Warum so wenig Zahnriemen?

[HarrySpar]

Ich frage mich, warum nicht mehr Motorräder Zahnriemen haben?
Welche Nachteile haben die denn gegenüber Ketten?
OK, sie sind teurer. Die Riemenscheiben. Und eventuell auch die Lager, weil die durchschnittlich mehr Spannung aushalten müssen.
Ist dann also eine Preisfrage.
Aber technisch und vom Pflegeaufwand her haben die doch nur Vorteile!?!
OK, bei den Enduros ist noch das Thema von Steinchen, die den Riemen aufarbeiten.
Und was die übertragbare Leistung anbelangt, scheinen die ja auch alles auszuhalten.
Wenn sie eine Harley mit 125PS und 300kg bewegen und im ersten Gang beschleunigen können!!!
Harry

PS: Gibt auch für die GS-Modelle einen Zahnriemen für 725US$:
http://www.420.com.py/herramientas-util ... 700gs.html

[Viennabiker]

Harry,
das hab ich mich auch schon oft gefragt, aktuell gibt´s den meines Wissens außer bei Harley nur bei der F800GT und Yamaha SCR950 und XV950R.

Glaub auch nicht, daß die Kosten in der Herstellung einen großen Unterschied machen, vorallem spielt sich ein Mehrpreis ja über die Laufleistung mit geringeren Wartungskosten wieder ein. Ebenso kenne ich kaum klagen hier im Forum von den Riemenfahrern.

[HarrySpar]

Die aktuelle Ducati X Diavel hat auch einen. Vielleicht schon mit Blick auf die Übernahme von Harley?
Harry

[Roadslug]

Naja, Kardan, Rollenkette und Zahnriemen, alle drei für den Sekundärantrieb verwendeten Techniken haben ihre spezifischen Vor- und Nachteile.
Der Kardan benötigt den geringsten Wartungsaufwand, ist aber teuer, schwer und hat einen schlechten Wirkungsgrad. Vor allem bei den üblicherweise quer eingebauten Motoren, denn dabei sind zwei Winkelgetriebe erforderlich.
Die Rollenkette hat den besten Wirkungsgrad und baut sehr schmal, ist aber sehr Wartungsaufwändig.
Der Riemenantrieb ist wartungsarm, allerdings benötigt der Riemen einen großen Knickwinkel und braucht daher auf beiden Seiten ziemlich große Scheibendurchmesser. Außerdem muss der Riemen und damit auch die Scheiben im Vergleich zur Kette ziemlich breit sein. Die breiten und großen Scheiben sind an der Achse und Schaltbox-Gehäuse nur schwer unterzubringen und ziemlich teuer. Der Riemen muss zudem relativ stark vorgespannt werden, das behindert einerseits die Hinterradfederung und andererseits erhöht es die Lagerbelastung.
Man erinnere sich: die S und ST hatten einen Riemenantrieb und die dadurch erforderliche Anordnung der HInterradlagerung erwies sich als Dauerproblem. Also auch der Riemenantrieb ist trotz der zweifellos vorhandenen Vorteile technisch nicht einfach zu beherrschen.

Roadslug

[HarrySpar]

Aber das mit der Hinterachse war doch ein Fehler in der Fertigung. Also schon lange ein gelöstes Problem.
Und dass unsere S und ST und GT ein Federungsproblem hätten, wäre mir auch neu.
Bleiben also nur noch die Kosten übrig.
Und sogar in den 80er Jahren die GPZ 305 hatte einen Zahnriemen. Ein Kleinstmotorrad in der untersten Preisklasse.
Und ja, genau, die Motorräder mit quer eingebauten Motoren - anstatt bei denen einen sicher nochmal teureren Kardan hinzubauen, wäre doch da der Zahnriemen erst recht angesagt.
Harry

[Viennabiker]

Ich glaube auch eher, dass wenn eigentlich nur die Größe der Bauteile ein Thema ist - die Technik ist jedenfalls beherrschbar und die Diavel - danke Harry - drückt auch nicht gerade wenig!

