Technik Kettenzug (Archivversion)

Kettenzug

Zieht die Kraft des Motors ein Motorrad beim Beschleunigen in die Federung, oder drückt sie es heraus? Kein einfaches Thema, jedenfalls eines, das etwas Mitdenken erfordert. Der Lohn der Mühe? Endlich Durchblick. MOTORRAD klärt auf.

Der Kettenzug – oder besser Reaktionen auf Zug am oberen oder unteren Kettentrum – wird gern für unerwünschte Fahrwerksreaktionen am Heck verantwortlich gemacht. Zu Unrecht. Ihn wirklich zu verstehen, erfordert allerdings physikalisches Denken. Beginnen wir zum Aufwärmen mit der Kettenspannung.

Kettenspannung Warum muss eine Antriebskette durchhängen? Um Federbewegungen ausgleichen zu können. Die ver-ändern nämlich wegen der Drehpunktpositionen von Ritzel, Schwinge und Kettenrad die effektive Schwingenlänge. Federn Sie Ihr Motorrad im Stand ein und beobachten Sie dabei die Kette: Sie spannt sich. Zudem zwingt das Einfedern dem Hinterrad eine Rückwärtsdrehung auf, die via Kette die Motordrehung bremst. Dieses Gegeneinander federt der Ruckdämpfer im Kettenradträger ab. Zu wenig Durchhang? Hemmt die Federung mechanisch – und zermürbt Kette sowie Getriebe-ausgangslager. Kettendurchhang muss also sein, achten Sie auf korrekte Kettenspannung.

Kettenzug-ReaktionenNehmen wir nun an, dass der Motor am oberen Kettentrum zieht. Die Zugkraft wirkt entlang der Kette an jedem Gelenk, erzeugt aber erst mit dem Hebelarm des Kettenrads ein Drehmoment aufs Hinterrad. Dieses Drehmoment, übersetzt durch das Verhältnis von Kettenrad- und Hinterrad-Radius, verursacht die eigentliche Antriebskraft im Berührungspunkt des Rads zum Boden. Deren wahre Größe stellt dann der dort wirkende Schlupf ein. Entgegen dieser Antriebskraft wirkt eine Gegenkraft von gleichem Wert, aber um-gekehrter Richtung, die von der Radachse aus parallel zur Fahrbahn am Motorrad schiebt – es geht vorwärts. Weil aber die Schwinge mit der Fahrbahn einen Winkel bildet, kommt ein Kräfte-Parallelogramm ins Spiel. Ein Anteil der Schubkraft schiebt von der Rad- zur Schwingachse die Schwinge entlang. Ein anderer findet rechtwinklig dazu zur Spitze der Schubkraft zurück. Genau dieser Anteil bildet an der Radachse mit dem Hebelarm Schwingenlänge ein Drehmoment, das Schwinge und Motorrad beim Beschleunigen ausfedert. Et voilá, die Kettenzugs-Reaktion. Gefühltes Einfedern beim Beschleunigen resultiert also nicht aus dem Zug an der Kette, sondern daraus, dass die Trägheit gegen den Systemschwerpunkt aus Fahrer und Maschine drückt. Der liegt oberhalb der Schwingenachse, daher entsteht ein Drehmoment, das das Motorrad »in die Federung kippt«. Solange die Schwinge nicht über die Horizontale hinaus einfedert, arbeitet der Kettenzug diesem Einfedern beim Beschleunigen entgegen – hilfreich und erwünscht für angemessene Fahrwerksgeometrie. Beim Bremsen oder im Schiebebetrieb hingegen zieht Zug am unteren Kettentrum die hintere Federung zusammen, was beim Bremsen stabilisieren, mit dem anfangs erwähnten Rückdrehen beim Einfedern aber auch Kettenschlagen verursachen kann.
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Warum Kettendurchhang? (Archivversion)

Bei ganz ausgefeder-tem, unbelastetem Heck ist der Schwingenwinkel maximal, die effektive Schwingenlänge minimal, die Kette hängt maximal durch (oben). Am längsten wird die effektive Schwingenlänge, wenn Ritzel, Schwing- und Hinterachse einer Linie folgen: Die Kette hängt kaum durch, Einfedern verringert also den Durchhang (unten). Wichtig: Das Hinterrad dreht dabei gegen seinen Aufstandspunkt zurück, zieht am oberen Kettentrum

Glossar (Archivversion)

Effektive Schwingenlänge Nicht die reale Länge der Schwinge von Achse zu Achse, sondern der Abstand, den die Falllinien der beiden Achsen an der Fahrbahnoberfläche ausschneiden.

Kettentrum Bezeichnung für den oberen oder unteren Gliederstrang der Kette, quasi der Anteil, der nicht mehr von Ritzel oder Kettenrad umgelenkt wird.

Drehmoment Ganz allgemein das Produkt aus Kraft und Hebelarm. Im Motor etwa erzeugt der Verbrennungsdruck auf den Kolben eine Schubkraft, die via Pleuel mit dem Hebelarm des halben Hubs an der Kurbelwelle als Motordrehmoment wirkt. Wichtig: Gelenke, etwa die Gleitlager an Kettengliedern oder die Lager im Hinterrad, können keine Drehmomente übertragen (solange man die Reibung vernachlässigen kann ...).

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