Stahlseilkonstruktion für Förderbänder: Seilaufbau, Belastung und Spleißen

Zwei Stahlseilgürtel, die mit derselben Festigkeitsklasse von 1.600 N/mm das Werk verlassen, können sich dennoch völlig unterschiedlich verhalten. Der eine hält vier Jahre auf einer 2.900 m langen Strecke. Beim anderen lösen sich die Seile bereits nach elf Monaten an einer Verbindungsstelle. Die Festigkeitsklasse ist selten der entscheidende Faktor, sondern die Seilkonstruktion.

Stahlseile sind kein einzelnes Produkt, sondern eine Familie von Seilkonstruktionen. Jede Konstruktion bietet einen Kompromiss zwischen Steifigkeit und Dauerfestigkeit, Haftung und Offenheit sowie Spleißeffizienz und Lebensdauer des Seils. Ein 7×7-Seil und ein 7×19-Seil können beide ST1600 liefern, jedoch unterscheiden sich die zulässigen Rollendurchmesser, die erforderlichen Spleißlängen und die vom Mast geforderten Spannwege.

Diese Seite bleibt einlagig. Wir lesen die Bauvorschriften, verfolgen den Lastpfad von einem einzelnen Draht bis zur Nennzugfestigkeit des Gurtes und betrachten dann, wo sich die Belastung der Seile tatsächlich auf der Baustelle zeigt – beim Aufspannen, der Spleißfestigkeit, dem Kriechverhalten und den ersten Anzeichen eines drohenden Seilbruchs. Wenn Sie noch nicht wissen, welche Klasse oder welchen Deckgrad Sie benötigen, beginnen Sie mit derStahlseil-FörderbandZunächst ein Überblick über das Sortiment. Hier ist die Klasse festgelegt, und die einzige verbleibende Frage ist, was sich im Inneren des Gummis befindet.

Senden Sie uns Ihre Kabelzeichnung und den Belastungspunkt – wir sagen Ihnen, welche Kabelkonstruktion passt.

01Kabelkonstruktionscodes: Reading 6×7+IW, 7×7, 7×19 und 6×19

Die Kabelbezeichnung ist eine Kurzbeschreibung des Drahtaufbaus und wird von links nach rechts gelesen. Die erste Zahl gibt die Anzahl der äußeren Litzen an. Die zweite Zahl gibt die Anzahl der in jede dieser Litzen verdrillten Drähte an. Alles nach einem Pluszeichen bezeichnet den Kern, um den die äußeren Litzen verlaufen.

7×7 bedeutet also sieben Litzen mit je sieben Drähten, insgesamt 49 Drähte in einem Seil. Ein 7×19-Seil besteht aus sieben Litzen mit je 19 Drähten, also insgesamt 133 Drähten. 6×7+IW bedeutet sechs Litzen mit je sieben Drähten, die um einen separaten Drahtseilkern gewickelt sind. Dieser Kern bildet selbst ein kleines Seil und verstärkt und verdickt daher die Mitte des Seils, anstatt es nur auszufüllen.

Warum das überhaupt wichtig ist, hängt vom Drahtdurchmesser ab. Drückt man einen Stahlquerschnitt in mehr und dünnere Drähte, lässt sich das Seil leichter über eine Trommel biegen, da jeder Draht einen flacheren Biegeradius und eine geringere Oberflächenspannung aufweist. Zieht man denselben Querschnitt in weniger und dickere Drähte, wird das Seil steifer, lässt sich günstiger aufwickeln und ist an der Oberfläche abriebfester, allerdings werden die äußeren Drähte bei jeder Wicklung stärker beansprucht. Es ist also dieselbe Stahlmenge, die zwei unterschiedliche Aufgaben erfüllt.

Auf einer Kohleförderanlage mit einer Kapazität von 1200 t/h tauschten wir 7×7 ST1250-Kabel gegen 7×19 ST1250-Kabel in einem Acht-Rollen-Profil mit einer 630-mm-Antriebstrommel aus. Die Anzahl der Kabelbrüche an der Antriebsseite sank von etwa einem Fall alle 14 Monate auf null innerhalb von drei Betriebsjahren. Die Festigkeitsklasse blieb unverändert. Der Kabeldurchmesser und die Kabelanzahl wurden angepasst.

Zwei weitere Eigenschaften hängen von der Anzahl der Drähte ab. Die Offenheit beschreibt, wie groß der Zwischenraum zwischen den Drähten ist, damit die Dichtungsmasse eindringen kann, und die Schlaglänge beschreibt den Verdrillungsabstand der Litzen. Eine kürzere Schlaglänge verbessert die Haftung des Seils auf Gummi und erhöht die Biegefestigkeit, verringert aber die Bruchfestigkeit geringfügig, da die Drähte nicht mehr parallel zur Zugrichtung verlaufen. Dieser Kompromiss ist in der Regel sinnvoll, wenn die Schlaglänge das 6,5- bis 10-fache des Seildurchmessers beträgt.

Die Offenheit ist messbar und keine Frage der Meinung. Schneiden Sie eine Riemenprobe ab, polieren Sie einen Querschnitt und zählen Sie, wie viel von jedem Kordumfang mit Kompositmaterial verbunden ist. Spezifikationen gemäß ISO 15236 fordern üblicherweise eine Gummidurchdringung von 80 bis 90 Prozent bei Kordeln ab 4 mm Durchmesser. Der Test gehört in die Versanddokumentation neben die Aufzeichnungen zur Kordbruchkraft. Wir dokumentieren die Durchdringungsquerschnitte und Auszugsdaten für jede Charge.QualitätssicherungDenn selbst wenn eine Schnur vollständig in die Klebemasse eingebettet ist, kann sie sich aus dem Gurt lösen, wenn die Klebefuge selbst schwach ist.

