Zahnriemen können sich elektrostatisch aufladen. Daraus möglicherweise resultierende Lichtbogenentladungen sind potenziell ein Gefährdungsfaktor. Bei dem Zahnriemenhersteller Breco hat man sich Gedanken gemacht und erforscht, wie groß die Gefahr ist und wie sie bekämpft werden kann. Die Ergebnisse zeigen die Bedeutung von antistatischer Ausrüstung für Zahnriemen.
Das Phänomen der elektrostatischen Aufladung ist seit den alten Griechen bekannt. Es wurde bereits um 550
v. Chr. von Thales von Milet an Bernstein beobachtet und beschrieben. Für die Bildung elektrostatischer Aufladung sind zwei Voraussetzungen erforderlich. Zum einen muss ein triboelektrischer Effekt wirken, d. h. zwei Körper mit unterschiedlicher Elektronenaffinität müssen mechanisch in Wechselwirkung stehen, sich zum Beispiel aneinander reiben, wobei Elektronen von einem auf den anderen Körper übertragen werden. Zum anderen muss mindestens einer der beiden Körper ein Nichtleiter sein, so dass sich die gebildete Potentialdifferenz nicht durch Stromfluss ausgleichen kann. Die Nichtleiter-Eigenschaft ist beim Werkstoff Polyurethan gegeben.
Durch Lichtbogenüberschlag beschädigte Leiterbahn auf einer Platine, Kraterdurchmesser ca. 10 µm
Bei einem Zahnriemen kann die Aufladung durch den Zahneingriff Riemen/Scheibe, durch Abstreifer und durch Führungsschienen entstehen, siehe Bild 01. Der Zahneingriff ist insbesondere bei höheren Drehzahlen durch den reibungsbehafteten Einzahnvorgang des Riemenzahns in die Scheibenzahnlücke ein starker „Erzeuger“ von Aufladung und führt nicht, wie man denken könnte, durch die leitfähige Zahnscheibe zum Ladungsabfluss. Üblicherweise entsteht auf dem Riemen ein Elektronenüberschuss, d. h. negative Aufladung.
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Quelle: Breco
