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2026-04-19T12:59:16Z

Formschlüssige Kettengetriebe: Listenelemente: Formulierung als Satz

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[[Datei:Chain.gif|mini|Kettentrieb]]
'''Kettengetriebe''' sind [[Zugmittelgetriebe]]. Sie übertragen Drehkräfte mit festem oder wechselbarem [[Übersetzung (Technik)|Übersetzungsverhältnis]] über eine [[Kette (Technik)|Kette]]. Sie arbeiten in der Regel über [[Kettenrad|Kettenräder]] und zählen zu den [[Getriebe#Formschlüssige Getriebe|formschlüssigen Getrieben]]. [[Verbindungstechnik#Kraftschluss|Kraftschlüssige]] Bauformen sind selten, ebenso [[Schubkettengetriebe]].

Eine Anordnung von An- und Abtriebsrad mit einer umlaufenden Kette wird als '''Kettentrieb''' bezeichnet. Kettengetriebe mit in Stufen wechselbarer Übersetzung finden beispielsweise bei [[Fahrrad|Fahrrädern]] mit [[Kettenschaltung]] Anwendung, aber auch früher bei einigen von [[Richard Küchen]] konstruierten [[Motorrad]]modellen. Lamellenkettengetriebe sind [[Schaltgetriebe#Stufenlose Getriebe|stufenlose Schaltgetriebe]]. Die Größen der Ketten sind normiert, ihre Maße werden in [[Zoll (Einheit)|Zoll]] angegeben.

Antriebsketten an Motorrädern laufen mit besserem Wirkungsgrad als [[Kardanwelle]]n, wenn sie in einwandfreiem Zustand sind. Für eine zuverlässige Schmierung sind sie oft als [[O-Ring-Kette]] ausgeführt.

== Formschlüssige Kettengetriebe ==
[[Datei:Nockenwellenantrieb.jpg|mini|Kette zum Nockenwellenantrieb]]
[[Datei:111-SC-32795 - NARA - 55224744-cropped.jpg|mini|LKW aus den 1920er Jahren mit Kette zum Antrieb der Hinterräder.]]
Formschlüssige Kettentriebe sind die häufigste Ausführungsform. Als Antriebskette wird hauptsächlich die sogenannte [[Rollenkette]] verwendet. Die Innenlaschen werden auf Buchsen aufgepresst, was eine höhere Verschleißfestigkeit verursacht. Als Lärm- und Verschleißminderung werden gehärtete und geschliffene Rollen auf den Buchsen gelagert. Während bei kraftschlüssigen Bewegungsübertragungen (z. B. [[Riemengetriebe|Riemen-]] oder Seiltrieb) immer ein gewisses Maß an [[Schlupf]] auftritt, bewegen sich beim Kettentrieb die Antriebs- und Abtriebswelle immer völlig synchron zueinander. In der [[Kraftfahrzeug|Kfz]]-[[Technik]] wird daher die [[Nockenwelle]], die stets in einem festen Winkelverhältnis zur [[Kurbelwelle]] stehen muss, üblicherweise über eine Kette oder einen [[Zahnriemen]] angetrieben.

=== Vergleich form- und kraftschlüssige Getriebe ===

; Vorteile der formschlüssigen Kraftübertragung:
* Ein Kettentrieb braucht keine größeren [[Reibung|Reibflächen]] zur Kraftübertragung, wie z. B. [[Riementrieb]]e (Ausnahme [[Zahnriemen]]), daher sind kleinere (Zahn-)Scheibendurchmesser möglich.
* Es ist keine Vorspannung nötig, was die Lager der Wellen entlastet.
* Es können je nach Anwendung wesentlich größere Kräfte übertragen werden.
* Da sich die Kette beim Umlauf kaum [[Elastizität (Mechanik)|elastisch]] verformt sind kleinere [[Umschlingungswinkel]] und Achsabstände möglich.
* Die Lebensdauer gut geschmierter Kettentriebe ist vergleichsweise hoch.
* Es ist keine Wartung erforderlich: falls der Kettentrieb im Ölkreislauf des Motors integriert ist, ist die Schmierung gewährleistet, und über die Motorlebensdauer ist kein aufwendiger Steuertriebswechsel wie z. B. beim Zahnriemen erforderlich.

; Nachteile der formschlüssigen Kraftübertragung:
* Kettentriebe haben höhere Laufgeräusche.
* Die Kette umschlingt die Zahnscheibe nicht rund, sondern vieleckig, so dass das umlaufende Kettensegment kürzer ist als der beschriebene Kreisbogen. Das führt zu einer diskontinuierlichen Kraftübertragung – die getriebene Welle wird abwechselnd beschleunigt und gelöst, was zu hohen [[Trumkraft|Trumkräften]] führen kann. Durch höhere Zähnezahlen lassen sich diese als Polygon-Effekt bezeichneten longitudinalen Schwingungen verringern.
* Senkrecht stehende Wellen lassen sich nicht gut mittels Kettentrieb verbinden, denn die Kettenlaschen würden einseitig an der Scheibenstirn reiben. Bei senkrecht übereinanderstehenden, quer gelagerten Wellen hängt die Kette am unteren Rad durch, was ungünstigere Laufeigenschaften zur Folge haben kann. Ideal ist eine leicht schräg versetzte Anordnung.
* [[Schwingung]]en – vor allem auf der rücklaufenden Kettenstrecke – müssen teilweise durch zusätzliche (teils gefederte Dämpfer) oder [[Spannrolle]]n verringert werden.