Die Anzahl der Kordeln pro Einheitsbreite ist der letzte relevante Wert aus der Riemenzeichnung. Ein 1200 mm breiter Riemen mit 16 mm Teilung führt 75 Kordeln über seine Breite. Bei 14 mm Teilung ergeben sich 85 Lastpfade. Mehr Kordeln bei engerer Teilung verbessern die Schadensresistenz und reduzieren die Spannung pro Kordel. Gleichzeitig wird jedoch die Gummibrücke zwischen benachbarten Kordeln dünner, und das Risiko von Kordkontakt steigt bei steilen Riemendurchgängen. Wie sich diese Zahlen in der Praxis auswirken, ist in der [Referenz einfügen] dargestellt.Kabelspezifikation und Aufschlüsselung der Tragfähigkeitund das umfassendere wirtschaftliche Bild liegt in der2026 StahlseilgurtführungAlsHersteller von FörderbändernDas gleiche Muster sehen wir bereits in der Zeichnungsphase, wo ein Kunde eine Klasse korrekt angibt und die Kabelgeometrie beinahe zufällig festlegt.

02Von der Bruchkraft eines Seils bis zur Nennfestigkeit des Gürtels

Die Festigkeitsklasse des Riemens ist keine Eigenschaft des Gummis und auch keine Eigenschaft einer einzelnen Kordel. Sie ergibt sich aus der Multiplikation und Division dreier Zahlen. Sobald man diese Berechnung beherrscht, kann man jedes Angebot in etwa einer Minute prüfen.

Beginnen wir mit dem Seil selbst. Jedes Seil hat eine Nennbruchkraft, angegeben in Kilonewton oder Newton. Diese wird mit einer Zugprüfmaschine gemessen, wobei die Probe so eingespannt wird, dass die Spannbacken nicht versagen. Anschließend wird der Abstand zwischen benachbarten Seilen gemessen. Dieser Abstand entspricht der Teilung und verhält sich wie der Maschenabstand eines Zauns. Teilt man die Bruchkraft des Seils durch die Teilung in Millimetern, erhält man die Nennzugfestigkeit des Riemens in Newton pro Millimeter Breite.

Nehmen wir ein Seil mit einer Bruchkraft von 25,6 kN und einer Teilung von 16 mm. Teilt man 25.600 N durch 16 mm, erhält man 1.600 N/mm, daher die Bezeichnung ST1600. Ändert man die Teilung auf 20 mm, liefert dasselbe Seil nur noch 1.280 N/mm. Das Seil selbst hat sich nicht verändert. Lediglich die Anordnung im Riemen und damit die Riemenklasse.

Deshalb können zwei Lieferanten ST2000-Riemen anbieten und Riemen mit unterschiedlichen Kordeldurchmessern liefern. Der eine verwendet eine dickere Kordel mit größerer Teilung, der andere eine dünnere Kordel mit geringerer Teilung. Beide Berechnungen ergeben eine Zugfestigkeit von 2000 N/mm², und beide bestehen einen statischen Zugversuch. Die Alterung der beiden Riemen verläuft jedoch auf kurvigen Strecken unterschiedlich.

DIN 22131 und ISO 15236 definieren die Riemenklasse anhand der Nennbruchfestigkeit und nicht anhand einer bestimmten Kordel. Dadurch bleibt der Hersteller bei der Wahl des Kordeldurchmessers und der Teilung. Diese Freiheit ist zwar vorhanden, aber nicht unbegrenzt. Eine geringere Teilung erhöht die Anzahl der Kordeln und verringert die Zugkraft jeder einzelnen Kordel, was die Dauerfestigkeit erhöht, aber die Gummibrücken zwischen den Kordeln komprimiert. Eine größere Teilung bewirkt das Gegenteil. Die optimale Geometrie für den jeweiligen Einsatzbereich liegt irgendwo dazwischen.

Die Zahlen in einer Tabelle sind ein Ausgangspunkt, keine Garantie. Wir testeten einmal eine Charge von Kordeln mit einem Nenndurchmesser von 5,5 mm und stellten fest, dass die einzelnen Bruchkräfte über einen Bereich von 1,8 kN streuten, wobei die schwächste Probe drei Prozent unter dem Sollwert lag. Es kam zu keinem Bruch, da die Riemenklasse mit ausreichend Spielraum ausgelegt war. Wäre diese Streuung bei einem Riemen aufgetreten, der nur nach Berechnung dimensioniert worden wäre, wären die schwächsten Kordeln zuerst gebrochen, und zwar an der Verbindungsstelle und nicht in der Mitte.

Die Laufzertifizierung beim Seillieferanten verdient dieselbe Aufmerksamkeit wie das fertige Förderband. Angaben zur Reißfestigkeit des Seils, zur Zugfestigkeit des Drahtes und vor allem, ob die gesamte Spule aus einem einzigen Brennvorgang stammt, sind allesamt wichtige Fragen. Wenn Sie verschiedene Lieferanten vergleichen,Schrittweise Größenbestimmungdeckt die Nachfrageseite der Berechnung ab, während die Kabelgeometrie die Angebotsseite darstellt, die hier überprüft wird. Käufer, die über einen solchen Prozess arbeitenLieferant von Förderbändernoder einindustrielles FörderbandIm Katalog sollte erwartet werden, dass im Angebot nicht nur die Klasse, sondern auch der Korndurchmesser und die Tonhöhe angegeben sind.

