Titel: Verzahnung von Kettenrollen.
Autor: Anonymus
Fundstelle: 1909, Band 324 (S. 215–216)
URL: http://dingler.culture.hu-berlin.de/article/pj324/ar324066

Verzahnung von Kettenrollen.

Von Ingenieur Karl Panniger.

Eine Hauptbedingung für ein gutes Arbeiten von Antrieben mit gewöhnlichen Ketten bildet neben einer sorgfältig adjustierten Kette eine gute Ausführung des Kettenrades bzw. der Kettenverzahnung.

Bisher stellte man die Verzahnung her, indem der Modellschreiner durch Ausstechen und späteres Anpassen an ein Kettenglied die Rundungen der Kettennuß erzeugte. Eine gute Ausführung des Kettenrades hing daher, abgesehen von dem sauberen Guß. wohl hauptsächlich von der Geschicklichkeit des Arbeiters ab, mit welcher er die Verzahnung herstellte. Es war daher auch nicht zu vermeiden, daß bei den meisten Rädern ein Nacharbeiten stattfinden mußte, um den Verschleiß der Kette gleichmäßiger zu gestalten.

In dem nachstehend beschriebenen Verfahren sind oben angeführte Uebelstände vermieden. Die Herstellung der Rundungen der Kettennuß erfolgt hierbei auf maschinellem Wege, wodurch besseres Anliegen der Kette und damit geringerer, weil mehr gleichmäßiger Verschleiß, gewährleistet ist.

Ergänzt man die Bogen der Kettennuß zur vollständigen Kettenellipse, die einschließlich Spiel genau der Form des Kettengliedes entspricht, in Fig. 1 – . – angedeutet, so entsteht beim Schnitt AB (Fig. 2) die Fläche 1 – 2 – 3 – 2 – 1 – 5, die – . – angedeutet ist.

Von unten ist diese Fläche begrenzt durch den Winkel m, dessen Größe durch die Anzahl der Zähne des Kettenrades bedingt ist, oben eingeschlossen durch |216| vier Bogen, von welchen die zwei kleineren 1 ÷ 2 den Radius i haben, gleich dem halben Durchmesser des Ketteneisens. Die Bogen 1 ÷ 2 endigen in zwei größere 2 – 3, deren Mittelpunkt bei X liegt. Erfolgt nämlich Abwickeln der Kette, so findet Drehen der einzelnen Glieder um die Punkte X statt. Es kommt auch vor, namentlich bei größeren Rädern mit hohen Zähnezahlen, daß sich der Drehpunkt X bei X1 und noch weiter zurück befindet; aber es ist doch zweckmäßig, den kleinsten Radius, dessen Mittelpunkt bei X liegt, bei der Konstruktion zugrunde zu legen, da es doch immer, auch bei größeren Rädern, vorkommen kann, daß ein Kettenglied sich klemmt und sich dann das folgende unbedingt um den Punkt X drehen muß.

Textabbildung Bd. 324, S. 216

Mit diesem Radius h beschreibe man einen Kreis (Fig. 3) und mache 2' – 4' = 2 – 4. Es muß aber darauf Rücksicht genommen werden, daß der Punkt 2' auf dem Umfange des Kreises mit dem Radius h nicht auf der horizontalen Achse liegt, sondern tiefer unter derselben, da die Entfernung 2 – 4 einen Bogen bildet, dessen Mittelpunkt die Mitte des Rades ist (Teilkreis des Rades), während sich der Punkt 4' auf der Achse befindet. Es ist demnach die Projektion des Bogens 2 – 4 abzutragen, die man erhält durch die Schnittpunkte zweier unter einem rechten Winkel zu den beiden Achsen parallelen sich schneidenden Linien, welche durch die Punkte 4 und 2 gehen. Schlägt man nun in Fig. 3 durch die Punkte 4' Bogen mit dem Radius R, deren Mittelpunkte auf den Achsen J'-J' parallel J-J liegen, so bilden die Schnittpunkte mit dem Kreise 2h die Punkte 2'. Alsdann mache man 4' – 5' (Fig. 3) = 4 – 5 (Fig. 2) und lege durch die Punkte 5' die Schenkel des Winkels m, dessen Scheitelpunkt in der J–J Achse liegen muß.

Werden nun mit dem Radius i gleich dem halben Durchmesser des Ketteneisens Bogen geschlagen (Fig. 3), welche den Kreis h und die Schenkel des Winkels m tangieren, so entstehen Flächen 1' – 2' – 3' – 4' – 5', welche den Flächen 1 – 2 – 3 – 4 – 5 kongruent sind.

Der äußere Kreis k wird gebildet, indem man im Grundriß (Fig. 4) an den Kreis 2h die Bogen der Kettennuß b und c (Fig. 1) zeichnet. Es setzt sich demnach der Kreis k zusammen aus zweimal h und zweimal a (Fig. 1).

Im Grundriß (Fig. 4) ist dann o = d + e. Macht man 6 – 7 = e (Fig. 1), so schneidet der entstehende Kreis l im Aufriß (Fig. 3), nachdem auch hier durch Bogen mit dem Radius i, welche Kreis l und die Schenkel des Winkels m tangieren, eine Vervollständigung eingetreten ist, Flächen 8' – 9' – 10' – 3' – 4' – 5' ab, die den Flächen (Fig. 2) 8 – 9 – 10 – 3 – 4 – 5 ebenfalls kongruent sind, da der Bogen und der Winkel dieselben sind; und daß 9' – 5' = 9 – 5, ist bewiesen durch die Konstruktion.

Verlängert man 10' – 5' über 10' und 8' – 5' über 8' hinaus, bis der Kreis k geschnitten wird, und schiebt die entstandenen Ausschnitte 11' – 12' – 5' auf den Schenkeln des Winkels m bis zum Scheitelpunkt desselben, so daß die Achsen J' – J' mit der Achse J – J zusammenfallen, dann bildet sich eine Fläche 11' – 12' – 11' – 5', die der Fläche 11 – 12 – 11 – 5 gleich ist, welche entsteht, wenn man mit dem Radius k/2 Bogen schlägt, die die Schenkel des Winkels m und die X – X Achse schneiden. Die durch die zusammengeschobenen Segmente entstandenen Rundungen passen sich einschließlich des Spiels dem Profil des Kettengliedes genau an.

Textabbildung Bd. 324, S. 216

Bei der Herstellung des Modells werden die auf obige Art erhaltenen Segmente unten auf ein der Zähnezahl des Rades entsprechendes Vieleck und hinten auf eine Scheibe geleimt. Der Teil der Segmente, der über die Rückwand hervorragt, wird weggeschnitten, und es erhält dann die Scheibe im Aufriß (Fig. 1) die dort gezeichnete Form. Zwar fehlen an den Segmenten die Radien i, gleich dem halben Durchmesser des Ketteneisens, welche durch Kitt ausgefüllt werden müssen. Bei der Herstellung der Segmente aus den Scheiben können durch richtige Einteilung; drei Stück aus einer Scheibe genommen werden, so daß aus zwei Scheiben drei halbe Zähne = sechs Segmenten hergestellt werden können.

Dieses Verfahren mag zuerst ein wenig schwerfällig aussehen, läßt sich aber sehr leicht ausführen.

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