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Kettengetriebe
Für Kettengetriebe sind verstellbare Kettenräder bekannt,
deren Zähne in radialer Richtung verstellbar sind, um der Längung der Ketten bei
eintretenindem Verschleiß Rechnung zu tragen. Dies ist z. B. bei gewöhnlichen Randgliederketten
leicht auszuführen, deren Verschleiß sich auf die Kettenglieder gleichmäßig verteilt.
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Derartige Konstruktionen sind aber bei den für Plattenbällder u.
dgl. im allgemeinen benutzten T,aschengelenkketten nicht brauchbar. Bei diesen Ketten
sind die Laschen der Innenglieder auf einer Hülse fest aufgesetzt, in welcher sich
der Bolzen, der mit den Außenlaschen starr verbunden ist, dreht. Bei Bewegungen
der Kettengelenke tritt der Verschleiß durch Reibung zwischen Hülse und dem darin
befindlichen Bolzen ein. Infolge der Verringerung des Bolzendurchmessers und der
Wandstärke der Hiilse vergrößert sich das Spiel zwischen Bolzen und Hülse, was sich
in der gestrafften Kette als Längung der Außenglieder auswirkt, während die Teilung
der mit den Hülsen fest verbundenen Innenglieder konstant ist. Es vergrößert sich
also nur die Teilung jedes zweiten Kettengliedes.
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Die eingangs genannten Konstruktionen sind el>enfalls nicht brauchbar
bei Kettengetrieben, bei denen infolge des Verschleißes während verschieden langer
Benutzungsdauer einzelner Strecken unterschiedliche Gliedlängen entstanden sind,
so z. B., wenn eine Kette mit verschlissenen oder gelängten Gliedern durch neue
Kettenstücke ergänzt wird, die noch keine Längung erfahren haben. Die Erfindung
macht z sich die Beseitigung der vorgenannten Schwierigkeiten zur Aufgabe.
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Die Erfindung besteht darin, daß die Kettenräder für die sich im
Betriebe gegenüber den Innengliedern verschieden längenden Außen glieder ab-
wechselnd
verschieden große Zahnteilungen aufweisen, wobei die Teilung für die Innenglieder
konstant ist, die Teilung für die Außenglieder entsprechend dem eintretenden Verschleiß.
veränderlich ist.
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Da die Kettenräder nicht zur Erzielung einer Übersetzung, sondern
nur zur Führung der Ketten dienen sollen, z. B. für den Antrieb von Plattenbändern,
so spielt die durch die Verschiebung der Zahnsegmente eintretende Veränderung der
Kettenteilung keine Rolle.
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Die Anwendung abwechselnd verschieden großer Zahnteilungen läßt sich
erfindungsgemäß in verschiedener Weise ausführen. Weitere Erfindungsmerkmale bestehen
daher darin, daß radial verstellbare Verzahnungssegmente vorgesehen sind, die zwei
der konstanten Innengliederteilung entsprechende Zahnlücken aufweisen, während die
Außengliedteilung durch die auf zwei Verzahnungssegmente verteilten nebeneinanderliegenden
Zahnlücken gebildet ist.
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Schließlich ist die verschiedene Einstellung der Zähne während des
Kettenumlaufes je nach der Längung des über das Kettenrad laufenden Stückes entweder
durch verschiedene Zahnflankenformen oder durch Anordnung von zwei in einer Ebene
liegenden Radkränzen, deren Zahnlücken auf zwei verschiedenen Teilkreisen liegen,
neu und vorteilhaft.
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Die Erfindung läßt sich in verschiedener Weise ausführen. In der
Zeichnung sind einige Ausführungsbeispiele veranschaulicht, und zwar zeigen die
Abb. I bis 6 in Seitenansicht und Schnitt Beispiele eines Ketten rades für einen
Kettentrieb mit Gelenkkette, deren Innenglieder keine Längung erfahren und bei der
nur die Außenglieder gelängt werden.
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Nachstehend sind die einzelnen Abbildungen näher beschrieben.
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Aus Abb. I in Seitenansicht und Abb. 2 im Schnitt ist der Radkörper
a ersichtlich, der mitVerzahnungssegmenten b ausgerüstet ist, von denen jedes Segment
zwei Zahnlücken c, d enthält, die zwei Zähnen eines gewöhnlichen Kettenrades entsprechen.
Diese Verzahnungssegmente b sind auf dem Radkörper a in radialer Richtung verstellbar,
z. B. mit Nutenkeilen e geführt und durch Schrauben f, die durch Schlitze fassen,
gehalten. Nach der Radachse bzw. gegenüber der Nabe werden die Verzahnungssegmente
abgestützt, z. B. durch Schrauben g und mehr oder weniger breite Ringe h, die unter
den Schraubenköpfen eingelegt werden.
