SEZIONE DI PROGETTAZIONE - Rollers | Rulmeca...

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Sezione di progettazione Indice

SEZIONE DI PROGETTAZIONE

Quale è lo scopo della sezione di progettazione?

La Sezione di Progettazione aiuta nella scelta del mototamburo e nella scelta dei componenti e delle opzioni più adatte.

La Sezione di Progettazione offre:

• Informazioni sulle applicazioni

• Aiuto nel calcolo della forza tangenziale e della potenza necessaria

• Descrizioni estese delle versioni dei mototamburi

Mototamburi standard pag. 14

Informazione di Progettazione

Scelta del mototamburo giusto pag. 130Istruzioni base di applicazione pag. 132Condizioni ambientali pag. 136Alimentazione diversa pag. 144Soluzioni industriali pag. 146Linee guida di progettazione pag. 150Guida di calcolo e scelta pag. 168Convertitori di frequenza pag. 174Specifi che dei materiali pag. 178Schemi di collegamento pag. 188


Sezione di progettazioneScelta Mototamburo

Quale è la vostra applicazione?

• Applicazione con nastri standard?

• Applicazione con nastri modulari o non-modulari termoplastici?

• Applicazione senza nastro?

Quali sono le condizioni ambientali di lavoro?

• Temperatura min. e max. dell‘ambiente di lavoro?

• Applicazione secca o bagnata?

• Applicazione igienica o a norme alimentari?

• Considerare le condizioni ambientali e scegliere l‘esecuzione e materiali più adatti.

In quale settore industriale lavorerà il mototamburo?

• Logistica industriale?

• Processo alimentare?

• Logistica aeroportuale?

• Casse per supermercato?

Informazioni sul progetto del convogliatore?

• Tipo di convogliatore?

• Come si intende controllare il sistema?

• Specifi che particolari di montaggio?

Come calcolare e scegliere un mototamburo?

• Calcolare la forza tangenziale appropriata considerando tutti i fattori

• Considerare il pre-tensionamento del nastro ed il suo allungamento

• Considerare il tipo materiale da trasportare ed il metodo di carico su nastro

• Scegliere il diametro suffi ciente dopo aver considerato quanto sopra

Di quali opzioni o accessori avete bisogno?

• Pulegge o gommatura?

• Freno, antiritorno o altre opzioni?

• Tamburi folli, supporti di montaggio o altri accessori?

Completare il confi guratore, riferendovi alla pagina all’interno della copertina.

T1

T2

TE

F

Applicazione connastro trasportatore

Applicazione con nastro modulare o applicazione

senza nastro

Scelta delleopzioni edaccessori

Scelta di un mototamburo

standard

Scelta degliaccessori

Scelta delleopzioni edaccessori

Scelta di unmototamburo

standard

Analisi delle condizioni

ambientali

Analisi delle condizioni

ambientali

Scelta di un convertitore

di frequenza se richiesto (inverter)

Calcolopotenze

Calcolopotenze

Scelta di un convertitoredi frequenza

(inverter)

Scelta di unmototamburo

deflussato

Non usare un convertitore

di frequenza (inverter)

SCELTA DEL MOTOTAMBURO GIUSTO

Guida alla progettazione pag. 128 Mototamburi standard pag. 14


Sezione di progettazioneIstruzioni base di applicazione

Nastri Modulari

I nastri modulari in plastica e i nastri non modulari termoplastici sono trainati tramite denti o profi li sporgenti, senza

pretensione. Il nastro, non essendo a diretto contatto con il mantello del mototamburo, riduce la dissipazione di

calore generato dal motore, pertanto si raccomanda di utilizzare il mototamburo con un convertitore di frequenza

debitamente impostato per bassa dissipazione. In alternativa può essere usato un mototamburo defl ussato.

I nastri modulari utilizzano minore energia rispetto ai nastri standard, permettendo la realizzazione di convogliatori

più lunghi. Questa tipologia di nastri non necessitano di pretensionamento pertanto, producendo minori sforzi sui

cuscinetti e sulle parti interne, garantiscono una vita di servizio più lunga del mototamburo.

• Mototamburi standard della serie-i, dall‘ 80i al 165i, utilizzati con convertitori di frequenza

• Mototamburi con motore defl ussato

• Quando sono richieste pulegge, scegliere la soluzione mantello cilindrico con chiavetta

• Quando si usa un convertitore di frequenza, è importante impostarlo per una riduzione di potenza del motore,

al fi ne di prevenire il surriscaldamento del mototamburo

Rulmeca/Interroll consiglia l’uso della gommatura profi lata come soluzione preferibile, in grado di garantire una

pulizia più effi cace, una trasmissione della coppia distribuita uniforme ed una dissipazione della coppia di spunto.

Nel caso la gommatura profi lata non sia adatta o disponibile, possono essere fornite, pulegge in acciaio inox o in

tecnopolimero con il corretto profi lo.

Rulmeca/Interroll offre un’ampia gamma di gommature profi late in base alle specifi che del produttore del nastro.

Per informazioni più dettagliate, riferirsi a pagina 157.

Mototamburi

adatti

Trasmissione

della coppia

Gommatura

La maggior parte dei mototamburi sono utilizzati in convogliatori per trasporto industriale, per movimentare

pacchi, scatole, piccoli pallet ed ogni altro collo. Sia nastri standard che nastri modulari possono essere usati con

mototamburi standard o defl ussati, in base al tipo di applicazione.

Esempi di applicazione:

• Logistica, sorter postali o centri di distribuzione

• Movimentazione bagagli in aeroporto

• Lavorazione pesce, carni o pollame

• Movimentazione prodotti da forno

• Lavorazioni di frutta e verdura

• Industria delle bevande e della birra

• Confezionamento merende, snack, patatine fritte

• Pesatura dinamica di pacchi

Nastri motorizzati

I nastri piani sfruttano l’attrito esistente con il mantello del mototamburo per trainare il tappeto. Il nastro deve essere

pretensionato a suffi cienza per ricevere la coppia motrice, senza slittare. La superfi cie superiore del nastro può

essere piana, liscia oppure con un rivestimento a coste, con gole o romboidale.

• Mototamburi standard con mantello bombato

• Mototamburi con motore defl ussato con mantello bombato

La bombatura del mantello costituisce il modo più semplice ed effi cace per assicurare il centraggio del nastro.

Rulmeca/Interroll fornisce una gamma completa di gommature vulcanizzate a caldo o a freddo, in vari materiali e

durezze, per aumentare l’attrito tra nastro e mantello del mototamburo.

Per informazioni più dettagliate, fare riferimento a pagina 151.

Mototamburi adatti

Centraggio del nastro

Gommatura

ISTRUZIONI BASE DI APPLICAZIONE



Sezione diprogettazioneIstruzioni basedi applicazione

Applicazioni senza nastro

Nelle applicazioni senza nastro o con nastro di larghezza inferiore al 70% del mantello, il calore generato dal

mototamburo potrebbe non essere dissipato a suffi cienza. In questi casi si consiglia di utilizzare il mototamburo con

convertitore di frequenza, opportunamente confi gurato per ridurne la potenza e le sovracorrenti di spunto.

In alternativa può esser usato un mototamburo con motore defl ussato.

Esempi di applicazioni senza nastro:

• Azionamento di rulli per trasferimento pallet

• Motorizzazione di rulli per trasferimento, in sistemi a gravità

• Azionamento di cinghie trapezoidali per la motorizzazione di rulli

• Motorizzazione di spazzole

• Convogliatori a catena

• Nastri stretti che coprono meno del 70% della larghezza del mantello

• Mototamburi standard con convertitore di frequenza

• Mototamburi con motore defl ussato

Per alcune applicazioni senza nastro il mototamburo può essere montato, se necessario,

in posizione non orizzontale.

Per informazioni più dettagliate, riferirsi alla pagina 164.

Mototamburi

adatti

Montaggio

non-orizzontale

ISTRUZIONI BASE DI APPLICAZIONE



Sezione di progettazione Condizioniambientali

Applicazioni bagnate e soggette a lavaggi

Le applicazioni bagnate o soggette a pulizia periodica per mezzo di getti d’acqua, necessitano per il mantello ed il

sistema di tenuta di materiali antiruggine o in acciaio Inox.

