Keilriemen Auto - Aufbau, Arten und mögliche Defekte

Der Keilriemen ist eine technisch sehr einfache Komponente, die am Auto zum Antrieb diverser Aggregate verwendet wird. Der Keilriemen ist eines der ältesten Bauteile an einem Auto. Er wird jedoch allmählich durch den Flachriemen ersetzt.
Bild_KeilriemenAufbau von einem Keilriemen

Der Keilriemen ist ein ringförmiges Antriebselement aus dickem Gummi. Er verträgt durch seinen großen Querschnitt auch hohe Zugkräfte, selbst wenn sie in Dauerlast wirken. Der Keilriemen hat seine charakteristische V-Form, damit er trotz geringem Durchmesser eine große Auflage- und Reibfläche aufbringen kann. Die Übertragung der Kräfte ist damit gewährleistet, ohne alle betreffenden Komponenten unnötig breit werden zu lassen.

Der Keilriemen selbst besteht aus einem flexiblen Gummigemisch, welches zudem mit Glasfasern verstärkt wurde.

Arten von Keilriemen

Man unterscheidet zwei Arten von Keilriemen:

Normale Keilriemen
Diese Riemen haben ein durchgehendes Profil. Sie sind sehr reißfest und haben eine lange Lebensdauer. Jedoch ist ihr Biegeradius sehr begrenzt. Die an Motor und Aggregat eingesetzten Triebscheiben müssen stets die genau passenden Durchmesser besitzen, damit der normale Voll-Keilriemen optimal wirken kann.

Gezahnte Keilriemen
Der gezahnte Keilriemen hat keine durchgehende, sondern eine gezahnte Innenseite. Die unterbrochene Struktur macht den gezahnten Keilriemen wesentlich flexibler und auch für stark unterschiedlich große Treibscheiben anwendbar. Damit eignet sich der gezahnte Keilriemen vor allem dort, wo durch die Kraftübertragung auch eine Übersetzung von Drehzahl oder Drehmoment erreicht werden soll. Auch das Antreiben mehrerer Aggregate ist mit einem gezahnten Keilriemen wesentlich einfacher, als mit einem normalen Keilriemen. In der Haltbarkeit sind gezahnte Keilriemen jedoch nicht ganz so durabel, wie es die Voll-Keilriemen sind.

Ein gezahnter Keilriemen hat zwar eine gezahnte Innenseite. Jedoch darf er dennoch nicht mit dem Zahnriemen verwechselt werden. Dieser hat technisch eine völlig andere Aufgabe und sieht auch anders aus.

Anwendung vom Keilriemen

Der Keilriemen wird zum Antrieb von zusätzlichen Aggregaten an einem Motor verwendet. Übliche Aggregate sind beispielsweise:

  • Die Hydraulikpumpe
  • Die Lichtmaschine
  • Die Wasserpumpe
  • Die Vakuumpumpe

Benzin- und Ölpumpe werden hingegen in der Regel durch einen Zahnrad angetrieben.

Die Hydraulikpumpe ist für den Servoantrieb und für die Bremsen wichtig. Sie erleichtert das Lenken erheblich und unterstützt die Wirkung der Bremsen. Die Lichtmaschine versorgt das Auto mit Licht- und Zündstrom. Außerdem lädt sie permanent die Batterie auf. Die Wasserpumpe ist für die Umwälzung des Kühlwassers zuständig. Schließlich ist die Vakuumpumpe ebenfalls für die Bremse da. Sie versorgt den Bremskraftverstärker für das notwendige Vakuum.

Zum Antrieb verbindet der Keilriemen eine antreibende Keilriemen-Scheibe mit einer weiteren, die sich am Aggregat befindet. Für den optimalen Lauf muss der Keilriemen eine definierte Spannung besitzen. Dazu lassen sich entweder die Aggregate selbst um einige wenige Millimeter verschieben, oder der Keilriemenantrieb mit einem zusätzlichen Spanner ausgestattet. Bei Lichtmaschinen findet man in der Regel keinen Spanner, sondern die Spannung wird am Generator selbst hergestellt. Dazu wird eine Schraube gelöst, die durch ein Langloch führt. Mit Hilfe eines Stemmeisens wird der Generator so weit verschoben, bis der Keilriemen hinreichend gespannt ist.