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Durch die Breite der Ringe wird jeweilig die Lage der Verzahnungssegmente
b bestimmt und dadurch eine Teilkreisverschiebung bewirkt. Die Verstellung der Verzahnungssegmente
kann je nach Verwendung verschieden breiter Ringe beliebig klein und genau ausgeführt
werden.
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In Abb. I ist rechts von der Mittelebene die Lage der Verzahnungssegmente
nach der Verstellung bei eingetretenem Verschleiß dargestellt, während links von
der Mittelebene die Lage der Segmente bei noch unbenutzten noch nicht verschlissenen
Getriehen dargestellt ist. In letzterem Falle ist überall die Teilung T vorhanden,
während bei den verschlissenen, also verstellten Verzahnungssegmenten zwar die Teilung
T für die Innenglieder die gleiche geblieben ist, da sie konstant hleibt, die Teilung
Ta für die Außenglieder jedoch größer geworden ist, wie aus der rechts von der WIittelebene
dargestellten Lage ersichtlich.
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Wenn die Zähne nur von Zeit zu Zeit dem fortschreitenden Verschleiß
entsprechend neu eingestellt werden sollen, so genügt eine einfache Einstellung
von Hand, und zwar durch Lösung der Schraube f und Verstellung der Schraube g unter
Einfügung eines entsprechend breiten Ringes h. Wenn aber eine neue Kettenstrecke
mit einer verschlissenen Strecke zusammen arbeitet und heide dem Verschleiß entsprechend
eingestellt werden sollen, so muß diese Einstellung bei den Kettenrädern automatisch
während des Umlaufes der Kette erfolgen.
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Das kann, wie in Ahb. 3 und 4 in verschiedenen Stellungen im Schnitt
gezeigt, durch automatisch wirkende Stellmittel geschehen.
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Die verschiebbaren Verzahnungssegmente b sind hierbei durch einen
drehbar gelagerten Hebel i mit einem am Radkörper drehbar gelagerten Gelenlkhebel
k verbunden. Die V erzahnullgssegmente b werden hierbei durch Umlegen der Gelenkhehel,
wie in Abb. 3 gezeigt, nach außen gedrückt, indem der Hebel i an den Radkörper herangeschwenkt
wird.
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Hierbei gelangt der Hebel i über den totpunkt, also in eine Sperrstellung,
so daß die Lage der Zähne unverändert bleibt, bis die Hebel k, i wieder zurückgeschwenkt
werden. Dadurch werden die Verzahnungssegmente durch denKettendruck wieder radial
in Richtung auf dieZahnmitte verschoben. In dieser Lage können sie durch nicht gezeichnete
Federn oder andere bekannte Mittel gehalten werden.
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Die Höhe, bis zu der die Verzahnungssegmente ausgeschoben werden,
kann durch ein Spannschloß ks ilm Hebel k oder auch dadurch geregelt werden, daß
der Hebel k mit Gewinde in einem drehbaren Hebelteil eingesetzt ist. Dadurch ist
zugleich die Annäherung der Zähne nach der Radmitte zu geregelt, so daß die beiden
Stellungen der Verzahnungssegmente der Kettenteilung in den beiden Kettenstrecken
mit verschiedenem Verschleiß entsprechen.
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Das radiale Nachaußenschieben derVerzahnungssegmente durch die Hebel
i, k kann gegebenenfalls auch durch die umlaufende Kette veranlaßt werden, z. B.
indem bei Annäherung einer gelängten Kettenstrecke an das Rad ein an der Kette angebrachter
Anschlag ein Gewicht auslöst, das auf eine Rolle I eines mit dem Hebel k verbundenen
Armes m drückt. An Stelle der Auslösung durch ein Gewicht kann der mechanische Druck
auch durch andere Druckmittel, beispielsweise durch einen Druckluftkolben eines
Druckzylinders, oder auch auf elektrischem Wege durch einen Elektromagnet ausgeübt
werden. Die Bewegung der mit den einzelnen Verzahnungssegmenten verbundenen Hebel
i, k kann in dem Augenblick geschehen, wo das betreffende Segment keinen Zahndruck
erhält. Die einzelnen Segmente können entsprechend der Drehung des Kettenrades in
dieser \RTeise cltlrcll eine einige
IGervegtlllg (ls (,eN-icht s
oder anderer Druckmittel nacheinander bewegt werden.
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In dieser Weise kann jede Strecke der Kette die ihrem Längungsgrade
entsprechende Einstellung der Zähne bzw. Verzahnungssegmente im richtigen Augenblick
selbst bewirken, und die Kette hat immer richtigen Eingriff in das Kettenrad.
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Die Ausführung der Verstellvorrichtung kann in Einzelheiten auch
anders ausgeführt werden als hei slielweise dargestellt. Insbesondere ist es möglich,
die automatische Einstellung auch bei den an sich bekannten Kettenrädern für einfache
Gliederketten, bei denen die Zähne einzeln verstellt werden, anzuwenden.