Sono disponibili i seguenti materiali ed accessori:

• Mantello in acciaio Inox o, in acciaio normale coperto con gommatura vulcanizzata a caldo (solo per la serie-i)

• Asse in acciaio Inox

• Testata per la serie-i: in alluminio resistente all’acqua salata o acciaio Inox piene

• Testate per la serie-S: in alluminio, con bussole in acciaio Inox

• Tenuta per la serie-i: IP66, in gomma nitrilica NBR o FPM, con labirinto in acciaio Inox

• Tenuta per la serie S: IP66, in gomma nitrilica NBR con bussola re ingrassabile

• Gommatura, possibili tutti i tipi

• La gommatura con profi lo romboidale può essere usata per applicazioni bagnate non alimentari

• Uscita cavo: possibili tutti i tipi

• Massimo 50 bar ad una distanza di 0.3 m

• Massimo 60° C di temperatura per la tenuta in gomma nitrilica NBR reingrassabile

• Massimo 80° C di temperatura per la tenuta in gomma nitrilica NBR

• Massimo 80° C di temperatura per la tenuta FPM

Nota: variazioni repentine della temperatura ambiente, in presenza di alti tassi di umidità, possono causare condensa

e gocce d‘acqua all’interno della morsettiera (specialmente se in acciaio Inox). Questo può succedere quando il

motore opera in ambienti al di sotto dei 5 °C e successivamente sottoposto a lavaggio con acqua calda o vapore.

In queste condizioni, Rulmeca/Interroll raccomanda l’uso dell’opzione con cavo.

Lavaggio ad

alta pressione

Condizioni igieniche

Per processi alimentari ed altre applicazioni in cui l’igiene è fondamentale, si raccomanda l’uso dei seguenti

materiali ed accessori:

• Mantello in acciaio Inox


• Testate in acciaio Inox

• Tenuta IP66 con paraolio in NBR o FPM, con labirinti in acciaio Inox per mototamburi 80i, 113i, 138i e 165i, o tenuta

V-ring in gomma NBR con bussole con ingrassatore per mototamburi 80S e 113S.

• Gommatura, vulcanizzata a caldo, approvata FDA, in gomma nitrilica bianca NBR o in Poliuretano PU

• Oli e grassi approvati per alimentari, sintetici

• Uscita cavo diritto o ad angolo, in acciaio inox o in tecnopolimero

• Morsettiera in acciaio Inox o in tecnopolimero

• La gommatura romboidale non è adatta per lavorazioni alimentari perché può esser diffi cile da pulire e lasciare

residui batterici

In base alle indicazioni di progettazione EHEDG, è vivamente consigliato l’utilizzo di telai per convogliatori aperti ed

antiruggine, per facilitare la pulizia e la disinfezione per mezzo di lavaggi con getti d’acqua del convogliatore, del

mototamburo ed del nastro. Al fi ne di assicurare la massima igiene, il montaggio del mototamburo sul telaio del

convogliatore deve essere eseguito evitando il contatto metallo su metallo tra l’asse del mototamburo ed il supporto

del telaio; per questo interporre un supporto o manicotto in gomma conforme alle USDA/FDA e EC1935/2004.

Telaio del

convogliatore

CONDIZ IONI AMBIENTAL I



Sezione diprogettazioneCondizioni ambientali

Bassa temperatura

Quando un mototamburo funziona a basse temperature (inferiori a +5 °C), si deve considerare la viscosità dell’olio

e la temperatura del motore quando non funzionante. Considerare anche la possibilità di condensa all‘interno del

mototamburo e della morsettiera, nel caso di rapidi cambiamenti della temperatura ambiente.

Si raccomanda l’uso dei seguenti materiali, cavi ed accessori:

• Mantello in acciaio normale con gommatura vulcanizzata a caldo, o in acciaio Inox


• Testata per la serie-i in alluminio resistente all’acqua salata o in acciaio Inox

• Testate per la serie-S in alluminio con bussola in acciaio Inox o alluminio

• Tenuta per la serie-i con labirinto in acciaio Inox

• Tenuta per la serie-S con bussola reingrassabile

• Opzione oli speciali per basse temperature

• Opzione tenute speciali per basse temperature sotto i -25 °C

• Attivazione sistema di pre riscaldo anti-condensa

• Gommatura, possibili tutti i tipi

• Temperature molto basse riducono l’effi cacia della gommatura per aumentare l‘attrito

• Uscite cavo: possibili tutti i tipi; evitare soluzioni con morsettiera

• I cavi che sono soggetti al continuo movimento a temperature minime possono soffrire di danni strutturali

all’isolamento. In queste applicazioni, sono richiesti cavi speciali in Poliuretano PU

• Utilizzo di materiali anti-ruggine

Riscaldamento anti-condensa

A temperature ambiente inferiori a +1 °C, si consideri di riscaldare gli avvolgimenti motore per mantenere la corretta

viscosità dell’olio e tutte le parti interne ad una temperatura costante.

Se Il mototamburo non viene azionato per diverso tempo e la temperatura ambiente è molto bassa, l’olio del

motore può diventare molto viscoso. In queste situazioni optare per l’uso di sistemi di riscaldamento anticondensa,

anche al fi ne di evitare la formazione di cristalli di ghiaccio all’interno delle tenute paraolio che ne comporterebbero

un danneggiamento precoce.

Il sistema di riscaldamento applica un voltaggio in corrente continua a due fasi di un motore trifase o

all‘avvolgimento principale di un motore monofase, creando un fl usso di corrente. La quantità di corrente dipende

dalla tensione applicata e dalla resistenza interna dell‘avvolgimento. Questa corrente riscalda il motore ad una

temperatura dipendente dalla temperatura ambiente proporzionale alla corrente applicata.

Le informazioni necessarie per la selezione del voltaggio corretto sono riportate nelle tabelle di ogni versione di

motore. I valori elencati sono valori medi, che possono aumentare o diminuire in base alla temperatura del motore

richiesta ed alla temperatura ambiente. Rulmeca/Interroll raccomanda la selezione del voltaggio corretto con un

test a condizioni operative effettive.

Applicazioni secche e polverose

Tutti i mototamburi hanno tenuta ermetica IP66 contro la penetrazione di polveri. Comunque in ambienti a rischio

esplosione, che necessitano di motori con sicurezza intrinseca o antiesplosione, prego contattare Rulmeca/Interroll.

Alta temperatura

Nei mototamburi Rulmeca/Interroll il raffreddamento avviene grazie al il contatto del mantello con il nastro

trasportatore. E’ essenziale che ogni mototamburo abbia un adeguata differenza di temperatura tra il motore e la

temperatura ambiente.

I dati a catalogo sono riportati facendo riferimento a mototamburi senza gommatura, con funzionamento con

nastro e con una temperatura ambiente massima di +40° C (per mototamburi defl ussati senza nastro, temperatura

ambiente max. +25° C).

• La temperatura ambiente massima standard per i mototamburi Rulmeca/Interroll è di 40 °C in base alle norme EN 60034

• Ogni esecuzione è possibile, le versioni in acciaio Inox permettono una minor dissipazione di calore

• Prima dell’installazione assicurarsi che il tipo di olio, dichiarato sull’etichetta del mototamburo, garantisca un

range di temperatura compatibile con la temperatura dell‘ambiente di applicazione (vedi tabella oli a pag. 224)

• La gommatura per nastri modulari può causare il surriscaldamento del mototamburo, pertanto utilizzare

esclusivamente modelli con motore defl ussato o standard con convertitori di frequenza, confi gurati opportuna-

mente per tenere bassa la temperatura (potenza e corrente di spunto ridotte)

• La gommatura per aumentare l‘attrito con i nastri può causare surriscaldamento; attenersi alle limitazioni

ammesse per le gommature e collegare sempre il contatto termico predisposto

• Per mototamburi serie i con motori a 6, 8, 12 poli e gommature superiori a 8 mm, utilizzare motori standard

con convertitori di frequenza o mototamburi defl ussati

• Per necessità di mototamburi serie-S con gommatura, prego contattare Rulli Rulmeca

• Al fi ne di prevenire surriscaldamenti possono essere usati sistemi di raffreddamento esterni

• Per applicazioni con temperature ambiente oltre i +40 °C, prego contattare Rulli Rulmeca




Sezione di progettazioneAlimentazione diversa

Altitudine superiori a 1000 m

Il funzionamento di un mototamburo ad un’altitudine superiore a 1000 m sopra il livello del mare può comportare

una perdita di potenza ed un surriscaldamento dovuto alla bassa pressione atmosferica ed alla minore densità

dell‘aria, che raffredda il motore. L’altitudine dell’applicazione fi nale deve essere tenuta in considerazione quando si

calcola la potenza necessaria. Per ulteriori informazioni prego contattare Rulmeca.

