Zahnriemen
Kurzinformationen
Zahnriemen sind formschlüssig und müssen daher im Profil exakt mit den Zahnscheiben übereinstimmen.
(Form UND Zahnabstand).
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Informationen
Diese Riemen greifen formschlüssig in die passenden Zahnriemenscheiben ein und haben somit im korrekten Betrieb keinen Schlupf (im Gegensatz zu Flachriemen und Keilriemen). Selbstverständlich gibt es jedoch bei jedem Zahnriemenantrieb ein gewisses Zahnspiel, das beim Hin- und Rücklauf (reversible Antriebe) eine minimalste Ungenauigkeit verursacht. Dies kann jedoch in den meisten Fällen vernachlässigt und in Spezialfällen zum Beispiel durch 0-Lücke Zahnscheiben weiter minimiert werden. Zahnriemen fügen sich formschlüssig in die Zahnscheibe des identischen Profils. (Bsp. 5M-Zahnriemen in 5M-Zahnscheiben). Die Kraftübertragung erfolgt über die Zähne des Riemens.
Die schwarzen Neopren-Zahnriemen haben Glasfaserzugträger und die weißen PU-Zahnriemen Stahlzugstränge oder Kevlarcord.
Für Leistungsantriebe werden geschlossen gefertigte Zahnriemen benötigt und Zahnriemen-Meterware (auch verschweißt) für Transport und Linearantriebe.
Lange wurden Zahnriemen auch als Synchronriemen oder Steuerriemen bezeichnet. Diese Bezeichnungen sind jedoch weitestgehend durch den Begriff Zahnriemen ersetzt worden. In jedem Zahnriemen befinden sich Zugstränge (meist aus Stahl, Glasfaser oder Kevlar). Diese nehmen die Zugkräfte auf und stabilisieren die aus Neopren oder Polyurethan gefertigten Riemen. Für eine Kräfteberechnung von Zahnriemen kommt es jedoch nicht nur auf die Dicke des Zugstranges an, sondern auch auf die Zahnform der Riemen. Eine genaue Berechnung der Umfangskraft und der Lastrumkraft hängt daher zudem vom Profil der Zahnriemen ab. Beim Einsatz von Zahnriemen in einem bestehenden Antrieb (Zahnscheiben bereits vorhanden) ist darauf zu achten, dass dasselbe Profil gewählt wird, wie bei den Zahnscheiben. Neukonstruktionen müssen anhand von benötigter Kraft, Anwendungsbereich und Baugröße ausgewählt werden.
Anwendungsbereiche
Hier finden sich unzählige Anwendungsgebiete. Die Bekanntesten sind vermutlich Industriemaschinen (wie Kreissägen, Bandsägen, Hobelmaschinen, Schleifmaschinen und viele weitere Werkzeugmaschinen, sowie alle Arten von Industrieantrieben und Linearführungen.
Antriebsarten
Zahnriemen werden als Antriebs-, Linear- oder Transportriemen eingesetzt.
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Fertigungsarten
Es gibt grundsätzlich vier verschiedene Varianten, wie Zahnriemen gefertigt sein können.
Zahnriemen vom Wickel
Die Standardantriebsriemen sind alle geschlossen gefertigt worden als breiter Zahnriemenwickel. Das bedeutet, dass der Zugstrang im Zahnriemen spiralförmig gewickelt und somit nicht unterbrochen ist. Hierdurch kann der Riemen große Zugkräfte aufnehmen. Die Fertigung des Riemens wird in Breiten von 200-800mm vorgenommen und dann für jeden Kunden auf die gewünschte Breite zugeschnitten. Hierdurch sind die Riemen auf bestimmte Längen festgelegt und können lediglich in der Breite beliebig angepasst werden.
Zahnriemen Meterware
Zahnriemen-Meterware sind als Rollenware mit bis zu 100 m Länge und 50 - 300 mm Breite verfügbar. Meterware-Zahnriemen werden sowohl auf die Breite zugeschnitten, als auch auf das korrekte Längenmaß abgeschnitten.
Da das Aufspalten von Zahnriemen als Meterware relativ aufwändig ist, werden die Riemen immer nur in bestimmten Breiten für gängige Standardzahnscheiben angeboten. Falls Sie hier speziellere Anforderungen haben, kontaktieren Sie uns gerne.
