DE83336C - - Google Patents

Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

KLASSE 47: Maschinenelemente.

EVERETT FLEET MORSE in TRUMANSBURG (ToMPKiNs County, New-York, V. St. A.).

Gelenkkette mit rollenden Gelenken.

Patentirt im Deutschen Reiche vom 25. Oktober 1893 ab.

Den Gegenstand der Erfindung bildet eine Gelenkkette, deren Gelenke so gestaltet sind, dais beim Auflauf der Kette auf ein Zahnrad und beim Ablauf der Kette von demselben der eine Theil jedes Gelenkes auf dem anderen Theil eine rollende Bewegung ausführt, zum Zweck, die Reibung zwischen den sich berührenden Theilen der Gelenke und die sich daraus ergebende Abnutzung dieser Theile auf das geringste Mafs zu beschränken, sowie ferner die nicht einwandsfreie Benutzung von Schmiermitteln zu beseitigen.

Es sind schon früher Gelenkketten erdacht worden (z. B. Patent Nr. 63921), bei welchen jedes Gelenk von einer Schneide und einer dachförmigen Pfanne gebildet ist. Bei diesen Ketten können beide Gelenktheile wohl um einen beschränkten Winkel schwingen, nicht aber auf einander rollen, da die Pfanne der scharfen (oder etwas abgerundeten) Schneide keine ebene oder annähernd ebene Fläche darbietet, was zur Erzielung einer rollenden Bewegung erforderlich ist.

Aufserdem sind bei der eben genannten Kette die Schneide und die Pfanne jedes Gelenkes nicht eingeschlossen, also nicht gegen Staub geschützt, weil die Kette aus lauter offenen Gliedern besteht.

Die gemäfs der Erfindung hergestellte Kette ist dagegen abwechselnd aus offenen und geschlossenen Gliedern — abgesehen von den Gelenken — ebenso gebildet wie die Treibketten von Fahrrädern. Diese Treibketten laufen als endlose Ketten über zwei Zahnräder, von denen das eine auf einer Treibwelle, das andere auf einer getriebenen Welle befestigt ist. Wenn die Glieder der Kette der Reihe nach auf die gezahnten Umfange der Zahnräder auflaufen und diese verlassen, wobei deren Zähne auf einander folgend in die gleich weit entfernten Oeffhungen, die von den offenen Gliedern der Kette gebildet sind, eintreten und aus diesen Oeffhungen wieder heraustreten, so drehen sich die auf- und ablaufenden Glieder in Bezug auf die ihnen zunächst auf den Rädern befindlichen Glieder um einen begrenzten Winkel.

Infolge des nothwendigerweise grofsen Druckes und der sich daraus ergebenden Abnutzung, ,denen die Glieder der Kette beständig ausgesetzt sind, werden diese oft so verlängert, dafs die Lage der offenen Glieder in Bezug auf die Zähne der Räder eine andere wird, was verursacht, dafs die Zähne in die offenen Glieder schlecht eingreifen und aufserdem der Reibungswiderstand der Kette bei deren Lauf über die Räder beträchtlich vermehrt wird.

Gegen diese Schwierigkeiten und Nachtheile wird als ein in gewissem Grade wirksames Mittel eine reichliche Schmierung angewendet; diese ist aber auch nicht einwandsfrei sowohl wegen der hinzukommenden Ausgaben, als auch wegen der Unbequemlichkeit und der unvermeidlichen Verschmierung der Kette und der Räder. Alle diese Nachtheile werden durch die vorliegende Erfindung beseitigt, gemäfs welcher zur Verbindung zweier benachbarter Glieder nicht, wie bisher, ein voller, runder

Bolzen dient, sondern zwei halbe Bolzen benutzt werden, deren sich berührende Flächen so gebildet sind, dafs die beiden halben Bolzen nur eine rollende Bewegung auf einander aus^ führen können.

Auf der Zeichnuug ist

Fig. ι ein senkrechter Schnitt durch die Mitte eines Theiles einer gemäfs der Erfindung gebauten Treibkette;

Fig. 2 zeigt eine ebenfalls zum Theil im Schnitt gezeichnete Seitenansicht dieser Kette; Fig. 3 zeigt eine Oberansicht;

Fig. 4 ist ein vergrößerter Schnitt durch ein Gelenk.

