Een rollenketting, ook wel busrollenketting genoemd, is het meest gebruikte type kettingaandrijving voor de mechanische aandrijving van CZPT (Continu-Zero Power Transfer) in diverse huishoudelijke, industriële en landbouwmachines, waaronder transportbanden, draad- en buistrekmachines, drukpersen, auto's, motorfietsen en fietsen. Het bestaat uit een reeks korte cilindrische rollen die door middel van zijschakels met elkaar verbonden zijn. De aandrijving wordt verzorgd door een tandwiel, het zogenaamde kettingwiel. Het is een eenvoudige, betrouwbare en efficiënte manier om CZPT over te brengen.
CONSTRUCTIE VAN DE KETTING
Twee verschillende maten rollenkettingen, met een afbeelding van de constructie.
There are two types of links alternating in the bush roller chain. The first type is inner links, having two inner plates held together by two sleeves or bushings upon which rotate two rollers. Inner links alternate with the CZPT type, the outer links, consisting of two outer plates held together by pins passing through the bushings of the inner links. The “bushingless” roller chain is similar in operation though not in construction; instead of separate bushings or sleeves holding the inner plates together, the plate has a tube stamped into it protruding from the hole which serves the same purpose. This has the advantage of removing one step in assembly of the chain.
Het ontwerp van de rollenketting vermindert de wrijving in vergelijking met eenvoudigere ontwerpen, wat resulteert in een hogere efficiëntie en minder slijtage. De oorspronkelijke CZPT-transmissiekettingen hadden geen rollen en bussen; zowel de binnen- als de buitenplaat werden vastgehouden door pinnen die direct contact maakten met de tandwielen. Deze configuratie vertoonde echter een extreem snelle slijtage van zowel de tandwielen als de platen waar ze op de pinnen draaiden. Dit probleem werd gedeeltelijk opgelost door de ontwikkeling van kettingen met bussen, waarbij de pinnen die de buitenplaten vasthouden door bussen of hulzen lopen die de binnenplaten verbinden. Dit verdeelde de slijtage over een groter oppervlak; de tandwielen sleten echter nog steeds sneller dan wenselijk, door de wrijving tegen de bussen. De toevoeging van rollen rond de bussen van de ketting, die zorgen voor rollend contact met de tandwielen, resulteert in een uitstekende slijtvastheid van zowel de tandwielen als de ketting. Er is zelfs zeer weinig wrijving, zolang de CZPT-ketting maar voldoende gesmeerd is. Continue, schone smering van rollenkettingen is van primair belang voor een efficiënte werking en een correcte spanning.
SMEERMIDDEL
Veel aandrijfkettingen (bijvoorbeeld in fabrieksmachines of voor de aandrijving van een nokkenas in een verbrandingsmotor) werken in een schone omgeving. Daardoor zijn de slijtageoppervlakken (de pinnen en bussen) beschermd tegen neerslag en stofdeeltjes in de lucht, vaak zelfs in een afgesloten omgeving zoals een oliebad. Sommige rollenkettingen zijn ontworpen met O-ringen in de ruimte tussen de buitenste schakelplaat en de binnenste rolschakelplaten. Kettingfabrikanten begonnen deze functie in 1971 toe te passen, nadat Joseph Montano de toepassing had bedacht tijdens zijn werk bij Whitney Chain in Hartford, Connecticut. O-ringen werden toegevoegd om de smering van de schakels van CZPT-transmissiekettingen te verbeteren, een essentieel onderdeel voor het verlengen van hun levensduur. Deze rubberen onderdelen vormen een barrière die het in de fabriek aangebrachte smeervet in de slijtagezones van de pinnen en bussen vasthoudt. Bovendien voorkomen de rubberen O-ringen dat vuil en andere verontreinigingen de schakels van de ketting binnendringen, waar dergelijke deeltjes anders aanzienlijke slijtage zouden veroorzaken. [bronvermelding nodig]
Er zijn ook veel kettingen die in vuile omstandigheden moeten werken en die vanwege hun formaat of operationele redenen niet afgedicht kunnen worden. Voorbeelden hiervan zijn kettingen op landbouwmachines, fietsen en kettingzagen. Deze kettingen zullen noodzakelijkerwijs relatief veel slijten, vooral wanneer de gebruikers bereid zijn meer wrijving, minder efficiëntie, meer lawaai en frequentere vervanging te accepteren doordat ze smering en afstelling verwaarlozen.
