Neuer Kettensatz fällig

  • Grundsätzlich basiert die Auslegung eines Kettenrades auf dem Teilkreisdurchmesser, dieser ist die Basis für alle weiteren Parameter.
    Für die Kosntruktion der Zahnform benutzt man aktuell das Verfahren nach DIN 8196.

    Ich beziehe mich hier mal auf deine obige Abbildung.

    Der Rechenweg zum Teilkreis d:

    man ermittel als erstes den Teilungshalbwinkel α, z ist dabei die Zähnezahl.

    α=180°/z

    jetzt kommt die eigentliche Teilung ins Spiel womit der Teilkreisdurchmesser d bestimmt wird.

    d=p/sinα

    jetzt berücksichtigt man den Rollendurchmesser d1 und ermittelt somit den Fußkreisdurchmesser df

    df=d-d1

    Die weitere Zahngeometrie ergibt sich aus dem maximalen und dem minimalen Kopfkreis, welcher dann auch die Zahnhöhe beschreibt und sich aus dem Teilungspolygon ableiten lässt. Im Weiteren kann dann die Zahnlückengeometrie ermittelt werden, welche dann die eigentliche Zahnform beschreibt.

    Hierbei wird der Rollenbettwinkel, Rollenbettradius sowie der Zahnflankenradius berechnet, der Rollenbettwinkel schließt hierbei den Rollenbettradius ein und beschreibt den Tangentenwinkel beider Radien.

    Rechenbeispiel für den Fußkreis.
    geg. Zähnezahl z=34, Teilung p=12,7mm, Rollendurchmesser d1=7,75
    ges. Fußkreisdurchmesser df

    α=180°/34z
    α=5,294°

    d=12,7mm/sin 5,294°
    d=137,64mm

    df=137,64mm-7,75mm
    df=129,89mm

    Rechnet man das für eine Kette nach TGL speziell dem ursprünglichen Typ 086, nach DIN entspricht das dem Kettentyp 08 B-1, mit d1= 8,51mm kommt man auf df von 129,13mm. Das sind auf dem Durchmesser nur minimale 76/100mm Differenz, hat aber wie oben in der Abbildung zu sehen katastrophale Folgen für die Kette und das Rad. Die Kette steigt erst beim Einlaufen auf und wird dann in sich gestaucht, kurz vor dem Auslaufen wird diese schlagartig wieder gestreckt. Daraus resultieren hochfrequente Schwingungen in der Kette, was meist zu Passungsrost führt. Der eine oder andere hat sich sicherlich schon mal über eine rote Kette gewundert oder rötliche Verfärbungen in dem abgschleuderten Schmierstoff.

    Misst man jetzt mal ein neues Kettenrad (gegossene Mitnehmer) wird man mit Erschrecken feststellen das hier kaum mehr als 127mm vorliegen, wie schon gesagt, das enstspircht eher einem Rad mit 33 Zähnen als mit 34, daher ist das eine Tortur für jede Kette. Weiterhin stimmen oftmals die Breiten der Zähne nicht sowie die seitlichen Abfasungen der Zahnbreiten, welche durch einen Zahnfasenradius beschrieben werden, wenn er den überhaupt vorhanden ist.

  • Bei den Angaben hatte ich den Rollendurchmesser nicht mit auf dem Schirm. Der Teilkreis entspricht der Mittlung aus dem Innenkreis und dem Außenkreis. Die Formel df=d-d1 scheint nicht zu stimmen. Ich habe den Fußkreis eines Z36 Kettenrads gemessen und der Wert beträgt 141,65mm. Nach deiner Formel beträgt der Fußkreis 137,97mm, also wesentlich weniger. Wenn ich mit df=d-(d1/2) rechne komme ich auf 141,84mm was den tatsächlichen Wert annähernd trifft.

  • Es nützt nix eine Formel zu suchen die deinen Gegebenheiten entspricht. Das alles geht zurück auf den Satz des Pythagoras, was soll daran falsch sein? Die DIN würde ich hier auch nicht anzweifeln, warum auch.

    Den Kopfkreis kannst du für deine Messungen nicht heranziehen, weil es da einen max. und einen min. gibt. Das ist dem Verzahnungswerkzeug geschuldet, hier kommt es teilweise zu Überschneidungen.
    Daher entspricht der Teilkreis nicht der Mittelung aus Kopfkreis und Fußkreis.

