DE3019427C2 - Zahnriemen - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft einen Zahnriemen, d. h. einen Antriebsriemen, der an einer seiner Flächen eine Zahnung besitzt, die mit der Zahnung von wenigstens zwei Antriebsrädern kämmen soll, so daß der Zahnriemen mit den Zahnrädern einen Zahnriemenantrieb bzw. eine Zahnriemenkraftübertragung bildet.
• Bei Zahnriemen besteht ein Hauptproblem darin, die Betriebslebensdauer oder Nutzlebensdauer des Zahnriemens zu verlängern und demgemäß die Nutzlebensdauer einer Zahnriemenkraftübertragung bzw. eines Zahnriemenantriebes zu verlängern, insbesondere zu dem Zweck, diese Nutzlebensdauer wenigstens so lang wie die Nutzlebensdauer bekannter Zahnradkraftübertragungssysteme zu machen.
• Ein zweites Problem, welches sich bei bekannten Zahnriemen stellt, liegt in der Tatsache, daß es nahezu unmöglich ist, die Gesamtabmessungen der Kraftübertragung so klein zu machen, wie es eigentlich erwünscht wäre, und zwar zufolge der Tatsache, daß es unausführbar ist, die Teilung des Zahnriemens kleiner als im wesentlichen 8 mm zu machen.
• Um das zuerst genannte Problem zu lösen, sind verschiedene Arten von Zahnriemen mit unterschiedlichen Zahnprofilen vorgeschlagen worden.
• Einige dieser bekannten Zahnriemen haben geradliniges Zahnprofil, d. h. ein Profil, wie es bei einer Zahnstange eines Zahnstangen-Zahnrad-Antriebes oder einer solchen Kraftübertragung angetroffen wird.
• Bei diesen Arten von Zahnriemen ergeben sich beträchtliche Schwingungen bzw. Vibrationen und eine nicht zufriedenstellende Nutzlebensdauer, obwohl die Nutzlebensdauer beträchtlich erhöht werden kann durch Anwendung bestimmter Maßnahmen, beispielsweise Bedecken der Zahnung des Zahnriemens mit besonderen Arten von verkautschukten Stoffen und/ oder Verwendung besonderer Textilstrukturen oder Textilgebilde für diese Bedeckungen.
• Die nicht zufriedenstellende Nutzlebensdauer von Zahnriemen, deren Zähne geradliniges Profil haben, ergibt sich aus der Tatsache, daß die Grundlage der Gestaltung des Zahnes und des Zahnprofiles eine Hypothese ist, die mit den tatsächlichen Verhältnissen nicht übereinstimmt. Diese Hypothese besagt, daß die Zähne starr sind, was bedeutet, daß die Zähne so betrachtet werden, als ob sie aus Metall gebildet seien.
• Auf der Basis der genannten Hypothese sind Zahnriemen hergestellt worden, deren Zähne Evolventenprofil haben, gerade so wie es bei Metallzahnrädern üblicherweise verwendet wird. Zufolge dieser Tatsache ist es nicht möglich gewesen, das Problem der Verlängerung der Nutzlebensdauer des Zahnriemens zu lösen. Es ist auch nicht möglich gewesen, mit diesen Lösungen die im Betrieb auftretenden Schwingungen zu vermeiden.
• Bei einer anderen Art von bekannten Zahnriemen haben die Zähne ein Profil, welches aus Kreisbögen zusammengesetzt ist. Diese Art von Zahnriemen wurde gestaltet unter Würdigung der Tatsache, daß die Riemenzähne, die aus elastomerem Material bestehen, alle im wesentlichen in der gleichen Weise verformbar sind, selbst wenn elastomere Materialien verwendet werden mit mechanischen Eigenschaften, die voneinander unterschiedlich sind, weil der Unterschied an Verformbarkeit als vernachlässigbar angesehen wurde im Vergleich zu der Verformbarkeit der Zähne eines Riemenzahnrades, die aus Metallmaterial bestehen und daher nicht verformbar sind.