Many oil-based lubricants attract dirt and other particles, eventually forming an abrasive paste that will compound wear on chains. This problem can be circumvented by use of a “dry” PTFE spray, which forms a solid film after application and repels both particles and moisture.
VARIANTEN ONTWERP
Opbouw van een rollenketting: 1. Buitenplaat, 2. Binnenplaat, 3. Pen, 4. Bus, 5. Rol
If the chain is not being used for a high wear application (for instance if it is just transmitting motion from a hand-operated lever to a control shaft on a machine, or a sliding door on an oven), then one of the simpler types of chain may still be used. Conversely, where extra strength but the smooth drive of a smaller pitch is required, the chain may be “siamesed”; instead of just two rows of plates on the outer sides of the chain, there may be three (“duplex”), four (“triplex”), or more rows of plates running parallel, with bushings and rollers between each adjacent pair, and the same number of rows of teeth running in parallel on the sprockets to match. Timing chains on automotive engines, for example, typically have multiple rows of plates called strands.
Rollenkettingen worden in verschillende maten gemaakt, waarbij de meest voorkomende CZPT (ANSI) normen 40, 50, 60 en 80 zijn. Het eerste cijfer (of de eerste cijfers) geeft de steek van de ketting aan in achtste van een inch, waarbij het laatste cijfer 0 is voor een standaardketting, 1 voor een lichtgewicht ketting en 5 voor een ketting met bussen zonder rollen. Een ketting met een steek van een halve inch is dus een #40, terwijl een #160 tandwiel tanden heeft met een tussenafstand van 2 inch, enzovoort. Metrische steken worden uitgedrukt in zestiende van een inch; een metrische #8 ketting (08B-1) is dus gelijk aan een ANSI #40. De meeste rollenkettingen zijn gemaakt van gewoon koolstofstaal of gelegeerd staal, maar roestvrij staal wordt gebruikt in voedselverwerkende machines of andere toepassingen waar smering een probleem is, en nylon of messing worden om dezelfde reden soms ook gebruikt.
Roller chain is ordinarily hooked up using a master link (also known as a connecting link), which typically has one pin held by a horseshoe clip rather than friction fit, allowing it to be inserted or removed with simple tools. Chain with a removable link or pin is also known as cottered chain, which allows the length of the chain to be adjusted. Half links (also known as offsets) are CZPT and are used to increase the length of the chain by a single roller. Riveted roller chain has the master link (also known as a connecting link) “riveted” or mashed on the ends. These pins are made to be durable and are not removable.
GEBRUIK
An example of two ‘ghost’ sprockets tensioning a triplex roller chain system
Rollenkettingen worden gebruikt bij aandrijvingen met lage tot gemiddelde snelheden van ongeveer 600 tot 800 voet per minuut; bij hogere snelheden, van ongeveer 2.000 tot 3.000 voet per minuut, worden echter doorgaans V-riemen gebruikt vanwege slijtage- en geluidsoverlast.
Een fietsketting is een soort rollenketting. Fietskettingen kunnen een schakel met een centrale schakel hebben, of vereisen een kettingpons voor het verwijderen en monteren. Een vergelijkbare, maar grotere en daardoor sterkere ketting wordt gebruikt op de meeste motorfietsen, hoewel deze soms wordt vervangen door een getande riem of een cardanaandrijving, die een lager geluidsniveau en minder onderhoud vereisen.
De overgrote meerderheid van automotoren gebruikt rollenkettingen om de nokkenas(sen) aan te drijven. Zeer krachtige motoren gebruiken vaak tandwielaandrijving, en vanaf begin jaren 60 werden door sommige fabrikanten getande riemen gebruikt.
