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Als Kraftstoff für Bahnmotorräder wird reines Methanol verwendet. Beim Methanol handelt es sich, wie bei allen Kraftstoffen, um eine Kohlenwasserstoffverbindung mit der Chemischen Formel CH3OH. Dieser Methylalkohol ist hochgradig giftig und führt beim Menschen schon nach Einnahme kleinster Mengen zur Erblindung. Vorteile von Methanol als Kraftstoff: Methanol hat eine sehr saubere Verbrennung und gibt daher keinerlei schädliche Stoffe an die Umwelt ab. Ein weiterer Vorteil ist die sehr hohe Klopffestigkeit von 160 ROZ (Superbenzin 95 ROZ), welche eine viel höhere Verdichtung der Motoren erlaubt. Da Methanol bereits sehr viel Sauerstoff in seinen Molekülen enthält, kann man Alkohol-Luftgemische sehr stark anreichern , das heißt, es braucht nur sehr wenig Verbrennungsluft zugeführt werden. Der Luftbedarf bei der Verbrennung von 1kg Methanol beträgt lediglich 6,4 kg, während man für die Verbrennung von 1kg Benzin immerhin 14,7 kg Luft benötigt. Durch die hohe Verdampfungswärme entsteht eine starke Innenkühlung des Zylinders, weshalb die Kühlrippen bei Alkoholmotoren wesentlich kleiner ausfallen können und dadurch Gewicht eingespart werden kann. Nachteile des Methanols: Neben der Giftigkeit, hat Methanol die Eigenschaft Kondenswasser aus der Luft aufzunehmen und darf deshalb nur in geschlossenen Behältern gelagert werden. Auch ist der Kraftstoffverbrauch wegen des geringen Heizwertes (Energiegehalts) des Methanols von 4700 kcal/kg etwa doppelt so hoch wie der von Benzin (9800 kcal/kg). Methanol brennt mit unsichtbarer Flamme, was in der US-CART- Serie, wo ebenfalls mit Methanol gefahren wird, bisweilen zu irritationen führt wenn sich beim Tanken verschütteter Kraftstoff an der heißen Auspuffanlage entzündet.
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Monoshock Hinterradfederung Bahnsporttechnik.de
Die Federung hat die Aufgabe, die Reifen immer mit dem Fahrbahnuntergrund in Berührung bleiben zu lassen, weil man nur dann ein Bike beschleunigen, verzögern und steuern kann. Speedwaybikes besitzen eine starre Hinterradaufhängung, weil hier die Bahnen relativ eben sind, die Geschwindigkeit nicht so hoch und das Bike beim Driften besser zu kontrollieren ist. Anders sieht es dagegen im Langbahnsport aus. Hier wurde lange Zeit als Hinterradführung eine Schwinge aus Stahl-Rundrohren verwendet, die sich über zwei Federbeine am Rahmenheck abstützte. Unterschiede gab es lediglich bei den Anlenkpunkten und der Einbaulage der Dämpfer. Die Trendwende kam wie so oft aus dem Moto-Cross Sport da hier sehr lange Federwege mit progressiver Federkennung benötigt werden. Die Überlegung dabei war auf beengten Einbauraum und geringen Materialeinsatz einen möglichst langen Federweg zu erreichen. So entwickelten die Hersteller die Monofederbeine mit Umlenkhebeln. Diese setzten sich ab Anfang der 2000er Jahre immer mehr durch und haben sich heute zur Standartfederung etabliert. Älteres Antig Langbahnfahrgestell mit Twin-Shock Hinterradfederung Modernes Hocob Langbahnfahrgestell mit Monoshockfederung Die Plazierung des Anlenkpunkts auf dem Aufhängungslenker und die Form des Lenkers selbst bestimmen, wieviel Hebelübersetzung von der Schwinge auf die Monoshock-Einheit wirkt. Gab es Anfangs noch relativ aufwendige Konstruktionen mit kleinen Umlenkhebeln deren Sinn und Zweck eine Veränderung des Übersetzungsverhältnisses vom Schwingenarm zum Federbein während des Einfedervorgangs war, (Foto unten) so sind diese heute ganz verschwunden. Heute hat man nurmehr die Möglichkeit den Heckdämpfer selbst an mehreren Anschlagpunkten zu befestigen, alles weitere wird über die Einstellmöglichkeiten des Monoshock Federbeins mit seinem aufgesetzten Gastank und der progressiven Feder geregelt. Damit lässt sich dann ein sogenannter progressiver Federweg erreichen wobei Im Gegensatz zu einem Linearen Federweg, wo bei gleichen Einfederweg die Federkraft immer um den selben Betrag ansteigt, egal ob man sich am Anfang oder am Ende des Gesamtfederweges befindet, reagiert eine Federung mit progressiver Federkennung im ersten Teil des Federweges sehr sensibel, auch auf kleine Fahrbahnunebenheiten. Je stärker das Rad jedoch einfedert desto härter wird die Feder und desto