• Zwar konnte mit der zuletzt angegebenen Lösung die Nutzlebensdauer von Zahnriemen aus elastomerem Material mit Bezug auf die Zahnriemen verlängert werden, deren Zähne geradliniges Profil haben, jedoch wurde gefunden, daß die damit erzielbare Nutzlebensdauer immer noch nicht zufriedenstellend ist. Außerdem ergeben sich bei Zahnriemen, selbst wenn sie Zähne besitzen, deren Profil aus Kreisbögen gebildet ist, immer noch Vibrationen, wenn sie in einem Kraftübertragungssystem verwendet werden.
• Es sind auch noch viele andere Arten von Zahnriemen bekannt, die dadurch voneinander unterschieden werden können, daß ihre Zähne ein Profil haben, welches aus einer Kurve gebildet ist, die dadurch gebildet ist, daß kreisbogenförmige Profilteile mit geradlinigen Profilteilen und mit Profilteilen mit Evolventenform kombiniert wurden. Jedoch haben auch diese bekannten Zahnriemen eine nicht zufriedenstellende Nutzlebensdauer und sie sind, wenn sie in Kraftübertragungssystemen verwendet werden, Schwingungen unterworfen.
• Für das obengenannte zweite Problem sind bisher keine Lösungen bekanntgeworden.
• Ein Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Zahnriemen der oben beschriebenen Art zu schaffen, mit welchem es möglich ist, die Nachteile der bekannten Zahnriemen zu überwinden, so daß der Zahnriemen eine beträchtliche Nutzlebensdauer hat und außerdem beim Gebrauch in einem Kraftübertragungssystem keinen Schwingungen unterworfen ist.
• Ein anderer Zweck der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Zahnriemen zu schaffen, bei welchem es möglich ist, die Gesamtabmessungen der Kraftübertragungssysteme, in denen die Zahnriemen verwendet werden, zu verkleinern.
• Ganz allgemein besteht ein Zweck der vorliegenden Erfindung darin, Zahnriemen der einleitend genannten Art zu verbessern.
• Ein Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Zahnriemen zur Verwendung mit Zahnrädern zwecks Bildung eines Kraftübertragungssystems, wobei der Zahnriemen ein endloses Band aus elastomerem Material oder aus Kunststoffmaterial aufweist, in welchem eine Mehrzahl von zueinander parallelen und in einer Ebene liegenden Schnüren entlang der größeren Abmessung des Bandes angeordnet sind, und wobei an wenigstens einer Fläche des Bandes eine Zahnung vorgesehen ist, die aus einer Mehrzahl von Zähnen gebildet ist, die voneinander durch Zahnlücken getrennt sind. Gemäß der Erfindung ist ein solcher Zahnriemen dadurch gekennzeichnet, daß das Profil jedes Zahnes bzw. jeder Zahnflanke eine Kurve ist, die dadurch bestimmt ist, daß der trigonometrische Tangens der Winkel, die zwischen den geraden Linien, welche Tangenten an die Kurve bilden, und den geraden Linien parallel zum Zahnfuß gebildet sind, einen Wert hat, der sich vom Zahnkopf in Richtung gegen den Zahnfuß linear vergrößert, wobei zur Bildung der Kurve auch ein konstanter Koeffizient benutzt wird, der eine Funktion der mechanischen Eigenschaften des den Zahn bildenden Materials und der Abmessungen des Zahnes ist.
• Die Erfindung wird nachstehend anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert.
• Fig. 1 ist eine Querschnittsansicht eines Teiles eines Zahnriemens gemäß der Erfindung.
• Fig. 2 ist eine in vergrößertem Maßstab gehaltene Ansicht des Profils eines Zahnes eines Zahnriemens gemäß der Erfindung, die gleichzeitig zur Erläuterung einer möglichen Erklärung der durch die Erfindung erzielten Wirkung dient.
