Riementriebe Definition Vorteile Nachteile Bauarten Reib- oder formschlüssige Momentenübertragung über ein biegeweiches, elastisches Zugmittel (Riemen), zwischen zwei oder mehreren Wellen Vorteile elastische Kraftübertragung geräuscharmer Lauf einfach und preiswerter Aufbau geringer Wartungsaufwand geringes Leistungsgewicht große Übersetzungen möglich hohe Umfangsgeschwindigkeit Nachteile Schlupf beim Flachriemen große Wellenquerkraft großer Platzbedarf begrenzter Temperaturbereich elektrostatische Aufladung möglich Bauarten Flachriemen, Keilriemen, Synchronriemen Johann Lodewyks
Aufbau von Flachriemen Bild 16-01 Aufbau von Flachriemen a) Kordriemen Mehrschicht- und Verbundriemen Zugschicht reißfestes, verstrecktes Polyamid Laufschicht Leder oder Kunststoff mit hoher Reibung für geringen Schlupf Deckschicht imprägniertes Textilgewebe oder zweite Laufschicht Kennwerte Leistung: P < 6 kW/mm Wirkungsgrad: h < 98% Übersetzungsverhältnis: i < 20 Geschwindigkeit: v < 100 m/s b) Bandriemen, zusammengesetzte Zugbänder c) Bandriemen, breite Zugbänder L) Laufschicht Z) Zugschicht D) Deckschicht Johann Lodewyks
Keilriemen Aufbau Zugschicht Kern Hülle Verbundkeilriemen Bild 16-02 Keilriemen Aufbau Zugschicht Polyesterfasern Kern Kautschuk Hülle Textilgewebe Verbundkeilriemen geringe Riemenschwingung Keilrippenriemen hohe Geschwindigkeit a) b) c) Normalkeilriemen Schmalkeilriemen d) e) Breitkeilriemen Doppelkeilriemen f) g) Verbundkeilriemen Keilrippenriemen Johann Lodewyks
Kräfte am Keilriemen Eigenschaften Reibschluss der Flanke Bild 16-03 Kräfte am Keilriemen Eigenschaften Reibschluss der Flanke auch Zahnriemen nur mit Flankenkontakt große Normalkraft geringe Wellenbelastung Keilwinkel 32° bis 40° Johann Lodewyks
Synchronriemen Eigenschaften Aufbau Formschluss konstante Übersetzung trapezförmiges Zahnprofil Bild 16-04 Synchronriemen Eigenschaften Formschluss konstante Übersetzung hoher Wirkungsgrad Aufbau Zugelemente Stahlseil, Glasfaser Riemenkörper Gummi, Elastomer Deckschicht Polyamidgewebe a) einfachverzahnt b) doppeltverzahnt c) mit einseitiger Bordscheibe Johann Lodewyks
offener Riementrieb Eigenschaften Bild 16-07 offener Riementrieb Eigenschaften Antriebsmoment wir durch Reibung zu Zugkraft im Lasttrum geringste Last im gezogenen Leertrum Gleitschlupf bei Überlast (Zugkraft > Reibkraft) Dehnschlupf durch Belastungsänderung Reibungserhöhung Materialwahl Vorspannung Umschlingungswinkel (b) Johann Lodewyks
Riemenführung b) gekreuzt c) halbgekreuzt d) Winkeltrieb Bild 16-07 Riemenführung b) b) gekreuzt gegensinnige Wellendrehrichtung nur für Flachriemen geeignet c) halbgekreuzt gekreuzte Wellen d) Winkeltrieb Wellenachsen mit Schnittpunkt Umlenkrolle notwendig gekreuzt c) halbgekreuzt (geschränkt) d) Winkeltrieb Johann Lodewyks
Mehrfachantriebe Eigenschaften Leistungsverteilung Bild 16-07 Mehrfachantriebe e) Eigenschaften Leistungsverteilung ein Antrieb, mehrere Verbraucher Ober- und Unterseite des Riemens als Lauffläche Mehrfachbiegung Zahnriemen für winkelgetreue Übersetzung f) Johann Lodewyks
Riemenvorspannung c) b) a) Dehnspannung Spannrolle Spannschiene f) d) Bild 16-08 c) b) a) Dehnspannung Spannrolle Spannschiene f) d) e) Spannschlitten Wippe Schwenkscheibe Johann Lodewyks
Auswahlkriterien der Riemenbauarten Flachriemen große Vorspannung (<2 Ft) mittlere Übersetzung (i<15) große Geschwindigkeit geringe Laufgeräusche großer Wellenabstand Synchronriemen geringe Vorspannung (<1.1 Ft) konstante Übersetzung (i<10) winkelgenaue Übertragung kein Schlupf keine Überlastsicherheit Keilriemen kleine Vorspannung(<1.5Ft) große Übersetzung (i<20) kleiner Abstand Drehmomtentstöße Keilrippenriemen großer Wellenabstand große Übersetzung (i<40) große Geschwindigkeit Johann Lodewyks
Einsatzbereich Kette Keilriemen Synchronriemen Flachriemen große Masse Bild 16-05 Einsatzbereich Kette große Masse schlupffrei Keilriemen geringe Vorspannung Synchronriemen formschlüssig Flachriemen geringste Masse Johann Lodewyks
Kräfte am offenen Riementrieb Bild 16-15 Johann Lodewyks
Riemenbelastungen Fliehkraft sf Biegung sb1,2 Dehnung s1,2 Bild 16-17 Fliehkraft sf reduziert die Vorspannung Biegung sb1,2 verringert die Lebensdauer Dehnung s1,2 verursacht Dehnschlupf Spannungserhöhung bei Riemenschwingung Johann Lodewyks
Geometrische Beziehungen des Synchronriemens Bild 16-19 Geometrische Beziehungen des Synchronriemens Johann Lodewyks
Bodenscheibe Werkstoff: Gusseisen, Stahlguss oder Stahl Bild 16-10 Werkstoff: Gusseisen, Stahlguss oder Stahl Durchmesser: d < 355 mm Lauffläche geschliffen gewölbte Lauffläche zur Riemenzentrierung Johann Lodewyks
Armscheibe Bild 16-11 Johann Lodewyks
Riemenscheiben Vollscheibe gegossene Bodenscheibe gelötet geschweißt Bild 16-13 Riemenscheiben Bild 16-12 Vollscheibe gegossene Bodenscheibe gelötet geschweißt geschweißte Flachriemenscheibe Keilriemenscheiben Johann Lodewyks
Synchronriemenscheiben Bild 16-13 Synchronriemenscheiben a) und c) mit 1 Bordschiebe b) mit 2 Bordscheiben d) ohne Bordscheiben Johann Lodewyks
Riemengetriebe Stufenscheiben Kegelscheiben Keilscheiben Bild 16-09 Stufenscheiben Kegelscheiben Keilscheiben Ausrückgetriebe Johann Lodewyks