Chevron Belt Conveyor Problems: Slippage, Profile Damage, Carry-Back

Die meisten Beschwerden über Keilriemen erreichen uns in Form eines einzigen Satzes: Der Riemen rutscht durch. Oder: Die Rippen lösen sich. Oder: Wir müssen jeden Morgen Material aus dem Kofferraum schaufeln. Drei verschiedene Sätze, die mitunter dieselbe Anlage beschreiben, und die korrekte Behebung eines Problems verschlimmert die anderen beiden. An einer Düngemittel-Schrägförderanlage mit einer Kapazität von 320 t/h beobachteten wir, wie ein Team einen Riemen spannte, um ein Durchrutschen zu verhindern, das tatsächlich durch eine festsitzende Rücklaufrolle verursacht wurde. Sechs Wochen später landete dieser Riemen mit abgerissenen Rippenspitzen und einem gedehnten Karkassenkörper im Schrott. Die Rolle war immer noch fest.

Im Folgenden beschreiben wir die Reihenfolge, in der wir ein Problem mit einem Chevron-Förderband in messbare Symptome unterteilen, da die drei Hauptprobleme kaum gemeinsame Ursachen haben. Schlupf ist ein Problem der Traktion. Profilschäden sind in der Regel auf Geometrie- und Klebefugenprobleme zurückzuführen. Materialrückstände hängen mit der Reinigung und der Beschichtung zusammen. Spurenbildung tritt zusätzlich zu allen drei Problemen auf. Werden sie als ein einziges Problem behandelt, verlängert sich eine zweitägige Reparatur auf einen zweimonatigen Austauschzyklus.

Senden Sie uns bitte die Symptombeschreibung, die Steigung und die Riemengröße – wir senden Ihnen eine Diagnose und ein Angebot.

Eine kurze Anmerkung zur Terminologie vorab: Rippengürtel, Chevrongürtel und Stollengürtel sind auf dieser Website nicht synonym zu verwenden, auch wenn sie in Katalogen oft synonym verwendet werden. Chevron-Riemen sind geformte Rippen, die schräg zur Gürtelmittellinie verlaufen. Stollen sind Querstege, in der Regel höher und rechtwinklig zur Laufrichtung. Seitenwände sind die erhöhten Kanten, die den Gürtel zu einer Tasche formen. Ein Gürtel kann alle drei Komponenten tragen, und das Versagensmuster einer 25 mm hohen Chevron-Rippe entspricht nicht dem Versagensmuster einer 50 mm hohen Stollen. Falls Ihr Gürtel neben Rippen auch Seitenwände aufweist, finden Sie weitere Informationen im Abschnitt „…“.Seitenwand-FörderbandSeite, weil Gürtel mit Taschen Material so einschließen, wie es flache Rippengürtel nie tun.

01Teilen Sie die Beschwerde in messbare Symptome auf.

Als Erstes fragen wir einen Kunden nicht, was der Riemen macht, sondern wo die Anzeichen dafür liegen. Material auf dem Boden unter der Belastungsplatte deutet auf eine Ursachengruppe hin. Polierter Gummi an der Kopfrolle deutet auf eine andere hin. Eine Rippe, die sich an einer Kante gelöst hat, aber an den anderen noch fest sitzt, deutet auf eine dritte hin.Hersteller von FörderbändernWir begutachten die Gürtel im Nachhinein, und die physischen Beweise an einem zurückgegebenen Gürtel sind weitaus zuverlässiger als die dazugehörige Beschreibung.

Die Diagnose beginnt also mit einem Rundgang entlang der Förderanlage, ausgestattet mit Maßband, Taschenlampe und Notizbuch. An jeder Station werden fünf Punkte dokumentiert: Zuerst die Bandgeschwindigkeit im Verhältnis zum Antriebsstrom, dann das Material des Rücklaufstrangs und der Zustand der Rippen auf der Tragseite, anschließend der Zustand von Riemenscheibe und Rollen an den Stellen, an denen das Band die Richtung ändert, und schließlich die verbleibende freie Länge am Spannpunkt. Das klingt eher nach einer Bestandsaufnahme als nach einer Reparatur – und das ist es auch. Die teuerste Angewohnheit bei der Bandwartung ist es, immer nur das erste sichtbare Problem zu beheben.

Hier ist die von uns verwendete Aufteilung, die die überwiegende Mehrheit der uns gestellten Fragen zu Problemen mit gerippten Steigungen abdeckt. Längere Einträge in der letzten Spalte sind bewusst gewählt – sie beschreiben, was flussabwärts tatsächlich passiert.

Diese Tabelle ist ein Sortierinstrument, kein Lösungsbogen. Ihr Wert liegt darin, dass sie eine Bewertung vor einer Entscheidung erzwingt.

Ein weiterer Prüfschritt ist die fünf Minuten lohnenswert. Fragen Sie sich, ob das Problem plötzlich aufgetreten oder schleichend entstanden ist. Ein plötzliches Auftreten – ein Förderband, das am Freitag einwandfrei lief und am Montag nicht mehr – deutet fast immer auf ein Bauteil hin. Ein defektes Wälzlager ist der klassische Fall, ebenso wie eine fehlende Riemenscheibenbeschichtung, eine sich öffnende Verbindungsstelle oder eine nach dem Auskleidungswechsel verschobene Übergaberinne. Ein schleichendes Auftreten über Monate hinweg deutet auf das Fördermaterial, das Belastungsmuster oder eine Dehnung des Förderbandes selbst hin. Diese beiden Verläufe führen zu völlig unterschiedlichen Untersuchungen, und eine Vermischung führt die Teams in etwa der Hälfte der Fälle auf den falschen Weg. Wir haben erlebt, wie ein Schichtteam ein ganzes Wochenende mit der Bandspannung verbrachte, obwohl nur eine einzige festsitzende Rücklaufrolle die Ursache war. Wir haben aber auch das Gegenteil erlebt: Ein als verschlissen vermeintlich ausgetauschtes Förderband, obwohl das eigentliche Problem eine Rutsche war, die während einer Wartungspause 40 mm tiefer montiert worden war.

