Kette (Technik)


Kette (Technik)

Technische Ketten dienen dazu Kräfte und Bewegungen zu übertragen. Genutzt werden sie unter anderen in folgenden technischen Zusammenhängen:

Inhaltsverzeichnis

Bauarten von Technischen Ketten

Ketten gibt es in 2 Bauformen:

  • Die, die zum Heben oder zum Fixieren gemacht sind, z. B. eine Ankerkette, bestehen meistens aus runden oder ovalen Ringen, und sind in 2 Dimensionen flexibel.
  • Die, die zur Kraftübertragung in Maschinen gemacht sind, z. B. eine Fahrradkette, haben gelenkig verbundene Kettenglieder die auf ein gezahntes Kettenrad passen, und sind in einer Dimension flexibel, d. h. nur in einer Ebene beweglich.

Zweidimensional bewegliche Ketten (DIN 695)

Rundstahlkette

Ringkette

Ringketten bestehen aus kreisringförmigen Gliedern, müssen jedoch selbst nicht zu einem Ring geschlossen sein. Eher für Zier- und Schmuck-Ketten, da sie weniger belastbar und sperriger als Ketten mit ovalen Gliedern sind.

Gliederkette/Rundstahlkette

Die Gliederkette ist die einfachste Kettenart, bei der die meist ovalen Kettenglieder direkt ineinandergefügt sind. Die Enden der Ringe werden meist durch ein geeignetes Verfahren miteinander verbunden. (DIN 765, DIN 766, DIN 685 usw.). Die Glieder werden meist mittels des Stumpf- bzw. des Abbrennstumpfschweißens gefügt. Dieses Verfahren gewährleistet eine Festigkeit der Schweißnaht, die der des Grundwerkstoffes entspricht bzw. diese noch übersteigt. Für die Korrosionsbeständigkeit werden Rundstahlketten auch in nichtrostendem Edelstahl hergestellt.

Die Rundstahlkette verwendet man beispielsweise als Anschlagmittel, z. B. als 4-Strang Kettengehänge zum Anheben von Containern mit einem Kran, in Hebezeug, z. B. in einem Kettenzug oder in Maschinen wie einem Kettenbecherwerk.

Zusammenwirken von Rundstahlkette und Taschenrad

Wird, wie bei einem Kettenzug, eine Kraft von einem Elektromotor auf die Kette übertragen, die dann eine Last hochhebt, dann verwendet man Zahnkettenräder oder Taschenräder.

Stegkette

Die Glieder einer Stegkette weisen in der Mitte ihres Auges einen stabilen Quersteg auf, der einerseits bei Belastung die Gliederseiten gegen das Zusammengezogenwerden abstützt, andererseits verhindert, dass die Glieder unbelastet zusammenrutschen oder Fremdkörper sich im Auge verfangen. Durch die dadurch stets gut zueinander positionierten Nachbarglieder läuft die Stegkette gut in Kettenräder (-nüsse) ein, weshalb sie häufig als Ankerketten auf Schiffen eingesetzt wird.

Patentkette

Patentketten sind aus gestanzten Gliedern zusammengesetzt, die meist aus Messingblech von 0,5 bis 0,8 mm Dicke bestehen. Sie werden nur für untergeordnete Fälle eingesetzt, so beispielsweise für den Abflussstöpsel von Badewannen.

Eindimensional bewegliche Ketten (Gelenkketten)

Aufbau einer Rollenkette: 1. Außenlasche 2. Innenlasche 3. Bolzen 4. Hülse 5. Rolle

Es werden vor allem Stahlgelenkketten als Antriebsketten zur Übertragung von Drehmomenten verwendet (siehe Kettentrieb), vereinzelt finden sie auch Verwendung als Förderketten. Eine Erweiterung des Kettentriebs ist z. B. die an Fahrrädern verbreitete Kettenschaltung.

Gelenkketten werden nach der Art der Verbindung zwischen den Kettengliedern unterschieden.

Bolzenkette

Flyerkette

Bei dieser einfachsten Ausführung einer Gelenkkette drehen sich die Laschen auf Bolzen, die vernietet oder versplintet sind. Eine Unterart dieser Kettengattung wird nach dem Erfinder André Galle (1761–1841) auch Gallkette genannt. Eine weitere Unterart bildet die Flyerkette. Diese wird vor allem als Lastkette bei Kranen und Hebezeugen verwendet. Sie besteht nur aus Laschen und Bolzen und kann daher keine Drehmomente übertragen.

