Steuerriemen

Ã?igkeitsklasse="mw-headline" id="Struktur_und_Funktion">Struktur und Funktion

Keilrippenriemen (in der Motorentechnik auch Synchron- oder Steuerriemen genannt) sind Antriebsriemen mit Verzahnung, die in Zahnscheiben zwangsläufig mitlaufen. Steuerriemen kombinieren die Merkmale einer Ketten- und eines Flachantriebs. Im Inneren des Zahnriemens sind Verzahnungen aus einem elastomeren Werkstoff gebildet, die in ein Spezialzahnrad einrasten. Die verwendeten Materialien für die Verzahnung sind Zahnfleisch, Chloroprenkautschuk, gehärteter Acrylnitril-Butadien-Kautschuk (HNBR[1]) oder Kunststoffe (Polyurethan).

Gegenüber Keilriemen oder flachen Riemen, die nur mit Reibschluss funktionieren, hat diese Konstruktion folgende Vorteile: Da die Verzahnung ein Verrutschen vermeidet, können auch Steuerriemen verwendet werden. Der eingebettete Zugträger, der steifer als das elastomere ist und in der Regel aus Glas- oder Aramidfaser, weniger häufig aus Drahtseilen zusammengesetzt ist, überträgt die Kräfte im Steuerriemen selbst.

Das Innere des Steuerriemens ist mit einem abriebbeständigen Stoff überzogen, um die Verzahnung vor Abnutzung zu schonen. Die Verzahnung erfolgt bei speziellen Formen sowohl auf der inneren als auch auf der äußeren Seite des Riemens. Die Kombination von Zahnrädern mit Förderschnecken und Zahnstange ist möglich. Zahnräder sind standardisiert in: Um 1960 hatten die Maschinen auch zahnriemenförmige Kordelrollen mit C-Klemmen aus Runddraht als regelmäßig aufgedrückte Verzahnung.

Zahnriemenzähne laufen querverlaufend zu ihrer Umfangrichtung, vergleichbar mit den Leitersprossen. In der Regel werden Steuerriemen für zwei Anwendungen eingesetzt: für Aktuatoren, bei denen die Verzahnung ein Verwinden von Antriebsrad und angetriebenem Laufrad gegeneinander ausschließt. Ein typischer Anwendungsfall für Polymergewebe-Zahnriemen ist der Ersatz der Zahnkette für den Betrieb der Nockenwelle(n) von Viertelmotoren.

Die Winkelstellung von Nockenwelle und Motorwelle darf nicht verändert werden, um eine exakte Übereinstimmung mit den Regelzeiten zu gewährleisten. Zum ersten Mal kam im Jahr 1962 im Rahmen des Glass 1004 ein Produktionsmotor mit Zahnriemenantrieb zum Einsatz; das Funktionsprinzip wurde bereits im Devin Panhard Rennauto eingesetzt. Bei Zahnriemenbruch werden die Klappen zum richtigen Moment aufgedrückt oder

Deshalb sind Triebwerke mit besonders stark beanspruchten Ventilsträngen nicht mit Zahnrädern ausgerüstet. Dabei kommen Zahnketten, Kegelwellen oder Stirnräder zum Einsatz, deren Betriebssicherheit wesentlich erhöht ist. Ventilstränge mit gezahnten Riemen und/oder Kette werden in Flugzeugtriebwerken nicht verwendet. In Stellantrieben werden Zahnräder verwendet, da sie durch die formschlüssige (synchrone) Kupplung zuverlässig sind. Kommt ein Steuerriemen wegen seiner exakten Positionierungseigenschaften weniger zum Tragen als zur Drehmomentübertragung, wird er als Antriebsriemen bezeichnet.

So werden bei Krafträdern zunehmend Steuerriemen zum Beispiel bei Harley-Davidson, OCC, Buell, Kawasaki und der BMW F-Serie eingesetzt. Steuerriemen werden auch zum Antreiben von Rädern eingesetzt, haben aber trotz ihrer Vorzüge ( "weitgehend wartungsfrei", 2-3 mal höhere Lebensdauer als ein Kettentrieb unter denselben Voraussetzungen, Wirkungsgrad wie eine neue Kette) ein europäisches Marktpotenzial.

Zum Aufrechterhalten der erforderlichen Bandspannung werden Gurtstraffer (basierend auf Kettenspannern) oder im Innenlager eingebaute Kettenspannungen verwendet. Obwohl beim Fahrradfahren relativ wenig kontinuierliche Leistung abgegeben wird, entstehen sehr große Startkräfte, die einen Keilriemen einer Längung aussetzen, die den Wirkungsgradverlust verhältnismäßig reduziert und sowohl die Kunststoffrolle als auch den Keilriemen verschleißt. Gummiraupen, wie sie in kleinen Bau- und Fahrzeugmodellen verwendet werden, haben einen ähnlichen Aufbau, werden aber nicht als Steuerriemen bezeichne.

Springer, Berlin 2009, ISBN 978-3-540-89321-9. Autodata (Hrsg.): Steuerriemen 2010. Benzin- und Diesel-Fahrzeuge 2000-2010. - Testen, Einstellen, Auswechseln. Fachtagung "Zahnriemenantriebe", S. 8, 29.-30. Sept. 2010, Lehrstuhl für Feinmechanik und Elektronik; Zugriff für den Hochsprung unter ? 11. Fachtagung "Zahnriemenantriebe", S. 2 (TU Dresden, 13.-14. Sept. 2005).

Hochleistungszahnriemen in Ölfarbe, Christiane Brünglinghaus, 22. Dezember 2013 von Springer Professionell, Zugriff über den Zeitraum vom 1. Januar bis 31. Dezember 2018. Hochsprung Wenn der Riemen älter wird, erhältlich bei Hans W. Mayer, 19. Januar 2010 bei faz. net, 18. Januar 2018.