Wat is het verschil tussen een distributieriem en distributieketting?

Een distributieriem en distributieketting worden beide toegepast in de autotechniek.  Ze worden echter niet gezamenlijk toegepast in een auto. Een auto heeft een distributieriem of een distributieketting. Deze riem of ketting is geplaatst in de motor van de auto. Een distributieriem of distributieketting wordt gebruikt om de nokkenas of nokkenassen aan te drijven. Dit gebeurd via de krukas. De nokkenassen bedienen de inlaatkleppen en uitlaatkleppen van de motor van de auto. De distributieriem en de distributieketting vormen een aandrijfmechanisme dat is ingebouwd aan de binnenkant van de motor. De riem en ketting zijn aan de buitenkant van de motor niet te zien. De distributieriem en distributieketting hebben dezelfde functie maar ze verschillen toch van elkaar. Hieronder zijn een aantal verschillen benoemd.

Verschillen tussen distributieriemen en distributiekettingen

Een distributieriem of distributieketting moet zeer sterk zijn want er komt een grote trekkracht op te staan. Deze trekkracht moet worden opgevangen zonder dat de riem of ketting breekt.  Zowel de riem als ketting zijn daarom van een sterk materiaal gemaakt dat een grote trekkracht kan verdragen. Dat moet ook want als een distributieriem of distributieketting breekt veroorzaakt veel schade aan de motor. De materialen verschillen wel.

Een distributieriem is een riem die gemaakt is van een sterke soort kunststof.  Deze bevat een extra versterking van trekdraden die in het kunststof zijn verwerkt. De riem is daardoor soepel en sterk. Aan de distributieriem zijn aan een kant zogenaamde tanden aangebracht.  Deze tanden zijn in de riem aangebracht zodat de riem voldoende grip heeft op de draaiende delen van de motor. Door de tanden kan de distributieriem effectief krachten overbrengen.

Op deze twee punten verschilt de distributieriem van de distributieketting, namelijk de vorm en het materiaal.  Een distributieketting bevat namelijk geen vertanding maar bestaat uit allemaal schakels. Tussen de schakels zitten gaatjes waar de tandwielen van de draaiende motordelen in vallen. Op die manier heeft de distributieketting grip. Deze ketting is bovendien gemaakt van gehard staal met een grote treksterkte. Om deze redenen is een distributieketting sterker en duurzamer dan een distributieriem.

Men ging er vaak van uit dat een distributieketting niet stuk gaat. Een distributieriem wordt meestal na een bepaald aantal kilometers of een bepaalde tijdsduur preventief vervangen om te voorkomen dat deze breekt of scheurt. Bij distributiekettingen doet men dit eigenlijk niet waardoor er wel een kans bestaat dat de ketting breekt maar die kans is niet heel groot. Tegenwoordig gebruikt men wel steeds vaker distributieriemen toe. Motoren zijn namelijk steeds compacter en lichter uitgevoerd. De vermogens van motoren worden groter en de motoren worden efficiënter. Daarvoor is de toepassing van distributieriemen effectiever.  Deze riemen worden ook in de meeste gevallen tijdig vervangen waardoor de kans op problemen zeer klein is.

Wat is een distributieriem en wanneer moet deze worden vervangen?

Bovenstaande vraag wordt regelmatig gesteld door autogebruikers aan automonteurs. De distributieriem is een belangrijk onderdeel van de auto hoewel deze riem niet direct zichtbaar is. De explosieve kracht van de verbranding van brandstof zorgt er voor dat de cilinders van de motor met kracht naar benden worden gedrukt. De cilinders zijn met een stang bevestiging aan een krukas. Door de op een neergaande beweging van de cilinders wordt de krukas in beweging gebracht. De krukas drijft de bovenliggende nokkenas aan doormiddel van de distributieriem. Door de distributieriem gaat de nokkenas draaien. Deze nokkenas opent de in- en uitlaatkleppen. Deze kleppen zorgen er voor dat er lucht, of een combinatie van lucht en een brandstofmengsel, wordt aangevoerd en dat uitlaatgas wordt afgevoerd.