Buchsenkette

Bei der Buchsenkette sitzt die innere Lasche auf einer Buchse, die sich auf dem Bolzen befindet. das zusätzliche Gelenk reduziert die Reibung und den Verschleiß.

Rollenkette

Aufbau einer Rollenkette
1 Außenlasche
2 Innenlasche
3 Bolzen
4 Hülse
5 Rolle
Rollenkette

Die Rollenkette (DIN 8187, DIN ISO (BS) 8188) hat in der Technik die größte Bedeutung und Verbreitung erlangt. Die inneren Laschen sitzen auf einer hier als Hülse bezeichneten Buchse, die sich auf dem Bolzen befindet. Die äußeren Laschen sitzen direkt auf dem Bolzen. Zwischen den inneren Laschen befindet sich eine Rolle auf der Hülse. Diese bewirkt eine Verringerung von Antriebskräften und Verschleiß. Anwendung findet die Rollenkette vor allem in Kettentrieben, z. B. am Fahrrad, Motorrad und vor allem als Nockenwellenantrieb von Verbrennungsmotoren. Wegen der hohen Belastung kommt dort oft eine Ausführung mit doppelten Gliedern zum Einsatz (Duplexkette), die von zwei Zahnkränzen angetrieben wird.

Von der Rollenkette gibt es diverse Sonderbauformen, z. B. die Rotarykette. Neben den genormten Baureihen halten viele Werkstandards in den Markt Einzug um eine Bindung der Verbraucher an einen Hersteller sicherzustellen. Ein typisches Beispiel ist hier die im Landwirtschaftmaschinenbereich verwendete Teilung p=38,4 mm, die um 0,3 mm von der Norm abweicht und einen Einsatz von Normteilen anderer Hersteller als Ersatzteile vollkommen unmöglich macht.

Motorradketten und deren Abmessungen

Kettenbezeichnung Rollen Norm Kettenteilung in mm / Zoll Kettenbreite innen (= Kettenradbreite)
1/2 x 3/16 x 7,75 7,75 mm 415 12,7 mm = 1/2" 4,76 mm = 3/16"
1/2 x 1/4 x 7,75 7,75 mm 420 12,7 mm = 1/2" 6,35 mm = 1/4"
1/2 x 5,40 x 8,51 8,51 mm Simson 12,7 mm = 1/2" 5,40 mm
1/2 x 5/16 x 8,51 8,51 mm 428 12,7 mm = 1/2" 7,94 mm = 5/16"
5/8 x 1/4 x 10,16 10,16 mm 520 15,88 mm = 5/8" 6,35 mm = 1/4"
5/8 x 5/16 x 10,16 10,16 mm 525 15,88 mm = 5/8" 7,94 mm = 5/16"
5/8 x 3/8 x 10,16 10,16 mm 530 15,88 mm = 5/8" 9,53 mm = 3/8"
5/8 x 3/8 x 11,10 11,1 mm 532 15,88 mm = 5/8" 9,53 mm = 3/8"
3/4 x 3/8 x 11,96 11,96 mm 630 19,05 mm = 3/4" 9,53 mm = 3/8"
3/4 x 3/8 x 12,7 12,7 mm 632 19,05 mm = 3/4" 9,53 mm = 3/8"

Eine Besonderheit bei Motorradketten ist die Sicherstellung der Schmierung durch Gummiringe oder Lamellen. Diese Ketten werden als O-Ring- bzw. X-Ring-Ketten bezeichnet. Bei solchen Ketten ist das Schmierintervall verlängert, es ist jedoch bei der Reinigung darauf zu achten dass verträgliche Mittel verwendet werden. Ein Auskochen der Kette beispielsweise in Öl oder Petroleum verbietet sich.

Dünnere Ketten können zu einer effizienteren Kraftübertragung führen, sind unter Umständen der Belastung aber nicht (dauerhaft) gewachsen. Im Straßenverkehr sollte man daher die für das jeweilige Modell empfohlenen Kettenbreite nutzen, da ein Kettenriss eine ernsthafte Gefahr darstellt.

