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Kettenaufbau, insbesondere für Gleisketten Die Erfindung bezieht sich
auf einen Kettenaufbau mit an den Enden von Gelenkbolzen benachbarter Kettenglieder
angreifenden und die Einzelglieder verbindenden Brücken, wobei die Gelenkbolzen
sich nach ihren Enden hin verjüngen, insbesondere für Gleisketten.
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Solche Kettenaufbauten haben den Vorteil, daß zwischen den einzelnen
Kettengliedern eine Zweiteilung des Beugungswinkels (durch die Gelenkbrücken) erfolgt,
so daß der Ablauf der Kette an Krümmungsflächen verhältnismäßig leicht vor sich
geht. Jedoch haben sie andererseits den Nachteil daß auch bei Anwendung von Gummirollen,
die auf die zylindrischen Gelenkbolzcn aufvulkanisiert sind und in die dazugehörigen
zylindrischen Bohrungen eingepreßt werden, die mit im Verhältnis, zum Außendurchmesser
der Gummirollen entsprechend geringeren Durchmesser ausgeführt sind, diese Bohrungen
mit großer Genauigkeit, d. h. mit sehr kleinen Fertigungstoleranzen und feingeschlichteter
Oberfläche, hergestellt werden müssen. Das ergibt hohe Herstellungskosten und macht
bei Reparaturen zusätzliche Schwierigkeiten.
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Auch Kettenaufbauten mit sich nach ihren Enden zu verjüngenden Gelenkbolzen
weisen erhebliche Nachteile auf, da die zugehörenden elastischen Hülsen dabei keine
konische Form aufweisen und nicht mit gegenkonischen Bohrungen an den zu verbindenden
Gliedern zusammenwirken.
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Alle diese Nachteile zu vermeiden, ist Aufgabe der Erfindung.
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Die Erfindung besteht darin, daß jedes Kettenglied aus zwei in einer
in der Längsmittelebene der Kette liegenden Symmetriebene unmittelbar aneinanderliegenden
und dort durch eine zwischen den Gelenkbolzen angeordnete Spannvorrichtung gegeneinander
verspannten Gliederhälften besteht, von denen jede zwei achsparaUel verlaufende,
der Steigung der Ge-
lenkbolzen entsprechend angeordnete Innenkonen aufweist,
die die mit aus elastischem Werkstoff bestehenden konischen Klemmhülsen versehenen
Gelenkbolzen aufnehmen.
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Bei diesem Vorgehen kann die konische Bohrung in den Gliederhälften
unbearbeitet bleiben, wobei die mit Gummi umhüllten Gelenkbolzen ohne jede Hilfsvorrichtung
in die konischen Bohrungen der Gliederhälften hineingeschoben werden. Das Anpassen
des Gummis an die Bohrung kann auf einfachste Weise durch kraftschlüssiges Anziehen
einer Schraubverbindung erfolgen, auch geschieht das Einkeilen des konischen Gummibelages
in die konischen Gliederbohrungen ohne besondere Mühe, so daß nach Festziehen einer
Schraube für zwei Gelenkbolzen das Kettenglied für den Zusammenbau fertig ist, wobei
überdies der Vorteil einer leichten Demontage geschaffen wird.
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Die Gelenkführung in Kettenquerrichtung (Spurführung der Gleiskette,)
die bei den bekannten zylindrischen Ausführungen unzureichend ist, wird gleichzeitig
in idealer Weise gewährleistet.
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Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die Klemmhülsen
in an sich bekannter Weise über die: ganze Kettenbreite einteilig ausgebildet.
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Nach einer weiteren zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung sind
die Klemmhülsen in gleichfalls an sich bekannter Weise mit mindestens einer der
das Gelenk bildenden Metallflächen durch Haftung verbunden.
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Vorteilhaft bestehen die Klemmhülsen aus an sich bekannten gummielastischen
Werkstoffen auf der Grundlage von Polyester-Isozyanat-Additionsprodukten.
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Die Zeichnung zeigt zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung.
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Fig. 1 und 6 zeigen in isometrischer Darstellung Ansichten
von oben (auf die Laufflächen der Kettenstützrollen); Fig. 2 ist eine Ansicht von
unten (auf die Kettenlauffläche) des Aufbaus nach Fig. 1;
Fig. 3 zeigt
den Horizontalschnitt (in der Ebene X-Y) gemäß der Linie 11-II der Fig.
1 mit der Unteransicht des Schnittes und mit Ansicht der Gelenkbrücken;
Fig.
