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Ketten- und Ritzelverschleiß: Unterschied zwischen den Versionen

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Ketten- und Ritzelverschleiß (Quelltext anzeigen)

Version vom 8. Juni 2018, 12:12 Uhr

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→‎Wie die Kette ins Ritzel greift: weiter übersetzt
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Wegen der Neigung der Zahnfläche zieht die Kettenspannung die kettenrollen sowohl nach Außen entlang der Zahnoberfläche als auch noch vorne. Jede Rolle kann für sich auf der Zahnoberfläche nach Außen rollen, wobei der interne Reibungswiderstand arbeitet. Eine Rolle, die kurz davor ist, sich von einem Zahn zu lösen, wird vom dahinter liegenden Kettenglied unten gehalten und so weiter. Kräfte, die von einer Rolle nicht mehr aufgenommen werden könne, werden an die dahinter liegende Rolle weitergegeben und so weiter einmal um das Ritzel herum. So läuft die Zugkraft von Kettenniet zu Kettenniet "rückwärts". Die Summe der Kräfte, die die Ritzelzähne auf die Rollen ausübt wirkt rückwärstgerichtet entgegen der Richtung der Kettenspannung entlang der Kette.
Wegen der Neigung der Zahnfläche zieht die Kettenspannung die Kettenrollen sowohl nach Außen entlang der Zahnoberfläche als auch noch vorne. Jede Rolle kann für sich auf der Zahnoberfläche nach Außen rollen, wobei der interne Reibungswiderstand arbeitet. Eine Rolle, die kurz davor ist, sich von einem Zahn zu lösen, wird vom dahinter liegenden Kettenglied unten gehalten und so weiter. Kräfte, die von einer Rolle nicht mehr aufgenommen werden könne, werden an die dahinter liegende Rolle weitergegeben und so weiter einmal um das Ritzel herum. So läuft die Zugkraft von Kettenniet zu Kettenniet "rückwärts". Die Summe der Kräfte, die die Ritzelzähne auf die Rollen ausübt wirkt rückwärstgerichtet entgegen der Richtung der Kettenspannung entlang der Kette.


Damit die Kräfte auf einem neuen Ritzel entlang der Kette verlaufen, nehmen die erste paar Rollen (weniger bei einem kleineren Ritzel) die Kräfte auf. Wie schon erwähnt, drückt die erste Rolle das Ritzel nach unten. Ein paar Rollen nach der ersten Rolle kann eine weitere Rolle abhängig von Zahnform und Ritzelgröße das Ritzel abwärts drücken. Ab einem bestimmten Punkt je nach Zähneform erlaubt es der sich verändernde WInkel, dass die Rollen nach oben (asuwärts) drücken, so dass eine Gegengewicht zu den abwärts (einwärts) drückenden Rollen entsteht. Noch weiter nach hinten kann oder können ein oder mehrere Rollen komplett von den Ritzelzähnen gelöst sein, so dass sie lose zwischen zwei Zahnflanken ruhen. Die Rollen können nur radial einwärts drücken. Es gibt an dieser Stelle keine Kettenspannung, die durch Spannung und/oder Reibung aufgenommen wird. Noch weiter hinten, kurz bevor die Kette in den rücklaufenden Trumm zurückkehrt, können die Rollen gegen die gegenüberliegende Zahnflanke drücken. Das ist aber abhängig von dem Abstand der Zähne, der Spannung im rücklaufenden Trumm und dem Kettenverschleiß.


Die Kette sollte weit genug um das Ritzel umschlingen, dass der rücklaufenden Trumm schon fast durchhängen kann. Im allgemeinen gilt der Hinweis, dass die Kette das Ritzel mindestens zu <sup>1</sup>/<sub>3</sub> umschlingen sollte. Bei einem typischen Fahrradkettenantrieb ist sogar mehr als die Hälfte üblich.


For the force on a new sprocket to be in line with the chain, the first few rollers (fewer with a smaller sprocket) must take most of the load. As mentioned, the first roller pushes the sprocket downward. A few rollers behind the first one, depending on tooth form and sprocket size, may also push the sprocket downward. At some point depending on the tooth form, the changing angle around the sprocket allows rollers to begin pushing upward to cancel the downward push from the first few rollers. Farther back yet, a roller or rollers may be completely disengaged from the backs of the teeth, possibly resting in the valleys between teeth. These rollers can only push inward radially. There is no chain tension at this location beyond what is matched by tension from the return run and/or due to friction. And farther back yet, rollers approaching the return run of chain may be engaging the opposite faces of the teeth, depending on the width of the teeth, tension of the return run and chain wear.
Bei einem verschlissenen Ritzel (wie im Video zu sehen), müssen entweder die Kettenumschlingung, die Spannung des rücklaufenden Trumms oder beide größer sein.


The chain should wrap far enough around the sprocket that the return run of the chain can be nearly slack. Common advice is that a chain should wrap at least 1/3 turn around a sprocket. With typical bicycle chain drive, 1/2 turn is more usual.


With a worn sprocket, as shown in the video, either the chain's wrap around the sprocket, the tension on the return run, or both, must be greater.


The amount of tangential vs. radial force from a roller is very sensitive to where a it sits on the concave, curved surface between the bottom of the valley and the back of the tooth. The chain is constantly finding the position which balances upward and downward forces. With a new chain and sprocket, this balancing act is barely visible, involving radial adjustments of a few hundredths of an inch. Only a very light tension on the return run of chain is necessary to bring it into engagement with the sprocket. This tension is provided by the sprung cage of a rear derailer, or the weight of the return run in a derailerless system. The light tension on the return run subtracts from that of the pulling run and shifts the location where the rollers fall into the gaps away from the return run. The gaps must be deep and wide enough that the links can run free at that location, or the chain will bind. The chain may or may not bear on the front face of the teeth near the return run and pull lightly back on the sprocket.
The amount of tangential vs. radial force from a roller is very sensitive to where a it sits on the concave, curved surface between the bottom of the valley and the back of the tooth. The chain is constantly finding the position which balances upward and downward forces. With a new chain and sprocket, this balancing act is barely visible, involving radial adjustments of a few hundredths of an inch. Only a very light tension on the return run of chain is necessary to bring it into engagement with the sprocket. This tension is provided by the sprung cage of a rear derailer, or the weight of the return run in a derailerless system. The light tension on the return run subtracts from that of the pulling run and shifts the location where the rollers fall into the gaps away from the return run. The gaps must be deep and wide enough that the links can run free at that location, or the chain will bind. The chain may or may not bear on the front face of the teeth near the return run and pull lightly back on the sprocket.
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