02Schlupf an einer Schräge: Vier Ursachen, die an der Kopfrolle identisch aussehen

Wenn ein jahrelang gelaufener Keilriemen plötzlich durchrutscht, hat sich entweder der Drehmomentbedarf oder die verfügbare Traktion verändert – oder beides. Die Diagnose von Schlupf an Steigungen ist schwierig, da alle vier üblichen Ursachen die gleichen Geräusche und den gleichen Geruch erzeugen: quietschendes Gummi an der Antriebsscheibe, eine feine schwarze Staubspur unter dem Auslauf und ein Antrieb, der mehr Strom zieht als auf dem Typenschild angegeben. Alle weiteren Untersuchungen müssen daher auf Messungen und nicht auf Geräuschen basieren.

Die erste Ursache ist ein tatsächlicher Verlust der Umschlingungsreibung. Die Belagbeschichtung verschleißt, wird verglast oder wird durch das Material, das sie greifen soll, poliert. Ein Chevron-Förderband, das mit 6 Grad Umschlingung eine Antriebsrolle antreibt und dessen Keramikbelag verschlissen ist, rutscht bei der halben Förderleistung eines identischen Förderbandes mit neuem Belag durch. Dies messen wir, indem wir die Bandgeschwindigkeit an der Antriebswelle mit der Bandgeschwindigkeit 10 m nach dem Förderstrang vergleichen. Dreht sich die Antriebswelle schneller als das Förderband, rutscht das Förderband auf der Rolle durch, und alles andere in der Anlage ist irrelevant, bis dieses Problem behoben ist. Wichtig ist auch, dass der Rest der Anlage nicht gegen die Steigung arbeitet.industrielles Förderbandflach in den Hang hineinlaufend, und eine EbeneGummiförderbandDie horizontale Strecke stromabwärts gehört zum selben Traktionskreis; eine polierte Abdeckung an beliebiger Stelle dieses Kreises verändert das Spannungsgleichgewicht, von dem die Steigung abhängt. Optionen für den Austausch der Isolierung und die Geometrie der Riemenscheiben werden im Abschnitt „…“ behandelt.FörderbandrollenSeite, und es lohnt sich, sie vor der Bestellung eines Isolierstreifens zu lesen, da das Rillenmuster bei nasser Steigung wichtiger ist als die Härte.

Die zweite Ursache wird am häufigsten falsch diagnostiziert. Ein geripptes Förderband transportiert das Material in Taschen, die beim Stillstand des Bandes voll sind. Um aus diesem Zustand wieder anzufahren, muss der Antrieb nicht nur den Bandkörper, sondern das gesamte Materialbett beschleunigen, das auf einer 20°-Neigung liegt und gegen die Rippen gelehnt ist. Bei einem 1000 mm breiten Band mit 20 mm Rippen im Abstand von 400 mm und einer Betttiefe von 250 mm ist die geladene Masse pro Tasche beträchtlich. Vierzig Taschen lassen sich zwar einzeln problemlos anheben, sträuben sich aber vehement gegen das gleichzeitige Anheben bei jedem Anlauf.

Drittens: Der Spannmechanismus hat seinen maximalen Hub erreicht. Dies tritt häufig bei kurzen, geneigten Riemen mit Spindelspannern auf, bei denen sich der Riemen innerhalb von zwei bis drei Jahren um den Hub des Spannmechanismus gedehnt hat, ohne dass dies aufgefallen ist, da der Riemen noch straff aussah. Die Spannung auf der Leerlaufseite lässt nach, und der Antrieb verliert die benötigte Umschlingungskraft. Eine schnelle Überprüfung besteht darin, den verbleibenden Spindelhub zu messen. Beträgt dieser weniger als 25 mm, ist die Spannung nicht mehr gegeben.

Viertens, und das überrascht viele, ist eine Änderung der Materialbelastung. Steigt die Vorschubgeschwindigkeit um 15 % oder wird das Material feuchter und schwerer, verliert das Förderband im Sinne der Reibung keine Traktion. Es kann das Materialbett einfach nicht mehr bewegen. Der Schlupf ist für den Bediener spürbar, da das Förderband scheinbar ruckelt. Die Lösung liegt jedoch in einer Anpassung der Materialbelastung oder des Förderbandprofils, nicht in einer Änderung der Spannung.

Diese vier zu unterscheiden, dauert eine Stunde. Raten dauert Wochen.

Es gibt eine fünfte Möglichkeit, die in dieselbe Diskussion gehört, auch wenn es sich nicht direkt um Schlupf handelt: Der Riemen läuft auf einer Antriebsscheibe, die für einen Flachriemen ausgelegt war und bei der Umrüstung der Anlage auf einen Rippenriemen nicht erneut überprüft wurde. Ein Rippenriemen ist an der Rippenlinie dicker, und sein minimaler Scheibendurchmesser wird durch die Rippenhöhe, nicht durch die Karkasse, bestimmt. Läuft ein 25 mm breiter Rippenriemen über eine Scheibe, die für einen Glattriemen geeignet war, kann die Basis der Rippen selbst bei guter Traktion brechen. Wenn Sie eine Anlage umrüsten,Chevron-FörderbandDie Referenz gibt die geometrischen Grenzen an, die wir für die Rippenhöhe in Abhängigkeit von den Riemenscheiben- und Rollendurchmessern anwenden.

