Hoe vind ik de juiste aandrijfriem voor mijn toepassing?

Ernst Busscher, Operationeel manager Schipper Technisch Handelsburo

25 april 2017

Een riem of V-snaar lijkt een eenvoudig product. Toch zijn er grote ontwikkelingen geweest door de jaren heen. Daarom is het belangrijk altijd de originele of de beste te gebruiken. Die selectie is echter niet altijd even makkelijk. Natuurlijk staan we bij Schipper klaar om daarbij te helpen, maar misschien weten we met deze uitgave nu al de juiste snaar te raken bij onze klanten…

Hieronder is de gids als pdf te downloaden. Een gedrukte variant is ook te krijgen, deze is aan te vragen via verkoop@schippertechniek.nl.

Download: Schipper adviesgids voor aandrijfriemen

1. V-snaren

Geschiedenis

Aandrijfriemen bestaan al erg lang. Het gebruik ervan nam een vlucht in de tijd van de stoommachine. Er was vaak één centraal aangedreven as en met riemen kon men daar meerdere machines op ‘aansluiten’. Door verschillende maten van poelies te gebruiken kon men ook nog variëren in het toerental. De wrijving tussen poelie en riem zorgde voor de vermogensoverdracht.

V-snaren

In deze jaren werd voornamelijk gewerkt met vlakke (lederen) riemen. Deze hadden als nadeel dat er vrij veel slip kon ontstaan, dit betekende dus verlies van vermogen en snelheid. Op een bepaald moment werd de V-snaar ontwikkeld, die zijn naam te danken heeft aan de V-vormige doorsnede van de riem. Dit is een rubberen riem met daarin trekkoorden. Doordat deze snaar strak in de bijbehorende poelie wordt getrokken, is de wrijving hoger en kan er meer kracht worden overgebracht.

Maatvoering

Er zijn een aantal verschillende maatvoeringen vastgelegd bij V-snaren. Met name de breedtematen zijn vanaf het begin gestandaardiseerd. Zo kennen we in de klassieke snaren de gangbare breedtes: 10 mm (Z-snaar), 13 mm (A-snaar) en 17 mm (B-snaar). Door de jaren heen zijn er verschillende verbeteringen doorgevoerd in de kwaliteit, waardoor we over een aantal verschillende series kunnen spreken. Na de klassieke snaar kwam er een verbeterde versie, de SP-serie (SPZ, SPA, SPB). Deze kreeg sterkere koorden en een iets hogere V-vorm, waardoor meer vermogen kon worden overgebracht. Daarna kwam de XP-serie (XPZ, XPA en XPB). Door wederom verbeterde trekkoorden en een betere rubberkwaliteit kan deze riem nog beter presteren. Deze variant van de V-snaar kreeg ook een soort tandjes aan de binnenkant. Deze dienen niet om het vermogen over te brengen maar alleen om de riem flexibeler te maken zodat deze op kleinere poelies te gebruiken is.

Overzicht riemhoogte en -breedte
Overzicht riemhoogte en -breedte

Omrekenen

Behalve de breedtemaat is natuurlijk ook de lengtemaat belangrijk. Bij de klassieke snaar ging men (net als bij de vlakke riem) nog uit van de binnenmaat (Li). Bij de SP- en XP-series ging men over op de werklengte (dit is gemeten ter hoogte van de trekkoorden in de riem want die rekken niet) deze lengte noemen we Lw. Voor berekeningen is dit de belangrijkste waarde. Dan is er nog een uitwendige lengte (La) met als voordeel dat die makkelijk te meten is. Hieronder staan de omrekentabellen voor gangbare snaren.

Variatorriemen

Een variant op de v-snaar is de variatorriem. Deze heeft ook een V-vorm, maar is breder. Deze worden gebruikt op twee poelies die een variabele diameter hebben. Wanneer de ene kleiner wordt, wordt de andere automatisch groter en zo kan met het toerental ‘gespeeld’ worden. Door de opkomst van de elektromotor met frequentieregelaar wordt deze steeds minder toegepast.