• In Fig. 1 ist ein Teil eines Zahnriemens gemäß der Erfindung in Querschnittsansicht dargestellt.
• Wie aus Fig. 1 ersichtlich umfaßt der Zahnriemen einen Zahnriemenkörper 1, der gebildet ist aus einem einstückigen oder endlosen Band aus einer Masse aus elastomerem Material, in welches eine Mehrzahl von Schnüren 2 aus biegsamem und undehnbarem Material eingebettet ist, beispielsweise aus Polyamid, Polyester od. dgl.
• Die Achsen der Schnüre 2 liegen in ein- und derselben Ebene und parallel zueinander. Die Schnüre 2 bilden in ihrer Gesamtheit ein gegen Zugbeanspruchungen widerstandsfähiges Gebilde des Zahnriemens.
• An einer Fläche des Zahnriemenkörpers 1 befindet sich eine Zahnung, die aus einer Mehrzahl von aus elastomerem Material gebildeten Zähnen 3 besteht, die durch Zahnlücken 4 voneinander getrennt sind.
• An der Außenfläche 5 der Zähne und an der Außenfläche der Zahnlücken kann gegebenenfalls eine nicht dargestellte Bedeckung vorgesehen sein.
• Wenn eine Bedeckung an der Oberfläche der Zähne 3 und der Zahnlücken 4 vorgesehen ist, kann sie vorzugsweise aus zwei Schnurstoffen gebildet sein, die unter Zwischenanordnung einer Lage aus elastomerem Material übereinander angeordnet sind. Die äußere Lage dieser Bedeckung ist zweckmäßig aus einem selbstschmierenden Schnurstoff gebildet, insbesondere aus einem selbstschmierenden Schnurstoff, wie er in der DE-PS 20 16 830 beschrieben ist.
• Ein wichtiges Merkmal eines Zahnriemens gemäß der Erfindung - und zwar unabhängig davon, ob die Zähne 3 und die Zahnlücken 4 mit einer Bedeckung versehen sind - besteht darin, daß das Profil der Riemenzähne 3 eine Kurve ist, die dadurch definiert oder bestimmt ist, daß der trigonometrische Tangens der Winkel α einen Wert hat, der unter zusätzlicher Berücksichtigung eines später erläuterten Koeffizienten vom Kopf des Zahnes 3 in Richtung gegen seinen Fuß linear zunimmt. Der Winkel α ist jeweils zwischen einer geraden Linie, die eine Tangente an die genannte Kurve bildet, und einer geraden Linie gebildet, welche die Kurve parallel zum Fuß des Zahnes 3 schneidet.
• Die Kurven, welche der oben gegebenen allgemeinen Definition für das Profil der Riemenzähne 3 gemäß der Erfindung entsprechen, sind parabelförmige Bögen, und mit ausreichender Annäherung können sie als Ellipsenbögen angesehen werden.
• Wie oben erwähnt, hängt der Verlauf oder die Gestaltung der Kurven von einem Koeffizienten ab. Dieser Koeffizient hat für eine vorbestimmte Art einer elastomeren Masse, welche die Zähne 3 bildet, und für eine gegebene Abmessung der Zähne (d. h. Breite und Höhe der Zähne) einen konstanten Wert.
• Der genannte Koeffizient wird durch nachstehende Gleichung bestimmt, die experimentell abgeleitet wurde:
  &udf53;np30&udf54;°KK°k¤=¤@W:32°Kh°k:°K(A°k+4&udf57;°Kd&udf56;)¥&udf54;¤,&udf53;zl10&udf54;worin: h die Zahnhöhe
  A die Breite des Zahnfußes und
  δ ein Parameter ist, der von dem die Zähne bildenden Material abhängt und der wie folgt definiert ist:
  &udf53;np30&udf54;&udf57;°Kd&udf56;¤=¤&udf57;°Kb&udf56;¤@W:°Kh°k &udf57;°Kt&udf56; °Kmax.°k¤´¤°Kx°k¥:°KG°k&udf54;¤,&udf53;zl10&udf54;worin: β eine dimensionslose Zahl zwischen 0,1 und 1,
  τ max. die maximal zulässige Ermüdungsscherbeanspruchung des die Zähne bildenden Materials, und
  G der globale mittlere Schermodul des die Zähne bildenden Materials ist.
