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Leistungswertangaben
 

Leistungswertangaben für Zahnriemenantriebe - zeitgemäße Basis für die Dimensionierung?

Dieser Artikel über Kraftübertragungswerte für synchrone Riemenantriebe wurde sowohl in der Februarausgabe 2004 des französischen Magazins "Entraînements et Systèmes" veröffentlicht als auch in der Dezemberausgabe 2003 von „Antriebstechnik”, einem führenden deutschen Industrie- und Handelsmagazin. Autor des Artikels ist Matthias Farrenkopf, Technischer Direktor der Abteilung für Antriebssysteme des Geschäftsbereichs Industrial von Gates.

Eine Vielzahl von industriellen Zahnriemenanwendungen wird mit Hilfe von Produktinformationen von den Anwendern selbst ausgelegt und ausgeführt. Hierfür sind Kataloge sinnvolle, hilfreiche Werkzeuge der Hersteller, Informationen über verfügbare Produktreihen, neue Produkte und Leistungsbereiche in den Markt zu geben. Der Anwender wird sich zwingend auf die Produktangaben verlassen und logischerweise sollten die Leistungsangaben und die Sicherheitsfaktoren ein Risiko für die Anwendung und den späteren Betrieb ausschließen.

Die Folge dieser Vorgehensweise ist, dass viele Anwendungen einerseits überdimensioniert sind, andererseits aber über eine hohe Betriebssicherheit verfügen. Die Überdimensionierung gewährt aber auch einen gewissen Freiraum, so dass Leistungsangaben als Marketingwerkzeug und erstes, augenscheinliches Verkaufsargument eingesetzt werden können. Die Laufzeit- oder Lebensdauerbasis wird hierbei nur selten hinterfragt.

Mit der Entwicklung der HTD®-Zahnriemen unternahm Gates umfangreiche Testreihen. Hieraus wurden die Abhängigkeiten/Verhältnis Lebensdauer zu Umfangskraft und Einfluss der Scheibendurchmesser abgeleitet, welche die Basis für die Leistungswerte bilden und somit auf einer einheitlichen Lebensdauerbasis beruhen. Diesem systematischen Ansatz folgten auch alle weiteren Gates Zahnriemenentwicklungen.

Bei der Prüfung der Katalogdaten mit durchgeführten Testuntersuchungen einiger im Markt befindlicher Produkte nach Gates-Werknorm musste festgestellt werden, dass offensichtlich von sehr verschiedenen Basiswerten für die Lebensdauer ausgegangen wurde, denn anders lassen sich die festgestellten Unterschiede nicht erklären (Abb. 1). Dadurch bedingt sind die Produkte nicht direkt miteinander vergleichbar. Die Übertragung der jeweilig im Katalog angegebenen Leistungen ist sicherlich möglich, jedoch ist eine unterschiedliche Lebensdauer zu erwarten. Bei überdimensionierten Antrieben kann dies möglicherweise ohne Auswirkung bleiben. Bei grenzlagigen Anwendungen kann es jedoch kritisch werden.

Langfristig kann dies zu einer Verunsicherung im Markt führen, da es keine Möglichkeit gibt, eine Lebensdauer abzuleiten. Darüber hinaus kann diese Verunsicherung zu einem Imageschaden für Zahnriemenantriebe insgesamt führen. Als Folge wäre zu befürchten, dass ein sehr vielseitig einsetzbares Maschinenelement durch alternative Antriebselemente ersetzt wird.

Ein Ansatz zur Abhilfe ist sicherlich, die Vorgehensweise zu standardisieren. Einheitliche, genormte Prüfstände mit klar definierten Testbedingungen führen zu einer vergleichbaren Basis. Festgelegte Ausfallbilder und Ausfallkriterien, spezifizierte Riemeneigenschaften vor und nach dem Test und definierte Testlaufziele wären für den Markt und die Anwender ein nachvollziehbares Hilfsmittel. Hier kann man durchaus Parallelen ziehen zur Automobilindustrie, wo diese Vorgehensweise bereits vor Jahren initiiert und inzwischen teilweise umgesetzt wurde.
Außerdem würde eine Anpassung an andere Übertragungselemente wie Kupplungen und Lager erfolgen.

Leistungswertangaben

Abb. 1: Gegenüberstellung: Katalogleistungsdaten und Testergebnisse

 


 
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