Die richtige Spannung von Synchronriemen ist diejenige Spannung, bei der der Riemen die erforderliche Leistung überträgt, ohne zu rattern, wenn das Antriebssystem voll belastet wird.
Synchronriemen (auch Zahnriemen, Steuerriemen oder Hochleistungsriemen genannt) nutzen profilierte Zähne, die in eine Riemenscheibe oder ein Kettenrad eingreifen, um die Kraftübertragung zu gewährleisten – insbesondere bei Anwendungen mit hohem Drehmomentbedarf. Während Keilriemen die Kraftübertragung durch Reibung zwischen den Riemenflanken und den Riemenscheibenflanken ermöglichen, beruht sie bei Synchronriemen auf dem Eingriff zwischen Riemenscheiben- und Riemenzähnen.
Während Synchronriemen bei korrekter Spannung hohe Drehmomente schlupffrei übertragen können, kann ein Riemen mit unzureichender Spannung für die erforderlichen Betriebsparameter dazu führen, dass der Riemen über die Zähne springt – ein Zustand, der als Riemenratschen bekannt ist.
Ist die Riemenspannung zu gering, kann sich der Riemen selbst spannen. Dabei rutschen die Riemenzähne aus der Riemenscheibe und erhöhen die Riemenspannung. Wird diese Spannung zu hoch, drückt sie den Riemen zurück in die Riemenscheibenrillen. Dies führt zu einer kurzen, aber deutlichen Biegung, die die Riemenzugstränge beschädigen kann (sogenanntes Quetschen). Wenn die Selbstspannung jedoch nicht ausreicht, um den Riemen zurück in die Riemenscheibenrillen zu drücken, kann es zu einem Ratscheneffekt kommen. Auch dies kann die Riemenzugstränge quetschen und zu vorzeitigem Verschleiß führen.
Synchronriemen weisen drei gängige Zahnprofile auf: trapezförmig, kurvenförmig und modifiziert kurvenförmig. Trapezförmige Profile sind wohl am weitesten verbreitet und bieten eine hohe Kraftübertragung bei geringem Zahnflankenspiel. Kurvenförmige Profile (auch als „Hochdrehmomentantrieb“ bezeichnet) sind runder und tiefer als trapezförmige Profile, mit einem größeren Flankenwinkel und einer größeren Kontaktfläche. Dies ermöglicht eine bessere Spannungsverteilung und eine höhere Gesamtbelastung des Riemens, geht jedoch mit einem höheren Zahnflankenspiel einher.
Modifizierte kurvenförmige Zahnprofile weisen eine geringere Zahntiefe und einen noch größeren Flankenwinkel auf, wodurch sie die höchste Tragfähigkeit der drei Zahnprofile erreichen. Ein wesentlicher Vorteil dieser Konstruktion besteht darin, dass die Bereiche des Riemens zwischen den Zähnen die Lastaufnahme mit den in die Riemenscheibe eingreifenden Zähnen teilen. Dies verleiht modifizierten kurvenförmigen Riemen selbst unter extrem hohen Belastungen beste Anti-Ratcheting-Eigenschaften.
Veröffentlichungsdatum: 23. März 2020





