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Verfahren zur Bestimmung der Riemenspannung von Treibriemen
Bekanntlich
bestimmt die beim Auflegen eines Treibriemens erzeugte Spannung allein für einen
gegebenen Fall die Belastung des treibenden Trums und die Rückwirkungen der Transmission
auf die Lager. Hieraus ergibt sich, daß es wesentlich ist, bei der Montage eines
Riemens die richtige Riemenspannung herzustellen. Eine zu große Riemenspannung bewirkt
nämlich eine überflüssige Uberlastung des Riemens, der Wellen und der Lager und
hat übermäßige Reibungsverluste zur Folge, während eine zu geringe Riemenspannung
nicht gestattet, den Riemen mit seiner normalen Belastungsfähigkeit arbeiten zu
lassen, indem Gleiterscheinungen auftreten, bevor diese Belastung erreicht ist.
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Die beim Auflegen hergestellte Riemenspannung hat nur eine relative
Bedeutung, wenn der Riemen sich bei Belastung merklich dehnt, da er dann in mehr
oder weniger langen Zeitahständen nachgestellt werden muß. Die ursprüngliche Einstellung
der Riemenspannung beim Auflegen ist dagegen sehr wichtig, wenn die Riemen aus Werkstoffen
hergestellt sind, deren hohe Elastizitätsgrenze mit der Bruchlast zusammenfällt,
was insbesondere bei Leder der Fall ist, welches unter Spannung gegerbt ist. In
diesem Fall ist nämlich der Riemen praktisch im Betrieb undehnbar, und die ursprünglich
eingestellte Riemenspannung bleibt fast unverändert während der ganzen Lebensdauer
des Riemens aufrechterhalten.
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Da es praktisch keine industriellen Geräte zur Messung der Riemenspannung
bei der Auflage gibt, hat man versucht, diese Größe indirekt durch ein Verfahren
zu bestimmen, welches auf der Kenntnis des Elastizitätskoeffizienten des betrachteten
Riemens beruht. Bei diesem bekannten Verfahren zeichnet der Benutzer vorher auf
dem auf dem
Boden ausgehreiteten Riemen zwei Rennmarliell auf, welche
um eine bestimmte Strecke voneinander abstehen, z. B. I m, worauf er den Riemen
in der Anlage so unter Spannung setzt, daß die Länge zwischen den so angezeichneten
Kennmarken einen von dem Hersteller angegebenen, im voraus bestimmten Wert erreicht,
z. B. 1,01 m.
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Dieses Verfahren kann in Wirklichkeit nur sehr ungenaue Resultate
ergeben, welche bisweilen von den richtigen Werten sehr weit entfernt sind, und
zwar aus folgenden zwei Gründen: I. Es ist sehr schwierig, an dem auf dem Boden
ausgelegten Riemen eine genaue Länge abzumessen.
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Der Riemen sucht sich zu kräuseln oder zu werfen; ferner spielen die
Feuchtigkeit und die Temperatur eine Rolle. Nun erzeugt aber der geringste Fehler
bei der Messung einen erheblichen Fehler der schließlichen Riemenspannung (ein Fehler
von 1 mm entspricht bei dem obigen Beispiel einem Fehler von 10 0/o der Riemenspannung).
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2. Der Elastizitätskoeffizient eines Riemens ist ein Faktor, welcher
beträchtlich von einer Fabrikation zur anderen schwankt, d. h. von einem Riemen
zum andern, und sogar bei einem aus Einzelteilen zusammengesetzten oder aus Streifen
zusammengeklebten Riemen von einem Teil oder einem Streifen zum andern. So hat man
z. B. bei ein und demselben flachen Lederriemen Elementarstreifen feststellen können,
bei welchen die am meisten dehnbaren unter der gleichen Spannung dreimal größere
Dehnungen aufwiesen als die am wenigsten dehnbaren. Es ist leicht einzusehen, daß
ein Verfahren, welches auf der als genau vorausgesetzten Kenntnis eines so ungenau
bestimmten Wertes beruht, keine befriedigenden Ergebnisse liefern kann.
