Erfahre in diesem Artikel mehr über die Vorteile und Nachteile von Riementrieben im Vergleich zu Zahnradgetrieben.
Vorteile eines Riementriebs
Im Vergleich zu einem Zahnradgetriebe können mit Riemengetriebe auf einfachere Weise größere Distanzen zwischen zwei Wellen überbrückt werden. Auch Kettengetriebe bieten diesen Vorteil und werden deshalb bei Fahrrädern eingesetzt, bei denen zwischen Pedal und Hinterrad eine relativ große Distanz überwunden werden muss.
Reibschlüssig arbeitende Riemen wie Flach- oder Keilriemen bieten zudem eine natürlich Überlastfunktion. Anders als bei Zahnradgetrieben kommt es bei Überlast einfach zu einem Durchrutschen des Riemens. Die Getrieberäder und Getriebewellen werden somit vor größeren Schäden geschützt. Im schlimmsten Fall muss nur der Riemen neu getauscht werden und nicht die gesamten Zahnräder und Wellen wie im Fall eines beschädigten Zahnradgetriebes.
Ein weiterer Vorteil von Riemengetrieben ist die Elastizität der verwendeten Riemen im Vergleich zu starren Zahnrädern. Dies bietet gerade bei stoßartigen Drehmomentänderungen eine gute Dämpfungseigenschaft. Deshalb werden Riementriebe bspw. bei Mahlwerken oder Steinbrechern verwendet. Auch das Anfahr- und Abschaltverhalten ist entsprechend gedämpft und nicht in diesem Maße ruckartig wie bei Zahnradgetrieben. Beachte, dass eine hohe Elastizität des Riemens jedoch gleichzeitig einen erhöhten Dehnschlupf zur Folge hat. Riemen können folglich nicht beliebig elastisch, aber auch nicht beliebig unelastisch konstruiert werden, da ansonsten die positiven Dämpfungseigenschaften fehlen.
Ein zusätzlicher Vorteil von Riemengetrieben gegenüber Zahnradgetriebe ist die Unempfindlichkeit gegenüber einer Winkelschiefstellung, solange die Getriebeachsen weiterhin in einer parallelen Ebene zueinander verlaufen. Eine solche Schiefstellung ist in vielen Fällen sogar gezielt gewollt. Hiermit kann auf einfache Weise die Drehbewegung umgelenkt werden. Wird die Achse der Abtriebswelle dabei um 180° gedreht und der Riemen damit überkreuz gelegt, so kann auf bequeme Art die ursprüngliche Drehrichtung umgekehrt werden. Man spricht dann auch im Gegensatz zu einem offenen Riementrieb von einem gekreuzten Riementrieb.
Riemengetriebe müssen gegenüber Zahnradgetrieben nicht geschmiert werden. Dies verringert den Wartungsaufwand entsprechend. Auch sind Riementriebe im Allgemeinen geräuschärmer als Zahnradgetriebe, da keine metallischen Zähne ineinandergreifen sondern relativ weiche, elastische Riemen die Getrieberäder antreiben. Dies ermöglicht die Übertragung von großen Drehzahlen.
Des Weiteren handelt es sich bei Riemenscheiben in der Regel nicht um Vollräder wie bei Zahnräder. Riemenscheiben besitzen zur Reduktion des Gewichtes und der Herstellungskosten entsprechende Aussparungen. Damit weisen Riemengetriebe in der Regel ein geringeres Gewicht als vergleichbare Zahnradgetriebe auf.
Nachteile eines Riementriebs
Den oben genannten Vorteilen von Riemengetrieben stehen jedoch auch Nachteile gegenüber. So unterliegen Riemen je nach Umgebungsbedingungen mehr oder weniger starken Alterungserscheinungen, d.h. sie verlieren über die Zeit ihre elastischen Eigenschaften und müssen getauscht werden. Aus diesem Grund sind Riemen auch nur innerhalb eines bestimmten Temperaturbereichs anwendbar. Darüber hinaus kommt es mit der Zeit zu plastischen Dehnungserscheinungen der Riemen, sodass diese in regelmäßigen Abständen nachgespannt werden müssen.
Ein weiterer Nachteil von einigen Riemenarten wie Flach- oder Keilriemen ist der damit verbundene Schlupf, der den Getriebewirkungsgrad entsprechend herabsetzt. Lediglich bei Zahnriemen kann ein Schlupf aufgrund der formschlüssigen Kraftübertragung verhindert werden.
Nachteilig kann sich in manchen Fällen auch der erhöhte Raumbedarf eines Riementriebs gegenüber einem Zahnradgetriebe auswirken. Dies ist darauf zurückzuführen, dass die Riemenscheiben nicht direkt aneinander gesetzt werden können, während die Zahnräder bei Zahnradgetrieben sogar ineinandergreifen und damit platzsparender aufgestellt werden können. Zudem nimmt der Umschlingungswinkel mit geringer werdendem Achsabstand ab, sodass dieser unzulässig klein werden kann. Dies kann zwar durch Umlenkrollen wieder kompensiert werden, erhöht jedoch nicht nur den konstruktiven Aufwand sondern eventuell auch wieder den Raumbedarf.
