Zahnriemen
Diser Artikel wird bearbeitet von Björn Ole Behr aus dem Lernfeld Motorsteuerung.
Aufbau
Auf der Innenseite des Riemens,sind ähnlich einer Kette, Zähne aus Gummi (Neopren) oder Kunststoff (Polyurethan) ausgeformt, die in ein spezielles Zahnrad eingreifen. Die Kraftübertragung erfolgt dabei durch den im Zahnriemen vorhanden 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
Aufgabe
Der Zahnriemenantrieb kann ohne besondere Schmierung und mit geringem Geräusch und Gewicht Kurbelwelle und meist obenliegende Nockenwelle(n) formschlüssig (Übersetzung 2 : 1) verbinden. Dieser Formschluss muss während der gesamten Lebensdauer erhalten bleiben. Denn wird nur ein Zahn übersprungen, so ändern sich zumindest die Steuerzeiten. Bei manchen Motoren (besonders Dieselmotoren) kommt es dann schon zu zerstörerischen Kontakten zwischen Kolben und Ventil(en). Auf seiner Rückseite können auch andere Aggregate (z.B. die Kühlmittelpumpe) kraftschlüssig angetrieben werden. Er wird bei weniger drehmomentstarken Motoren (z.B. Motorrad) auch im Antriebsstrang verwendet. Der Raum, in dem der Zahnriemen arbeitet, muss (anders als bei der Steuerkette) nicht zur Aussenwelt hin abgedichtet sein. Ihm reicht oft eine leichte Kunststoff-Abdeckung als Schutz.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.
Funktion
Der Zahnriemen besteht aus Kunststoff, der im Zugstrang durch Glascord (früher durch Stahldraht) verstärkt ist. Zumindest je ein Führungsbord auf verschiedenen Seiten der Zahnriemenräder verhindert, dass der Zahnriemen das Rad seitlich verlässt oder am Motorgehäuse scheuert und immer schmäler wird, bis er am Ende durchreißt. Besonders wichtig ist auch die korrekte Spannung. Inzwischen gibt es dafür sogar elektronisch-akustische Messgeräte. Zumindest bei älteren und bei Pumpedüse-Motoren müssen Zahnriemen in regelmäßigen Intervallen (ca. 60.000 - 120.000 km) am besten zusammen mit der Spannrolle gewechselt werden. Bei allen anderen hängt diese Vorschrift vom Hersteller ab. Langfristig angestrebt ist jedenfalls der Zahnriemen mit Motorlebensdauer. Beim Wechsel ist es wichtig, die gleiche Qualität wie bei der Erstausrüstung zu verwenden. Die Form der Zähne kann sich erheblich unterscheiden und muss natürlich zu den verbleibendenden Rädern auf der Kurbel- und Nockenwelle passen. Der gleiche Zahnriemen sollte bei der Montage nicht in seiner Laufrichtung geändert werden. Oft ist diese auch vorgeschrieben.
Wichtig Wenn es der Hersteller nicht ausdrücklich anders vorschreibt, sollte der Zahnriemen auf der Zugseite gestrafft werden, um die Stellung der Kurbel- zur Nockenwelle nicht zu verändern.
Montage :
Die Montage eines neuen Zahnriemens kann zum Problem werden. Kaum hat man ihn korrekt aufgelegt, scheint es so als sei er zu kurz.
Bei längerem Betrieb längt sich der Zahnriemen ein wenig und sorgt für eine Verstellung der Ventilsteuerzeiten in Richtung "spät", da die Nockenwelle der Kurbelwelle stärker hinterherläuft. Dies kann bei einem Konus zwischen Nockenwellenrades und Nockenwelle durch Umsetzen im Rahmen des Wartungsdienstes ausgeglichen werden. Das Nockenwellenrad kann also nicht mehr nur in einer Stellung montiert werden. Diese Tatsache kann man sich bei der Montage eines vermeintlich zu langen Zahnriemens zunutze machen. Man dreht die Befestigungsschraube für das Rad auf der Nockenwelle so weit wie möglich heraus und kippt das Nockenwellenrad so, dass sich der Zahnriemen auflegen lässt.
Was Bedeutet die Übersetzung 2:1 ?
Woraus besteht ein Zahnriemen ?
Was sind die Vorteile im Gegensatz zur Steuerkette ?
--Björn ole 10:30, 15. Dez 2005 (CET)