Multi-ribriemen

Dit is een andere riem die gebaseerd is op het principe van de V-vormige overbrenging. Eigenlijk is het een brede platte riem, die aan de binnenzijde is voorzien van meerdere V-tjes. Bij de omschrijving van de riem wordt de lengte aangegeven, het profiel en het aantal V-tjes (ribben).

Multi-ribriem (bron: Conti)
Multi-ribriem (bron: Conti)

Krachtbanden

Wanneer je meerdere V-snaren naast elkaar vastmaakt aan een platte riem, heb je de basis van wat men een krachtband noemt. Deze is extra sterk en minder gevoelig voor vervuiling.

V-snaarschijven (poelies)

Deze zijn uiteraard nodig voor een complete riemaandrijving. Door verschillende diameters te gebruiken kunnen toerentallen worden aangepast. Om grotere vermogens over te kunnen brengen kunnen er ook meerdere snaren op 1 poelie ‘lopen’. De V-snaarschijven kunnen worden uitgevoerd met een pasboring met spiebaan of met een (Taperlock) klembus. Door deze laatste zijn ze snel te wisselen en bruikbaar voor meerdere asmaten.

Slijtage van V-snaarschijven

In tegenstelling tot wat velen verwachten slijten snaarschijven ook, waardoor de loopvlakken kunnen uithollen. Vaak wordt dit niet gecontroleerd waardoor nieuwe snaren weer onnodig hard slijten of zelfs slecht functioneren. Het beste is om met een liniaal of een profielmeter de poelie even tegen het licht te houden.

Riemspanning

Om een snaaroverbrenging optimaal te laten functioneren is een bepaalde voorspanning nodig. Met een redelijk complexe formule is deze te berekenen, waarna deze met een meter is te controleren. Ook zijn er akoestische meters die op basis van geluidsgolven de juiste voorspanning kunnen bepalen. Tegenwoordig is er zelfs een app beschikbaar zodat je met je smartphone een goede indicatie kunt krijgen.

Deze poelie is totaal versleten
Deze poelie is totaal versleten

2. Tandriemen

Geen slip

Alle tot nu toe genoemde aandrijfcomponenten hebben (in elk geval) 1 nadeel. Er ontstaat slip.  In veel gevallen is dat geen probleem, maar er zijn situaties dat assen perfect synchroon of in een bepaalde verhouding moeten lopen, denk daarbij aan de krukas en de nokkenas van een verbrandingsmotor. In het verleden werd dit vaak bereikt door kettingen te gebruiken maar tegenwoordig wordt steeds vaker overgestapt op tandriemen. Door moderne materialen en verbeterde tandvormen zijn deze steeds beter in staat om grote vermogens over te brengen. Tandriemen en ook de tandriemschijven zijn vaak lichter en de aandrijving maakt minder lawaai. De eerste generatie rubber tandriemen werd uitgevoerd met een trapeziumvormige tand en een tandsteek (de hart op hart maat van de tanden) in inch-maten.

Aanduiding ontleden (inch)

De aanduiding van deze riem, bijv. 100.0 MXL 075 is als volgt te ontleden: 100.0 : 10 x 1”(25,4 mm) = werklengte van 254 mm. MXL staat voor een tandsteek van 2,032mm en 075 staat voor ¾ x 1” = 19,05 en dat is de breedte van de riem.

Overzicht aanduidingen
Overzicht aanduidingen

Metrische maten

Omdat de eerste serie rubber tandriemen nog niet zo sterk was, de tanden knapten er nog wel eens af, werd (van polyurethaan) een metrische variant gefabriceerd, ook met een trapeziumvormige tand waarvan de aanduiding begon met een T, zo kreeg je de T2,5 (tandsteek 2,5mm), de T5 en de T10. Later kwamen hier nog sterkere varianten op met bredere tanden, de AT5 en AT10 zijn daarbij de meest gangbare. Doordat polyurethaan goed te fabriceren is, kon deze riem ook dubbel vertand worden geproduceerd, met tanden aan de binnen en buitenkant dus. Dit heeft als voordeel dat je (net als bij een ketting) meerdere wielen kunt aandrijven in verschillende draairichtingen.