Eine falsche Fährte verdient besondere Erwähnung, denn sie kostet uns ganze Tage. Der Antriebsstrang zwischen Motor und Hauptwelle verwendet häufig Keilriemen, und ein gedehnter Riemensatz lässt eine intakte Steigung wie einen durchrutschenden Riemen aussehen. Wir haben dieses Problem zweimal in derselben Anlage untersucht. Die Förderbandrolle war beide Male unschuldig. Der eigentliche Fehler lag in zwei verschlissenen Keilriemen, die am Getriebeeingang durchrutschten. Dadurch sank die Drehzahl der Hauptwelle, und der Riemen lief langsamer als für den Durchsatz erforderlich. Der Riemenspanner blieb die ganze Zeit gespannt, weil niemand die richtige Welle maß. Wenn der Drehzahlverlust vor der Hauptwelle messbar ist, sollte man sich auf die richtige Vorgehensweise konzentrieren.Hersteller von Antriebsriemenund, was den Querschnitt und die Korngröße selbst betrifft, einKeilriemenherstellerWer kann eine Ersatzriemenscheibe mit den bereits vorhandenen Riemenscheibenrillen an der Maschine anfertigen? Eine einzige Drehzahlmessung an der Spindelwelle hätte eine ganze Woche Riemenarbeit erspart.

Der praktische Vorteil liegt darin, dass der Schlupf an einer Steigung zweimal gemessen wird, bevor irgendetwas eingestellt wird. Einmal am Antrieb, um festzustellen, ob die Riemenscheibe den Halt verliert. Einmal am Belastungspunkt, um zu prüfen, ob der Riemen überlastet ist. Alles Weitere ergibt sich daraus.

03Profilschäden: Abgelöste Spitzen, eingerissene Schultern und die Klebefuge unter der Rippe

Ein Chevron-Rippenprofil bricht nie in der Mitte. Es versagt an seiner Basis, an seiner Vorderkante oder an einer Ecke, wo es auf eine Seitenwand trifft. Der Grund dafür ist immer, dass die Rippe eine Aufgabe übernehmen muss, die eigentlich vom Basisgurt erfüllt werden sollte. Die Rippe ist ein mechanischer Anschlag, kein tragendes Bauteil. Sobald sie vertikale, Biege- oder Kantenlasten aufnimmt, wird die Klebefuge zwischen Rippe und Deckschicht zur schwächsten Stelle des gesamten Gurtes und zeigt genau an, wo die Lasten wirken.

Ablösen ist die häufigste Schadensform. Eine Rippe löst sich an einer Kante ab, während sie an der anderen, meist der stromaufwärts gerichteten Seite zugewandt, nach einer gewissen Laufzeit fest verbunden bleibt. Dieses Muster entsteht durch Scherung, nicht durch mangelnde Haftung. Die Rippe wird seitlich verschoben, wenn Material beim Anhalten die Rampe hinunterrutscht, oder sie wird wiederholt durch eine Rutschenkante gebogen, oder das Basisband biegt sich über eine für die Rippenhöhe zu kleine Umlenkrolle. Bei jedem Überlauf wirkt die Rippenbasis wie ein Scharnier. Das erneute Verkleben der Rippe behebt das Symptom. Tritt das Ablösen am selben Band innerhalb von sechs Monaten mit demselben Muster erneut auf, ist die Ursache geometrischer Natur, und das Problem wird so lange wiederkehren, bis sich die Geometrie ändert.

Abgerissene Rippenspitzen erzählen eine andere Geschichte. Fehlen die obersten 3–5 mm einer Rippe über ihre gesamte Länge, ist etwas mit hoher Geschwindigkeit darüber gefahren. Meist handelt es sich um einen großen Brocken, der von einer vorherigen Station auf dem Förderband mitgeführt wurde, eine zu tief eingestellte Schaberklinge oder ein Fremdmetallfragment. An einer Kohleförderanlage stellten wir fest, dass die ersten drei Rippen hinter der Verbindungsstelle wiederholt abgerissen waren. Ursache war ein falsch ausgerichteter Gummischürzenrand, der 8 mm über die Rutschenwand hinausragte. Dadurch hob sich jede Verbindungsstelle so weit an, dass die Gummikante erfasst wurde und die Spitzen über einige tausend Zyklen abrissen.

Gebrochene oder eingedrückte Rippen, die sich alle paar Meter wiederholen, deuten auf ein Problem mit der Verbindung oder der Rollenverbindung hin, nicht auf ein Profilproblem. Untersuchen Sie den Bereich oberhalb der Beschädigung.

Es gibt auch einen Defekt, der wie Verschleiß aussieht, aber tatsächlich chemischer Natur ist. Rippen, die kreidig werden, feine Risse bilden und ihre Elastizität verlieren, lange bevor die Oberfläche vergleichbare Alterungserscheinungen zeigt, sind in der Regel einer Belastung ausgesetzt, für die sie nicht ausgelegt waren. Öle und Lösungsmittel im Materialstrom zersetzen den Gummi von außen nach innen, und die Rippen, die den dünnsten Bereich mit der größten Oberfläche im Verhältnis zum Volumen darstellen, sind zuerst betroffen. Wenn das Material Fett, Hydraulikölnebel oder Prozessöl transportiert, muss die Gummimischung entsprechend ausgewählt werden.ölbeständiges FörderbandDieser Bereich existiert genau deshalb, weil Standardverbindungen unter dieser Einwirkung quellen und weich werden. Hitze bewirkt dasselbe schneller, und diehitzebeständiges FörderbandBei manchen Sorten wird die Schnittfestigkeit zugunsten der Elastizität bei höheren Temperaturen reduziert.

Die Klebefuge selbst verdient einen eigenen Absatz, denn hier beginnen die meisten Auseinandersetzungen zwischen Baustelle und Lieferant. Eine Formrippe entsteht entweder durch Einpressen von unvulkanisiertem Gummi in die Riemenabdeckung während der Vulkanisation, sodass Rippe und Abdeckung gemeinsam als ein Körper aushärten, oder durch Aufkleben eines separat vulkanisierten Profils auf einen fertigen Riemen. Beide Verfahren ergeben funktionierende Riemen, die jedoch unterschiedlich versagen. Bei thermischem Versagen delaminiert die gemeinsam vulkanisierte Variante entlang der Grenzfläche zwischen Gewebe und Abdeckung unterhalb der Rippe. Bei mechanischem Versagen delaminiert die aufgeklebte Variante an der Gummi-Gummi-Grenzfläche. Die Kenntnis des jeweiligen Verfahrens gibt Aufschluss darüber, worauf zu achten ist, und jeder seriöse Lieferant kann dies berücksichtigen.Lieferant von Förderbändernwird den Herstellungsweg in der Spezifikation angeben, anstatt Sie ihn anhand eines zugeschnittenen Musters erschließen zu lassen.