Tensioni di rete con frequenza diversa

Uso di motori trifase 50 Hz in una rete a 60 Hz con lo stesso voltaggio

• Motore: 230/400 V – trifase – 50 Hz

• Tensione di rete: 230/400 V – trifase – 60 Hz

L’uso di un motore trifase 50 Hz in una rete con frequenza a 60 Hz, comporta l’aumento della velocità di rotazione

del motore del 20%. Se i parametri del motore dichiarati a catalogo devono essere mantenuti costanti, servirebbe

una tensione di alimentazione superiore del 20% (legge tensione/frequenza U/f). Tuttavia, non fornendo una

tensione di alimentazione più alta del 20%, i parametri dipendenti dalla stessa varieranno come da tabella seguente:

Tensione di rete (a 60 Hz) = Voltaggio nominale del mototamburo (a 50Hz)

Prestazioni del motore Potenza P kW 100 %Giri al minuto nominali nn rpm 120 %Coppia nominale Mn Nm 88.3 %Coppia di spunto MA Nm 64 %Coppia pull-up MS Nm 64 %Coppia pull-out MK Nm 64 %Corrente nominale IN A 96 %Corrente di spunto IA A 80 %Fattore di potenza cos 106 %Effi cienza 99.5 %

Tensione di rete Dati nominali motore

230/400 V 230/400 V3 ph 3 ph60 Hz 50 Hz

Utilizzare solo correnti continue per riscaldare il mototamburo. L’uso di corrente alternata può causare movimenti

inaspettati del mantello, generando danni seri o ferite.

Il sistema di riscaldamento stazionario deve essere usato esclusivamente a mototamburo fermo. La corrente

continua del sistema di preriscaldo deve essere tolta prima dell‘avvio, per mezzo di semplici relè o interruttori.

I voltaggi suggeriti sono calcolati per prevenire la formazione di condensa. Se un mototamburo deve essere

mantenuto ad una temperatura specifi ca, la corrente di preriscaldo deve essere calcolata opportunamente. Prego

contattare Rulmeca in caso sia indispensabile attuare questo tipo di riscaldamento stazionario.

La corrente di riscaldamento deve essere applicata a due fasi di un motore trifase. Applicando una tensione VSH

con un alimentatore, la corrente risultante IDC, può essere calcolata come segue:

Collegamento a triangolo:

IDC =VSH

. 3

RMotor . 2

Collegamento a stella:

RMotor . 2

VSHIDC =

dove RMotor è la resistenza interna di ognuno dei tre avvolgimenti motore.

Bassa rumorosità

Tutti i mototamburi Rulmeca/Interroll hanno livello di rumorosità e di vibrazioni relativamente bassi. Questi livelli

non sono dichiarati o garantiti in questo catalogo perché variabili in base al tipo di motore, numero di poli, velocità

di rotazione, tipo di struttura di sostegno ed applicazione. Per applicazioni specifi che a bassa rumorosità, prego

contattare Rulmeca.




Sezione diprogettazioneAlimentazione diversa

Collegamento di motori trifase ad una rete monofase

I motori trifase possono essere collegati ad una rete monofase a condizione che siano alimentati tramite un

convertitore di frequenza, con voltaggio in uscita pari a quello del motore. I motori trifase hanno un’effi cienza molto

superiore rispetto ai motori monofase.

Collegamento Steinmetz

Normalmente i motori trifase sono collegati ad una rete trifase. Tuttavia, se necessario, i motori trifase possono

essere collegati ad una rete monofase con l’uso del cosiddetto collegamento Steinmetz.

ATTENZIONE! l’uso di questo metodo riduce considerevolmente la coppia di spunto e l’effi cienza del motore.

I motori a due poli non possono essere collegati con metodo Steinmetz, data la coppia di spunto risultante molto bassa.

I Mototamburi trifase della serie-i sono collegabili ad un‘alimentazione monofase con il metodo Steinmetz come

illustrato nei diagrammi seguenti.

30

Fig.: Motore trifase con cavo 4+2 fi li, voltaggio singolo, collegamento a triangolo, alimentazione monofase

34

Fig.: Motore trifase con cavo 7+2 fi li, doppio voltaggio, collegamento a triangolo, alimentazione monofase

Uso di motori trifase a 50 Hz con tensione di rete a 60 Hz e voltaggio più alto del 15/20%

• Motore: 230/400 V – trifase – 50

• Tensione di rete: 276/480 V – trifase – 60 – 2 e 4 poli (voltaggio nominale del motore +20%)

• Tensione di rete: 265/480 V – trifase – 60 – 6, 8, 10 e 12 poli (voltaggio nominale del motore +15 %)

L’uso di un motore trifase a 50 Hz in una rete a 60 Hz con voltaggio più alto del 20% causa un aumento delle

velocità di rotazione del 20%, mantenendo tutti i parametri di motore dichiarati (rapporto tensione/frequenza U/f).

L’uso di un motore trifase a 50 Hz in una rete a 60 Hz con un voltaggio più alto del 15%, aumenta la velocità

sempre del 20%, ma la coppia del motore effettiva sarà il 92% di quella nominale originale del motore.

Tensione di rete = 1.2 x Tensione nominale del motore (per 2 e 4 poli)

Prestazioni del motorePotenza P kW 100 %Giri al minuto dichiarati nn rpm 120 %Coppia dichiarata Mn Nm 100 %Coppia di spunto MA Nm 100 %Coppia di pull-up MS Nm 100 %Coppia di pull-out MK Nm 100 %Corrente nominale IN A 102 %Corrente di spunto IA A 100 %Fattore di potenza cos 100 %Effi cienza 98 %

Tensione di rete Dati nominali motore

276/480 V 230/400 V3 ph 3 ph60 Hz 50 Hz

AL IMENTAZIONE DIVERSA



Sezione di progettazioneAlimentazione diversa

44

Fig.: Motore trifase con morsettiera, doppio voltaggio, collegamento a triangolo, alimentazione monofase

Spiegazione delle abbreviazioni

TC : Contatto Termico BR: Freno elettromagnetico NC: Non collegatord: Rosso gy: Grigio wh: Biancoye: Giallo gn: Verde or: Arancionebu: Blu bn: Marrone vi: Violabk: Nero pk: Rosa ( ): Colore alternativo

Abbreviazioni

AL IMENTAZIONE DIVERSA



Sezione di progettazioneSoluzioni Industriali

Lavorazioni alimentari

I mototamburi Rulmeca/Interroll sono ultra igienici e facili da pulire. Tutti i mototamburi per le lavorazioni alimentari

sono conformi alle normative EC 1935-2004 ed FDA. Possono essere ordinati a richiesta motori conformi alle

norme NSF. Interroll è membro della EHEDG (European Hygienic Engineering & Design Group, Gruppo Europeo

per la progettazione igienica).

Considerare le condizioni ambientali prima di scegliere le versioni, le opzioni e gli accessori di un mototamburo.

• Per i nastri trasportatori standard scegliere un mototamburo standard

• Per i nastri modulari scegliere un mototamburo con motore defl ussato o uno standard con convertitore di frequenza

• In applicazioni umide o bagnate con nastri trasportatori standard Rulmeca/Interroll raccomanda l’uso della

gommatura sul mantello per aumentare l’attrito con il nastro. In condizioni continuamente bagnate, può essere

usata gommatura a gole longitudinali o romboidali per dissipare l’acqua e migliorare la presa

• Acciaio inox o altri materiali approvati per applicazioni alimentari o igieniche

• I mototamburi nei processi alimentari sono forniti con olio lubrifi cante approvato per applicazioni alimentari

• Rulmeca/Interroll offre una varietà di materiali di rivestimento con vulcanizzazione a freddo e a caldo approvata

per alimentari (FDA/ EC 1935-2004)

• La gommatura a caldo nitrilica NBR o da stampo in Poliuretano PU hanno un durata di vita maggiore, soppor-

tano maggiore coppia e sono più facili da pulire rispetto alla gommatura vulcanizzata a freddo

In base alle regole di progettazione EHEDG è altamente consigliato progettare strutture aperte e antiruggine

per facilitare la pulizia tramite lavaggi a getto d’acqua e disinfezione del telaio, del mototamburo e del nastro. In

applicazioni igieniche, il montaggio del mototamburo sulla struttura del convogliatore non dovrebbe presentare

alcun contatto metallo/metallo tra l’asse del mototamburo ed il supporto, con l’uso di un supporto o manicotto in

gomma tra di essi. La gomma utilizzata deve essere conforme alle norme USDA/FDA e EC1935/2004.

Mototamburi

adatti

Trasmissione

di coppia

Opzioni

ed accessori

Struttura del

convogliatore

Rulmeca/Interroll offre una vasta gamma di soluzioni industriali. In questo capitolo saranno spiegate solo le

soluzioni più importanti.

