Flankenoffen oder ummantelt? Keilriemen-Bauarten im Vergleich

Kurz gesagt

Beide Bauarten gibt es im selben Profilquerschnitt — sie unterscheiden sich in der Flanke. Der ummantelte Keilriemen trägt ein umlaufendes Gewebe und ist der robuste Allrounder bei Abrieb, Ölspritzern und rauer Umgebung. Der flankenoffene, formgezahnte Riemen läuft mit blanker Flanke und gezahnter Unterseite: Er lässt kleinere Scheibendurchmesser zu, biegt sich leichter, läuft kühler und verträgt höhere Riemengeschwindigkeiten.

Was die beiden Bauarten unterscheidet

Der ummantelte Keilriemen ist von einem Gewebemantel umschlossen, der auch über die Flanken läuft. Das Gewebe ist die Verschleißschicht gegenüber der Rille und schützt die Kernmischung vor Staub, Ölspritzern und Wärme. Weil außen umlaufend Gewebe liegt, ist auch die Riemenrückseite als Lauffläche verwendbar — Rückenspannrollen sind unkritisch.

Beim flankenoffenen Riemen ist die Flanke geschnitten, das Kernmaterial liegt frei an der Rille an. Das erhöht den Reibschluss in der Rille. Die Unterseite ist quer formgezahnt: Die Zahnung nimmt Material aus der Druckzone heraus und macht den Riemen biegeweicher. Genau daraus entstehen die drei praktischen Vorteile — kleinere zulässige Scheiben, geringere Walkarbeit und damit weniger Eigenerwärmung, sowie eine höhere zulässige Umfangsgeschwindigkeit.

Flankenoffen-formgezahnte Riemen werden in eng tolerierten Sätzen gefertigt (Kennzeichnung M=S, Matched Sets). Ein Mehrriemenantrieb wird deshalb komplett gewechselt, nicht einzeln nachbestückt.

Der harte Beleg: kleinster Richtdurchmesser je Bauart

Der Unterschied lässt sich nicht diskutieren, er steht in der Profiltabelle. Bei gleichem Querschnitt liegt der kleinste zulässige Richtdurchmesser der Scheibe (dd min) bei der flankenoffenen Ausführung bei den Schmalkeil- und klassischen Profilen um 10 bis gut 20 % (beim ARPM-Paar 5V/5VX sogar um rund ein Viertel) niedriger als bei der ummantelten — und das Metergewicht fällt ebenfalls.

Schmalkeilprofile nach DIN 7753-1

Querschnitt b × h	Ummantelt	dd min	kg/m	Flankenoffen	dd min	kg/m
9,7 × 8 mm	SPZ	63 mm	0,074	XPZ	56 mm	0,065
12,7 × 10 mm	SPA	90 mm	0,123	XPA	71 mm	0,111
16,3 × 13 mm	SPB	140 mm	0,195	XPB	112 mm	0,183
22 × 18 mm	SPC	224 mm	0,377	XPC	180 mm	0,340

Klassische Querschnitte — ummantelt nach DIN 2215, flankenoffene X-Reihe nach DIN 7753-1

Querschnitt b × h	Ummantelt	dd min	kg/m	Flankenoffen	dd min	kg/m
10 × 6 mm	10 (Z)	50 mm	0,064	ZX	40 mm	0,062
13 × 8 mm	13 (A)	71 mm	0,109	AX	63 mm	0,099
17 × 11 mm	17 (B)	112 mm	0,196	BX	90 mm	0,165
22 × 14 mm	22 (C)	180 mm	0,324	CX	140 mm	0,276

ARPM-Profile

Querschnitt b × h	Ummantelt	dd min	kg/m	Flankenoffen	dd min	kg/m
9,5 × 8 mm	3V (9N)	67 mm	0,074	3VX (9NX)	56 mm	0,065
15,9 × 13 mm	5V (15N)	151 mm	0,195	5VX (15NX)	112 mm	0,183
25,4 × 23 mm	8V (25N)	315 mm	0,575	—	—	—

Für das größte ARPM-Profil 8V/25N führt die Profiltabelle keine flankenoffene Entsprechung.

Ein XPA ist damit auf einer 71-mm-Scheibe zulässig, wo ein SPA gleichen Querschnitts bereits 90 mm verlangt. Wer im vorhandenen Bauraum bleiben muss, gewinnt über die Bauart genau diesen Spielraum — ohne den Querschnitt und damit die Rille zu wechseln.

Riemengeschwindigkeit

Die zweite belastbare Grenze ist die Umfangsgeschwindigkeit. Optibelt empfiehlt für ummantelte Keilriemen maximal rund 30 m/s, für flankenoffen-formgezahnte rund 40 m/s. Die Geschwindigkeit ergibt sich aus v = π · dd · n / 60000 (dd in mm, n in min⁻¹). Bei schnell laufenden Antrieben — Verdichter, Werkzeugmaschinen, Gebläse mit hoher Antriebsdrehzahl — ist das häufig das eigentliche Auswahlkriterium und nicht die Leistung.