Wenn Sie sich nur eine Sache aus diesem Abschnitt merken, dann diese: das Verhältnis. Eine Rippe ist nützlich für das Material, das sie aufhält, aber gefährlich für die Lasten, die sie überträgt. Berücksichtigt man diese Faktoren bei der Konstruktion, lassen sich die Hälfte dieser Schäden vermeiden.

04Rücktransport und Materialverpackung zwischen den Rippen

Das Zurücktragen von Material auf einem gerippten Förderband ist nicht dasselbe Problem wie auf einem Flachband, und die üblichen Abhilfemaßnahmen lassen sich nicht übertragen. Auf einem Flachband haftet das Material an einer glatten Oberfläche und kann mit einem Abstreifer abgetrennt werden. Auf einem gerippten Förderband sammelt sich das Material in einzelnen Taschen, deren Geometrie den Zeitpunkt und den Ort des Materialabgangs maßgeblich beeinflusst.

Material verlässt durch die Schwerkraft eine Tasche, sobald das Förderband die Kopftrommel umrundet. Ist die Tasche tief, schmal oder enthält sie feuchtes Feinmaterial, erreicht ein Teil der Ladung den senkrechten Punkt der Förderbandbahn, bevor sie sich in Bewegung setzt. Dieser Anteil fällt entweder direkt auf den Rücklaufstrang oder in die nächste Tasche an der Unterseite, von wo er über die gesamte Steigung zurücktransportiert wird. Auf einer 90 m langen Steigung mit einer Förderleistung von 240 t/h haben wir pro Schicht 1,8 Tonnen Rücktransportmaterial gemessen, das genau durch diesen Mechanismus gewonnen wurde. Zwei Drittel davon stammten aus Taschen mit einer Tiefe von über 30 mm, die zuvor noch nie entladen worden waren – da sich das Produkt von trockenem, gesiebtem Gestein zu gewaschenem, feuchtem Aufgabematerial verändert hatte.

Die erste Frage in diesem Fall ist nicht, welcher Abstreifer montiert werden soll. Es geht vielmehr darum, ob das Material überhaupt das Förderband verlässt.

Die Rippenteilung ist hier wichtiger, als die meisten Spezifikationen zugeben. Die Packungskombination besteht aus breiter Teilung und tiefer Rippe für feuchtes Aufgabematerial. Eine Tasche, die bei trockenem Aufgabematerial 0,4 Sekunden zum Entladen benötigt, kann bei feuchtem Aufgabematerial 1,5 Sekunden brauchen, und bei einer Bandgeschwindigkeit von 2,0 m/s hat das Band bis dahin bereits über einen Meter zurückgelegt. Durch die Reduzierung der Rippenhöhe bei gleichzeitiger Verkürzung der Teilung – beispielsweise von einer 35 mm Rippe bei 500 mm Teilung auf eine 20 mm Rippe bei 300 mm Teilung – bleibt das Material am Hang zurückgehalten, während sich die Entlademöglichkeiten pro Meter für jede Tasche deutlich erhöhen. Die Traktion bleibt erhalten. Der Austrag verbessert sich. Der Kompromiss besteht in einer höheren Anzahl kleinerer Rippen, was höhere Formkosten verursacht und ein glatteres Untergurtband erfordert. Dieser Kompromiss lässt sich deutlich einfacher realisieren, wenn eine ganze Steigungsanlage aus einem einzigen Rippensystem besteht.Großhandel FörderbänderDas Programm basiert auf einer festen Rippensteigungsleiter, da die Anlage dann eine Sprosse auf dieser Leiter nach oben oder unten wechseln kann, ohne die Rutschenschürzen neu bearbeiten oder die Riemenscheibendurchmesser erneut mit einer neuen Profilhöhe vergleichen zu müssen.

Wenn ein Förderband sowohl Rippen als auch Seitenwände trägt, wird das Problem der Materialfüllung zu einem Eckproblem. Material sammelt sich in der inneren Ecke, wo Rippe und Wand aufeinandertreffen, und bleibt dort während des gesamten Förderbandumlaufs. Diese Stellen sind von der Seite als dunkle Keile sichtbar, die sich nie leeren.Seitenwand-FörderbandAuf der Seite werden die Anforderungen an den Eckradius und den Basisgurt detailliert behandelt, aber das Diagnosezeichen vor Ort ist recht einfach: Wenn das Material in einer Ecktasche feuchter ist als das Material in der Mitteltasche, wird diese Ecke nicht entladen und das Band trägt eine Eigenlast.

Reinigungsvorrichtungen müssen für Bereiche und nicht für Oberflächen ausgewählt werden. Eine primäre Abstreifklinge, die für ein Flachband konzipiert und auf den für die Reinigung einer flachen Abdeckung erforderlichen Druck eingestellt ist, stößt bei einem Rippenband einfach an jede einzelne Rippe. Durch das wiederholte Aufprallen wird die Klinge zurückgedrückt, verliert den Kontakt zwischen den Rippen, und das Band beginnt, Material unter sich mitzunehmen. Deshalb werden Rippenbänder üblicherweise mit einer Kombination aus einem Gegengewicht-Sekundärreiniger zwischen den Rippen und, sofern die Belastung es zulässt, einer rotierenden Bürste unter der Kopfscheibe gereinigt. Bei klebrigen oder abrasiven Materialien mit hoher Reinigungsbelastung muss das Reinigungsmaterial unter den Rippen der kontinuierlichen Scheuerwirkung standhalten.abriebfestes FörderbandDie höheren Deckschichtdicken rechtfertigen allein schon den Aufpreis, denn jeder Millimeter Deckschicht entspricht ungefähr einem Jahr Reinigungsabrieb bei hartem mineralischem Belag.