Logistica Generale

Il convogliamento nei settori della logistica, magazzinaggio e stoccaggio copre un ampio spettro di applicazioni

nelle industrie, come l’elettronica, la chimica, l’alimentare, l’automotive e l’azienda manifatturiera in generale.

Tutti i mototamburi a catalogo sono adatti alle applicazioni di logistica generale.

SOLUZIONI INDUSTR IAL I



Sezione di progettazioneSoluzioni Industriali

Casse dei supermercati

Sui nastri delle casse dei supermercati viene trasportata un’ampia varietà di cibi confezionati, scatole e prodotti elettronici.

Frequenti partenze/arresti e bassa rumorosità sono tipiche per questo tipo di applicazione con nastri standard.

• Mototamburi 80S e 113S

• Rulmeca/Interroll offre mototamburi ottimizzati specifi camente per le casse dei supermercati (prego richiedere il

catalogo della serie-C)

• Cavo di alimentazione staccabile, con spina

• Mototamburi con alimentazione monofase, trifase opzionale

Mototamburi

adatti

Opzioni ed

accessori

Logistica aeroportuale

Le applicazioni in aree aeroportuali, come convogliatori per il check-in, scanner a raggi X, richiedono bassa

rumorosità e frequenti partenze e arresti. La maggior parte delle applicazioni usano nastri standard in Poliuretano,

PVC o gomma.

• Mototamburi standard con 4 o 6 poli offrono bassi livelli di rumorosità tipicamente inferiori a 56 dB

• Mototamburi con livelli di rumorosità inferiori possono essere forniti a richiesta

• Sistemi di trasporto bagagli (138i-165i)

• Convogliatori per scanner a raggi X e per i check-in (113i, 138i, opzionale 113S)

• I motori a 4 poli generalmente offrono una maggiore effi cienza

• Gommatura per nastri standard al fi ne di aumentare il grip

• Antiritorno per convogliatori in salita

• Freno elettromagnetico per tenere il nastro fermo o per convogliatori in discesa

• Disponibili cavi di alimentazione senza alogeni

Mototamburi

adatti

SOLUZIONI INDUSTR IAL I



Sezione di progettazioneGuida allaprogettazione

Trasmissione di coppia

Normalmente il mantello in acciaio del mototamburo è suffi ciente per trasmettere la coppia, ma bisogna porre particolare

attenzione a non sovra tensionare il nastro, cosa che potrebbe danneggiare i cuscinetti dell‘asse ed il nastro stesso.

Il nastro trasportatore dovrebbe essere tensionato secondo le raccomandazioni del produttore e con una tensione solo

suffi ciente a trainare il nastro e ad evitare slitti. Il sovra tensionamento può danneggiare il mototamburo ed il nastro. Il

valore massimo di tensione nastro, al quale un mototamburo può essere sottoposto, è citato nelle tabelle delle caratteristiche

tecniche di ogni modello. Rulmeca/Interroll può fornire un dispositivo di misurazione della tensione del nastro su richiesta.

Fig.: Mototamburo danneggiato per sovra-tensionamento

Per aumentare la coppia trasmessa dal mototamburo al nastro, al mantello può essere applicata una gommatura,

al fi ne di aumentare il grip tra le parti.

• Gommature lisce, con profi lo romboidale o a gole sono adatte per applicazioni secche

• Gommatura a gole longitudinali è suggerita per disperdere l’acqua nelle lavorazioni alimentari o nelle applicazioni bagnate

• Gommatura romboidale può essere usata per applicazioni bagnate non alimentari

• Gole a V, per centraggio di nastri con profi lo guida applicato inferiormente, possono essere ricavate nel rivesti-

mento stesso, per prevenire lo sbandamento del nastro

Quando sono installati dispositivi esterni di centraggio del nastro (profi li guida), si consiglia l’utilizzo del mantello

cilindrico, per evitare infl uenze opposte.

L’attrito tra il nastro trasportatore ed il mototamburo può variare in base ai materiali che compongono le parti.

Considerare i seguenti coeffi cienti d‘attrito nel calcolo della tensione del nastro:

Superfi ciedel moto-tamburo

Condizioni Materiale nastro

Acciaio Gomma PVC, basso attrito

PVC, alto attrito

Tessuto poliestere

Impregnato con Ropanol

Acciaio Secco 0.30 0.25 0.30 0.35 0.40 0.30 0.20 0.25Bagnato 0.25 0.20 0.20 0.25 0.30 0.20 0.15 0.20

Gomma Secco 0.40 0.30 0.35 0.40 0.50 0.40 0.25 0.30Gomma con gole

Bagnato 0.35 0.25 0.25 0.30 0.40 0.30 0.20 0.25

PVC, anti-scivolo

Secco 0.50 0.40 0.41 0.50 0.60 0.45 0.35 0.40Bagnato 0.35 0.35 0.30 0.35 0.40 0.40 0.25 0.30

Ceramica Secco 0.55 0.35 0.30 0.35 0.40 0.40 0.25 0.30Bagnato 0.45 0.35 0.30 0.35 0.40 0.40 0.25 0.30

Tensione

del nastro

Gommatura

del nastro

Coeffi cienti

d‘attrito

Un convogliatore a nastro è progettato principalmente per trasportare o trasferire materiali da un posto all’altro.

Nella sua forma più semplice, un convogliatore a nastro consiste in un telaio longitudinale con un mototamburo

e un tamburo folle all’altra estremità ed un nastro che lo fa ruotare. Il nastro, che porta i materiali, può essere

supportato o da rulli o da piano di scorrimento in acciaio, legno o plastica. In questo capitolo suddividiamo le linee

guida di progettazione in due sezioni: i convogliatori a nastro standard e i convogliatori a nastro modulare con un

sistema di traino dato da appositi denti o profi li sporgenti, in quanto richiedono differenti metodi di trasferimento

della coppia dal tamburo al nastro.

Trasportatori a nastro standard

1 Mototamburo

2 Piano di scorrimento

3 Rullo di contrasto

4 Rullo di defl essione

5 Rullo di tensionamento

6 Rullo di ritorno

7 Nastro trasportatore

8 Rullo portante

9 Tamburo folle

I convogliatori a nastro standard, con nastri piani in gomma, PVC o Poliuretano, si basano sull’alto attrito esistente

tra il mototamburo ed il nastro e su una suffi ciente tensione del nastro stesso per trasmettere la coppia dal

mototamburo al nastro. Per i coeffi cienti di attrito tipici, fare riferimento alla tabella a pagina 151.

GUIDA ALLA PROGETTAZIONE



Sezione di progettazioneGuida alla progettazione

Offrendo meno resistenza allo scorrimento del nastro e del materiale trasportato, i convogliatori con piano a rulli

assorbono minor potenza e richiedono minor tensione del nastro e pertanto sono più effi cienti rispetto ai quelli su piano

di scorrimento. Si consiglia l’uso di nastri su piano a rulli per convogliatori lunghi e/o con trasporto di carichi pesanti.

Fig.: Nastro su piano a rulli

I convogliatori a nastro che usano un piano di scorrimento sotto il nastro, producono maggiore attrito e richiedono

maggiore potenza e tensione nastro, rispetto a quelli con piano a rulli, e sono pertanto meno effi cienti. Le merci

trasportate con nastro su piano di scorrimento, hanno maggiore stabilità durante il trasporto e grazie alla loro più

semplice costruzione costituiscono un’opzione meno costosa rispetto ai convogliatori con piano a rulli.

Fig.: Convogliatore con piano di scorrimento

Convogliatori

con piano

a rulli

Convogliatori

con piano di

scorrimento

Un altro metodo per aumentare l’effi cienza di trasmissione della coppia dal mototamburo al nastro consiste

nell‘incrementare l’angolo di avvolgimento del nastro attorno al mantello. L’angolo di avvolgimento è misurato in

gradi. Un maggiore angolo di avvolgimento migliora la trazione tra nastro e mototamburo richiedendo una minore

tensione. Un angolo di avvolgimento nastro minimo di 180° è normalmente raccomandato per trasmettere in modo

adeguato la coppia, tuttavia incrementare l’angolo di avvolgimento a 230° o più, per esempio, permetterà di ridurre

la tensione richiesta al nastro, riducendone nel contempo il consumo ed il carico sul mototamburo.