03Haftung: Die Klebefuge, die darüber entscheidet, ob das Kabel jemals hält

Ein Seil kann nur dann Spannung aufnehmen, wenn das umgebende Gummi diese Spannung über eine ausreichend lange Strecke verteilt. Die Kupfer-Zink-Messing-Beschichtung der Drähte ermöglicht diese Spannungsverteilung, da das Messing während der Vulkanisation mit dem Schwefel im Material reagiert und eine chemische Brücke zwischen Stahl und Gummi bildet. Ist die Beschichtung fehlerhaft, hat man zwar immer noch einen Gürtel, aber die Seile gleiten darin in ihren eigenen Kanälen.

Die Messingbeschichtung wird nach Masse und Mischungsverhältnis spezifiziert. Ein typisches Förderbandseil trägt eine Beschichtung von etwa 3 bis 5 Gramm Messing pro Kilogramm Seil, mit einem Kupfer-Zink-Verhältnis von ca. 67:33 (Gewichtsanteile). Eine Änderung dieses Verhältnisses verändert die Eigenschaften des Films. Ein zu hoher Kupferanteil führt zu einer spröden Verbindung und schnellem Haftungsverlust unter warmen, feuchten Bedingungen. Ein zu hoher Zinkanteil verlangsamt die Aushärtungsreaktion, sodass das Band zwar ein ausgezeichnetes Erscheinungsbild aufweist, aber nur mäßige Auszugsfestigkeitswerte besitzt.

Die Auszugskraft ist der Messwert. Dazu wird ein einzelner Strang aus einer ausgehärteten Bandprobe entnommen und die Kraft pro Längeneinheit erfasst. Die Anforderungen variieren je nach Strangdurchmesser und der verwendeten Norm. Üblicherweise liegt die Spezifikation für Stränge zwischen 4 mm und 8 mm bei Lieferung bei etwa 45 bis 60 N/mm. Bei gealterten Proben, die über einen definierten Zeitraum bei erhöhter Temperatur gelagert wurden, wird erwartet, dass sie mindestens 75 bis 80 Prozent dieses Wertes beibehalten. Die Zugabe von Kobaltsalzen zum Bindemittel ist einer der üblichen Faktoren, die die Auszugskraft erhöhen.

Wir haben die Auszugsfestigkeit eines 7×19 ST1600-Bandes nach 168 Stunden bei 90 °C gemessen und eine Restfestigkeit von 82 % festgestellt, was deutlich unter den Spezifikationen liegt. Die gleiche Gummimischung auf einem 6×19-Kordelband mit ähnlichem Durchmesser erreichte hingegen nur 68 %, da die engere Litzengeometrie weniger Mischung zwischen den Drähten ließ und somit die Bindungsfläche pro Längeneinheit geringer war. Gleicher Gummi, gleicher Vulkanisationszyklus, unterschiedlicher Kordelaufbau – messbar unterschiedliches Alterungsverhalten.

Penetration und Auszugsfestigkeit werden üblicherweise gemeinsam geprüft, da sie aus gegensätzlichen Gründen versagen. Ein geschlossenes, dicht gepacktes Kabel weist im Labor einen hohen Auszugswert auf, da eine große Oberfläche mit dem Füllmaterial in Kontakt kommt. Das Füllmaterial kann jedoch nicht bis zu den inneren Drähten vordringen, wodurch diese korrodieren und verschleißen. Bei einem offenen Kabel kann das Füllmaterial bis zum Kern vordringen, aber wenn die Verdrillung zu locker ist, sinkt der Auszugswert. Die Kabelkonstruktion ist der Punkt, an dem sich diese beiden Effekte ausgleichen.

Die Haftung von Verbindungsstellen verdient einen eigenen Punkt im Inspektionsplan. Gummimischungen, die mitGummiförderbandDie Reibungsgrade eines Textilgürtels sind nicht automatisch für eine Kabelverbindung geeignet, und dasselbe gilt für einenHersteller von AntriebsriemenBei Arbeiten mit schwerem Kabel sollten Sie nach dem Spleißmittel fragen und darauf achten, dass die Aushärtungsdauer dem Riemen entspricht und nicht den üblichen Vorgehensweisen der Werkstatt.

04Dehnung und Schrittweite: Was ein Bruchteil eines Prozents Sie kostet

Stahlseilgurte werden für lange Strecken unter anderem deshalb gewählt, weil sie sich kaum dehnen. Das stimmt zwar absolut gesehen, ist aber in der Praxis irreführend, denn selbst ein sehr geringer Prozentsatz der Dehnung, bezogen auf drei Kilometer, entspricht einer Strecke von mehreren Metern, und der Aufwickelturm muss dafür errichtet werden, bevor der Gurt überhaupt ankommt.

Die Bewegung wird durch zwei separate Mechanismen erzeugt. Die elastische Dehnung entsteht durch die Dehnung des Stahls unter Last und kehrt nach Entlastung vollständig in seine ursprüngliche Form zurück. Ihr Ausmaß wird durch den Elastizitätsmodul des Gurtes bestimmt. Die strukturelle Dehnung resultiert aus der Begradigung der Seilgeometrie (Draht an Draht) unter der ersten Zugbelastung und ist größtenteils dauerhaft. Ein Gurt mit einem groben, dünnen Seil weist eine geringere strukturelle Dehnung auf als ein Gurt aus vielen feinen Drähten, da weniger inneres Spielraum vorhanden ist.