Die Buchstaben A A bezeichnen die geschlossenen mittleren Glieder und B B die mit diesen abwechselnden offenen Glieder der Zahnradkette. Diese Glieder sind in der gewöhnlichen Weise angeordnet, d. h. so, dafs in der Kette gleich weit entfernte Oeffnungen, die zur Aufnahme der Zähne der (nicht gezeichneten) Zahnräder dienen, mit den mittleren geschlossenen Gliedern A abwechseln. Die geschlossenen Glieder A sind mit zwei cylindrischen Löchern α α versehen, von denen das eine nahe dem einen, das andere nahe dem anderen Ende der Glieder angeordnet ist. Jedes der beiden parallelen Seitenstücke B¹B¹ jedes offenen Gliedes B hat an jedem Ende eine halbmondförmige Oeffnung b, in welche ein entsprechend halbmondförmiger Bolzen C eingesteckt und sicher befestigt ist. Die beiden zu jedem Gliede B gehörigen Bolzen C C verbinden die parallelen Seitenstücke B¹B¹ des Gliedes und sind so angeordnet, dafs sie ihre concaven Flächen einander zukehren.

Die offenen Glieder B B haben solche Breite, dafs die mit ihnen abwechselnden geschlossenen Glieder A A lose zwischen die Seiten der Glieder B hineinpassen. Die Glieder B und A sind dadurch mit einander zu einer ununterbrochenen Kette verbunden, dafs die Bolzen C durch die cylindrischen Endöffhungen α α der geschlossenen Glieder hindurchgesteckt wurden. Die convexe Seite c jedes Bolzens C bildet einen Bogen eines Kreises, dessen Radius unbedeutend kleiner ist als der der cylindrischen Oeffnung a, in welche der Bolzen eingeschoben ist, um zwischen der Seite c des Bolzens und der besagten Oeffnung einen sehr kleinen (in Wirklichkeit kaum merklichen) Spielraum zu erhalten, der gerade grofs genug ist, um die nachstehend beschriebene frei rollende Bewegung des Bolzens in der Oeffnung α zu gestatten.

Um diesen Bolzen C von dem zweiten, mit ihm zusammen wirkenden Bolzen D, der ebenfalls in jedes Loch α der Mittelglieder A ein-. gesetzt ist, zu unterscheiden, wird er im Nachfolgenden der »Sitzbolzen κ genannt. Das Wesentliche seiner Bauart ist die concave Sitz-' fläche, die seiner convexen oder abgerundeten Seite c gegenüberliegt. Diese Sitzfläche ist (wie aus dem vergröfserten Schnitt Fig. 4 hervorgeht) nicht eine wirklich concave Fläche, sondern nur theilweise concav, insofern als ihr mittlerer Theil eine im wesentlichen flache oder ebene Fläche d bildet, d. h. eine Ebene, die senkrecht zu den auf das Gelenk wirkenden Kräften und parallel und nahe der Achse der Oeffnung α ist.

Um den Sitzbolzen C in der Querrichtung angemessen zu verstärken, sind an den gegenüber stehenden Seiten der ebenen Berührungsfläche c' die ausgebauchten Seitentheile c" c" gebildet, die parallel zu einander sind. Durch die so gewonnene Ausdehnung der Seiten des Bolzens wird dem Bogen seiner convexen Rückseite c auch die Länge gegeben, welche nöfhig ist, damit der Bolzen sich in der cylindrischen Oeffnung α richtig lagern läfst und dann darin seine rollende Bewegung richtig ausführen kann.

