DE2060569C - Umlenk- bzw. Antriebskettenrad für Rundgliederketten - Google Patents

Description

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Es sind Keltentriebräder für Rundgliederketten bekannt, deren das Drehmoment übertragende Zähne oder Nocken in Drehrichtung derart verschoben sind, daß die mit ihnen kraftschlüssig zusammenwirkenden Kettenglieder symmetrisch zu den senkrecht auf ihnen stehenden Radradien liegen. Auflagerflächen, die zu beiden Seiten eines jeden Zahnes angeordnet sind, stützen das den Zahn umschließende waagerechte Kettenglied ab, während die senkrechten Kettenglieder von den vor bzw. hinter jedem Zahn befindlichen Einsenkungen des Kettentriebrades aufgenommen werden. Die zur Aufnahme der senkrechten Kettenglieder dienenden Einsenkungen sind so bemessen, daß diese Kettenglieder sich frei einstellen können und daß lediglich die beiden benachbarten waagerechten Kettenglieder die Lage dieser senkrechten Kettenglieder in der Einsenkung bestimmen (deutsehe Auslegeschrift 1 273 915).

Es gehört aber auch bereits zum vorbekannten Stand der Technik, die senkrechten Kettenglieder einer Rundgliederkette in den hierfür vorgesehenen Ausnehmungen eines Kettenrades in radialer Riehtung abzustützen. Dazu sind in den Ausnehmungen starre Auflagerflächen vorgesehen, die die senkrechten Kettenglieder in radialer Richtung festlegen. Hier liegen aber die benachbarten waagerechten Kettenglieder frei und müssen von den senkrechten Kettengliedern gehalten werden (britische Patentschrift 1 198 473).

Ferner gehört bereits eine Antriebsrolle für Rundgliederketten zum Stand der Technik, die aus zwei lösbar miteinander verbundenen Antriebsscheiben besteht, zwischen denen sich eine Ringnut befindet, die die senkrechten Kettenglieder aufnimmt. Ein aus elastischem Material, beispielsweise aus Gummi oder Kunstsloff bestehendes ringförmiges Futter füllt die Ringnut so weit aus, daß sich die senkrechten Glieder unter dem Kettenzug mehr oder weniger weit in das elastische Futter einpressen. Sie Hegen daher nicht fest, sondern haben einen von der schwankenden Antriebskraft bzw. vom Kettenzug abhängenden Radialabstand von der Rollenachse. Es treten daher hier wie auch bei den Kettenrädern der vorgenannten Druckschriften im Ablauf- und Auf lauf bereich der Rundgliederkette Relativbewegungen zwischen dem beweglichen Kettenglied und dem in radialer Richtung festliegenden Kettenglied auf, die die Laufruhe der Rundgliederkelte beeinträchtigen und den Verschleiß an den Berührungsslellen der Keltenglieder fördern (deutsche Auslegeschrift 1211 036).