=== Kettengetriebe eines Fahrrades ===
[[Datei:Kettenvergleich.jpg|mini|Motorrad- und Fahrradkette]]
{{Hauptartikel|Fahrradkette}}
Formschlüssige Kettengetriebe werden auch beim [[Fahrrad]] eingesetzt. Dort hat sich die [[Fahrradkette]] gegenüber allen anderen Kraftübertragungen (Kardanwelle usw.) durchgesetzt. Ein Nachteil der Kraftübertragung durch die Kette ist der Umstand, dass die Übersetzung nicht stufenlos gewählt werden kann. Im [[Radsport]] hat dies vor allem dazu geführt, dass [[Kettenschaltung]]en in den letzten Jahrzehnten besonders mit einfach abgestuften [[Zahnkranzpaket]]en nachgefragt wurden, welche vom Handel wegen der technischen Weiterentwicklung von Kette und Ritzeln mittlerweile in großer Auswahl angeboten werden (9- und 10-fach-Kassetten, seit 2008 auch 11-fach).

== Kraftschlüssige Kettengetriebe ==
{{Belege fehlen}}

Bei der Kraftübertragung ohne Formschluss kommen sogenannte Gliederkettentriebe zum Einsatz. Sie arbeiten in der Regel kraftschlüssig und werden daher nicht den Kettentrieben zugeordnet, sondern folgen dem Arbeitsprinzip von [[Riemengetriebe]]n.

Als Ausnahme sind formschlüssige Lamellenkettentriebe zu nennen, wie z. B. das stufenlose [[Positive Infinitely Variable|PIV]]-Getriebe, bei dem eine Kette mit seitlich verschiebbaren Laschen in die radialen Nutenzähne zweier Kegelscheibenpaare greift. Zahn und Lücke eines Scheibenpaares stehen sich gegenüber.

== Kettengetriebe als Wechselgetriebe ==

In Kraftfahrzeugen wurden Kettengetriebe auch als Wechselgetriebe verwendet. Bekannte Beispiele hierfür sind die von [[Richard Küchen]] konstruierten vierstufigen Motorrad-Getriebe in den Baumustern [[Zündapp K 800]], [[Zündapp KS 601]] (und KS 600) sowie [[Victoria Bergmeister]] und [[Hoffmann Gouverneur]].<ref>[[Siegfried Rauch (Motorjournalist)|Siegfried Rauch]], [[Frank Rönicke]]: ''Männer und Motorräder''. Motorbuch Verlag, Stuttgart 2008. ISBN 978-3-613-02947-7. Seite 93. {{DNB|988440415}}</ref> Bei „Kettengetrieben verwendet man an Stelle der Zahnräder Kettenradpaare, die wie Zahnrädergetriebe ebenfalls durch Klauen oder Stifte geschaltet werden. Da jedoch eine Verschiebung der Kettenräder nicht möglich ist, sind … Schaltkupplungen notwendig.“<ref>Joachim Penz, H. Trzebiatowsky In: Hans Trzebiatowsky: ''Motorräder, Motorroller, Mopeds und ihre Instandhaltung''. Pfanneberg, Giessen 1955. Seite 292.</ref> „Räder und Ketten sind im ständigen Eingriff und werden beim Schalten nicht verschoben. Die Mitnahme der Vorgelegewelle erfolgt durch Verschieben von Schaltklauen, die dabei in die Klauen der Räder auf der Vorgelegewelle eingreifen.“<ref>Joachim Penz, H. Trzebiatowsky In: Hans Trzebiatowsky: ''Motorräder, Motorroller, Mopeds und ihre Instandhaltung''. Pfanneberg, Giessen 1955. Seite 292.</ref> Die Kettenräder auf der Getriebehauptwelle<ref group="Anm.">Das ist die vom Motor angetriebene Welle.</ref> sind mit ihr fest verbunden.<ref>Willi Thoelz: ''Motorrad und Motorroller''. R. C. Schmidt, Braunschweig, 4. Auflage 1957. Seite 258.</ref> „Als Übertragungsmittel dienen endlose Zweifach-[[Kette (Technik)#Buchsenkette|Hülsenketten]] mit meist 3/8″-Teilung.“<ref>Joachim Penz, H. Trzebiatowsky In: Hans Trzebiatowsky: ''Motorräder, Motorroller, Mopeds und ihre Instandhaltung''. Pfanneberg, Giessen 1955. Seite 293.</ref><ref group="Anm.">Das Getriebe der Victoria Bergmeister verwendet unterschiedliche Kettenteilungen. (Reiner Scharfenberg: ''Die neue 350-ccm-Zweizylinder Victoria-Bergmeister.'' (= Motorrad-Profile Nr. 2.) Flugzeug Publikations GmbH, Illertissen. Seite 18.) {{DNB|1019704977}}</ref>

== Stufenlose Kettengetriebe ==

Es gibt auch Kettengetriebe mit [[Stufenloses Getriebe|stufenlos]] veränderlicher Übersetzung, bei denen eine [[Kette (Technik)#Lamellenkette|Lamellenkette]] zwischen je zwei Scheiben mit [[Kegel (Geometrie)|kegeligen]] Flanken auf der Antriebs- und Abtriebsseite läuft.