  
• Insbesondere berücksichtigt der Koeffizient β den in größerem oder kleinerem Ausmaß homogenen Charakter der elastomeren Materialmasse, die für die Riemenzahnung verwendet wird. Die Wahl des Wertes des Koeffizienten β innerhalb des oben angegebenen Bereiches muß demgemäß erfolgen auf der Basis von Untersuchungen und Experimenten, die durchgeführt werden, indem ein prismatischer Block aus dem besonderen elastomeren Material, welches verwendet werden soll, und mit Abmessungen, d. h. einer Höhe und einer Breite in der gleichen Größenordnung wie die entsprechenden Abmessungen eines Riemenzahnes, Scherbeanspruchungen unterworfen wird, die den Beanspruchungen gleich oder identisch sind, denen der Riemenzahn widerstehen muß, wobei dann die mittlere Abweichung der Beanspruchungs-Spannungs- Kurve des prismatischen Blocks bestimmt wird, wenn dieser der Scherbeanspruchung unterworfen wird, und zwar mit Bezug auf den linearen Verlauf dieser Beanspruchungs-Spannungs- Kurve, wobei die Abweichung mit der Ausnahme eines Koeffizienten, der von der Form abhängig ist und durch Untersuchungen und Experimente bestimmt werden kann, der Wert des Koeffizienten β ist.
• Nachstehend wird beispielsweise auf einen Zahnriemen gemäß der Erfindung Bezug genommen, mit welchem Tests durchgeführt wurden, um die Nutzlebensdauer und die Geräuschlosigkeit (Nichtvorhandensein von Vibrationen) des Kraftübertragungssystems zu bestimmen, in welchem der Zahnriemen verwendet wurde, wobei für die Zähne der Zahnräder ein Profil gewählt wurde, welches mit dem Riemenprofil zusammenpaßt (dieses Profil ist hier nicht beschrieben, es kann jedoch in an sich bekannter Weise durch einen Fachmann bestimmt werden). Für den Zahnriemen wurde ein Zahnprofil ausgewählt entsprechend der Parabel, die in Fig. 2 wiedergegeben ist, wobei dieses Profil mit der nachstehenden Gleichung bestimmt wurde:
  &udf53;np30&udf54;°Ky°k¤=¤@W:16°Kh°k:°K(A°k+4&udf57;°Kd&udf56;)¥&udf54;¤°Kx°k¥,&udf53;zl10&udf54;wobei die verschiedenen Symbole in der Gleichung die oben angegebene Bedeutung haben und wobei die Bezugsachsen x und y sich am Zahnkopf treffen, wie dies aus Fig. 2 ersichtlich ist.
• Die anderen Eigenschaften des Zahnriemens gemäß der Erfindung sind wie folgt:
  Teilung 8 mm
  Zahnhöhe h 3,5 mm
  Zahnfußbreite A 3,5 mm
  Länge 1088 mm
  Zahnungsmaterial Chloroprenkautschuk
  gegen Zugbeanspruchungen
  widerstandsfähiges Gebilde Faserglasschnüre
  Material für die Bedeckung Polyamidschnurstoff
  
  
• Die Tests wurden unter den nachstehend angegebenen Bedingungen ausgeführt. Der Nutzlebensdauertest wurde ausgeführt, indem der Zahnriemen an zwei Zahnrädern montiert wurde, von denen das antreibende Zahnrad einen Teilkreisdurchmesser von 61,12 mm und das angetriebene Zahnrad einen Teilkreisdurchmesser von 122,23 mm hatte. Außerdem war eine Leerrolle mit einem Durchmesser von 60 mm vorhanden.
• Die Spannung, mit welcher der Riemen belastet wurde, betrug 250 N, und das Kraftübertragungssystem wurde in Betrieb gesetzt durch Drehen des antreibenden Zahnrades mit einer Drehzahl von 6000 U/min, wobei an das angetriebene Zahnrad eine Bremslast von 30 Nm angelegt wurde.
• Der Test wurde ausgeführt in einer umgebenden Atmosphäre einer Temperatur von 40°C und einer relativen Feuchtigkeit von 60%.
• Der Test zum Bestimmen des Widerstandes gegen Zahnspringen wurde mit dem Kraftübertragungssystem ausgeführt, wie es oben in Verbindung mit dem Nutzlebensdauertest beschrieben wurde. Jedoch wurde das angetriebene Zahnrad blockiert, und an das antreibende Zahnrad wurden zunehmend größere Drehmomente mittels eines dynamometrischen Schlüssels angelegt.
• Bei der Ausführung des Geräuschtestes wurde die Drehzahl des antreibenden Zahnrades geändert in einem Bereich zwischen 1000 und 6000 U/min.
• Unter identischen Bedingungen wurden auch Tests ausgeführt mit Zahnriemen, die ähnliche Eigenschaften wie Zahnriemen gemäß der Erfindung und gemäß vorstehender Beschreibung hatten, jedoch mit der Ausnahme, daß die Zähne ein Profil mit geradlinigen Flanken hatten, wobei die Zähne mit Zahnrädern kämmten, deren Zähne mit den Zähnen mit geradlinigen Flanken des Riemens zusammenpaßten.
• Die aus den ausgeführten Tests erhaltenen Ergebnisse sind wie folgt:
• Hinsichtlich der Geräuschlosigkeit des Zahnriemens wurde mit einem Zahnriemen gemäß der Erfindung eine Geräuschverringerung zwischen 5 und 10 dB gegenüber bekannten Riemen erzielt, und zwar innerhalb des geprüften Frequenzbereiches.
• Hinsichtlich der Nutzlebensdauer des Riemens wurde mit einem Riemen gemäß der vorliegenden Erfindung mit Bezug auf die bekannten Riemen eine Verbesserung von über 90% erhalten.
• Hinsichtlich des Widerstandes des Riemens gegen Zahnspringen mit Bezug auf die Zahnradzähne wurde mit einem Zahnriemen gemäß der Erfindung eine Verbesserung zwischen 30% und 50% gegenüber den bekannten Zahnriemen erhalten, und zwar in Funktion der Gestaltung des Riemens.
• Weiterhin ist bei der Durchführung von Tests gefunden worden, daß bei Zahnriemen gemäß der Erfindung die Zahnteilung Werte zwischen 2,5 mm und 25 mm haben kann, was bedeutet, daß der minimale Wert, der 2,5 mm beträgt, beträchtlich kleiner als der minimale Wert von 8 mm ist, der bei bekannten Zahnriemen die untere Grenze darstellt.
• Diese Tatsache ermöglicht die Herstellung von Zahnriemen mit einer Länge zwischen 50 mm und 5000 mm und mit einem Verhältnis zwischen der Zahnhöhe h und der Zahnfußbreite A zwischen 0,57 und 1,2, sowie mit einem Verhältnis zwischen der Zahnfußbreite A und der Teilung der Zahnung zwischen 0,5 und 0,75.
• Die Tatsache, daß die oben angegebenen Zwecke durch die vorliegende Erfindung erreicht werden, wie es auch durch die Tests demonstriert ist, ist schwierig zu erklären. Möglicherweise ergibt sich eine Erklärung aus den nachstehenden Erläuterungen.