4 zeigt einen Schnitt in einer durch die Achse eines Gelenkbolzens gehenden Vertikalebene
(Ebene Z-Y) mit Ansicht des Gelenkbolzens nach dem Aufbau der Fig. 1;
Fig.
5 zeigt zwei Einzelteile benachbarter Kettenglieder in dem durch die Linie
1-1 der Fig 2 gehenden Vertikalschnitt (Ebene X-Z) mit Seitenansicht der
Kettenglieder und Schnitt durch Gelenkbolzen, Klemmhülsen und Spann cb
au en; Fig. 7 zeigt einen Vertikalschnitt (Ebene Z-Y) durch die Achse
eines Gelenkbolzens mit Ansicht und teilweisem Schnitt des Gelenkbolzens und der
Gelenkbrücke gemäß dem Aufbau nach Fig. 6.
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Die einzelnen Kettenglieder bestehen beim Ausführungsbeispiel aus
je zwei in der Längssymmetrieebene 1-1, die der eingezeichneten X-Richtung
entspricht, aneinanderstoßenden symmetrischen Einzelteilen. So ist das eine Kettenglied
aus den Einzelteilen 1 und I' und das zweite Kettenglied aus den Einzelteilen
2 und 2' zusammengesetzt. Von der ganzen Kette sind in der Zeichnung nur diese beiden
Glieder dargestellt. Die Einzelteile 1 und l' stoßen - wie
insbesondere auch aus Fig. 2 und 3 zu entnehmen - in der Längssymmetrieebene
I-1 aneinander. Ihre Verbindung erfolgt durch eine Schraubverbindung 17.
Die Einzelteile 2 und 2' sind in gleicher Weise durch eine Schraubverbindung
18 zusammengeschlossen. Das Kettengl# 1 weist Ausnehmungen
19 und 20 und das Kettenglied 2 Ausnehmungen 21 und 22 auf. Diese Ausnehmungen
sind beim Ausführungsbeispiel als gegen die Längssymmetrieebene 14 in ihrem Durchmesser
wachsende Hohlkegelflächen ausgebildet. In der Ausnehmung 19
ist ein Gelenkbolzen
3 angeordnet und in der Ausnehmung 20 ein Gelenkbolzen 4. Jeder Gelenkbolzen
ist als übeT seine ganze Länge und damit über die ganze Kettenbreite durchgehender
und die, Einzelteile 1 und l' wie ein einheitliches Stück durchsetzender
doppelkegeliger Körper ausgebildet, wobei der Durchmesser der Kegelflächen vom Rand
der Kettenglieder zur L:ängssymmetriel-1 ansteigt.
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Zwischen dem Gelenkbolzen 3 und der Ausnehmung19iste,ine,elastischeKlemmhülse13e,ingespannt,
die mindestens im fertigen und betriebsbereiten Kettenglied bei elastischer Struktur
nach beiden Seiten verjüngt ist. Die Klemnihülse 13 kann schon in ihrer Grundgestalt,
d.h. bereits vor dem Einbau, verjüngt sein. Die Verjüngung kann aber auch aus einer
ursprünglich holzylindrischen elastischen Hülse erst in der Montagelage durch das
Festziehen der Querverbindung 17 erzielt werden. An Stelle, der beimAusführungsbeispiel
über die ganzeKettenbreite einteilig dargestellten Klemmhülse 13 können auch
zwei in der Längssynimetrieebene I-1 aneinanderstoßende Klemmhülsen Anwendung finden.
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In gleicher Anordnung wie die Klemmhülse 13
zwischen dem Gelenkbolzen
3 und der Ausnehmung 19 sind Klemmhülsen 14, 15 und
16 zwischen den zugehörigen Gelenkbolzen 4, 5 und 6 und den
zugehörigen Ausnehmungen 20, 21 und 22 vorgesehen und durch die Querverbindungen
17 bzw. 18 festgespannt. Es ergibt sich aus der Darstellung der Zeichnung
von selbst, daß die elastischen Klemmhülsen 13, 14, 15 und
16 bei Auftreten von Querkräften, d. h. von Kräften in der Richtung
der in E
Fig. 1 eingezeichneten Y-Y-Achse, imstande sind, diese Kräfte
durch elastische Verformung aufzunehmen und für den Kattenablauf im weitesten Ausmaß
unwirksam zu machen. In Fig. 1 ist auch noch die vertikal verlaufende
Z-Achse dargestellt. Die Anordnung der elastischen Laufauflage 23 mit den
Polstern und der Deckauflage 24 ist insbesondere aus Fig. 4 und 5 sowie
7 ersichtlich. Aus Fig. 2 bis 4 sind auch die bekannten, zur Kupplung vorgesehenen
Abflachungen 25 der Enden der Gelenkbolzen 3,4,5 und 6 zu ersehen.
