Zahnriemen

Zahnriemen sind formschlüssig und müssen daher im Profil exakt mit den Zahnscheiben übereinstimmen.
(Form UND Zahnabstand). Weitere Informationen

Zahnriemen sind formschlüssig

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

Bei jedem Zahnriemenantrieb gibt es jedoch ein minimales Zahnspiel.
Es verursacht beim Hin- und Rücklauf (reversible Antriebe) eine gewisse Ungenauigkeit. Diese kann allerdings in den meisten Fällen vernachlässigt und in Spezialfällen zum Beispiel durch sogenannte 0-Lücke-Zahnscheiben weiter minimiert werden.

Je kleiner das Profil, desto genauer der Riemen
Kleinere Teilungen sind grundsätzlich genauer als größere. Riemenprofile mit größerer Teilung, haben aber auch dickere Zugträger und übertragen höhere Kräfte.

Zahnriemen sind durch 4 Angaben in Form und Größe eindeutig bestimmt

1. Profil (Teilung und Zahnform)

2. Länge oder Zähnezahl

3. Breite des Riemens

4. Material Riemen und Zugträger

1. 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), ... Beim Einsatz von Zahnriemen in einem Antrieb (Zahnscheiben bereits vorhanden) ist darauf zu achten, dass Zahnriemen und Zahnriemenscheibe über das gleiche Profil verfügen.

2. Länge und Zähnezahl

Die Gesamtlänge bei Zahnriemen ergibt sich immer aus der Zähnezahl, multipiziert 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.

3. 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.

4. Material und Zugträger

Neopren-Zahnriemen bestehen aus einem Gummigemisch mit Laufflächenschutzgewebe auf der Zahnseite.

Das Grundmaterial ähnelt dem hochfesten Material bei Rennreifen von Sportwagen. Durch das Schutzgewebe auf der Laufseite wird zudem die Abnutzung des Riemens verringert.

Die schwarzen Neopren-Zahnriemen haben meist Polyester- oder Glasfaserzugträger. Speziell verstärkte Riemen gibt es aber auch mit Zugträgern aus Kevlar. Und: Bei Meterware ist es fast immer möglich zwischen Glasfaser und Stahl als Zugstrang zu wählen.

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.

PU-Zahnriemen bestehen aus Polyurethan und gewährleisten eine sehr hohe Längenstabilität sowie einen sehr geringen Abrieb.

Das Material ist gegen viele Chemikalien gut beständig. PU-Meterware hat zudem große thermoplastische Anteile, wodurch sie verschweißt werden kann.

Zahnriemen aus PU sind meist weiß und haben fast immer Stahlzugstränge.
Manchmal sind die Riemen aber auch mit Kevlarzugstrang erhältlich. Wenn es sich um PU-Meterware handelt, ist dies oft der Fall. In der geschlossenen Variante sind die Zahnriemen nur manchmal mit Kevlar erhältlich. Sonderausführungen mit Edelstahl, speziell verstärkten Zugträgern sind ebenso möglich.

Zahnriemen aus PU werden sowohl als Meterware, als auch geschlossen gefertigt verwendet. Die PU-Meterware kann in verschiedene Sonderbreiten geschnitten werden. Auch eine Bestückung mit Nocken oder auch ein endloses Verschweißen ist möglich.

Fertigungsarten - vom Wickel, offen oder verschweißt

Zahnriemen vom Wickel

Standard-Antriebsriemen sind alle geschlossen gefertigt - als breiter Zahnriemenwickel. Das bedeutet, dass die Zugstränge im Zahnriemen spiralförmig gewickelt und somit nicht unterbrochen sind. Hierdurch kann der Riemen große Zugkräfte aufnehmen.

Die Fertigung des Riemens wird in den Breiten von 200 - 800 mm vorgenommen. Der Zuschnitt erfolgt dann für jeden Kunden individuell. Die Riemen sind auf bestimmte Längen festgelegt und können lediglich in der Breite beliebig angepasst werden.

Offene Meterware

Der Riemen wird sowohl auf die Breite zugeschnitten, als auch auf das korrekte Längenmaß abgeschnitten. Sie sind als Rollenware mit bis zu 100 m Länge und 50 - 300 mm Breite verfügbar. Da das Aufspalten von Zahnriemen als Meterware relativ aufwändig (teuer) und meist nicht notwendig ist, werden die Riemen immer nur in bestimmten Breiten für gängige Standardzahnscheiben angeboten. Sie benötigen eine spezielle Abmessung? Kontaktieren Sie uns gerne.

Verschweißte Meterware

Zahnriemen-Meterware kann in fast jeder Länge verschweißt werden. Hierbei muss immer die Teilung eines Riemens beachtet werden. Bei einer 10 mm Teilung, sind so beispielsweise nur Längen in 10 mm Schritten möglich.