180°

Fig.: Angolo minimo di avvolgimento del nastro, per convogliatori a nastro piano

230°

Fig.: Angolo maggiorato di avvolgimento del nastro, per convogliatori a nastro piano





Motore in coda

Il motore in coda non è considerata la posizione ideale in quanto il mototamburo spinge il lato superiore del nastro

e la maggiore tensione viene applicata al nastro di ritorno, quindi la coppia totale del motore non può essere

applicata. Questo tipo di azionamento può portare alla formazione di pieghe sul nastro (il nastro si rialza nella parte

superiore) e può provocare slittamenti e sbandamenti. Se è proprio necessario posizionare il motore in coda, si

raccomanda di realizzare esclusivamente convogliatori con basso attrito, relativamente corti fi no a max. 2 o 3

metri, e con carichi leggeri. Aumentare l‘angolo di avvolgimento del nastro sul tamburo è consigliato per evitare

slittamenti e diminuire l‘alta tensione nastro necessaria normalmente col motore in coda. Il motore in coda è

decisamente sconsigliato con nastri modulari.

Fig.: Convogliatore a nastro con motorizzazione in coda

Motore centrale

La motorizzazione centrale può essere usata per convogliatori a nastro lunghi, dove è richiesto un mototamburo di

grande diametro e non vi è spazio suffi ciente in testa. Il motore centrale può anche essere usato per convogliatori

reversibili, dove la tensione del nastro è distribuita più stabilmente tra il lato di andata e di ritorno del nastro.

Fig.: Motore centrale per convogliatore a nastro lungo, con aumentato avvolgimento del nastro

Il mototamburo è normalmente posizionato in testa al convogliatore, ma può essere messo in altra posizione per

adattarsi all’applicazione o al progetto.

Motore in testa

Il motore in testa (lato scarico) è l’opzione più comune e preferita per i convogliatori non-reversibili ed è ideale per

la sua semplicità di progettazione e di installazione. La maggior parte della tensione nastro è localizzata sul lato

superiore del convogliatore e permette al mototamburo di trasferire l’intera coppia al nastro.

Fig.: Convogliatore non-reversibile con motorizzazione in testa

Fig.: Soluzione opzionale per convogliatore lungo, non-reversibile,

con motore in testa e gruppo di tensionamento inferiore

Posizioni del

mototamburo





Convogliatori per nastro modulare

1 Nastro modulare in plastica

2 Tamburo folle con pulegge

3 Traversine di supporto

4 Nastro lento a catenaria

5 Rulli di ritorno

6 Mototamburo

I convogliatori equipaggiati di nastro modulare hanno un consumo di potenza minore rispetto ai nastri standard,

questo si traduce nella possibilità di costruire convogliatori più lunghi. Dato che non vi è tensione nastro, danno

luogo ad una minore sollecitazione ed usura dei cuscinetti e degli organi interni del mototamburo. Non appoggiando

direttamente sul mantello, i nastri modulari non favoriscono il raffreddamento del mototamburo.

Questo rende indispensabile l’utilizzo di convertitori di frequenza o di mototamburi dotati di motore defl ussato.

Esempi di nastri modulari:

• Nastri modulari in plastica

• Nastri non-modulari in termoplastici

• Nastri con traversini in acciaio

• Nastri dentati

• Convogliatori a catena

L’istallazione di nastri modulari può essere piuttosto complessa e non viene trattata in dettaglio in questo catalogo.

Prego riferirvi alle istruzioni del fornitore del nastro e di contattare Rulmeca in caso siano richieste ulteriori

informazioni.

Fig.: Convogliatore a nastro reversibile con motorizzazione centrale

Motore reversibile

I mototamburi Rulmeca/Interroll sono adatti per il funzionamento reversibile (tranne modelli equipaggiati di sistema

antiritorno). Il comando del motore deve essere programmato in modo che il nastro sia completamente fermo

prima di invertire la marcia, al fi ne di evitare danni agli ingranaggi del riduttore. I mototamburi equipaggiati di

sistema anti-ritorno, possono essere usati esclusivamente per la movimentazione in un‘unica direzione di marcia,

indicata dalla freccia applicata sulla testata.





Fig.: Convogliatore a nastro modulare medio e lungo, con rulli di supporto del tratto di ritorno

Il diametro fi nale maggiorato del mototamburo in quanto provvisto di gommatura o di pulegge, infl uenza in modo

diretto la velocità fi nale maggiorandola rispetto a quella dichiarata a catalogo. Per calcolare la velocità fi nale del nastro,

praticare il calcolo seguente. Il fattore di velocità Vf può essere trovato nella sezione delle opzioni a pagina 146.

Vnastro : Vdm x Vf

Vnastro : Velocità del nastro

Vdm : Velocità nominale del mototamburo

Vf : Fattore aumento di velocità

La coppia è trasmessa dal mantello al nastro tramite la gommatura o attraverso la chiavetta e le pulegge. Questo

sistema fornisce un‘alta effi cienza della coppia meccanica in uscita dal motore (fi no al 97%). Nelle applicazioni

con molte partenze-arresti, l’uso di un soft-start o di un convertitore di frequenza con rampe di salita addolcite,

aumenta la vita del nastro, delle pulegge e del riduttore.

Quando si utilizzano gommatura o pulegge, la forza tangenziale effettiva del Mototamburo risulterà ridotta rispetto a

quella nominale dichiarata a catalogo. La forza tangenziale effettiva si calcola come segue:

Forza tangenziale effettiva = Forza tangenziale nominale / Vf

Fattore

di velocità

Forza

tangenziale

corretta

I mototamburi per convogliatori a nastro modulare sono normalmente forniti con gommatura lavorata a tutta

larghezza, lavorata per adattarsi al profi lo sottostante del nastro. Alternativamente può essere fornito un mantello

cilindrico con una chiavetta saldata lungo il mantello che permette a qualsiasi tipo di puleggia in acciaio inox o plastica

di essere fi ssata. Il numero di pulegge da prevedere è da un minimo di 3 ad una quantità dipendente dalla larghezza

del mantello e defi nito dal produttore del nastro modulare. A causa della dilatazione termica del nastro in polimero,

le pulegge fornite da Rulmeca/Interroll sono fl ottanti e quindi può essere necessario guidare il nastro usando guide

laterali applicate al telaio del convogliatore. In alternativa, Rulmeca/Interroll può fornire una puleggia fi ssa, da bloccare

al centro del nastro.

Fig.: Guide nastro

1 Nastro

2 Traversine di supporto

3 Strisce anti-usura per supporto nastro

4 Supporti laterale / guide nastro laterali

Il nastro modulare grazie ai suoi profi li sporgenti non richiede pretensione ed utilizza solo il suo peso per ingranare sulla

gommatura profi lata o sulle pulegge. Sul tratto di ritorno, il nastro deve essere lasco ed assumere la forma a catenaria

per adattarsi alle variazioni di lunghezza dovute alla dilatazione termica del nastro. L’istallazione e la progettazione del

convogliatore devono essere conformi alle raccomandazioni del produttore del nastro modulare stesso.

Fig.: Corto convogliatore a nastro modulare, senza rulli di supporto del tratto di ritorno

Trasmissione

di coppia

Tensione

nastro





Altri tipi di convogliatore

Convogliatori inclinati

I convogliatori inclinati richiedono, per movimentare lo stesso carico, maggiore potenza e una pretensione del nastro maggiore rispetto ai convogliatori orizzontali. E’ consigliato l’utilizzo del sistema antiritorno in convogliatori in salita (non reversibili), per prevenire l’arretramento del nastro e del carico in caso di fermata o mancanza tensione.

Fig.: Convogliatore inclinato

Convogliatori reversibili inclinati o in discesa

In caso di convogliatori reversibili o in discesa, optare per l’utilizzo del freno elettromagnetico per evitare il movimento non voluto del nastro e del materiale trasportato una volta spento il motore.

Convogliatori a penna

I convogliatori a penna riducono la spaziatura tra due convogliatori. Con nastri standard, i convogliatori a penna possono richiedere una forza tangenziale ed una tensione molto maggiore per superare la frizione aumentata tra il nastro e la penna. Per ridurre questa frizione e la tensione nastro, dovrebbe essere aumentato il più possibile l’angolo di avvolgimento del nastro attorno al mototamburo e preferibilmente la penna andrebbe sostituita con un

rullo di piccolo diametro.

Fig.: Convogliatori a penna

Nei convogliatori con nastro modulare è possibile posizionare il mototamburo in posizione di testa o centrale.

Motore di testa

Il mototamburo deve essere posizionato in testa al convogliatore (lato dello scarico), in modo che il lato superiore di

andata del nastro, trainato, sia ben teso.

Fig.: Convogliatore a nastro modulare, con motore in testa.

Motore in coda

Rulmeca/Interroll sconsiglia vivamente di utilizzare la motorizzazione per nastri modulari in coda. Posizionando

il mototamburo in coda (lato di arrivo del materiale) il nastro viene spinto sulla zona di carico e non trainato, ed il

tratto di ritorno del nastro ha maggior tensione di quello di andata. Questo può comportare salti del nastro sulla

gommatura profi lata o sui denti delle pulegge, provocando pieghe del nastro di andata, saltellamenti del prodotto e

la possibile rottura del nastro.

