Der Umfang eines Kettenrostes, auch Gesamtlänge der Rostkette genannt, ist ein Schlüsselparameter für die Konstruktion und Montage des Rostantriebssystems in stokerbefeuerten Kesseln. Das Kettengitter bildet eine Endlosschleife, die über vordere und hintere Wellen mit Kettenrädern läuft.
Das Grundprinzip besteht darin, dass der Kettengitterumfang der Gesamtlänge der geschlossenen Kette entspricht, die erforderlich ist, um um die beiden Kettenräder und über den aktiven Rostbereich zu laufen. Eine vereinfachte Berechnung betrachtet das System als zwei gerade Abschnitte und zwei halbkreisförmige Umschlingungen um die Kettenräder.
L sei der Mittenabstand zwischen den vorderen und hinteren Kettenradwellen. Sei D der Teilkreisdurchmesser der Kettenräder, d. h. der Durchmesser, an dem die Kettenbolzen angelenkt sind. Der Gesamtumfang P kann geschätzt werden als:
P=2 x L + pi x D
Diese Formel geht davon aus, dass die Kette die Kettenräder genau über die Hälfte jedes Kettenradumfangs berührt. In der Praxis umschlingt die Kette etwas mehr als 180 Grad, die Annäherung ist jedoch für die meisten vorläufigen Entwürfe akzeptabel.
Für eine genauere Berechnung unter Berücksichtigung der Kettenteilung wird zunächst die Anzahl der Kettenglieder ermittelt. Die Kette besteht aus Gliedern mit einer bestimmten Teilung p. Daraus lässt sich die erforderliche Anzahl an Gliedern N berechnen
N=2 x (C / p) + (Z1 + Z2) / 2 + ( (Z2 - Z1) quadriert xp ) / ( 40 x C ) ungefähr, wobei C der Wellenmittenabstand in mm ist, Z1 und Z2 die Anzahl der Zähne auf den beiden Kettenrädern. Bei Kettengittern haben die beiden Kettenräder typischerweise die gleiche Anzahl an Zähnen, also ist Z1 gleich Z2. Dann vereinfacht sich die Formel zu
N = 2 x (C / p) + Z
Dabei ist Z die Anzahl der Zähne an einem der beiden Kettenräder. Das berechnete N muss auf eine gerade ganze Zahl gerundet werden, da Kettenglieder paarweise vorliegen.
Dann ist der genaue Kettenumfang P
P = N x p
wobei p die Kettenteilung in Millimetern ist.
Darüber hinaus stimmt die aktive Rostlänge (die horizontale Projektion, über die der Brennstoff transportiert wird) nicht mit dem Kettenumfang überein. Der Umfang umfasst den darunter liegenden Rücklauf. Bei typischen Kettenrostkesseln treibt das vordere Kettenrad an und das hintere Kettenrad läuft im Leerlauf. Für einen ordnungsgemäßen Betrieb muss die Kettenspannung auf der Rücklaufseite einen gewissen Durchhang ermöglichen.
Zur praktischen Planung stellen die Hersteller Tabellen zur Verfügung, in denen der Achsmittenabstand und die Kettenradgröße mit der erforderlichen Anzahl an Gliedern in Beziehung gesetzt werden. Bei den Messungen sollten der Kettenelastizitätsmodul und Verschleißzugaben berücksichtigt werden. Für die Erstmontage und Spannungseinstellung wird oft ein Sicherheitsspielraum von ein oder zwei zusätzlichen Gliedern hinzugefügt.
Zusammengefasst ergibt sich der Kettengitterumfang aus Wellenabstand und Kettenradteilungsdurchmesser mit 2L plus pi D, genauer gesagt aus der Anzahl der Kettenglieder multipliziert mit der Teilung. Eine genaue Umfangsberechnung gewährleistet den richtigen Ketteneingriff, reduzierten Verschleiß und eine stabile Rostbewegung.
