DE2816137A1

DE2816137A1 - Kettenrad

Info

Publication number: DE2816137A1
Application number: DE19782816137
Authority: DE
Inventors: Willi Strohmeyer
Original assignee: WILLI STROHMEYER MASCHINENBAU
Current assignee: WILLI STROHMEYER MASCHINENBAU
Priority date: 1978-04-14
Filing date: 1978-04-14
Publication date: 1979-10-25
Also published as: DE2816137C2

Description

Kettenrad
Die Erfindung betrifft ein Kettenrad mit einem Zähne aufweisenden Radkörper0 Bei bekannten scheibenartigen Kettenrädern dieser Art (Taschenbuch "Eetten-Getriebe" der Firma Arnold & Stolzenberg GmbH, D 3352 Einbeck, 4. Auflage 1957, Seite 62) ist ein außen die Zähne tragender Scheibenrand aus Stahl an einer Nabe entweder angeschweißt oder angeschraubt0 Die Breite der Zähne ist gleich der Dicke des ScheibenrandesO Solche Kettenräder sind verhältnismäßig schwer und teuer und erfordern entsprechend hohe Antriebsleistung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, Kettenräder leichter und mit geringeren Kosten herzustellen0 Diese Aufgabe ist nach der Erfindung dadurch gelöst, daß wenistens einige der Zähne in Richtung einer Drehachse des Ket-A tenrades eine Ausformung aufweisen. Der Radkörper kann dann aus Blechen aufgebaut werden, deren Dicke erheblich kleiner als das Kleinstmaß der inneren Breite der zugehörigen Kette ist. Dadurch ist eine beträchtliche Gewichtsersparnis und eine entsprechend herabgesetzte erforderliche Antriebsleistung erzielt, Dies gilt schon, wenn der Radkörper aus einfachem Maschinenbaustahl, zoBe St 37, hergestellt ist0 Eine weitere Gewichtsersparnis ergibt sich dann, wenn der Radkörper aus Stahl höherer Festigkeit gefertigt wird0 Nach einer Ausführungsform der Erfindung erstrecken sich die wenigstens einigen Zähne in Richtung der Drehachse des Kettenrades in einem Raum, dessen Breite um ein gewünschtes seitliches Spiel kleiner als das Kleinstmaß der inneren Breite der zugehörigen Kette ist0 Dadurch ist eine ausreichende seitliche Führung der Kette gewährleistet0 Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung sind die wenigstens einigen Zähne verschränkt. Dadurch ist bei günstiger Lastverteilung eine ausreichende seitliche Führung der Kette gewährleistetO Erfindungsgemäß können Köpfe aller geschränkten Zähne in einer gemeinsamen Ebene liegen0 Es können aber auch erfindungsgemäß Köpfe aller zur gleichen Seite hin geschränkten Zähne in einer gemeinsamen Ebene liegen0 Hierbei lassen sich bei gegebener Blechstärke des Radkörpers verhältnismäßig große Kleinstmaße der inneren Breite der zugehörigen Kette mit den Zähnen ausfüllen Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist jede Ausformung als Durchbiegung des Zahnes um eine im wesentlichen tangential zu dem Kettenrad verlaufende Achse ausgebildet0 Jeder Zahn iat hierbei also in sich gebogen; dies begünstigt eine gleichmäßige Lastverteilung zwischen Kette und Kettenrad.
Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind Köpfe der wenigstens einigen Zähne in axialem Abstand von einer Außenkontur der Ausformungen angeordnet0 Dies erleichtert den Eingriff des Kettenrades in die Kette und verhindert ein "Aufbokken" der Kette dadurch, daß die Laschen der Kettenglieder auf die Zahnköpfe auflaufen, Dieses "Aufbockent' der Kette würde zu unsachgemäßen Beanspruchungen des Kettengetriebes führen, Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist der Radkörper aus zwei mit ihren großen, die Zähne tragenden Rändern aneinandergelegten Scheibenelementen gebildet, wobei wenigstens eines der Scheibenelemente im wesentlichen hohlkegelförmig ausgebildet ist0 Dadurch wird der Radkörper ein sehr steifes und festes Gebilde selbst dann, wenn die Blechstärke der Scheibenelemente zur Gewichts- und Kostenersparnis verhältnismäßig gering ist0 Nach einer anderen Ausführungsform der Erfindung sind die Scheibenelemente im Bereich von Köpfen wenigstens einiger der Zähne miteinander verschweißte Erfindungsgemäß können die Scheibenelemente ferner durch radial innerhalb der Zähne über den Umfang verteilte Schweißpunkte miteinander verbunden seinç Es ergibt sich jeweils eine ausreichend feste und die Gesamtsteifigkeit des Radkörpers fördernde Verbindung der Scheibenelemente miteinander.