[HarrySpar]

Also von der PS-Zahl her gibt es da sicher kein Problem.
Und wenn, dann gibt wohl eher das Gesamtgwicht des Motorrads die Grenze vor. Denn je schwerer das Motorrad ist, desto mehr Kraft kann (natürlich im ersten Gang) ans Hinterrad und die Straße geleitet werden.
Und haben nicht sogar diese ganzen Boss Hoss Motorräder auch Zahnriemen? 445PS und 761kg!!!
So wie ich das sehe ist der Riemen an der Boss Hoss auch nicht breiter als bei der F800.
Harry

[Roadslug]

Aber das mit der Hinterachse war doch ein Fehler in der Fertigung.

Nein, das war kein Fertigungsfehler sondern ein Konstruktionsfehler. Und er war bedingt durch die breiten Riemenscheiben, die eine Lagerung mit kleinem Abstand der beiden Lager erforderlich machten. Ich will jetzt hier keine Vorlesung in Maschinenbau halten, aber der kleine Lagerabstand erzeugt durch den Riemenzug eine hohe Lagerbelastung und gleichzeitig eine elastische Durchbiegung des freien Endes der Lagerachse. Das führte zu Relativbewegungen zwischen Lager und Achse => Reibrost => Lagerausfall. Behoben hat man das durch einen extremen Presssitz zwischen Achse und Lagerinnenring, wodurch die Relativbewegungen verringert werden. Dafür lässt sich das ganze nur noch schwer demontieren.

Roadslug

[HarrySpar]

Dann war es in Zusammenhang mit der "engen" Lagerung aufgrund der Einarmschwinge.
Die Riemenbreite kann doch nicht so viel ausmachen.
Eine Kette ist doch auch locker 15mm breit. Und der Riemen halt 30mm.
Was spielt das für eine Rolle bei einer Reifenbreite von 180mm?
Aber wie auch immer, ok, man muss halt die Radachse und die Lager etwas stabiler bauen. Und das kostet bisserl was.
Aber der Nutzen für den Fahrer ist das doch locker wert.
Harry

[night-blue]

Zahnriemenschaden Beispiel Pkw

Riemen-22000.jpg (15.77 KiB) 22408-mal betrachtet

. . .
Der Riemenantrieb ist wartungsarm, allerdings benötigt der Riemen einen großen Knickwinkel und braucht daher auf beiden Seiten ziemlich große Scheibendurchmesser. . .
Roadslug

Statt Knickwinkel sagt man auch Mindestdurchmesser der kleinen Scheibe. Daraus resultiert über das Übersetzungsverhältnis ein recht großer Durchmesser der großen Riemenscheibe hinten (deshalb sind hinten im Verhältnis zum Kettenrad immer so große Scheiben dran). Dieses bedeutet große Bauräume, die aus optischen Gründen nicht immer gewünscht sind.

Weiterhin gibt es in der Regel zwischen dem Schwingenlager und dem Wellenlager für Kette/Zahnriemen eine kleine Distanz, weil diese nicht auf identischer Achse liegen. Das bedeutet dann, daß beim Einfedern der Achsabstand (der Abstand der Mittelpunkte der Riemenscheiben) nicht konstant bleibt, sondern sich vergrößert. Bei der Kette ist das einfach, weil diese keine Vorspannung (wie der Riemen) benötigt. Sie wird einfach etwas lose gelassen (Durchhang der Kette).
Beim Zahnriemen geht dies wegen der Vorspannung leider nicht. Er wird beim Ein- und Ausfedern immer ein wenig gedehnt. Dies geht nur in kleiner Größenordnung und daraus folgt, daß der Federweg eingeschränkt ist. Darum sind die Federwege der Zahnriemen getriebenen Motorräder auch kleiner als bei einem Kettenantrieb (oder Kardan). Also bei z.B. Harley.

Der Zahnriemen verschleißt durch den Schmutz und die kleinen Steinchen, die beim Fahren zwischen den Riemen und das Riemenrad geraten. (Darum ist der Riemeneinlauf meist durch Schutzbleche abgedeckt; z.B. F800ST/GT). Wenn genügend Zähne am Riemen ausgerissen/ausgebrochen sind, brechen die Zugstränge des Riemens mit entsprechendem Riemenriß insgesamt. Weiterhin reißen über die Biegearbeit (der Riemen wird immer hin- und hergebogen) über die Umläufe und Kilometer, was äußerlich nicht sichtbar ist, die umlaufenden Fastern im Inneren des Zahnriemens. Darum gibt der Hersteller (hier z.B. BMW) vor, nach welcher Kilometerleistung der Riemen zu wechseln ist.