Motore al centro

Nei convogliatori unidirezionali lunghi o in convogliatori reversibili i mototamburi possono essere posizionati al

centro del tratto di ritorno del nastro modulare. Nel caso di convogliatori reversibili, porre grande attenzione alla loro

progettazione. Prego contattare il produttore del nastro per informazioni.

Posizioni

del motore





Confl uenze e controllo d’entrata

Per controllare delle confl uenze, utilizzare un convertitore di frequenza con frenatura in corrente continua CC (con o senza encoder) o in alternativa un freno elettromagnetico.

Sistemi di controllo

Per un controllo velocità e posizionamento precisi fare uso di encoder integrato combinato ad un convertitore di

frequenza (vedere pagina 174).

Modalità di funzionamentoLe seguenti modalità operative sono conformi con IEC 60034-1.

Funzionamento in continuo S1

Funzionamento a carico costante con tempo suffi ciente a raggiungere una condizione di equilibrio termico.P

t

t

P

t

P Potenza in ingresso

PW Perdite elettriche

Temperatura

max Max. temperatura raggiunta

t Tempo

La maggior parte degli avvolgimenti dei mototamburi con effi cienza superiore a 0.5, sono adatti per funzionamento in modalità operativa S1 e per funzionamento continuo. Fare riferimento alle tabelle di dati elettrici di mototamburi standard riguardo al valore di effi cienza. Invece di usare motori a 6, 8, 12 poli per il funzionamento in continuo a bassa velocità, considerare l’uso di motori a 4 poli (effi cienza > 0.5) con convertitore di frequenza per ottenere la

velocità richiesta.

Da S2 a S10

Per modalità operative da S2 a S10 considerare i cicli di lavoro e consultare Rulmeca.

Convogliatori per la lavorazioni alimentari

In accordo con le norme di progettazione EHEDG, è raccomandato prevedere telai aperti ed anti-ruggine per i convogliatori in ambienti alimentari. Ciò facilita il lavaggio e la pulizia del convogliatore, del mototamburo e del nastro.

Fig.: Design di convogliatore aperto, per facilitarne la pulizia

Deviatori - Separatori

Qualora un mototamburo sia utilizzato in nastri deviatori (diverter) o separatori, esso è normalmente posizionato verticalmente. Questo posizionamento è possibile come esecuzione speciale. Il mototamburo dovrà essere montato tenendo l’uscita cavo sempre in alto (vedi pagina 164).

Frequenti partenze ed arresti

Frequenti cicli di partenza ed arresto possono causare il surriscaldamento del motore e l‘usura precoce degli ingranaggi, riducendo la vita del mototamburo. In questo tipo di applicazioni, Rulmeca/Interroll raccomanda l’uso di convertitori di frequenza per ridurre la generazione di calore del motore con l’adozione di rampe di avviamento dolci, riducendo la corrente di spunto ed il conseguente sovraccarico degli ingranaggi del riduttore.

Sistemi di Controllo

Rulmeca/Interroll fornisce freni, sistemi antiritorno ed encoder per la propria gamma di mototamburi.

Controllo di velocità

La velocità del nastro sul convogliatore è infl uenzata dal carico trasportato, dalla pretensione del nastro e dallo spessore dell’eventuale gommatura sul mantello del mototamburo. Le velocità dichiarate nelle tabelle dei diversi mototamburi sono riferite a pieno carico e sono approssimate al ± 10%. Se occorre una velocità più accurata, fare uso di un convertitore di frequenza abbinato ad un encoder. Convogliatori corti (2 o 3 metri), lenti, dotati di mototamburo con motore a 6, 8 o 12 poli, possono essere soggetti a surriscaldamenti. Per queste applicazioni Rulmeca/Interroll raccomanda, quando possibile, l’uso di motori a 2 o 4 poli, combinati con convertitori di frequenza per ridurre la loro velocità a quella richiesta. Generalmente, è possibile il funzionamento a basse frequenze con una piccola perdita di potenza. I convertitori di frequenza possono anche essere usati per aumentare la velocità del mototamburo, ma la coppia disponibile si ridurrà per frequenze superiori ai 50 Hz (vedere pagina 174).

Per i freni ed i sistemi antiritorno vedere pagina 90.





Orientamento corretto dell’asse del mototamburo per montaggio orizzontale

L’asse dei mototamburi della serie “i” deve essere montato in base al seguente schema. Usare la marcatura “UP”

(SOPRA) o in numero seriale per il posizionamento.

97123

up97123

dn97123

up97123 97123

dn

9712

3

Fig.: Orientamento del montaggio dell’asse del mototamburo

I mototamburi 80S e 113S possono essere montati con qualsiasi orientamento dell‘asse.

Supporti di montaggio

I supporti di montaggio devono essere suffi cientemente robusti da sopportare la forza tangenziale del mototamburo

e contrastare la sua coppia di avviamento. I supporti devono essere interamente sostenuti e saldamente fi ssati

al telaio del convogliatore in modo che le estremità dell‘asse non si possano muovere o deformarsi. Le fresature

dell’asse devono sempre essere interamente sostenute dai supporti di montaggio.

• Usare i supporti di montaggio specifi cati per ogni modello di mototamburo: vedere gli accessori a pagina 102.

Il gioco assiale tra le chiavi d’asse e il supporto non deve essere superiore ad 1 mm. 1.0 mm

Fig.: Gioco assiale massimo

Gioco assiale

Caratteristiche di montaggio

Montaggio orizzontale

Per permettere al nastro di scorrere senza sbandamento il mototamburo deve essere montato in posizione

orizzontale, parallelo al tamburo folle e perpendicolare al telaio del convogliatore.

5°

2°

Tutti i mototamburi serie-i e gli 80S possono essere montati con una angolazione, rispetto al piano orizzontale, non oltre

i ±5°. I mototamburi 113S devono essere montati con una angolazione rispetto al piano orizzontale non oltre i ±2°.

Montaggio non-orizzontale

Qualora fosse necessario posizionare il mototamburo non orizzontalmente è necessario ordinare un mototamburo

specifi co con cuscinetti speciali sull’asse nella parte in alto. L‘uscita cavo deve sempre essere nel lato superiore.

Il mototamburo verrà riempito con una quantità di olio differente.

• Orientamento scatole

• Nastri deviatori

• Separatori - diverter

Esempi




Sezione dprogettazioneGuida alla progettazione

La superfi cie inferiore del nastro deve essere rialzata rispetto al piano di scorrimento o del piano a rulli del convogliatore,

ma non più di 3 mm. Tale altezza deve essere costante lungo tutta la tavola orizzontale del trasportatore.

0-3 mm

Fig.: Distanza massima tra il nastro e il piano del convogliatore

Mototamburi, tamburi folli e nastro non allineati, causano alti attriti del nastro contro la struttura o le guide, con

condizioni di sovraccarico per il mototamburo ed un’usura prematura del nastro o della gommatura.

Posizione

del nastro

Il gioco torsionale tra le chiavi dell’asse e il supporto di montaggio non deve essere superiore a 0.4 mm.max. 0.4 mm

Fig.: Gioco di torsione massima

Per mototamburi sottoposti a frequenti cicli di start e stop o funzionamento reversibile il gioco tra le chiavi d’asse

ed il supporto di montaggio deve essere nullo.

La chiave d’asse deve essere sostenuta almeno per l’80% della sua lunghezza dal supporto di montaggio.

E’ possibile montare il mototamburo, senza supporti di montaggio, direttamente al telaio del convogliatore, in

questo caso i fi nali d’asse devono essere alloggiati in aperture ricavate nella struttura del convogliatore e rinforzate

per rispettare tutte le esigenze sopra indicate.

Allineamento del nastro

I mototamburi per nastri sono normalmente forniti con mantello bombato (standard) per assicurare la corretta

centratura del nastro trasportatore e prevenirne lo sbandamento durante il lavoro. Tuttavia, il nastro deve essere

controllato e regolato all’avviamento iniziale e mantenuto controllato periodicamente.

La differenza di lunghezza tra le due diagonali deve essere minore possibile e non deve superare comunque lo

0.5%. Le diagonali possono essere misurate dall’asse del mototamburo all’asse del tamburo folle lato opposto, o

fra gli angoli opposti del nastro.

Fig.: Controllo delle diagonali

Gioco

torsionale

Lunghezzasupportata

Altri strumenti di montaggio

Controllo

diagonale




Sezione di progettazioneCalcoli

Calcolo della forza tangenziale (F)

F = F0 + F1 + F2 + F3+ fattore di sicurezza

Si consiglia di applicare in questo calcolo un fattore di sicurezza almeno del 20%.

