Zahnriemen im Einsatz

Zahnriemen, Zahnriemenscheiben

Durch die breite Palette an Zahnriemen und Zahnriemenscheiben gibt es für jede Anforderung eine passende Lösung.

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Stefanie Piesch
Stefanie Piesch
Haberkorn Expertin für Zahnriemen, Zahnriemenscheiben
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Leidenschaft & Präzision Arntz Optibelt Gruppe bei Haberkorn
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Zahnriemen-Kompetenz von Kunststoff bis Gummi

Zahnriemen zählen zu den formschlüssigen Kraftübertragungsmitteln. Im Gegensatz zu Keilriemen, die die Drehbewegung nur durch Reibung übertragen, ist es bei Zahnriemen der Formschluss zwischen den Zähnen des Riemens und den Zähnen der Riemenscheibe, der für die Leistungsübertragung verantwortlich ist. Haberkorn bietet ein breites Sortiment an Zahnriemen und Zahnriemenscheiben an – und fertigt auch individuelle Zahnscheiben nach Zeichnung. Unsere hauseigene Zahnriemenwerkstatt kann fast alle Ihre Wünsche erfüllen.

Auf einen Blick
    Haberkorn-Mitarbeiterin in der Riemenwerkstatt
    Aus der hauseigenen Zahnriemenwerkstatt von Haberkorn gibt es für jede Anforderung eine passende Lösung.

    Vorteile von Zahnriemen gegenüber anderen Riementypen

    Riemen müssen sich während ihres Betriebs als wahre Tausendsassas beweisen, und allen voran der Zahnriemen – er muss unter anderem höchsten Beanspruchungen, Temperaturunterschieden und Feuchtigkeit standhalten können. Zahnriemen haben aber weitere Stärken, mit denen sie sich von anderen Riementypen abheben:

    • synchrone Übertragung der Drehbewegung

    • hohe Leistungsdichte

    • hohe Riemengeschwindigkeit

    • wartungsfrei

    • hoher Wirkungsgrad

    • geringere Wellenbelastung


    Die Einsatzgebiete von Polyurethanzahnriemen oder Gummizahnriemen

    Zahnriemen werden entweder aus Gummi (Neopren) oder Kunststoff (Polyurethan) produziert. Je nach Material gibt es weitere Ausführungen, die auf die jeweiligen Anwendungsgebiete abgestimmt sind:

    Organigramm Zahnriemen
    Überblick über die verschiedenen Zahnriemenausführungen.

    In der Regel bestimmt die Anwendung, welcher Riemen eingesetzt wird. Aufgrund der Eigenschaften der Grundmaterialien ergeben sich bevorzugte Einsatzgebiete. So macht etwa die hohe Steifigkeit den Polyurethanzahnriemen speziell in der Lineartechnik zu einer perfekten Wahl. Auch die Möglichkeit, aus offener Meterware Riemen auf beliebige Längen zu verschweißen, macht das System für Transportanwendungen sehr attraktiv – insbesondere bei langen Transportstrecken. Gummizahnriemen, also Zahnriemen aus Neopren, eignen sich aufgrund ihrer größeren halbrunden Zähne und ihrer verschleißfesten Konstruktion optimal für Anwendungen zur Leistungsübertragung. Häufig mit Gummizahnriemen ausgestattet sind daher Hauptantriebe von Werkzeugmaschinen, Kompressoren und Lüfter.


    In wenigen Schritten zum passenden Zahnriemen

    Detailaufnahme von Mann mit Handschuhen in der Riemenwerkstatt
    Um den optimalen Zahnriemen zu ermitteln, sind einige Faktoren zu berücksichtigen.

    Folgende Schritte sind zu berücksichtigen, um den für die jeweilige Anwendung passenden Zahnriemen zu ermitteln.

    1. Die Anwendung kennen: Unterschiedliche Anwendungsarten erfordern natürlich unterschiedliche Zahnriemen. Während für Transportanwendungen häufig verschweißte Polyurethanzahnriemen (kurz PU-Zahnriemen) zum Einsatz kommen, werden für Leistungsantriebe endlos gefertigte Gummi-Zahnriemen verwendet. Bei umlaufenden Antrieben werden geschlossene Riemen verwendet. Und für Linearanwendungen reicht üblicherweise offene Meterware aus.

