Zahnriemen vs. Serpentinenriemen

Christopher Dean 27-08-2023
Christopher Dean

Ein Automotor besteht aus einer Vielzahl von Komponenten, und es gibt mehrere verschiedene Riemen, die unterschiedliche Aufgaben erfüllen, darunter der Zahnriemen und der Serpentinenriemen, die gelegentlich miteinander verwechselt werden.

In diesem Beitrag werden wir mehr über diese beiden Gürtel erfahren und die Unterschiede zwischen den beiden sehr wichtigen Teilen untersuchen.

Was ist ein Zahnriemen?

Bei Kolbenmotoren werden entweder ein Zahnriemen, eine Kette oder ein Zahnrad verwendet, um die Rotation der Kurbelwelle und der Nockenwelle zu synchronisieren. Diese Synchronisierung sorgt dafür, dass die entsprechenden Motorventile in Verbindung mit den Kolben zum richtigen Zeitpunkt öffnen und schließen.

Bei Zahnriemen handelt es sich in der Regel um einen Gummizahnriemen, der sowohl mit der Kurbel- als auch mit der Nockenwelle ineinandergreift und durch seine Drehung die Rotation dieser beiden Wellen synchronisiert Diese Funktion wird manchmal auch von Steuerketten und den eigentlichen Zahnrädern älterer Fahrzeuge übernommen.

Der Zahnriemen ist in der Regel die preisgünstigste Lösung für diese Aufgabe und weist auch weniger Reibungsverluste auf als Metallzahnräder oder Kettenriemen. Außerdem ist dieses System leiser, da es keinen Metallkontakt gibt.

Da es sich um einen Gummiriemen handelt, ist auch keine Schmierung erforderlich. Diese Riemen verschleißen mit der Zeit, so dass es ratsam ist, sie in bestimmten Abständen zu ersetzen, um einen Ausfall und mögliche Folgeschäden an anderen Teilen zu vermeiden.

Die Geschichte des Zahnriemens

Die ersten Zahnriemen wurden in den 1940er Jahren für den Einsatz in der Textilindustrie erfunden. Etwa ein Jahrzehnt später, im Jahr 1954, hielt der Zahnriemen erstmals Einzug in den Automobilbereich. Der Devin-Panhard-Rennwagen von 1954 verwendete einen Riemen der Firma Gilmer.

Dieser Wagen gewann 1956 die nationale Meisterschaft des Sports Car Club of America. 1962 wurde der Glas 1004 zum ersten Serienfahrzeug mit Zahnriemen. 1966 wurde der Pontiac OHC Six-Motor zum ersten amerikanischen Serienfahrzeug mit Zahnriemen.

Was ist ein Serpentinenriemen?

Der auch als Antriebsriemen bezeichnete Serpentinenriemen ist ein einziger durchgehender Riemen, der eine Reihe verschiedener Komponenten im Motor antreibt: Die Lichtmaschine, die Wasserpumpe, der Klimakompressor, die Servolenkung und verschiedene andere Motorteile werden alle über denselben Riemen betrieben.

Dieser lange Riemen ist um mehrere Riemenscheiben gewickelt, die sich ebenfalls drehen, wenn der Riemen sich dreht. Diese Drehbewegung treibt die spezifischen Motorteile an, die an diesen Riemenscheiben befestigt sind. Wie der Name schon sagt, schlängelt sich der Serpentinenriemen um den Motor.

Serpentinenriemen sind flach, haben aber Längsrillen, die ihnen helfen, die Riemenscheiben zu greifen, um die sie eng gewickelt sind. Es ist ein System, das in Bezug auf Automobile relativ neu ist, aber es ersetzt eine kompliziertere Art, Dinge zu tun.

Geschichte der Serpentinenriemen

Bis 1974 wurden die einzelnen Systeme im Automotor mit einzelnen Keilriemen betrieben. Das bedeutete, dass die Klimaanlage, die Lichtmaschine, die Wasserpumpe und die Luftpumpe jeweils einen eigenen Riemen hatten. Der Ingenieur Jim Vance erkannte, dass es einen besseren Weg geben musste, und meldete 74 ein Patent für seine Erfindung des Serpentinenriemens an.

Dadurch würde ein kompliziertes System von Keilriemen überflüssig, und der Betrieb mehrerer Triebwerke könnte über einen einzigen Riemen erfolgen.

Vance bot seine Erfindung zuerst General Motors an, die jedoch ablehnten, was wahrscheinlich ein großer Fehler für sie war. 1978 hatte die Ford Motor Company Probleme mit dem Ford Mustang dieses Jahres. Vance zeigte ihnen, wie ein Serpentinenriemen ihnen helfen und Geld sparen könnte.