Auf einer 2900 m langen Überlandstrecke wurde mit einem 7×7 ST1600-Förderband ein Seilhub von 2,6 m gemessen, obwohl der Mast für 3,2 m ausgelegt war. Bei einem späteren Umbau wurde ein 7×19-Fadenseil gleicher Klasse und gleicher Tragfähigkeit verwendet, wodurch sich der Hub auf 3,9 m erhöhte. Die Last blieb unverändert. Die feineren Drähte richteten sich unter der ersten Spannung einfach stärker auf, und die Seilspannung musste bei jedem Umlauf des Förderbandes die Differenz ausgleichen.

Das Kriechen fügt eine langsame, einseitige Komponente hinzu. Stahlseilförderbänder kriechen zwar deutlich weniger als Gewebeförderbänder, aber auf stark beanspruchten Strecken über Land kommt es dennoch zu einer Zunahme des Kriechens, das sich mit der Setzung der Verbindungsstellen vermischt. Aus genau diesem Grund wird bei der Auslegung von langen Stahlseilförderern üblicherweise eine Hubreserve von 20 bis 30 Prozent über dem berechneten Wert eingeplant.

Die Position des Aufnehmers ist ebenso wichtig wie seine Größe. Ein vor dem Antrieb platzierter Schwerkraftturm weist eine andere Spannung auf als ein dahinter platzierter, und bei einem zweiflügeligen Überlandsystem müssen die Hubwerte pro Flügel abgelesen und nicht addiert werden.FörderbandrolleDie Durchmesser entlang der Laufstrecke bestimmen die andere Hälfte des Bildes, denn ein Riemen, der über zu kleine Trommeln gespannt wird, verliert seine Abdeckung und die Kordeln, lange bevor der Aufwickelmechanismus seinen maximalen Verfahrweg erreicht. Wenn Sie einen Ersatz über einenGroßhandel FörderbänderVerwenden Sie den Kanal statt des direkten Weges und notieren Sie den erforderlichen Strich schriftlich, denn es ist die eine Zahl, die ein günstiges Angebot in ein teures verwandelt.Leitfaden zur Kostenberechnung und zum Kostenvergleichzeigt, wie sich Hub- und Sehnengeometrie auf die Gesamtbetriebskosten auswirken.

05Gleiche Nennzugfestigkeit, unterschiedliche Kabelkonstruktion: Der Unterschied vor Ort

Dieser Vergleich wird in den meisten Angeboten nicht erwähnt, ist aber entscheidend für das Verhalten eines Förderbandes im dritten Jahr. Klasse, Bandbreite und Förderleistung bleiben konstant, während sich die Kordstärke verändert. Alles, was anschließend vor Ort geschieht, ändert sich dadurch.

Die erste Folge ist der Trommeldurchmesser, den der Riemen verkraften kann. Feindrahtseile vertragen kleinere Trommeln, da sich jeder Draht bei gleichem Trommeldurchmesser in einem flacheren Bogen biegt. Grobdrahtseile benötigen eine größere Trommel, da sie sonst von innen Materialermüdung zeigen, die erst sichtbar wird, wenn ein Seil reißt und der Riemen ausschlägt.

Die zweite Folge ist die Spleißlänge. Feindrahtseile benötigen für die Herstellung der Verbindung eine kürzere Spleißstufe, da sich die Verbindung auf mehr, dünnere Drähte verteilt. Grobdrahtseile benötigen eine längere Spleißstufe, und bei breiten, hochwertigen Förderbändern beträgt der Unterschied mehrere hundert Millimeter pro Spleißstufe, multipliziert mit jeder einzelnen Spleißstufe. Dies verursacht erhebliche Kosten in Bezug auf Gummi, Vulkanisationszeit und Ausfallzeiten.

Die dritte Folge ist die Schadensresistenz. Trifft ein grobdrähtiger Riemen auf einen scharfen Gegenstand, kann ein Draht fast seinen gesamten Querschnitt verlieren und dabei einen unverhältnismäßig großen Teil der Spannung mitnehmen. Trifft man einen feindrähtigen Riemen an derselben Stelle, verteilt sich die Last auf ein dichteres Drahtgeflecht, sodass der Riemen weiterläuft, während die Reparatur geplant wird.

Es gibt einen vierten, weniger offensichtlichen Grund. Das Spurverhalten hängt davon ab, wie gleichmäßig das Seilfeld über die Gurtbreite verlegt ist. Ein grobes, sechsadriges Seil lässt sich schwieriger gleichmäßig verlegen als ein feines, siebenadriges. Auf einer kurvigen Überlandstrecke und bei einigen hundert Metern Abstand zwischen den Tragrollen äußert sich diese Ungleichmäßigkeit in einer langsamen, anhaltenden Drift, die sich durch keine noch so effektive Schrägstellung beheben lässt.

