Forderkettentechnik

Mechanische overbrengingen

Zonder transport staat de wereld stil, dit is een spreuk die maar al te waar blijkt te zijn en inderdaad er wordt heel wat getransporteerd op deze aardbodem. Veel transportbewegingen zijn voor iedereen zeer zichtbaar zoals wegtransport, scheepvaart of luchtvaart, er zijn ook transportbewegingen die veel minder zichtbaar zijn zoals bijvoorbeeld datatransport in de ICT wereld maar hier spreekt men dan van elektronisch transport in plaats van mechanisch transport. Wij beperken ons hier tot het mechanische transport en wel die met behulp van ketting, gesproken wordt dan over zogenaamde transportketting.

Transportketting

Transportketting is een transportmedium welke voor de meeste mensen ook niet zichtbaar is en dit vanwege het feit dat deze ketting in de meest uiteenlopende installaties zijn ingebouwd.

Transportkettingen verzorgen het transport in installaties ten behoefte van de productie van de meest uiteenlopende producten zoals bijvoorbeeld auto’s, betonproducten, baksteen, voedingsmiddelen en nog vele andere producten. Transportketting kan ook toegepast worden onder veel verschillende omstandigheden zoals bijvoorbeeld lage- en hoge temperaturen (oventoepassingen), sterk verontreinigende omstandigheden (milieu of vuilverwerking) of zeer vochtige of natte omstandigheden (voedingsmiddelenindustrie, sterilisatortorens ).

In bijna alle gevallen is het mogelijk om een transportketting dusdanig aan te passen dat deze ook werkelijk voor de meest uiteenlopende toepassingen geschikt gemaakt kan worden. Dit kan men bereiken door het toepassen van verschillende materiaalsoorten om de ketting bijvoorbeeld een hogere breuk- en werkbelasting te geven (bijv. 23CrMoB33E i.p.v. C15E) of om de ketting bijvoorbeeld corrosiebestendiger te maken (door toepassing van RVS soorten). Wanneer een transportketting onder hoge temperatuur moet functioneren zoals in een oven (temp. 300 graden Celsius) kan men de ketting voorzien van vergrootte scharnierspeling zodat deze ook onder deze omstandigheden goed kan blijven functioneren.

Uit deze voorbeelden blijkt des te meer de enorme ruime toepassingsmogelijkheden van een transportketting.

Gallse ketting

Een bijzondere toepassing van een transportketting is het op en neer bewegen van een sluisdeur, de ketting in combinatie met de kettingwielen zorgen hierbij voor de aandrijving van de sluisdeur, welke omhoog en naar beneden bewogen wordt. De eindverbruiker ( beheerder van de sluis ) streeft ernaar dat de ketting een zo lang mogelijke levensduur heeft want ketting vervangen kost tijd en dit veroorzaakt stremming van de sluis. In onze huidige maatschappij is stremming van een sluis stremming van de scheepvaart en dit is voor vele partijen bijna onacceptabel. De laatste tientallen jaren zijn het aantal scheepvaartbewegingen sterk toegenomen wat weer betekend dat sluisdeuren per dag vaker op en neer bewogen worden. In combinatie met het streven naar een langere vervangingsinterval betekend dit dat de kwaliteit van de ketting sterk verbeterd moet worden. Een transportkettingtype welke voor deze toepassing gebruikt kan worden is de zogenaamde Gallse ketting volgens DIN 8150 echter gezien de hoge eisen die men stelt aan de hoge levensduur van een dergelijke ketting gaat men ertoe over om te kiezen voor een ketting in een werksnorm uitvoering, deze ketting kan toegesneden worden op de eisen van de toepassing en op de wensen van de klant.

Standaard Gallse ketting heeft een aantal punten die nadelig kunnen zijn ten aanzien van de hoge levensduurverwachting van de ketting in de huidige situatie.

Deze ketting is veelal uitgevoerd met meerdere schakelplaten per schakel waardoor de platen relatief dun zijn, de gaten t.b.v. de pennen van de ketting worden d.m.v. stansen in de platen aangebracht, bekend is dat gaten die gestanst zijn niet zuiver cilindrisch zijn en dit heeft tot gevolg dat het draagvlak tussen pen en schakelplaat niet optimaal is wat weer verhoogde slijtage als gevolg heeft.