Eine weitere Steigerung der Steifigkeit und Festigkeit des Radkörpers ergibt sich, wenn erfindungsgemäß die Scheibenelemente längs der Ränder mittiger Durchbrechungen mit einer Nabe verschweißt sind.
Nach einer anderen Ausfürhungsform der Erfindung ist jede Ausformung taschenartig ausgebildet. Dadurch lassen sich Ausformungen ausreichender Tiefe mit verhältnismäßig geringem Aufw-and herstellen. Gleichzeitig versteifen die Taschen die Zähne0 Nach einer Ausführungsform der Erfindung ist an einem der Scheibenelemente außen und radial innerhalb der Zähne ein ringförmiges Kettenrad mit wenigstens einigen gemäß vorerwähnten Merkmalen verschränkten Zähnen befestigte Ein solches Doppelkettenrad kann z¢BO bei Lift- oder Paternosteranlagen für Ballen aus Fußbodenbelag mit Vorteil verwendet werden. Dabei steht das Kettenrad mit den geschränkten Zähnen im Eingriff mit einer Antriebskette, während das aus den Scheibenelementen aufgebaute Kettenrad im Eingriff mit einer die Ballen tragenden Förderkette steht, Nach einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die wenigstens eine Ausformung der wenigstens einigen Zähne radial außerhalb eines sich radial erstreckenden Fußabschnitts der wenigstens einigen Zähne angeordnet. So läßt sich in der Quermitte der Kette die notwendige Auflagefläche durch die Fußabschnitte der aufeinanderfolgenden Zähne schaffen, so daß die Kette durch sämtliche Zähne des Kettenrades symmetrisch und zentrisch gestützt und dennoch durch die Ausformungen seitlich geführt ist.
Die erfindungsgemäßen Kettenräder sind in der Lage, auch erhebliche schwingende Lasten sowohl in radialer als auch in axialer Richtung sicher aufzunehmen, die sie z.B. beim Betrieb der vorerwähnten Lift- oder Paternosteranlagen auftreten.
Die Erfindung wird anhand der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen: Fig0 1 eine Seitenansicht eines Kettengetriebes mit zwei Kettenrädern, Fig0 2 die Schnittansicht nach Linie II-II in Fig0 1, Figo 3 ein Detail aus Fig0 2 in vergrößerter Darstellung, Fig0 4 die Draufsicht auf ein Stück der gemäß Figo 1 verwendeten Einfach-Rollenkette, Fig0 5 die vergrößerte abgewickelte Draufsicht auf eines der Kettenräder gemäß Linie V-V in Fig0 1, Fig0 6 die Schnittansicht nach Linie VI-VI in Fig0 5, Fig0 7 einen teilweisen Querschnitt durch ein anderes Kettenrad, Fig0 8 die Fig0 5 entsprechende Ansicht eines weiteren Kettenrades, Fig, 9 die Fig0 5 entsprechende Ansicht eines wiederum anderen Kettenrades Fig. 10 eine teilweise Seitenansicht eines weiteren Kettenrades und Fig. 11 die Schnittansicht nach Linie XI-XI in Fig. 10.
Fig0 1 zeigt ein Doppelkettenrad 1, bei dem ein kleinesres Kettenrad 2 an ein größeres Kettenrad 3 koaxial angeschweißt ist.
Vlie auch Fige 2 zeigt, weist das kleinere Kettenrad 2 einen winkligen, aus Stahlblech gebogenen, ringförmigen Radkörper 4 auf, der an seinem freien, radial nach außen weisenden Rand mit Zähnen, z0B0 5 bis 11, versehen ist. In das kleine Kettenrad 2 greift mit verhältnismäßig großer und damit günstiger Umschlingung eine als Einfach-Rollenkette ausgebildete Antriebskette 12 ein, die durch ein Kettenradritzel 13 eines Antriebsmotors 14 antreibbar ist0 Ein Teilkreis 15 des kleineren Kettenrades 2 ist in Fig, 1 strichpunktiert eingetragen0 Das größere Kettenrad 3 weist einen Radkörper 16 auf, der aus zwei ihren großen Rändern aneinandergelegten Scheibenelementen 17 und 18 gebildet ist. Zur Erhöhung der Steifigkeit des Radkörpers 16 sind die Scheibenelemente 17, 18 im wesentlichen hohlkegelstumpfförmig ausgebildet und längs Rändern 19 und 20 (Fig0 2) mittiger Durchbrechungen mit einer Nabe 21 verschweißt.
Das Scheibenelement 17 weist an seinem großen Rand Teile 22 von Zähnen 23 auf, In gleicher Weise ist das Scheibenelement 18 an seinem großen Rand mit Teilen 24 der Zähne 23 versehen, Die Scheibenelemente 17, 18 sind, wie Fig0 2 zeigt, im Bereich von Köpfen 25 wenigstens einiger der Zähne 23 miteinander verschweißt. Zusätzlich sind die Scheibenelemente 17, 18, wie in Figo 1 dargestellt, durch radial innerhalb der Zähne 23 über den Umfang verteilte Schweißpunkte 26 miteinander verbunden.
