ISO 21182

ISO 21182 verstehen und warum Reibung eine Rolle spielt

ISO 21182:2025 ist der internationale Standard zur Bestimmung der Statischer und dynamischer Reibungskoeffizient von leichten Förderbändern. Die Norm bietet eine einheitliche Methodik zur Bewertung des Zusammenwirkens von Förderbandoberflächen mit den Kontaktmaterialien unter kontrollierten Bedingungen.

In modernen Fördersystemen wirkt sich das Reibungsverhalten direkt aus auf:

• Transportstabilität des Produkts
• Förderleistung bei Steigung
• Energieverbrauch
• Verhalten der Riemenführung
• Genauigkeit der Produktpositionierung
• Produktionseffizienz

Eine zuverlässige Prüfung des Reibungskoeffizienten von Förderbändern hilft Herstellern, Qualitätskontrolllabors und Konstrukteuren von Förderanlagen dabei, zu überprüfen, ob die Oberfläche eines Förderbandes die für den vorgesehenen Einsatzzweck erforderlichen Haft- oder Gleiteigenschaften aufweist.

Da leichte Förderbänder in Branchen eingesetzt werden, die von der Lebensmittelverarbeitung und -verpackung bis hin zur Logistik und Pharmaindustrie reichen, ist eine genaue Prüfung des Reibungskoeffizienten nach ISO 21182 spielt sowohl bei der Produktentwicklung als auch bei der Qualitätssicherung eine wichtige Rolle.

Was wird mit der Norm ISO 21182 gemessen?

Die Norm ISO 21182 bewertet zwei wichtige Reibungseigenschaften:

Die Norm berücksichtigt, dass das Reibungsverhalten der Lauffläche eines Förderbandes je nach Bandmaterial, Beschichtung, Oberflächenstruktur und Verwendungszweck erheblich variieren kann.

Zu den typischen Anwendungsbereichen gehören:

• PVC-Förderbänder
• PU-Förderbänder
• Gummibeschichtete Riemen
• Förderbänder in Lebensmittelqualität
• Textilverstärkte Förderbänder
• Förderbänder mit Spezialmuster

Prüfprinzip der ISO 21182 – Prüfung des Reibungskoeffizienten

Die Prüfung basiert auf der Messung der Kraft, die erforderlich ist, um eine metallische Prüfplatte unter einer festgelegten Normallast über die Oberfläche des Förderbandes zu bewegen.

Messung der dynamischen Reibung

Für dynamische Reibungsprüfungen:

1. Eine Förderbandprobe wird auf einem horizontalen Prüftisch befestigt.
2. Ein metallisches Testpanel und ein vorgegebenes Gewicht werden auf die Förderbandoberfläche gelegt.
3. Die Platte wird mit einer geregelten Geschwindigkeit gezogen.
4. Die Reibungskraft wird kontinuierlich aufgezeichnet.
5. Zur Berechnung von μD wird die mittlere Reibungskraft während der stationären Bewegung herangezogen.

Der dynamische Koeffizient wird wie folgt berechnet:

μD=FDFN\mu_D=\frac{F_D}{F_N}μD​=FN​FD​​

Wo:

• FD = dynamische Reibungskraft
• FN = Normalkraft

Messung der Haftreibung

Für die Prüfung der Haftreibung:

1. Die Prüfplatte wird auf dem Prüfkörper positioniert.
2. Es wird nach und nach eine Zugkraft ausgeübt.
3. Die zur Einleitung der Bewegung erforderliche Kraft wird erfasst.
4. Für die Berechnung wird die erste Spitzenkraft (Abzugskraft) herangezogen.

Der statische Koeffizient wird wie folgt berechnet:

Wo:

• FS = Haftreibungskraft
• FN = Normalkraft

Der statische Reibungskoeffizient ist in der Regel größer als der dynamische, da zusätzliche Kraft erforderlich ist, um die anfängliche Oberflächenhaftung zu überwinden.

