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Conti Professional erleichtert die Auslegung von Riemenantrieben

Hannover Messe 2018

  • Mit „Conti Professional“ bietet Continental eine Software für die Auslegung von Zwei- und Mehr-Scheiben-Antrieben an. Die webbasierte Anwendung lässt sich im Browser nutzen, sie berechnet Antriebe mit endlichen oder endlosen Riemen, die Scheibenzahl ist von zwei bis 20 frei wählbar. Soviel zur Theorie – doch wie gestaltet sich die Arbeit mit Conti Professional in der Praxis?

Nach dem Login kann der Nutzer auf gespeicherte Berechnungen zugreifen oder ein neues Projekt anlegen. © Continental AG

Um diese Frage zu beantworten, soll mithilfe von Conti Professional beispielhaft der Antrieb einer Ölpumpe ausgelegt werden. „Die verwendeten Daten sind dabei so gewählt, dass die Arbeit mit der Software anschaulich dargestellt wird“, sagt Marcel Vogel, der als Anwendungstechniker maßgeblich an der Entwicklung der Software beteiligt war. Darüber hinaus kümmert er sich um die kontinuierliche Weiterentwicklung und die Erweiterung neuer Funktionen.

Ein neues Projekt anlegen

Nach der obligatorischen Registrierung und dem Login gelangt der Nutzer zu einem Dashboard. In der Projektübersicht kann er auf gespeicherte Berechnungen zugreifen, mit einem Klick auf „Projekt anlegen“ öffnet sich ein Dialogfenster, in dem der Nutzer Projekt- und Firmennamen sowie Bemerkungen zum auszulegenden Antrieb hinterlegen kann. Auch kann er die Projektvariante definieren, zum Beispiel, wenn der Antrieb in verschiedenen Leistungsklassen ausgelegt werden soll.

Nach der Riemenauswahl kann der Nutzer die Geometriedaten des auszulegenden Antriebs angeben. © Continental AG

Sind diese Daten gespeichert, öffnet sich ein Projekteditor im Browser. Hier muss der Nutzer zunächst unter „Systemauswahl“ festlegen, ob bei seinem Antrieb endliche oder endlose Riemen zum Einsatz kommen sollen. Unter „Riemenauswahl“ kann er verschiedene Parameter definieren, wodurch die Auswahl sukzessive eingeschränkt wird. Wählt der Nutzer etwa die Riemenart Zahnriemen und die für den Ölpumpenantrieb benötigte Eigenschaft „doppelseitig profiliert“, kann er aus drei Riementypen wählen. Da die Ölpumpe besonders leistungsfähig sein soll, entscheidet sich der Nutzer für den Synchrotwin CXP, den stärksten Doppelgummizahnriemen im Lieferprogramm. Die Software ergänzt anschließend noch das Zahnprofil DHTD sowie die Teilung D8M.

Berechnen und visualisieren

Nach der Riemenauswahl kann der Nutzer die Geometriedaten des Ölpumpenantriebes in Conti Professional eingeben, von der Anzahl der Scheiben über die Position des Riemenspanners bis hin zu den Daten der einzelnen Scheiben. So soll der auszulegende Antrieb über drei Scheiben verfügen: Die erste fungiert als Antriebswelle, die beiden anderen als Abtriebswellen. 

Im nächsten Schritt gibt der Nutzer die x- und y-Koordinaten der Scheiben, die Scheibentypen (je nach Riemenart verzahnt, verkeilt oder flach), die Drehrichtung (im bzw. gegen den Uhrzeigersinn), die Anzahl der Zähne sowie die Drehzahl der Antriebswelle an. Dabei macht er folgende Angaben:

Scheibe

x-Koordinate

y-Koordinate

Drehzahl

Zähnezahl

Außendurch-messer

Drehrichtung

0 (Antriebswelle)

 

 

1.500 rpm

56

 

gegen UZS

1 (Abtriebswelle)

300 mm

50 mm

 

28

 

gegen UZS

2
(Abtriebswelle)

200 mm

50 mm

 

28

 

UZS

Hinweis: Der Riemen läuft mit dem Rücken über die zweite Abtriebswelle, entsprechend dreht diese nicht gegen, sondern im Uhrzeigersinn.


Conti Professional beherrscht neben der Berechnung auch die Visualisierung von Antrieben. Werden die Scheibendaten per Drag & Drop geändert, werden die Geometriedaten automatisch angepasst. © Continental AG

Aus diesen Geometriedaten errechnet Conti Professional, dass der benötigte Riemen eine Länge von 1014,63 mm aufweisen muss. Gleichzeitig gibt die Software eine Fehlermeldung aus: Da der Synchrotwin CXP eine Zahnteilung von 8 mm aufweist, muss der Riemen über eine Länge verfügen, die durch 8 teilbar ist. Um die Auslegung des Ölpumpenantriebs dennoch erfolgreich abzuschließen, kann der Nutzer der Antriebswelle, die in diesem Fall auch als Spannrolle fungiert, einen Spannweg einräumen: Erlaubt man ihr auf der x- wie auf der y-Achse eine Toleranz von jeweils 30 mm in positiver wie negativer Richtung und lässt Conti Professional den Spannrollenalgorithmus kalkulieren, ergibt sich eine Riemenlänge von 960 mm – eine Standardabmessung im Lieferprogramm von Continental. „Das wäre in diesem Fall eine ideale Lösung, denn der Einsatz von Riemen aus dem Standardprogramm spart Kosten bei gleichzeitig hoher Verfügbarkeit“, sagt Vogel.

