Kreisförderer mit Riemenantrieb

Was ist ein Kreisförderer mit Riemenantrieb?

Ein Kreisförderer mit Riemenantrieb bewegt Teile und Behälter entlang einer geschlossenen Umlaufbahn mithilfe eines Endlosbandes anstelle einer Kette oder eines Rollenbetts. Ein Antriebsmotor dreht eine Antriebsriemenscheibe, und die Reibung zwischen der Riemenscheibenfläche und dem Riemen setzt diese Drehung in eine Vorwärtsbewegung um die Kurve um.

Dieser auf Reibung-basierte Eingriff unterscheidet einen Kreisförderer mit Riemenantrieb von einem Kettenantriebssystem, das stattdessen auf einem positiven Kontakt zwischen Zahn- und-Rollen beruht. Da das Band durch Reibung und nicht durch mechanische Verriegelung greift, achten die Ingenieure bei der Dimensionierung dieses Förderbandtyps genau auf die Gestaltung der Riemenscheibenoberfläche, den Umschlingungswinkel und die Spannung. Wenn diese drei Faktoren richtig sind, läuft der Kreisförderer mit Riemenantrieb leise und behält seine Geschwindigkeit bei, selbst wenn sich die Trägerlast in der Schleife bewegt. Wenn man sie falsch macht, macht sich der Schlupf zuerst als Geräusch bemerkbar, dann als Bandlauf, der zu einer Kante der Kurvenführungsschiene hin wandert.

Was ist der Unterschied zu anderen Transmissionsringförderern?

Hier auf dieser Seite stellen wir die Serie der Rundförderlinien mit Riemenantrieb vor. Sie sehen Produktionsbilder und Testvideos wie folgt:

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Verpackung und Lieferung für Kreisförderanlagen:

Kernstrukturkomponenten

Ein Kreisförderer mit Riemenantrieb vereint eine Handvoll Kernteile in einer Endlosschleife. Die Antriebsriemenscheibe sitzt an der Stelle, an der der Antriebsmotor Drehmoment in das System einspeist, während Umlenkrollen den Riemen an allen anderen Punkten der Kette stützen und umlenken. Der Riemenscheibenbelag, ein Gummi- oder Polyurethanbelag, der mit der Stirnfläche der Antriebsriemenscheibe verbunden ist, erhöht den Reibungskoeffizienten zwischen Riemenscheibe und Riemen, sodass das Drehmoment ohne Schlupf übertragen wird.

Eine Kurvenführungsschiene verläuft entlang der Innen- und Außenkante der Schlaufe und sorgt dafür, dass das Band beim Durchlauf durch die Kurve zentriert bleibt. Ein Riemenspanner übt einen gleichmäßigen Zug auf die Rücklaufseite der Schlaufe aus, und der Riemen selbst, der durch eine Verbindung an einer Stelle in der Schlaufe verbunden ist, bildet die durchgehende Oberfläche, auf der das Produkt transportiert wird. Jeder Teil hängt von den anderen ab. Eine gut-verzögerte Riemenscheibe rutscht immer noch durch, wenn die Riemenspannung nachlässt, und ein richtig gespannter Riemen driftet immer noch aus der Mitte, wenn die Kurvenführungsschiene nicht richtig ausgerichtet ist.

Antriebsscheibendesign und Umschlingungswinkel

Die Drehmomentübertragung an der Antriebsriemenscheibe hängt von zwei Faktoren ab, die zusammenwirken: Riemenscheibenverzögerung und Umschlingungswinkel. Die Wahl des Verzögerungsmaterials bestimmt den Grundreibungskoeffizienten. Der Gummibelag gegen einen Riemen mit Gummiunterlage liegt unter trockenen Bedingungen typischerweise im Bereich von 0,35 bis 0,4 Reibungskoeffizienten--. Rauten-gerillte Gummibeläge nehmen einen Teil der Spitzenhaftung auf - und liegen oft näher bei 0,25 bis 0.3 - im Austausch gegen Kanäle, die Feuchtigkeit in nassen oder nassen Umgebungen ableiten, wo eine glatte Belagoberfläche andernfalls an Traktion verlieren würde. Glatte Gummi- oder Urethanbeläge eignen sich stattdessen für den Betrieb in trockenen Innenräumen und laufen leiser auf einer glatten Riemenrückseite.