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In Abb. 5 und 6 sind als weitere Ausführungsformen der Erfindung
Kettenräder dargestellt, bei denen die Einstellung der Kettenbolzen in verschieclezle
Teilkreisradien selbsttätig ohne radiale Verstellung der Zähne bzw. vonVerzahnungssegmenten
erfolgt, und zwar infolge verschiedener Form der Zahnlücken bzw. Zahnlückenflanken,
gegen die sich die Kettenbolzen abstützen.
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Zu diesem Zweck sind bei der ausführung nach Abb. 5 bei einem Kettenrad
zwei in einer Ebene liegende Radkränze vorgesehen, und zwar der Radkranz mit der
gleichbleibenden Teilung T für die Inneiiglieder, für die also der Teilkreis n maßgeblich
ist, und der Radkranz mit der Teilung Ta und T mit dem Teilkreis o für die Außenglieder.
Während also der Teilkreis n für die Innenglieder die Zahnlücken p in konstanter
Teilung T aufweist, ist der andere Teilkreis 0 für die Außenglieder mit abwechselnd
verschiedenen Teilungen Ta und T versehen. Die eine Teilung T des Teilkreises o
zur Bildung der Zahnlücken q fiir die Außenglieder entspricht also der konstanten
Teilung T des anderen Teilkreises n.
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I)ie Teilung T der für die Innenglieder bestimmten Zahnlücken hat
hier also immer die geiche I.änge, z. B. I60 mm, während die Teilung der Zahnlücken
für die Außenglieder veränderlich ist.
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L>ei der in Abb. 6 dargestellten Ausführungsform eines Kettenrades
ist die Angriffsflanke r der Zahnlücke entsprechend der zulässigen Kettenlänge und
der dadurch erforderlichen veränderlichen Teilung aus zwei übereinanderliegenden
und gegeneinander versetzten Zahnlückenteilen mit zwei verschiedenen Teilkreisen
ii, o gebildet, die durch eine Fläche s zu einer einzigen Zahnlücke verbunden sind.
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Die Kettenbolzen sind mit u bezeichnet. Die Teilung für den Teilkreis
ist auch hier konstant und entspricht der Teilung T für die Innenglieder, beis1>ielsweise
16o mm, während die Teilung Ta der Außenglieder mit zunehmendem Verschleiß verändedich
ist, angefangen mit der Teilung T von beispielseise I60 mm und wachsend bis zur
Teilung Ta mit beispielsweise I75 mm. Die Bolzen u liegen bei der Anfangsstellung
auf dem Grunde der Zahnlücken, wie voll ausgezogen dargestellt. Wächst aber die
Teilung Ta der Außenglieder, so legen sich die Bolzen u auf einen größeren Teilkreis
gegen die Angriffszahnflanke r. s, bis sie bei der größten Teilung, beispielsweise
175 mm, in der gestrichelten Lage liegen. Durch eine solche Ausbildung des Kettenrades
bzw. der Zahnlücken finden die Kettenbolzen u bei jedem Längungsgrad eine Lage,
in der sie sich auf dem ganzen Umfange der Kettenradumspannung gegen die Zahnflanken
legen und in dieser Lage sämtlich an der Kräfteübertragung teilnehmen, ohne daß
es einer besonderen Einstellung bedarf.
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Wesentlich ist es, daß auch bei dieser Ausführungsform der eine Teilkreis
n für die Innenglieder die konstante Teilung T aufweist, während der andereTeilkreiso
für die Außenglieder abwechselnd die verschiedenen Teilungen Ta und T aufweist,
wobei die Teilung T der konstanten Teilung T des anderen Teilkrefses n entspricht.
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Die selbsttätige Einstellung erfolgt auch, wenn einzelne Glieder
besonders gelängt sind oder bei einer bereits gelängten Kette durch Auswechseln
einzelner Bolzen und I Hülsen gekürzt sind. Auch kann die Einstellung erfolgen bei
Ketten anderer Art, wie z.U. bei sogenannten Stahlbolzenketten aus Temperguß. Der
Verschleiß in den Zahnlücken wird bei einer solchen Ausführung des Kettenrades und
der geschilderten Arbeitsweise klein sein, da die Bolzen nicht an den Zahnflanken
zu gleiten brauchen.
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Um das Material für die Zahnflanken in günstigster Weise auswählen
zu können, kann man die Zahnformen aus einem besonderen Werkstoff herstellen, der
in am Umfang des Radkörpers angebrachten Ausbohrungen befestigt wird.
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PATENTANSPROCHE: 1. Kettengetriebe, dadurch gekennzeichnet, daß die
Kettenräder für die sich im Betriebe gegenüber den Infiengliedern verschieden längenden
Außenglieder abwechselnd verschieden große Zahnteilungen aufweisen, wobei die Teilung
für die Innenglieder konstant ist, die Teilung für die Außenglieder entsprechend
dem eintretenden Verschleiß veränderlich ist.