Diese Auswahl ist jedoch nur beispielhaft. Nicht jedes Auto hat alle diese Komponenten mit einem Keilriemen als Antrieb in Gebrauch. Bei älteren landwirtschaftlich genutzten Fahrzeugen dient der Keilriemen auch als Antrieb von externen Geräten, wie Dresch- oder Mähmaschinen.

Keilriemen oder Flachriemen?

Der Keilriemen hat enorme Vorteile, was seine Spannbarkeit und Haltbarkeit betrifft. Jedoch ist er relativ unflexibel und kann in der Regel nur ein einziges Aggregat antreiben. Aus diesem Grund sind bei älteren Fahrzeugen bis zu vier Keilriemen verbaut. Dies ist technisch sehr aufwändig und erfordert häufige Justagen. 

Heute wird der Keilriemen zunehmend vom Flachriemen verdrängt. Dieser kann mehrere Komponenten antreiben. Als Zahnriemen ausgebildet, kann der Flachriemen sogar zur Steuerung der Ventile und gleichzeitig zum Antrieb von Wasserpumpe oder Lichtmaschine eingesetzt werden. Flachriemen kommen ebenfalls in verschiedenen Ausführungen vor. Sehr häufig sind die Keilrippenriemen. Bei diesem Antriebsriemen laufen die Rippen längs entlang des Rings und sorgen für eine erhöhte Reißfestigkeit und eine verbesserte Kraftübertragung.

Defekte am Keilriemen

Keilriemen sind Verschleißteile, die nur eine begrenzte Lebensdauer besitzen. Sie werden thermisch und seitens der Spannung stets hoch belastet. Beim Betrieb werden sie binnen Minuten tausende Male durchgewalkt. Dennoch halten moderne Keilriemen in der Regel einige Jahre lang, bevor sie ausgetauscht werden müssen. Keilriemen haben gegenüber den Flachriemen den Vorteil, dass sie ihren Ausfall ankündigen.

Wenn der Keilriemen am Auto quietscht, ist es in der Regel so weit: Er muss getauscht werden. Das Quietschen stammt daher, dass die Spannkraft im Riemen nachgelassen hat. Dann schleift die antreibende Scheibe am Riemen, bis er so blank ist, dass der Grip nicht mehr für den Antrieb ausreicht. Die blank geriebene Stelle ist dann eine Schwachstelle am Keilriemen, an der er immer wieder hängen bleiben wird. Zwar kann für eine kurze Zeit das Quietschen durch Nachspannen des Keilriemens beseitigt werden. Doch diese Lösung hält in der Regel nur wenige Tage.
Bild_Keilriemen_Detail
Das Wechseln des Keilriemens darf nicht verzögert werden. Das enervierende Quietschen setzt die Aufmerksamkeit beim Fahren erheblich herab. Das Gefährlichste ist jedoch, dass der Keilriemen früher oder später reißen wird. In diesem Fall fällt das angetriebene Aggregat sofort aus. Am unkritischsten ist dabei noch der Ausfall der Lichtmaschine. Das Auto wird noch einige Zeit lang durch den Reststrom aus der Batterie am laufen gehalten. Wenn ihre Spannung aber so weit abgebaut ist, dass die Zündspannung nicht mehr aufgebracht werden kann, geht das Auto einfach während der Fahrt aus. 

Ein stehender Generator wird jedoch durch die Kontrollleuchte angezeigt. Kritischer ist hingegen der Ausfall der Wasserpumpe. Wenn diese durch einen Keilriemen angetrieben wird, dann überhitzt nach dessen Abriss der Motor. Dies geht sehr schnell und kann, wenn es ignoriert wird, zu einem kapitalen Schaden führen. Als Notreparatur kann man hier alles verwenden, was man zur Hand hat. Selbst eine Nylon-Strumpfhose kann, wenn sie fest um die Riemenscheiben gewickelt wird, die Versorgung mit Kühlwasser bis zur nächsten Werkstatt aufrecht erhalten - obwohl wir das nicht empfehlen würden.