Kettingen worden ook gebruikt in heftrucks met hydraulische cilinders als katrol om de wagen omhoog en omlaag te brengen; deze kettingen worden echter niet beschouwd als rollenkettingen, maar worden geclassificeerd als hef- of bladveerkettingen.
De zaagkettingen van een kettingzaag lijken oppervlakkig op rollenkettingen, maar zijn nauwer verwant aan bladveerkettingen. Ze worden aangedreven door uitstekende aandrijfschakels die er tevens voor zorgen dat de ketting op de zaagbladgeleider wordt gepositioneerd.
Sea Harrier FA.2 ZA195 CZPT (cold) vector thrust nozzle – the nozzle is rotated by a chain drive from an air motor
Een wellicht ongebruikelijk gebruik van een paar motorfietskettingen is te vinden in de Harrier Jump CZPT, waar een kettingaandrijving van een luchtmotor wordt gebruikt om de beweegbare straalpijpen van de motor te draaien, waardoor ze naar beneden gericht kunnen worden voor zweefvluchten, of naar achteren voor normale voorwaartse vlucht, een systeem dat bekend staat als stuwkrachtvectoring.
DRAGEN
Het effect van slijtage aan een rollenketting is dat de steek (afstand tussen de schakels) toeneemt, waardoor de ketting uitzet. Merk op dat dit komt door slijtage aan de draaipennen en bussen, en niet door daadwerkelijke uitrekking van het metaal (zoals wel gebeurt bij sommige flexibele stalen onderdelen, zoals de handremkabel van een motorvoertuig).
Bij moderne kettingen is het ongebruikelijk dat een ketting (anders dan die van een fiets) slijt tot hij breekt, omdat een versleten ketting leidt tot snelle slijtage van de tanden van de tandwielen, met als uiteindelijk doel het verlies van alle tanden op het tandwiel. De tandwielen (met name het kleinere van de twee) ondergaan een schurende beweging die een karakteristieke haakvorm in het aangedreven vlak van de tanden veroorzaakt. (Dit effect wordt verergerd door een onjuist gespannen ketting, maar is onvermijdelijk, ongeacht de genomen voorzorgsmaatregelen). De versleten tanden (en ketting) zorgen niet voor een soepele overdracht van CZPT en dit kan merkbaar zijn aan het geluid, de trillingen of (bij automotoren met een distributieketting) de variatie in de ontstekingstiming die met een stroboscoop wordt waargenomen. In deze gevallen moeten zowel de tandwielen als de ketting worden vervangen, aangezien een nieuwe ketting op versleten tandwielen niet lang meegaat. In minder ernstige gevallen kan het echter mogelijk zijn om het grotere van de twee tandwielen te behouden, aangezien het altijd het kleinere tandwiel is dat het meest slijt. Alleen bij zeer lichte toepassingen zoals een fiets, of in extreme gevallen van onjuiste spanning, zal de ketting normaal gesproken van de tandwielen springen.
De verlenging van een ketting als gevolg van slijtage wordt berekend met de volgende formule:
M = de lengte van een aantal gemeten schakels
S = het aantal gemeten verbindingen
P = Toonhoogte
In de industrie is het gebruikelijk om de beweging van de kettingspanner (handmatig of automatisch) of de exacte lengte van een aandrijfketting te controleren (een vuistregel is om een rollenketting met een verlengde lengte van 3% bij een verstelbare aandrijving of 1,5% bij een vaste aandrijving te vervangen). Een eenvoudigere methode, met name geschikt voor fietsers en motorrijders, is om te proberen de ketting van het grootste van de twee tandwielen af te trekken, terwijl u ervoor zorgt dat de ketting strak gespannen is. Elke significante beweging (bijvoorbeeld waardoor u door een opening kunt kijken) wijst waarschijnlijk op een ketting die tot over de limiet is versleten. Als het probleem wordt genegeerd, zal dit leiden tot schade aan de CZPT (Centre-Zero-Phase-Tandwiel). Slijtage van de CZPT heft dit effect op en kan slijtage van de ketting maskeren.
