Für besondere Anforderungen

Hochleistungszahnriemen mit Carbonzugstrang von Continental

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Die Industrie benötigt immer leistungsstärkere und effizientere Antriebslösungen. Seit einigen Jahren spielen dabei vor allem Hochleistungszahnriemen mit Carbonzugstrang eine große Rolle. Denn sie übertragen die Kräfte auch bei extremen Anwendungen zuverlässig und effizient. Überall, wo große Kraft und hohe Drehmomente gefordert sind – in der Automobilfertigung, im Maschinen- und Anlagenbau und auch in der Landwirtschaft – kommen Hochleistungszahnriemen zum Einsatz und bieten eine ideale Alternative zum Kettenantrieb.

Alexander Behmann, Anwendungstechniker und technischer Redakteur, Continental AG, Hannover

Inhaltsverzeichnis

1. Carbon und Polyurethan: erfolgreiche Verbindung
2. Vertrauen in die eigene Materialentwicklung
3. Hochleistungszahnriemen ersetzt Kettenantrieb
4. Der Zahnriemen Synchrochain Carbon

Für alle Anwendungen, bei denen extreme Kräfte zum Tragen kommen, sind Hochleistungszahnriemen die perfekten Partner. Zudem stellen sie eine gute Alternative zum Kettenantrieb dar. Genau für diesen Zweck hat Continental den Synchrochain Carbon entwickelt. Seine Stärke spielt der Hochleistungszahnriemen bereits in zahlreichen Anwendungen aus – sowohl in der Erstausrüstung als auch im Ersatzgeschäft. Er treibt z. B. Skidanlagen in Lackierstraßen sowie Zerkleinerungsanlagen an. „Hier ist er ideal, denn er überträgt hohe Leistungen extrem zuverlässig, gerade bei großer Krafteinwirkung“, sagt Hubert Göser aus dem Bereich Forschung und Entwicklung für Polyurethan-Antriebsriemen bei Continental.

Zerkleinerungsmaschinen müssen enorme Lasten stemmen und ihre Belastung erfolgt sehr ungleichmäßig. Das fordert die gesamte Anlage und vor allem den Antriebsstrang. „Unser Riemen dehnt sich selbst bei immensen Belastungen kaum und ist dabei gleichzeitig verschleiß- und abriebfest“, erklärt Göser. Durch seine Konstruktion aus Carbon, Polyurethan und abriebfestem Gewebe übersteht er die Lastspitzen, hält den Antriebsstrang kompakt und kommt dabei sogar weitestgehend ohne Wartung aus. Für den Anwender bringt er weitere wichtige Vorteile mit sich: „Er überträgt bis zu fünfmal mehr Leistung als ein herkömmlicher Standardzahnriemen – bei gleicher Baubreite. Im Vergleich ist das Gesamtsystem daher günstiger, da nur ein Fünftel der Breite benötigt wird und somit auch die Antriebsscheiben preiswerter werden.“ Zudem ist ein schmaler Zahnriemen durch seine kleinere Kontaktfläche weniger den Reibkräften mit der Zahnscheibe ausgesetzt und dadurch effizienter.

Carbon und Polyurethan: erfolgreiche Verbindung

Der Synchrochain Carbon ist einer der stärksten Zahnriemen am Markt. Sein Erfolgsgeheimnis ist eine Kombination aus Carbon und Polyurethan. „Die Verbindung beider Werkstoffe ergibt ein Produkt für anspruchsvolle Antriebe: leichtes, aber haltbares Polyurethan (PU) für Zähne und Riemenrücken, zugfestes und gleichzeitig längenstabiles Carbon als Zugstrang sowie ein verschleißfestes Gewebe“, sagt Göser. „Unsere Analysen belegen die hohe Leistungsdichte des Riemens, der sich im Wettbewerb mit anderen Produkten bestens behaupten kann.“