Een goed alternatief is een Gallse ketting in een speciale aangepaste uitvoering, figuur 1 geeft een tekening weer van de opbouwwijze van deze uitvoering. De schakelplaten van deze ketting hebben een grotere dikte, de gaten t.b.v. de pennen van de ketting zijn niet gestanst echter geboord en daarna gespindeld hierdoor zijn de gaten zuiverder cilindrisch.

Om de slijtage tussen de schakelplaat en de pen van de ketting zo gering mogelijk te laten verlopen, want dit is het cruciale slijtagepunt van een dergelijke ketting, worden de gaten in de schakelplaten uitgevoerd met speciale ingeperste geharde slijtagebussen uit 16MnCr5E.

De pennen van de ketting worden uitgevoerd in materiaal 42CrMo4VI, deze zijn veredeld en inductief gehard. De keuze van materialen en warmtebehandelingen van de slijtbussen en de pennen staan een toelaatbare oppervlaktedruk tussen deze beide onderdelen toe van 45 N/mm2 , bij gebruik van meer standaard materialen uit bijvoorbeeld C15E is dit maximaal 25 N/mm2. In combinatie met het feit dat geboorde en gespindelde gaten meer cilindrisch zijn dan gestanste gaten en hierdoor dus een groter raakvlak tussen schakelplaat en pen wordt verkregen maakt dit dat de levensduur van deze ketting in verbeterde uitvoering een aanzienlijk hoger is.

De pennen van de ketting zijn veredeld en hebben hierdoor een minimale trekvastheid van 1250 N/mm2, dit maakt de pennen taaier en hebben een hogere afschuifspanning dan pennen uit standaard materiaal het voordeel is een hogere breukbelasting van de ketting.

Ook de schakelplaten zijn uitgevoerd in een veredeld materiaal namelijk 27Mn12CB met een  minimale trekvastheid van 1200 N/mm2, dit draagt eveneens bij aan een verhoging van de breukbelasting van de ketting.

Een ander voordeel van deze verbeterde uitvoering is het feit dat de pennen van de ketting cilindrisch zijn in plaats van in een getrapte uitvoering (dit is wel het geval bij standaard Gallse ketting volgens DIN 8150). Het is hierdoor mogelijk om op betrekkelijk eenvoudige wijze een pen te verwijderen om hem bijvoorbeeld op slijtage te controleren, dit is bij pennen in een getrapte uitvoering niet eenvoudig te realiseren.

Wanneer de omstandigheden daarom vragen (bijvoorbeeld uit milieu overwegingen) is het mogelijk deze ketting uit te voeren in een onderhoudsvrije uitvoering te produceren, deze behoeft dan geen nasmering meer. Verschillen met de uitvoering die nog wel nasmering behoeft zijn de volgende;

Schakelplaten zijn vuurverzinkt (platen worden namelijk niet geconserveerd), Pennen worden gemaakt uit 1.4122VI veredeld en inductief gehard.

In de schakelplaten worden in plaats van speciale geharde slijtbussen, speciale slijtbussen geperst welke zijn voorzien van smeerkamers die gevuld zijn met een smeermiddel die een langdurige smerende werking heeft.

Kettingwielen sluisdeurketting

Uiteraard is het belangrijk ook zorgvuldig aandacht te schenken aan de kettingwielen omdat deze in combinatie met de ketting langdurig op elkaar inwerken. Van groot belang is dat de kettingwielen voor de ketting in een dergelijke toepassing zijn voorzien van inductief geharde tanden, dit vermindert de slijtage die optreedt tussen tandholte van het kettingwiel en de pen van de ketting. Tevens blijven de tandholtes van de wielen hierdoor langer vormvast wat steekvervorming van de ketting weer tegengaat. Uit onderzoek is duidelijk gebleken dat door toepassing van kettingwielen met geharde tanden de levensduur van de ketting in positieve zin wordt verbeterd.