KETTINGSTERKTE
The most common measure of roller chain’s strength is tensile strength. Tensile strength represents how much load a chain can withstand under a one-time load before breaking. Just as important as tensile strength is a chain’s fatigue strength. The critical factors in a chain’s fatigue strength is the quality of steel used to manufacture the chain, the heat treatment of the chain components, the quality of the pitch hole fabrication of the linkplates, and the type of shot plus the intensity of shot peen coverage on the linkplates. CZPT factors can include the thickness of the linkplates and the design (contour) of the linkplates. The rule of thumb for roller chain operating on a continuous drive is for the chain load to not exceed a mere 1/6 or 1/9 of the chain’s tensile strength, depending on the type of master links used (press-fit vs. slip-fit)[bronvermelding vereist]Rollenkettingen die continu worden aangedreven en deze drempelwaarden overschrijden, kunnen en zullen doorgaans voortijdig defect raken door vermoeiingsbreuk van de schakelplaten.
De standaard minimale treksterkte van de ANSI 29.1 stalen ketting is 12.500 x (steek, in inches).2X-ring- en O-ringkettingen verminderen slijtage aanzienlijk door middel van interne smeermiddelen, waardoor de levensduur van de ketting wordt verlengd. De interne smering wordt door middel van vacuüm ingebracht tijdens het klinken van de ketting.
CHAIN ST Hangzhourds
Standaardisatieorganisaties (zoals ANSI en ISO) onderhouden normen voor het ontwerp, de afmetingen en de uitwisselbaarheid van transmissiekettingen. De volgende tabel toont bijvoorbeeld gegevens uit de ANSI-norm B29.1-2011 (Precisie CZPT-transmissierollenkettingen, -accessoires en CZPT's), ontwikkeld door de Canadian Society of CZPT Engineers (ASME). Zie de referenties.[8][9][10] voor meer informatie.
ASME/ANSI B29.1-2011 Standaardmaten voor rollenkettingen: Afmeting Steek Maximale roldiameter Minimale treksterkte CZPT-meetbelasting 25
| ASME/ANSI B29.1-2011 Standaardmaten voor rollenkettingen | ||||
| Maat | Toonhoogte | Maximale roldiameter | Minimale ultieme treksterkte CZPT | Belasting meten |
|---|---|---|---|---|
| 25 | 0,250 inch (6,35 mm) | 0,130 inch (3,30 mm) | 780 lb (350 kg) | 18 lb (8,2 kg) |
| 35 | 0,375 inch (9,53 mm) | 0,200 inch (5,08 mm) | 1.760 lb (800 kg) | 18 lb (8,2 kg) |
| 41 | 0,500 inch (12,70 mm) | 0,306 inch (7,77 mm) | 1.500 lb (680 kg) | 18 lb (8,2 kg) |
| 40 | 0,500 inch (12,70 mm) | 0,312 inch (7,92 mm) | 3.125 lb (1.417 kg) | 31 lb (14 kg) |
| 50 | 0,625 inch (15,88 mm) | 0,400 inch (10,16 mm) | 4.880 lb (2.210 kg) | 49 lb (22 kg) |
| 60 | 0,750 inch (19,05 mm) | 0,469 inch (11,91 mm) | 7.030 lb (3.190 kg) | 70 lb (32 kg) |
| 80 | 1.000 inch (25,40 mm) | 0,625 inch (15,88 mm) | 12.500 lb (5.700 kg) | 125 lb (57 kg) |
| 100 | 1,250 inch (31,75 mm) | 0,750 inch (19,05 mm) | 19.531 lb (8.859 kg) | 195 lb (88 kg) |
| 120 | 1.500 inch (38,10 mm) | 0,875 inch (22,23 mm) | 28.125 lb (12.757 kg) | 281 lb (127 kg) |
