren. Der Schlitz
könnte aber auch wegfallen; ebenso könnte eine andere; Form des Verbindungsbolzens
gewählt werden, z. B. massive Bolzen oder zweiteilige Bolzen, um Raketengelenke
zu bilden. -Die Öffnungen 6 an den Enden der Kettenglieder
sind
bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel kreisrund, können jedoch auch andere Formen
erhalten, die sich nach der Form der verwendeten Bolzen richten.
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Die Zähne der Kettenglieder und des Kettenrades müssen so sein, daß
die Kettenräder rasch und billig in großen Mengen herge, stellt werden können. Das
ideale Kettenrad hat Zähne mit vollkommen geraden Seiten und oberen Enden, so daß
das Kettenrad aus einem geeigneten Metallstück in zylindrischer Form durch Hobeln
o. dgl. hergestellt werden kann. Dementsprechend ist die Kette gemäß der Erfindung
ausgebildet, so daß sie derartigen Kettenrädern leicht angepaßt werden und ruhig
auf einem Kettenrade mit vielen oder wenigen Zähnen von der angegebenen Gestalt
laufen kann. Sie läuft ebenso ruhig auf Kettenrädern -mit anders gestalteten Zähnen.
Manche Kraftwagen sind so ausgebildet, daß die Kette auf drei Rädern laufen muß,
die alle eine verschieden große Anzahl von Zähnen haben, z. B. 42, z i und 15 Zähne.
Bei dieser besonderen Anordnung ist das Rad mit den z i Zähnen das treibende Rad;
die beiden anderen Räder werden durch die Kette angetrieben. Für die Wirkung der
Kette macht dies jedoch keinen Unterschied, weil diese Wirkung gleich ist, mag nun
die Kette angetrieben werden oder das Kettenrad.
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In den Abb. 5, 6 und 7 haben die Kettenräder 4a, z i und
15 Zähne. Bei dem Kettenrade mit der größeren Anzahl von Zähnen stehen die
Seiten der Zähne unter einem größeren Winkel zueinander- als bei den Kettenrädern
mit der kleineren Anzahl von Zähnen. Die Kette ist so angeordnet, daß die Zähne
7 und 8 eines bestimmten Kettengliedes beide mit den Seiten desselben Zahnes zur
Berührung kommen. In Abb. 5 z. B. steht der Zahn 7 an der Stelle x mit dem Kettenradzahne
in Berührung, und der Kettenzahn 8 ist an der Stelle a mit dem Kettenradzahne in
Berührung. Erfolgt die Drehung in Richtung des Pfeiles und wird ein Kettenrad 9
durch die Kette angetrieben, so befinden sich selbstverständlich die die Last aufnehmenden
Flächen an ger Stelle b am Zahne io und an. entsprechenden Stellen der anderen Zähne.
Kommt ein bestimmtes Kettenglied auf dem Kettenrade in Stellung, so ist die Krümmung
des Kettenzahnes so, daß er zunächst mit dem Kettenradzahne in der Nähe des ,äußeren
Endes des Zahnes in Berührung kommt und dann in die Stellung y gleitet, wenn das
Rad sich dreht; das Kettenglied kommt dann in die richtige Stellung auf dem Zahne.
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In den Abb. 5, 6 und 7 sind die benachbarten Kettenglieder durch die
Zapfen 2 gelenkig miteinander verbunden. Die Innenflächen der Gliederzähne sind
in bezug auf die Öffnungen 6 an den Gliedern so angebracht, daß, wenn ein Glied
sich über einem Zahne befindet, die Innenfläche des benachbarten Kettenradzahnes
mit der Fläche des benachbarten Kettenzahnes zur Berührung kommt. In Abb.5
sind diese Berührungspunkte mit x, a und y bezeichnet. Die Stellen x und
a befinden sich an dem Gliede i und die Stelle y an dem Gliede 3. Die Verbindungsbolzen
halten diese Teile in solcher Lage, daß die Innenflächen der Gliederelemente, welche
die benachbarten Kettenglieder bilden, einen zylindrischen Kör,per darstellen, dessen
eine Seite mit einem Kettenradzahne und dessen andere Seite mit der Seite des benachbarten
Kettenradzahnes in Berührung ist. Es sind daher bei jedem Kettengliede drei Berührungsstellen
zu bemerken; zwei von diesen Berührungsstellen sind die Innenflächen eines - bestimmten
Kettengliedes, und die dritte Berührungsstelle ist die Innenfläche des benachbarten
Kettengliedes, welche mit der Seite des benachbarten Kettenradzahnes inBerührung
ist. Für das Kettenglied A sind diese drei Stellen mit y,
a und b bezeichnet.