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Es ist vorteilhaft, wenn die elastischen Klemmhälsen 13, 14,
15 und 16 mindestens mit einer der das Gelenk bildenden MetaUflächen
durch Haftung verbunden sind. So können die elastischen Klemmhälsen. 13,
14, 15 und 16 mit den MetaUflächen der Ausnehmungen 19, 20
und 21 oder mit den Außenflächen der Gelenkbolzen 3, 4, 5 und
6 durch Haftung verbunden sein. Es ist auch möglich, die Klemmhülsen
13, 14, 15 und 16 beispielsweise unter mindestens teilweiser
Anwendung eines Kaltvulkanisierverfahiens sowohl mit den Flächen der Ausnehmungen
19, 20, 21 und 22 als auch mit den Außenflächen der Bolzen 3, 4,
5 und 6 durch Haftung zu verbinden.
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Nach einem besonderen Kennzeichen der Erfindung können die Klemmhülsen
aus Kunststoffen auf der Grundlage von Polyester-Isozyanat-Additionsprodukten bestehen.
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Eine weitere in Fig. 6 und 7 dargestellte Ausführungsmöglichkeit
besteht darin, daß die Gelenkbolzen 3, 4, 5 und 6 als Hohlkörper
ausgebildet und mit den Gelenkbrücken 9 bis 12 mittels Hirth-Stimverzahnung
7 und 8 verbunden sind. Weitere, Ausführungsvarianten können in der
besonderen Ausbildung der elastischen Klemmhülsen 13, 14, 15 und
16 bestehen.
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Es wurde bereits die, Möglichkeit erwähnt, die Klemmhülsen, anstatt
sie über die ganze Länge der Gelenkbolzen 3, 4, 5 und 6 einheitlich
durchlaufen zu lassen, quergeteilt auszubilden. Dabei können nicht nur zwei, sondern
mehrere kurze, KlenimhÜls--n auf einem Gelenkbolzen angeordnet sein. Die Klemmhülsen
können aber auch längsgeteilt oder sowohl quer- als auch längs-geteilt zum Einbau
gelangen-Als Werkstoff für die, Kettengliedkörper kommt Stahl, sphäro#, Temper-,
Leichtmetall-Gußmaterial oder Kunststoff in Frage. Für die elastischen Kleinnihülsen
kann Naturkautschuk, Kunstkautschuk, Silikonkautschuk oder ein Kunststoff, insbesondere
auf der Grundlager eines Polyeste-r-Isozyannat-Additionsproduktes, vorgesehen sein.
Für den Laufgammi der Kettenglieder sind die vorgenannten elastischen Werkstoffe
ebenfalls geeignet.
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Für die Weiterentwicklung der Gleisketten ist mit Rücksicht auf Verbesserung
des Wirkungsgrades des Laufwerkes, insbesondere beierhöhtenFahrgeschwindigkeiten,
Leichtbau erforderlich. Dieser kann nur über die Werkstoffe Leichtmetallguß und
Kunststoff für die Kettengliedkörper gehen. Hochwertige Aluminium-Guß-Legierungen
(z. B. G AI - 5 Cu - Ti mit Wichte 2,75) gestatten heute den
Ersatz von Stahlgußkörpern (z. B. G S - 20 Mn mit Wichte, 7,8)
ohne
Vergrößerung der Wandstärken und der Einbaumasse der Gliedkörper. Dir, Verkleinerung
der bewegten Massen im Verhältnis von 7,8: 2,75 kommt dann vollständig der
Verbesserung des Wirkungsgrades des Laufwerkes zugute.
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Bei Leichtinetallguß kommt der Vorteil unbearbeiteter konis#cher Bohrungen
nach &r Erfindung besonders zur Geltung, weil die Erhaltung der Gußhaut
die
Gesamtfestigkeit des Gliedkörpers im Verhältnis zu bearbeiteten Bohrungen wesentlich
erhöht.
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In Zukunft wird Kunststoff (z. B. Polyamid mit Wichte 1,2) voraussichtlich
das Leichtmetall ablösen, sobald diese Kunststoffe auf genügende Festigkeitswerte
entwickelt sind, die den Einsatz bei Kettengliedkörpem rechtfertigen.