Die Wahl zwischen den verschiedenen Seiltypen bedeutet nicht, immer das beste verfügbare Seil zu kaufen. Ein kurzes Förderband mit festem Trommelsystem und geringer Taktzahl profitiert von einem 7×19-Seil nur durch einen höheren Preis und eine längere Inbetriebnahmezeit. Das feinere Seil ist dort vorteilhaft, wo hohe Taktzahlen, kleine Trommeln, kurvenreiche Strecken oder verschmutzte und stoßanfällige Lasten anfallen. Genau diese Logik sollte ein Förderbandhändler anhand der Zahlen begründen können, und genau das ist es, was ein Förderbandhersteller normalerweise weiß, aber selten schriftlich festhält. Ein nützlicher Vergleichspunkt für die Alterung des Seils ist die …Inspektions- und Fehlervermeidungsnotizen, wobei die Feldausfallmuster danach gruppiert werden, was zuerst tatsächlich ausgefallen ist.

Der Einsatzort, nicht die Präferenz, sollte die Entscheidung treffen. Ein Förderband an einer Steinbruchwand, das 900 t/h über 380 m mit einer 500-mm-Trommel transportiert, ist für Feindrahtseile ungeeignet. Eine 2.800 m lange, gebogene Förderstrecke über Land mit einer 1.000-mm-Trommel ist für Grobdrahtseile ungeeignet.Bergbau und SteinbruchbetriebDienstvermerke und dieZementwerkDie Notizen zeigen beide, wie stark die Antwort zwischen diesen beiden Extremen schwankt. Besprechen Sie es mit einem/einerFörderbandverteilerwer die Profilzeichnungen hat, oder mit demFörderbandfabrikdirekt, wenn das Profil ungewöhnlich ist.

06Die Kabelkonstruktion bestimmt, wie die Spleißstelle geschnitten wird und wie viel Festigkeit sie behält.

Ein Stahlseilgürtel besitzt keine zuverlässige mechanische Verbindung. Jeder Meter wird vor Ort von Hand unter Hitze und Druck mit dem nächsten verbunden, und die Verbindung entwickelt ihre Festigkeit nur entlang der Länge des Seils, das neben dem benachbarten eingebettet ist. Die Seilkonstruktion bestimmt daher direkt die Geometrie der Spleißstelle, und genau dort entstehen die meisten Ausfälle von Stahlseilgürteln.

Bei einer Stufenverbindung werden die Litzen eines Riemenendes innerhalb derselben Gummihülle nebeneinander gelegt. Die Überlappungsstrecke der beiden Litzensätze entspricht der Stufenlänge, der Abstand zwischen aufeinanderfolgenden Litzenenden über die Riemenbreite hinweg der Stufenteilung. Beide hängen vom Litzendurchmesser und der Litzenkonstruktion ab. Eine Feindrahtlitze erreicht ihre Haftkraft auf kürzerer Strecke, wodurch die Stufen kürzer und die gesamte Verbindung kompakter sein kann. Eine Grobdrahtlitze benötigt für die gleiche Haftkraft eine größere Länge und einen größeren Abstand zwischen benachbarten Stufen, um Litzenstau zu vermeiden.

In einem Zementwerk untersuchten wir eine Stufenverbindung an einem 1400 mm breiten ST2000-Riemen, der 26 Monate in Betrieb war und an der Antriebsscheibe versagt hatte. Die Stufenlänge war auf 250 mm gekürzt worden, obwohl die Kordelgeometrie 400 mm vorsah. Die Kordelenden waren sauber, und das Messing an den freiliegenden Drähten war noch sichtbar – ein eindeutiges Indiz. Die Verbindung war nie der limitierende Faktor gewesen. Es fehlte schlichtweg an ausreichender Verklebungslänge, um die Zugkraft zu übertragen, und die Verbindung lief von Anfang an nur mit einem Bruchteil ihrer Auslegungskapazität.

Die physische Größe ist nicht der einzige Faktor. Auch die Anordnung der Kordelenden ist wichtig. In der Praxis werden die freien Enden abwechselnd in einem festgelegten Muster angeordnet, sodass an keiner Stelle der Spleißverbindung zu viele Kordeln gleichzeitig verloren gehen. Muss ein Gurt mit einer anderen Kordelkonstruktion verbunden werden, ist ein Übergangsspleiß mit einer Zwischengeometrie die einzig sinnvolle Lösung. Werden grobe und feine Kordelenden in einem Arbeitsgang kombiniert, tragen die groben Kordeln unverhältnismäßig viel Last.

Bei der Vulkanisation kann selbst eine gute Geometrie noch zunichtegemacht werden. Die Klebemasse härtet üblicherweise bei 145 bis 150 °C und einem Pressdruck von etwa 1,4 bis 1,8 MPa aus. Die Haltezeit richtet sich nach der Gesamtdicke der Verbindung und nicht nach der Dicke des Gurtes selbst. Eine unzureichend ausgehärtete Verbindung sieht zwar fertig aus und fühlt sich fest an, verliert aber bereits am ersten warmen Tag ihre Haftung. Eine überhärtete Verbindung wird an der Klebefuge spröde und versagt unter Materialermüdung. Beides ist bei einer Sichtprüfung nicht erkennbar.

Lesen Sie die Spalte „Dauerfestigkeit“ sorgfältig durch. Ein statischer Zugversuch an einer gespleißten Bandprobe kann zwar 90 % der Festigkeit des ursprünglichen Bandes ergeben, dennoch kann die Verbindung nach einigen Zehntausend Trommelzyklen nur noch 60 % ihrer ursprünglichen Festigkeit erreichen. Lange, hochbelastete Förderbänder fallen in die zweite Spalte, nicht in die erste. Daher sollte die Angabe zur Trommeldauerfestigkeit in der Spezifikation neben der statischen Angabe aufgeführt werden.

