Synchronriemen vs. Keilriemen: Ein vollständiger Vergleichsleitfaden

Keilriemen und Zahnriemen Es gibt zwei Haupttypen von Antriebsriemen für die Kraftübertragung. Sie unterscheiden sich jedoch in Riemenkonstruktion, Funktionsprinzip und Anwendung.

Aufbau & Funktionsweise

Der herkömmliche Keilriemen besteht aus Elastomer und hat einen V-förmigen Querschnitt. Der Keilriemen ist ein Reibungselement, das nach dem Keilprinzip arbeitet. Er greift in die Scheibe des Rades ein und überträgt die Kraft durch Reibung an den Seitenwänden der Scheibe. Bei manchen Antriebskonstruktionen ist Schlupf sowohl beabsichtigt als auch vorteilhaft. Bei Überlastung rutscht der Keilriemen auf der Scheibe, um Schäden an Verschleißteilen zu vermeiden und dient als Schutz.

Der Zahnriemen ist ein formschlüssiges Eingriffselement. Die Innenseite des Zahnriemens verfügt über einen Zahn, der präzise in die Zahnnut des Synchronkettenrads eingreift. Der Synchronriemen erreicht eine präzise Kraftübertragung durch das reibungsfreie Ineinandergreifen der Riemenzähne mit den Kettenradzähnen. Diese Struktur macht den Zahnriemen während der Übertragung stabiler und präziser.

Material

Traditionelle Keilriemen bestehen aus Gummimaterial mit Gewebe- oder Stahlverstärkung. Jetzt gibt es auch Keilriemen aus TPU-Material, wie Power Twist Link Keilriemen.

Zahnriemen bestehen normalerweise aus Polyurethan oder Gummi mit einem Kern aus Draht, Kevlar oder Fiberglas.

Funktionsvergleich

• Übertragungseffizienz
  Die Übertragungseffizienz von Synchronriemen ist in der Regel höher als die von Keilriemen, da die Kraftübertragung beim Zahnriemen durch das Ineinandergreifen der Riemenzähne mit den Riemenscheibenzähnen erfolgt. Keilriemen weisen während der Übertragung einen gewissen Energieverlust auf, da die Kraftübertragung auf Reibung beruht.
• Übertragungsgenauigkeit
  Synchronriemen weisen im Vergleich zu Keilriemen eine hohe Übertragungsgenauigkeit auf und gewährleisten so die synchrone Bewegung aller Komponenten auf der Synchronwelle. Bei Keilriemen ist Schlupf in manchen Fällen erwünscht. Zahnriemen hingegen erlauben keinen Schlupf, da bestimmte Antriebe eine präzise Synchronisierung erfordern und Schlupf zu Schäden führen kann.
• Wartung und Lebensdauerservice
  Zahnriemen benötigen im Vergleich zu Keilriemen weniger Wartung zum Spannen. Im Gegensatz zu Keilriemen, deren Spannung regelmäßig kontrolliert werden muss, bleiben Zahnriemen nach der Erstmontage in der Regel auch lange korrekt gespannt. Zahnriemen verschleißen nicht durch Reibung und haben daher in der Regel eine längere Lebensdauer als Keilriemen. Keilriemen verschleißen im Betrieb durch Reibung und müssen regelmäßig ausgetauscht werden, um die Übertragungseffizienz zu erhalten.

Anwendung 

Keilriemen eignen sich für kostengünstige, mittlere und niedrige Leistungsübertragungsanforderungen. Einfache Installation und Wartung, geeignet für allgemeine mechanische Geräte. Für Fälle, in denen keine Übertragungsgenauigkeit erforderlich ist, wie z. B. Haushaltsgeräte, Lüfter, Pumpen, Gebläse mit Riemenantrieb und Kompressoren usw.

Synchronriemen werden eher in industriellen Anwendungen eingesetzt, die eine hohe Übertragungsgenauigkeit und Stabilität sowie ein Hochleistungs- und Hochgeschwindigkeitsübertragungssystem erfordern, wie etwa CNC-Werkzeugmaschinen, Laserschneidmaschinen, automatisierte Produktionslinien usw.

Zusammenfassung

Keilriemen werden zur allgemeinen Kraftübertragung bei mittlerer Belastung verwendet, wobei Schlupf erwünscht ist.

Synchronriemen eignen sich für hohe Geschwindigkeiten, hohe Genauigkeit und ohne Schlupf.