In der Antriebstechnik werden Polyurethan-Zahnriemen in endlicher Ausführung, so genannte Meterware, häufig für den Antrieb von linearen Bewegungs- elementen genutzt. Bei diesen Antrieben stehen die Konstruk- teure der Baugruppen und kompletten Einheiten immer vor der Aufgabe, die Enden der Polyurethan-Zahnriemen an den zu bewegenden Elementen sicher zu befestigen.
Exklusiv in KEM Der Autor Dr. Jürgen Vollbarth ist Leiter Vertrieb und Produktentwicklung/Produktmanagement bei Breco Antriebstechnik Breher GmbH & Co. KG, Porta Westfalica, einem Mitglied der Mulco-Europe EWIV
Hier kann der Konstrukteur eine eigene Lösung entwickeln oder auf bewährte Standardlösungen setzen. Als bewährte Standardelemente kommen zum Lösen dieser Aufgaben die „Breco-fix“-Einspannelemente zum Einsatz. Für die unterschiedlichsten Einsatzarten stehen optimal auf Breco-Zahnriemen abgestimmte Klemmverbinder und Spannplatten zur Verfügung. Beide Elemente dienen zur Befestigung der Riemenenden am Maschinengestell oder an der zu bewegenden Einheit.
Einstellen der Vorspannkraft
Während Klemmverbinder nur das einfache Befestigen ohne Einspannsicherheit der Riemenenden ermöglichen, lässt sich mithilfe der Spannplatten über eine Spanneinheit zusätzlich das Einstellen der Vorspannkraft realisieren.
Innerhalb eines kompletten Spannplattensystems stehen dem Anwender für die einzelnen Riementypen und Riemenbreiten unterschiedliche, insbesondere auf die Belastung optimal abgestimmte Varianten A, B und C zur Verfügung. Die Variante A unterteilt sich in die Typen 1, 2 und 3.
Der Typ 1 wird ohne Bohrungen und Spanneinheit geliefert, weshalb er einerseits konstruktive Gestaltungsfreiheiten bietet und andererseits das Befestigen des Riemenendes ohne zusätzliche Verschiebungen der Einspannposition „fix“ ermöglicht.
Typ 2 hingegen bietet zusätzlich die Spanneinheit und Langlöcher zum Spannen des Zahnriemengetriebes. Anschließend ist das Befestigen der Spannplatte des Typs 2 am Maschinengestell erforderlich.
Typ 3 ist beispielsweise für „freies Hängen“ der Riemeneinspannung an der Spanneinheit vorgesehen. Eine gegebenenfalls notwendige Verdreh- und Verschiebesicherung muss entweder über das Fixieren der Spanneinheit selbst oder entsprechende Begrenzungs- oder Führungselemente in der Spannplatten-Umgebung erfolgen. Die Varianten B und C sind generell für beide Anbindungen an das Maschinengestell – „fix“ und „frei hängend“ – geeignet und sind auch in der Ausführung „ohne Spanneinheit“ lieferbar. In Bild 1 sind die Varianten A und B bildlich gegenüber gestellt.
Die verschiedenen Varianten und untergeordneten Typen gewährleisten durch ihre Konstruktion einerseits hohe Einspannsicherheit sowie andererseits optimale Handhabung und Montage. Mit dem Bereitstellen des kompletten Systems aus Unterplatte, gegebenenfalls Verzahnungseinsatz, Oberplatte, Spanneinheit und Normteil-Zubehör entfällt für den Anwender das umständliche Zusammenstellen und aufeinander Abstimmen der Einzelteile. Ein Beispiel für ein solches komplettes System zeigt Bild 2 mit der Variante B, Typ 2, in Explosivdarstellung.
Zusätzlich ließen sich mit dem Verwenden der Verzahnungseinsätze aus hochfestem schwarzem Polyamid in den Spannplatten der Variante B die Herstellkosten optimieren. Insgesamt steht den Anwendern somit ein System mit gutem Preis-Leistungs-Verhältnis zur Verfügung.
Die Vorspannkraft ermitteln
Eine zusätzliche Aufgabe, die mit dem Einsatz von Zahnriemen zu lösen ist, ist das sichere Einstellen der richtigen Vorspannkraft des Riemens. Um diese Vorspannkraft messen und damit definiert einstellen zu können, benötigen die Monteure in der Regel ein Vorspannkraft-Messgerät. Dafür wurde ein optimal auf die Funktionalität der Breco-Zahnriemen abgestimmtes Messgerät entwickelt. Mit dem „Breco-TSM Alpha 1“ (Bild 3) lässt sich die Vorspannkraft von Zahnriemen mit und ohne Stahlzugträger einfach und sicher ermitteln.
So bietet die Kombination aus Breco-Zahnriemen, „Breco-fix“-Einspannelementen und Breco-TSM alpha 1 die ideale Voraussetzung für das Konstruieren, Aufbauen und den Einsatz eines funktionssicheren Zahnriemenantriebes.
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