Ein Teilkreis 27 des größeren Kettenrades 3 ist in Fig. 1 strichpunktiert eingetragen0 Die Zähne 23 greifen in eine als langgliedrige Einfach-Rollenkette ausgebildete Förderkette 28 ein, Das in Fig. 1 gezeichnete Kettengetriebe kann zBO Bestandteil einer Litt- oder Iaternosteranlage für Fußbodenbelagsballen seine In diesem Fall liegt dem Doppelkettenrad 1 etwa im Abstand der Länge der aufzunehmenden Ballen ein weiteres größeres Kettenrad axial fluchtend gegenüber, das ebenfalls mit einer Förderkette entsprechend der Förderkette 28 im Eingriff steht. Die beiden Förderketten, z . B. 28, werden unten wiederum durch Kettenräder entsprechend dem größeren Kettenrad 3 umgelenkt, An den Förderketten sind in an sich bekannter und in der Zeichnung nicht dargestellter Weise in bestimmten Abständen Aufnahmevorrichtungen für die einzelnen Ballen angeordnet0 Die Teile 22, 24 der Zähne 23 weisen jeweils eine nach außen gerichtete taschenartige Ausformung 29 auf. Die Zähne 23 erstrecken sich daher in Richtung einer Drehachse 30 des Doppelkettenrades 1 in einem Raum, dessen breite 31 (Fig. 3) um ein seitliches Spiel 32 kleiner als das Kleinstmaß 33 der inneren Breite der Förderkette 28 ist0 In Figo 4 ist für die Antriebskette 12 ein Kleinstmaß 34 der inneren Breite als lichter Abstand zwischen Laschen 35 und 36 eines Innengliedes 37 der ntriebskette 12 eingetragen.
Fig. 5 zeigt einen in die Zeichenebene abgewickelten Umfangsteil des kleineren Kettenrades 2O Die Zähne, z.BO 5 bis 11, erstrekken sich in Richtung der Drehachse 30 (Fig0 2) in einem Raum, dessen Breite 38 um ein seitliches Spiel 39 kleiner als das Kleinstmaß 34 der antriebskette 12 ist0 Die Zähne, z.BO 5 bis 11, sind verschränkt und weisen Köpfe, zO B. 40 bis 46, auf, Die Köpfe 40, 44, usw,, die Köpfe 41, 43,45, usw. sowie die Köpfe 42, 46, usw, liegen jeweils in einer gemeinsamen Ebene. Die Zähne 5, 7s 9, 11, usw, weisen jeweils eine Ausformung 47 in Gestalt einer Durchbiegung des Zahnes um eine im wesentliche tangential zu dem Kettenrad 2 verlaufende Achse auf0 Ferner befinden sich die Köpfe 40, 42, 44, 46 usw, jeweils in einem axialen Abstand 48 von einer Außenkontur 49 der Ausformung 47.
Fig0 6 verdeutlicht die relative Lage der Einzelteile des Kettenrades 2 gemäß Fig, So In Fig0 7 ist ein Kettenrad 50 aus Scheibenelementen 51 und 52 sowie einer damit verschweißten Nabe 53 aufgebaut. Während das Scheibenelement 51 wiederum im wesentlichen hohlkegelstumpfförmig ausgebildet ist, erstreckt sich das Scheibenelement 52 im wesentlichen in einer Radialebene0 An den großen Rändern der Scheibenelemente 51 und 52 sind in ähnlicher Weise wie bei dem Ausführungsbeispiel Fig0 2 Zähne 23 aus taschenförmig ausgeformten Teilen 24 und 22 gebildet, In Fig0 8 ist ein dem Kettenrad entsprechendes Kettenrad 54 mit geschränkten Zähnen, zoBo 55 bis 59, in Abwicklung in die Zeichenebene dargestellt0 Köpfe, z0B0 60 bis 64, aller Zähne 55 bis 59 liegen in einer gemeinsamen Ebeneo Nur jeder zweite, z¢BO 56, 58, der Zähne, zOBO 55 bis 59, weist eine Ausformung 65 in entgegengesetzter Richtung auf 0 Figo 9 zeigt ein weiteres Kettenrad 66 mit geschränkten Zähnen, z.BO 67 bis 70, auf, deren Köpfe, z,B. 71 bis 74, in einer gemeinsamen Ebene liegen0 Aufeinanderfolgende Zähne, zBO 67 und 68, weisen jeweils eine Ausformung 75 in entgegengesetzter Richtung auf e Bei dem Kettenrad 2 in den Fig. 10 und 11 weisen auch die geschränkten Zähne, z.B. 5, 7 und 9, Jeweils einen Fußabschnitt 76 auf, der sich von einem Fußkreis 77 aus um ein Maß 78 radial nach außen erstreckt. Sämtliche dieser Fußabschnitte 76 liegen in einer gemeinsamen Ebene, die rechtwinklig zu der Drehachse 30 (Fig. 5) verläuft.
In Fig. 10 sind auch ein Teil des Teilkreisdurchmessers 79 des Kettenrades 2 und -schematisch- eine Rolle 80 (vgl. auch Fig. 4) der Antriebskette 12 eingezeichnet.
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Claims