Es gelten zwei praktische Regeln. Erstens: Eine Spleißverbindung darf niemals auf die übliche Schrittlänge der Werkstatt gekürzt werden, wenn sich die Kordelkonstruktion geändert hat, da die alten Maße an die alte Kordel gebunden sind. Zweitens: Fotografieren und dokumentieren Sie die Schrittgeometrie jeder auf Ihrer Baustelle hergestellten Spleißverbindung zusammen mit der zugehörigen Bandcharge. Im Falle eines Versagens einer Spleißverbindung lässt sich anhand dieser Dokumentation feststellen, ob die Geometrie oder die Ausbesserung die Ursache war. Solche Strukturdokumentationen werden zusammen mit den im Handbuch erfassten Bandspezifikationen aufbewahrt.Referenzwerte für Zugfestigkeit und DickeDie Bestellseite wird Artikel für Artikel im Folgenden behandelt.zwölf Punkte umfassende ÜberprüfungschecklisteDie

Bei Keilriemen in abgestimmten Antriebssystemen gelten die gleichen Regeln auch für die Antriebsseite.KeilriemenherstellerDie Bandpaarung wird so optimiert, dass die Last gleichmäßig verteilt wird. Das Prinzip ist bei einem Doppelantriebsförderer identisch. Beide Motoren müssen die gleiche Spannung erhalten, sonst muss eine Trommel mehr leisten und ein Verbindungsstück zusätzlich belastet werden. Bandüberwachung und Unterstützung bei der Verbindungsmontage vor Ort können ebenfalls über unseren Service organisiert werden.AußendienstDas Team und das gesamte Sortiment an Cordgürteln sind auf der Website aufgeführt.Spezifikationsseite für StahlseilgürtelDie

07Die Deckstärken und -materialien, die die Kordel schützen

Die Kordelkonstruktion bestimmt die Tragfähigkeit des Gürtels. Die Gummibeschichtung entscheidet über die Haltbarkeit der Kordel. Beide Komponenten werden separat spezifiziert und interagieren stärker miteinander, als in den meisten Bestellformularen angegeben.

Die Deckschicht eines Kordförderbandes wird nach DIN 22102-Klassifizierungen ausgewählt, wenn die Abriebfestigkeit im Vordergrund steht, und nach RMA-Klassifizierungen in Märkten, die diese Norm verwenden. Der DIN-Abriebwert wird als maximaler Volumenverlust in Kubikmillimetern aus einem Standardtest angegeben, die RMA-Klassifizierungen hingegen als maximaler Volumenverlust in Kubikzoll, wobei Klasse I die strengere und Klasse II die lockerere Grenze darstellt. Ein Kordförderband, das scharfkantigen Granit transportiert, benötigt die dichteste Deckschicht, die sich rechtfertigen lässt. Ein Kordförderband, das trockenen Sand bei moderaten Temperaturen transportiert, benötigt dies unter Umständen nicht.

Die Deckschichtstärke ist die andere Hälfte. Eine dicke Deckschicht schützt das Seil an der Verladestelle, wo Unebenheiten ankommen und die Stoßbelastung konzentriert ist. Sie erhöht jedoch auch das Gewicht, die Biegesteifigkeit und die Kosten pro Meter eines zwei Kilometer langen Förderbandes. Wir haben eine 3.000 m lange Überlandstrecke gesehen, bei der aus reiner Gewohnheit eine 12 mm dicke Deckschicht verwendet wurde, obwohl die Verladestelle 40 Meter der Strecke einnahm und eine 6 mm dicke Deckschicht mit einem dickeren Seil denselben Zweck bei geringerer Gesamtmasse und niedrigerem Antriebsleistungsbedarf erfüllt hätte. Das Seil benötigt die Deckschicht nicht in der Feldmitte, sondern nur unter der Rutsche.

Die untere Abdeckung wird oft vernachlässigt, was jedoch nicht sein sollte. Bei einem Keilriemen nimmt die Riemenscheibe die Wicklungen auf und ist somit die Oberfläche, die sich an der Trommel und den Rücklaufrollen abnutzt. Eine 4 mm dicke untere Abdeckung bei einem 2.500 m langen Riemen mit eng anliegenden Riemenscheiben verschleißt an der Trommel, bevor die obere Abdeckung irgendwo Abnutzungserscheinungen zeigt. Die untere Abdeckung aus Gewichtsgründen zu dünn zu dimensionieren, ist eine der teuersten Fehler beim Kauf von Keilriemen und äußert sich in freiliegendem Seil auf der Riemenscheibenseite, während die Oberseite noch intakt aussieht.

Die Kantenkonstruktion verdient eine eigene Betrachtung, denn an den Kanten verschleißen Kordriemen am stärksten. Das Kantengummi hält den äußeren Kord an Ort und Stelle und dämpft die Reibung beim Kontakt mit der Struktur. Mit zunehmendem Verschleiß wird der äußere Kord freigelegt, beginnt zu korrodieren und sich abzunutzen, wodurch der Riemen zur Seite driftet. Dieser Ablauf – von Kantenverschleiß über Laufabweichung bis hin zur Beschädigung des Kords – ist der normale Prozess. Die Güteklassen und Stärken, die diesen Prozess verlangsamen, sind im Folgenden aufgeführt.abriebfest,hitzebeständigUndschlag- und schnittfestAbdeckungsoptionen. Die Komponentenhardware, die den Riemen auf dem Rücklauf korrekt führt, ist abgedeckt durchFörderbandkomponentenund die zusammengesetzte Selektion befindet sich im Innerenindustrielles FörderbandSie sollten Familien abdecken, anstatt spontan erfunden zu werden.