Neben der Berechnung beherrscht die Software auch die Visualisierung des Antriebs: Bei Bedarf kann der Nutzer die Scheibenpositionen per Drag & Drop in der Visualisierung ändern, die Geometriedaten werden automatisch angepasst.

Leistungsdaten ermitteln

Nun kann der Nutzer die Leistungsdaten für seinen Ölpumpenantrieb angeben. Bekannt ist, dass beide Antriebswellen mit einem Drehmoment von 35 Nm belastet werden. Alle weiteren Daten zu anliegenden Leistungen, Drehmomenten und Umfangskräften errechnet und ergänzt Conti Professional automatisch. 

Scheibe

P (Leistung)

Md (Drehmoment)

Fu (Umfangskraft)

0 (Antriebswelle)

22,00 kW

140,00 Nm

1832 N

1 (Abtriebswelle)

11,00 kW

35,00 Nm

916 N

2 (Abtriebswelle)

11,00 kW

35,00 Nm

916 N

Hinweis: Das Drehmoment der Abtriebswelle ist der einzige vom Nutzer angegebene Wert, alle weiteren Leistungsdaten wurden von Conti Professional errechnet und ergänzt.


Anschließend muss der Nutzer Angaben zum Betriebsfaktor sowie zu den Betriebsbedingungen machen. Bei einem Ölpumpenantrieb ist mit einer mittleren Belastung zu rechnen, auswählbare Betriebsbedingungen darüber hinaus sind konstante Belastung, häufige Lastwechsel und hohe Stoßbelastung. Das bei 140 Nm liegende Drehmoment der Antriebswelle ist gleichzeitig Betriebspunkt des Antriebs, dieses Drehmoment muss der Riemen dauerhaft aushalten können. Mit 1,6 hat sich der Nutzer für einen relativ hohen Betriebsfaktor entschieden, was sich positiv auf die Betriebs- bzw. auf die Ausfallsicherheit des Riemens auswirkt.

Das Ergebnis im Detail

Jetzt kann sich der Nutzer ein Zwischenergebnis anzeigen lassen, das Aufschluss über Riemenbreite, Gesamtbetriebsfaktor, Umfangs-, Trum- und Vorspannkräfte sowie über den Gesamtleistungswert des Systems gibt. Mit dem Energiekostenkalkulator könnte er das neu ausgelegte System zudem mit einem zuvor benutzten vergleichen und sich Energieverbrauch und -kosten sowie die jährliche Ersparnis anzeigen lassen.

Im Ergebnisprotokoll sind alle Riemen-, Geometrie-, Leistungs- und Trumdaten (letztere im Bild nicht erfasst) ersichtlich. © Continental AG

Im Ergebnisprotokoll erhält der Nutzer eine detaillierte Übersicht über die Auslegung des Ölpumpenantriebes, in der die Daten aus den vorangegangenen Schritten zusammengefasst werden – vom Riemen über die Scheiben- und Systemgeometrie bis hin zur Vorspannungskontrolle, auch die Visualisierung findet sich hier noch mal. „Conti Professional kann das Ergebnisprotokoll darüber hinaus auch als PDF-Datei exportieren sowie ein Datenblatt des verwendeten Riemens erstellen“, sagt Vogel. „Diese Dokumente können heruntergeladen werden, um sie beispielsweise an einen Kunden zu senden. Die Projektdaten hingegen sind in der Software gespeichert, der Nutzer kann jederzeit auf sie zugreifen und sogar mit anderen registrierten Nutzern teilen.“ 

Conti Professional bietet also eine Vielzahl von Funktionen sowie die Möglichkeit, nahezu das gesamte Riemenportfolio von Continental auslegen zu können. Die Software ist in zehn Sprachen verfügbar und rund um den Globus verteilt. „Conti Professional ist ein sehr leistungsfähiges, intuitiv zu bedienendes Tool“, so der Anwendungstechniker. „Rund 3.500 Nutzer aus fast 90 Ländern nutzen Conti Professional bereits. Wir hoffen, dass es noch mehr werden – denn wir integrieren kontinuierlich neue Funktionen, um den Nutzwert für unsere Kunden noch weiter zu erhöhen.“



Kontakt

Jochen Vennemann

Jochen Vennemann Manager External Communications ContiTech Telefon: +49 511 938-18024 E-Mail: