Riemengeschwindigkeiten

Mit der im Abschnitt zuvor erläuterten unterschiedlich starken Riemendehnung zwischen Zugtrum und Leertrum ist auch eine unterschiedliche Riemengeschwindigkeit verbunden. Denn aufgrund der Kontinuitätsbedingung ("Massenerhaltung") muss innerhalb einer bestimmten Zeit dieselbe Riemenmasse im Zugtrum wie auch im Leertrum an einem gedachten Punkt vorbeibewegt werden (siehe gestrichelte Linie in der unteren Abbildung). Ansonsten würde sich auf wundersame Weise Riemenmasse zwischen den beiden gedachten Punkten ansammeln (bzw. vernichtet werden), da mehr (bzw. weniger) Masse über den gedachten Punkt hinein bewegt wird als am anderen Punkt wieder heraus bewegt wird [fahre hierzu mit der Maus über die Abbildung].

Riementrieb, Kontinuitäts-bedingung, Kontinuitätsgleichung, Riemen-Masse, Schlupf

Interaktive Abbildung: Kontinuitätsbedingung

Tritt also ein markierter Riemenabschnitt im Leertrum über den gedachten Punkt hinweg, so wird sich im selben Maße ein markierter Riemenabschnitt im Zugtrum über den entsprechenden Punkt hinweg bewegen, da beide Abschnitte im Ruhezustand mit identischen Abständen markiert wurden und somit identische Massen aufweisen (siehe blau markierte Riemenabschnitte in der oberen Abbildung). Da die Riemenabschnitte im Zugtrum jedoch sehr stark in die Länge gedehnt sind, müssen sich diese folglich mit größerer Geschwindigkeit bewegen, um im Vergleich zu den weniger gedehnten Riemenabschnitten im Leertraum auch innerhalb derselben Zeit vollständig über den Punkt laufen zu können (siehe hierzu die untere Animationen). 

  • Der Riemen bewegt sich aufgrund der stärkeren Dehnung im Zugtrum schneller als im weniger stark gedehnten Leertrum!

Animation, Riementrieb, Dehn-Schlupf, Dehnung, Schrumpfung, Gleitzone, Haftzone, Gleitbereich, Haftbereich, Wirkungsgrad

Animation: Dehnschlupf

Die Riemendehnung und die Riemengeschwindigkeit hängen also direkt miteinander zusammen. Im selben Maße wie die Riemendehnung beim Umlauf um die Scheiben zu- bzw. abnimmt, nimmt auch die Riemengeschwindigkeit zu- bzw. ab. Innerhalb der jeweiligen Trume, wo sich die Dehnung aufgrund der konstanten Trumkraft nicht ändert, bleibt auch die Riemengeschwindigkeit konstant. Das Anpassen der unterschiedlichen Riemengeschwindigkeiten zwischen Leertrum und Zugtrum geschieht über die besagten Dehn- bzw. Schrumpfvorgänge auf den Riemenscheiben.

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