ISO 21182-Prüfverfahren

Umgebungsbedingungen

Die Prüfungen sollten unter kontrollierten atmosphärischen Bedingungen gemäß den Anforderungen der ISO 18573, Atmosphäre B, durchgeführt werden.

Zu den wichtigen Umweltfaktoren zählen:

• Temperaturstabilität
• Regelung der relativen Luftfeuchtigkeit
• Einheitliche Probenvorbereitung

Diese Kontrollmaßnahmen tragen dazu bei, reproduzierbare und vergleichbare Ergebnisse zu gewährleisten.

Probenvorbereitung

Das Exemplar lautet:

• Aus der vollen Gürteldicke geschnitten ;
• Entweder in Längs- oder in Querrichtung vorbereitet
• Sicher am Prüftisch befestigt
• Frei von Verunreinigungen oder Beschädigungen

Einstellungen für den dynamischen COF-Test

Gemäß ISO 21182:

Einstellungen für den statischen COF-Test

Die deutlich geringere Geschwindigkeit ermöglicht eine genaue Bestimmung der Abreißkraft.

Ausrüstung für Reibungskoeffizientenprüfungen gemäß ISO 21182

Spezielle COF-Prüfmaschine

Für Laboratorien, die Routineuntersuchungen durchführen Messung des Reibungskoeffizienten, ein spezielles COF-Prüfmaschine ermöglicht effiziente und reproduzierbare Tests.

Cell Instruments COF-01

Der COF-01 Reibungskoeffizientenprüfgerät lässt sich für die Bewertung der Reibung von Förderbändern anpassen und bietet:

Zu den wichtigsten technischen Daten gehören:

• Wägezelle: 5 N (anpassbar)
• Genauigkeit: 0,51 TP3T F.S.
• Testgeschwindigkeit: 100 mm/min und 150 mm/min (Standardkonfigurationen)
• Gewicht des Schlittens: 200 ± 1 g
• RS-232-Datenausgang (optional)

Universelle Testlösung

Für Labore, die mehr Flexibilität suchen, ist das TST-01 Universalprüfmaschine mit COF-Prüfvorrichtung bietet einen alternativen Ansatz.

Zu den Vorteilen gehören:

• Einstellbare Geschwindigkeit von 1–500 mm/min
• Funktionen für multiple Tests
• Austauschbarkeit von Vorrichtungen
• Analyse der Kraft-Weg-Kurve in Echtzeit
• Entwicklung kundenspezifischer Prüfverfahren

Diese Lösung eignet sich besonders für Forschungs- und Entwicklungslabore, die Zug-, Schäl-, Durchstoß- und Reibungsprüfungen an verschiedenen Materialien durchführen.

ISO 21182 im Vergleich zu anderen COF-Standards

Zwar bleibt das grundlegende Prinzip der Reibungsmessung ähnlich, doch verwendet jede Norm unterschiedliche Probenkonfigurationen, Prüfbedingungen und Methoden zur Auswertung der Ergebnisse, die auf bestimmte Werkstoffe zugeschnitten sind.

Die Wahl der richtigen Lösung für Reibungsprüfungen

Bei der Auswahl der Ausrüstung für Prüfung des Reibungskoeffizienten von Förderbändern Bei der Anwendung sollten Laboratorien Folgendes berücksichtigen:

• Erforderlicher Testgeschwindigkeitsbereich
• Fähigkeit zur statischen und dynamischen COF-Messung
• Anforderungen an die Datenerfassung
• Einhaltung der ISO-Verfahren
• Zukünftiger Prüfbedarf
• Labor-Durchsatz

Spezielle COF-Prüfgeräte eignen sich oft ideal für die routinemäßige Qualitätskontrolle, während universelle Prüfplattformen in Forschungs- und Produktentwicklungsumgebungen größere Flexibilität bieten.

Durch die Einführung standardisierter Prüfung des Reibungskoeffizienten nach ISO 21182, können Hersteller die Leistungsfähigkeit der Förderbandoberfläche besser verstehen, die Prozesssicherheit verbessern und eine gleichbleibende Produktqualität in einer Vielzahl industrieller Anwendungen gewährleisten.