Welche Bauart wofür

Die flankenoffenen Linien laufen bei Optibelt unter SUPER X-POWER M=S und SUPER XE-POWER PRO M=S (Schmalkeilprofile XPZ bis XPC sowie 3VX/5VX) sowie SUPER TX M=S für die klassischen Querschnitte ZX/AX/BX/CX. Die ummantelten Linien decken mit RED POWER 3, SK, BLUE POWER und VB Classic die Schmalkeil- und die klassische Reihe ab.

Wechsel zwischen den Bauarten

Der Wechsel von ummantelt auf flankenoffen ist im gleichen Querschnitt geometrisch unkritisch: dd min sinkt, die Scheibe bleibt zulässig. In der Gegenrichtung ist die Prüfung kritisch — dd min steigt, und eine bisher zulässige Scheibe kann für die ummantelte Ausführung zu klein sein. Zusätzlich zu beachten: Bei einem Mehrriemenantrieb wird die flankenoffene Ausführung als vollständiger Satz getauscht.

Die Zuordnung des Querschnitts behandelt die Keilriemen-Profilwahl; wie Richtlänge, Innenlänge und Außenlänge am Altriemen abgegriffen und umgerechnet werden, steht unter Keilriemen messen. Zoll- und Millimeterangaben lassen sich mit dem Einheitenrechner umrechnen. Die vollständige Auslegung mit Betriebsfaktor, Riemenanzahl und Achsabstand ist im Keilriemen-Antriebsleitfaden beschrieben. Das Sortiment der ummantelten Ausführung findet sich in der Kategorie ummantelte Keilriemen.

FAQ

Kann ein flankenoffener Keilriemen einen ummantelten Riemen ersetzen?

Bei gleichem Profilquerschnitt und gleicher Richtlänge läuft der flankenoffene Riemen in derselben Rille. Der kleinste zulässige Richtdurchmesser sinkt in dieser Richtung, die vorhandene Scheibe bleibt also zulässig. Zu berücksichtigen sind der Satzwechsel bei Mehrriemenantrieben und eine gegebenenfalls vorhandene Rückenspannrolle, für die die Bauart ohne umlaufenden Gewebemantel nicht ausgelegt ist.

Warum verträgt ein flankenoffener Keilriemen kleinere Scheibendurchmesser?

Die quer verlaufende Formzahnung auf der Unterseite nimmt Material aus der Druckzone heraus und macht den Riemen biegeweicher. Dadurch entsteht beim Umlauf um eine kleine Scheibe weniger Walkarbeit und weniger Eigenerwärmung. In Zahlen: XPA ist ab 71 mm zulässig, SPA gleichen Querschnitts erst ab 90 mm; XPC ab 180 mm gegenüber 224 mm bei SPC.

Wann ist der ummantelte Keilriemen die bessere Wahl?

Immer dann, wenn die Umgebung den Riemen angreift oder die Rückseite mitläuft. Der umlaufende Gewebemantel ist die Verschleißschicht gegenüber Staub, Ölspritzern und Wärme und macht die Rückseite als Lauffläche für Spannrollen nutzbar. Bei Standardantrieben ohne Engstelle und ohne hohe Riemengeschwindigkeit gibt es keinen technischen Grund zum Wechsel.

Was bedeutet die Kennzeichnung M=S?

M=S steht für eng toleriert gefertigte Sätze (Matched Sets). Flankenoffen-formgezahnte Riemen werden in so engen Längentoleranzen hergestellt, dass eine Satzsortierung entfällt und die Leistung gleichmäßig auf alle Riemen verteilt wird. Praktische Folge: Ein Mehrriemenantrieb wird vollständig getauscht, nicht einzeln nachbestückt.

Kurz gefasst

• Gleicher Querschnitt, zwei Bauarten: ummantelt mit umlaufendem Gewebemantel, flankenoffen mit blanker Flanke und Formzahnung auf der Unterseite.
• Ummantelt ist der robuste Allrounder — Schutz gegen Staub, Ölspritzer und Wärme, Rückseite als Lauffläche für Spannrollen nutzbar.
• Flankenoffen-formgezahnt lässt kleinere Scheiben zu (bei den gezeigten Paaren 10 bis gut 20 % weniger): XPZ 56 statt SPZ 63 mm, XPA 71 statt SPA 90 mm, XPB 112 statt SPB 140 mm, XPC 180 statt SPC 224 mm; klassisch ZX 40 / AX 63 / BX 90 / CX 140 mm gegenüber 50 / 71 / 112 / 180 mm.
• Riemengeschwindigkeit: rund 30 m/s ummantelt, rund 40 m/s flankenoffen-formgezahnt (Optibelt-Empfehlung).
• Wechselregel: Profilquerschnitt und Richtlänge übernehmen, den kleinsten zulässigen Richtdurchmesser der Scheibe neu prüfen — die Grenze liegt je Bauart anders.
• Flankenoffene Riemen tragen die Kennzeichnung M=S und werden im Mehrriemenantrieb als vollständiger Satz getauscht.