Lagerkragenkette

Die Lagerkragenkette ist eine in der Fahrradtechnik gebräuchliche Sonderform der Rollenkette, bei der die Buchsen durch Auskragungen der Innenlaschen ersetzt sind. Die dadurch erreichte seitliche Flexibilität ist bei Kettenschaltungen von Vorteil.

Lamellenkette

Die Lamellenkette hat besonders kleine drahtartige Glieder und erreicht damit besondere Flexibilität. Quer zur Kettenlänge angeordnete, bewegliche Lamellen dienen im stufenlosen Getriebe dazu, in die wechselnden Zahnabstände von Kegelscheiben zu greifen (siehe Kettengetriebe, CVI und PIV). Sie ist ein Zugmittel für Umschlingungsgetriebe

Zahnkette

Die Zahnkette ist ein formschlüssiger Umschlingungstrieb. Sie greift mit ihren Zahnlaschen in die Verzahnung der Kettenräder ein. Diese Übernehmen die Zugkraft. Ein wesentliches Konstruktionsmerkmal ist das 2teilige Wiegegelenk. Beim Abwinkeln der Kettenglieder wiegen und rollen die beiden Gelenkzapfen aufeinander ab. Die Zahnkette ist bekannt für ihren geräuscharmen Lauf und wird international auch als Silent Chain bezeichnet.

Zahnkette

Rotarykette

Die Rotarykette ist eine Abart der Rollenkette. Statt unterschiedlicher Innen- und Außenlaschen werden nur Laschen einer Sorte verwendet. Diese sind gekröpft. Die an einem Gelenk innenliegende Lasche fungiert am nächsten Gelenk als Außenlasche. Die gekröpften Laschen geben der Kette eine große Elastizität, wodurch Belastungsstöße gut aufgefangen werden.

Ein einzelnes gekröpftes Glied kann in seltenen Fällen des Fahrradbaus, etwa an Tandems ohne Verstellexzenter am (meist) vorderen Tretlager, hilfreich sein, da die Kettenlänge damit um ein nur Einfaches der Kettenteilung verlängert und dadurch genauer angepasst werden kann.

Kunststoffkette

Für bestimmte Anwendungen werden heute vermehrt Kunststoffketten eingesetzt, als Gelenkketten beispielsweise zur Räumung von Boden- und Schwimmschlamm in Kläranlagen oder in der Petrochemie. Die Vorteile sind ein niedriger Energiebedarf, eine längere Lebensdauer und eine wesentlich kürzere Amortisationszeit als bei herkömmlichen Systemen.

Spezialformen

Scharnierbandkette

Scharnierbandketten, sind Förderketten die aus Platten die mit Scharnieren verbunden sind bestehen. Sie werden zum Transport von nicht zu schweren Stückgütern verwendet. Oft werden sie eingesetzt in der Verpackungstechnik, im Nassbereich oder Trockenbereich, um z. B. Flaschen oder Boxen zu transportieren.

Plattenbandkette

Plattenbandketten bestehen aus einer Basis-Rollenkette mit aufgebrachten Stahlplatten oder aufgesteckten Kunststoffplatten.

Multiflexketten

Bei den Multiflexketten handelt es sich um Kunststoffketten die durch ein Gelenk verbunden sind. Der wesentliche Vorteil liegt in der Möglichkeit, sowohl Kurven- als auch Schrägförderung in einem Strang durchzuführen.

Gleiskette/Raupenkette

siehe Hauptartikel: Gleiskette

Bei Ketten- oder Raupenfahrzeugen laufen die Räder auf einer Gleiskette, einer umlaufenden Reihe kettenartig verbundener Platten. Durch die somit gegenüber Rädern viel größere Bodenkontaktfläche erreicht das Fahrzeug eine bessere Bodenhaftung bei gleichzeitig geringerem Auflagendruck und lässt sich in ansonsten unwegsamen Gelände besser manövrieren. Einige - eher kleine - Kettenfahrzeuge verwenden als "Kette" auch ein umlaufendes Band, meist aus Gummi mit zugfester Einlage, am Außenumfang ein rutschfestes Profil und am Innenumfang Blöcke zur Führung auf den Rädern. Diese Ketten beschädigen im Gegensatz zu Stahlgliederketten den Untergrund nicht und sind wirtschaftlicher zu fertigen (nur 1 Teil) (siehe auch Kettenpolster).