    2. Riemenprofil bestimmen: Riemenprofile sind nicht nur in der Größe, sondern auch in der Zahnform des Zahnriemens und der Riemenscheibe zu unterscheiden. Sonderprofile – etwa mit selbstführenden Eigenschaften oder besondere Hochleistungsausführungen von Standardriemen – erweitern das Portfolio.

    3. Riemenberechnung: Um einen vollständigen Zahnriemen zu erhalten, werden Angaben zu Riemenprofil, Teilung, Riemenbreite und zur Riemenlänge benötigt. Zur Auslegung stehen Berechnungsprogramme (via Belt Pilot oder Gates) zur Verfügung. Damit kann einerseits die notwendige Riemenlänge bestimmt werden. Andererseits wird überprüft, ob das Riemenprofil und die gewählte Breite den zu erwartenden Belastungen standhalten. Bei der Auslegung der Riemen unterstützen wir Sie gerne. Nehmen Sie dazu mit uns Kontakt auf oder verwenden Sie das Auslegungsformular.

    4. Sonderausführungen und Beschichtungen: Speziell bei PU-Zahnriemen für Transportaufgaben kann aus einer Vielzahl an zusätzlichen Veredelungen gewählt werden – angefangen von Rückenbeschichtungen und dem Aufbringen von Transportprofilen bis hin zu mechanischen Bearbeitungen des Riemens, um nur wenige Beispiele zu nennen. Gerne beraten wir Sie zu den Möglichkeiten im Detail.


    Lagerung, Montage und Wartung von Riemen

    Um bei den Antrieben für hohe Betriebssicherheit und optimale Lebensdauer zu sorgen, ist es wichtig, die Riemen richtig zu montieren, zu warten und zu lagern.

    Durch sachgemäße Lagerung bleiben Riemen in ihren Eigenschaften über mehrere Jahre erhalten und können ohne Probleme eingesetzt werden. Hierfür müssen folgende Punkte beachtet werden:

    • Der Lagerraum muss trocken (relative Luftfeuchtigkeit < 65 %) und staubfrei sein.

    • Riemen sollten nicht gemeinsam mit Chemikalien, Lösungsmitteln, Kraftstoffen, Schmierstoffen und Säuren gelagert werden.

    • Die Lagertemperatur sollte zwischen +15 °C und +25 °C liegen. Dabei ist auch zu beachten, dass Heizkörper mindestens einen Meter von den Zahnriemen entfernt sein müssen.

    • Direkte Sonneneinstrahlung sowie starkes künstliches Licht sind zu vermeiden.

    • Ozonerzeugende Einrichtungen wie fluoreszierendes Licht oder elektrische Hochspannungsgeräte dürfen nicht in der Nähe der Riemen stehen.

    • Riemen müssen immer spannungsfrei und ohne sonstige Verformungen gelagert werden.

    • Werden die Riemen gestapelt gelagert, sollte die Stapelhöhe 300 mm nicht überschreiten.

    Bei der Montage von Riemenantrieben sind ebenfalls einige Faktoren zu beachten. Selbstredend muss im ersten Schritt der alte Riemen ausgebaut werden, bevor der neue Riemen montiert werden kann. Ersterer sollte stets auf allfällige Stellen des Verschleißes geprüft werden, da diese ein Hinweis auf Problemstellen sein können. Als nächster Schritt sollten die Scheiben mit einem in nichtflüchtigem Lösungsmittel getränkten Lappen gereinigt und auf Kerben und Verschleiß geprüft werden. Sind starke Verschleißspuren erkennbar, sollten die Scheiben ebenfalls ersetzt werden. Sind die Scheiben in Ordnung oder ersetzt, kann der neue Riemen eingesetzt werden. Der Achsabstand ist so zu verringern, dass die Riemen ohne Zwang auf die Scheiben aufgelegt werden können – eine gewaltsame Montage kann zu Beschädigungen führen. Bei Mehrfachriemenantrieben ist zu beachten, dass alte und neue Riemen nicht gemeinsam verwendet werden, da die Last hauptsächlich auf den neuen, noch nicht gelängten Riemen liegen würde und so zu einem vorzeitigen Ausfall führen könnte. Auch sollten die Riemen verschiedener Hersteller nicht gemischt werden. Anschließend wird der Achsabstand des Antriebes eingestellt und der Riemen per Hand mit den Scheiben bewegt, bis er sich gesetzt hat und die richtige Vorspannung eingestellt worden ist. Diese ist mit Riemenspannungsmessgeräten zu kontrollieren. Nach etwa 0,5 bis 4 Stunden Laufzeit unter Volllast muss der Riemen erfahrungsgemäß nachgespannt werden.

