Titel: Geräuschlos arbeitendes Kettengetriebe.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1903, Band 318 (S. 441–443)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj318/ar318117

Geräuschlos arbeitendes Kettengetriebe.1)

Die Vorteile der Kettengetriebe für Kraftübertragungszwecke sind so allgemein bekannt, dass wir an dieser Stelle hierauf nicht näher einzugehen brauchen. Trotzdem ist ihre Anwendung verhältnismässig selten, zumal bei uns in Deutschland. Der Grund für diese Erscheinung liegt in den folgendendrei grossen Nachteilen, welche jedes Kettengetriebe bislang aufzuweisen hatte:

1. Es verursacht beim Arbeiten ein heftiges Geräusch;

2. nur geringe Geschwindigkeiten dürfen benutzt werden;

3. im Betriebe tritt eine mehr oder minder grosse Abnutzung ein.

Diese drei unangenehmen Eigenschaften aller bislang bekannten Kettengetriebe haben sämtlich ihren Grund in der |442| teils durch Dehnung des Materials, teils durch Abnutzung hervorgerufenen Verlängerung der einzelnen Kettenglieder.

Textabbildung Bd. 318, S. 442
Textabbildung Bd. 318, S. 442
Textabbildung Bd. 318, S. 442
Textabbildung Bd. 318, S. 442

Das wird sofort klar bei einem Blick auf Fig. 1. Nehmen wir an, die hier dargestellte Kette und Rad seien für einander passend gearbeitet und es handle sich um das durch die Kette getriebene Rad. Schon unmittelbar nach dem Arbeitsbeginn werden, da an der Kette selbst eine ziehende Kraft vorhanden ist, Verlängerungen der Kettenglieder eintreten. Es liegt jetzt nur noch der auf Zahn a folgende Kettenbolzen an; beim Drehen des Rades muss dieser an dem Zahne a entlang gleiten, wodurch ein schnarrendes Geräusch hervorgerufen wird. Schliesslich gleitet er vollkommen von dem Zahne herab, und in dem Augenblicke, wo der Zusammenhang zwischen beiden gelöst ist, dreht sich das Rad unter dem Einfluss der Last rückwärts und es trifft der folgende Kettenbolzen mit hörbarem Schlag gegen den Zahn b. Durch jene Gleitbewegung sowohl, wie durch den Schlag tritt Abnutzung, sei es des Rades, sei es der Kette ein und der im Anfang geringe Unterschied zwischen der Länge der Kettenglieder und der Teilung des Rades vergrössert sich mehr und mehr. Die Schnelligkeit der Abnutzung hängt naturgemäss von der Häufigkeit und Heftigkeit der schädlichen Bewegungen ab, und es bleibt daher nichts übrig, um die Lebensdauer der Kraftübertragung nicht zu sehr abzukürzen, als die Geschwindigkeit der Kette gering zu halten. Das Gesagte gilt allgemein für alle Kettenübertragungen der bislang benutzten Form, wobei natürlich eine besonders gute Ausführung und bestes Material die erwähnten Fehler vermindern kann. Dagegen ist es auf diese Weise nie möglich, den Fehler ganz zu beseitigen, das gelingt nur durch eine Aenderung der Konstruktion selbst und ist in vollkommener Weise erreicht durch Renold in Manchester. In welcher Weise er die nach ihm benannte Kette ausgebildet hat, zeigen Fig. 2-4, die ohne jede Erklärung verständlich sein dürften. Wie diese Kette aber arbeitet, und warum alle die oben gekennzeichneten Fehler bei ihr nicht vorhanden sind, lehrt Fig. 5. Hier kommen nicht die Kettenbolzen an die Zähne des Rades und dieses selbst zu liegen, sondern die eigentümlich gestalteten Laschen legen sich gegen die Zähne, ohne je den eigentlichen Raddurchmesser zu berühren. Tritt jetzt aus irgend einem Grunde ein Unterschied in der Länge des Kettengliedes und der Teilung des Rades ein, so bleiben trotzdem noch ebenso viel Zähne wie vorher mit der Kette in Berührung; diese drückt sich nur weiter nach aussen. Beim Arbeiten der Kettenübertragung tritt infolgedessen niemals ein Stoss des Rades gegen die Kette, noch ein Gleiten der Lasche auf dem Zahne ein; denn in dem Augenblicke, wo eine solche Lasche ausser Berührung mit dem Zahne kommt, übernimmt die nächstfolgende, welche ja schon vorher fest anlag, ihre Rolle. Dadurch sind aber mit einem Schlage die genannten drei Uebelstände aufgehoben, und die Erfahrung hat auch bewiesen: die Renoldketten arbeiten fast geräuschlos,sie sind bei hohen Geschwindigkeiten brauchbar und ihre Abnutzung ist ausserordentlich gering. Sodann zeigen sie noch einen weiteren, grossen Vorteil: da immer eine ganze Reihe Zähne gleichzeitig arbeitet, ganz gleichgiltig, ob die genaue Uebereinstimmung zwischen der Länge der Kettenglieder und Radteilung noch vorhanden ist oder nicht, so vermag eine solche Kette auch eine viel grössere Last zu tragen; und aus dem gleichen Grunde ist ferner die Anwendung mehrerer Ketten nebeneinander auf demselben Rade möglich, was bei den bisherigen Konstruktionen keinen Sinn hatte, da dann doch stets nur eine von den Ketten arbeitete. Da nun ausserdem die Auflagerflächen bei der Renoldkette beträchtlich grösser, als bei der alten Konstruktion sind, so ist durch alle diese Umstände die Uebertragung viel bedeutenderer Kräfte wie früher ermöglicht.