08Frühe Anzeichen für Peilungsdrift und Schnurbruch

Kabelschäden kündigen sich fast nie an. Die Drähte liegen unter einer Gummiabdeckung, und bis ein Kabelbruch sichtbar wird, ist der betroffene Bereich meist schon wochenlang überlastet. Was man früher bemerkt, ist eine Veränderung des Riemenverhaltens, und diese Veränderungen sollten systematisch beobachtet werden.

Die häufigste Fehlinterpretation ist die Laufdrift. Ein Riemen, der bisher immer rund lief und dann plötzlich an einer bestimmten Umlenkrolle zur Seite zieht, während er auf dem restlichen Verlauf normal läuft, ist selten auf ein Problem mit der Rahmenausrichtung zurückzuführen. Ein lokaler Spannungsverlust an einer Kante, verursacht durch einen Kordbruch oder durch Korrosion des freiliegenden Außenkords, verändert die Spannungsverteilung über die Riemenbreite, und der Riemen driftet zur schwächeren Seite. Durch Justieren der Spannrollen lässt sich diese Verschiebung vorübergehend kaschieren, und der Riemen läuft wieder normal.

Wir beobachteten einen 1600 mm breiten Riemen über vier Monate mit genau diesem Laufmuster. Die Abweichung trat ausschließlich an der Kopfrolle und erst ab einer Drehzahl von 800 t/h auf. Eine Seilprüfung mit einem Magnetscanner ergab drei Seilbrüche auf einem neun Meter langen Abschnitt, etwa vierzig Meter hinter der Kopfrolle. Nach dem Reparieren dieses Abschnitts verschwand die Abweichung, ohne dass eine Umlenkrolle beschädigt worden war. Der entscheidende Hinweis war, dass die Abweichung lastabhängig und rollenspezifisch war – ein Phänomen, das durch einen Ausrichtungsfehler nicht verursacht wird.

Eine zweite Signalart kommt von der Oberfläche. Eine leichte Wellenbildung oder eine weiche, erhabene Linie, die schräg zur Förderrichtung über das Förderband verläuft, markiert in der Regel Stellen, an denen sich das Magnetfeld darunter verändert hat. Drücken Sie die Stelle mit der Hand oder einem Messfühler und vergleichen Sie das Ergebnis mit dem benachbarten Messgerät. Eine lokale, weiche Stelle, die langsam zurückfedert, oder eine Ausbeulung, die nur unter Spannung des Förderbandes auftritt, sollte markiert und bei jeder Kontrollrunde beobachtet werden.

Geräusche und Vibrationen gehören ebenfalls auf die Liste. Ein dumpfes, gleichmäßiges Klopfen an einer Riemenscheibe, das eher mit der Riemengeschwindigkeit als mit der Riemenrotation synchronisiert ist, deutet auf ein verrutschtes Seilende in einer Spleißstelle oder auf ein gebrochenes Seilende hin, das beim Durchlaufen der Trommel die Abdeckung anhebt. Synchronisiert es sich hingegen mit der Riemenrotation, liegt ein Problem mit der Riemenscheibe oder dem Lager vor. Eine frühzeitige und korrekte Unterscheidung erspart unnötige Riemenreparaturen.

Die Instrumentierung ist bei wichtigen Förderbändern eine lohnende Investition. Magnetische und, an manchen Standorten, Röntgenscans können gerissene Kordeln entlang des gesamten Bandes erfassen und eine Liste der Positionen anstelle einer bloßen Vermutung liefern. Auf einem 2.600 m langen Überlandförderband führten wir alle sechs Monate einen Scan durch und nutzten die Anzahl der Kordeln in jeder Anomalie, um Reparaturen zu planen. So wurde aus einem ungeplanten Ausfallmuster ein planbares. Die Inspektion setzt voraus, dass die Förderseite sauber und ausreichend trocken ist. Planen Sie sie daher am besten während eines Produktionsstillstands und nicht an einem laufenden Produktionstag ein.

Alles außerhalb des Riemens muss ebenfalls in Ordnung sein, sonst suchen Sie ständig nach vermeintlichen Kabelschäden, die eigentlich auf Hardwaredefekte zurückzuführen sind. RückseiteFörderrollendie bei jeder Umdrehung eine Stelle im Riemen plattdrücken.TrainingslehnsmannWird die Einstellung zu aggressiv vorgenommen, verschleißt das Kantengummi innerhalb einer Saison und das äußere Kordgewebe wird freigelegt.Selbstausrichtende SpannrollenDie Justierung sollte die Abweichung korrigieren, nicht erzeugen. Tritt die Abweichung nach der Justierung wieder auf, ist dies ein Hinweis darauf, dass die Ursache im Riemen selbst liegt. Am BelastungspunktImpaktrollenund ein korrekt eingestellter Rock fängt die Aufprallenergie ab, bevor sie die Schnüre erreicht, und einStahlförderrolleDie richtige Wandstärke verhindert, dass der Rückleiter in die Struktur durchhängt.RücklaufrolleBei zu großen Abständen hängt der Gürtel durch, die Kanten falten sich ein und die äußeren Kordeln arbeiten gegeneinander.