Flex-Zahnriemen
Die bekanntesten Bezeichnungen bei Flex-Zahnriemen sind Brecoflex und Megaflex. Die Bezeichnung Flex zeigt an, dass diese Riemen keiner Standardriemenlänge entsprechen, die es am Markt als Wickel gibt. Daher müssen diese Zahnriemen extra für Sie angefertigt werden und haben daher Mindestabnahmemengen (meist 100-200mm Breite, die auf eine beliebige Anzahl von Riemen aufgeschnitten werden kann) und eine Lieferzeit von mehreren Wochen.
Profil und Teilung
Das Profil eines Zahnriemens bezeichnet Abstand und Form der einzelnen Zähne. Der Abstand wird von Zahnmitte zu Zahnmitte gemessen. Wo noch 1950 verschiedenste Zahnformen auf dem Markt zu finden waren und Zahnriemen noch nicht auf genaue Standards festgelegt waren, finden sich seit 1977 Standardprofile, die in fast allen Anlagen verbaut werden und für Riemen mit der DIN ISO 5294 und für Zahnscheiben mit der DIN ISO 5296 standardisiert wurden.
Das Profil eines Zahnriemens gibt immer auch die Dicke des Zugstrangs und die Gesamtdicke des Zahnriemens vor und daher können die riemenspezifischen Kräfte immer nach Profil angegeben werden. In erster Linie wird heute zwischen zölligen und metrischen Profilen unterschieden.
Metrische Profile / Teilungen
Grundsätzlich kann bei den metrischen Profilen zwischen zwei Typen unterschieden werden. T-Profile und M-Profile. Bei diesen ist der Zahnabstand bereits an der Profilbezeichnung erkennbar. (Bsp. T5 = 5mm Zahnabstand) Jedoch kann auch hier genauer unter den Profilen differenziert werden und es gibt einige spezielle Sonderprofile.
Zöllige Profile
Selbstverständlich gibt es wie überall im technischen Bereich auch bei Zahnriemen die zöllige Alternative zum metrischen System. Diese Zahnriemenprofile waren sogar die ersten überhaupt. Auch hier haben sich Standardprofile herauskristallisiert, die jedoch nicht in der Bezeichnung die genaue Teilung angeben. Auch die Riemenlängen und Breiten werden in Zoll angegeben und sind nicht immer auf den ersten Blick ersichtlich. Beispiel: Zahnriemen 752-MXL hat eine Länge von 7,52 Zoll, der Zahnriemen 100-XL allerdings eine Länge von 1,00 Zoll. Da Komma wird bei der Längenangabe bei unterschiedlichen Profilen an unterschiedlicher Stelle gesetzt. Daher ist in unserem Onlineshop immer auch die metrische Länge mit angegeben.
Leistung nach Profil
Die Angaben in dieser Tabelle sind Empfehlungen für die Auswahl eines Riemenprofils. Die genaue Leistung eines Zahnriemenantriebs muss genau berechnet werden und kann hier entsprechend NICHT abgelesen werden.
metrische T und AT Profile
| T2,5 | T5 | AT5 | T10 | AT10 | T20 | AT20 | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| max. Leistung | ≤ 0,5 kW | ≤ 5 kW | ≤ 15 kW | ≤ 30 kW | ≤ 70 kW | ≤ 100 kW | ≤ 200 kW |
| max. Drehzahl | ca. 20.000 U/min | ca. 10.000 U/min | ca. 10.000 U/min | ca. 10.000 U/min | ca. 10.000 U/min | ca 6.500 U/min | ca. 6.500 U/min |
| max. Speed | ca. 80m/s | ca. 80m/s | ca. 80m/s | ca. 60m/s | ca. 60m/s | ca. 40m/s | ca. 40m/s |
| Einsatzgebiet | Feinwerkantriebe, Filmkameraantriebe, Steuerantriebe | Büromaschinen, Heimwerkgeräte, Steuer- und Regelantriebe | Werkzeugmaschinen, Pumpen, Textilmaschinen | Werkzeugmaschinen, Textilmaschinen, Druckereimaschinen | Baumaschinen, Pumpen, Papiermaschinen, Verdichter, Textilmaschinen, Rollgangantriebe | Schwere Baumaschinen, Papiermaschinen, Pumpen, Verdichter, Textilmaschinen | Schwerantriebe, Textilmaschinen, Druckmaschinen, Werkzeugmaschinen |
In dieser Tabelle finden Sie allgemeine Informationen um eine erste Einschätzung für das korrekte Profil zu bekommen. Die Tatsächlichen Werte hängen von vielen Faktoren, wie Zahnriemenbreite, Zahnscheibengröße, ... ab. Es handelt sich bei diesen Angaben um Testdaten.
