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Ein Keilriemen ist ein flexibles Antriebselement, das Drehbewegungen und Kräfte zwischen zwei oder mehr Riemenscheiben überträgt. Durch seine keilförmige Querschnittsform klemmt sich der Riemen in der Rille der Riemenscheibe fest und kann so hohe Kräfte schlupfarm übertragen. Keilriemen werden im Maschinenbau, in der Industrie, in der Landtechnik und im Fahrzeugbereich sehr häufig eingesetzt.
Ein Keilriemen ist ein endloser Riemen aus Gummi und Zugstrangmaterial mit trapezförmigem Querschnitt. Er läuft in speziellen Rillenscheiben, deren Rillenform zum jeweiligen Keilriemenprofil passt. Durch die Keilwirkung erhöht sich der Anpressdruck in der Rille, wodurch der Keilriemen mehr Kraft übertragen kann als ein flacher Riemen gleicher Breite.
Keilriemen bestehen aus mehreren Schichten, die jeweils eine bestimmte Aufgabe erfüllen. Im Kern befindet sich der Zugstrang, der die Zugkräfte aufnimmt und die Längenstabilität sicherstellt. Darum herum liegen Gummimischungen und Gewebelagen, die den Riemen formen, schützen und für eine gute Kraftübertragung sorgen.
Beim Keilriemenantrieb läuft der Riemen über mindestens zwei Riemenscheiben. Die treibende Scheibe setzt den Riemen durch Reibschluss in Bewegung, der Riemen überträgt die Kraft auf die getriebene Scheibe. Je höher der Umschlingungswinkel und die Riemenvorspannung, desto mehr Drehmoment kann schlupfarm übertragen werden.
Keilriemen gibt es in unterschiedlichen Profilen und Größen, die durch nationale und internationale Normen festgelegt sind. Klassische Keilriemen werden zum Beispiel nach DIN 2215 und ISO 4184 mit Profilen wie Z/10, A/13, B/17, C/22 oder D/32 beschrieben. Schmalkeilriemen nach DIN 7753 und ISO 4184 verwenden kompaktere Profile wie SPZ, SPA, SPB und SPC, um bei kleinerer Baugröße höhere Leistungen zu übertragen.
Keilriemen werden überall dort verwendet, wo Drehmomente wirtschaftlich und zuverlässig übertragen werden sollen. Typische Anwendungen sind Kompressoren, Lüfter, Pumpen, Holzbearbeitungsmaschinen, Förderanlagen, Landmaschinen und viele Antriebe im Fahrzeugbereich. Durch die große Variantenvielfalt lassen sich Keilriemen sowohl in einfachen Standardantrieben als auch in hochbelasteten Industrieanwendungen einsetzen.
Keilriemenantriebe sind vergleichsweise einfach aufgebaut und sehr wartungsfreundlich. Sie erlauben flexible Achsabstände, wirken stoßdämpfend und schützen dadurch Motor und Maschine vor plötzlichen Lastspitzen. Bei richtiger Auslegung und korrekter Riemenspannung bieten Keilriemen eine hohe Lebensdauer und ein sehr günstiges Verhältnis von Leistung zu Kosten.
Wie jedes Antriebselement hat auch der Keilriemen seine Grenzen. Bei falscher Vorspannung, verschlissenen Riemenscheiben oder ungeeigneter Profilwahl kann es zu Schlupf, erhöhter Erwärmung oder vorzeitigem Riemenverschleiß kommen. Auch verschmutzte Rillen oder falsche Riemenlängen führen häufig zu Problemen im Keilriemenantrieb.
Bei der Auswahl eines Keilriemens sind Profil, Länge, Qualität und Einsatzbedingungen entscheidend. Wichtige Kriterien sind übertragene Leistung, Drehzahl, verwendete Riemenscheiben, vorhandener Achsabstand und die Umgebungstemperatur. Für moderne, platzsparende Antriebe eignen sich häufig Hochleistungs-Schmalkeilriemen, während klassische Profile vor allem im Ersatzbedarf und in der Landtechnik eingesetzt werden.
Die Lebensdauer eines Keilriemens hängt stark von korrekter Montage und regelmäßiger Kontrolle ab. Wichtig sind eine saubere Rillenfläche, die richtige Riemenvorspannung und der Einsatz geeigneter Spann- und Führungsrollen. Werden diese Punkte beachtet, können hochwertige Keilriemen viele tausend Betriebsstunden zuverlässig arbeiten.