Nennen Sie uns Ihr Gürtelprofil und wir empfehlen Ihnen eine passende Kordelkonstruktion.

09Häufig gestellte Fragen

Wie lese ich eine Kabelkonstruktionsbezeichnung wie 7×19 oder 6×7+IW?

Die erste Zahl gibt die Anzahl der äußeren Litzen an, die zweite die Anzahl der Drähte in jeder Litze. So bedeutet 7×19, dass das Seil aus sieben Litzen mit je neunzehn Drähten und insgesamt einhundertdreiunddreißig Drähten besteht. Ein Suffix nach dem Pluszeichen kennzeichnet den Kern. Bei 6×7+IW sind sechs Litzen mit je sieben Drähten um einen separaten Drahtseilkern gewickelt, der für zusätzliche Steifigkeit und einen größeren Durchmesser sorgt. Mehr Drähte mit kleinerem Durchmesser erleichtern das Aufwickeln auf eine Trommel. Weniger, dafür dickere Drähte erhöhen die Steifigkeit und sind in der Regel günstiger.

Muss der Kordeldurchmesser übereinstimmen, wenn zwei Gürtel die gleiche Festigkeitsklasse aufweisen?

Nein, und das ist der mit Abstand wichtigste Punkt, den man in einem Angebot überprüfen sollte. Man teilt die Bruchkraft des Seils in Newton durch die Seilteilung in Millimetern, und das Ergebnis ist die Nennfestigkeit pro Millimeter Breite. Ein 25,6 kN-Seil mit 16 mm Teilung ergibt 1.600 N/mm. Ein leichteres Seil mit engerer Teilung kann die gleiche Festigkeitsklasse erreichen, und ein schwereres Seil mit größerer Teilung ebenfalls. Beide bestehen den statischen Test, verhalten sich aber bei Ermüdung, Spleißlänge und Seilzug unterschiedlich.

Warum gehen die Reisekontingente früher zur Neige als in der Ziehung vorhergesagt?

Zwei Effekte sind üblicherweise dafür verantwortlich. Die strukturelle Dehnung aufgrund der Seilgeometrie, die sich unter der ersten Spannung begradigt, ist bei Feindrahtseilen größer als bei Grobdrahtseilen und meist dauerhaft. Zusätzlich trägt das Kriechen langsam und einseitig zur Dehnung bei, und die Setzung der Spleißstellen verstärkt dies im ersten Jahr noch geringfügig. Auf einer 2900 m langen Strecke maßen wir mit einem 7×7-Seil eine Seillänge von 2,6 m und nach dem Wiederaufbau mit einem 7×19-Seil gleicher Güteklasse 3,9 m. Eine Seillängenreserve von 20 bis 30 Prozent über dem berechneten Wert deckt diese Differenz ab.

Wie lang sollten die Spleißstellen bei einer Feindrahtleitung sein?

Die empfohlene Länge ist kürzer als in den meisten Werkstätten für grobes Kordmaterial angenommen und hängt – wichtiger noch – von der Kordgeometrie und nicht von Gewohnheit ab. Bei einem 1200 mm breiten Förderband mit 1600 N/mm benötigt eine 7×19- oder 6×19-Konstruktion typischerweise eine Stufenteilung von ca. 250 mm und eine Überlappung von etwa 1200 bis 1250 mm, während eine 6×7+IW-Konstruktion eine Teilung von 300 bis 350 mm und eine Überlappung von ca. 1500 mm erfordert. Die statische Retention nach der Aushärtung kann 90 % oder mehr erreichen, die Retention nach Trommelbelastung liegt jedoch typischerweise zwischen 55 und 70 %. Auf diesen Werten sollten lange Förderbänder dimensioniert werden.

Kann ich zwei Gürtelenden mit unterschiedlicher Kordelkonstruktion miteinander verbinden?

Nicht in einem Standardverfahren. Wenn an einem Ende grobes und am anderen feines Seil geführt wird, trägt das grobe Seil einen überproportionalen Anteil der Zugkraft an der Verbindungsstelle, und die Verbindung versagt frühzeitig. Eine sinnvolle Lösung ist eine Übergangsverbindung mit einer Zwischengeometrie, die die Last stufenweise zwischen den beiden Seilfeldern verteilt. Dasselbe gilt, wenn bei einer Sanierung die Seilkonstruktion mitten in einer Trasse geändert wird. Deshalb benötigen wir vor der Angebotserstellung für einen Ersatzgurt nicht nur die Festigkeitsklasse, sondern auch die Zeichnung des vorhandenen Gurtes.

Was ist das früheste Anzeichen dafür, dass eine Schnur im Inneren des Gürtels gerissen ist?

Meist äußert sich dies eher in verändertem Verhalten als in sichtbaren Schäden. Ein Riemen, der nur über eine Umlenkrolle und nur unter hoher Belastung durchrutscht, deutet auf einen lokalen Spannungsverlust an einer Kante hin. Eine weiche Stelle, die sich unter Spannung ausbeult, eine erhabene Linie quer über den Riemen oder ein wiederkehrendes Klopfen, das eher mit der Riemengeschwindigkeit als mit der Umlenkrollendrehung synchronisiert ist, weisen alle in dieselbe Richtung. Die Magnetprüfung bestätigt dies durch die Erfassung der tatsächlichen Positionen der gerissenen Riemen. Ein solcher Fehler sollte zu einem Produktionsstillstand anstatt zu einem Produktionsausfall führen.