BMW-Patent: Neuer leiser Zahnriemen für Motorräder

Im Januar 2022 meldeten die Bayerischen Motoren Werke (BMW) dieses Patent beim Deutschen Patent- und Markenamt an, das es im Juli 2023 veröffentlichte. Amtliche Bezeichnung: "Riementrieb zum Antreiben eines Kraftfahrzeugs, insbesondere eines Kraftrads".

Riemen als Hinterradantrieb

Konkret geht es dabei um den Endantrieb, also den Hinterradantrieb per Zahnriemen statt per Kette. Prinzipiell ist das nicht neu, doch BMW hat neuartige Details als Patent angemeldet: Spannrollen, die die Spannung des Riemens konstant halten. Denn wenn Schwingenlager und Getriebeausgangswelle (Abtriebswelle) nicht koaxial sind – und das ist nur sehr selten der Fall –, dann schwankt die Riemenspannung beim Ein- und Ausfedern der Schwinge. Wie groß diese Spannungsschwankungen, also die Schwingungsamplituden sind, hängt einerseits vom Abstand zwischen Schwingenlager und Getriebeausgangswelle ab, andererseits vom vorhandenen Federweg.

Enduros besser mit Kette

Ketten sind diesbezüglich flexibler, beziehungsweise toleranter als die vergleichsweise steifen, meist carbonverstärkten Riemen. Deshalb kamen oder kommen Riemen bisher fast nie bei Enduros zum Einsatz. Sowieso sind Riemen kaum offroad-kompatibel, denn durch Schmutz oder gar eingeklemmte Steinchen oder andere Fremdkörper können sie mitsamt den Zahnrädern, auch Riemenscheiben oder Pulleys genannt, beschädigt werden.

Spannrollen gegen Spannungsschwankungen

Zumindest den Spannungsschwankungen können Spannrollen, wie in der Patentanmeldung von BMW dargestellt, entgegenwirken. Diese Rollen, an der Unterseite und/oder an der Oberseite des Riemen-Endantriebs positioniert, stehen unter Federspannung und gleichen damit die Spannungsschwankungen beim Ein- und Ausfedern aus.

Schwingungen und Akustik – gedämpft und leise

Allerdings geht es darum in der Patentanmeldung von BMW nur nebensächlich. Im Vordergrund stehen die akustischen Schwingungen. Die sollen von den Spannrollen gedämpft werden, und deswegen werden sie hier als Dämpfungselemente bezeichnet. Zitat: "Bei Versuchen mit einem mit Riementrieb ausgestatteten Kraftfahrzeug fielen resonanzhafte Überhöhungen in bestimmten Geschwindigkeitsbereichen akustisch negativ auf. Diese konnten durch die Versuche dem Riemen als Ursache zugeordnet werden.
Bei dem erfindungsgemäßen Riementrieb können nun solche negativen und unerwünschten akustischen Auffälligkeiten vermieden werden, da das Trum mit Riemen beziehungsweise dessen Schwingungen mittels des Dämpfungselements effektiv und effizient gedämpft werden. Dadurch kann eine besonders vorteilhafte, insbesondere eine nahezu gleichmäßige Tonalität des Riementriebs realisiert werden."

Zahnriemen bisher bei BMW

Erstmals bei einem Motorrad von BMW kam ein Zahnriemen-Endantrieb ab 2001 bei der F 650 CS, auch "Scarver" genannt, zum Einsatz. Dann erneut ab 2006 bei den Modellen F 800 S, F 800 ST sowie später F 800 GT. Neuerdings werden die Elektroroller von BMW, seit 2022 der CE 04 und ab 2024 der CE 02, per Zahnriemen zum Hinterrad angetrieben. Bisher sind die Zahnriemen-Endantriebe bei BMW stets mit einer Aluminium-Einarmschwinge kombiniert worden.

Neue BMW-Modelle mit Zahnriemen

Zwar wird das in der Patent-Anmeldung nicht explizit erwähnt, doch der Fokus auf Akustik und Geräuschdämpfung lässt ahnen, dass es sich bei zukünftigen BMW-Modellen mit Zahnriemen-Endantrieb um weitere Modelle mit elektrischen Antrieben handeln wird. Auf die Elektroroller CE 04 und CE 02 soll angeblich spätestens 2026 das erste Elektromotorrad von BMW folgen. Vorab zeigte BMW bereits im Sommer 2019 das Concept Vision DC Roadster – allerdings noch mit Kardan zum Hinterrad, wie seit 100 Jahren typisch für BMW. Ob stattdessen der "Riemen 2.0" bei der Serienversion eingebaut wird, bleibt abzuwarten.

Doch für künftige Modelle mit Verbrennungsmotor kommt der besonders leise laufende Riemen ebenfalls infrage – denn damit würde, im immer enger gefassten gesetzlichen Emissionsrahmen, etwas mehr Dezibel-Spielraum für das Triebwerk übrig bleiben.

Übrigens gab es diese Kombination bereits, Zahnriemen-Endantrieb mit Spannrolle: Anfang des Jahrtausends bei Buell. Um die Akustik ging es damals jedoch nicht, nur um die Riemenspannung.

BMW hat einen speziellen Zahnriemen-Endantrieb für Motorräder als Patent angemeldet. Im Detail geht es dabei um Spannrollen für konstante Riemenspannung – und vor allem um Dämpfung der akustisch wahrnehmbaren Schwingungen. Konkret: Der "Riemen 2.0" von BMW soll besonders leise laufen. Ob und gegebenenfalls wann das erstmals bei einem Serienfahrzeug einfließt, bleibt abzuwarten. Naheliegend erscheint das spätestens für 2026 angekündigte, erste Elektro-Motorrad von BMW.

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