Hoe ziet de distributieriem er uit?
Een distributieriem is gemaakt van rubber en heeft een zwarte kleur. Dit komt doordat bij de vervaardiging van rubber roet wordt toegevoegd. Om te voorkomen dat de distributieriem doorslipt heeft men de riem voorzien van ‘tanden’. De tanden van de distributieriem vallen in de tandwielen van de nokkenas en de krukas. Hierdoor kan de overbrenging tussen de krukas en de nokkenas in principe zonder doorslippen plaatsvinden. Dit is van groot belang omdat de nokkenas de kleppen exact op het juiste moment moet openen anders functioneert de motor niet goed.

Wanneer moet de distributieriem worden vervangen?
Over het algemeen hoeft een distributieriem niet vaak vervangen te worden. Dit gebeurd meestal bij een bepaalde kilometerstand. Dit is ongeveer 120.000 kilometer of 150.000 kilometer. Het vervangen van een distributieriem gebeurd in de meeste gevallen preventief. Dit houdt in dat de distributieriem wordt vervangen om te voorkomen dat de riem zo ver is versleten dat deze kan breken. Meestal is in het instructieboekje of het onderhoudsschema van de auto beschreven wanneer de distributieriem moet worden vervangen.

Soms acht een garage het noodzakelijk om de distributieriem eerder te vervangen. Dit kan bijvoorbeeld het geval zijn wanneer een auto lange tijd niet wordt gebruikt. Dit zorgt er voor dat de distributieriem uitdroogt. Een uitgedroogde distributieriem zal sneller slijten en doorslippen. Auto’s die veel korte afstanden rijden zoals bijvoorbeeld in de stad hebben ook te maken met meer slijtage van de distributieriem. In deze gevallen kan de distributieriem eerder aan vervanging toe zijn dan het aantal kilometers op de kilometerteller zou doen vermoeden.

Wat kost vervangen van een distributieriem?
Een distributieriem is een precisieonderdeel van een auto. Het is belangrijk dat dit onderdeel goed gemonteerd is in de auto en dat het onderdeel lang mee gaat. Daarom moet gebruik worden gemaakt van een goede riem en dient men geen goedkope riem in een auto te monteren. De prijs van een distributieriem begint bij vijftig euro. De prijs van de distributieriem zijn echter niet de enige kosten. Het gaat met name om de montagekosten. Een automonteur is ongeveer twee tot drie uur bezig met het vervangen van de distributieriem. Deze uren dienen uiteraard betaald te worden. Hierdoor is het vervangen van de distributieriem kostbaar. De gevolgen van het doorslippen van een riem zijn echter nog veel kostbaarder. Daarom is het altijd verstandig om een distributieriem tijdig te vervangen.

Sommige auto’s hebben echter geen distributieriem maar een distributieketting. Deze ketting is veel beter bestand tegen slijtage dan een distributieriem die van rubber is gemaakt. De distributieketting is daardoor onderhoudsarmer. Een distributieketting is echter van staal gemaakt en staal zal op den duur ook slijten. Ook een distributieketting zal daarom gecontroleerd moeten worden op slijtage.

Wat is transmissie en welke verschillende soorten overbrenging zijn er in de techniek?

In veel technieken wordt gebruik gemaakt van vermogens om een bepaalde arbeid te verrichten. Niet alleen in de voertuigentechniek wordt gebruik gemaakt van vermogens ook in de machinebouw en werktuigbouwkunde. Er zijn verschillende technieken die in de praktijk worden toegepast voor het omvormen en overbrengen van vermogens. Het overbrengen van vermogens wordt ook wel transmissie genoemd. Het doel van transmissie is op het juiste moment kracht omzetten in snelheid en snelheid omzetten in kracht.

Binnen de werktuigbouwkunde wordt gebruik gemaakt van aandrijfmotoren. Deze aandrijfmotoren hebben een bepaalde snelheid en een bepaald koppel. De snelheid waarmee werktuigen arbeid verrichten is verschillend. Daarom worden in werktuigen overbrengingssystemen toegepast waarmee de juiste snelheid, de juiste kracht of het juiste koppel kan worden geregeld. Deze overbrengingen worden ook wel transmissies genoemd.

