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Keilriemen und Zahnriemen dienen beide der Kraftübertragung zwischen zwei Wellen, funktionieren aber nach unterschiedlichen Prinzipien:
Keilriemen – kraftschlüssig
Ein Keilriemen wird in die Keilform der Riemenscheibe gezogen.
Die Kraftübertragung erfolgt über die Flanken durch Reibung (Kraftschluss).
Durch dieses Prinzip kann es zu Schlupf kommen – der Riemen rutscht leicht in der Scheibe und überträgt deshalb nicht immer exakt die gleiche Leistung auf die angetriebene Welle.
Zahnriemen – formschlüssig
Ein Zahnriemen greift mit seinen Zähnen formschlüssig in die verzahnte Riemenscheibe ein.
Dadurch gibt es keinen Schlupf, und die Bewegung wird synchron und präzise übertragen.
Kurz gesagt:
➡️ Keilriemen = kraftschlüssig
➡️ Zahnriemen = formschlüssig
Keilriemen sind robust, rutschfähig (Schlupf als „Sicherheitsfunktion“) und geeignet für flexible, einfache Antriebe.
Zahnriemen eignen sich für präzise und schlupffreie Anwendungen, z. B. Steuerzeiten oder Positionierantriebe.
Keilriemen können mehrfach nebeneinander verwendet werden.
Alternativ nutzt man Kraftbänder/Verbundriemen, die mehrere Keilriemen fest miteinander verbinden.
Wenn mehrere einzelne Keilriemen nebeneinander laufen, müssen sie immer aus derselben Charge stammen, da es trotz gleicher Bezeichnung zu minimalen Längenunterschieden kommen kann.
Bei Keilriemen gibt es unterschiedliche Längenbezeichnungen, die sich jeweils auf verschiedene Messpunkte des Riemens beziehen. Die wichtigsten Längenangaben sind:
Die Innenlänge (Li) beschreibt die Länge an der Innenseite des Keilriemens.
Sie wird rundum im Inneren des Riemens gemessen.
Diese Messmethode ermöglicht eine sehr genaue Bestimmung der benötigten Riemenlänge.
Die Wirklänge (Lw oder Ld) ist die für die Funktion wichtigste Längenangabe.
Sie wird auf Höhe der Zugträger gemessen, also dort, wo der Keilriemen die Kraftübertragung auf die Riemenscheibe übernimmt.
Im gerissenen Zustand kann die Wirklänge von links nach rechts ermittelt werden.
Sie ist die Referenzlänge, die häufig in technischen Daten und Ersatzteilkatalogen verwendet wird.
Die Außenlänge (La) bezeichnet die Länge an der Außenseite des Keilriemens.
Sie wird ebenfalls rundum außen gemessen.
Auch diese Methode erlaubt eine genaue Längenbestimmung, ist aber nicht immer die technische Referenzgröße.
Nein, die verschiedenen Längenangaben eines Keilriemens sind nicht gleich lang.
Das liegt daran, dass die Längen an unterschiedlichen Stellen des Riemens gemessen werden – innen, auf Höhe der Zugträger oder außen. Und diese Stellen haben logischerweise unterschiedliche Strecken.
Ein Keilriemen ist ein dreidimensionales Bauteil mit einer Innen-, Mittel- und Außenseite.
Je weiter außen eine Messlinie liegt, desto größer ist die Strecke, die sie zurücklegt.
Stell dir vor, du hast eine Laufbahn im Stadion:
Bahn 1 (Innenbahn) ist am kürzesten.
Bahn 2 und 3 sind weiter außen und dadurch länger.
Alle Bahnen führen einmal rund um dasselbe Stadion, aber jede Bahn hat eine andere Streckenlänge, weil der Radius größer wird.
Genau so ist es beim Keilriemen:
Li (Innenlänge) = entspricht der Innenbahn → kürzeste Strecke
Lw/Ld (Wirklänge) = entspricht der mittleren Bahn → mittlere Strecke
La (Außenlänge) = entspricht der Außenbahn → längste Strecke
Obwohl es ein und derselbe Riemen ist, ergeben sich verschiedene Längen, je nachdem auf welcher „Bahn“ man misst.
Innen gemessen → kürzeste Länge
Auf Höhe des Zugträgers (Wirklänge) → technische Referenz
Außen gemessen → längste Länge
Alle drei sind korrekt – sie sind nur verschiedene Messlinien am selben Riemen.
Klassische Riemen: robust, universell, bewährt
Schmalkeilriemen: eine Weiterentwicklung vom klassischen Keilriemen. Höhere Kraftübertragung bei kleinerem Bauraum
→ Ideal für leistungsstarke oder kompakte Antriebe.
Keilriemen sind in verschiedenen Profilen erhältlich, z. B.:
klassische Profile (Z/10, A/13, B/17, C/22 usw.)
Schmalkeilprofile (SPZ, SPA, SPB, SPC)
schmale US-Profile (3V, 5V, 8V)
Kraftbänder (mehrere Riemen verbunden)
Die Wahl des Profils hängt von Leistung, Bauraum und Drehzahl ab.
Keilriemen sind nicht für den Betrieb in öliger Umgebung geeignet.
Sie laufen am besten trocken, sauber und frei von Schmierstoffen. Öl verkürzt die Lebensdauer erheblich.
In der Einlaufphase dehnt sich der Riemen leicht. Nach kurzer Betriebszeit sollte die Vorspannung kontrolliert und ggf. korrigiert werden.
zu geringe oder zu hohe Vorspannung
verschlissene oder falsche Scheiben
hohe Temperaturen
Öl, Fett oder Schmutz
falsches Profil oder falsche Riemenlänge
Riemenscheiben auf Verschleiß, Flankenwinkel und Rundlauf prüfen
Scheibenfluchtung kontrollieren
Riemenlänge und Profil mit der Anwendung abgleichen
Riemen nicht aufhebeln oder knicken
Typische Ursachen:
Riemen rutscht durch zu geringe Vorspannung
Scheibenfluchtung fehlerhaft
Riemenscheiben abgenutzt
Schmierstoffe oder Schmutz auf dem Riemen
Mögliche Gründe:
Überlastung oder falsche Auslegung
falsches Profil
verschlissene Scheiben
zu hohe Temperatur
beschädigte Lager oder Achsversatz
große Achsabstandsschwankungen
Resonanzen im Antrieb
unruhiger Lauf durch unsaubere Scheiben
zu geringe Riemenspannung
Für besonders schwingungsempfindliche Anwendungen gibt es selektierte bzw. speziell ausbalancierte Riemen.
exakte Maßhaltigkeit
präzise Flanken
gleichmäßige Dehnung
hochwertiger Zugstrang (Polyester, Aramid etc.)
saubere Verarbeitung und stabile Gummimischung
