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antriebstechnik 5/2015

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KETTEN, RIEMEN & CO. I

KETTEN, RIEMEN & CO. I SPECIAL Wenn’s schnell wird Spann- und Dämpfungselemente mit aufgabenspezifischer Anpassung an höhere Kettengeschwindigkeiten Siegfried Ebert In großer Variantenvielfalt mit insgesamt 110 Typen stellt die Ebert Kettenspanntechnik GmbH Spann- und Dämpfungselemente für den Maschinenbau mit spezifischen wärme-, kälte-und ultraviolettstabilen Parametern und Ketten geschwindigkeiten her. Was die können, erfahren Sie bei uns. Siegfried Ebert ist Geschäftsführer der Ebert Kettenspanntechnik GmbH in Schkeuditz Eine besondere Herausforderung bei der Weiterentwicklung der Spann- und Dämp fungselemente Typen RR-SDE für Rollenketten besteht in der ständigen Erhöhung der zulässigen Kettengeschwindigkeit bei Sicherung der Wärmestabilität des Kunststoffes und der Formstabilität des RR-SDE für extreme Belastungen im Maschinenbau. Oft gelten hier besondere Kettengeschwindigkeiten, wie sie auch in Fahrzeugantrieben vorherrschen, als Zielstellung. Wegen der zu erwartenden extremen Belastungen, wie die Drehungleich förmigkeiten im gesamten Antrieb, wurden bei Ebert die Versuche für die Weiterentwicklung mit Sekundärkettentriebe in Motorrädern und Quads durchgeführt. Zunächst wurde dafür ein Spann- und Dämpfungselement speziell für Sekundärkettentriebe, welches die Grundfunktionen Spannen/Dämpfen zu erfüllen hatte, entwickelt, um Schwingungen der ansonst „senkrecht ungedämpften Masse Kettentrieb“ zu verringern und damit die Reifenaufstandsfläche zu verbessern sowie um das Aufsteigen der Kette bei Zug-Schub-Umkehr auf das Ritzel zu verhindern und temporäre mit unruhigem Kettenlauf verbundene Übersetzungsschwankungen auszuschließen. Das kennen Motorradfahrer In kritischen Phasen, z. B. beim Herunterschalten des Getriebes und beim Bremsen , wird der obere Trum einer ungespannten Kette nicht in das Ritzel eingezogen, sondern mit zueinander abgewinkelten Gliedern eingeschoben und läuft auf einem zufälligen, aber stets größeren Kreisbogen als der des Teilkreises ein; die Folge sind vom Fahrer nicht beeinflussbare „ruckende“ Übersetzungen des Kettentriebs von mehreren km/h. Vor allem bei Einzylindermotoren überlagern sich diese mit den Arbeitstaktimpulsen der Maximas im Verdichtungs-und Verbrennungstakt. Die Impulse des Sekundärkettentriebs wirken auf die Reifenaufstandsfläche mit Nachteilen in der Fahrstabilität in der Kurve, beim Beschleunigen, Schalten und auf die Bremskraftverteilung zwischen Hinterrad und Vorderrad. Bereits im gleichmäßigen Fahrbetrieb bei z. B. 150 km/h und der entsprechenden Kettengeschwindigkeit von 14,2 m/s erwärmt sich eine geschmierte Motorradkette im Versuch auf 80 °C. Während dabei die unterschiedlichen Wärmedehnung der Stahlkette zur Wärmedehnung des Spann- und Dämpfungselementes durch die bogenförmigen 64 antriebstechnik 5/2015

SPECIAL I KETTEN, RIEMEN & CO. elastischen Zähne kompensiert werden, ist bei der Erwärmung des Spann- und Dämpfungselements über 70 °C mit abnehmender Spannleistung zu rechnen. Minimaler Wärmeübergang Um dieses thermische Problem minimal zu halten, muss der Wärmeübergang von der Kette in das Spann- und Dämpfungselement minimal gehalten werden. Die Lösung besteht in einem Element mit verformungs- und erwärmungsabhängig selbstgeregelter Spannkraft sowie ein Zahn profil, welches halb-ellipsenähnliche Rollenbetten mit reduzierten Wärmekontaktflächen an den Rollen bettrandflächen zur betriebswarmen Kette und offene luftdurchströmte Flächen (Kehlen) zwischen den Rollenbetten und dem Arbeitsring aufweist. Die Rollenbetten sind in ihrer Mitte tiefer gesetzt und haben am Rollenbettrand umlaufend erhabene Kontaktflächen zur Kette. Unterhalb der Kontaktflächen befinden sich Kehlen, welche bei Rotation des RR-SDE von Luft durchströmt und dadurch gekühlt werden. Der Wärmeübergang aus der betriebswarmen Kette ist verringert. Die Bilder zeigen solche Elemente als Prototyp und als Serienteil. Zur deutlicheren Darstellung der Kontaktflächen zur Kette wurden diese im Trockenlauf mit entfetteter Kette betrieben. Sie haben einen ovalen Querschnitt. Damit werden die Randfaserbelastung (Dehnung) und die Eigenerwärmung durch die Biegewechsel im spannkrafterzeugenden Arbeitsring verringert, so dass höhere Drehzahlen und größere Spannwege des RR-SDE möglich werden. Dadurch sind gegenüber dem bisherigen RR-SDE größere Kettengeschwindigkeiten möglich, wie am nachstehenden Diagramm aus Fahrversuchen am Beispiel einer Motorrad-Sekundärkette gezeigt wird. 10 % höhere Geschindigkeiten Das weiterentwickelte kontaktreduzierte Spann-und Dämpfungselement hat gegenüber dem Standard-RR bei gleichem Fahrtwindeinfluss selbst bei Erhöhung der Kettentemperatur von 45 °C auf 85 °C eine solche Selbstkühlwirkung, dass es stets eine um 10 °C bis 15 °C niedrigere Temperatur erreicht. 01 Schubeinlauf der ungespannten Kette 02 Spann- und Dämpfungselemente mit kontaktreduziertem Rollenbett 03 Oberflächentemperatur der Sekundärkette und der RR-SDE im Rollenbett im Fahrversuch Auch wenn es sich hier um ein Beispiel handelt, so ist doch zu erkennen, dass mit den konstruktiven Veränderungen der Spann-und Dämpfungselemente auch für Antriebskettentriebe in anderen Bereichen des Maschinenbaus um 10 % höhere Kettengeschwindigkeiten für Spann- und Dämpfungsfunktionen zuverlässig realisiert werden können. www.roll-ring.com antriebstechnik 5/2015 65

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