Bearbeitungsgeräte für Schipisten laufen auf extrabreiten Ketten aus Gummigurten mit hochstehenden Aluprofilstegen, um bei Quergefälle gut abzustützen, viel Schneefläche zu komprimieren und verhärtete Flächen zu zerkrümeln. Die einfachsten kleinen Ski-Doos (Aufsitzschneeraupen für 1-2 Personen) laufen bisweilen auf einer einzigen mittigen Gummiraupe und werden nur durch einen vorne geschobenen Lenkschi gesteuert.

Sägekette

Im Aufbau ist eine Sägekette ähnlich der Rollenkette eines Kettengetriebes. Ihre Glieder können über ein innerhalb des Kettenkreises befindliches Zahnrad bewegt werden. Zusätzlich besitzt eine Sägekette aber nach außen gerichtete messerartige Zacken, die sog. Meißel, mit welchen die Sägekette beim Umlauf über ein sog. Schwert Holz abhobeln und somit den Sägeschnitt ausführen kann.

Kugel - oder Rollenkette bei Linearführungen

siehe Wälzkörperkäfig

Kugelkette

Optisch ansprechend, sich mit der Hand glatt anfühlend und gut durch Löcher gleitend, oberflächlich gut zu reinigen sind die Vorteile der kleinen Kugelketten. Zu finden sind sie für Zugbedienung von hohen Klosettspülkasten, Stehlampen-Zugschaltern, Befestigung von Badewannenstöpseln aber auch zum Zusammenhalten von Musterplättchen (z.B. Resopal) oder Zylinderschlüsseln ab (geschätzt) 1950. Mit 2 - 6 mm Durchmesser, meist aus Messing und vernickelt oder verchromt. Zwei kurze Stücke Draht werden zu beiden Seiten nagelkopfartig flachgestaucht, ein kurzes Rohrstückchen wird dann darüber so verpresst, dass es eine Kugel mit 2 kleinen axialen Öffnungen bildet, von denen jede den Stauchkopf im Kugelinneren festhält, doch dem ungestauchten Draht etwas Bewegungsspiel lässt.

Solche Kettchen, etwa 2 mm dünn doch aus festerem rostfreien Stahl, dienen auch zur Befestigung der "Hundemarke", der Identitätsplakette der Soldaten etwa in Österreich um den Hals.

Zylindrisch-schiffchenförmige Blechhülsen mit einem seitlichen Längsschlitz, der sich in der Mitte fischchenförmig erweitert, lässt nacheinender das Einklemmen beider Endkugeln einer Kette zu, die damit zum Schlüssel-Ketten-Ring geschlossen wird. Damit der Verschluss sich nicht so leicht - bei bestimmter Knickbeanspruchung - versehentlich löst, gibt es zylindrische Federhülsen die über das Schiffchen geschoben werden können. Knickunempfindlicher sind auch Schraubverbinder, die jedoch nur industriell an Kettenenden gepresst werden können.

Kugelkettenzüge (am Schnurende) eignen sich durch Einhaken in gabelförmige Aufnahmeklammern auch gut zum Einstellen von Lüftungs- oder (selbstzufallenden) Fensterjalousien.

Ähnlich feine Kugelketten aus Polyesterseilchen mit regelmäßig koaxial aufgespritzten (angegossenen) Kunststoffkugeln dienen - als beschwerte Schleife zur Raumdecke - zum Steuern von Vertikaljalousievorhängen.

Halbsteife Kugelketten ganz aus flexiblem Silikon, mit einem Griffteil und etwa 3 Kugeln von eventuell im bereich von 2 - 4 cm ansteigendem Durchmesser können zur analen oder vaginalen sexuellen Stimulation verwendet werden.

Als Kugelkette wird auch jene Bildmetapher - schwarze Kugel an Kette an Schelle am Bein - bezeichnet, die Gefangenschaft symbolisiert.

Kettenband

Eine enge Parallel-Wicklung dünner Kunstfaserseilchen wird in regelmäßigen Abständen mit C-förmigen Klammern aus rundem Draht fixiert. Ein solches Band mit 50 cm Umfangslänge diente in Pfaff-Nähmaschinen aus 1965 über Zinkgussräder mit Rillen und Bünden zur Kopplung der oberen und unteren Antriebsachse.

Siehe auch


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