So stellen Sie die Spannung einer Seitenbogenrollenkette richtig ein

A seitliche Bugrollenkette – auch Lateral-Flex-Kette oder S-Flex-Kette genannt – ist eine spezielle Art von Rollenkette, die für die Bewegung auf gekrümmten horizontalen Wegen entwickelt wurde. Sie ist daher unverzichtbar in Fördersystemen, Abfülllinien, Verpackungsmaschinen und Materialtransportgeräten, bei denen eine geradlinige Förderung nicht praktikabel ist. Im Gegensatz zu Standard-Rollenketten, die in einer einzigen Ebene arbeiten, sind Seitenbogenketten mit Abständen und Gliedergeometrien ausgestattet, die eine seitliche Biegung in Kurven ermöglichen. Diese seitliche Flexibilität schließt jedoch nicht die Notwendigkeit einer korrekten Längsspannung aus – tatsächlich ist eine falsche Spannung in einer Seitenbogenrollenkette eine der häufigsten Ursachen für vorzeitigen Verschleiß, Entgleisung, Lärm und Ausfallzeiten des Fördersystems. In dieser Anleitung erfahren Sie alles, was Sie wissen müssen, um die Spannung richtig einzustellen und dafür zu sorgen, dass Ihre Seitenbogenkette zuverlässig läuft.

Verstehen, warum Spannung in Seitenbogen-Rollenketten wichtig ist

Die Spannung einer Rollenkette dient einem doppelten Zweck: Sie sorgt für einen formschlüssigen Eingriff zwischen der Kette und den Zähnen des Antriebskettenrads und verhindert, dass die Kette auf der Rücklauf- oder Leerlaufseite des Förderers übermäßig durchhängt. Insbesondere bei Seitenbogenketten ist die richtige Spannung noch wichtiger, da die seitliche Flexibilität durch kontrollierte Abstände zwischen den Innen- und Außenlaschen und den Rollen erreicht wird. Wenn die Kette zu locker läuft, führt dieses Spiel dazu, dass sich die Kette unkontrolliert seitlich verschiebt, was dazu führt, dass sie auf den Führungsschienen hochrutscht, übermäßige Geräusche erzeugt und die Kettenlaschen und Rollen ungleichmäßig verschleißt.

Umgekehrt verliert eine zu straff gespannte Seitenbogenkette ihre Fähigkeit, sich reibungslos um Kurven zu bewegen. Übermäßige Spannung zwingt die Kette dazu, bei jeder Biegung gegen die äußeren Führungsschienen zu schleifen, wodurch Reibungswärme entsteht, der Verschleiß an den inneren Laschen der Kette und der Oberfläche der Führungsschiene beschleunigt wird und die Belastung der Lager und Antriebskomponenten erhöht wird. In schweren Fällen kann eine überspannte Seitenbogenkette dazu führen, dass sich die Rollen in der Schiene verklemmen, der Antriebsmotor überlastet wird oder bei Stoßbelastung sogar die Kette reißt. Das Finden und Aufrechterhalten der richtigen Spannung – nicht zu fest, nicht zu locker – ist die wesentliche Fähigkeit für jeden, der diese Art von Förderausrüstung wartet.

Werkzeuge und Sicherheitsvorbereitungen, bevor Sie beginnen

Bevor Sie eine Spannungseinstellung an einer Seitenbogenrollenkette vornehmen, besorgen Sie sich die entsprechenden Werkzeuge und treffen Sie die erforderlichen Sicherheitsvorbereitungen. Das Arbeiten an Förderketten ohne ordnungsgemäße Sperre/Kennzeichnung stellt eine der schwerwiegendsten Gefahren bei der industriellen Wartung dar, und es sollte mit keinem Einstellvorgang begonnen werden, bis sichergestellt ist, dass die Maschine stromlos ist und gegen unerwartetes Anlaufen gesichert ist.