Ich hoffe, ich war jetzt nicht zu wissenschaftlich und habe verständliche machen können, warum der Zahnriemenantrieb wenig verbreitet ist.

[Tuebinger]

am PKW (Opel) ist mir letzte Woche leider der Zahnriemen gerissen trotz scheckheftgepflegt ...

Gruß vom T.

[HarrySpar]

Servus Night-blue,
Deine Ausführungen sind zwar richtig.
Aber nichts desto trotz funktioniert der Zahnriemen bei der F800 (mittlerweile (Achslager)) einwandfrei.
Und der hintere Federweg ist auch völlig ausreichend.
Folglich würde der Zahnriemen auch bei sehr vielen anderen Motorrädern funktionieren.
Also alle "normalen" Straßenmotorräder.

Harry

[night-blue]

Servus Night-blue,
Deine Ausführungen sind zwar richtig.
Aber nichts desto trotz funktioniert der Zahnriemen bei der F800 (mittlerweile (Achslager)) einwandfrei.
Und der hintere Federweg ist auch völlig ausreichend.
Folglich würde der Zahnriemen auch bei sehr vielen anderen Motorrädern funktionieren.
Also alle "normalen" Straßenmotorräder.

Harry

Hallo Harry,
na klar würde der Zahnriemen auch bei anderen Motorrädern funktionieren und ist auch für die F800GT ausreichend. Vor Jahr und Tag gab es sogar einen Umbausatz für die Suzuki V-Strom 1000 auf Zahnriemen (nicht das jetzige Modell).

Ich habe ja nicht behauptet, daß es nicht ginge, sondern nur versucht zu begründen warum er so wenig eingesetzt wird.

Zusatz: Auf der Messe in Friedrichshafen (Bodensee Motorradwelt) ist mir der Oldtimer Umbau an einer Trimph Trident und zwar des Primärantriebes auf Zahnriemen aufgefallen (ursprünglich eine Duplexkette). Der Hintergrund ist eine Änderung der Übersetzung ins schnellere, damit zwar die gleiche Leistung, aber ein geringeres Drehmoment auf die Getriebewellen kommen. Den Ausgleich für die Gesamtübersetzung erfolgte dann im Endantrieb. (P=M•2πn).

[HarrySpar]

Die Achsabstandveränderung aufgrund der Federung ist ja ein zentrales Thema bei den Zahnriemen.
Vielleicht wäre das mal eine Entwicklungsaufgabe für die Zahnriemenhersteller (Gates oder Continental).
Also einen Zahnriemen entwickeln, der in Sachen Durchhängen / Vorspannung ähnliche Eigenschaften hat wie eine Kette.
Der einen leichten Durchhang verträgt.
Vielleicht mit weniger, aber dafür größeren und höheren Zähnen?
Oder ein gelochter Zahnriemen?
Harry

[Richard]

Hallo,

Weiterhin gibt es in der Regel zwischen dem Schwingenlager und dem Wellenlager für Kette/Zahnriemen eine kleine Distanz, weil diese nicht auf identischer Achse liegen.

Das kann auch nicht der Grund sein, weil wenn die Entwickler wollen, könnten sie Schwingenlager und Wellenlager auf die gleiche Achse Stecken, dann könnte man das Hinterrad theoretisch sogar um 360 Grad drehen und die Spannung des Riemens bleibt immer gleich. Also wäre jeder Federweg möglich.

Günstiger ist der Zahnriemen auch nicht, weil der getauscht werden muss und das kostet mehr als ein Kettensatz. Für den Fahrer ist´s halt angenehmer, weil einfach mal 40-50000 km ohne Tauschen, Nachspannen und Schmieren gefahren werden können.

Ein Kettenantrieb ist in der Herstellung/Entwicklung/Teilekosten auch günstiger als ein Riemenantrieb, das sehe ich als Grund, warum es nur wenige Riemenantriebe gibt.

Gruß
Richard