Der Zugträger muss als Übertragungsmedium eine Biegewilligkeit aufweisen und gleichzeitig soll der Cord dehnungsarm und zugfest sein. Dafür spielen sowohl die Cordkonstruktion als auch das Cordmaterial eine wesentliche Rolle. Häufig werden in der Antriebstechnik Glas, Stahl und Aramid verwendet. „Aber kein Werkstoff weist so hohe spezifische Festigkeitswerte auf wie Carbon. Ein Standardzahnriemen in 14M-Zahnteilung mit 37 mm Baubreite aus Polychloropren mit Glasfaser kann bis maximal 5,6 kN dauerhaft zugbelastet werden, der Hochleistungszahnriemen von Continental dagegen bis knapp unter 19 kN. Im Vergleich zu Ketten ist Carbon zudem um ein Vielfaches leichter und bietet vergleichbare Kraft-Dehnungs-Werte.“

Vertrauen in die eigene Materialentwicklung

Nicht nur hochfeste Zugträger sind nötig, sondern auch formstabile Zähne. Daher spielt auch das Material, aus dem Antriebsriemen gefertigt werden, eine entscheidende Rolle für die Leistungsfähigkeit. In industriellen Anwendungen kommen oft Polyurethan-Elastomere zum Einsatz. „Der Kunststoff hat elastische Eigenschaften, weist aber auch extrem gute Weiterreißfestigkeiten auf. Deshalb können Polyurethan-Zahnriemen sehr hohe Leistungen und Drehmomente übertragen“, betont Göser.

Continental stellt den Werkstoff für seine Polyurethan-Zahnriemen selbst her. „Wir setzen bei dem Material bereits bei der Entwicklung an. Das gibt uns die Möglichkeit, unsere Produkte von den anderen Polyurethanen am Markt qualitativ abzuheben“, berichtet der Produktentwickler. Bei der Fertigung durchdringt das flüssige Polyurethan den Carbonzugstrang, wodurch sich eine optimale Haftung beider Komponenten ergibt. „Durch unsere Verfahren weist der Riemen eine ausgezeichnete Teilungsgenauigkeit, Materialfestigkeit und -bindung aller Komponenten auf. Diese Eigenschaft reduziert das Risiko des Zahnüberspringens deutlich, maximiert die Lebensdauer und sorgt für Längenstabilität.“

Hochleistungszahnriemen ersetzt Kettenantrieb

Der Hochleistungszahnriemen hat eindeutige Vorteile gegenüber einem Kettenantrieb und kann ihn ebenso zuverlässig wie effizient ersetzen. Beispielsweise in der Landwirtschaft. „Mähdrescher und andere Maschinen müssen extreme Belastungen aushalten und die gesamte Saison über funktionieren“, sagt Göser. „Der Riemen sorgt bei hohen Drehmomenten und großen dynamischen Beanspruchungen für eine saubere, ruhige und besonders zuverlässige Leistungsübertragung. Der hohe Wirkungsgrad und das geringe Gewicht machen die Anlage sparsamer. Nicht zuletzt läuft er deutlich leiser als ein Metallkettenantrieb, was für den Bediener komfortabler ist.“ Für zahlreiche Anwendungsbereiche ist der polyurethanbasierte Zahnriemen daher eine interessante Lösung, die gleichzeitig hilft, Kosten einzusparen. bec

www.contitech.de

Detaillierte Informationen zu den Antriebsriemen für industrielle Anwendungen:
hier.pro/0R22g


PLUS

Der Zahnriemen Synchrochain Carbon

Längenbereich: 640 bis 5502 mm

Zahnteilungen: 8M und 14M

Riemengeschwindigkeiten: bis zu 40 m/s

Temperaturen: -55 bis + 80 °C

Beständigkeit: Schmutz und Staub, einfache Öle,
Fette und Benzin

besondere Merkmale: leistungsstark, verschleiß- und abriebfest, dehnungsarm, wartungsfrei

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