Auto Technik Lexikon - Technik und Treibstoffe

Zahnriemen

Zahnriemen

Eine Sonderform des Riemens, der für eine formschluessige Kraftuebertragung sorgt, ist der Zahnriemen (auch Synchronriemen). Dabei sind auf der Innenseite des Riemens, aehnlich einer Kette, Zaehne aus Gummi (Neopren) oder Kunststoff (Polyurethan) ausgeformt, die in ein spezielles Zahnrad eingreifen. Vorteil bei dieser Form ist, dass der Umschlingungswinkel des Riemens auf dem Zahnrad nicht so gross sein muss wie bei den Keil- oder Flachriemen, und dass diese Form der Kraftuebertragung keinen Schlupf aufweist. Durch die Möglichkeit von hohen Drehzahlen, seiner Laufruhe und nicht zuletzt durch den Preis ist der Zahnriemen eine Alternative zu Antriebsketten. Als Nachteile gegenüber Ketten sind die schlechtere Temperaturbestaendigkeit und die oft geringere Lebensdauer zu nennen.

Die Kraftuebertragung erfolgt dabei durch den im Zahnriemen vorhandenen Zugstrang, welcher meist aus Glasfasern oder Aramidfasern (seltener aus Stahlseilen) besteht. Auf der Innenseite des Zahnriemens ist ein abriebfestes Gewebe angebracht, um die aus Elastomer bestehenden Zaehne vor Verschleiss zu schuetzen.

Eine typische Anwendung für Gummizahnriemen ist der Einsatz als Steuerkette für den Antrieb der Nockenwelle von der Kurbelwelle in Viertaktmotoren, vor allem in Kraftfahrzeugen. Da die Nockenwelle die Ventile steuert, ist es notwendig, dass sie genau die halbe Drehzahl der Kurbelwelle aufweist und sich die Phase nicht durch Schlupf verschieben kann. Ein gerissener oder versetzt montierter Zahnriemen führt bei den meisten Motoren zu starken Beschaedigungen bis hin zum Totalschaden, da Ventile und Kolben in diesem Fall miteinander kollidieren. Dabei werden in aller Regel auch weitere Motorteile beschädigt. Ausnahmen sind sogenannten Freilaeufer bei denen sich die Bewegungspfade von Kolben und Ventilen nicht ueberschneiden.

Achtung: Der Zahnriehmen muss regelmaessig gewechselt werden. Ansonsten kann es sehr teuer werde. (Sehen Sie im Boardbuch Ihres Fahrzeuges nach!)

Auch in Positioniersystemen (über Servomotoren) wie zum Beispiel Verpackungsmaschinen oder Robotern kommen Zahnriemen zum Einsatz.

Zahnriemen können ebenfalls (zweckentfremdet) verwendet werden um Raupen für kleine Roboter zu bauen. Ein weiteres Anwendungsgebiet findet man bei Motorraedern, wo Zahnriemen zum Antrieb des Hinterrades verwendet werden.