Die Geschichte der Rollenkette

Bereits im 16. Jahrhundert skizzierte Leonardo Da Vinci in seinen Zeichnungen eine Kette aus Laschen, Bolzen und einem Gelenk, die der heutigen modernen Kettenkonstruktion sehr ähnlich ist. Ende des 19. Jahrhunderts wurde die Produktion von Stahlprodukten zunehmend perfektioniert. Auf dem Höhepunkt der industriellen Revolution entstand im Jahr 1880 die erste Rollenkette aus Stahl. Konstruktiv besteht eine Rollenkette aus einer wechselnden Anordnung von Innen- und Außengliedern. Wie es der Name schon vermuten lässt, beherbergen dabei die Innenglieder der Rollenkette die Rollen. Zum Aufbau der Innenglieder werden zwei Kettenlaschen über ein Paar eingepresste Buchsen kraftschlüssig verbunden. Vor dem endgültigen Zusammenbau dieser Laschen werden über diese beiden Buchsen noch Rollen gesetzt, welche sich auf den Buchsen frei drehen können. Die geringere Reibung zwischen Kette und Kettenrad belastet und verschleißt die Kette weniger. Dadurch erhöht sich die Lebensdauer von Kette und Kettenrad erheblich.

In einigen Anwendungen hat man seitdem viele der damals gängigen Buchsenketten durch Rollenketten ersetzt. Ab Mitte der 1880er Jahre wurden Fahrräder mit Kettentrieben ausgestattet. Auch das erste Motorflugzeug der Welt, die „Wright Flyer“ aus dem Jahr 1903, wurde mit Rollenketten angetrieben. 1917 wurde Tsubaki in Osaka (Japan) gegründet und startete mit der Produktion von Fahrradketten. Bis 1928 entwickelte sich Tsubaki mit der fortschreitenden Industrialisierung weiter und begann sukzessive auch Ketten für den allgemeinen Maschinenbau herzustellen. Das ursprüngliche Design der Rollenkette blieb aber während ihrer Entwicklung nun schon über ein Jahrhundert erhalten. Geändert und permanent perfektioniert wurden hingegen die Materialien, Herstellungs- und Fertigungsprozesse.

Eine bedeutende technologische Entwicklung fand 1988 statt, als die Kette wartungsarm wurde. Tsubaki entwickelte seine „Lambda“-Rollenkette für Anwendungen, bei denen die Ketten schwer erreichbar oder unzugänglich sind. Die Lambda-Kette eignet sich zudem für Einsatzfälle, bei denen das bisher eingesetzte Schmiermittel das hergestellte Produkt oder die Umgebung nicht verunreinigen darf. Von dieser Neuentwicklung profitieren vor allem die Lebensmittel- und Getränkeindustrie sowie weitere anspruchsvolle Applikationen, bei denen Produktverunreinigungen durch Schmierstoff vermieden werden müssen. Die Lambda-Kette verfügt über ölimprägnierte Sinterbuchsen. Sie sorgen dafür, dass die Rollenkette die nötige Gelenkschmierung auch ohne eine Nachschmierung erhält. Der lebensmittelkonforme Schmierstoff „NSF-H1“ erlaubt einen Einsatz im Temperaturbereich von -10° bis 150 °C. Für Anwendungen unter höheren Temperaturen gibt es optional auch eine hitzebeständigere Lambda-Kette, die bis zu 230 °C standhält.

Korrosion verringert die Leistung und Effizienz einer Kette, erzeugt Verunreinigungen und führt zu vorzeitigem Ausfall. Für Marine-, Outdoor-, und Washdown-Anwendungen hat Tsubaki im Jahr 1989 seine erste oberflächenbehandelte Kette auf den Markt gebracht. Diese spezielle Rollenkette hat damals schon mit über 300 h Standzeit ohne irgendeine Rostbildung im normierten Salzwassersprühnebeltest überzeugt. Die Laschen, Buchsen und Bolzen der vierten und aktuellen Generation namens Neptune-Kette sind mit zwei speziellen Schichten versehen. Diese schützen nicht nur gegen Korrosion, sondern sind auch sehr verschleißfest. So hält die Kette mühelos alkalischen Reinigungsmitteln, Salzwasser, saurem Regen und anderen widrigen Wetterbedingungen stand. Heute hält die Neptune-Kette nachweislich 700 h im Salzwassersprühnebel stand. Ihre Beständigkeit gegenüber Natriumhypochlorit und Natronlauge beträgt 2.000 h. Die Neptune-Kette bietet zudem die gleiche Festigkeit wie die unbeschichtete Standardkette aus Kohlenstoffstahl. 

Tsubaki Ketten werden mit dem Kugelstrahlverfahren behandelt, welches die Beständigkeit gegen Ermüdungsbruch, Spannungsrisskorrosion und Korrosionsermüdung sowie Kavitationserosion erhöht. Dabei prallen runde Metall- oder Keramikpartikel auf die Bauteiloberfläche, die durch Kaltverfestigung zur Erhöhung der Ermüdungsfestigkeit beitragen. Das Verbindungsglied ist traditionell das sprichwörtlich schwächste Glied einer Kette. Dessen Ermüdungsfestigkeit ist etwa 20 % geringer als die der Grundkette.  Mit dem patentierten Stanzringverfahren eliminiert Tsubaki diesen Nachteil. Um das Laschenauge wird mittels Kaltverfestigung ein Stanzring gesetzt. Durch die entstandenen Eigenspannungen erhöht sich die Festigkeit und verstärkt den Bereich um die Verbindung zwischen Bolzen und Laschen. Die Kette kann so auf ihre volle Leistung ausgelegt werden. Unter raueren Umgebungsbedingungen werden die Ketten besonders hoch beansprucht. So wird oftmals eine höhere Verschleißfestigkeit der Ketten gewünscht, wenn die Rollenketten in staubiger Umgebung wie in Säge- oder Zementwerken eingesetzt werden. Für eine solches Umfeld wurde die Titan-Kette entwickelt. Diese Karbonstahl-Rollenkette verfügt über vernickelte Außenlaschen sowie speziell gehärtete Bolzen und Buchsen mit den patentierten Schmiernuten.

In Anlagen, in denen die Sicherheit von Menschen zu gewährleisten ist wie zum Beispiel in einer Achterbahn, muss die Kette besonders langlebig und zuverlässig sein. Auch beim Einsatz unter besonders hoher Belastung wie bei einem Bandförderer im Stahlwerk bedarf es einer Kette in Premiumqualität. Für solche Anlagen hat Tsubaki auch besondere Ketten im Portfolio. Die Ansprüche an die Kettenhaltbarkeit sind in den letzten Jahren in weiteren Bereichen gestiegen. Nicht zuletzt, weil zunehmend mehr Wert auf die Gesamtbetriebskosten gelegt wird. Während sich die Einsparung durch eine Low-Cost-Kette früher nur im Einkaufsbudget widerspiegelte, hat man heute zunehmend die Kosten von erhöhtem Wartungsaufwand und Ausfallzeiten im Blick. Und so gehen immer mehr Anwender dazu über, Premium-Ketten einzusetzen, die drei- bis viermal länger halten als ihre billigen Pendants.