Die Messung des Materialrückflusses ist unkompliziert und wird nur von wenigen Anlagen durchgeführt. Legen Sie eine Plane unter den Rücklaufstrang und wiegen Sie das darauf landende Material für eine volle Schicht. Teilen Sie das Ergebnis durch die Fördermenge derselben Schicht. Werte über 0,4 % erfordern Handlungsbedarf. Ab 1 % entstehen zusätzliche Kosten für die Reinigung, eine verkürzte Lebensdauer des Förderbandes und, bei langen Steigungen, ein signifikanter Antriebsenergieverlust. Der Wert liefert Ihnen außerdem einen Vorher-Nachher-Vergleich, um zu beurteilen, ob eine Profiländerung tatsächlich erfolgreich war – ein Mehrwert, der bei den meisten Wartungsentscheidungen nicht gegeben ist.

05Tracking, Kantenschäden und die Asymmetriefalle

Rippenriemen neigen aus einem Grund zum Lauffehler, den Flachriemen nicht aufweisen: Im Gegensatz zu einem glatten Riemen ist der Rippenriemen nicht symmetrisch. Jede Rippe wirkt als Querversteifung, und jede seitliche Kraft, die auf eine Rippe wirkt, wird viel direkter auf die Riemenkante übertragen als auf eine glatte Oberfläche. Ein Riemen, der im Flachlauf einen Lauffehler von 15 mm tolerieren würde, klettert bei Rippenriemen und Steigung an derselben Stelle hoch und verschleißt seine Kante.

Wir werden viel häufiger zum Austausch von Förderbändern wegen Kantenschäden aufgefordert, als es der Sachverhalt rechtfertigt. Zwei Fälle im letzten Jahr konnten ganz ohne neuen Förderband gelöst werden. Im ersten Fall war eine einzelne Rücklaufrollenhalterung nach einer Reparatur um 12 mm schief angeschweißt worden, wodurch das Förderband nur einseitig am Rahmen entlanglief und die Kantenabdeckung mit etwa 2 mm pro Monat abnutzte. Im zweiten Fall war die Beladerutsche so umgebaut worden, dass das Material 60 mm außermittig auflag, wodurch das Materialbett einseitig schwerer war und das Förderband verlagerte. Beide Förderbänder waren in Ordnung. Wenn wir alsFörderbandverteilerBei einer Anlage besteht die erste Anfrage immer darin, Fotos der Schulungsstation, der Bandkante und der Belastungsstelle zu erhalten, da etwa die Hälfte der uns erreichenden Reklamationen über Kantenverschleiß auf Installationsprobleme zurückzuführen sind, die fälschlicherweise einem bestimmten Band zugeordnet werden.

Verschleiß an den Riemenkanten, der tatsächlich durch den Riemen verursacht wurde, sieht anders aus. Er ist auf beiden Seiten gleichmäßig, verläuft entlang des Riemens und nicht entlang des Rahmens und beschleunigt sich sprunghaft an Stellen, an denen der Riemen auf ein Bauteil trifft. Stimmt das Verschleißmuster mit dem Abstand der Spannrollen überein, sind die Rollen die Ursache. Stimmt es mit dem Abstand der Riemenverbindungen überein, ist der Riemen nicht rechtwinklig.

Die Toleranz der Rippenhöhe spielt hier eine Rolle, die die meisten Käufer überrascht. Da die Rippen geformt sind, ist es bei günstigen Produkten nicht ungewöhnlich, dass eine 2 mm höhere Rippe auf einer Seite eines 1200 mm breiten Riemens liegt. Bei Steigungen führt diese asymmetrische Rippenhöhe dazu, dass eine Seite des Riemens höher im Fördermuldenbereich läuft. Der Riemen wird dann zur tiefer liegenden Seite hin abgelenkt. Dies ist das stärkste Argument dafür, eine Toleranz für die Rippenhöhe beim Riemen anzugeben, anstatt die im Formteil erzeugte Toleranz zu akzeptieren. Wir überprüfen dies auch selbst.FörderbandfabrikBevor ein Rippenriemen in einen Container kommt, muss man sich Gedanken darüber machen, dass die Bearbeitung einer Reklamation aus 8.000 km Entfernung teurer ist als die Einhaltung der Toleranzgrenzen.

Eine einzige Messung klärt die meisten Diskussionen über Laufprobleme: Lassen Sie das leere Förderband laufen und beobachten Sie den Randspalt an drei Stationen über zehn Umdrehungen. Läuft das leere Band gerade, das beladene aber nicht, liegt das Problem an der Beladung. Sind beide ungenau, ist das Problem mechanischer Natur und wahrscheinlich nicht rechtwinklig. Dieser zweiminütige Test entscheidet, ob Sie einen Monteur oder einen Lieferanten kontaktieren – und die richtige Entscheidung zu treffen, ist entscheidend.

06Spleißen und Ausrichten: Wo gerippte Riemen stillschweigend versagen

Ein Keilrippenriemen ist fast nie endlos. Er wird gespleißt, und die Spleißstelle unterbricht das Rippenmuster mit fester Teilung. Diese Unterbrechung ist die Ursache für einen Großteil der Ausfälle, die dem Profil selbst zugeschrieben werden, und wird meist schon beim ersten Mal fehlerhaft ausgeführt.