• Im Betrieb des Kraftübertragungssystems, in welchem die Riemenzähne mit den Zahnradzähnen kämmen, übertragen die Riemenzähne mechanische Kräfte oder Beanspruchungen und/oder werden von den Zahnrädern mechanisch beansprucht, und die Ergebnisse dieser Beanspruchungen sind Kräfte und Momente.
• Im Gegensatz zu den Zahnradzähnen sind die Zähne des Zahnriemens, da sie aus elastomerem Material bestehen, verformbar. Diese Verformbarkeit hängt nicht nur von dem besonderen elastomeren Material ab, welches für die Gestaltung der Zähne verwendet wird, sondern auch von den Abmessungen der Zähne, d. h. von der Zahnhöhe und der Zahnfußbreite.
• Daraus ergibt es sich, daß beim Ändern der Stelle des Anlegens der Kraft an den Riemenzahn sich auch eine Änderung der Verformung der Riemenzähne ergibt.
• Diese Änderung der Zahnverformung erfolgt derart, daß diese Verformung geringer wird, und zwar graduell, wenn die Stelle des Anlegens der Kraft an den Zahn vom Zahnkopf in Richtung gegen den Zahnfuß wandert. Dies ergibt sich einmal, weil der Zahn am Zahnkopf stärker verformbar als im Bereich des Zahnfußes ist, und weil zum anderen die Verbindung des Riemenzahnes mit dem entsprechenden Zahnradzahn bzw. der Eingriff zwischen diesen beiden den maximalen Wert hat, wenn der Zahn selbst vollständig mit den Zahnradzähnen im Eingriff steht.
• Indem für das Profil der Riemenzähne eine besondere Kurve verwendet wird, die dadurch bestimmt ist, daß der trigonometrische Tangens des oben definierten Winkels α einen sich linear erhöhenden Wert hat, wenn vom Zahnkopf in Richtung gegen den Zahnfuß fortgeschritten wird, und indem bei der Gestaltung oder Ausführung der Zähne die Verformbarkeit als Folge der Art des verwendeten Materials und als Folge der Höhe und der Breite der Zähne berücksichtigt wird, wird es ermöglicht, daß der Abstand d (Fig. 2) zwischen der Stelle des Anlegens der Kraft und dem Zahnfuß sich linear verkleinert oder verringert, gerade so, wie der Zahn sich graduell verformt.
• Weiterhin ermöglicht es die Verwendung der definierten Kurve für das Zahnprofil, daß die Kraftkomponente fp, die von dem Zahnrad an den Riemenzahn parallel zum Zahnfuß (Fig. 2) angelegt wird, sich linear vergrößert, wenn vom Zahnkopf in Richtung gegen den Zahnfuß fortgeschritten wird.
• Aus obigem ergibt es sich, daß das Moment an dem Riemen, wenn dieser mit dem Zahnrad im Eingriff steht, konstant bleibt, so daß dem Riemen keine Vibrationen erteilt werden. Dieses Moment ergibt sich aus dem Produkt der Kraft fp und dem Abstand d.
• Ein anderer Grund, mit welchem das Fehlen von Vibrationen bei einem Zahnriemen gemäß der Erfindung und auch die lange Nutzlebensdauer erklärt werden könnten, ist folgender:
• Während des Kämmens der Riemenzähne mit den Zahnradzähnen kämmt jeweils eine Mehrzahl von Zähnen miteinander. Die Beanspruchungen, denen die Riemenzähne während des Kämmens mit den Zahnradzähnen unterworfen sind, sind möglicherweise zwischen den Zähnen ungleichmäßig verteilt, und zwar zufolge der Verformbarkeit der Riemenzähne. Außerdem erhöht sich möglicherweise die Intensität der an jeden Riemenzahn angelegten Kraft während des Kämmens.