zöllige Riemenprofile
| MXL | XL | L | H | XH | |
|---|---|---|---|---|---|
| max. Leistung | ≤ 0,5 kW | ≤ 5 kW | ≤ 30 kW | ≤ 30 kW | ≤ 100 kW |
| max. Drehzahl | ca. 20.000 U/min | ca. 10.000 U/min | ca. 10.000 U/min | ca. 10.000 U/min | ca 6.500 U/min |
| max. Speed | ca. 80m/s | ca. 80m/s | ca. 60m/s | ca. 60m/s | ca. 40m/s |
| Einsatzgebiet | Feinwerkantriebe, Filmkameraantriebe, Steuerantriebe | Büromaschinen, Heimwerkgeräte, Steuer- und Regelantriebe | Werkzeugmaschinen, Textilmaschinen, Druckereimaschinen | Werkzeugmaschinen, Textilmaschinen, Druckereimaschinen | Schwere Baumaschinen, Papiermaschinen, Pumpen, Verdichter, Textilmaschinen |
In dieser Tabelle finden Sie allgemeine Informationen um eine erste Einschätzung für das korrekte Profil zu bekommen. Die Tatsächlichen Werte hängen von vielen Faktoren, wie Zahnriemenbreite, Zahnscheibengröße, ... ab. Es handelt sich bei diesen Angaben um Testdaten.
metrische M-Profile
| 3M | 5M | 8M | 14M | GT3 3MGT | GT3 5MGT | GT3 8MGT | GT3 14MGT | |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| max. Leistung | ≤ 10 kW | ≤ 10 kW | ≤ 200 kW | ≤ 200 kW | ≤ 15 kW | ≤ 15 kW | ≤ 250 kW | ≤ 300 kW |
| max. Drehzahl | ca. 20.000 U/min | ca. 20.000 U/min | ca. 8.000 U/min | ca. 4.000 U/min | ca. 20.000 U/min | ca. 20.000 U/min | ca. 8.000 U/min | ca. 4.000 U/min |
| max. Speed | ca. 80m/s | ca. 80m/s | ca. 50m/s | ca. 50m/s | ca. 80m/s | ca. 80m/s | ca. 50m/s | ca. 50m/s |
In dieser Tabelle finden Sie allgemeine Informationen um eine erste Einschätzung für das korrekte Profil zu bekommen. 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 als Orientierungshilfe bieten.
| Hersteller | Zöllig | M-Zahnriemen | M-Zahnriemen verstärkt | M-Zahnriemen stark verstärkt | *Chain | *Chain Carbon | Doppelverzahnung Zoll | Doppelverzahnung M | Neopren Meterware |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| Gates | PowerGrip CTB | PowerGrip HTD | PowerGrip Gt3 | TransMotion | Poly Chain GT2 | Poly Chain Carbon | TwinPower CTB | TwinPower GT2 | Long Length |
| Optibelt | Omega | Omega HP | Omega HL | Delta Chain Carbon | D | DM | Linear | ||
| PTS Strongbelt | Strongbelt M | Premium | D | DM | |||||
| ContiTech | Synchrobelt | Synchrobelt | Synchroforce CXP | Synchroforce CXA | Synchro Chain | Synchro Chain Carbon | SynchroTwin DH | SynchroTwin CXP | SynchroLine |
| Megadyne | Isoran | RPP | RPP Silver | RPP Gold | Isoran DD | RPPDD | |||
| Goodyear | Positive Drive Pd | Hi-Performance Pd Plus | Super Torque Pd | Falcon HTC | Dual Positive Drive | Dual Hi-Performance Pd | Open-end-PD | ||
| Bando | Synchro-Link | Synchro-Link STS | SynchroLink double-sided | SynchroLink double-sided | Open-end |
Laufeigenschaften in anderen Zahnriemenscheiben
| Zahnscheibe | HTD | STD | RPP | Omega | GT3 3M/5M | GT3 8M/14M | Polychain |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| HTD | sehr gut | bedingt | sehr gut | sehr gut | oft gut | sehr gut | nein |
| STD | bedingt | sehr gut | gut | gut | bedingt | bedingt | nein |
| RPP | gut | bedingt | sehr gut | gut | bedingt | bedingt | nein |
| GT3 (MR) | gut | bedingt | bedingt | bedingt | sehr gut | sehr gut | nein |
| Polychain | nein | nein | nein | nein | nein | nein | sehr gut |
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