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TUTORIAL: Messung der Kettenlängung (Modifizierter Meßschieber)

Sattel, Reifen, Anhänger, Bekleidung...
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EmilEmil
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TUTORIAL: Messung der Kettenlängung (Modifizierter Meßschieber)

Beitrag von EmilEmil » Mi 25. Mär 2020, 11:14

Messung der Kettenlängung mittels modifiziertem Meßschieber.
Beitrag von EmilEmil » 25.03.2020
Die Aufgabe, eine Fahrradkette so rechtzeitig zu wechseln, daß einmal die Kette möglichst lange gefahren wird, zum Anderem die zugehörigen Ritzel und das (die) Kettenbla(ä)tt(er) keinem frühzeitigen Verschleiß ausgesetzt sind, kann nur der Radler leisten, der über den Zustand seiner Kette Bescheid weiß.
Durch den Abrieb zwischen den Lagerkragen und den Nietbolzen verschiebt sich die Achse der Nietbolzen unter Last so, daß dle Innenlaschen-Nietbolzen auseinandergerückt erscheinen. Die Achsabstände der Außen-Laschen behalten ihren konstanten Wert.
Bei einer Messung macht es Sinn, diesen Unterschied in den Achsabständen zu berücksichtigen. Eine repräsentative Messung der Längung über mehrere Laschen sollte stets gleichviel Innenlaschen wie Außenlaschen enthalten. Bei Nutzung eines 150 [mm] Meßchiebers sind deshalb 5 Innenlaschen plus 5 Außenlaschen angebracht (Messung über 10 Gelenke). Für eine Kettenschaltungs-Kette ist ein "kritischer" Orientierungswert Erfahrungs-gemäß mit 0,1 [mm] Längung/Gelenk gegeben. Das ist bei 10 Gelenken eine Längung von 127 [mm] auf 128 [mm], Differenz = 1,0 [mm}. Entsprechend 0,8 % (Leicht gerundet). Bei Einfach-Kettentrieben (Z B. Getriebenaben) hat das Ritzel mehr Zähne (Polygon-Effekt !) und höhere Zahnköpfe. Eine 2- bis 3-fache Längung je Gelenk ist da akzeptabel.
Eine zu stark gelängte Kette benötigt nach dem Einschwenken und Auflaufen auf ein Zahnrad einen größeren Durchmesser (Sie "klettert" auf den Zähnen nach außen !). Bei zu viel Länge springt die Kette über die Zahnköpfe.
Die Abfolge (Konstantes Kettenglied-Gelängtes Kettenglied-usw.) erschwert die Sicht auf diesen Vorgang. Das soll hier nicht weiter thematisiert werden.
Zunächst möchte ich Grundsätzliches zur Messung dieser Ketten-Längung beitragen. Nach dem Gesagten ist es sinnvoll, eine Kette vor der Messung zu reinigen, da die Abrieb-Partikel die Messung beeinflussen (Verfälschen !). Darüberhinaus sollte die Kette mittels einer Hilfs-Vorrichtung so gespannt (auseinander gezogen werden) werden, daß die größte Länge vorhanden ist und richtig gemessen werden kann.
Das folgende BILD zeigt ein einfach herstellbares Hilfsmittel: (Benötigt werden 1 Gewindestange M6 ca. 200 [mm], 2 Ringösen M4, Unterlegscheiben, Stopmuttern, 2 Rändelmuttern M4 und weitere Stopmuttern, 2 Rändelmuttern M6).
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BILD KETTENHILFE :
Bild
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Die Kettenhilfe zieht die Kette auseinander, das ist nützlich beim Messen aber auch beim Öffnen und Schließen der Kette sowie beim Probe-weisen Auflegen zur Feststellung einer Kürzungslänge.
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BILD KETTENHILFE "KÜRZUNGSLÄNGE"
Bild
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Für die Anwendung der Kettenlängen-Messung ist ein käuflicher Meßschieber (Sinnvoll: 150 [mm] Meßbereich) nicht gut zu handhaben. Denn die Innenbreite der heute gebräuchlichen Ketten (9-,10-,11-,12-fach) ist mit 2,18 [mm] zu schmal für die Taster des Meßschiebers, deren Dicke meist 3 [mm] beträgt. Es empfiehlt sich z B. die Außentaster in der Dicke auf 2 [mm] zu reduzieren, um innerhalb der Lücken von Außen- oder Innen-Laschen messen zu können. Die Breite der Außentaster sollte ebenfalls reduziert werden (Z B. auf 3 [mm]), da die Länge einer Lücke innerhalb der Kettenlaschen > = 5 [mm] beträgt, und der Taster so tief tauchen sollte, um die breiteste Stelle der Rollen zu erfassen.
Das folgende Bilde zeigt die Bearbeitung (Reduzierung der Breite auf 3 [mm]) mittels Z-Y-Bohrständer und einer Trennscheibe. Die Reduzierung auf eine Dicke 2 [mm] wird nicht gezeigt !
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BILD BEARBEITUNG MEßSCHIEBER
Bild
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BILD MEßSCHIEBER NACH BEARBEITUNG
Bild