Tipo di convogliatore

L

Pm1

Nastro su piano a rulli

L

Pm1

Nastro su piano di scorrimento

L

Pm1

Pm2

Nastro con doppio piano di scorrimento

Forza senza carico

F0= 0.04·g·L·(2 Pn+Ppr) F0= g·L·Pn·C2 F0= g·L·Pn(C2+C4)

Forza per trasportare i colli in orizzontale

F1=0.04·g·L·Pm1 F1=g·L·Pm1·C2 F1=g·L·(Pm1·C2+Pm2·C4)

H

Forza per trasportare i colli su piano inclinato

F2=g·H·Pm1* F2=g·H·Pm1* F2=g·H·(Pm1-Pm2)*

Forza per accumulo

F3=g·L·Pm1·C1 F3=g·L·Pm1·C1 F3=g·L·(Pm1·C1+Pm2·C3)

Pn in kg/m Peso del nastro in kg per metro linearePpr in kg/m Peso parti rotanti del convogliatore (sezione di andata e ritorno) per metro di lunghezzaPm1 in kg/m Peso del collo su sezione di andata, per metro di lunghezza su nastro trasportatorePm2 in kg/m Peso del collo su sezione di ritorno, per ogni metro di lunghezza su nastro trasportatoreC1 Coeffi ciente di attrito tra il prodotto ed il nastro trasportatoreC2 Coeffi ciente di attrito tra il nastro trasportatore ed il piano di scorrimentoC3 Coeffi ciente di attrito tra la superfi cie inferiore del nastro di ritorno e il prodottoC4 Coeffi ciente di attrito tra superfi cie inferiore del nastro di ritorno ed il piano di scorrimento di ritornoL in m Lunghezza da asse tamburo folle ad asse MototamburoH in m Dislivello in metriF0-F3 in N Componenti delle varie forze per altre situazioni descritteg in m/s² 9.81

* Il valore F2 sarebbe negativo con trasportatori in discesa. Per prevenire l’accelerazione dovuta alla forza di gravità,

si consiglia di considerare valore F2 positivamente come per i trasportatori in salita.

Forza tangenziale

La forza tangenziale, potenza e velocità di ogni versione di mototamburo è dichiarata a catalogo.

F

E’ possibile calcolare la forza tangenziale F usando la seguenti formule.

Il risultato ottenuto dal calcolo illustrato è da considerarsi approssimativo poiché si riferisce a condizioni operative

standard, che non considerano l’infl uenza degli attriti aggiuntivi causati dei seguenti elementi:

• Tramogge

• Bandelle in gomma per il contenimento del materiale, sotto le tramogge

• Dispositivi di pulizia, come pulitori a vomere, raschiatori e spazzole

• Attrito delle guide di allineamento nastro, causata dal prodotto sulle guide laterali

1 Raschiatore

2 Vomere

3 Tramoggia

4 Spazzola

GUIDA AL CALCOLO E ALLA SCELTA



Sezione di progettazioneCalcoli

Carico e metodo di carico

• Considerare il metodo di carico del materiale sul nastro (nastro estrattore, carico da tramoggia, carichi ad

impatto) e prevedere la forza tangenziale ed il pretensionamento del nastro opportunamente

• Tenere conto del tipo e la lunghezza dei carichi e di carichi concentrati. Per carichi concentrati gravanti sul mantello

del mototamburo, assicurarsi che non eccedano il massimo carico radiale (TE) ammesso.

Diametro del mototamburo

• Scegliere il diametro minore del mototamburo suffi ciente, considerando tutti i parametri dell’applicazione e le

condizioni ambientali

• Controllare il diametro di avvolgimento minimo permesso per il nastro e scegliere il diametro del mototamburo

di conseguenza

Tutti i nastri hanno un diametro minimo di avvolgimento (su mototamburi e tamburi folli) dal lato di fl essione normale

o inversa. Fare sempre riferimento alle specifi che del produttore del nastro per questa informazione e scegliere il

diametro del mototamburo di conseguenza. L‘inosservanza di queste specifi che potrebbe causare danni seri al

nastro e/o al mototamburo. Qualora il diametro del mototamburo fosse inferiore al diametro minimo di avvolgimento

del nastro, la coppia trasmessa al nastro potrebbe essere insuffi ciente e generare slittamenti o saltellamenti.

Come esempio, il nastro illustrato di seguito ha traversini e bordi di contenimento del materiale e richiede un

diametro di avvolgimento molto maggiore rispetto a quello richiesto per un nastro piano standard.

Coeffi ciente di attrito:

Materiale piano di scorrimento C2, C4

Materiale prodotto C1, C3

Materiale del nastro

PE Acciaio Acciaio Vetro, tecnopolimero Tecnopolimero

PE 0.30 0.15 0.13 0.09 0.08PP 0.15 0.26 0.32 0.19 0.17POM 0.10 0.20 0.20 0.15 0.15PVC/PU 0.30 0.30 0.30Poliammide o poliestere

0.18 0.18 0.17

Gomma 0.40 0.40 0.40 0.40

Tensione del nastro

Durante il calcolo della tensione nastro tenere presente i seguenti fattori:

• Lunghezza e larghezza del nastro trasportatore

• Tipo di nastro e controllare il pretensionamento necessario per trasportare il carico

• L’allungamento del nastro necessario all’installazione. In base al carico, l’allungamento durante l’installazione dovreb-

be essere tra lo 0.2% e l’1%. L’allungamento del nastro è max. l’1% della lunghezza del nastro

• La tensione e l’allungamento del nastro sono dati che possono essere ottenuti dal fornitore del nastro

• Controllare che la tensione del nastro richiesta non ecceda il valore di massimo carico radiale (TE) del mototamburo

T1

T2

T1+T2 =TE

La tensione del nastro richiesta T1 (parte superiore) e T2 (parte inferiore) può essere calcolata in base alle DIN

22101 o allo Standard CEMA. La tensione nastro effettiva può essere defi nita in linea di massima sulla base delle

specifi che dichiarate dal produttore misurando l’allungamento del nastro durante il suo tensionamento. Usare

sempre uno strumento di misurazione della tensione del nastro durante l’istallazione.

Il massimo carico radiale ammissibile (TE) di ogni mototamburo è specifi cato nelle tabelle a catalogo. Il tipo di nastro,

lo spessore ed il corretto diametro del mototamburo deve essere in accordo con le raccomandazioni del produttore

del nastro stesso. Diametri mototamburo troppo ridotti potrebbero danneggiare il nastro.

Un sovratensionamento del nastro può danneggiare i cuscinetti ed altri componenti interni del mototamburo ed

accorciarne la vita lavorativa.




Sezione diprogettazioneCalcoli

Passi fi nali

E’ possibile completare la selezione dopo aver considerato:

• Il ciclo di lavoro del motore. Nel caso di partenze/arresti maggiori di uno al minuto utilizzare un convertitore di

frequenza (nel dubbio contattare Rulmeca)

• La “forza tangenziale”, “carico radiale”, “diametro” e “velocità” richiesti per l’applicazione. Se non fosse disponibile la

velocità effettivamente necessaria fare uso di un convertitore di frequenza, optando per la velocità più prossima

a quella desiderata. Optare per la versione di Mototamburo con il minor numero di poli e il minor numero di

stadi di ingranaggi al fi ne di ridurre il prezzo di acquisto del prodotto

Motori monofase

I motori monofase in corrente alternata (CA) sono tipicamente usati quando l’alimentazione trifase non è disponibile.

Motori monofase CA hanno un avvolgimento principale ed uno ausiliario per creare un campo magnetico

rotante. Lo sfasamento tra la fase principale e quella ausiliaria è creato da un condensatore di marcia collegato

permanentemente all’alimentazione.

La coppia di spunto può essere molto limitata a causa del campo magnetico rotante imperfetto:

• La coppia di spunto dei motori trifase CA è tipicamente 120 – 410 % della coppia nominale

• La coppia di spunto dei motori monofase CA è tipicamente 65 – 115 % della coppia nominale

Alcuni motori monofase CA, specialmente nella gamma con potenze più elevate, hanno bisogno di un

condensatore di avviamento aggiuntivo per raggiungere una coppia di avviamento del 150 – 200 % della coppia

nominale. Il condensatore di avviamento deve essere connesso parallelamente al condensatore di marcia

tramite un relè temporizzato che ne determina il distacco una volta raggiunta la velocità nominale. La capacità del

condensatore di marcia e del condensatore di avviamento sono sempre indicati sulla targhetta motore.