    Bei der Wartung von Riemenantrieben wird zwischen der einfachen Antriebskontrolle und der vollständigen Inspektion unterschieden. Die einfache Antriebskontrolle setzt sich zusammen aus:

    • Beobachten und Hören (Ein gut gewarteter und ausgelegter Antrieb sollte ruhig und geräuscharm laufen.)

    • Prüfung der Schutzvorrichtungen (Die Schutzvorrichtung sollte auf Spiel, Schaden und Verschmutzungen untersucht werden.)

    • Achten auf Öl und Fett (Es sollte auf tropfendes Öl und Fett geachtet werden.)

    • Motorhalterung (Prüfung der Motorhalterung auf Festigkeit)

    Bei einer vollständigen Inspektion wird die Maschine abgeschaltet und der Riemen auf Verschleiß und Risse geprüft. Zudem kann unmittelbar nach dem Stopp der Maschine der Riemen mithilfe von Anlegefühlern oder Infrarotthermometern auf seine Betriebstemperatur geprüft werden – maximal sollte diese bei 45 °C liegen. Bei der vollständigen Inspektion werden auch die Scheiben auf Verschleiß geprüft.
    Die Kontrollintervalle hängen stark von den Betriebs- und Umgebungsbedingungen ab. Problematische Antriebe – also Antriebe mit hoher Betriebsgeschwindigkeit, schwerer Belastung, häufigen Start- und Stopp-Vorgängen, extremen Umgebungstemperaturen oder ungünstigen Umgebungseinflüssen – sollten etwa alle zwei Wochen einer einfachen Sichtprüfung unterzogen werden. Bei normalen Antrieben ist ein Intervall von einem Monat ausreichend. Eine vollständige Inspektion sollte je nach Antrieb alle drei bis sechs Monate durchgeführt werden.


    Vorteile bei korrekter Vorspannung

    Detailaufnahme von Zahnriemen
    Eine korrekte Vorspannung sorgt nicht nur für die korrekte Leistungsübertragung, sondern auch für niedrigere Kosten.

    Grundsätzlich wird die statische Vorspannung als die Zugkraft, die im Ruhezustand auf den Zahnriemen wirkt, definiert. Die korrekte Vorspannung ist nicht nur für die optimale Leistungsübertragung von enormer Wichtigkeit, sondern auch für das Erreichen der maximalen Lebensdauer der Zahnriemen. Auch bringt die korrekte Vorspannung eine erhöhte Betriebssicherheit und niedrigere Kosten mit sich. Bei einer zu hohen Vorspannung fällt der Riemen durch die erhöhte Belastung und den höheren Verschleiß früher aus. Durch die erhöhte Lagerlast kommt es zu einem vorzeitigen Lagerausfall und zu vermehrter Geräuschentwicklung. Eine zu geringe Vorspannung hingegen führt beim Zahnriemen zum Zahnübersprung und dadurch in weiterer Folge zu geringerer Leistungsübertragung und zu Riemenbeschädigung. Auch hier kann es zu einer erhöhten Geräuschentwicklung kommen.

    Um den Riemen richtig einstellen zu können, ist es zwingend notwendig, den Soll-Wert der Riemenspannung zu kennen. Dieser Wert kann entweder dem Maschinenhandbuch entnommen oder alternativ vor der ersten Inbetriebnahme auch mit einem Riemenspannungsmessgerät gemessen und notiert werden. Bei Neukonstruktionen wird der Riemen entsprechend ausgelegt – hierfür bietet Haberkorn Unterstützung durch erfahrene Berechnungsingenieure an. Das Riemenauslegungsformular ist in unserem Download-Center abrufbar. Ist der Soll-Wert ermittelt, so kann er mit dem ermittelten Ist-Wert verglichen werden.


    Die passende Zahnriemenscheibe für Ihren Zahnriemen

    Für den optimalen Betrieb der Anlage oder des Antriebs ist es wichtig, auf die passenden Riemenscheiben zu setzen. Für jedes Zahnriemenprofil gibt es ein großes Sortiment an Standard-Zahnriemenscheiben. Haberkorn bietet aber auch Sonderanfertigungen nach Zeichnung an. Senden Sie uns dazu einfach eine Zeichnung gemeinsam mit Ihrer Anfrage.

    Stefanie Piesch

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    Stefanie Piesch
    Sortimentsmanagerin Maschinenelemente
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