Er zijn verschillende soorten overbrengingen. Deze worden in vier hoofdgroepen gecategoriseerd. Deze vier hoofdgroepen zijn als volgt:

  • mechanische overbrengingen
  • hydraulische overbrengingen
  • pneumatische overbrengingen
  • elektrische overbrengingen

Hieronder is een beschrijving weergegeven van de eigenschappen van deze verschillende overbrengingen.

Mechanische overbrengingen
Mechanische overbrengingen worden in de techniek zeer veel toegepast. Daarnaast zijn mechanische overbrengingen ook de oudste overbrengingen in de techniek. Door de jaren heen zijn verschillende mechanische systemen ontwikkelt waarmee krachten kunnen worden overgebracht. Onder de mechanische overbrengen vallen de volgende transmissies:

Tandwieloverbrenging: deze overbrengingen bestaan uit minimaal twee tandwielen die minimaal zes tanden bevatten die in elkaar draaien. Deze draaien in tegengestelde richting. Wanneer men wil dat het gedreven tandwiel draait in de zelfde richting als het drijvende wiel dan zal men tussen beide tandwielen een extra tandwiel moeten plaatsen. Bij tandwieloverbrenging wordt meestal gebruik gemaakt van tandwielen met een verschillende diameter. Een klein tandwiel dat een groot tandwiel in beweging brengt zorgt voor een vertraging en voor een krachttoename. Een groot tandwiel dat een klein tandwieltje in beweging brengt zorgt voor een versnelling. In het laatste geval neemt de kracht echter wel af.

Wormwieloverbrenging: deze overbrenging bestaat wormwielen. Deze wielen zijn spiraalvormige tandwielen die doormiddel van aandrijving langzaam gaan draaien. Wormwielen hebben dan een hoog koppel. Als een wormwiel echter wordt aangedreven blokkeert het systeem en kan er geen overbrenging plaatsvinden.

Riemoverbrenging: bij deze overbrenging wordt gebruik gemaakt van een riem. Deze loopt over twee evenwijdige assen. Op deze assen zijn zogenoemde riemschijven gemonteerd. De riem loopt over deze schijven. De riem die voor riemoverbrengingen wordt gebruikt bevat geen einde. De diameter die wordt gebruikt voor de riemschijven van een riemoverbrengingen kan verschillen. Door verschillende diameters toe te passen kunnen versnellingen of vertragingen worden gerealiseerd. Wanneer de diameters gelijk zijn van de riemschijven draaien beide riemen met ongeveer met dezelfde snelheid, wanneer er nauwelijks slip optreed. Een voordeel van riemoverbrenging is dat men doormiddel van een riem een behoorlijke afstand kan overbruggen tussen de riemschijven. Een nadeel van een riemoverbrenging is dat de riem ook kan slippen over de riemschrijven. Daardoor gaat de gedreven riemschijf langzamer draaien dan de drijvende riemschijf. Door gebruikt te maken van vertande riemen en vertande riemschrijven  kan dit nadeel worden voorkomen.

Kettingoverbrenging: deze overbrenging combineert de eigenschappen van tandwieloverbrengingen en riemoverbrengingen. Een kettingoverbrenging kan net als een riemoverbrenging over een langere afstand beweging overbrengen. Dit is bij een tandwieloverbrenging bijvoorbeeld niet goed mogelijk omdat men daarbij gebonden is aan de diameters van de tandwielen. Een ketting kan over een langere afstand worden aangebracht om tandwielen met elkaar te verbinden. De vorm van de tandwielen zijn bij een kettingoverbrenging anders dan de vorm van de tandwielen die worden gebruikt bij een tandwieloverbrenging. De assen van de tandwielen moeten evenwijdig lopen omdat de ketting anders niet goed aangebracht kan worden en daarnaast zorgt een ketting die scheef is aangebracht voor meer wrijving en slijtage. Kettingen moeten goed onderhouden worden. Ze moeten regelmatig moet het juiste smeermiddel worden gesmeerd om metallisch contact zoveel mogelijk te beperken. In tegenstelling tot riemoverbrengingen zorgen kettingoverbrengingen voor meer lawaai.