• Lockout/Tagout (LOTO): Isolieren Sie alle Energiequellen vom Förderband – elektrisch, pneumatisch und hydraulisch. Bringen Sie persönliche Schlösser und Etiketten an allen Isolationspunkten an und überprüfen Sie den Nullenergiezustand, bevor Sie die Kette oder Antriebskomponenten berühren.
• Messwerkzeuge: Ein Stahlmaßstab oder ein Maßband zur Überprüfung der Durchhangtiefe, ein Drehmomentschlüssel zum Anziehen der Spanner-Sicherungsmuttern und Aufnahmeschrauben gemäß Spezifikation sowie Messschieber zur Überprüfung der Kettenlängung, wenn auch eine Verschleißbewertung durchgeführt wird.
• Schraubenschlüssel und Schraubenschlüssel: Die passenden Maul-, Ring- oder Steckschlüssel passend zur Aufwickeleinheit Ihres spezifischen Förderbandmodells. Da sowohl Standard- als auch metrische Größen verfügbar sind, werden Verzögerungen vermieden.
• Kettenverschleißanzeige: Ein spezielles Rollenketten-Verschleißmessgerät oder Teilungsmessgerät bestätigt, ob die Kette über den Austauschschwellenwert hinaus gedehnt wurde, bevor Sie Zeit in die Spannungseinstellung investieren – eine verschlissene Kette hält unabhängig von der Einstellerposition nicht die richtige Spannung.
• Schmiermittel: Tragen Sie nach der Einstellung das für Ihre Anwendung geeignete Kettenschmiermittel (ggf. in Lebensmittelqualität) auf, da die Spannungseinstellung die Möglichkeit bietet, die Kette zu überprüfen und zu schmieren.
• Persönliche Schutzausrüstung: Schutzbrille, schnittfeste Handschuhe und Schuhwerk mit Stahlkappen sind Mindestanforderungen beim Arbeiten an Förderketten.

Vor dem Einstellen die aktuelle Kettenspannung prüfen

Bevor Sie Einstellungen vornehmen, prüfen Sie systematisch den aktuellen Spannungszustand der Kette. Dieser Schritt verhindert unnötige Anpassungen, stellt fest, ob die Kette über akzeptable Grenzen hinaus abgenutzt ist, und gibt Ihnen eine Grundlage dafür, wie viel Korrektur erforderlich ist.

Messen des Kettendurchhangs auf der schlaffen Seite

Der direkteste Weg, die Spannung auf der Leerlauf- oder Leerlaufseite der Kette zu beurteilen, ist die Messung des Durchhangs – des vertikalen Abfalls der Kette zwischen zwei Stützpunkten. Suchen Sie bei einem Horizontalförderer einen Abschnitt des Rücklaufs zwischen Stützschienen oder Umlenkrollen und messen Sie den Abstand von einer geraden Referenzlinie (z. B. einer gespannten Schnur oder der Kante eines Lineals, das über die Stützpunkte gelegt wird) bis zum tiefsten Punkt der Kettenschlaufe. Bei den meisten Seitenbogenkettenförderern beträgt der akzeptable Durchhang auf der Rücklaufseite etwa 1–3 % der Spannweite zwischen den Stützen. Bei einer Spannweite von 1000 mm bedeutet dies, dass ein Durchhang von 10–30 mm der Zielbereich ist. Weniger als 10 mm deuten darauf hin, dass die Kette möglicherweise überspannt ist. mehr als 30 mm weisen auf eine unzureichende Spannung hin.

Kettenlängung prüfen

Die Kettenlängung durch Bolzen- und Buchsenverschleiß ist der Grund dafür, dass die Spannung mit der Zeit zunimmt, und ist auch der Grund, warum eine stark verschlissene Kette nicht allein durch Spannung korrigiert werden kann. Um die Dehnung zu messen, legen Sie die Kette flach auf eine saubere Oberfläche und messen Sie den Abstand über eine festgelegte Anzahl von Teilungen – typischerweise 10 bis 20 Glieder – mit einem Stahlmaßstab, der an der Innenfläche eines Stifts anliegt, bis zur Innenfläche des Stifts am anderen Ende des gemessenen Abschnitts. Vergleichen Sie diese Messung mit der Nennteilung multipliziert mit der Anzahl der Glieder. Wenn die gemessene Länge den Nennwert um mehr als 2 % überschreitet, hat die Kette das Ende ihrer Lebensdauer erreicht und muss ersetzt und nicht nachgespannt werden. Der Versuch, eine über diesen Grenzwert hinaus gedehnte Kette zu spannen, verschiebt einfach den verlängerten Abschnitt um das Antriebsritzel, was zu überspringenden Zähnen, Vibrationen und beschleunigtem Kettenradverschleiß führt.