Es gibt drei Möglichkeiten, einen Rippenriemen zu verbinden, und jede hat ihre eigenen Schwächen. Eine vulkanisierte Fingerverbindung erhält die Zugfestigkeit des Riemens nahezu vollständig, allerdings werden die Rippen an der Verbindungsstelle entweder in einem separaten Pressvorgang geformt oder als kurzes, flaches Stück belassen. Gerade an einer solchen Stelle lagert sich Material ab, und der Riemen verhält sich dort anders als im restlichen Bereich. Eine Stufen- oder Schrägverbindung verteilt die Last über eine längere Strecke, was den Riemen schont, aber eine Verbindung erzeugt, die schwieriger rechtwinklig zu halten ist. Bei steilen Steigungen schleift eine nicht rechtwinklige Verbindung einseitig. Mechanische Befestigungselemente ermöglichen eine schnelle Reparatur und einen Riemen, der vor Ort gekürzt werden kann. Die Befestigungsplatten stehen jedoch über die Deckschicht hinaus, sodass jede Rippe im Bereich der Verbindungsstelle lokal beansprucht wird und jedes Abstreifmesser an den Platten hängen bleibt.

Das Rippenmuster an der Verbindungsstelle verdient mehr Aufmerksamkeit als üblicherweise. Wenn die Spleißung so erfolgt, dass der Rippenabstand um 40 mm unterbrochen wird, sinkt die Materialaufnahme an dieser Stelle, und das Förderbett beginnt bei Stillständen zu kriechen. Wiederholtes Kriechen an einer Stelle führt zum Ablösen der Rippen. Daher ist die erste Rippe hinter einer Spleißung bei so vielen beschädigten Förderbändern, die wir erhalten, betroffen.

Wir halten die Spezifikation an dieser Stelle einfach. Die Rippenteilung wird durch die Spleißstelle fortgeführt, die Verbindung ist über die gesamte Bandbreite rechtwinklig auf 3 mm genau geschnitten, die Spleißlänge beträgt unabhängig von der Karkassenklasse mindestens 600 mm bei einer Rippenneigung, und das Band ist an der Spleißstelle markiert, damit das Inspektionsteam sie finden kann. Bei einem 900 mm breiten Chevron-Band, das feuchten Sand transportiert, reichte eine um 10 mm nicht rechtwinklig geschnittene Spleißstelle aus, um das Band an der Kopfrolle um 25 mm zu verschieben und innerhalb von vier Monaten sichtbaren Kantenverschleiß zu verursachen.

Mechanische Verbindungselemente sind bei gerippten Förderbändern nicht verboten, unterliegen jedoch zwei Bedingungen. Erstens muss das Förderband innerhalb der ersten 48 Stunden nachgespannt werden, da sich die Platten in die Karkasse einbetten und die Verbindung sich lockern kann. Zweitens muss jede Reinigungseinrichtung in der Förderlinie die Höhe der Verbindungselemente freihalten. Bei den meisten Anlagen bedeutet dies, dass der Sekundärreiniger angehoben oder anders ausbalanciert werden muss. Benötigt eine Anlage die Möglichkeit einer schnellen Reparatur ohne Vulkanisierpresse, empfiehlt sich eine mechanische Verbindungsstelle an einem einzigen dafür vorgesehenen Wartungspunkt und vulkanisierte Verbindungen an allen anderen Stellen. So muss bei der Inspektion nur eine Stelle des Förderbandes gesondert behandelt werden.

Grundsätzlich sollte eine Spleißstelle der stabilste und unauffälligste Teil des Förderbandes sein. Wenn es sich um den Teil handelt, der Ihren Mitarbeitern bekannt ist, besteht bereits ein Problem.

07Rollen, Riemenscheiben und Riemenscheiben, die Stollenriemen bestrafen

Die Tragelemente sind der Schwachpunkt von Rippenriemen, der bei Flachriemen nie auftritt. Jede Rolle, die die Tragseite eines Rippenriemens berührt, hat nur zeitweiligen Kontakt, da die Rippen darüber laufen und die Riemenoberfläche in diesem Moment 15 bis 40 mm weiter von der Rollenhülle entfernt ist als die Deckschicht. Eine Tragrolle unter einem Rippenriemen wirkt daher eher wie ein Hammer als wie ein Lager. Anlagen, die eine Produktionslinie von Flach- auf Rippenriemen umrüsten, ohne die Tragrollen anzupassen, werden innerhalb eines Jahres einen Ausfall der Rollenlager feststellen.

Der funktionelle Kompromiss, auf den sich die meisten Anlagen einigen, besteht darin, die Tragseite in den flachen Abschnitten auf Muldenrollen zu lagern und die Steigung zwischen Kopf- und Fußende ungestützt laufen zu lassen. Ist eine Abstützung unumgänglich, werden Rollen mit größerem Durchmesser und höherer Tragfähigkeit eingesetzt, um die Stoßbelastung auf weniger, aber stärkere Einheiten zu verteilen. Dies ist eine Entscheidung bezüglich der Rollenauswahl und gehört in den Zuständigkeitsbereich des Anlagenbetreibers.FörderrollenDie Diskussion und nicht die Riemenspezifikation entscheiden darüber, ob ein Rippenriemen länger als drei Jahre hält. Die Rücklaufseite ist einfacher zu handhaben, da sie in der Regel glatt ist und eine gute Abdichtung gewährleistet.RücklaufrolleMit einer Labyrinthdichtung bewältigt es auch staubige Steigungen ohne große Probleme, solange die Rollen richtig ausgerichtet sind.

Die eigentliche Herausforderung für Rollen und Rippen liegt im Beladebereich. Ein Rippenband nimmt das Material in einer Reihe einzelner Schübe auf, anstatt als kontinuierlichen Strom, da die Rippen den Materialfluss unter der Rutsche unterbrechen. Dieses Belastungsmuster erzeugt Stoßbelastungen auf die ersten Rollen hinter der Beladekante, die deutlich höher sind, als die durchschnittliche Tonnage vermuten lässt.StoßumlenkrolleDie Gummiringe der Stationen unterhalb der Rutsche müssen auf Abflachung und nicht auf Rillenbildung überprüft werden, da Abflachung auftritt, wenn die Ringe die Stöße der Rippenfrequenz anstatt eines durchgehenden Förderbetts absorbieren. Dasselbe gilt für das Förderband selbst; deshalb muss das Material direkt unter den Rippen schnitt- und stoßfest sein.schlag- und schnittfestes FörderbandEine Konstruktion ist in der Regel die richtige Grundlage für eine rutschengespeiste Schrägaufzugsanlage, die scharfkantiges Gestein oder Recyclingmaterial befördert.

