Anlagen mit Mehrfachantrieben

Bei der Auswahl von RLS für Förderbandanlagen mit Mehrfachantrieben ist zu berücksichtigen, dass sich die Drehmomente bei einem Stoppvorgang ungleich auf die einzelnen Antriebe und RLS verteilen. Primär kann bei einem Anlagenstillstand das gesamte Rücklaufdrehmoment aufgrund der Unterschiede im radialen Spiel und der Elastizität der betroffenen Antriebe auf einer einzigen RLS liegen! In Anlagen, die mit Standard-RLS ausgestattet sind, müssen die einzelnen Antriebsgetriebe und die RLS daher so ausgelegt sein, dass sie das gesamte Rückdrehmoment der Förderanlage aufnehmen können, um die Betriebssicherheit zu gewährleisten. Von hoher Relevanz für Förderbänder mit Mehrfachantrieben ist daher ein Lastverteilungssystem, das die Getriebe vor Überlast und dynamischen Spitzendrehmomenten während des Sperrvorgangs schützt.

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Das Problem der ungleichen Verteilung des Drehmoments bei einem Sperrvorgangs lässt sich aber auch durch den Einsatz von RLS mit Drehmomentbegrenzern (DMB) lösen. Die in die Rücklaufsperre integrierte Drehmomentbegrenzung rutscht temporär, sobald das Soll-Drehmoment (MR) überschritten wird – bis die übrigen RLS nacheinander greifen. Auf diese Weise verteilt sich das gesamte Rückdrehmoment der Förderanlage auf die einzelnen Antriebsgetriebe und RLS. Schädliche dynamische Spitzendrehmomente werden reduziert und die Antriebsgetriebe geschützt.

Diese „arbeitsteilige“ Lastverteilung funktioniert so: Stoppt das System, hält die RLS 1 einen Anteil der Last, bis das Rutschmoment (MR) des Drehmomentbegrenzers erreicht ist. Die RLS 1 rutscht, um das eventuelle Spiel sowie Elastizitäts- und Reibungsdifferenzen zu kompensieren, bevor die RLS 2 den restlichen Lastanteil aufnimmt. Dynamische Spitzendrehmomente treten nicht auf, da der Drehmomentbegrenzer in RLS 2 ebenfalls beim Solldrehmoment rutscht. Ohne DMB muss die Rücklaufsperre viel größer sein, um das Drehmoment des Rückwärtslaufs zu halten. Der Anwender muss zudem die dynamischen Auswirkungen berücksichtigen: Der Einsatz von Rücklaufsperren ohne DMB bedingt die Verwendung von Rücklaufsperren mit größeren Drehmomentkapazitäten. Die Hersteller der Rücklaufsperren empfehlen einen Auswahlfaktor von 1,2 für Rücklaufsperren mit DMB. Dieser Auswahlfaktor ist sehr viel kleiner als jener für die Rücklaufsperren ohne dieses Feature, da Dynamikspitzen vermieden und durch temporäres Rutschen reduziert werden.

Jahrelanger Einsatz

Die Einsatz- und Umgebungsbedingungen an Förderbandanlagen – insbesondere bei der Schüttgut-Förderung von Eisenerz, Kohle, Kupfer u.Ä. – stellen hohe Anforderungen an das RLS-Design. Zugleich erwarten die Anwender extrem zuverlässige Konstruktionen. Auch das Verhältnis von Drehmomentkapazität und Baugröße ist ein zentraler Faktor bei der Entwicklung moderner RLS.

Beim derzeit neuesten Kompaktdesign einer RLS mit Drehmomentbegrenzung ist der Innenring mit dem Klemmstückkäfig identisch mit den inneren Teilen einer schnell laufenden Standard-RLS mit Abhebefunktion. Das bedeutet, dass die RLS im Freilaufbetrieb verschleißfrei arbeitet. Der Außenring liegt zwischen den Reibbelägen, die durch Tellerfedern mit dem Gehäuse im Eingriff stehen. Folglich kann dieser RLS-Typ Drehmomente bis zum voreingestellten Rutschmoment – bestimmt durch die Kraft der Federn, den Reibungskoeffizienten und den Reibradius der Reibbeläge – übertragen. Grundsätzlich gilt: Dieses Drehmoment ist stets kleiner als die maximale Drehmomentkapazität der RLS.

Die Reibbeläge müssen für eine hohe Flächenpressung ausgelegt sein – auch um die Abmessungen des DMB zu reduzieren. Um eine sanfte Drehmomentbegrenzung zwischen Halten und Rutschen zu erzielen, ist außerdem ein Reibmaterial vorzuziehen, bei dem die statischen und dynamischen Werte der Reibkoeffizienten nah beieinanderliegen. Obgleich es beim Erreichen der Rutschmomente nur zu relativ geringen Relativbewegungen des Außenrings in den RLS kommt, unterliegen die Reibbeläge in der Langzeitbetrachtung doch einem Verschleiß. Hier eignen sich Reibbeläge aus Karbon, die zudem höhere Rutschdrehmomente zulassen. So ist es möglich, die Drehmomentkapazität der RLS unter Beibehaltung ihrer äußeren Baumaße zu verdoppeln!

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