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Zahnriemen

Glossar

Bezug zum Kraftfahrzeug

Antrieb, Nockenwelle, Kühlmittelpumpe, Zündverteiler, Ausgleichswelle, Kompressor
Maschine, Motor
Ventiltrieb, Kühlung, Aufladung, Zündung

 

Allgemeine Beschreibung

Zahnriemen werden in erster Linie zur Steuerung des Ventiltriebs in Kraftfahrzeugen genutzt. Sie bieten im Gegensatz zu Keil- oder Keilrippenriemen den Vorteil, dass sich zwischen dem Antrieb und dem Abtrieb kein Schlupf bzw. Versatz entwickelt, da die Zähne auf dem Zahnriemen eine immer gleich bleibende Bewegung und somit Drehung der anzutreibenden Welle verursachen. Somit lässt sich beispielsweise der Ventiltrieb mit der Kurbelwelle durch die installierte Einstellung synchronisieren und bleibt immer gleich. Dieser Effekt wird aber auch bei Zusatzaggregaten ausgenutzt, um eine schlupffreie und permanente Bewegung zu gewährleisten.
Beispiele für die Nutzung von Zahnriemen sind der Ventiltrieb, die Zusatzwelle mit angeschlossenem Zündverteiler, Ausgleichswellen oder Kompressoren.

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Funktionsbeschreibung

Der Zahnriemen ist, ähnlich wie ein Keil- oder Keilrippenriemen auch, ein über die Räder der An- bzw. Abtriebswellen gespannter Riemen. Der Unterschied liegt in der Notwendigkeit, dass auf den Wellenrädern die negativen Gegenstücke der Zähne des Zahnriemens als Profil vorliegen, in die sich die Zähne genau hereinlegen können. Ein somit einmal eingestelltes Positionsverhältnis zweier Wellen wird, sofern notwendig und das eine Wellenrad ein Vielfaches des Anderen ist, nicht mehr durch den Motorlauf verändert. Beispiel hierfür ist der Ventiltrieb von Verbrennungsmotoren mit über einen Zahnriemen angetriebene Nockenwelle. Die Einstellung erfolgt im ungespannten Zustand. Der Zahnriemen wird über alle relevanten Räder stramm aufgelegt, so dass lediglich eine Seite ungespannt bleibt. Diese wird zum Schluß mit Hilfe einer Spannrolle gespannt; die zuvor vorgenommene Einstellung wird dadurch nicht mehr verändert.
Zahnriemen bedürfen einer regelmäßigen Wartung, da durch Verschleiß und Alterung eine Längung eintritt, so dass die synchrone Einstellung verfälscht wird. Als zweites Problem treten Materialermüdungen auf, die bei der immer gleich bleibenden Beanspruchung zur dem Abscheren von Zähnen oder sogar zu einem Riss des Zahnriemens führen können. Daher schreiben die Hersteller bestimmte Wechselintervalle vor, die sich an Zeit und Kilometerleistung orientieren. Grundsätzlich gilt, dass das zuerst eintretende Ereignis den Wechsel bestimmt.

 
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