Die Gummilippe des Riemens verdient einen eigenen Abschnitt, da sie mehr Rippenriemen beschädigt als jedes andere Bauteil der Maschine. Die Regel für Monteure ist einfach: Der Abstand der Riemenlippe muss größer sein als die maximale Rippenhöhe an dieser Stelle, zuzüglich eines Sicherheitszuschlags für den Riemendurchhang. Dieser Abstand muss über die gesamte Länge der Beladezone gemessen werden, nicht nur an den beiden Enden. Bei einer Rutsche, in der der Riemen unter Last 12 mm durchhängt, kann eine auf 20 mm statischen Abstand eingestellte Riemenlippe in der Mitte mit einer 15 mm hohen Rippe in Kontakt kommen. Dadurch wird die Rippenkrone bei jedem Zyklus abgeschert. Der Schaden sieht aus wie abrasiver Verschleiß. Tatsächlich handelt es sich aber um Kontaktverschleiß, der auch durch eine höhere Deckkraft nicht verhindert werden kann. Wenn die Rutschengeometrie nicht angehoben werden kann, ist ein Riemen mit niedrigeren Rippen in der Beladezone und höheren Rippen weiter oben an der Rampe manchmal die praktikable Lösung. Dies sollte vor der Bestellung mit dem Lieferanten besprochen werden, nicht erst nach dem ersten Ausfall.

Beachten Sie die Gemeinsamkeit aller vier Reihen: Der Riemen dient als Lastübertragungsmechanismus. Würde die Konstruktion und die Belastung um das Rippenmuster anstatt um den ehemals vorhandenen Flachriemen herum neu aufgebaut, entstünden die meisten dieser Ausfallarten gar nicht erst.

08Inspektionsintervalle, Ersatzteile und die Entscheidung zwischen Reparatur und Austausch

Rippenförderbänder verschleißen zunächst langsam und dann rapide. Die langsame Phase liefert nahezu kostenlos Informationen, die erfasst werden können, während die schnelle Phase mit dem Ablösen einer Rippe beginnt. Eine vom Förderband abgelöste Rippe bleibt nicht einfach am Auslauf stehen; sie gelangt in die Rutsche, die Reinigungsanlage oder den nächsten Übergabepunkt. Bei einer Förderleistung von 1.200 t/h können die Folgekosten einer einzelnen losen Rippe den Preis des Förderbandes, von dem sie sich gelöst hat, übersteigen. Dies ist das wirtschaftliche Argument für eine regelmäßige, kontinuierliche Inspektion anstelle von reaktiver Instandhaltung.

Die von uns empfohlene Route dauert bei einer typischen Steigung von 80 bis 150 m etwa zwanzig Minuten zu Fuß. Gehen Sie zuerst den Rücklaufstrang ab, da dort die Rippen von unten sichtbar sind, ohne anhalten zu müssen. Achten Sie auf angehobene Rippenkanten, dunkle, keilförmige Stellen in den Ecktaschen, wo die Seitenwände befestigt sind, und auf frisches Material am Boden. Gehen Sie dann die Tragseite vom Ende zum Anfang ab und messen Sie alle 10 m die Rippenhöhe mit einem Stahllineal. Eine Rippe, die 5 mm an Höhe verloren hat, wird voraussichtlich vollständig abfallen. Messen Sie anschließend die Spleißstelle und prüfen Sie die Teilung beidseitig, den Zustand der Platten an den Befestigungsstellen und die verbleibende freie Länge am Aufwickelpunkt.

Die Rippenhöhe ist der beste Indikator für die verbleibende Lebensdauer eines Förderbandes mit Rippenprofil, wird aber kaum beachtet. Werden die Rippenhöhen monatlich an derselben Station gemessen, lässt sich anhand der Trendlinie der Austauschtermin zuverlässiger bestimmen als durch eine visuelle Beurteilung. Bei einem von uns untersuchten Schotterförderband verloren die Rippen 14 Monate lang konstant 0,6 mm pro Monat, in den darauffolgenden zwei Monaten dann 2,1 mm, da die Deckschicht darunter zu brüchig wurde. Die Änderung der Steigung dieser Kurve war das entscheidende Signal: Ein Unternehmen, das die monatlichen Werte überwacht, hätte den Austausch acht Wochen vor dem Ausfall angeordnet, der den Betrieb für zwei Schichten lahmlegte.

Die Entscheidung, ob repariert oder ersetzt wird, basiert auf drei Zahlen und nicht auf Meinungen.

Ersatzteile werden daneben gelagert. Anlagen mit gerippten Förderbändern sollten einen Ersatzriemen in der passenden Länge vorhalten, da gerippte Riemen nicht wie Flachriemen vor Ort gekürzt und neu verbunden werden können. Fehlt ein Ersatzriemen, beträgt die Wartezeit nach einem Ausfall 12 bis 16 Wochen, und die Kosten für eine Reparatur sind selten gerechtfertigt. Bei kritischen Anlagen empfiehlt sich folgende Ausstattung: ein Ersatzriemen, ein Satz mechanischer Befestigungselemente, ein Vulkanisierset passend zur Riemenbreite sowie die Rollen- und Riemenscheibenersatzteile, die im Rahmen der regelmäßigen Inspektionen üblicherweise als defekt gemeldet werden.FörderbandkomponentenListe und dieServiceBeide Bereiche existieren genau aus diesem Grund, und ein Lieferant, der Ihnen die voraussichtliche Lieferzeit für eine bestimmte Breite eines Rippenriemens nicht nennen kann, sagt etwas über seinen Lagerbestand aus. Bestelldokumentation, Maßprüfungen und die dazugehörige Wareneingangskontrolle sind unter folgendem Punkt festgelegt:QualitätssicherungHier werden die meisten Probleme mit der Kompatibilität erkannt, bevor sie zu Problemen mit dem Riemen führen.