Die Stelle a ist wirksam durch das Gelenk B mit dem Bolzen C: Durch die Wirkung
der zylindrischen Körper zwischen den Kettenradzähnen wird die Abnutzung zwischen
der Kette und dem Kettenrade verringert, und die auf den Kettenradzähnen reitenden
Kettenglieder werden daran gehindert, sich nach unten zwischen den Kettenradzähnen
festzuklemmen. Die Berührungspunkte ändern ihre Lage j e nach der Anzahl der Zähne
an den Kettenrädern. Je größer die Anzahl der Zähne, um so kleiner ist die Berührungsstelle.
Aber die Kettenglieder mit ihren Gelenken sind so gestaltet, daß beim Betrieb die
Achsen der Verbindungsbolzen sich angenähert auf der Teillinie oder dem Teilkreis
der Kette befinden.
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In den Abb. 5, 6 und 7 befindet sich der Berührungspunkt zwischen
den Kettenzähnen und den Zähnen des Kettenrades näher dem Ende der Zähne des Kettenrades,
je kleiner der Durchmesser des letzteren ist. -Mit anderen Worten, in Abb.7 befindet
sich dieser Berührungspunkt näher dem Ende der KettenradzäAine als in Abb.5. Aber
auf alle Fälle befinden sich die Verbindungsbolzen angenähert auf der Teillinie
der Kette.
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Damit zwischen den Kettenzähnen und den Kettenradzähnen an den Stellenx
und a eine Berührung stattfinden kann, nachdem die Kette über die Räder eine genügende
Zeit gelaufen, ist, um eine gewisse Abnutzung `hervorzurufen, ist ein Spielraum
i i zwischen dem oberen. Ende der Kettenradzähne und
dem Hauptteil
der Kettenglieder vorgesehen, der bei 12 und 13 zwischen den oberen Enden der Kettenradzähne
etwas nach außen erweitert ist, um eine unerwünschte Reibung und Abnutzung zu vermeiden.
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Bei einer Anordnung, bei welcher die Innenflächen der Kettenglieder
sich rittlings auf die Zähne setzen und die Arbeitsflächen zwischen Kette und Kettenrad
bilden, wird die wirksame Teilung der Kette wesentlich verringert, weil die wirksame
Fläche der Abb. 5 viel näher an dem Gelenk- oder Schwingpunkt 1;l des Gliedes liegt,
als es der Fall sein würde, wenn diese Fläche sich zwischen der Außenfläche des
Zahnes 7 und dem Kettenradzahne 15 befinden würde, z. B. an der Stelle z.
In der Tat hat eine Kette, die gemäß der Erfindung hergestellt ist und eine Teilung
von 1/2 Zoll besitzt, in Wirklichkeit eine Teilung von nur ungefähr 11/s,1 Zoll.
Je kleiner die Teilung einer bestimmten Kette ist, um so ruhiger läuft die Kette.
Daher ist eine Anordnung, welche auf eine Verkürzung der Teilung hinarbeitet, insofern
von Vorteil, als dadurch der Gang der Kette viel ruhiger wird.
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Erforderlichenfalls kann der Spielraum i i so bemessen werden, daß
er die Verlängerung der Kette infolge der Abnutzung zwischen den Kettengliedern
und den Kettenradzähnen begrenzt bzw. regelt.
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Bei der Kette gemäß der Erfindung sind die Berührungsflächen zwischen
den Zähnen der Kette und des Rades so, daß sie die ganze Zeit in Berührung bleiben,
während däs Gelenk sich durchbiegt. Dadurch wird die Reibung zwischen den Verbindungsbolzen
und den Kettengliedern gemildert und die Abnutzung an den Gelenken wesentlich herabgesetzt.
Dies trägt ferner zu einem geräuschlosen Gang der Kette bei.