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Nach der Bearbeitung passt der Meßschieber mit seinen Außentastern in die Lücken zwischen den Rollen der Kette. Ich Nutze das aus, um den Außendurchmesser einer Rolle zu bestimmen:
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BILD MESSUNG DES ROLLENDURCHMESSERS
Bild
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Nach der Messung des Durchmessers einer Rolle wird die ZERO-Taste gedrückt und ein neuer Nullpunkt festgelegt. Bei einer folgenden Messung wird dadurch der Durchmesser einer Rolle vom gemessenen Ergebnis abgezogen und die Anzeige gibt den Wert für das Maß über 10 Gelenke aus. Zur Erläuterung wird daraufhin gewiesen, daß 10 Strecken gemessen werden, die aber zwischen dem "Nullten" Gelenk und dem 10. Gelenk liegen. Das folgende Bild zeigt die Anwendung für die Messung der Kettenlängung. Zu erkennen ist, daß eine Messung mit den Außentastern des digitalen Meßschiebers innerhalb der Laschen der Kette vorgenommen wird. Die Messung zeigt 127.10 [mm]. Es handelt sich um eine 11-fach Kette mit 1000 [km] Laufleistung. Eine evtl. vorhandene Ausgangslänge mit Nenn-Untermaß (z B. 126,80 [mm]) wurde nicht gemessen. Das es so ein Untermaß (Bei neuen Ketten !) gibt, zeigt das übernächste Bild von einer anderen Kette.
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BILD MESSUNG DER KETTENLÄNGUNG
Bild
…………...…...………...……...…............…………………….
Das nächste Bild zeigt eine auseinander gezogene Kette mit einer markierten Messtrecke (Diesmal an einer vom Rad abgenommenen Kette).
Die linke Markierung bezeichnet das "Nullte" Gelenk und die rechte das 10-Gelenk. Die Meßstrecke geht über die Länge von 10 Abständen (10 Kettenteilungen). Man kann sich herleiten, daß alle Rollen Links von einem Nietbolzen (Achse !) auf Block mit den Lagerkragen und den Nietbolzen zusammengeschoben sind, während Rechts von dem Bolzen das gesamte Spiel (Design plus Verschleiß !) konzentriert wird. Jede Rolle ist gegenüber der Achse leicht in Richtung rechte Seite verschoben. Wenn nun über eine Länge von 10 Teilungen ( Nennmaß = 127,00 [mm], "10 Gelenke") gemessen werden soll, kann mit den Außentastern der Außen-Radius der Rolle links vom "Nullten" Gelenk und der Außen-Radius rechts von der 10. Rolle gemessen werden. Der Wert der Längung ist um einen Rollen-Durchmesser zu groß. Der Rollen-Außendurchmesser wird, um zum richtigen Wert zu gelangen, abgezogen (Anwendung der Zero-Taste !)
Diese verschiebt den Nullpunkt nach rechts (Z B. um plus 7,71 [mm]). Alle weiteren Messungen beziehen sich auf diesen neuen Nullpunkt. Jeder Rollenverschleiß spielt dann gar keine Rolle, sofern die Rolle am "Nullten" Punkt und am 10.-Punkt in den Dimensionen keine relativen Differenzen aufweisen. Diese Annahme ist einigermaßen realistisch wie man durch Messung der Rollen-Durchmesser, und Vergleich der betreffenden Rollen feststellen kann.
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BILD AUSEINANDER GEZOGENE KETTE MIT MARKIERTER MEßSTRECKE
Bild
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Banal gesagt: Die Rolle ist außermittig zur Bolzen-Achse (Links ist der kleinere Abstand, rechts der größere). Und das gilt für alle Rollen in dem Bereich, der durch die Kettenhilfe gespannt wird. Für diesen Bereich (11 Gelenke (Rollen), das "nullte" Gelenk wird für diesen Bereich mitgezählt ") werden die Rollen in ihren Dimensionen als identisch angesehen (Fertigungs-Toleranzen, Verschleiß-Toleranzen werden ignoriert).
Für die Messung der 10-Gelenk-Länge über die Rollen mit den Außentastern am Punkt Gelenk "Null" und am Punkt Gelenk 10 wird ein Rollen-Außendurchmesser automatisch abgezogen. Rollen- oder anderer Verschleiß beeinflußt das Ergebnis nicht oder nur ganz marginal..
Zur Auswertung bzw. Anzeige der Werte auf dem digitalen Meßschieber ist zu sagen: Die Werte auf "Hundertstel" sind nicht reproduzierbar. Ich gehe deshalb von Werten in Zehntel mit 5 Hundertstel Zwischen-Werten aus. Ein Verschleißmaß von 0,1 [mm]/Gelenk heißt bei 10 Gelenken 1,0 [mm], also eine Längung von 127,0 [mm] auf 128 [mm]. Ich halte da Analog-Meßschieber-Genauigkeit für angemessen. Die Messung soll die Vorstellung des Verschleiß-Geschehens unterstützen, nicht Werte für die Längung der Kette auf Hundertstel-Millimeter genau liefern.
Diese Meß-Methode hat sich bisher bei mir bewährt. Denn sie ist anschaulich und von der Handhabung unkompliziert und kann jederzeit per Kopfrechnung nachvollzogen werden.

MfG EmilEmil

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