Arten von Spannsystemen an Seitenbogenkettenförderern

Bei Seitenbogenkettenförderern kommen je nach Förderlänge, Kettenteilung und Hersteller verschiedene Aufnahme- und Spannkonstruktionen zum Einsatz. Wenn Sie wissen, welches System Ihr Förderer verwendet, bestimmen Sie genau, wie die Spannungseinstellung durchgeführt wird.

Schraubenaufnahmeeinheiten

Die Schneckenaufnahme ist der gebräuchlichste Spannmechanismus bei kleinen bis mittelgroßen Seitenbogenkettenförderern. Ein Lagerblock, der die Heckwelle oder ein Spannrad hält, ist in einem geschlitzten Rahmen montiert und wird durch Drehen einer Gewindestange – der Spannschraube – eingestellt, die den Lagerblock nach außen zieht und so die Kettenspannung erhöht. Kontermuttern oder Kontermuttern sichern die Einstellung, sobald die richtige Spannung erreicht ist. Schraubenaufnehmer ermöglichen eine präzise schrittweise Einstellung und sind einfach zu bedienen, erfordern jedoch eine manuelle Neueinstellung, da sich die Kette im Laufe der Lebensdauer verlängert.

Federbelastete Spanner

Federbelastete Spannarme oder -schuhe sorgen automatisch für einen konstanten Druck auf die Leerseite der Kette und kompensieren so die Längung, ohne dass zwischen größeren Wartungsintervallen ein manueller Eingriff erforderlich ist. Die Spannkraft wird durch die Einstellung der Federrate und Vorspannung bestimmt, die beim Einbau eingestellt werden. Wenn die Spannung trotz des Vorhandenseins eines Federspanners unzureichend erscheint, ist die Feder möglicherweise ermüdet oder aufgrund übermäßiger Kettenlängung durchgefallen oder die Vorspannung muss möglicherweise durch Anpassen der Federkompressionslänge gemäß den Spezifikationen des Geräteherstellers neu eingestellt werden.

Hydraulische und pneumatische Spanner

Bei längeren Förderern und anspruchsvolleren Anwendungen können Hydraulikzylinder oder pneumatische Antriebe zum Einsatz kommen, um eine kontrollierte, konstante Spannungskraft auf die Kettenaufnahme auszuüben. Diese Systeme verwenden einen Druckregler, um die Spannkraft einzustellen und den Zylinder automatisch auszufahren, wenn die Kette länger wird. Die Einstellung der Spannung in diesen Systemen erfordert die Einstellung des Reglerdrucks entsprechend der vom Hersteller empfohlenen Spannkraft für die Kettenteilung und den Lastzustand und nicht die Messung des physischen Durchhangs. Ein Manometer in der Zuleitung zum Zylinder ermöglicht die direkte Überprüfung der angelegten Spannkraft.

Schritt-für-Schritt-Anleitung zur Spannungseinstellung

Das folgende Verfahren gilt speziell für Schneckenaufnahmesysteme, die bei der Wartung von Seitenbogenkettenförderern am häufigsten anzutreffen sind. Passen Sie den Ansatz für Feder- oder Hydrauliksysteme wie oben beschrieben an.

