PS-Leserfrage von Hans Bernhardt: Meine Technikfrage bezieht sich auf die Schwinge von Superbikes. Mir ist aufgefallen, dass sämtliche Maschinen in der Moto2 sowie MotoGP tiefgezogene Schwingen haben. Auch in der Superbike-WM kommt diese Schwinge zum Einsatz, außer bei der Ducati Panigale. Meine Yamaha YZF-R1 RN22 sowie die Vorgänger haben ebenfalls eine Schwinge mit Unterzug. Die aktuelle R1 hat aber wieder eine sogenannte Bananenschwinge. Welche Vor- oder Nachteile haben beide Bauarten? Oder ist das nur eine Kostenfrage?
PS-Antwort: Ob die Hinterradschwingen das stabilisierende Dreieck oben oder unten tragen ist in puncto Kosten und Gewicht nahezu unerheblich. Dass sich die Konstrukteure vor allem im Rennsport derzeit wieder vermehrt dem „Unterzug“ widmen, hat dennoch mehrere Ursachen.
Zum einen wird der freie Raum unter der Sitzbank immer kleiner, weil die MotoGP-Teams dort vermehrt den Sprit bunkern. Zum anderen kann bei der Unterzug-Schwinge die Hebelei für das Federbein weit unten angesetzt werden. Dadurch sinkt auch der Anlenkpunkt für das obere Federbeinauge ab, ein Umstand, der eine steifere und tiefere Anbindung zum Rahmen ermöglicht, weil die Kräfte am Federbein im Bereich der steifen Motoraufhängung in den Rahmen eingeleitet werden.
Der große Vorteil beider Konstruktionen ist die gute Biegesteifigkeit bei gleichzeitig geringem Gewicht durch den großen umbauten Raum im Bereich der Federbein-Umlenkung. An dieser Stelle treten die höchsten Biegekräfte auf und werden von den massigen, aber leichten Ober- oder Unterzügen aufgefangen.
Raumschaffende Bananenschwinge
Zudem gibt es auch Vorteile in der Biegesteifigkeit beziehungsweise dem gewollten Flex der Schwinge. Bedingt durch den Biegeverlauf werden die Oberzüge unter hoher Last gestaucht, verlaufen diese unterhalb der Schwingenlinie, wirken Zugkräfte auf das Material. Diese Zugkräfte sind einfacher zu berechnen als Druckkräfte und erlauben eine definierte Verformung, was bei der immer wichtigeren gewollten Flexibilität der Fahrwerkskomponenten eine große Rolle spielen kann. Denn in voller Schräglage, also mehr als 60 Grad bei den Moto2- und MotoGP-Maschinen, wirkt ein Stoß mehr in Querrichtung zur Schwinge als in der ursprünglich gedachten Federrichtung zur Motorrad-Hochachse. Und genau in diesem Moment müssen die Reifenseitenwand und die Schwingenholme als Federelemente einspringen.
Bei Serienmaschinen spielen hingegen die Raumverhältnisse die eindeutig wichtigste Rolle, da beispielsweise viele Sportler derzeit ohne Vorschalldämpfer die Geräuschvorschriften nicht mehr einhalten könnten. Je größer der Vorschalldämpfer, desto schlanker die Endrohre. Also versucht man, den großen Vorschalldämpfer zwischen Ölwanne und Hinterrad zu verstauen. Das ist mit einer Unterzugschwinge meist nicht zu mehr machen.
Die Bananenschwingen hatten eigentlich nur die Aufgabe, genügend Raum für die seitlichen Auspuffanlagen zu schaffen. Speziell die Vierzylinder- Zweitakter waren mit ihren voluminösen Auspuffbirnen auf die nach oben gekrümmten Schwingenholme angewiesen.Aber auch bei Viertaktern wie der Yamaha YZF-R6 sorgte die asymmetrisch gekrümmte Schwinge für eine ausreichend große Schräglagenfreiheit, ohne dass der Abgasstrom eingeschnürt werden musste.