• Insbesondere erhöht sich die Kraft, die ein Zahnradzahn auf einen Riemenzahn, der mit ihm kämmt, überträgt, allmählich bzw. graduell, wenn die Stelle des Anlegens der Kraft vom Zahnkopf zum Zahnfuß wandert.
• Zufolge der besonderen Kurve, die für das Profil der Riemenzähne verwendet wird und die in Fig. 2 dargestellt ist, wird die gerade Linie, entlang welcher die Kraft an jeden Riemenzahn angelegt wird, noch schräger in Richtung gegen die Linie parallel zum Zahnfuß. Als Folge davon bleibt, selbst wenn diese Kraft sich vergrößern sollte, der Wert der rechtwinkelig zum Zahnfuß wirkenden normalen Kraftkomponente fn konstant, wohingegen der Wert der Kraftkomponente fp sich linear erhöht.
• Die Konstanz des Wertes der normalen Kraftkomponente, die an den Riemenzahn angelegt wird, führt dazu, daß keine Schwingungen in dem Riemen erzeugt werden, und als Folge dieser Tatsache wird die Nutzlebensdauer des Riemens verlängert.

Claims (4)

1. Zahnriemen zur Verwendung mit Zahnrädern zwecks Bildung eines Kraftübertragungssystemes, mit einem endlosen Band aus elastomerem Material oder Kunststoffmaterial, in welches eine Mehrzahl von parallelen und in einer Ebene liegenden Schnüren eingebettet ist, die entlang der größeren Abmessung des Bandes angeordnet sind, und mit einer Zahnung an wenigstens einer Fläche des Bandes, die durch eine Mehrzahl von Zähnen gebildet ist, die voneinander durch Zahnlücken getrennt sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil jedes Zahnes (3) eine Kurve ist, die definiert ist dadurch, daß der trigonometrische Tangens der Winkel (α) zwischen der jeweiligen geradlinigen Tangente an die Kurve und der zum Zahnfuß parallelen geraden Linie einen Wert hat, der sich vom Zahnkopf in Richtung gegen den Zahnfuß linear erhöht, und in Übereinstimmung mit einem konstanten Koeffizienten (K), der eine Funktion der mechanischen Eigenschaften des den Zahn bildenden Materials und der Abmessungen des Zahnes ist.

2. Zahnriemen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der konstante Koeffizient (K), der eine Funktion der mechanischen Eigenschaften des den Riemenzahn bildenden Materials und der Abmessungen des Zahnes ist, die nachstehende Gleichung erfüllt:
&udf53;np30&udf54;°KK°k¤=¤@W:32°Kh°k:°K(A°k+4&udf57;°Kd&udf56;)¥&udf54;&udf53;zl10&udf54;worin: A die Breite des Zahnfußes,
h die Zahnhöhe und
δ ein experimentell bestimmter Koeffizient ist in Funktion der maximal zulässigen Scherbeanspruchungen für das den Riemenzahn bildende Material und des mittleren Scherbeanspruchungsmoduls des den Zahn bildenden Materials.

3. Zahnriemen nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Koeffizient δ die nachstehende Gleichung erfüllt:
&udf53;np30&udf54;&udf57;°Kd&udf56;¤=¤&udf57;°Kb&udf56;¤@W:°Kh°k &udf57;°Kt&udf56; °Kmax°k.:°KG°k&udf54;¤,&udf53;zl10&udf54;worin: β ein Wert zwischen 0,1 und 1 ist.

4. Zahnriemen nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Profil der Zähne des Zahnriemens die nachstehende Gleichung erfüllt:
&udf53;np30&udf54;°Ky°k¤=¤@W:16°Kh°k¤´¤°Kx°k¥:°K(A°k+4&udf57;°Kd&udf56;)¥&udf54;¤,&udf53;zl10&udf54;wobei die Stelle des Schnittpunktes der Bezugsachsen x und y am Kopf des Riemenzahnes liegt (Fig. 2).