Das PIV-Getriebe [[Positive Infinitely Variable]] ist ein [[Stufenloses Getriebe#Ausführungen|Lamellenkettengetriebe]] mit einer Kette, deren seitlich verschiebbare Lamellen Formschluss mit zwei genuteten stumpfen Kegelscheiben haben.

Die ''multitronic'' von [[Audi AG|Audi]] arbeitet mit glatten Kegelscheiben und einer Laschenkette mit Wiegegelenken. Die Gelenkbolzen stehen seitlich über und übertragen die Kettenkraft durch Reibung (kraftschlüssig) auf die Scheiben.

Durch die Veränderung des Abstandes zwischen den Kegelscheiben kann die Übersetzung verstellt werden; je eine der Kegelscheiben ist fest, während die andere verschoben werden kann. Verstellt werden sie mechanisch oder hydraulisch. Der Öldruck im Hydrauliksystem wird drehmomentabhängig so geregelt, dass die Kette nicht durchrutscht, da ansonsten das Getriebe zerstört werden kann.

Derartige Getriebe wurden in Werkzeugmaschinen und anderen Industrieantrieben verwendet. In jüngerer Zeit gab es stattdessen mehr und mehr [[umrichter]]gesteuerte Elektroantriebe.

Als [[Automatikgetriebe]] in Personenkraftwagen ermöglichen stufenlose Kettengetriebe ein Fahren ohne Schaltrucke. Ihr wesentlicher Nachteil ist der kleine Wirkungsgrad, der zwischen Motor und Reifen etwa 60 % beträgt, mit Zahnradschaltgetriebe liegt er bei ca. 85 %. Inzwischen sind keine neuen Fahrzeuge mit diesen Antrieben mehr auf dem Markt.

== Verschleiß ==

Als Verschleißgrenze von Antriebsketten werden häufig ca. 2 % der Kettenlängung angegeben. Ein ungleichmäßiger und unsicherer Lauf von stärker gelängten Ketten kann auch durch Spannelemente nicht mehr ausgeglichen werden.

Wenn auf eine gleichmäßige [[Verschleiß|Abnutzung]] aller Zähne des Kettenrads Wert gelegt wird, sollten Kettenglied-Anzahl und Zähnezahlen [[Teilerfremdheit|teilerfremd]] sein, damit nicht regelmäßig dieselben Bolzen in dieselben Zahnlücken greifen.
Es kann allerdings argumentiert werden, dass Kettenräder mit einer geraden Anzahl von Zähnen einem geringeren Verschleiß unterliegen, wenn sichergestellt werden kann, dass die inneren und äußeren Laschen der Kette nach einer Demontage jeweils wieder an den gleichen Zähnen zu liegen kommen. Im Gegensatz zum Abstand der Kettenbolzen an einer äußeren Lasche verändert sich der Abstand der Bolzen an einer inneren Lasche trotz fortschreitendem Verschleiß nicht. Bei Vorliegen der genannten Voraussetzungen wird sich dementsprechend nur an jedem zweiten Zahn ein erhöhter Verschleiß einstellen.<ref group="Anm.">[https://www.sheldonbrown.com/chain-life.html Sheldon Browns] Erläuterungen zum Verschleiß von Fahrradketten (englisch)</ref>

== Literatur ==
* Waldemar Steinhilper (Hrsg.), Bernd Sauer (Hrsg.): ''Konstruktionselemente des Maschinenbaus 2: Grundlagen von Maschinenelementen für Antriebsaufgaben.'' 6. Auflage. Springer 2008, ISBN 978-3-540-76653-7, S. 618–636.
* N. W. Worobjew: ''Kettentriebe''. 2. verbesserte und ergänzte Auflage, Berlin: VEB Verlag Technik, 1953.
* Arnold und Stolzenberg GmbH, Einbeck: ''Kettengetriebe. Ein Taschenbuch''. Einbeck, 1951

== Weblinks ==
* [http://www.uni-siegen.de/fb11/inko_schwarz/download/me3/ ''Maschinenelemente III''], Vorlesung der [[Universität Siegen]], Kapitel ''Zugmittelgetriebe''
* [http://www.luescher-antriebstechnik.ch/pdf/Rollenketten.pdf luescher-antriebstechnik.ch] (PDF-Datei; 871 kB), Normierung der Kettengrössen

== Fußnoten ==
<references group="Anm." />

== Einzelbelege ==
<references />

{{Normdaten|TYP=s|GND=4163702-1}}

[[Kategorie:Fördertechnik]]
[[Kategorie:Kettengetriebe| ]]

Kettengetriebe - Versionsgeschichte

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