Besonders fatal ist jedoch der Abriss des Keilriemens an der Servopumpe oder dem Vakuumgerät. Hierbei fallen Lenkung und Bremsen zwar nicht vollständig aus, sind in ihrem Handling und ihrer Wirkung aber deutlich herabgesetzt. Das kann beim Fahren zu sehr gefährlichen Situationen führen. Wird dieser Ausfall festgestellt, sollten Sie das Auto abstellen und den Pannendienst rufen.

Um das Quietschen zu beseitigen gibt es im Internet zahlreiche Tipps, bei denen das Aufsprühen diverser Mittel empfohlen wird. Häufig wird ein Einreiben mit Kernseife oder ein Einsprühen des Keilriemens mit Silikonspray empfohlen. Auch Teflonspray ist bei den Tipps häufig nachzulesen.

Wir empfehlen jedoch, für Schnellreparaturen nur das dezidierte Keilriemen-Spray zu verwenden. Nur das für diesen Zweck entwickelte Spezialmittel garantiert, dass der Keilriemen nicht in seiner Funktion beeinträchtigt wird. Jedoch ist dieses Einsprühen wirklich nur als Schnellmaßnahme zu verstehen, um das lästige Quietschen zu beseitigen. Ein Austausch des Riemens ist immer die Beste Maßnahme.

Gänzlich falsch ist es jedoch, den Keilriemen mit ölhaltigen Mitteln zu bekämpfen. WD-40 oder Caramba haben am Keilriemen absolut nichts verloren. Zwar beseitigt man damit das Quietschen ebenfalls - jedoch auch die gesamte Funktionalität des Riementriebs.

Keilriemen am Auto wechseln

Die hier beschriebenen Schritte zum Wechsel eines Keilriemens sind eine allgemeine Darstellung der Vorgehensweise und keine Anleitung zum Einbau.

Zum Wechsel des Keilriemens wird die Spannvorrichtung gelöst. Diese befindet sich entweder direkt am angetriebenen Aggregat oder an einem extern montierten Spanner. Sobald der Keilriemen hinreichend entspannt ist, kann er von den Treibriemen-Scheiben abgezogen werden. Bevor der neue Keilriemen montiert wird, empfehlen wir die Laufflächen der Riemenscheiben gründlich mit Bremsenreiniger zu säubern. Damit werden die Rückstände des alten Gummis entfernt. Weitere Maßnahmen sind nicht notwendig.

Ganz falsch wäre es, die Riemenscheiben mit einer Feile oder Schmirgelpapier anzurauen. Dies würde den Verschleiß der Keilriemen erheblich erhöhen. Einen gewissen Schlupf zur Überwindung des Anlaufmoments muss das Treibriemen-System gewährleisten können.Nach dem Reinigen wird der neue Keilriemen in den Riementrieb eingelegt, gespannt - fertig.

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Bild_Conti-Keilriemen
Bedenken Sie aber bitte folgendes: Der Keilriemen ist ein hoch beanspruchtes Element aus Gummi. Davon gibt es in Ihrem Motorraum noch einige andere Teile. Wenn Sie also einen Keilriemen wechseln müssen, dann können Sie davon ausgehen, dass sich weitere Riemen, Kappen oder Schläuche in Kürze anschließen werden.

Prüfen Sie deshalb alle Gummiteile in Ihrem Motorraum auf Porosität und Undichtigkeiten. Bei Wasserschläuchen brauchen Sie sie nur im kalten Zustand mit der Hand zusammen zu pressen. Wenn dann Risse sichtbar werden, sollten sie die Schläuche umgehend austauschen. Auch die Achsmanschetten verdienen zu diesem Zeitpunkt eine Überprüfung.

Selbstverständlich gehören zu dieser Kontrolle auch und vor allem alle anderen Riementriebe. Zahnriemen werden zwar in definierten Wechselintervallen ausgetauscht, die sich nach Einsatzjahr und Laufleistung richten. Jedoch schadet ein gelegentlicher Blick auf den Riemen nicht. Wenn er beschädigt oder verölt ist, sollte er getauscht und die Ursachen beseitigt werden. Sie riskieren sonst einen kapitalen Motorschaden.

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