• Schritt 1 – LOTO abschließen: Isolieren Sie alle Energiequellen und schließen Sie Personensperren an. Überprüfen Sie den Nullenergiezustand, indem Sie versuchen, das Förderband zu starten und sich vergewissern, dass keine Bewegung stattfindet.
• Schritt 2 – Vorhandenen Durchhang messen: Notieren Sie die aktuelle Durchhangmessung am Leertrumrücklauf zwischen zwei Stützpunkten. Beachten Sie, ob die Kette im Vergleich zum Zielwert von 1–3 % der Spannweite zu locker oder zu stramm ist.
• Schritt 3 – Lösen Sie die Sicherungsmuttern: Lösen Sie die Kontermuttern oder Kontermuttern an den Aufnahmeschrauben auf beiden Seiten der Heckwelle gleichmäßig. Stellen Sie immer beide Seiten um den gleichen Betrag ein, um die Wellenausrichtung senkrecht zum Kettenweg beizubehalten.
• Schritt 4 – Drehen Sie die Spannschrauben: Drehen Sie beide Spannschrauben um den gleichen Betrag – normalerweise jeweils eine Vierteldrehung – in die Richtung, die die Heckwelle oder das Spannrad vom Antrieb wegbewegt. Messen Sie den Durchhang nach jeder Vierteldrehung erneut und fahren Sie fort, bis der Durchhang in den Zielbereich fällt.
• Schritt 5 – Ausrichtung überprüfen: Stellen Sie nach Erreichen des Zieldurchhangs sicher, dass die Endwelle rechtwinklig zum Förderbandrahmen bleibt, indem Sie den Abstand von jedem Lagerblock zu einem festen Referenzpunkt am Rahmen auf beiden Seiten messen. Unterschiede von mehr als 1–2 mm weisen auf eine Fehlausrichtung hin, die durch individuelles Einstellen der Aufnahmeschrauben korrigiert werden muss, bis beide Messungen gleich sind.
• Schritt 6 – Kontermuttern festziehen: Sobald die Ausrichtung bestätigt ist, ziehen Sie die Sicherungsmuttern an beiden Spannschrauben mit dem vom Gerätehersteller angegebenen Drehmoment fest. Verlassen Sie sich nicht auf das Anziehen von Hand – Vibrationen während des Betriebs lösen unzureichend angezogene Befestigungselemente, wodurch die Spannung nachlässt und die Welle wandert.
• Schritt 7 – Kette schmieren: Tragen Sie vor dem Neustart das entsprechende Schmiermittel auf die Kette auf. Verwenden Sie für Seitenbogenketten an Lebensmittelförderern zugelassenes Schmiermittel in Lebensmittelqualität, das Sie über die gesamte Länge des Obertrums auf die inneren Verbindungsplatten und Rollen auftragen.
• Schritt 8 – LOTO entfernen und einen Probelauf durchführen: Entfernen Sie alle Schlösser und Etiketten, stellen Sie die Energie wieder her und lassen Sie das Förderband zunächst mit langsamer Geschwindigkeit laufen. Beobachten Sie die Kette in allen Kurven, um eine gleichmäßige seitliche Biegung, keinen Kontakt mit den äußeren Führungsschienen und einen leisen, gleichmäßigen Betrieb zu gewährleisten. Halten Sie an und überprüfen Sie die Spannung und Ausrichtung erneut, wenn Geräusche, Vibrationen oder Spurführungsprobleme beobachtet werden.

Referenz zur Spannungseinstellung nach Kettenzustand

Die folgende Tabelle fasst die Diagnosezeichen, wahrscheinlichen Ursachen und Korrekturmaßnahmen für häufige spannungsbedingte Zustände zusammen, die bei der Seitenbogenketteninspektion festgestellt wurden:

Häufige Fehler, die zu wiederholten Spannungsproblemen führen

Selbst erfahrenen Wartungstechnikern machen Fehler bei der Einstellung der Spannung der Seitenbügelkette, die zu wiederkehrenden Problemen führen. Wenn Sie diese Fehler verstehen, können Sie vermeiden, dass sie sich wiederholen.