Maatvoering AT-riemen
Maatvoering AT-riemen
Maatvoering T-riemen
Maatvoering T-riemen

Alle breedtematen mogelijk

Tandriemen worden gefabriceerd op wikkels, deze zijn vaak een meter breed. Hieruit worden dan verschillende riembreedtes gesneden. Een aantal breedtematen zijn ook bij de metrische riemen tot ‘standaard’ benoemd, maar in principe zijn alle maten mogelijk.

HTD & STD

Een andere metrische tandriem die op de markt kwam kreeg ronde tanden. Dit werd de HTD tand-riem genoemd en deze kon al veel meer vermogen overbrengen dan zijn voorgangers. Ook deze werd in verschillende tandsteken geleverd. Uiteraard ook in verschillende lengte- en breedtematen.

De STD kreeg een afgeronde trapeziumvormige tand die nog meer vermogen kon overbrengen en die met name stiller was dan de HTD voorganger. Deze twee typen werden de basis voor allerlei versterkte varianten die in de loop der jaren nog ontstonden. Ook deze worden in een dubbelvertande uitvoering gemaakt.

Maatvoering HTD-riemen
Maatvoering HTD-riemen
Maatvoering STD-riemen
Maatvoering STD-riemen

Speciale toepassingen

Om te voldoen aan de vraag uit de markt, worden er nog steeds andere tandriemen ontwikkeld, zoals dubbelvertande en schuinvertande riemen. Deze zijn geschikt voor grote vermogens en zeer stil. We zullen hier in de toekomst ongetwijfeld nog veel mee te maken krijgen.

Varianten en beklede tandriemen

De vlakke zijde van de tandriem kan vrij eenvoudig bekleed worden met een speciale laag. Hierdoor kan de riem bijvoorbeeld geschikt worden gemaakt als transportband. Het is ook mogelijk om de tandriemen te voorzien van nokken of meenemers.

Tandriemschijven

Afhankelijk van de over te brengen vermogens, worden de tandriemschijven in gietijzer, aluminium of staal uitgevoerd. Voor de T- en AT serie is aluminium gebruikelijk, voor de rest alle genoemde materialen, afhankelijk van de diameter.

Ook deze schijven zijn veelal met Taperlock boringen beschikbaar. Afhankelijk van de diameter worden tandriemschijven uitgevoerd met flensjes, zodat de riemen er niet makkelijk af kunnen lopen.

Tandriemschijf met taperlock boring
Tandriemschijf met taperlock boring

3. Overige aandrijfriemen

Rondsnaren

Rondsnaren zijn riemen met een ronde doorsnede, vergelijkbaar met een (grote) O-ring. Deze worden gemaakt van polyuretaan en zijn daardoor eenvoudig op maat te maken, te lassen. Deze snaren worden vrijwel alleen nog in specifieke toepassingen gebruikt.

Platte riemen

Platte riemen hebben nog steeds een aantal voordelen ten opzichte van v-snaren. Ze hebben minder wrijvingsverliezen en daardoor een hoger rendement (>98%). Daarom worden ze ook nog steeds gebruikt, maar vaak in een meer geavanceerde toepassing, zoals bijvoorbeeld in hoogtoerige aandrijvingen in houtbewerkingsmachines. Deze riemen kunnen tegenwoordig exteem dun zijn en worden gemaakt van zeer hoogwaardige materialen. Ook voor overbrenging van grote vermogens (tot honderden KiloWatts) worden ze ingezet omdat het rendementverschil direct tot kostenbesparing kan leiden.

Noppenriemen

Noppenriemen hebben (afbeelding onder) als voordeel dat ze zowel in de lengte als in de breedte zeer nauwkeurig positioneren. In automatiseringstoepassingen worden deze daarom regelmatig toegepast.

Noppenriem met bijbehorend wiel
Noppenriem met bijbehorend wiel

Onze merken voor aandrijfriemen

  • Contitech
  • Gates
  • Megadyne
  • Optibelt
  • Goodyear
  • Roulounds
  • Forbo
  • Texrope
  • Fenner
  • Breco
  • Bando
  • Starkline

Blijf op de hoogte van ons laatste nieuws

Op de hoogte blijven van het laatste nieuws uit onze sector en ons aanbod? Schrijf je dan in voor onze maandelijkse nieuwsbrief!