Erläuterung Kraftbedarf
Der zweite Term erklärt sich von selbst: Hubarbeit.
Der Veranschaulichung wegen noch einmal die Formel:
Vorausgesetzt es handelt sich um einen söhligen Gurtförderer, fällt dieser zweite Term heraus; dies ist zum einen bei den meisten Gurtförderern der Fall und zum anderen der Anteil, der systembedingt erforderlich und somit nicht beeinflußbar ist.
Erwähnenswert ist jedoch noch, daß ab einer Gurtfördererneigung
von etwa 6 gon (5,4 Grad) der Kraftbedarf aus der Hubarbeit überwiegt und damit
den wesentlichen Anteil der erforderlichen Antriebsleistung darstellen wird.
Je steiler die Anlagenführung wird, desto unbedeutender wird -
anteilsmäßig - der Kraftbedarf aus erstem Term und trägt immer
weniger zum Gesamtergebnis bei; bei sonst unverändertem Gurtförderer
(in allen Anlagenteilen) und nur geänderter Neigung ist der Anteil aus Massen
und ihren Widerständen konstant bleibend, Kraft aus Hubarbeit mit zunehmender
Neigung stärker dominierend (unter Beachtung des Vorzeichens).
So bleibt also in dieser Betrachtung der erste Term der Kraftgleichung, den es näher zu beleuchten gilt.
Wichtig in dieser allgemeinen Betrachtungsweise ist, daß es sich
ausschließlich bei diesem ersten Term um den zu beeinflussenden
Anteil handelt, wenn man an eine energetische Optimierung (Energiesparen) denkt.
Die hier errechnete Kraft respektive der Kraftbedarf gilt für den
stationären Betrieb / Nennbetrieb.
Es geht also keine Beschleunigung oder Verzögerung vonstatten.
Wie jeder weiß, ist Kraft das Produkt aus Masse und Beschleunigung.
Dies liegt auch dieser Formel zugrunde.
Nur: Masse mal Erdbeschleunigung ergibt noch lange nicht den Kraftbedarf
am Gurtförderer. Hierzu findet über die vorangestellten Faktoren
(die auf den entsprechenden Seiten näher beschrieben sind) eine
näherungsweise Umrechnung auf den tatsächlichen Kraftbedarf statt.
Was nun für den stationären Betrieb errechnet wurde, ist für
den Betriebszustand Anfahren entsprechend hochzurechnen.
Dafür verwendet man den Anfahrfaktor zum Beschleunigen des Gurtförderers,
der später noch detailliert diskutiert werden muß.
Vorweg genommen sei an dieser Stelle dazu erwähnt, daß aus den unter Gravitation wirkenden Kräften deren Anteil an Widerständen vorhergesagt wird.
In der Betrachtung des Kraftbedarfs unberücksichtigt hingegen bleibt die
- für das Anfahren immens wichtige - Massenbetrachtung.
Das Massenträgheitsmoment spielt bei Berechnung des stationären
Betriebs (Nennbetriebs) keine Rolle, wie die Gleichung ja auch schon impliziert.
An entsprechneder Stelle werden wir aber das Massenträgheitsmoment, also die translatorischen und rotatorischen Massen im System Gurtförderer, noch ausgiebig zu betrachten haben, da ihm bei der (positiven wie auch negativen) Beschleunigung (einer jeden Arbeitsmaschine) eine entscheidende Bedeutung zukommt.