Zwei abschließende Beobachtungen aus der Praxis. Erstens: Die Anlagen mit den wenigsten Problemen an Keilrippenriemen sind nicht diejenigen mit den besten Riemen, sondern diejenigen mit den unspektakulärsten Wartungsberichten. Zweitens: Die wirkungsvollste Maßnahme zur Senkung der Ausfallrate ist die Optimierung der Abschaltsequenz, sodass der Riemen leer zum Stillstand kommt. Dies verursacht keine zusätzlichen Kosten und beseitigt die Last, die den Großteil der in diesem Artikel beschriebenen Schäden verursacht.

Senden Sie uns bitte Fotos des Förderbandes und der Rutsche – wir werden den Defekt identifizieren und Ihnen ein Angebot für den Austausch unterbreiten.

09Häufig gestellte Fragen

Warum rutscht mein Keilrippenriemen nur beim ersten Start nach dem Abstellen durch?

Da die Förderbänder voll sind, wenn der Antrieb in Bewegung gesetzt werden soll, kann ein stehendes Förderband, das die gesamte Materialmenge gegen die Rippen drückt, diese Masse zusätzlich zum Förderband selbst aus dem Stillstand beschleunigen. Entscheidend ist der Anlaufstrom, der 30 bis 60 % über dem Betriebsstrom liegt und innerhalb weniger Sekunden abfällt. Durch eine zeitlich abgestimmte Stoppsequenz, die das Förderband vor dem Abschalten leerlaufen lässt, wird die Last vollständig eliminiert. Eine kontrollierte Anlauframpe ist hilfreich, während zusätzliche Spannung keinen Nutzen bringt.

Wie kann ich feststellen, ob eine abgelöste Rippe auf einen Bindungsfehler oder einen Geometriefehler zurückzuführen ist?

Prüfen Sie, wo das Ablösen beginnt und ob es sich wiederholt. Ein Herstellungsfehler tritt häufig frühzeitig an vielen Rippen an unterschiedlichen Stellen auf. Ein Geometriefehler führt dazu, dass sich dieselben Rippen wiederholt an derselben Stelle ablösen, meist direkt hinter einer Spleißung oder nach der Laderinne. Ursache ist, dass eine zu kleine Rinnenkante oder Spindel die Rippenbasis bei jedem Überlauf verbiegt. Verkleben Sie eine einzelne Rippe einmal neu. Löst sich dieselbe Rippe erneut ab, muss die Geometrie angepasst werden.

Kann ich einen mechanischen Verschluss an einem Stollenriemen anbringen, ohne die Rippen zu beschädigen?

Das ist unter zwei Bedingungen möglich. Die Platten stehen über den Deckel hinaus, wodurch jede Rippe im Bereich der Verbindungsstelle lokal beansprucht wird. Außerdem muss jedes Reinigungsmesser in der Anlage die Höhe der Befestigungselemente freigeben oder entsprechend ausbalanciert werden. Die Anzugsmomente der Schrauben müssen etwa 48 Stunden nach der Montage erneut geprüft werden, da sich die Platten in die Karosserie einpassen. Üblicherweise werden alle Verbindungen vulkanisiert, außer an einer dafür vorgesehenen Wartungsstelle, die mit Befestigungselementen versehen ist. Daher ist bei der Inspektion nur an dieser Stelle eine Sonderbehandlung erforderlich.

Wie hoch darf der zulässige Übertrag bei einer Steigung sein?

Messen statt beurteilen. Legen Sie eine Plane unter den Rücklaufstrang und wiegen Sie das darauf landende Material für eine volle Schicht. Teilen Sie das Gewicht durch die im selben Zeitraum geförderte Tonnage. Werte unter 0,4 % sind bei einem gut laufenden Förderband normal. Werte über 1 % erfordern Maßnahmen, da sie gleichzeitig Reinigungsaufwand, Antriebsleistung und die Lebensdauer des Förderbandes erhöhen. Auf einer Steigung von 90 m und einer Förderleistung von 240 t/h haben wir 1,8 Tonnen pro Schicht gemessen. Der Großteil davon stammte aus Bereichen mit einer Tiefe von über 30 mm, in denen man kein feuchtes Fördergut erwartet hatte.

Können Umlenkrollen Lauffehler an einem gerippten Riemen beheben?

Sie bekämpfen nur das Symptom, nicht die Ursache. Lassen Sie das Förderband leer laufen und beobachten Sie den Randspalt an drei Stationen über zehn Umdrehungen. Läuft das leere Band gerade und nur das beladene Band driftet, liegt das Problem an einer ungleichmäßigen Beladung der Rutsche. Die Stützrollen werden das Band dann einfach in eine neue Form bringen. Driften sowohl das beladene als auch das leere Band, suchen Sie nach einer nicht rechtwinkligen Verbindungsstelle oder einer Halterung, die nach einer Reparatur falsch angeschweißt wurde.

Wann ist ein Austausch günstiger als eine Reparatur?

Drei abgelöste Rippen innerhalb eines einzelnen Förderbandabschnitts, eine um mehr als 40 % reduzierte Rippenhöhe an mehreren Stationen oder eine offene Verbindungsstelle – und schon ist die Wirtschaftlichkeit dahin. Reparaturen sind zwar pro Ereignis günstiger, hinterlassen aber lose Fragmente, die in Rutschen, Reinigungsanlagen und Walzen gelangen können. Die Folgekosten einer abgelösten Rippe bis zu einem Übergabepunkt können den Preis des Förderbandes, von dem sie stammt, übersteigen. Die Rippenhöhe sollte monatlich an derselben Station überwacht werden; die Trendlinie gibt in der Regel acht Wochen Vorwarnzeit, bevor die Phase des schnellen Ausfalls beginnt.