Warum Zugträgerspannung so wichtig für die Qualität eines Zahnriemens ist

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Die richtige Zugträgerspannung bei endlichen Zahnriemen

Die Gleichförmigkeit der Zugträgerspannung wird bei Meterware durch gleichmäßige Bremsung aller Zugträger erreicht – keine leichte Aufgabe, denn je nach Riemenbreite sind bis zu 132 Zugträger je Riemen im Zulauf. Wir wissen heute, dass aufgrund der unterschiedlich langen Wege dieser Zugträger in den Extrusionspunkt eine genaue Steuerung der Bremskraft der Zugträger nicht ausreicht. Vielmehr ist es erforderlich, jenseits aller Einflüsse von Zugträgerführung und Reibung unmittelbar vor dem Extrusionspunkt die Zugträgerkraft zu messen und regelnd einzugreifen. Bei Breco sind alle Produktionsanlagen zur Herstellung von Meterware mit dieser Messtechnik ausgestattet.

Die Abweichung von der idealen Riemengeradheit, die so genannte Sichelbildung, wird im Produktionsprozess bei Breco einfach, aber effektiv durch Anlegen eines 3-m-Riemenstücks an ein Lineal geprüft. Da Sichelbildung bei schmalen Riemen stärker zu Tage tritt, als bei breiten, müssen wir diesen Nachweis der Geradheit nicht nur in Produktionsbreite, sondern auch in allen Zwischenbreiten prüfen, die beim Kunden möglicherweise durch Aufschneiden hergestellt werden. 100 mm breite R-Ware wird zum Beispiel beim Kunden häufig bis 25 mm Riemenbreite aufgeschnitten – die Prüfung der Geradheit erfordert also die Kontrolle von vier 25-mm-Streifen, die in sich gerade sein müssen.

Geradheitskontrolle von Zahnriemen bei jeder produzierten Rolle

Die Bewertung der Sichelbildung erfolgt an einem 3-m-Riemenstück: Unabhängig von Typ und Teilung akzeptieren wir auf dieser Prüflänge eine Geradheitsabweichung von maximal 3 mm. Man muss bei diesen Abweichungswerten schon genau hinschauen, wie sie ermittelt wurden: Ein Riemen, der 3 mm Geradheitsabweichung, aber bei einer Prüflänge von 2 m gemessen, aufweist, hat aufgrund des quadratischen Einflusses bei einer Prüflänge von 3 m die 2,25-fache Geradheitsabweichung, also fast 7 mm.

Bei Breco erfolgt die Geradheitskontrolle bei jeder produzierten Rolle (unmittelbar zu Beginn am Rollenanfang, damit man bei Abweichungen sofort reagieren kann). Unser Wunsch nach Präzision hat seinen Preis: Neben der zeitlich aufwändigen Kontrolle – Ablängen, Aufschneiden und Prüfen der Einzelspuren – ist bei 100-m-Rollenlänge eine QS-Schrottquote von 3% prinzipbedingt nicht vermeidbar.

Die richtige Zugträgerspannung bei endlosen Riemen

In einem endlos hergestellten Riemen, insbesondere also dem bifilar-helixförmig gespulten Brecoflex-Riemen, besteht das Problem nicht darin, die Kräfte einer Vielzahl von Zugträgern zu vergleichmäßigen – es handelt sich ja nur ja nur zwei Zugträger. Vielmehr gilt es, der kontinuierlich mit der Spulzeit steigenden Belastung der Wellen des Extruders durch den Drahtzug Herr zu werden. Die Wellenbiegung lässt die einmal erzielte Zugträgervorspannung wieder absinken. Zur Herstellung hochpräziser Zahnriemen reicht eine steife Wellenkonstruktion allein nicht aus. Vielmehr ist es erforderlich, das Last-Verformungs-Verhalten der Extrusionsmaschine zu kennen und bei der Bemessung der Zugträgerkraft entsprechend zu kompensieren. Die Bremskraft beim Spulen darf also über der Spulzeit nicht konstant bleiben.

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