Zahnriemen

Zahnriemen sind formschlüssig

Zahnriemen übertragen Kräfte, indem sie formschlüssig in Zahnriemenscheiben desselben Profils eingreifen.
Damit haben sie – im Gegensatz zu Flachriemen und Keilriemen – im einwandfreien Betrieb keinen Schlupf. Zahnriemen fügen sich formschlüssig in die Zahnriemenscheibe des identischen Profils ein. Beispiel: 5M-Zahnriemen in 5M-Zahnriemenscheiben.

Bei jedem Zahnriemenantrieb gibt es jedoch ein minimales Zahnspiel.
Es verursacht beim Hin- und Rücklauf (reversible Antriebe) eine geringe Ungenauigkeit. Diese kann allerdings in den meisten Fällen vernachlässigt und in Sonderfällen durch die sogenannte 0-Lücke-Zahnriemenscheibe minimiert werden.

Je kleiner das Profil, desto präziser der Riemen
Kleinere Zahnriementeilungen sind grundsätzlich präziser als größere. Riemenprofile mit größerer Teilung haben hingegen stärkere Zugträger und übertragen daher höhere Kräfte.

Profil

Ein Zahnriemenprofil beschreibt immer eindeutig die Teilung (Abstand von Zahnmitte zu Zahnmitte) und die Form der Zähne.
Bei gleicher Teilung kann sich die Zahnform unterscheiden. So gibt es beispielsweise mehrere Profile mit 5 mm Teilung (5M, T5, AT5 ...)

Eine Zahnform gibt es immer in verschiedenen Größen bzw. Teilungen.
Beispielsweise existiert die halbrunde HTD-Zahnform in den Teilungen: 3 mm (3M-Profil), 5 mm (5M-Profil), 8 mm (8M-Profil), usw. Beim Einsatz von Zahnriemen in einem Antrieb (Zahnriemenscheiben bereits vorhanden) ist darauf zu achten, dass Zahnriemen und Zahnriemenscheibe über das gleiche Profil verfügen.

Länge und Zähnezahl

Die Gesamtlänge bei Zahnriemen ergibt sich immer aus der Zähnezahl, multipliziert mit der Teilung (100 Zähne x 5 mm Teilung = 500 mm Riemenlänge).
Dabei ist die Länge immer die Gesamtlänge des Riemens und kann beispielsweise mit einem Bandmaß um den Riemen herum gemessen werden. Zahnriemen werden somit also nicht - wie bspw. Dichtungen - anhand des Durchmessers, sondern immer mit dem gesamten Umfang gemessen.

Breite

Zahnriemen werden fast immer auf die gewünschte Breite zugeschnitten.
Auch wenn Zahnriemen in der Länge oft geschlossen gefertigt werden, wird die Breite des Riemens immer geschnitten. Hierdurch sind nahezu alle Breiten möglich. Aufgrund der Lage der Zugträger im Riemen ist aber nicht immer jede Breite sinnvoll und wird daher teilweise nicht frei wählbar angeboten.

Material und Zugträger

Neopren oder PU?

Neopren ist resistent gegen UV-Strahlung und Wasser. Polyurethan ist gegen viele Chemikalien, UV-Licht und Witterung gut beständig und sehr abriebfest.

Neopren-Zahnriemen mit großem Temperaturbereich und einem leisen Lauf

Das Grundmaterial erinnert an das hochfeste Material bei Rennreifen von Sportwagen.
Durch das Schutzgewebe auf der Laufseite wird zudem die Abnutzung des Riemens verringert. Neopren-Zahnriemen sind laufleiser und preiswerter als PU-Zahnriemen. Darüber hinaus haben sie einen sehr großen Temperaturbereich.

Die schwarzen Neopren-Zahnriemen haben meist Polyester- oder Glasfaserzugträger. Speziell verstärkte Riemen haben teilweise auch Zugträger aus Kevlar. Meistens sind bei Meterware sowohl Glasfaser als auch Stahl wählbar.

Zahnriemen aus Neopren werden häufig als geschlossen gefertigte Antriebsriemen eingesetzt.
Zusätzlich sind sie auch als Meterware erhältlich, allerdings können Neopren-Zahnriemen nicht verschweißt werden. Sie sind größtenteils nur in bestimmten Breiten verfügbar.

Neopren-Zahnriemen

PU-Zahnriemen mit sehr geringem Abrieb und Beständigkeit

Polyurethan ist gegen viele Chemikalien, UV-Licht und Witterung gut beständig und sehr abriebfest. PU-Meterware hat zudem große thermoplastische Anteile, wodurch das Material mit hoher Temperatur verschweißt werden kann.

Zahnriemen aus PU sind meist weiß und haben meist Stahlzugstränge.
Alternativ sind die Riemen aber auch mit Kevlarzugstrang erhältlich. PU-Zahnriemen als Meterware werden meist mit Stahl und Aramid (Kevlar) angeboten. Geschlossen gefertigte PU-Zahnriemen sind nur selten mit Kevlar-Zugträgern erhältlich. Sonderausführungen mit Edelstahl, speziell verstärkten oder flexiblen Zugträgern sind als Sonderanfertigung möglich.

Zahnriemen aus PU werden sowohl als Meterware, als auch geschlossen gefertigt verwendet. Geschlossen gefertigte PU-Wickel werden aus Gießpolyurethan hergestellt. Die PU-Meterware hingegen aus thermoplastischem PU. Thermoplastische Zahnriemen ermöglichen die Verschweißung des Riemens in beliebiger Länge und das Aufschweißen von Nocken.

PU-Zahnriemen

Downloadlinks

Optibelt Zahnriemenhandbuch Polyurethan

Optibelt Zahnriemenhandbuch Neopren

Gates Zahnriemenhandbuch Powergrip