Beim Verschweißen werden die Zahnriemen fingerzahngestanzt und mit Hitze verbunden. Verschweißte Riemen verfügen über ca. 50 % der Zugkraft von geschlossen gefertigten Riemen. Meist werden Riemen in größeren Längen verschweißt und für Transportanwendungen eingesetzt.

Flex-Zahnriemen

Die Bezeichnung Flex zeigt an, dass die Riemen keiner Standardriemenlänge entsprechen, die es am Markt als Wickel gibt. Die bekanntesten Bezeichnungen bei Flex-Zahnriemen sind Brecoflex und Megaflex. Flex-Zahnriemen werden extra für Sie angefertigt und haben daher eine Mindestabnahmemengen (meist 100 - 200 mm Breite, die auf eine beliebige Anzahl von Riemen aufgeschnitten werden kann). Aus diesem Grund beläuft sich die Lieferzeit der Riemen auf mehreren Wochen.

Verschiedene Profilarten

Das Profil eines Zahnriemens bezeichnet Abstand und Form der einzelnen Zähne. Der Abstand wird von Zahnmitte zu Zahnmitte gemessen. Die Riemen können in fast allen Anlagen verbaut werden. Sie wurden für DIN ISO 5294 sowie für Zahnscheiben mit der DIN ISO 5296 standardisiert.

Das Profil eines Zahnriemens gibt immer auch die Dicke des Zugstrangs und die Gesamtdicke des Zahnriemens vor. Aus diesem Grund können die riemenspezifischen Kräfte immer nach Profil angegeben werden. In erster Linie wird heute zwischen zölligen und metrischen Profilen unterschieden.

Metrische Profile können zwischen zwei Typen unterschieden werden - T-Profile und M-Profile.

Bei diesen Profil-Typen ist der Zahnabstand bereits an der Profilbezeichnung erkennbar - Beispiel: T5 = 5 mm Zahnabstand. Jedoch muss auch hier genauer unter den Profilen differenziert werden. Denn es gibt einige spezielle Sonderprofile.

Zöllige Profile sind als Alternative zu metrischen Systemen vorhanden.

Diese Zahnriemenprofile waren sogar die ersten überhaupt. Auch hier haben sich Standardprofile herauskristallisiert, die in der Bezeichnung jedoch nicht die genaue Teilung angeben.

Die Riemenlängen und -breiten werden bei zölligen Profilen in Zoll angegeben und sind nicht immer auf den ersten Blick ersichtlich. Beispiel: Der Zahnriemen 1000-MXL hat eine Länge von 10,00 Zoll (254 mm), der Zahnriemen 100-XL hat ebenfalls eine Länge von 10,0 Zoll (254 mm). Das Komma wird bei der Längenangabe bei unterschiedlichen Profilen an unterschiedlicher Stelle gesetzt. Daher ist in unserem Onlineshop immer zusätzlich die metrische Länge mit angegeben.

Kräfteberechnung

Bei Neukonstruktionen müssen Zahnriemen anhand von benötigter Kraft, Anwendungsbereich und Baugröße ausgewählt werden. Für Leistungsantriebe werden geschlossen gefertigte Zahnriemen oder Zahnriemen-Meterware (auch verschweißt) benötigt. Sie finden ihren Einsatz in Transport- und Linearantrieben.

In jedem Zahnriemen befinden sich Zugstränge, welche die Zugkräfte aufnehmen und den Riemen stabilisieren. Für eine Kräfteberechnung von Zahnriemen kommt es jedoch nicht nur auf die Stärke des Zugstranges an, sondern auch auf das Profil des Riemens. Eine genaue Berechnung der Umfangskraft und der Lastrumkraft hängt zudem von vielen weitern Faktoren ab.

Die Angaben in dieser Tabelle sind Empfehlungen für die Auswahl eines Riemenprofils. Die genaue Leistung eines Zahnriemenantriebs muss genau berechnet werden. Daher kann der Wert NICHT einfach in der Tabelle abgelesen werden.

Metrische T- und AT-Profile

T2,5T5AT5T10AT10T20AT20
max. Leistung≤ 0,5 kW≤ 5 kW≤ 15 kW≤ 30 kW≤ 70 kW≤ 100 kW≤ 200 kW
max. Drehzahlca. 20.000 U/minca. 10.000 U/minca. 10.000 U/minca. 10.000 U/minca. 10.000 U/minca 6.500 U/minca. 6.500 U/min
max. Speedca. 80m/sca. 80m/sca. 80m/sca. 60m/sca. 60m/sca. 40m/sca. 40m/s
EinsatzgebietFeinwerkantriebe, Filmkameraantriebe, SteuerantriebeBüromaschinen, Heimwerkgeräte, Steuer- und RegelantriebeWerkzeugmaschinen, Pumpen, TextilmaschinenWerkzeugmaschinen, Textilmaschinen, DruckereimaschinenBaumaschinen, Pumpen, Papiermaschinen, Verdichter, Textilmaschinen, RollgangantriebeSchwere Baumaschinen, Papiermaschinen, Pumpen, Verdichter, TextilmaschinenSchwerantriebe, Textilmaschinen, Druckmaschinen, Werkzeugmaschinen

