Bedeutung der Reibung

Das Vibrationsförderprinzip beruht auf einem Wechselspiel von Trägheits- und Reibkräften. Ein Fördergut kann durch ein Förderorgan nur dann beschleunigt werden, wenn eine gewisse Reibkraft wirkt. Diese Reibkraft ist eine komplexe Kraftkomponente, die von zahlreichen Faktoren abhängig ist. Strömungswiderstände gewinnen beim Vibrationsförderprozess dann an Bedeutung, wenn die Förderung von Gütern mit einer sehr geringen Dichte beabsichtigt wird. In der Praxis könnten dies beispielsweise leere Verpackungen oder geschredderte Papierreste sein. Dabei kann der Effekt auftreten, dass die zwischen Gut und Förderorgan wirkenden Reibkräfte zu gering werden, um die auf das Volumen des Gutes wirkenden Strömungskräfte zu überwinden. In solchen Fällen ist der Einsatz von Vibrationsfördertechnik nicht sinnvoll, außer das Förderorgan weist eine ausgeprägte negative Steigung auf.

Die Auswirkungen stark verminderter Reibkräfte können beispielsweise bei dem Versuch feinkörniges Schüttgut zu fördern beobachtet werden. Während eines derartigen Versuches wird die Ausbildung eines Luftpolsters als Grenzschicht zwischen Gut und Förderorgan zubeobachten sein, welches das Förderverhalten negativ beeinflusst. Dieses Phänomen lässt sich jedoch auch als Minderung der wirkenden Reibkraft, speziell als Minderung des Reibkoeffizienten, interpretieren. Damit kann keine Bewegungsenergie des Förderorgans mehr auf das Gut übertragen werden und die Bewegung des Gutmassenstroms kommt zum Erliegen. Gerade bei der Überwindung von Steigungen, also beispielsweise bei Vibrationswendelförderern, muss unbedingt ein Mindestmaß an Reibung vorhanden sein. Dennoch lassen sich die zu beobachtenden Phänomene nicht allein auf die Aussage trivialisieren, dass mit steigenden Reibwerten eine Zunahme der resultierenden Fördergeschwindigkeit zu verzeichnen ist. Innerhalb experimenteller Vorversuche an Labormustern konnte beobachtet werden, dass bei konstanter Bewegungsform auch geringere Reibwerte zu teils höheren Fördergeschwindigkeiten führen können. Dies impliziert die Vermutung, dass die optimalen Bewegungsgesetze eines Förderorgans Abhängigkeiten zu den vorherrschenden Reibverhältnissen aufweisen.