Dass ein gutes Arbeiten der Kette nur stattfinden wird bei sehr sauberer Ausführung der einzelnen Teile, braucht kaum erwähnt zu werden; hinweisen wollen wir nur darauf, dass ein sehr wichtiger Punkt die richtige Gestaltung der Zähne ist. Sie werden in der Renoldschen Fabrik mit besonderen Fräsern hergestellt und erhalten grade Stirnflächen, um eine recht grosse Auflagerfläche zu bieten. Bei bestimmter Teilung wächst der Winkel zwischen den beiden Stirnflächen mit dem Durchmesser des Kettenrades oder, anders ausgedrückt, mit der Anzahl der Zähne. Diese wählt Renold zwischen 18 und 120, da bei den von ihm erprobten Abmessungen die Zahnflanken bei der unteren Grenze parallel werden, bei der oberen aber ein so grosser Winkel entsteht, dass bei nicht ganz gleichmässiger Last ein Herausspringen der Kette aus dem Rade befürchtet werden muss. Um dieses überhaupt nach Möglichkeit zu vermeiden, gibt man stets einem der beiden Kettenräder seitliche Wangen und zwar, da die Erfahrung dies als richtiger gezeigt hat, dem getriebenen Rade. Die Entfernung der Mittelpunkte der beiden Wellen, der getriebenen und der treibenden, kann in weiten Grenzen schwanken; muss sie einerseits selbstverständlich mindestens so gross sein, dass eine Berührung der beiden Kettenräder nicht stattfindet, so kann sie andererseits jede gewünschte und noch wirtschaftlich erscheinende Grösse annehmen; nur sollte in Entfernungen von 3 zu 4 Meter immer eine Leitrolle zur Unterstützung, wenigstens bei wagerechtem Trieb, angeordnet werden. Der Kettentrieb kann im übrigen wagerecht, geneigt oder senkrecht angenommen werden; nur achte man im letzteren Falle darauf, dass das grössere Rad oben zu liegen kommt, da sonst durch das Kettengewicht die einzelnen Glieder zu sehr in das Rad hineingedrückt werden und der Wirkungsgrad der Uebertragung leidet. Auch sollte bei dieser Anordnung für eine Spannrolle auf der schlaffen Kettenseite gesorgt werden, um ein Abfallen der Kette von dem unteren Rad zu vermeiden.

Textabbildung Bd. 318, S. 442

Die Kettengeschwindigkeit wird nur dadurch begrenzt, dass die Schmierung desto schwieriger wird, je rascher die Kette läuft. Bei |443| einer Geschwindigkeit von etwas über 400 m in der Minute beginnt das Oel infolge der Zentrifugalkraft abzufliegen; diese Zahl sollte also stets unterschritten werden. Oder man schliesse die ganze Uebertragung in ein Gehäuse in und fülle dieses ganz mit Oel. Dann kann, wie die Erfahrung gezeigt hat, die Geschwindigkeit ohne Bedenken auf 800 m und mehr gesteigert werden. In dieser Weise wurde z.B. die Uebertragung vom Motor auf die Wagenachse bei der einschienigen Eisenbahn auf der Brüsseler Ausstellung ausgeführt, wo es sich um 75 Pferdestärken handelte.

Die geschilderte Kettenübertragung findet man in England sehr häufig, und vereinzelt auch in Amerika, während sie bei uns noch wenig Verbreitung gefunden hat. Es ist aber doch zu bedenken, ob wir nicht von unserem Vorurteile gegen Kettenübertragungen zurückkommen sollten, wenn man sieht, in wie verschiedenen Fällen der Engländer davon in der beschriebenen Form Gebrauch macht. Dort dient sie zum Antrieb von Werkzeugmaschinen, hier von Bootswellen und Achsen von Motorwagen, hier wieder von Dampfmaschinenregulatoren.Als besonders bemerkenswert nennt unsere Quelle die Tatsache, dass in der neuen Fabrik der Natural Food Company an den Niagarafällen der Antrieb mittels einer solchen Kette ausgeführt ist, wo starke plötzliche Entlastungen und Belastungen von 1 bis auf 40 Pferdestärken vorkommen, ohne dass sich Schwierigkeiten gezeigt hätten.

So können tatsächlich mit dieser geräuschlos arbeitenden Kettenübertragung alle Vorteile der Ketten im allgemeinen ausgenutzt werden, einerseits gegenüber dem Riemen, wie unabänderliches Uebersetzungsverhältnis, Fortfall eines grossen Teiles des Reibungsverlustes, Möglichkeit der Anwendung bei kurzen Wellenentfernungen, in heissen oder dampferfüllten Räumen, andererseits gegenüber dem Zahnrade, wie fast geräuschloser Gang, Unabhängigkeit von der Wellen entfernung, geringerer Reibungsverlust und grössere Lebensdauer. Und dabei brauchen die sonst bei Kettenübertragungen störend auftretenden Umstände, die wir eingangs namhaft machten, nicht mit in den Kauf genommen zu werden.

F. Mbg.

Transactions of the American Society of Mechanical Engineers Vol. XXIII, p. 373.

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