Aufgabe der Erfindung ist es, die Laufruhe /u erhöhen und den Verschleiß zu senken.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäö im Prinzip dadurch getöst, da^ Relativbewegungen zwischen benachbarten Kettengliedern der Rundgliederkette weitgehend verhindert werden. Bei einem im Speziellen nach dem Anspruch 1 ausgebildeten Umlenkbzw. Antriebskettenrad wird sowohl das auflaufende senkrechte Kettenglied als auch das auflaufende waagerechte Kettenglied sofort durch die entsprechende Auflagerfläche des Kettenrades festgelegt. Während beim Fehlen einer solchen starren Auflagerfläche für das senkrechte Kettenglied dem nachlaufenden waagerechten Kettenglied stets die Aufgabe zufällt, daß vorlaufende senkrechte Glied zu führen, also in einer bestimmten Lage in der Ausnehmung zu fixieren, übernehmen bei dem erfindungsgemäßen Umlenk- bzw. Antriebskettenrad die innerhalb der Radausnehmungen befindlichen starren Auflaeerflächen diese Aufgabe und entlasten dadurch die waagerechten Kettenglieder. Nur wenn durch entsprechende Formgebung des Kettenrades sowohl die waagerechten als auch die senkrechten Kettenglieder in ihrer Lage auf dem Radumfang festgelegt sind, werden die waagerechten Kettenglieder von dieser zusätzlichen Führungsaufgabe frei, und es werden die Relativbewegungen zwischen den benachbarten Kettengliedern, die die Laufruhe der Rundgliederkette beeinträchtigen und den Verschleiß an den Berührungsstellen dieser Kettenglieder fördern, ausgeschaltet.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung können die Umlenk- bzw. Antriebskettenräder mit axialen, sich über ihre Breite erstreckenden, die Auflagerfläche der senkrechten Kettenglieder unterteilenden Durchbrüchen versehen sein, wie an sich bekannt. Durch diese Maßnahme wird eine bessere Auflage des senkrechten Kettengliedes in den Kettenradausnehmungen erzielt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 die Hälfte eines bekannten Umlenkkettenrades mit der auflaufenden Rundgliedcrkette in Seilenansicht,

F i g. 2 eine Ansicht auf den Umfang dieses Kettenrades in Richtung X,

F i g. 3 das Kettenrad nach der Erfindung in Seitenansicht mit der aufliegenden Rundgliederkctte,

Fig.4 einen Schnitt nach der Liniea-a der Fig. 3.

Das Umlenkkeltenrad ist mit 1 bezeichnet. Es wird von der Rundgliederketle 2 umschlungen und nimmt deren senkrechte Keltenglieder 3 in den Ausnehmungen 4 seiner Umfangsfläche 5 auf. Die waagerechten Kettenglieder 6 stützen sich lediglich auf den aus zwei seitlichen Streifen gebildeten ebenen Flächen? des KcMenradunifanges ab. Diese Flächen 7, die in Längsrichtung durch eine Verliefung 8 unterteill sind, geben dem Rad die Form eines Vielecks, das in dem dargestellten Ausfübrungsbeispiel als Fünfeck ausgebildet und mit sich über seine Breite erstreckenden, durch die Ausnehmungen 4 verlaufenden Durchbrüchen 13 ausgestattet ist (F i g. 3).

Bei den bisher bekanntgewordenen Umlenkkettenrädern Γ (Fig. 1) und auch bei den bekannten Antriebskettenrädern sind die Ausnehmungen 4' für die senkrechten Kettenglieder 3 so ausgebildet, daß den Kettengliedern 3 genügend Raum bleibt, um sich frei anstellen /u können. Das jeweils auflaufende senkrechte Kettenglied 3 der sich in Pfeilrichtung 9 bewegenden Rundgliederkelte 2 schwenkt daher im Aufiaufmoment von der Lage 1 in die strichpunktiert eingezeichnete Lage 11 über, weil der auflaufende Rundgliederketlenabsehniu sich entsprechend der F.cken- ?ahl des Rades Γ rhythmisch auf- und niederbewegt, also in der dargestellten Lage (Fig. 1) einmal durch den Radumfang 5' von der Drehachse 10' des Rades weggedrückt wird, anschließend aher, wenn das nachfolgende waagerechte Keltenglied 6 auf seine Auflagerfläche 7" aufläuft, durch die Kettcn/ugspannung wieder naher an die Keltenraddrehachse herangeholt wird. Immer dann, wenn die zu beiden Seiten des jeweils auflaufenden senkrechten Keltengliedes 3 befindlichen Umfangsabschnitle 5' des Kettenrades Γ die Rundgüederkette 2 von der Kettenraddrehachse 10' wegdrücken, führt das senkrechte Kettenglied 3 zusammen mil dem nachfolgenden Rundgliederkeltenabschnilt eine Schwenkbewegung um das bereits auf der Fläche T des Kettenradumfanges aufliegende waagerechte Kettenglied 6 aus und geht zusammen mit dem noch vor dem Kettenrad Γ befindlichen Rundgliederkeltenabschnilt in die strichpunktiert gezeichnete Lage II über. Begrenzt wird diese Schwenkbewegung des senkrechten Kettengliedes durch die Fläche 7" des Kettenrades Γ, an die das nachfolgende waagerechte Kettenglied 6 anläuft. Dabei kann es nicht, wie es in der F i g. 1 den Anschein hat, mit dem in Kettenlaufrichtung vordersten Punkt seiner Auflagerlinie a (F i g. 2) gegen die von zwei seitlichen Streifen gebildete Auflagerfläche 7" stoßen, sondern läuft in den beiden Punkten /' an diese beiden Streifen an. Beide Berührungspunkte P, die auf der Auflagerlinie a des waagerechten Kettengliedes 6 liegen, müssen von den inneren Begrenzungskanten der beiden Streifen mindestens um das Maß des Abrundungsradius dieser Kanten versetzt sein.

