Antriebsketten richtig auslegen: Welche Parameter zu beachten sind

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mbo Oßwald GmbH & Co KG Metallbearbeitung - Verbindungstechnik

In Anlagen mit ungerader Anzahl an Kettengliedern ist ein gekröpftes Kettenglied in der Kette verbaut. Aufgrund des nicht vorhandenen Presssitzes und der gekröpften Laschenform ist beim Einsatz eines gekröpften Verschlussgliedes mit einer noch geringeren Festigkeit als bei herkömmlichen Verschlussgliedern zu rechnen. Daher sollte ein gekröpftes Doppelglied verwendet werden, welches in der Kette auch mit Presssitz vernietet wird.

Normen für die Belastbarkeit

Die Mindestanforderungen an die Belastbarkeit von Rollenketten sind in der Internationalen Norm ISO 606 geregelt. Zu dieser Norm konforme Rollenketten müssen die vorgegebenen Minimalanforderungen zur Kettenbelastung einhalten. Dabei handelt es sich um die minimale Bruchkraft Fb, welche im Zerreißtest unter definierten Bedingungen gem. ISO 606 ermittelt wird. Die minimale Bruchkraft dient als Kennwert zum einfachen Vergleich von Ketten. Zudem ist die minimale dynamische Festigkeit Fd einzuhalten, welche gem. dem dynamischen Konformitätstest nach ISO 15654 bei mind. 3 Mio. Lastwechseln ermittelt wird. Dieser Dauerfestigkeits-Kennwert dient u. a. als Grenzwert bei der Kettenauswahl.

Alle Kettenglieder gleich stark

Beide Bedingungen der ISO 606 schließen jedoch gekröpfte Glieder und Verschlussglieder aus, womit theoretisch beide Kettenglieder vom Gesichtspunkt der statischen als auch der dynamischen (Wechsel-)Belastbarkeit die schwächsten Glieder der Kette darstellen könnten. Tsubaki sichert Konstrukteuren zu, dass alle Kettenglieder in seiner Anlage gleich stark sind. Sind also konstruktionsseitig die Auswahl- und Betriebsbedingungen der Rollenkette optimal gesetzt, ist eine lange Standzeit der Kette zu erwarten. Bezogen auf das Lastwechselspiel lässt sich die Standzeit der Kette anhand des Dauerfestigkeits-Kennwertes bemessen. Dieser bezieht sich bei Tsubaki auf mind. 10 Mio. Lastwechsel, bei denen Ermüdungsbrüche nicht zu erwarten sind.

Die Standzeit der Kette bezogen auf den Gelenkverschleiß hängt stark von Betriebsbedingungen wie Zugbelastung, Belastungswechsel, Geschwindigkeit, Einlaufkontakte, Temperatur und Schmierung ab. Hinzu können einschränkende Faktoren wie Verunreinigung, Korrosion, chemische Prozesse oder Mangelschmierung kommen. Standzeitangaben können daher nur einen Richtwert darstellen.

Gefahr im Verschleiß

Ungünstige Betriebsbedingungen tragen in der Praxis häufig dazu bei, eine homogen gefertigte Rollenkette im Laufe des Betriebes zu schwächen. Einer der häufigsten Mängel ist der Verschleiß im Kettengelenk. Dazu führt die Bewegung von Bolzen und Buchse. Im ungünstigsten Fall ist dieser so stark, dass die geschwächte Komponente zum schwächsten Kettenglied mutiert und letztendlich versagt. Präventivmaßnahmen kann der Konstrukteur schon im Vorfeld bei der Auswahl treffen – angefangen bei Schmierung, Korrosionsschutz oder Schutz vor Fremdpartikeln bis hin zur Vorgabe von Installations- und Wartungsvorschriften für den Antrieb. (sh)

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