• Justierung nur einer Seite der Aufwicklung: Wird ein Lagerblock weiter als der andere bewegt, wird die Heckwelle schief und die Kette relativ zum Kettenrad und zur Führungsschiene falsch ausgerichtet. Stellen Sie immer beide Seiten gleichmäßig ein und überprüfen Sie nach jeder Einstellung die Rechtwinkligkeit der Welle.
• Überspannung zum Ausgleich einer verschlissenen Kette: Eine Kettendehnung über 2 % kann nicht durch Straffen korrigiert werden. Eine zu starke Spannung einer verschlissenen Kette beschleunigt den Kettenradverschleiß und birgt die Gefahr eines Kettenbruchs. Ersetzen Sie die Kette, anstatt sie fester zu machen.
• Spannung nur an einer Stelle prüfen: Seitenbogenketten laufen durch Kurven, wobei sich die effektive Länge der Kette in der Schiene ändert. Überprüfen Sie stets den Durchhang an mehreren Stellen entlang der Rücklaufstrecke, insbesondere vor und nach Biegungen, um eine gleichmäßige Spannungsverteilung im gesamten System sicherzustellen.
• Vernachlässigung der Schmierung nach der Einstellung: Durch die Spannungseinstellung werden Kettenglieder relativ zueinander verschoben und trockene Metalloberflächen freigelegt. Das Auftragen von Schmiermittel unmittelbar nach der Einstellung verringert den Einlaufverschleiß und trägt dazu bei, dass sich die Kette schneller und gleichmäßiger auf die eingestellte Spannung einstellt.
• Wenn die Spannung nach dem ersten Lauf nicht erneut überprüft wird: Neue oder neu eingestellte Ketten setzen sich unter Belastung in den ersten Betriebsstunden durch. Eine Spannungsprüfung nach den ersten zwei bis vier Betriebsstunden – sobald die Kette eingelaufen ist – ist unbedingt erforderlich, um sicherzustellen, dass die Einstellung gehalten wurde und keine weitere Korrektur erforderlich ist.

Empfohlene Intervalle für die Spannungsprüfung

Durch die Festlegung eines regelmäßigen Inspektionsplans für die Spannung der Seitenbügelkette wird verhindert, dass sich eine allmähliche Abweichung von den korrekten Einstellungen zu einem Fehlerereignis entwickelt. Das geeignete Intervall hängt vom Arbeitszyklus, der Lastintensität und der Betriebsumgebung des Förderers ab. Der folgende Zeitplan dient jedoch als praktische Grundlage für die meisten Anwendungen:

• Nach Erstmontage oder Kettenwechsel: Überprüfen Sie die Spannung nach den ersten 4–8 Betriebsstunden, um sicherzustellen, dass das Absetzen nicht zu übermäßigem Spiel geführt hat, und wiederholen Sie die Spannung dann nach 40–50 Betriebsstunden. Neue Ketten dehnen sich während der Einlaufphase am schnellsten aus, da sich Bearbeitungsspuren an Bolzen und Buchsen festsetzen.
• Monatliche Inspektion: Bei Förderbändern, die im Einschichtbetrieb unter mäßigen Betriebsbedingungen laufen, reicht in der Regel eine monatliche Spannungs- und Schmierungsprüfung aus, um auftretende Probleme zu erkennen, bevor sie Probleme verursachen.
• Wöchentliche Inspektion: Förderer, die im Dauerbetrieb laufen, abrasive Materialien transportieren oder in nassen oder chemisch aggressiven Umgebungen betrieben werden, sollten wöchentlich überprüft werden. Dabei sollte besonders auf den Verschleiß der Kettenlaschen und Rollenoberflächen in Kurvenabschnitten geachtet werden, in denen die seitlichen Belastungen am höchsten sind.
• Sofortige Inspektion löst aus: Jede Änderung des Betriebsgeräuschs, sichtbarer Kettendurchhang oder Spurabweichung, erhöhte Stromaufnahme des Antriebsmotors oder durch Kettenbewegung verursachtes Produktverschütten sollte eine sofortige außerplanmäßige Spannungs- und Ausrichtungsprüfung auslösen, anstatt auf das nächste geplante Intervall zu warten.