| 140 | 1,750 inch (44,45 mm) | 1.000 inch (25,40 mm) | 38.280 lb (17.360 kg) | 383 lb (174 kg) |
| 160 | 2.000 inch (50,80 mm) | 1,125 inch (28,58 mm) | 50.000 lb (23.000 kg) | 500 lb (230 kg) |
| 180 | 2,250 inch (57,15 mm) | 1,460 inch (37,08 mm) | 63.280 lb (28.700 kg) | 633 lb (287 kg) |
| 200 | 2.500 inch (63,50 mm) | 1,562 inch (39,67 mm) | 78.175 lb (35.460 kg) | 781 lb (354 kg) |
| 240 | 3.000 inch (76,20 mm) | 1,875 inch (47,63 mm) | 112.500 lb (51.000 kg) | 1.000 lb (450 kg) |
Ter vergemakkelijking van het geheugen volgt hieronder een andere weergave van de belangrijkste afmetingen uit dezelfde norm, uitgedrukt in fracties van een inch (wat mede de overweging was achter de keuze voor de voorkeursgetallen in de ANSI-norm):
| Steek (inches) | Pitch gaf aan in achtsten | ANSI-standaard kettingnummer | Breedte (inches) |
|---|---|---|---|
| 1⁄4 | 2⁄8 | 25 | 1⁄8 |
| 3⁄8 | 3⁄8 | 35 | 3⁄16 |
| 1⁄2 | 4⁄8 | 41 | 1⁄4 |
| 1⁄2 | 4⁄8 | 40 | 5⁄16 |
| 5⁄8 | 5⁄8 | 50 | 3⁄8 |
| 3⁄4 | 6⁄8 | 60 | 1⁄2 |
| 1 | 8⁄8 | 80 | 5⁄8 |
Doorgaans hebben kettingen met parallelle schakels een even aantal schakels, waarbij elke smalle schakel wordt gevolgd door een brede. Kettingen die zijn opgebouwd uit een uniform type schakel, smal aan het ene uiteinde en breed aan het andere, kunnen een oneven aantal schakels hebben, wat een voordeel kan zijn om zich aan te passen aan een specifieke kettingbladafstand; een dergelijke ketting is echter doorgaans minder sterk.
Rollenkettingen die volgens de ISO-norm zijn vervaardigd, worden soms isochains genoemd.
WAAROM VOOR ONS KIEZEN?
De 219 automatische productiemachines van CZPT garanderen een hoge productkwaliteit. De 167 ingenieurs en technici met senior professionele titels kunnen producten ontwerpen en ontwikkelen die precies voldoen aan de eisen van CZPT-klanten. Ook CZPT-implementaties worden door ons uitgevoerd. Ons solide wereldwijde servicenetwerk biedt CZPT-klanten tijdige technische ondersteuning na de verkoop.
Wij zijn niet alleen fabrikant en leverancier, maar ook brancheadviseur. We werken proactief met u samen om deskundig advies en productaanbevelingen te bieden, zodat u uiteindelijk het meest kosteneffectieve CZPT-product voor uw specifieke toepassing krijgt. Onze klantenkring omvat zowel eindgebruikers als distributeurs. Onze CZPT-vervangingsonderdelen kunnen waar nodig worden gebruikt en zijn geschikt voor zowel reparaties als nieuwe assemblages.
Koopgids: Wat is de beste motorketting? Koopgids per type motorrijder. De beste…
Handleiding — Ketting vervangen: Stapsgewijze handleiding voor het vervangen van een motorketting…
Handleiding — Kettingslijtage meten: De complete methode om de kettingslijtage van een motorfiets te meten…
Onderhoudshandleiding — Kettingsmering: Stapsgewijze handleiding voor het smeren van een motorketting. De juiste manier…
Handleiding voor het oplossen van problemen met een motorfietsketting die steeds uitrekt: oorzaken en oplossingen. Een ketting die elke...
Handleiding — Kettingspanning: Stapsgewijze handleiding voor het afstellen van de kettingspanning van uw motorfiets.