Der Umschlingungswinkel, der Teil des Riemenscheibenumfangs, den der Riemen tatsächlich berührt, ist ebenso wichtig wie das Belagmaterial selbst. Eine einzelne Antriebsriemenscheibe hält den Riemen normalerweise über eine Umschlingung von etwa 180 Grad. Ein flacher Umschlingungswinkel begrenzt, wie viel Drehmoment die Antriebsscheibe übertragen kann, bevor der Riemen zu rutschen beginnt, unabhängig davon, wie gut die Verzögerung ist. Ingenieure erhöhen die effektive Umschlingung, indem sie direkt vor der Antriebsscheibe eine Spannrolle anbringen, die den Riemen in einen tieferen Kontakt mit der Antriebsfläche zieht - und den Kontaktbogen normalerweise auf einen Winkel im Bereich von 210 bis 230 Grad hinausdrückt. Diese Stups-{8}}und-Antriebspaarung tritt häufig bei kreisförmigen Förderbändern mit Riemenantrieb auf, die schwerere Trägerlasten um eine enge Kurve befördern. Eine einzelne Antriebsriemenscheibe allein würde dort nicht genug Drehmoment halten, ohne zu rutschen.

Kurvenführungsschiene und Bandkantenunterstützung

Eine Kurvenführungsschiene verhindert nicht nur, dass das Band vom Rahmen abrutscht. Auf dem gekrümmten Abschnitt eines kreisförmigen Förderbandes mit Riemenantrieb möchte das Band naturgemäß geradlinig laufen und wird durch die Führungsschiene kontinuierlich in die Kurve umgelenkt. Sowohl das Schienenmaterial als auch die Profilform beeinflussen, wie reibungslos diese Umlenkung erfolgt.

Geformte Stahlkanäle bewältigen schwere Trägerlasten und abrasive Umgebungen, während extrudierte Aluminiumkanäle leichter sind und sich für sauberere Innenzellen eignen. Das Schienenprofil selbst umfasst typischerweise einen reibungsarmen Verschleißstreifen entlang der Kontaktfläche, der vom Strukturkanal getrennt ist. Auf diese Trennung kommt es in der Praxis an: Kantenverschleiß wird durch einen einfachen Streifenaustausch und nicht durch einen kompletten Schienenaustausch ersetzt. Der Kurvenradius spielt auch eine direkte Rolle beim Schienendesign. Ein engerer Radius erhöht die seitliche Kraft, die das Band gegen die Schiene drückt, sodass engere Kurven im Allgemeinen einen breiteren oder verstärkten Verschleißstreifen erfordern, um die zusätzliche Last zu verteilen.

Riemenkonstruktion und Materialauswahl

Die Riemenkonstruktion eines Kreisförderers muss zwei konkurrierende Anforderungen erfüllen: genügend Flexibilität, um sich um die Kurve zu biegen, ohne zu reißen, und genügend Steifigkeit, um seine Form unter Last beizubehalten. Gewebeverstärkte Riemen bestehen aus gewebten Polyester- oder Nylonlagen, die mit einer Gummi- oder PVC-Ummantelung verbunden sind, was eine vorhersehbare Festigkeit entlang der Riemenlänge ergibt. Monolithische thermoplastische Bänder, häufig Polyurethan, verzichten vollständig auf die Gewebelage und verlassen sich für Festigkeit und Flexibilität auf das Grundmaterial selbst.

Modulare Kunststoffbänder verfolgen einen anderen Ansatz: Sie bestehen aus ineinandergreifenden Scharnierabschnitten und nicht aus einer durchgehenden Platte. Diese Konstruktion bewältigt enge Kurvenradien gut, da sich jedes Modul unabhängig schwenkt, anstatt sich wie bei einem Endlosband zu dehnen. Werksteams wägen bei der Wahl zwischen diesen Optionen die Kurvendichtheit, die Belastung durch Abwaschungen und das Gewicht des Trägers ab.

Riemenspannungs- und Dehnungsverhalten

Die Riemenspannung sorgt dafür, dass die Schlaufe an der Antriebsscheibe und jeder Umlenkrolle auf der Schiene anliegt. Im Gegensatz zu einer Kette, die sich durch Metallverschleiß an den Bolzen und Buchsen verlängert, dehnt sich ein Riemen anders: Er kriecht langsam und dehnt sich bei anhaltender Belastung aus, da das Riemenmaterial selbst mit der Zeit nachgibt. Diese Dehnung baut sich allmählich auf. Der Riemenspanner muss über einen ausreichenden Verfahrbereich verfügen, um über mehrere Monate hinweg ununterbrochen im Einsatz zu bleiben, nicht nur bei der Erstinstallation.