    Das Kettenrad was du vor dir hast entspricht einfach nicht der Norm oder es hat 37 Zähne, da kämmst du fast hin aber das kannst du über den Fußkreis nicht mehr messen, dass muss dann leicht verdreht mit aufgelegter Kette über die Rollen erfolgen, die Formel sieht dann etwas anders aus.
    (Mr=d(cos90°/z)+d1)

    Wenn der Fußkreis zu groß ist, liegt die Kette bereits zu Beginn des Laufes relativ hoch in der Verzahnung, die Aufnahmefähigkeit für den Verschleiß der Kette wird dadurch erhöht, aber für deinen Fall ist das viel zu viel des Guten. Vermutlich wirst du die Kette überhaupt nicht anheben können, weil sie im Rad schon voll auf Zug ist und gar nicht im Rollenbett liegt.


  • Passt ja sehr gut gerade.

    https://youtu.be/uB7uYtPH-kM


    Das Video ist kein Zufall, verschweigt aber die eigentliche Diskrepanz bezüglich dem Fußkreis.

    Der Ansatz war ganz gut gemeint jedoch stimmen die Parameter zu den DDR-Ketten nicht, die Innenbreite war 5,21mm und nicht 5,4mm ebenso war der Rollendurchmesser keine 7,75mm.

    Auch die Ritzelbreite von früher stimmt nicht mehr, weil eine 415er Kette eine Innenbreite von 4,77mm hat und erfordert nun eine reduzierte Zahnbreite von 4,5mm. Bei eventuellem Schräglauf kann die Kette hier eher aufsteigen und führt zum Bruch.

    Der Grund hinter einer breiteren Kette verbirgt sich in der Gelenkflächenpressung, diese reduziert sich mit der Zunahme der Gelenkfläche (Breite). Es erhöht wiederrum den Verschleiß, weil die Aufschlagenergie im Rollenbett sich durch die größere Masse der Kettenglieder erhöht. Es gilt hier also das Minimierungsgebot.

    Gute 415er Ketten liegen bezüglich der Bruchlast nur wenige kN hinter einer 420er Kette zurück, alles so um die 19-20kN. Die DDR Kette lag bei 16kN mal zum Vergleich. Die Bruchlast wird nicht mal Nährungsweise erreicht, es geht hier immer nur um die Standzeit einer Kette im Zusammenhang mit der Gelenkflächenpressung. Hohe Pressung hoher Verschleiß.

    Eine 420er Kette auf dem schmalen Ritzel (4,7mm) laufen zu lassen ist ebenfalls Sinn frei, weil hier der Vorteil der größeren Gelenkfläche gar nicht genutzt werden kann, der erforderliche Zahn müsste hier eine Breite von 5,9mm haben, denn die Kette ist innen 6,35mm breit.

    Dabei kommt noch hinzu, dass die höhere Aufschlagenergie der 420er Kette auf eine zu kleine Zahnfläche trifft. Die Aufschlagkraft wird von der Rolle und der Zahnflanke als Flankenpressung aufgenommen. Beim Auflaufen auf das Rad schlagen die Kettenglieder mit einem Stoß auf die Radzähne auf, dabei muss die kinetische Energie der aufschlagenden Masse, man spricht hier auch von Stoßarbeit, an der Stoßstelle aufgenommen werden. Die Aufnahme der Energie erfolgt hier unmittelbar als Verformungsarbeit.

    Es ist daher zwingend notwendig, dass Ritzel gegen ein passendes mit zu tauschen, aber auch das Kettenrad ist mit neuerdings ca. 5mm viel zu schmal für die 420er Kette, auch hier muss was passendes rein.

    Eine Kette gilt übrigens als verschlissen wenn eine Längung von 1% erreicht ist. Eine 110 gliedrige Kette mit einer 12,7mm Teilung ist neu 1397mm lang, 1% entsprechen ca. 14mm.

  • Allen theorieen zum trotz fahren in meinem Kumpelkreis 4 Leute mit 15+PS 415er Ketten auf Serienritzeln seit über 3 Jahren ohne Probleme. Wenn man hier bisschen sucht findet man Beiträge das einige damit sogar Simson GP fahren. Solche Erfahrungen sind für mich mehr wert als irgendwelche Berechnung über was irgendwie irgendwo irgendwann passieren kann[emoji1]

  • Und wenn man noch etwas weiter sucht, findet man Beiträge das dies fast keiner mehr macht weil es eben Mist ist.

