Bestimmung der Dimensionierung von Transportbändern und Antriebsriemen
Was sind k1%, kzul und Bruchlast? Wenn man diese Begriffe zum ersten Mal liest, kann man den Eindruck bekommen, es handle sich um eine Fremdsprache. Im heutigen Blog möchte ich daher ihre Bedeutung und ihre Auswirkungen erklären.
k1% ist ein zentrales Konzept in der Terminologie bei Transportbändern und Antriebsriemen und findet sich daher häufig in unseren technischen Informationen. Es definiert das Elastizitätsmodul für Kunststoff-Antriebsriemen und -Transportbänder. Es zeigt an, wie viel Kraft in Newton pro Einheit der Bandbreite (mm) erforderlich ist, um ein Band um 1 % zu dehnen. Der k1% Wert gibt das Verhältnis zwischen
Spannung und Dehnung (oder zwischen Belastung und Entlastung) eines Bands an (benötigte Kraft um ein Band um 1 % zu dehnen).
Anders ausgedrückt: wie sehr (in %) muss ein Band gespannt werden, um eine bestimmte Zugkraft zu erreichen. Es gibt zwei verschiedene k1%-Werte: k1% statisch, k1%relaxiert und k1%n.E. (nach Einlauf).
Der statische Wert ist Teil der technischen Spezifikationen und der k1% statisch wird direkt nach dem Dehnen des Bandmusters (ohne Relaxation) gemessen.
Da sich die Korrelation zwischen Spannung und Dehnung bei synthetischem Material mit der Zeit ändert (Relaxation), ist es wichtig, den k1%-Wert nach der Relaxation zu kennen. Beide Werte (k1% statisch und k1%relaxiert) werden bei Transportbändern und Maschinenbändern verwendet. Leistungsübertragung mit Flachriemen ist ein sehr dynamischer Prozess. Hohe Belastungen und Geschwindigkeiten führen zu hochfrequenten Lade/Entlade Zyklen zwischen dem Zug- und dem Lostrum wodurch die Riemen sehr stark beansprucht werden. Zur exakten Kalkulation von Antriebsflachriemen ist es daher unerlässlich, das genaue Verhältnis zwischen Spannung und Dehnung nach der Relaxation bzw. nach der Einlaufzeit zu kennen. Dieser Wert wird k1%n.E. (nach Einlauf) genannt und gilt auch für Faltschachtelriemen.
Der k1% Wert sagt nichts über die Bandstärke aus. Die Bandstärke ist bei Transportbändern als „zulässige
Belastung kzul“ definiert und bei Antriebsriemen als „Umfangskraft“.
Kzul definiert die zulässige Belastung pro Breiteneinheit des Bands [N/mm], die auf ein mit der Master-Endverbindungsmethode endverbundenes Gewebeband bei Standardtemperaturen (23 °C / 73 °F, 50% relative Luftfeuchtigkeit) einwirkt.
Die Nennumfangskraft gibt die effektive Leistungsübertragung eines Antriebsflachriemens an. Sie wird als Kraft in Newton pro Breiteneinheit des Riemens [N/mm] ausgedrückt, die von einem 1 mm breiten Riemen mit einem Umschlingungswinkel von 180° unter Berücksichtigung des Reibungskoeffizienten ohne Überschreitung der maximal zulässigen Dehnung übertragen werden kann.
Diese maximal zulässige Dehnung soll nicht überschritten werden.
Die Zugschicht beeinflusst selbstverständlich diese zulässigen Werte. Die unterschiedlichen Materialien, die wir verwenden, z.B. Polyamid, Polyester und Aramid haben unterschiedliche Stärken (E-Modul) und Dehnungswerte. Während Polyamid sich ausdehnen kann, lassen sich Aramidfasern kaum dehnen. Wir machen uns das zunutze und stellen Riemen und Bänder her, die entweder sehr nachgiebig (Polyamid für hohe Stoßbelastung) oder sehr stabil (Aramid für hohe Genauigkeit bei Druckdecken) sind. Das bezeichnen wir als Schlupf (Kriechdehnung).
Das Weben ist auch sehr wichtig da die Verwendung unterschiedlicher Webmuster die bleibende und die elastische Dehnung (Dehnung des Gewebes unter Zug) beeinflussen. Die elastische Dehnung ist der Grund weshalb wir stets darauf hinweisen, Transportbänder aus Polyester mit mindestens 0,3 % und Bänder aus Polyamid mit mindestens 0,5 % zu spannen.
Wir hoffen, dieser Blog trägt dazu bei, Klarheit in dieses potenziell komplexe Thema zu bringen. Bitte zögern Sie nicht, sich mit weiteren Fragen an uns zu wenden!