Der mit dem Sitzbolzen C zusammen arbeitende Bolzen D, wegen seiner Wirkungsweise »rollender Bolzen« genannt, hat eine an ihm gebildete abgerundete Rippe d', welche die ebene Fläche c' des Sitzbolzens C berührt. Von dieser abgerundeten Rippe d' krümmen sich die Seiten des Bolzens D allmählich auswärts in entgegengesetzten Richtungen, wie bei d" d" (Fig. 2) gezeigt ist. Auf diese Weise hat der Bolzen eine breite convexe Rückseite erhalten, deren Krümmungsradius gleich dem Radius des Loches α ist, und die sich gegen die anliegende concave Seite dieses cylindrischen Loches a stützt. Die Abstände zwischen den Kantendes rollenden Bolzens D und des Sitzbolzens C sind so zu bemessen, dafs die gewünschte Winkelbewegung des zwei benachbarte Glieder A und B verbindenden Gelenkes stattfinden kann.

Da in jede Oeffnung α einer dieser rollenden Bolzen D (lose oder fest) in der in der Zeichnung gezeigten Lage . eingesetzt, d. h. mit seiner convexen Rückseite gegen die benachbarte innere Seite der zugehörigen Oeffnung α gebracht und mit seiner einwärts vorspringenden abgerundeten ,Rippe d' dem ebenen Sitz c' des Sitzbolzens zugekehrt ist, so mufs die Rippe d' beim Arbeiten des Gelenkes auf dem ebenen Sitze c' rollen, anstatt darauf zu gleiten oder sich zu drehen.

Es ist klar, dafs sowohl der Sitzbolzen C, als auch der rollende Bolzen D aus Stahl, der nachher zu härten ist, oder einem anderen harten und dauerhaften Material gemacht werden müssen; es kann aber auch der Sitzbolzen C aus Stahl und der kleinere rollende Bolzen D aus Achat oder einem anderen harten, zu dem Zweck geeigneten Stein gemacht werden.

Die Wirkungsweise des an Treibketten an-" gebrachten Gelenkes ist folgende:

Der Sitzbolzen C mufs sich natürlich mit dem offenen Gliede B, dessen Seitenstücke B' B' er verbindet, drehen, also der Bewegung dieses Gliedes, von welchem er einen Theil bildet, folgen. Der zugehörige rollende Bolzen D mufs sich mit den mit den offenen Gliedern abwechselnden geschlossenen Mittelgliedern A drehen.; Wenn das Gelenk arbeitet, rollen der Sitzbolzen C und der rollende Bolzen D gegen einander, wodurch offenbar die ganze Reibung des Gelenkes auf eine »rollende Reibung« beschränkt wird, und da die Berührungsflächen glatt und innerhalb des Druckes, welchem das Gelenk unterworfen ist, vollkommen elastisch sind, so tritt beim Arbeiten des Gelenkes sehr wenig Reibung auf und die Anwendung von Schmiermitteln ist nicht erforderlich.

Gewünschtenfalls kann der rollende Bolzen -D in seiner richtigen Arbeitsstellung im Gelenk durch irgend ein passendes Mittel befestigt werden, z. B. durch einen Niet oder kleinen Stift, der in die convexe Rückseite des Bolzens und die benachbarte Seite der Oeffnung α im

Glied eingesetzt wird. Dies ist jedoch nicht immer nöthig.

Claims (1)

1. Patent-Anspruch:

   Eine Gelenkkette aus abwechselnd geschlossenen und offenen Gliedern, dadurch gekennzeichnet, dafs jeder Gelenkbolzen in zwei Bolzen D und C zerlegt ist, von denen D mit seiner gekrümmten Rückseite dicht an der Bohrung a des geschlossenen Gliedes A anliegt und eine an ihm gebildete abgerundete Rippe d' dem. Mittelpunkt der Bohrung zukehrt, während der zweite Bolzen C mit geringem Spiel durch die Bohrung α hindurchgeht, mit der an ihm gebildeten ebenen Fläche c' die Rippe d' berührt und mit den festen Seitenstücken B' B' des offenen Gliedes B verbunden ist, zum Zweck, beim Bewegen des einen Gliedes in Bezug auf das andere ein Rollen des einen Bolzens auf dem anderen zu erzielen und dadurch die Reibung zwischen den sich berührenden Theilen des Gelenkes auf das geringste Mafs zu beschränken.

   Hierzu ι Blatt Zeichnungen.