Patentansprüche 10 Kettenrad mit einem Zähne aufweisenden Radkörper, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens einige (5,7,9,11;23;56,58;67 bis 70) der Zähne (5 bis il; 23; 55 bis 59; 67 bis 70) in Richtung einer Drehachse (30) des Kettenrades (2e3;50;54;66) wenigstens eine Ausformung (29;47;65;75) aufweisen, 2o Kettenrad nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens einigen Zähne sich in Richtung der Drehachse (30) des kettenrades (2;3;50;54;66) in einem Raum erstrecken, dessen Breite (31;38) um ein gewünschtes seitliches Spiel (32;39) kleiner als das Kleinstmaß (33;34) der inneren Breite der zugehörigen Kette (28;12) ist.

30 Kettenrad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens einigen Zähne (5 bis 11; 55 bis 59; 67 bis 70) verschränkt sind0 4o Kettenrad nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Köpfe (60 bis 64; 71 bis 74) aller geschränkten Zähne (55 bis 59; 67 bis 70) in einer gemeinsamen Ebene liegen0 5. Kettenrad nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Köpfe (42,46;40,44) aller zur gleichen Seite hin geschränkten Zähne (7,11;5,9) jeweils in einer gemeinsamen Ebene liegen0 6o Kettenrad nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede Ausformung (47;65;75) als Durchbiegung des Zahnes (5,7,9,11;56,58;67 bis 70) um eine im wesentlichen tangential zu dem Kettenrad (2;54;66) verlaufende Achse ausgebildet ist0 7O Kettenrad nach einem der Ansprüche 1 bis 3, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß Köpfe (25;40,42,44,46;61,63;71 bis 74) der wenigstens einigen Zähne (23;5,7,9,11;56,58;67 bis 70) in, bezogen auf die Drehachse (30), axialem Abstand (48) von einer Außenkontur (49) der Ausformungen (29;47;65;75) angeordnet sind0 8o Kettenrad nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Radkörper (16) aus zwei mit ihren großen, Teile (22,24) der Zähne (23) tragenden Rändern aneinandergelegten Scheibenelementen (17,18;51,52) gebildet ist, und daß wenigstens eines (17,18;51) der Scheibenelemente im wesentlichen hohlkegelförmig ausgebildet ist0 9e Kettenrad nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibenelemente (17,18;51,52) im Bereich von Köpfen (25) wenigstens einiger der Zähne (23) miteinander verschweißt sind0 100 Kettenrad nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibenelemente (17,18;51,52) durch radial innerhalb der Zähne (23) über den Umfang verteilte Schweißpunkte (26) miteinander verbunden sind0 11. Kettenrad nach einem der Ansprüche 8 lis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibenelemente (17,18;51,52) längs der Rander (19,20) mittiger Durchbrechungen mit einer Nabe (21;53) verschweißt sind.

12. Kettenrad nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß jede Ausformung (29) taschenartig ausgebildet ist.

13O Kettenrad nach einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß an einem (17) der Scheibenelemente (17,18) außen und radial innerhalb der Zähne (23) ein ringförmiges Kettenrad (2) gemäß einem der Ansprüche 3 bis 7 befestigt ist0 14. Kettenrad nach einem der Ansprtlche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die wenigstens eine Ausformung (29;47;65;75) der wenigstens einigen Zähne (5,7,9,11;23;56,58;67 bis 70) radial außerhalb eines sich radial erstreckenden Fußabschnitts (76) der wenigstens einigen Zähne (5,7,9,11;23; 56,58;67 bis 70) angeordnet ist.

15. Kettenrad nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Fußabschnitte (76) in einer gemeinsamen, rechtwinklig zu der Drehachse (30) verlaufenden Ebene liegen.