Auswahl von Rollenketten, Berechnung der Gliederzahl

Die Lebensdauer einer Rollenkette wird vorwiegend durch den Verschleiß zwischen Buchse und Bolzen bestimmt. Dieser ist in erster Linie abhängig von der Kettenzugkraft, dem Drehweg zwischen Bolzen und Buchse, der Gelenkfläche, der Schmierung und der Anzahl der Kettenumläufe.

In den Bildern 1 und 2 sind für Rollenketten nach DIN 8187 (europäische Bauart) und DIN 8188 (amerikanische Bauart) die übertragbaren Leistungen in Abhängigkeit von der Drehzahl des kleineren Kettenrades für die verschiedenen Ketten aufgetragen.

Die Linien in den Bildern stellen die obere Grenze dar für einen Kettentrieb mit zwei fluchtenden Kettenrädern auf parallelen, horizontalen Wellen und gelten für ein Kleinrad mit 19 Zähnen, einer Kettenlänge von 100 Gliedern und für 15000 Betriebsstunden Lebensdauererwartung.

: Bild 1: Leistungsschaubild für Rollenketten nach DIN 8187 [2,6]

Entsprechend muss eine geforderte Leistung um den Betriebsfaktor und den Zähnezahlenfaktor korrigiert werden. Als Leistungsgrenze sind dabei die aus den Schaubildern ersichtlichen Grenzwerte zu berücksichtigen.

P_max = 200 kW (1-fach Kette)
P_max = 350 kW (2-fach Kette)
P_max = 500 kW (3-fach Kette)

: Bild 2: Leistungsschaubild für Rollenketten nach DIN 8188 [2,6]

Die Kettengliederanzahl berechnet sich für 2 Kettenräder mit gleicher Zähnezahl z = z₁ = z₂

und für ungleiche Zähnezahlen (z₁ = z₂)

Der Teilkreisdurchmesser für die Kettenräder ergibt sich aus

und der maximale Kopfkreisdurchmesser aus (d_R = Rollendurchmesser, siehe Tabelle)

Das Zahnbreitenprofil berechnet sich nach DIN 8196 für Einfach Kettenräder

p ≤ 12,7
B₁ = 0,93 · b₁

und

p > 12,7
B₁ = 0,95 · b₁

und für Zweifach- und Dreifach-Kettenräder

p ≤ 12,7
B₁ = 0,91 · b₁

und

p > 12,7
B₁ = 0,93 · b₁

Tabelle: Rollenketten nach DIN 8187 und 8188 [2]

Ketten-Nr.	Teilung p [mm]	Breite b₁ [mm]	d_R [mm]	Bruchkraft F_B [N]			spez. Masse q [kg/m]
Ketten-Nr.	Teilung p [mm]	Breite b₁ [mm]	d_R [mm]	einfach	zweifach	dreifach	spez. Masse q [kg/m]
DIN 8187 04 B 05 B 06 B 08 B 10 B 12 B 16 B 20 B 24 B 28 B 32 B 40 B 48 B 56 B 64 B 72 B	6.00 8.00 9.525 12.70 15.875 19.05 25.40 31.75 38.10 44.45 50.80 63.50 76.20 88.90 101.60 114.30	2.80 3.00 5.72 7.75 9.65 11.68 17.02 19.56 25.40 30.99 30.99 38.10 45.72 53.34 60.96 68.58	4.00 5.00 6.35 8.51 10.16 12.07 15.88 19.05 25.40 27.94 29.21 39.37 48.20 53.58 63.50 72.39	3000 4600 9100 18200 22700 29500 58000 95000 170000 200000 260000 350000 560000 850000 1100000 1400000	8000 17300 31800 45400 59000 110000 180000 324000 381000 495000 680000 1000000 1600000 2100000 2700000	11400 25400 45400 68100 88500 165000 270000 485000 571000 743000 1000000 1600000 2350000 3100000 4000000	0.12 0.18 0.41 0.70 0.95 1.25 2.70 3.60 6.70 8.30 10.50 16.00 25.00 35.00 60.00 80.00
DIN 8188 08 B 10 B 12 B 16 B 20 B 24 B 28 B 32 B 40 B 48 B	12.70 15.875 19.05 25.40 31.75 38.10 44.45 50.80 63.50 76.20	7.95 9.53 12.7 15.88 19.05 25.40 25.40 31.75 38.10 47.63	7.95 10.16 11.91 15.88 19.05 22.23 25.40 28.58 39.68 47.63	14100 22200 31800 56700 88500 127000 172400 226900 353800 510300	28200 44400 63600 113400 177000 254000 344800 453000 707600 1020600	42300 66600 95400 170100 265500 381000 517200 680400 1061400 1530900	0.61 1.01 1.47 2.57 3.73 5.50 7.50 9.70 15.80 22.60

Als Maß für die Tragfähigkeit von Förder- und Lastketten dient die im Zugversuch ermittelte Bruchkraft F_B (s. Tabelle) und ein auszureichender Sicherheitsfaktor S_B, der nach

berechnet wird. Die Berechnung der Gesamtzugkraft Fges erfolgt dabei ohne die Berücksichtigung der Fliehzugkraft, da diese bereits in den Leistungsschaubildern enthalten ist.