Das in den Punkten P gegen die Fläche 7" sto ßende waagerechte Kettenglied 6 schließt, wie bereits ausgeführt, jede weitere Schwenkung des in der Ausnehmung 4' befindlichen senkrechten Kettengliedes in Richtung auf die Kettenradwelle 10' aus. Da es sich jedoch zusammen mit der Rundgüederkette weiter in Richtung des Pfeiles 9 bewegt und das Umlenkkeltenrad Γ dabei mitnimmt, muß es im weiteren Verlauf der Umlcnkkellcnraddrehung eine zur Auflagerfläche 7" parallele Lage einnehmen und sich dabei auf diese Räche 7" entsprechend der strichpunktiert dargestellten Lage HI auflegen (Fig. 1). Hierbei führt es eine Schwenkung um die Achse X-X, die von den beiden Auflagerpunkten P gebildet wird, am. (Fig. 2) und hebt dabei das senkrechte Kettenglied 3 aus der Lage Il wieder in die Lage I an. Außerdem muß dabei entweder das senkrechte Kettenglied 3 oder aber das waagerechte Kettenglied 6 sich in Kettenlängsrichtung um einen gewiäsen Betrag verschieben, da sich bei der Schwenkbewegung um die Achse X-X auch der oberhalb der Achse liegende Punkl B, in dem sich das senkrechte und das waagerechte Keltenglied berühren, in Richtung des Pfeiles 11 bewegen muß. Eine solche Verschiebung des senkrechten oder des waagerechten Kettengliedes kann aber nur stattfinden, wenn auch der sich an diesen Gliedern anschließende Abschnitt der Rundgliederketle eine entsprechende Bewegung in Längsrichtung ausführt. Erst danach haben das senkrechte Kettenglied 3 und die ihm benachbarten beiden waagerechten Kettenglieder 6 ihre endgültige Lage auf dem Umlenkkettenrad Γ eingenommen, die sie so lange beibehalten, bis sie wieder von dem Kettenrad ablaufen. Im Ablaufbereich der Rundgliederkette 2 wiederholt sich dieser Vorgang, wobei allerdings diesmal das senkrechte Ki-iionglied 3 um das nachlaufende, noch auf der Auflagerfläche 7" aufliegende waagerechte Kettenglied geschwenkt wird, bevor es das Umlenkkettenrad Γ verläßt.

Wie die Praxis gezeigt hat, ist besonders bei Umlenkrädern mit geringen Zähnezahlen, also beispielsweise 4 bis 8 Zähnen, der Kettenverschleiß groß. Ursache dieses Verschleißes ist die beim Auf- und Ablaufen der Rundgliederkelle auftretende starke Relativbewegung zwischen den benachbarten Kettengliedern und der hohe Auflagerdruck, der beim Schwenken der waagerechten Kettenglieder 6 um die Achse X-X in den Punkten/' wirksam ist. Besonders bei großen Keltenzugkräften, die bei Schrämmaschinenwindrn in einer Größenordnung von 15 bis 25 t auftreten, werden die waagerechten Kettenglieder im Bereich ihrer Auflagerpunkte P so stark deformiert, daß sie schon nach verhältnismäßig kurzer Benulzungsdauer die Haltbarkeit der Rundgliederkette ganz erheblich beeinträchtigen und auch die Auflagerflachen 7' bzw. 1" stark in Mitleidenschaft ziehen.

