Kettengetrieben

Ein Kettenantrieb überträgt Drehkraft von einer Welle auf eine andere mit einer endlosen Schleife aus Metallgliedern, die in Kettenräder, die verzahnten Räder an jedem Ende, eingreifen. Das treibende Kettenrad (verbunden mit einem Motor oder einer Eingangswelle) zieht die Kette, die wiederum das angetriebene Kettenrad auf der Ausgangswelle dreht. Diese Methode funktioniert über Entfernungen hinweg und kann Wellen verbinden, die nicht parallel sind, was sie flexibel macht, wo Zahnräder allein nicht passen würden.

Die Kette selbst ist normalerweise eine Rollenkette, bei der zylindrische Rollen auf den inneren Laschen laufen und die Kettenradzähne greifen. Die Teilung (Abstand zwischen den Rollenmitten) ist standardisiert: Übliche Industriegrößen reichen von 0,25 Zoll für leichte Maschinen bis 2 Zoll oder größer für schwere Ausrüstungen. Die Anzahl der Zähne auf jedem Kettenrad und ihr Verhältnis bestimmt die Drehzahlvervielfachung oder -reduzierung. Ein Antriebskettenrad mit 20 Zähnen und ein angetriebenes Kettenrad mit 40 Zähnen, zum Beispiel, halbiert die Drehzahl und verdoppelt das Drehmoment.

Wo es funktioniert und wo nicht

Kettenantrieb glänzt in Umgebungen, wo etwas Verschleiß akzeptabel ist und wo Einfachheit wichtiger ist als Geräuscharmut. Er toleriert Stoßbelastungen besser als Riemenantrieb und läuft ohne Schlupf, sodass die Last nicht unbemerkt entweichen kann. Die Nachteile sind real: Ketten erfordern regelmäßige Schmierung, dehnen sich im Laufe der Zeit und können plötzlich brechen, wenn ein Glied ausfällt. Sie vibrieren auch und erzeugen Lärm, was die Verwendung in Präzisionsmaschinen einschränkt, wo reibungsloser Betrieb erforderlich ist. Die Kosten liegen zwischen Riemen- und Zahnradgetriebe.

Der Name spiegelt den offensichtlichen Mechanismus wider: Die Kraft läuft über die Kette selbst. Dies unterscheidet sich von Zahnradgetriebe (direkter Zahn-zu-Zahn-Kontakt) und Riemenantrieb (Kraft wird durch Reibung zwischen Riemen und Riemenscheibenkranz übertragen). Industrielle Anwendungen reichen von Fördersystemen über Landmaschinen bis zu Motorrädern und Kraftübertragung in Fabriken, wo eine robuste, reparierbare Verbindung wichtiger ist als Raffinesse. Kettenrad- und Kettengrößen müssen genau abgestimmt sein; eine Kette springt über oder klemmt, wenn Zähne und Rollen nicht passen.

Die richtige Spannung ist kritisch und nicht offensichtlich. Zu schlapp, und die Kette springt über die Zähne; zu straff, und Lager fallen vorzeitig aus. Die Verschleißüberwachung umfasst die Kontrolle auf sichtbare Knicke, das Zählen, wie viel die Kette unter ihrem eigenen Gewicht durchgehangen hat, und das Abhören auf unregelmäßige Geräusche während des Betriebs. Ersatzketten müssen genau die ursprüngliche Teilung erfüllen, und Kettenräder verschleißen als Paar mit der Kette; das Anbringen einer neuen Kette an abgenutzten Kettenrädern führt zu schnellem Ausfall.