Die Verwendung mechanischer Methoden zur Kraft- und Bewegungsübertragung wird als mechanische Kraftübertragung bezeichnet. Mechanische Kraftübertragungen werden in zwei Arten unterteilt: Reibungskraftübertragung und Verzahnungskraftübertragung. Reibungskraftübertragungen nutzen die Reibung zwischen mechanischen Elementen zur Kraft- und Bewegungsübertragung, beispielsweise Riemen-, Seil- und Reibradkraftübertragungen. Die zweite Art der Kraftübertragung ist die Verzahnungskraftübertragung, die Kraft oder Bewegung durch den Eingriff von Antriebs- und Abtriebsteilen oder durch den Eingriff von Zwischenteilen überträgt, beispielsweise durch Zahnrad-, Ketten-, Spiral- und Schwingungsgetriebe usw.
Der Riemenantrieb besteht aus drei Komponenten: einer Antriebsscheibe, einer Abtriebsscheibe und einem gespannten Riemen. Die Reibung bzw. das Ineinandergreifen zwischen Riemen und Scheiben sorgt für Bewegung und Kraftübertragung. Je nach Riemenform unterscheidet man zwischen Flachriemenantrieb, Keilriemenantrieb, Multi-V-Riemenantrieb und Synchronriemenantrieb. Je nach Verwendungszweck gibt es allgemeine Industrieriemen, Automobilriemen und Landmaschinenriemen.
1. Keilriemenantrieb
Keilriemen ist ein allgemeiner Begriff für eine Riemenschleife mit trapezförmigem Querschnitt. Die Riemenscheibe weist eine entsprechende Nut auf. Während des Betriebs berührt der Keilriemen nur zwei Seiten der Riemenscheibennut, d. h. beide Seiten bilden die Arbeitsfläche. Nach dem Prinzip der Nutreibung ist bei gleicher Spannkraft die erzeugte Reibungskraft größer, die übertragene Leistung höher und ein höheres Übersetzungsverhältnis erreichbar. Keilriemenantriebe zeichnen sich durch eine kompaktere Bauweise, eine einfache Installation, einen hohen Übertragungswirkungsgrad und eine geringe Geräuschentwicklung aus. Sie werden hauptsächlich in Elektromotoren und Verbrennungsmotoren eingesetzt.
2. Flachriemenantrieb
Der Flachriemen besteht aus mehreren Lagen Klebegewebe mit Kantenumwicklung und optionaler Rohkantenbearbeitung. Er verfügt über hohe Zugfestigkeit, gute Vorspannungsbeständigkeit und Feuchtigkeitsbeständigkeit, ist jedoch schlecht überlastbar und hitze- und ölbeständig. Um ungleichmäßige Kräfte und beschleunigte Schäden zu vermeiden, sollte die Verbindung des Flachriemens so gestaltet sein, dass der Umfang beider Seiten des Flachriemens gleich ist. Flachriemenantriebe haben den einfachsten Aufbau, die Riemenscheibe ist einfach herzustellen und wird häufig bei großen Achsabständen eingesetzt.
3. Synchronriemenantrieb
Der Synchronriemenantrieb besteht aus einer Riemenschleife mit gleichmäßig verteilten Zähnen an der Innenumfangsfläche und Riemenscheiben mit dazu passenden Zähnen. Er vereint die Vorteile von Riemen-, Ketten- und Zahnradantrieben wie präzises Übersetzungsverhältnis, Schlupffreiheit, konstantes Drehzahlverhältnis, sanfte Übertragung, Schwingungsdämpfung, geringe Geräuschentwicklung und einen großen Übersetzungsbereich. Im Vergleich zu anderen Antriebssystemen erfordert er jedoch eine höhere Einbaugenauigkeit, stellt strenge Anforderungen an den Achsabstand und ist teurer.
4. Rippenriemenantrieb
Rippenriemen sind flache Riemen mit gleichmäßig angeordneten, längs verlaufenden, trapezförmigen Keilen im 40°-Winkel auf der Innenseite. Die Keilseite dient als Arbeitsfläche. Rippenriemen zeichnen sich durch geringe Übertragungsvibrationen, schnelle Wärmeableitung, ruhigen Lauf, geringe Dehnung, großes Übersetzungsverhältnis und hohe Lineargeschwindigkeit aus. Dies führt zu einer längeren Lebensdauer, Energieeinsparungen, hoher Übertragungseffizienz, kompakter Übertragung und geringem Platzbedarf. Sie werden hauptsächlich dort eingesetzt, wo hohe Übertragungsleistung bei gleichzeitig kompakter Bauweise erforderlich ist, sowie bei der Übertragung großer Lastschwankungen oder Stoßbelastungen.
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Veröffentlichungszeit: 30. Januar 2023