In dieser Tabelle finden Sie allgemeine Informationen, damit sie einschätzen können, welches das korrekte Profil ist. Die tatsächlichen Werte hängen von vielen Faktoren, wie Zahnriemenbreite, Zahnscheibengröße... ab. Es handelt sich bei diesen Angaben um Testdaten.

Zöllige Riemenprofile

MXLXLLHXH
max. Leistung≤ 0,5 kW≤ 5 kW≤ 30 kW≤ 30 kW≤ 100 kW
max. Drehzahlca. 20.000 U/minca. 10.000 U/minca. 10.000 U/minca. 10.000 U/minca 6.500 U/min
max. Speedca. 80m/sca. 80m/sca. 60m/sca. 60m/sca. 40m/s
EinsatzgebietFeinwerkantriebe, Filmkameraantriebe, SteuerantriebeBüromaschinen, Heimwerkgeräte, Steuer- und RegelantriebeWerkzeugmaschinen, Textilmaschinen, DruckereimaschinenWerkzeugmaschinen, Textilmaschinen, DruckereimaschinenSchwere Baumaschinen, Papiermaschinen, Pumpen, Verdichter, Textilmaschinen

In dieser Tabelle finden Sie allgemeine Informationen, damit sie einschätzen können, welches das korrekte Profil ist. Die tatsächlichen Werte hängen von vielen Faktoren, wie Zahnriemenbreite, Zahnscheibengröße... ab. Es handelt sich bei diesen Angaben um Testdaten.

Metrische M-Profile

3M5M8M14MGT3 3MGTGT3 5MGTGT3 8MGTGT3 14MGT
max. Leistung≤ 10 kW≤ 10 kW≤ 200 kW≤ 200 kW≤ 15 kW≤ 15 kW≤ 250 kW≤ 300 kW
max. Drehzahlca. 20.000 U/minca. 20.000 U/minca. 8.000 U/minca. 4.000 U/minca. 20.000 U/minca. 20.000 U/minca. 8.000 U/minca. 4.000 U/min
max. Speedca. 80m/sca. 80m/sca. 50m/sca. 50m/sca. 80m/sca. 80m/sca. 50m/sca. 50m/s

In dieser Tabelle finden Sie allgemeine Informationen, damit sie einschätzen können, welches das korrekte Profil ist. Die tatsächlichen Werte hängen von vielen Faktoren, wie Zahnriemenbreite, Zahnscheibengröße... ab. Es handelt sich bei diesen Angaben um Testdaten.

Herstellerbezeichnungen

Viele Hersteller verwenden besondere Bezeichnungen für Ihre Produkte. Diese Liste soll einen Überblick bieten und als Orientierungshilfe dienen.

HerstellerZölligM-ZahnriemenM-Zahnriemen verstärktM-Zahnriemen stark verstärkt*Chain*Chain CarbonDoppelverzahnung ZollDoppelverzahnung MNeopren Meterware
GatesPowerGrip CTBPowerGrip HTDPowerGrip Gt3TransMotionPoly Chain GT2Poly Chain CarbonTwinPower CTBTwinPower GT2Long Length
Optibelt OmegaOmega HPOmega HL Delta Chain CarbonDDMLinear
PTS Strongbelt Strongbelt MPremium DDM
ContiTechSynchrobeltSynchrobeltSynchroforce CXPSynchroforce CXASynchro ChainSynchro Chain CarbonSynchroTwin DHSynchroTwin CXPSynchroLine
MegadyneIsoranRPPRPP SilverRPP Gold Isoran DDRPPDD
GoodyearPositive Drive PdHi-Performance Pd PlusSuper Torque Pd Falcon HTC Dual Positive DriveDual Hi-Performance PdOpen-end-PD
BandoSynchro-LinkSynchro-Link STS SynchroLink double-sidedSynchroLink double-sidedOpen-end

Laufeigenschaften in anderen Zahnriemenscheiben

ZahnscheibeHTDSTDRPPOmegaGT3 3M/5MGT3 8M/14MPolychain
HTDsehr gutbedingtsehr gutsehr gutoft gutsehr gutnein
STDbedingtsehr gutgutgutbedingtbedingtnein
RPPgutbedingtsehr gutgutbedingtbedingtnein
GT3 (MR)gutbedingtbedingtbedingtsehr gutsehr gutnein
Polychainneinneinneinneinneinneinsehr gut