Ford baute daraufhin 10.000 Mustangs mit diesem Riemen, und bis 1980 wurden alle Fahrzeuge mit diesem System ausgestattet. 1982 stieg schließlich auch General Motors in die Aktion ein und übernahm den Serpentinenriemen für seine eigenen Motoren.

Wo befinden sich die Gurte?

Obwohl beide Riemen mit der Kurbelwelle verbunden sind, unterscheiden sie sich in ihrer Lage: Der Zahnriemen zum Beispiel ist unter dem Steuergehäusedeckel versteckt, so dass er schwerer zu erreichen ist, wenn er ausgetauscht werden muss.

Ein kurzer Blick unter die Motorhaube zeigt, dass sich der Keilriemen um die Außenseite des Motors um verschiedene Riemenscheiben wickelt, so dass er leichter zu sehen ist und im Bedarfsfall gewechselt werden kann.

Woraus sind sie gemacht?

Sowohl der Zahnriemen als auch der Serpentinenriemen sind Gummikomponenten, die sich jedoch deutlich voneinander unterscheiden. Der Zahnriemen ist eine steife Gummikonstruktion mit Zähnen, die einem Zahnrad ähneln. Der für den Serpentinenriemen verwendete Gummi ist flexibler und dehnbarer.

Da er unter Zugspannung stehen muss, muss der Serpentinenriemen dehnbar sein und ist daher weniger verschleißanfällig als der starre Zahnriemen.

Was passiert, wenn diese Gurte reißen?

Es liegt in der Natur dieser Riemen, dass sie sich mit der Zeit abnutzen und ausfransen. Mit der Zeit besteht bei beiden die Gefahr, dass sie reißen, was schwerwiegende Folgen haben kann. Bei einem Ausfall des Zahnriemens bleibt der Motor fast sofort stehen, während der Serpentinenriemen den Motor nicht sofort anhält.

Wenn einer der beiden Riemen reißt, können andere Motorteile beschädigt werden, vor allem wegen der Gefahr der Überhitzung.

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Wie oft sollten diese Riemen gewechselt werden?

Der Zahnriemen kann bei guter Pflege 5 - 7 Jahre oder zwischen 60.000 und 100.000 km halten, bevor er reißt. Diese Schätzungen sind nicht verbindlich, daher sollten Sie auf Anzeichen für eine Verschlechterung dieser Komponente achten.

Serpentinenriemen sind in der Regel etwas strapazierfähiger und können 7 - 9 Jahre oder bis zu 90.000 km halten. Dies kann je nach Fahrzeug variieren, daher sollten Sie für eine genauere Schätzung in Ihrer Betriebsanleitung nachsehen. Achten Sie auch hier auf Anzeichen dafür, dass der Riemen kurz vor dem Bruch steht.

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Wenn Sie diese Riemen austauschen lassen können, bevor sie katastrophal versagen, können Sie sich hohe Reparaturkosten sparen.

Schlussfolgerung

Es gibt Ähnlichkeiten zwischen diesen beiden Riemen, aber sie erfüllen grundsätzlich unterschiedliche Aufgaben. Der Zahnriemen regelt die Abstimmung zwischen Kolben und Ventilen, um einen reibungslosen Motorbetrieb zu gewährleisten. Der Serpentinenriemen hingegen treibt mit Hilfe von Hochspannungsscheiben mehrere Motorfunktionen an.

Beide sind lebenswichtig für den Betrieb Ihres Motors, und wenn sie kaputt gehen, kann es zu ernsthaften Schäden kommen. In vielerlei Hinsicht sind diese Riemen nicht zu verwechseln, da sie ihre ganz eigenen Eigenschaften haben.

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Christopher Dean

Christopher Dean ist ein leidenschaftlicher Automobil-Enthusiast und ein Experte, wenn es um alles rund um das Thema Abschleppen geht. Mit über einem Jahrzehnt Erfahrung in der Automobilindustrie verfügt Christopher über umfassende Kenntnisse über die Anhängelasten und die Anhängelast verschiedener Fahrzeuge. Sein großes Interesse an diesem Thema veranlasste ihn, den äußerst informativen Blog Database of Towing Ratings zu erstellen. Mit seinem Blog möchte Christopher genaue und zuverlässige Informationen bereitstellen, um Fahrzeugbesitzern dabei zu helfen, fundierte Entscheidungen zum Thema Abschleppen zu treffen. Christophers Fachwissen und sein Engagement für sein Handwerk haben ihn zu einer vertrauenswürdigen Quelle in der Automobilbranche gemacht. Wenn er nicht gerade über die Abschleppkapazitäten recherchiert und schreibt, erkundet Christopher die freie Natur mit seinem eigenen zuverlässigen Abschleppfahrzeug.