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Gegenstand der Erfindung ist ein Verfahren zur Bestimmung der Riemenspannung
von Treibriemen unter Verwendung von auf dem Riemen angebrachten Kennmarken, welches
im Gegensatz hierzu gestattet, die Spannung eines Riemens beim Auflegen durch eine
einzige an dem Riemen unter Spannung vorgenommene Messung zu gewährleisten oder
zu kontrollieren, und zwar ohne daß der genaue Wert des Elastizitätskoeffizienten
des Streifens oder der Streifen, an welchen die Messung ausgeführt wird. das Ergebnis
beeinflussen kann.
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Erfindungsgemäß wird ein Teil des Riemens vor dem Auflegen einer
Spannung ausgesetzt, welche gleich der beim Auflegen herzustellenden Spannung ist,
und es werden auf dem so ausgespannten Teil um eine bestimmte Entfernung, z. B.
I m, voneinander entfernte Kennmarken angebracht, wobei bei der Montage die Spannung
so geregelt wird, daß diese Kennmarken wiederum um die gleiche Strecke voneinander
entfernt sind.
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Die Anbringung der Kennmarken kann in der Riemenfabrik leicht mit
Hilfe einer bekannten Spannmaschine erfolgen. welche mit einem Dynamometer gewünschter
Leistung ausgerüstet ist. Die Kennmarken werden angebracht, wenn das Dynamometer
eine Zahl anzeigt, welche dem Produkt des Querschnittes des in das Gerät gebrachten
Riemens und der von dem Hersteller für die betreffende Riemenart bestimmten Einheitsspannung
entspricht.
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Die schnelle Bestimmung der auf dem Dynamometer abzulesenden Zahl
kann durch eine in Sichtweite der die Maschine bedienenden Person angebrachte Tafel
erleichtert werden. Silan kann so in der Fabrik jede Treibriemenrolle oder jeden
Riemen durch Anbringung von Kennmarken eichen, welche in bestimmten Entfernungen
an einem oder mehreren Streifen oder auch an jedem Streifen oder Element angebracht
sind.
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Der einen so geeichten Riemen empfangende Benutzer braucht diesen
nur noch aufzulegen und zu spannen, his er zwischen den Kennmarken den von dem Hersteller
angegebenen Abstand wieder erhält. Er braucht sich weder um den Elastizitätskoeffizienten
des Leders od. dgl. zu kümmern noch zu wissen, um wieviel sich der Riemen seit Beginn
der Unterspannungsetzung gedehnt hat.
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Hierzu ist zu bemerken, daß sich das erfindungsgemäße Verfahren von
dem bekannten Verfahren der Bestimmung der Spannung eines Treibriemens bei seinem
Auflegen durch die Veränderung des Abstandes von vorher in der Ruhestellung auf
ihm angebrachten Kennmarken dadurch unterscheidet, daß, während bei dem bekannten
Verfahren die Kennmarken in einer bestimmten Entfernung an dem entspannten Riemen
angebracht werden, was Ungenauigkeiten mit sich bringt, dieseKennmarken im Gegensatz
hierzu bei dem erfindungsgemäßen Verfahren auf den Riemen aufgebracht werden, wenn
dieser gespannt ist. Bei dem bekannten Verfahren mißt man also schließlich eine
Dehnung, aus welcher man die Spannung ableitet, indem man für den Riemen einen bestimmten
Koeffizienten der elastischen Dehnung voraussetzt, während man sich im Gegensatz
hierzu erfindungsgemäß darauf beschränkt, von neuem eine Dehnung herzustellen welche
vorher bei der Anbringung der Kennmarken hergestellt worden war, als der Riemen
unter der für ihn gewählten Spannung stand, wobei man sich weder um den Absolutwert
dieser Dehnung zu kümmern hat noch den Koeffizienten der elastischen Dehnung kennen
muß, welcher zu dieser Dehnung führte.
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Es ist ferner selbstverständlich, daß die Erfin dung nicht nur das
obige Verfahren zur Bestimmung der Spannung eines Riemens bei seinem Auflegen oder
zur Prüfung dieser Spannung während des Betriebes betrifft, sondern auch die mittels
dieses Verfahrens geeichten Riemen, welche Kennmarken tragen, welche auf ihnen in
einer bestimmten Entfernung unter einer Spannung angebracht wurden, welche gleich
der für die Transmission vorgesehenen Riemenspannung beim Auflegen ist (spannungsgeeichter
Riemen).