    Der Verschleiß ist definitiv höher und die Kette passt nicht zu 100%.
    Da werden hunderte Euro in den Motor gesteckt und bei 80€ für Ritzel hört es dann auf, verstehe wer will.

    Übrigens kann man auch 10 Jahre jeden Abend mit seinem Auto rückwärts an die Garagenwand rollen, geht ist aber ebenfalls nicht schön.

  • Die Ketten entsprechen auch weder einer 415er noch einer 420er, sie liegen irgendwo dazwischen. Die Teilung stimmt mit 1/2" aber die Innenbreite mit 5,4mm liegt zwischen den beiden. Der Rollendurchmesser ist wieder gleich, passt daher auch nicht zu den alten Radgeometrien.

  • Kurzer Exkurs in die Historie und Gegenwart, die Ketten wurden früher in der Kettenfabrik Barchfeld hergestellt, daher das Warenzeichen "KEBA". Zwischen 1966-1985 war Barchfeld direkt an Simson Suhl angegliedert und stelle als Werk 4 eine selbständige Einheit dar. Heute produziert man unter der Firmierung METEOR Kettenfabrik GmbH und stellt eine breite Palette an Präzisonsketten für industrielle Anwendungen her, dabei vertritt man zum Bsp. auch die DITTON Kettenwerke AG.

    Die heutigen Keba-Ritzel entsprechen offenbar den ursprünglichen Fertigungsvorgaben und sind daher nur mit den alten Keba-Ketten zu betreiben. Die sind aber nur noch ganz vereinzelt zu bekommen, quasi Goldstaub.

    Der normale Mitnehmer entspricht nach eigenen Erfahrungen nicht den ursprünglichen Vorgaben, weder in der Zahnbreite noch dem so wichtigen Fußkreis und ist damit für keine der heutigen Ketten mehr geeignet. Dem Kunden zuzumuten die Räder auf das passende Maß für eine 415er abzudrehen, ist denke das ist zu viel verlangt und der Fußkreis wächst dadurch trotzdem nicht.

    Es gibt passende Ritzel und Räder für die 420er, für die 415er gibt es nur passende Räder. Natürlich das alles im "Tuningbereich".

    Man kann bedingt eine 415er auf einem Keba Ritzel laufen lassen optimal ist das nicht aber das Ketten-Rad sollte man aber auf jeden Fall tauschen. Das realisiert man am besten über einen JW- oder den MS50- Mitnehmer, dafür gibt es dann auch die passenden 415er Räder.

    Bei einer 420er muss zusätzlich noch das Ritzel getauscht werden. Das Thema Kettenschläuche ist dabei ein Kapitel für sich.

    Dritte Möglichkeit, man kann das auch alles missachten, aber das ist dann so ähnlich als würde man am Motor mit dem falschen Einbauspiel fahren. Endwerder der Bock klemmt oder er klappert, jeder hat da seine Vorlieben und Philosophien.

  • So wie es scheint gibt es keine vernünftige Lösung die plug&play ist, entweder muss was abgedreht werden, es passt nicht richtig oder man muss andere Mitnehmer fahren.

    Ich bin gerade am überlegen was das sinnvollste ist, vielleicht ein Mix aus Meteor Kette 112er , Keba Ritzel und MZA Mitnehmer.
    Zumal was bleibt einem denn übrig, wenn man nicht auf SR50 Mitnehmer umrüsten will.?

  • Vernünftige Lösung ist einfach 100-150€ in die Hand nehmen und einen richtigen Radsatz kaufen. Oder man bekommt noch eine alte Kette aber die ist bei Leistungssteigerungen dann auch schnell am Ende.

  • Unter dem RZT-Youtubevideo in den Kommentaren hat RZT geantwortet, dass die momentan von MZA gelieferten Ritzel und Kettenräder für 7,75mm Rollendurchmesser ausgelegt sind.
    Und nicht für 8,51mm.
    Was ist nun richtig?

  • In dem Video wurde doch extra darauf verwiesen, dass die Ketten nicht dafür passen, die 415er passen nicht drauf und die 420er klappern, damit ist doch alles gesagt. Danke für den den Hinweis kann man da nur sagen, für viele kommt der leider zu spät.

    Die Auslegung erfolgte für einen Rollenduchmesser von 8,51mm, entsprechend der TGL Norm 11796/03, was anderes gab es damals auch nicht.

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