A causa della irregolarità del campo magnetico rotante i motori monofase generalmente hanno un livello di

rumorosità più elevato quando funzionanti senza carico se confrontati ai motori trifase. Ciò non infl uisce sul

buon funzionamento del mototamburo e la maggiore rumorosità andrà diminuendo con l’aumento della tensione

del nastro durante l‘installazione e con l‘applicazione del carico. Non verranno accettati reclami dovuti questa

rumorosità.

Per i mototamburi monofase i condensatori devono essere ordinati a parte. La corretta istallazione del

condensatore di avviamento e di marcia con apposito relè è illustrata negli schemi di collegamento forniti con il

mototamburo. Contattare Rulmeca per ulteriori informazioni.

Rulmeca/Interroll raccomanda l’uso di motori trifase perché sono più effi cienti e risparmiano energia. E’ possibile

ottenere una maggiore effi cienza facendo uso di un convertitore di frequenza. Se l’unica alimentazione disponibile è

monofase, si consideri la possibilità di utilizzare un motore trifase accoppiato ad un convertitore di frequenza avente

alimentazione (input) monofase ed un‘uscita (output) trifase verso il mototamburo.

Principio

Coppia di spunto

/ Condensatori

di avviamento

Rumorosità

Condensatori

e relè




Sezione di progettazioneConvertitori di frequenza

Scegliendo un mototamburo per funzionamento a frequenze molto basse, assicurarsi di sovradimensionare lo

stesso aumentando del 20% la potenza rispetto a quella necessaria per l‘applicazione. Nel dubbio consultare

Rulmeca.

La coppia di uscita disponibile del mototamburo dipende dalla frequenza di funzionamento. Vedi grafi co di seguito

riferito a frequenza nominale del motore e rete a 50 Hz. Per frequenza nominale del motore a 60 Hz vedi grafi co sotto.

T/TN

10.90.80.70.60.50.40.30.20.1

0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 100 110 120 f / Hz

T Coppia disponibile

TN Coppia nominale

f Frequenza in uscita

La dipendenza della coppia dalla frequenza, mostrata nella fi g. è descritta dalla relazione P = T x (P = potenza; T = coppia; = velocità angolare). Con frequenze operative inferiori ai 20 Hz (per motori a 50 Hz)/ 24 Hz (per motori a 60 Hz), la coppia fornita dal motore può cambiare in funzione delle variazioni di temperatura causate dalla bassa velocità. Nei mototamburi il calore del motore è dissipato dal bagno d’olio e dal nastro trasportatore e non è soggetto alle stesse condizioni di un motore convenzionale autoventilato.

Frequenze superiori a 80 Hz (per motori a 50 Hz) / 95 Hz (per motori a 60 Hz) possono causare fenomeni di raggiungimento della coppia massima fornibile dal motore, anche in relazione alla tensione limitata, con conseguenti bloccaggi.

Per funzionamento a frequenze superiori a 87 Hz (per motori a 50 Hz)/ 110 Hz (per motori a 60 Hz), prego consultare Rulmeca in quanto provoca ulteriori perdite di potenza che generano surriscaldamento anomalo del motore. Questa modalità non va comunque applicata motori a 2 poli.

Nella maggior parte degli inverter alimentati con una tensione trifase a 400 V, si possono impostare curve tensione/frequenza d’uscita a 230V/50Hz, per alimentare motori a 230V. Questa procedura provoca però una perdita di potenza con un conseguente surriscaldamento anomalo.

Si ricorda che con l‘utilizzo del convertitore di frequenza in abbinamento al mototamburo, questo deve essere dotato di cavo schermato in modo di evitare disturbi ad apparecchiature elettroniche adiacenti dovuti ad emissioni elettromagnetiche a radiofrequenza (EMC) create dalle frequenze di clock del convertitore, e questo dovrebbe essere dotato di fi ltri per limitare ulteriormente questi disturbi.

Si raccomanda di collegare sempre il contatto termico del mototamburo all‘apposito ingresso predisposto di regola

in tutti i Convertitori di Frequenza, per salvaguardare il motore da possibili surriscaldamenti e bruciature dello stesso.

Tramite l’utilizzo dei convertitori di frequenza è possibile controllare e regolare la velocità con cui il mototamburo

traina il nastro trasportatore.

• Installazione veloce e facile

• Gamma di velocità ampiamente variabile

• Rampe di accelerazione per movimentazioni morbide dei carichi

• Protezione dal surriscaldamento. Ciò è importante quando si utilizza un mototamburo standard senza nastro,

un’applicazione con nastro stretto o modulare. La prevenzione del surriscaldamento si può effettuare riducen-

do la potenza di circa il 18%

• La potenza ridotta può essere calcolata come segue: PN ridotta = PN x 0.83

• La forza tangenziale ridotta può essere calcolata come segue: FN ridotta = FN x 0.83

• Controllo continuo della potenza erogata

• Conseguente risparmio energetico dato dal controllo della potenza

• Permette un posizionamento preciso, in combinazione con un encoder

• Frenatura dinamica in corrente continua CC

• Rende possibile l’utilizzo di mototamburi trifase in presenza di sola rete monofase disponibile

• Possibili fi ltri contro le emissioni elettromagnetiche EMC integrati o esterni

Scegliere il convertitore di frequenza in base alla potenza, alla corrente ed al voltaggio d‘ingresso nominali del

mototamburo.

Nel rispetto delle normative sulle emissioni elettromagnetiche (EMC), il mototamburo, quando utilizzato con un

convertitore di frequenza, deve essere avere cavo schermato. Si raccomanda che siano installati fi ltri sull’uscita

del convertitore di frequenza per ridurre picchi di sovratensione sugli avvolgimenti del motore. Gli avvolgimenti dei

Mototamburi possono sopportare picchi di tensione fi no a 1000 V per microsecondo.

Per i convertitori di frequenza senza fi ltri, Rulmeca/Interroll raccomanda una lunghezza massima del cavo di

alimentazione di 20 m. Per la lunghezza massima dei cavi (senza fi ltri), attenersi comunque a quanto consigliato dal

produttore del convertitore di frequenza scelto.

Porre attenzione alle applicazioni che utilizzano alte frequenze di uscita. Alte frequenze possono causare

rumore, vibrazione e risonanza riducendo la coppia fornita dal motore. Frequenze molto basse possono causare

surriscaldamenti e perdite di potenza del motore. Questo è infl uenzato dalle condizioni ambientali di lavoro

dell‘applicazione e dal impostazione dei parametri del convertitore.

Caratteristiche

Selezione

CONVERT ITORI D I FREQUENZA ( INVERTER)



Sezione di progettazioneConvertitori di frequenza

Parametri dell’inverter

Un’alta frequenza di clock comporta un maggiore fattore di potenza del motore. Le frequenze ottimali vanno da 8

KHz a 16 kHz. L’uso di alte frequenze di clock, migliora anche i parametri di controllo del motore e ne diminuiscono

la rumorosità ed il riscaldamento.

L’avvolgimento dei motori è progettato per velocità di salita della tensione di 1 kV/μs. Se un inverter produce

incrementi più rapidi, è consigliabile installare un fi ltro tra l’inverter e il motore.

Nel caso che si installi, con il mototamburo, un inverter, assicurarsi che il motore abbia tensione di alimentazione e

numero di fasi pari a quelle di uscita dell’inverter stesso.

E’ necessario fare molta attenzione nelle applicazioni che utilizzano frequenze di uscita superiori agli 87 Hz. Le alte

frequenze possono provocare rumore, vibrazioni e risonanze riducendo la coppia nominale di uscita del motore.

Uguale attenzione deve essere posta quando si usano inverter con frequenze inferiori di 25 Hz, che possono

provocare surriscaldamenti e perdite di potenza del motore.

Non tutti gli inverter sono in grado di controllare motori con più di 6 poli e/o potenze di uscita inferiori a 0.2 kW.

Gli inverter sono normalmente forniti con un set di parametri standard, per questo sono già pronti all’uso. Tuttavia,

i parametri forniti possono non essere specifi catamente adatti al nostro mototamburo e per questo motivo può

essere necessaria la programmazione dei parametri per adattarlo al motore. Se disponibile, l’inverter dovrebbe

essere dotato di un programma di diagnostica in grado di identifi care il tipo di mototamburo e scegliere il miglior

settaggio dei parametri.

Frequenza

di clock

Incremento

di tensione

Tensione

Frequenza

di uscita

Prestazione

del motore

Parametri

dell’inverter

CONVERT ITORI D I FREQUENZA ( INVERTER)


SEZIONE DI PROGETTAZIONE - Rollers | Rulmeca...

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