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Um zu verhindern, dass der Riemen von den Scheiben läuft, sind diese ballig ausgeführt: der Riemen zentriert sich automatisch.
Keilriemen
Keilriemen-V-Belt.png Da die Reibung in einer keilförmigen Rille wesentlich höher isoder Stahlseileinlage und werden endlos gefertigt. Sie können bei gleichem Platzbedarf wesentlich größere Drehmomente als Flachriemen übertragen. Durch die höhere Reibung sind die Kräfte auf die Lager wesentlich geringer.
Man kann auch mehrere Keilriemen nebeneinander anordnen. Bei Antrieben mit mehreren parallelen Keilriemen ist es aufgrund der Ausdehnung jedoch wichtig, dass alle Riemen zugleich getauscht werden.
Der Keilriemen ist wohl der bekannteste Vertreter der Antriebsriemen. Er findet in Kraftfahrzeugen Verwendung, um die Lichtmaschine, häufig auch den Ventilator und die Wasserpumpe oder die Hydraulikpumpe für die Servolenkung anzutreiben. Aber ebenso wird er im Haushalt in Waschmaschinen zum Drehen der Trommel verwendet.
Normalerweise werden Keilriemen auf Riemenscheiben mit einem fixen Durchmesser verwendet. Man kann jedoch auch zwei konische Scheiben weiter zusammen oder auseinander schieben, so dass der Riemen weiter innen oder außen läuft. Es entsteht so ein verstellbares Getriebe. Eine dieser Bauformen, die sich drehzahlabhängig selbst nachstellt, ist auch unter der Bezeichnung Variomatic bekannt und wird bei Motorrollern eingesetzt.
Während Flachriemen nicht genormt sind, sind Keilriemen weitgehend standardisiert, sodass sie herstellerneutral verwendet und getauscht werden können. Da es Unterschiede in der Normung gibt, DIN 7753 Teil 1/ISO 4184 Europäisch und RMA/MPTA Amerikanisch, wird ein Umrechnungsfaktor * Ld auf La benutzt.
Da der Keilriemen relativ hoch (dick) ist, kommt es bei der Umlenkung zu einer Stauchung innen und somit zur Erwärmung. Man kann den Keilriemen nun zahnen, um kleine Scheibendurchmesser zu erlauben oder die Verluste zu verringern. Jedoch ist auch ein gezahnter Keilriemen immer noch ein Keilriemen, da er kraftschlüssig durch die Keilwirkung an den Flanken arbeitet.
Der Keilrippenriemen ist eine Mischform aus Flachriemen und Keilriemen. Der Riemen besitzt Rippen, die in Längsrichtung verlaufen. Die Riemenscheibe weist entsprechende Rillen auf.
Zahnriemen
Eine Sonderform des Riemens, der für eine formschlüssige Kraftübertragung sorgt, ist der Zahnriemen (auch Synchronriemen). Dabei sind auf der Innenseite des Riemens, ähnlich einer Kette, Zähne 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 Kraftübertragung 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 Temperaturbeständigkeit und die geringere Lebensdauer zu nennen.
Die Kraftübertragung erfolgt dabei durch den im Zahnriemen vorhandenen Zugstrang, welcher meist aus Glasfasern (seltener aus Stahlseilen) besteht. Auf der Innenseite des Zahnriemens ist ein abriebfestes Gewebe angebracht, um die aus Elastomer bestehenden Zähne vor Verschleiß zu schützen.
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 Beschädigungen 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 Freiläufer bei denen sich die Bewegungspfade von Kolben und Ventilen nicht überschneiden.
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.
Keilflach-/Zahnflachriemen
Keilflach-/Zahnflachriemen sind eine Mischform aus Keil- beziehungsweise Zahnriemen und Flachriemen. Die Kraftübertragung funktioniert bei kleinen Riemenscheiben wie ein Keil- beziehungsweise Zahnriemen, bei großen Riemenscheiben wie bei Flachriemen.
Rundriemen
Rundriemen.png Für kleine Kräfte werden häufig auch Rundriemen verwendet. Früher aus Lederstreifen hergestellt (zum Beispiel bei Nähmaschinen), kommen heute runde Kunststoffriemen zur Anwendung. Sie haben den Vorteil, dass sie sehr flexibel anwendbar sind. Sie werden beispielsweise bei Textilmaschinen verwendet. Rundriemen vertragen hohe Geschwindigkeiten, haben eine ähnlich hohe Reibung wie Keilriemen, sind aber leichter zu kreuzen. Die Riemenscheiben müssen nicht unbedingt fluchten.
Siehe auch
Getriebe, Verbindungsart, Riemengetriebe
"Riemenarten"