Das in den F i g. 3 und 4 dargestellte, gemäß der Erfindung ausgebildete Umlenkrad 1 besitzt auch in seinen Ausnehmungen 4, die die senkrechten Kettenglieder 3 der Rundgüederkette 2 aufnehmen, je eine Auflagerfläche 12, auf die sich das senkrechte Kettenglied 3 auflegt. Der radiale Abstand R dieser Fläche 12 von der Achse 10 des Umlenkrades 1 ist so bemessen, daß die Symmetrieebene Y-Y des senkrechten Kettengliedes 3, die parallel zur Achse 10 des Umlenkrades 1 verläuft, die beiden benachbarten, waagerechten Keltenglieder 6 schneidet. Dabei bildet die Ebene Y-Y gleichzeitig auch die Symmetrieebene für den rechtwinklig zu ihr liegenden, strichpunktiert dargestellten Schenkelquerschnitt A (Fig. 4) der beiden waagerechten Kettenglieder, die innerhalb des senkrechten Kettengliedes 3 liegen. Legt man jeweils das senkrechte Kettenglied 3 mit Hilfe der Auflagerflächc 12 in dieser Form fest, so führt der vor diesem senkrechten Kellenglied befindliche Rundglicdeikeltenubschnitt eine .Schwenkbewegung um die Achse r.-z aus (Fig. 4), ohne dabei das senkrechte Kettenglied anheben oiler in irgendeiner Form bewegen zu

müssen. Diese Achse z-z, um die der freie Rundgliedcrkellcnabschnill bei dem nach der Erfindung ausgebildeten Urnlcnkrad 1 schwenkt, verläuft genau durch den Schnittpunkt, den der Teilkreis 14 mit der Symmetrieebene Y-Y bildet. Auf der Auslaufseite der RundgliedcrkeUe 2 liegen die Verhältnisse ähnlich; nur wird hier dem jeweils vorlaufenden waagerechten Kettenglied 6 durch die erfindungsgemäße Abstützung des senkrechten Kettengliedes 3 die Möglichkeit gegeben, sich unter dem Kettenzug einzustellen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Umlenk- bzw. Antriebskettenrad für Rundgliederketten, das in seiner als Vieleck ausgebildeten Umfangsfläche Ausnehmungen und in den Ausnehmungen angeordnete Auflagerfiächen für die senkrechten Kettenglieder sowie zwischen diesen Ausnehmungen Auflagerflächen für die waagerechten Kettenglieder, besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflagerflächen (12) der Ausnehmungen (4) dis senkrechten Kettenglieder (3) der Rundgliederkette (2) in einem festen Abstand (R) von der Kettenraddrehachse (10) halten, der so gewählt ist, daß die zur Kettenraddrehachse (10) parallele Symmetrieebene (Y-Y) des aufliegenden senkrechten Kettengliedes (3) die beiden benachbarten waagerechten Kettenglieder (6) so schneidet, daß sie auch Symmetrieebene für die rechtwinklig zu ihr liegenden, im Innern des senkrechten Keltengliedes (3) befindlichen Schenkelquerschnitte (A) der beiden waagerechten Kettenglieder (6) ist.

2. Umlenk- bzw. Antriebskettenrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es mit axialen, sich über seine Bereite erstreckenden, die Auflagefläche (12) der senkrechten Kettenglieder (3) unterteilenden Durchbrüchen (13) versehen ist.