Schraubenspanner eignen sich gut für Riemen mit vorhersehbaren, langsamen Dehnungsraten und bieten einen festen Einstellpunkt, den das Werkspersonal regelmäßig neu einstellen kann. Stattdessen nehmen federbelastete oder pneumatische Spanner die Spannung automatisch auf, was für Strecken geeignet ist, bei denen die Dehnung schneller oder weniger vorhersehbar erfolgt. In jedem Fall sorgt die richtige Spannung dafür, dass der Umschlingungswinkel an der Antriebsscheibe konstant bleibt. Ein lockerer Riemen verringert effektiv diesen Umschlingungswinkel, indem er sich unter Last von der Riemenscheibenfläche abhebt - und so die Drehmomentübertragung genau dann ermöglicht, wenn der Förderer sie am meisten benötigt.

Gürtelspleißdesign

Jedes Endlosband benötigt eine Verbindung, bei der die beiden Enden eine geschlossene Schleife bilden. Die Art der Verbindung beeinflusst sowohl die Bandfestigkeit als auch die Laufruhe des Bandes durch die Antriebsscheibe und jede Kurve. Eine Fingerverbindung verbindet die konischen Finger an jedem Bandende und verbindet sie unter Hitze und Druck, wodurch eine Verbindung entsteht, die fast so stark ist wie der Bandkörper selbst. Dieser Verbindungstyp eignet sich für Riemen unter dauerhafter hoher Belastung, bei denen eine schwächere Verbindung lange vor dem Riemenmaterial zum Fehlerpunkt werden würde.

Mechanische Verbindungselemente verbinden die Bandenden stattdessen mit Metall- oder Kunststoffklammern und tauschen dabei etwas Verbindungsstärke gegen eine Verbindung ein, die die Werksteams ohne spezielle Verbindungsausrüstung öffnen und wieder schließen können. Dieser Ansatz eignet sich für Linien, die einen schnellen Riemenaustausch erfordern, da eine befestigte Verbindung weitaus weniger Ausfallzeiten erfordert als eine heißgeklebte Fingerverbindung. Die Spleißfestigkeit im Vergleich zur Gebrauchstauglichkeit ist im Allgemeinen ein Hinweis darauf, welchen Typ ein Ingenieur vorgibt.

Antriebsmotor und Geschwindigkeitszoneneinteilung

Der Antriebsmotor gibt bei einem Kreisförderer mit Riemenantrieb das Tempo vor, ähnlich wie bei einem System mit Kettenantrieb. Aber die reibungsbasierte Verbindung an der Antriebsscheibe fügt noch eine weitere Variable hinzu: Das verfügbare Drehmoment wird durch die Nachlaufreibung und den Umschlingungswinkel begrenzt, nicht nur durch die Motorgröße. Wenn Sie den Motor überdimensionieren, ohne auf die Riemenscheibenhaftung zu achten, verlagert sich die Fehlerstelle lediglich vom Motor auf die Schnittstelle zwischen Riemen und Riemenscheibe.

Längere kreisförmige Förderschleifen verwenden manchmal mehr als eine Antriebsscheibe, wobei jede einen Abschnitt der Schleife übernimmt, anstatt die gesamte Bandlänge von einem einzigen Punkt aus zu ziehen. Dieser Ansatz mit mehreren Antrieben reduziert Spitzenspannungen in der Schleife und ermöglicht unabhängige Geschwindigkeitszonen für Stauabschnitte. Durch die Rückmeldung des Encoders an jedem Antriebspunkt bleiben diese Zonen synchronisiert, sodass sich die Träger über den Übergang zwischen den Antriebsabschnitten mit gleichmäßiger Geschwindigkeit bewegen.

Typische industrielle Anwendungen

In Lebensmittelverarbeitungs- und Verpackungszellen werden am häufigsten Kreisförderer mit Riemenantrieb eingesetzt, und der Grund liegt im Lärm: Ein Reibungsantrieb überspringt das mechanische Klappern, das ein Ketten--und-Kettenradsystem in eine Verpackungs- oder Inspektionslinie überträgt. Bäckerei-, Snack- und Süßwarenverpacker leiten Tabletts und Kartons genau deshalb durch diese Schlaufen, weil die Bandoberfläche empfindliche Produkte nicht markiert oder verbeult, wie dies bei einem harten Rollenbett der Fall sein kann.

Wenn wir in die Elektronik- und Lichtmontage wechseln, verschiebt sich die Priorität leicht. Die Geräuschreduzierung ist immer noch wichtig, aber auch die Kompaktheit des Antriebsstrangs, die nahe an einem Arbeitsplatz angebracht werden kann, an dem ein Bediener oder Roboter direkt auf das Band greift, ist wichtig. Pharmazeutische Verpackungen nutzen die gleiche Antriebslogik bei geringerem Platzbedarf und führen Kartons durch Etikettierungs- und Inspektionsschleifen, wo ein Geschwindigkeitsrückgang eine Ausschusscharge und nicht nur einen kosmetischen Fehler bedeutet.

