Antriebsriemen

Antriebsriemen: Lebensdauer optimieren

In der Theorie ist es einfach: Der Hersteller von Qualitätsantriebsriemen liefert ein Produkt, das technisch auf 100% Lebensdauer angelegt und beim Anwender betriebswirtschaftlich mit 100% Lebensdauer budgetiert ist. Die Praxis ist oft weniger schön: Zwar werden 100% geliefert, aber mangelhafte Berechnung, Montage, Wartung und Lagerhaltung führen zu einem überproportionalen Lebensdauerverlust. Dabei läßt sich die Lebensdauer mit Hilfe einfacher Maßnahmen und wirksamer „Werkzeuge“ problemlos optimieren.

Zur Berechnung von Optibelt-Riemengetrieben (Keilriemen, Kraftbänder, Rippenbänder) wird eine international übliche Grundformel verwendet, die auf einer theoretischen Laborlaufzeit von 25.000 Stunden basiert. In der praktischen Anwendung sieht es häufig anders aus. Falsche Riemendimensionie-rungen, Montage- und Wartungsfehler, defekte Keilrillenscheiben, unkorrekte Riemenvorspannungswerte sowie Ausfälle durch Fremdkörpereinwirkung (z.B. Öl, Chemikalien, Schmutz) führen dazu, daß:

• ca. 30% der Antriebe nur 10 bis 20% der theoretischen Berechnungslaufzeit erreichen,
• ca. 50% der Antriebe Laufzeiten um 50 bis 70%
• ca. 20% der Antriebe eine längere Lebensdauer erreichen.

Zur Kosten-, Lebensdauer- und Leistungsoptimierung von Antriebssystemen sollten daher Hersteller und Verwender eng zusammenarbeiten und ihre Erfahrungen austauschen. Eine kreative Lösung komplexer Antriebsprobleme bietet hier Optibelt mit dem CAP-Berechnungsprogramm.

Das CAP-Berechnungsprogramm

Dieses Programm ermöglicht optimale Antriebsberechnungen für Keilriemen, Kraftbänder, Zahnflachriemen undRippenbänder. Die berechneten Parameter geben sichere Entscheidungsgrundlagen zu vielen Aspekten der Antriebsauslegung. Besondere Antriebsgegebenheiten, spezielle Beanspruchungen und eine Reihe von Antriebsproblemen werden selbständig durch das Berechnungsprogramm gelöst.

Wichtige Faktoren wie:

• Auswahl von Riemen, Scheiben und Buchsen
• effektive Belastungsfaktoren
• Verstell- und Spannwege
• statische und dynamische Achskräfte
• Methoden der Vorspanneinstellungen
• Warnung bei ungeeigneten Daten

bieten den Ingenieuren und Konstrukteuren die Möglichkeit der Antriebsoptimierung. Denn die Funktionssicherheit der Antriebe ist entscheidend vom Anwender sicherzustellen und zu beachten. Das betrifft vor allem:

• korrekte Montagevorgänge,
• Scheibenausrichtung
• Einhaltung der Vorspannungsempfehlungen.

Montagehinweise beachten

Die Keilrillenscheiben sind vor Montage auf Abnutzung und Beschaffenheit zu kontrollieren. Die Keilriemen sind grundsätzlich ohne Gewalt zu montieren. Die Scheiben müssen – gemäß den Montage- und Wartungshilfen – parallel ausgerichtetsein. Der Optibelt-Laser-Pointer erleichtert dabei das Ausrichten von Riemenantrieben. Das Gerät hilft, die drei häufigsten Ursachen von Antriebsstörungen, nämlich

• axialen Versatz der Scheiben
• horizontale Winkelabweichung
• vertikale Winkelabweichung

zu erkennen und die Riemenscheiben genau auszurichten.

Riemen korrekt vorspannen

Die Lebensdauer der Antriebe wird durch eine korrekte Vorspannung wesentlich beeinflußt. Ist die Spannung zu gering, entsteht Riemenschlupf. Das führt zu Versprödungen und zur Überhitzung der Riemenflanken sowie zu Abnutzungen der Scheibenrillen. Eine überhöhte Vorspannung dagegen bewirkt eine verkürzte Riemenlebensdauer, Lagerschäden und verbogene oder gebrochene Wellen.

