Antriebsriemen sind elementar für industrielle Anwendungen. Und die richtige Spannung kann zum energie-effizienten Betrieb beitragen.
In Zeiten hoher Energiepreise und begrenzter natürlicher Ressourcen ist klar: Jeder kleine Schritt zählt. Energieeffiziente LED-Leuchten anstelle von Glühbirnen einsetzen. Energieeffiziente Elektrogeräte verwenden. Die Standby-Funktion ausschalten. Dies sind nur einige der kleinen Maßnahmen, die jeder Einzelne von uns ergreifen kann, um Energie zu sparen. Aber was ist mit der Industrie? Auch sie verbraucht viel Energie, um alle möglichen Güter herzustellen, vom Stahl für den Bau bis zum Papier für Schulbücher. Wie kann sie energieeffizienter werden? Zum Beispiel könnte sie die Wartung der Keilriemen, die ihre Maschinen antreiben, optimieren – eine kleine Aufgabe mit großer Wirkung.
Ein konkretes Beispiel kommt aus der Zementindustrie, wo Maschinen mit einer Leistung von 75 kW (~100 PS) durchaus üblich sind. Der jährliche Energieverbrauch eines solchen Antriebs beläuft sich auf 657.000 kWh, wenn er 24 Stunden lang an 365 Tagen im Jahr kontinuierlich läuft. Unter Berücksichtigung eines natürlichen Energieverlustes durch die unvermeidliche Reibung im Antriebssystem von etwa 5 Prozent überträgt dieser Antrieb insgesamt 624.150 kWh an den angetriebenen Teil. Ist der Keilriemenantrieb jedoch schlecht gewartet und die Riemenspannung unzureichend, kann sich der Schlupf zwischen Riemen und Riemenscheibe leicht um beispielsweise weitere 8,5 Prozent erhöhen. Durch diesen angenommenen Schlupf würde die Maschine weitere 53.000 kWh Energie pro Jahr verlieren oder das Äquivalent des jährlichen Stromverbrauchs von 32 Personen – Backöfen, Haartrocknern, Smartphones, Kühlschränken, Wasserkochern, Fernsehern, Beleuchtung, Notebooks. Der jährliche Energiebedarf eines mittelgroßen Wohnhauses – verschwendet durch einen einzigen Satz Keilriemen.
Die Make Power Smart-App ist Wartungs-Werkzeugkasten für die Hosentasche
Deshalb ist die richtige Wartung von Industrieriemen so wichtig, denn Keilriemen können mit der Zeit automatisch an Spannung verlieren und der daraus resultierende Schlupf ist mit bloßem Auge kaum zu erkennen. Doch wie das Beispiel zeigt, können gut gespannte Riemen einen erheblichen Beitrag zur Energieeinsparung leisten. Continental bietet dazu jetzt digitale Hilfe: Die Smartphone-App Make Power Smart die kostenlos im Apple App Store und im Google Play Store heruntergeladen werden kann und industriellen Anwendern einen Werkzeugkasten an die Hand gibt, um ihre Keilriemen optimal zu spannen.
Der Clou: Ohne weitere technische Hilfsmittel kann die aktuelle Spannung des zu wartenden Riemens gemessen und die Sollspannung berechnet werden. So kann Schlupf effektiv reduziert werden. In der Funktion "Berechnung" gibt man zunächst die grundlegenden Antriebsparameter wie Riementyp und -länge, Scheibendurchmesser, Drehzahl und Motorleistung ein. Das System errechnet dann anhand der Äquivalenz zwischen der Spannkraft und der Frequenz der freien Spannweite des Riemens die Soll-Riemenspannung. Als Nächstes schlägt man bei ausgeschaltetem Antrieb den Riemen mithilfe eines Schraubendrehers oder eines ähnlichen Werkzeugs wie eine Gitarrensaite an und zeichnet den dabei entstehenden Klang mit der Funktion "Spannung" der App auf. Anschließend wird der Frequenzwert ermittelt und mit dem zuvor berechneten Zielwert verglichen. Mit dieser Information kann die Riemenspannung einfach erhöht oder verringert werden, bis die beiden Werte übereinstimmen. Das ist so einfach wie das Stimmen einer Gitarre – nur, dass der Nutzen für das Unternehmen und letztlich für unsere Umwelt unendlich viel größer ist.
Zahlreiche Funktionen für optimale Wartung
Darüber hinaus bietet die App weitere Funktionen, die den Alltag der Riemenwartung in der Industrie vereinfachen und Ausfallzeiten mitunter deutlich reduzieren. Mit der Funktion "Riemen" können Manager beispielsweise auf Knopfdruck eine Liste von Riemen finden, die den vorgegebenen Anforderungen entsprechen.
Die Funktion "Riemenscheiben" hilft, wichtige Maßkennzahlen des Riementriebs allein mithilfe eines Fotos herauszufinden. Dazu kann der Nutzer in der App ein Frontalbild der beiden Riemenscheiben aufnehmen. Im nächsten Schritt geben sie auf dem zuvor aufgenommenen Foto den Durchmesser einer Riemenscheibe und Positionsplatzhalter für beide Riemenscheiben ein. Die App errechnet automatisch den Durchmesser der zweiten Scheibe, den Achsabstand zwischen den Scheiben und den Umschlingungswinkel.
In der Funktion "Ausrichten" kann auch die Parallelität zweier Riemenscheiben mithilfe eines Fotos und interaktiver Werkzeuge bestimmt werden. Nicht parallele Riemenscheiben sind eine der Hauptursachen für zu schnellen Riemenverschleiß. Unter "Motor" können ein Foto und weitere Kennwerte des Antriebsmotors hinterlegt werden. Auch diese Daten sind hilfreich für die Berechnung. All diese Funktionen in einer App sind letztlich kleine Hebel, um die Riemenwartung im industriellen Umfeld zu optimieren, und sie helfen so Betrieben jeder Art und Größe, ihre Energieeffizienz zu verbessern. Und mit jedem gut gespannten Riemen wird die Gesamtwirkung größer und größer.
Video: Small Lever, Big Impact