In diesen drei Vertikalen liegen die Bandgeschwindigkeiten typischerweise im Bereich von 0,1 bis 1,0 m/s (ungefähr 20 bis 200 Fuß/min) - langsam genug für eine schonende Produkthandhabung, schnell genug, damit das Förderband nicht zum Engpass in der Linie wird.

Keines der sechs oben genannten Elemente funktioniert isoliert. Eine Riemenscheibe liefert ihr volles Drehmoment nur, wenn sowohl Spannung als auch Umschlingungswinkel eingestellt sind, und ein Verschleißstreifen verdient nur dann seinen Halt, wenn die Ausrichtung der Führungsschiene dahinter korrekt ist. Bei der Spezifikation eines Kreisförderers mit Riemenantrieb geht es weniger darum, Teile aus einer Liste auszuwählen, sondern vielmehr darum, die gesamte Kette von Abhängigkeiten auf einmal in Ordnung zu bringen.

Riemenantrieb vs. Kettenantrieb-Rundförderer

Anlageningenieure, die einen Kreisförderer mit Riemenantrieb gegen einen Kreisförderer mit Kettenantrieb abwägen, vergleichen tatsächlich zwei verschiedene Drehmomentübertragungsmechanismen. In der folgenden Tabelle werden beide Antriebsstränge anhand der Faktoren verglichen, die typischerweise über die Wahl entscheiden.

Konfigurationsreferenz

Die folgende Tabelle fasst die oben behandelten Kernelemente des Antriebsstrangs zusammen. Die Riemenauswahl richtet sich im Allgemeinen nach den Festigkeitsbewertungen des Herstellers und den Konstruktionsrichtlinien von CEMA oder DIN 22101 für die Riemenscheibengröße und Riemenspannung, während die Riemenscheibenverzögerung und der Umschlingungswinkel so eingestellt werden, dass sie zum ausgewählten Riemen und zur Trägerlast passen.

Verwandte Lektüre: Weitere Informationen zu schwereren Anwendungen mit positivem -Eingriff finden Sie auf unserer Seite Kreisförderer mit Kettenantrieb. Informationen zu Kurvenanordnungen, die häufige Richtungsänderungen erfordern, finden Sie unter Kurven-Rundbandförderer. Informationen zur modularen Rundriemen- und Zahnriemen-Produktlinie von TallMan finden Sie unter Zahn- und Rundriemenförderer.

Häufig gestellte Fragen

Was unterscheidet einen Kreisförderer mit Riemenantrieb von einem Kreisförderer mit Kettenantrieb?

Ein Kreisförderer mit Riemenantrieb überträgt das Drehmoment durch Reibung zwischen der Antriebsscheibe und dem Riemen, während ein Kettenantrieb stattdessen auf einem formschlüssigen Zahn---Eingriff zwischen den Rollen beruht. Das Gurtsystem läuft leiser und bewältigt leichtere bis mittlere Lasten gut, während das Kettensystem schwerere Träger ohne Schlupf hält.

Wie wirkt sich die Verzögerung der Riemenscheibe auf die Leistung aus?

Der Riemenscheibenbelag erhöht den Reibungskoeffizienten zwischen der Antriebsscheibe und dem Riemen. Diamantgerillte -Beläge eignen sich am besten für nasse oder nasse Umgebungen, während glatte Beläge für den Betrieb in trockenen, ruhigen Innenräumen geeignet sind.

Wann benötigt ein Kreisförderer mit Riemenantrieb mehr als eine Antriebsscheibe?

Längere Schleifen oder schwerere Trägerlasten überschreiten manchmal das, was eine einzelne Antriebsrolle ohne Durchrutschen übertragen kann. Das Hinzufügen eines zweiten Antriebspunkts reduziert die Spitzenspannung des Riemens und unterstützt unabhängige Geschwindigkeitszonen entlang der Schleife.

Was führt dazu, dass ein Riemen mit der Zeit an Spannung verliert?

Die Riemenspannung nimmt allmählich ab, wenn das Riemenmaterial unter anhaltender Belastung kriecht, anders als bei einer Kette, die sich durch Metallverschleiß an den Stiften verlängert. Ein Riemenspanner mit ausreichend Hubweg gleicht dieses Spiel automatisch oder durch periodische Nachstellung aus.

Welcher Riemenverbindungstyp eignet sich für hohe Dauerbelastungen?

Eine Fingerverbindung, die unter Hitze und Druck verbunden wird, erzeugt eine Verbindung, die fast so stark ist wie der Riemenkörper und für Daueranwendungen mit hoher -Beanspruchung geeignet ist. Bei mechanischen Verbindungselementen wird stattdessen etwas Stärke zugunsten einer schnelleren Wartung vor Ort eingetauscht.