Wenn man Bremsen (Abrollen) und Kupplungen (Aufwickeln) mit Motoren vergleicht, gibt es wesentliche Vorteile und Nachteile, die beachtet werden müssen, um für jetzt und für die Zukunft die besten Komponenten für Ihre Anlage auszuwählen. Nachfolgend vergleichen wir Bremsen und Kupplungen mit Motoren in 7 wesentlichen Punkten
Beschleunigung
Im Gegensatz zu einer Bremse kann ein Motor eine Materialrolle so antreiben, dass bei einer Beschleunigung die Bahnspannung genau eingehalten wird. Dies ist bei großen Rollen mit einem sehr empfindlichen Material (wie Seidenpapier) oder mit sehr dehnbaren Materialien äußerst wichtig. Beim Abrollen mit Antrieb kann man auch beim Beschleunigen leichter eines Registerhaltigkeit erreichen als mit einem Bremssystem. Vorteil: Motoren.
Kosten
Motoren sind erheblich teurer als Bremsen oder Kupplungen. Es kosten nicht nur die einzelnen Komponenten das bis zu 2-3fache einer Bremse, sondern auch Installation und Service erfordern meistens ein mit der Steuerung der Antriebe, z.B. SPS (PLC), vertrautes Personal. Berücksichtigen Sie beim Vergleich von Bremsen/Kupplungen mit Motoren/Antrieben stets die kompletten Systemkosten plus Support und, sofern erforderlich, auch die Möglichkeit einer späteren Aufrüstung. Vorteil: Bremsen und Kupplungen
Wartung
Antriebe und PLCs befinden sich in einem ständigen Wandel. Da sich in einem Werk das Wartungspersonal ändern kann, sind die neuen Mitarbeiter oft nicht mit den älteren Marken und Softwareversionen auf dem installieren Motorsystem vertraut. Dies erfordert dann die Hilfe von Servicepersonal, das zwar den Antrieb kennt, aber nicht die Bahnspannungsregelung von Ihrer speziellen Anwendung. Somit können die Wartungskosten für den Motor/Antrieb rasch ansteigen. Jedoch muss man Motoren praktisch nicht warten. Bremsen und Kupplungen erfordern eine sehr geringe Wartung und die Wartung selbst ist relativ einfach und kann von Ihrem Personal durchgeführt werden. Vorteil: Bremsen und Kupplungen (abhängig von Ihrem Regelsystem).
Installation
Die Installation von Motoren mit dem normalerweise erforderlichen Getriebe ist komplizierter als die von Bremsen und Kupplungen, die an den Enden der Abroll- oder Aufwickelwalzen sitzen und am Maschinenrahmen befestigt sind. Vorteil: Bremsen und Kupplungen
Drehmomentanforderungen
Die Motoren haben einen sehr beschränkten Drehmoment- und Drehzahlbereich, wohingegen Bremsen und Kupplungen einen viel größeren Drehmomentbereich haben. Die dadurch bedingten Vorteile hängen von den Spannungsanforderungen des oder der Materialien ab, die Sie gegenwärtig verarbeiten und ob Sie zukünftig mehrere Materialien auf der gleichen Maschine laufen lassen möchten. Nachfolgend ein Beispiel für die Vorteile eines größeren Drehmomentbereichs:
Beim Einsatz einer 76 mm breiten Rolle mit 1270 mm Durchmesser und einer 1143 mm breiten Rolle mit 1270 Durchmesser auf der gleichen Maschine mit einer Geschwindigkeit von 9 m/sec und einer Bahnspannung von 1 PLI und einem Kernaußendurchmesser von 102mm hat man folgendes Szenario:
Kleinstes erforderliches Drehmoment:
- 3 (1 PLI x 3 inch Breite) x 2 (Kernradius) = 6 in-lbs (0,68 Nm)
Größtes erforderliches Drehmoment:
- 45 (1PLI x 45 inch Breite) x 25 (Radius der vollen Rolle) = 1125 in-lbs. (127 Nm)
Das erforderliche Drehmomentverhältnis ist:
- 1125/6 = 187:1
Da das entsprechende durchschnittliche Verhältnis eines Motors bei nur 25:1 liegt ist der Einsatz eines Motors nicht möglich, jedoch kann man eine Bremse oder Kupplung einsetzen, z.B. die Bremsen der Montalvo V-Serie. Vorteil: Bremsen und Kupplungen
Energie
Beim Betrieb mit einer konstanten Drehzahl kann, wenn der Motor als Bremse arbeitet, die Bremsenergie als Strom abgeleitet werden, und nicht wie bei Bremsen und Kupplungen als Wärme. Dies ist jedoch nur dann von Bedeutung, wenn Sie den so erzeugten Strom nutzbringend einsetzen können. Vorteil: Motor (wenn der Strom eingesetzt werden kann)
Steuerung
Motoren können sowohl zum Ziehen (Aufwickeln) als auch zum Bremsen (Abrollen) benutzt werden, jedoch ist die Steuerung komplizierter. Bremsen und Kupplungen können mit verschiedenen Verfahren gesteuert werden. Vorteil: Bremsen und Kupplungen