Cardanoverbrenging: deze overbrenging wordt gebruikt om een beweging over een grote afstand te realiseren tussen twee assen die elkaar snijden in het verlengde. Hierbij wordt gebruik gemaakt van een kruiskoppeling. Deze kruiskoppeling is verbonden aan een zogenoemde cardanas. Deze overbrenging is vernoemd naar de Italiaan Girolamo Cardano. Door de cardanoverbrenging kan niet een versnelling worden gerealiseerd. Beide assen draaien met dezelfde snelheid. Cardanassen worden onder andere in auto´s gebruikt. Het vormt de koppeling van de versnellingsbak met het differentieel.

Hydraulische overbrenging
Hydraulische overbrengingen worden gebruikt voor het overbrengen van grote vermogens en krachten. Hiervoor worden hydraulische circuits aangelegd in machines, voertuigen en werktuigen. Hydraulische systemen vallen onder hydrauliek. Deze techniek draait om vloeistofdruk. De meest gebruikte vloeistof in hydrauliek is hydrauliekolie. Deze olie wordt doormiddel van een pomp op druk gebracht. Door deze pomp wordt mechanische  energie omgezet in hydraulische energie. Deze hydraulische energie is in feite hydraulische druk en kan weer worden omgezet in mechanische energie. Hiervoor wordt gebruik gemaakt van een translerende of roterende motor. Hydraulische overbrenging wordt onder andere veel toegepast in kraanaandrijvingen en graafmachines.

Pneumatische overbrenging
Een pneumatische overbrenging lijkt veel op een hydraulische overbrengingen. Het belangrijkste verschil is dat hydrauliek gebruik maakt van oliedruk en pneumatiek gebruik maakt dan luchtdruk. Hiervoor wordt lucht gebruikt die een bepaalde druk heeft, dit wordt ook wel perslucht genoemd. Een compressor wordt gebruikt om lucht te comprimeren. Er zijn verschillende soorten compressors die in de techniek worden gebruikt, zo zijn er bijvoorbeeld schroefcompressors en zuigercompressors. Compressors zorgen voor luchtdruk. Om continuïteit in luchtdruk te garanderen wordt gebruik gemaakt van ketels waarin de lucht wordt opgeslagen. Doormiddel van pneumatische druk kunnen krachten worden overgebracht en kan machine arbeid verrichten.

Elektrische overbrenging
Een elektrische overbrenging kan worden gebruikt om grote vermogens over te brengen. Hierbij wordt gebruik gemaakt van een elektrische kring. Hiervoor moet elektriciteit worden opgewekt. Een motor kan voor het opwekken van elektriciteit doormiddel van verbranding van een brandstof, zoals diesel of benzine, een generator aandrijven. Dit systeem wordt ook wel een aggregaat genoemd en dient er voor om doormiddel van een brandstofmotor elektrische energie op te wekken. Deze elektrische energie vormt een energiebron voor een elektromotor. De elektromotor hoeft echter niet naast de generator te staan. Doormiddel van elektriciteitskabels kan de elektrische energie over de gewenste afstand worden overgebracht. Hierbij moet rekening worden gehouden met de weerstand die de elektriciteitskabel bied en de weerstand van de elektromotor. Wanneer het geboden vermogen is afgestemd op het benodigde vermogen kan een elektromotor effectief arbeid verrichten.

Men spreekt van een dieselelektrische aandrijving wanneer een generator wordt aangedreven door een dieselmotor. De generator levert vervolgens stroom voor één over meerdere elektromotoren. Dit is een vorm van indirecte overbrenging. Dieselelektrische aandrijving wordt onder andere gebruikt in treinen en in bepaalde dieselauto´s. Wanneer men deze aandrijftechniek gebruikt in schepen en andere vaartuigen noemt men dit dieselelektrische voortstuwing.