Riementriebe formschlüssig

Allgemeines

Mit Synchronriementrieben wird eine laufruhige, synchrone Kraftübertragung erreicht. Hierbei greift der Synchronriemen mit seinen in gleichmäßigen Abständen (Teilung p) hervorstehenden Zähnen, formschlüssig in die jeweilige Zahnlücke der Synchronriemenscheibe.
Synchronriementriebe finden Verwendung in z.B.:
Feinwerkantrieben, Haushaltsmaschinen, Werkzeugmaschinen (Haupt- und Nebenantrieb), Textielmaschinen oder schweren Baumaschinen.
Synchronriementriebe sind nahezu wartungsfrei und dadurch sehr wirtschaftlich. Aufgrund verschiedener Anforderungen wird eine Vielzahl von Synchronriemen mit unterschiedlichen Profilen und Synchronriemenrädern angeboten.
Für die Synchronriemendimensionierung stehen bei einigen Anbietern Auswahltabellen zur Verfügung.

Wirkprinzip und Funktion von Synchronriementrieben

Synchronriementriebe sind Zugmitteltriebe bei denen das Zugmittel (Synchronriemen) elastisch und biegeweich ist. Die Kraftübertragung wird durch Formschluss erreicht, wobei die Umfangskraft als Zugkraft von der Antriebswelle zu der (den) Abtriebswelle(n) übertragen wird.

Vergleich zu Flach- und Keilriemen (kraftschlüssig)

Vorteile	Nachteile
- synchroner Lauf (i = konstant)	- relativ teure Fertigung (besonders der Scheiben)
- hoher Wirkungsgrad (bis η = 0,99)	- empfindlich gegen Fremdkörper
- geringe Riemenvorspannung (kleinere Lagerbelastung)	- stärkeres Laufgeräusch (durch Verzahnung)
	- kritisch bei Überlastung (Gleitschlupf nicht möglich)

Vergleich zu Zahnrad- und Kettentrieben

Vorteile	Nachteile
- stoß-und schwingungsdämpfender Lauf	- begrenzter Temperaturbereich
- geräuscharmer Lauf	- größerer Platzbedarf
- einfacher, preiswerter Aufbau
- größere Wellenabstände möglich
- geringes Leistungsgewicht

Bauformen von Synchronriementrieben

• a) einfacher Synchronriementrieb i (Übersetzungsverhältnis)=1

• b) einfacher Synchronriementrieb i<>1

• c) Synchronriementrieb mit innenliegendem verzahntem Spannrad

• d) Synchronriementrieb mit außenliegender glatter Spannrolle

• e) Synchronriementrieb mit einer gegenläufigen Achse

• f) Synchronriementrieb als Mehrfachantrieb mit gegenläufigen Achsen

• g) Synchronriementrieb als Mehrfachantrieb

• h) Synchronriementrieb als Mehrfachantrieb

• i) Synchronriementrieb als Mehrfachantrieb

• k) Synchronriementrieb als Mehrfachantrieb

• l) Synchronriementrieb als Förderband

• m) Synchronriementrieb mit gekreuzten Achsen

• n) Synchronriementrieb mit gekreuzten Achsen und außenliegenden glatten Spannrollen

Synchronriemenprofile

Synchronriemenwerkstoffe

• Zugelemente aus Stahl oder Glasfaser
• Riemenkörper aus Gummi-(z.B. Neopren) oder Elastomermischungen
• Zähne in Riemenkörper eingebunden
• Zähne zum dauerhaften Schutz von Polyamidgewebe umschlossen

 

Aufbau der Synchronriemenscheibe

Die Werkstoffe aus denen Synchronriemenräder gefertigt werden sind z.B.: Gusseisen, Stahlguss, Stahl, Aluminiumlegierungen oder Kunststoff.
Die Bordscheiben sind in der Regel Stahl verzinkt.
Die Auswahl des Werkstoffes ist abhängig von den Einsatzbedingungen.

• Darstellung a: Synchronriemenrad mit innenliegender Bordscheibe, zur Führung des Synchronriemens
• Darstellung b: Synchronriemenrad mit mit zwei Bordscheiben, zur Führung des Synchronriemens
• Darstellung c: Synchronriemenrad mit Ansatz, und Gewindebohrung zur Befestigung
• Darstellung d: Synchronriemenrad als Gussteil, mit Bordscheibe

Riemenwahl

• Kostenaufwand, Kostenumfeld
• Einsatzbedingungen
• Leistungsanforderungen
• Umwelteinflüsse
• Montage- Demontagevoraussetzungen

Riemenspannung

Ein Synchronriemen erfordert eine gewisse Vorspannung, die abhängig von Synchronriementyp, Synchronriemenraddurchmesser, Achsabstand und zu übertragender Umfangskraft ist. Die Vorspannkraft und die Umfangskraft dürfen zusammen nicht größer als die zulässige Riemenzugkraft sein.
Die Synchronriemenspannung kann über die Verstellung des Achsabstandes eingestellt werden. Ist dieses konstruktiv nicht möglich, kann man auch eine außenliegende glatte Spannrolle (Bauformen Bild D) oder ein innenliegendes verzahntes Spannrad (Bauformen Bild C) verwenden.

Ablaufplan

Der hier abgebildete Ablaufplan (RM Bild 16-18), zur Berechnung von
Riementrieben, hilft dir eine Reihenfolge der benötigten
Berechnungen einzuhalten.

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Geometrische Beziehungen am Riementrieb

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Formelzeichen zur Berechnung

Hier findet ihr die benötigten Formelzeichen zur Berechnung von
Synchronriementrieben:

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Berechnungen zum Synchronriementrieb

Berechnungsaufgaben:

Für einen offenen Zweischeiben-Riementrieb mit dem Synchroflex-Zahnriemen T5/630 (Riementyp T5, Riemenlänge 630 mm),
der Übersetzung i = 5 und der Zähnezahl Z_k = 14 sind zu ermitteln:

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• a) die Zähnezahl Z_g der Gegenscheibe und Z_R des Zahnriemens;
• b) die Wirkdurchmesser d_dk und d_dg der Zahnriemenscheiben;
• c) der Wellenabstand e;
• d) der Umschlingungswinkel ß₁ an der kleinen Scheibe;
• e) die Anzahl der sich im Eingriff befindlichen Zähne Z_e an der kleinen Scheibe
  (auf ganze Zähnezahl gerundet);

Lösungsvorschläge

• "Lösungsvorschlag zu a)" im Artikel Riementriebe formschlüssig Lösungen
• "Lösungsvorschlag zu b)" im Artikel Riementriebe formschlüssig Lösungen
• "Lösungsvorschlag zu c)" im Artikel Riementriebe formschlüssig Lösungen
• "Lösungsvorschlag zu d)" im Artikel Riementriebe formschlüssig Lösungen
• "Lösungsvorschlag zu e)" im Artikel Riementriebe formschlüssig Lösungen

--J.Peplau 01:36, 11. Okt. 2008 (CEST)