Vorspannungsmeßgeräte

Eine wertvolle Hilfe bietet dabei der Gebrauch von Vorspannungsmeßgeräten zur Einstellung der korrekten Riemenvorspannung. Das Optikrik-Vorspannmeßgerät dient als einfache Methode zur Riemenvorspannnung. Es erleichtert dem Monteur die Wartung von Riemenantrieben, falls die technischen Daten nicht bekannt sind und die optimale Vorspannung daher nicht berechnet werden kann. Lediglich der Durchmesser der kleinen Antriebscheibe sowie das Profil muß festgestellt werden. Die statische Trumkraft ist dann entsprechenden Tabellen zu entnehmen. Mit dem Optikrik-Vorspannmeßgerät wird die Riemenspannung abgelesen. Durch Verringerung oder Erhöhung der Riemenvorspannung kann so der gewünschte Wert eingestellt werden. Eine weitere Entwicklung für optimiertes Vorspannen von Keilriemen, Zahnflachriemen und Rippenbändern bieten die Frequenzmeßgeräte Optibelt TT 3 und Optibelt TT mini. Sie sind nützlich für Antriebe im allgemeinen Maschinenbau, in der Nutz- und Kraftfahrzeugindustrie, im Landmaschinenbereich und in Hausgeräten. Durch Anschlagen mit dem Finger oder einem Gegenstand wird der vorgespannte Riemen in Schwingungen versetzt. Die gemessene Frequenz wird in Hertz oder Newton angezeigt und durch optische und akustische Signale bestätigt. Der Meßbereich umfaßt 10 bis 600 Hertz. Die implementierte Datenbank beim TT 3-Meßgerät ermöglicht einen direkten Abgleich mit den Vorspannungsempfehlungen, die als Sollwert im Display angezeigt werden. Diese Messungen bewirken genaueste Vorspannungseinstellungen und setzen neue Maßstäbe zur Funktionssicherheit und Optimierung der Lebensdauer.

Riemen korrekt lagern

Die korrekte Lagerung von Riemen hat ebenfalls Einfluß auf die Lebensdauer. Bei sachgemäßer Lagerung behalten Antriebsriemen über mehrere Jahre unverändert ihre Eigenschaften. Unter ungünstigen Lagerbedingungen und bei unsachgemäßer Behandlung ändern jedoch die meisten Gummierzeugnisse ihre physikalischen Eigenschaften. Diese Veränderungen können z.B. durch Einwirkung von Sauerstoff, Ozon, extremen Temperaturen, Licht, Feuchtigkeit oder Lösungsmittel hervorgerufen werden. Der Lagerraum soll daher trocken und staubfrei sein. Chemikalien, Lösungsmittel, Schmierstoffe etc. sind nicht mit Antriebsriemen gemeinsam zu lagern. Es ist darauf zu achten, daß Antriebsriemen spannungsfrei, d.h. ohne Zug, Druck oder sonstige Verformung gelagert werden, da Spannungen sowohl eine bleibende Verformung als auch eine Rißbildung begünstigen. Daher sind Nägel und Haken zum Aufhängen von Riemen ungeeignet. Sie können zu bleibenden Verformungen führen. Werden Riemen hängend aufbewahrt, so sollte der Durchmesser des Dorns mindestens der zehnfachen Höhe des Riemens entsprechen. Weitere Details zur Anforderung an die Lagerung, Reinigung und Wartung für Erzeugnisse aus Kautschuk und Gummi sind der DIN 7716 zu entnehmen.

Zusammenfassung

Riemengetriebe bieten eine kostengünstige und zuverlässige Art der Kraftübertragung. Optibelt als Hersteller und Spezialist für Antriebselemente stellt sicher, daß durch die Leistungsfähigkeit der Produkte, Qualität, Service und fachliche Beratung alle Voraussetzungen für das Kundenziel „störungsfrei langlaufende Antriebe“ stimmen. Ob die Lebensdauer der Riemen und die Störungsfreiheit der Anlagen aber am Ende erreicht wird, liegt weitgehend in der Hand der Anwender, nämlich bei der korrekten Montage, der optimalen Scheibenausrichtung und der Einhaltung der empfohlenen Vorspannung.