grösser auch die Federkraft. Sie wirkt bei starker Belastung also einem Durchschlagen der Federung wirkungsvoll entgegen. Die Schwinge selbst muß so konstruiert sein, das sie sich nicht bei den in den Kurven auftretenden Seitenkräften verbiegt und noch genügend Raum für das Hinterrad bietet. Sogenannte Einarmschwingen wie sie im Crossbereich durchaus üblich sind und den Aus-und Einbau des Hinterrades wesentlich erleichtern würden, werden im Bahnsport bisher noch nicht verwendet. Dadurch das die Lager sehr hohe Kräfte aufnehmen müssen, sind sie starken Belastungen ausgesetzt und müssen dementsprechend stabil konstruiert sein. Auch Eisspeedwaybikes hatten bis Ende der 80er Jahre eine starre Hinterradaufhängung, doch erkannte man hier als erstes die Vorteile eines Monoshock gefederten Hinterrades. War es doch dadurch plötzlich möglich auch bei schlechter werdenden Eis, die Kurven extrem innen zu durchfahren. Ex-Weltmeister Jarmo Hirvasoja, der stets mit viel Schwung extrem außen fahrend seine Gegner überholte, wäre mit dieser Fahrweise heute chancenlos. Ungefedertes Eisspeedwaybike aus den 1980er Jahren. Eines der ersten gefederten JAWA Eisspeedwaybikes. Der Dämpfer ist unter der Sitzbank Gab es am Anfang der Monofederbein-Entwicklung Federn mit progressiver Federkennung, wobei der Fahrer je nach Gewicht und Bahnbeschaffenheit die Vorspannung der Feder mit einem Hakenschlüssel einstellen konnte, so hat man das System inzwischen verfeinert und zu einem Hightech Instrument entwickelt. Heute ist der Dämpfer zusätzlich mit einem Gas gefüllten Ausgleichbehälter versehen. Dieser ist in den meisten Fällen am Stoßdämpfer angegossen oder, wenn nicht genügend Platz vorhanden ist, am Rahmen angebracht und mittels Stahlflexschlauch mit dem Stoßdämpfer verbunden. In diesem befindet sich ein Kolben dessen eine Seite mit Stoßdämpferöl befüllt ist und auf der anderen Seite Stickstoff enthält. Durch die Trennung von Stoßdämpferöl und dem Stickstoff wird die Emulsionsbildung, also Schaumbildung von Öl und Stickstoff verhindert, wodurch eine gleichbleibende Dämpfung auch bei härtester Beanspruchung garantiert wird. Einige Modelle sind zusätzlich mit einem Temperaturausgleichsystem (TCS) ausgestattet, das dafür sorgt, das bei ansteigender Temperatur im Federbein ein automatischer Ausgleich erfolgt, damit der im Normalfall auftretende Verlust der Dämpfungswirkung verhindert wird. Mittels eines außen angebrachten Einstellrädchens kann die Druckstufe (also beim einfedern) von weich bis hart bis zu 7-fach verstellt, also auf jede Bahn individuell angepasst werden. Grundsätzlich sollte die Druckstufe so eingestellt werden, das der Federweg bei normaler statischer Belastung (der Weg den das Bike durch Eigen- und Fahrergewicht einfedert) 15 bis maximal 30% des Gesamtfederweges nicht überschreitet. Aber auch für die Zugstufe (ausfedern) gibt es eine bis zu 11-fach veränderbare Einstellmöglichkeit.
© H.Steinkemper
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Motorsteuerung Bahnsporttechnik.de
Mit Motorsteuerung ist die Art und Weise gemeint durch die Kraft von der Kurbel,- zur Nockenwelle übertragen wird. Der Aufbau der Motorsteuerung, vor allem die Anordnung der Ventile, beeinflußt die Bauweise eines Bahnmotors. Der Antrieb der Steuerung erfolgt vom Kurbelwellenrad , welches als Zahnrad , Kettenritzel oder als Zahnriemenrad ausgelegt sein kann. Vom Kurbelwellenrad aus erfolgt mittels Kette oder Zahnriemen der Antrieb der Nockenwelle welche dann über Kraftübertragungsorgane wie z.B. Kipphebel gegen eine Federkraft die Ein- und Auslaßventile öffnet. Aufgabe der Motorsteuerung ist es den Einlaß der Frischgase in den Zylinder und den Auslaß der Abgase zu bestimmten Zeitpunkten, das heißt bei einer bestimmten Entfernung des Kolbens von den Totpunkten zu ermöglichen. Dabei wird der Abstand des Kolbens von den Totpunkten nicht in Millimeter sondern in Grad Kurbelwinkel angegeben. Da sich beim Bahnmotor ein Arbeitsspiel über vier Takte, also zwei Kurbelwellenumdrehungen erstreckt und die Ventile dabei nur einmal betätigt werden, darf sich die Nockenwelle nur halb so oft wie die Kurbelwelle drehen. Das Nockenwellenrad muß also doppelt so viele Zähne wie das Kurbelwellenrad haben. Bei den heutigen Bahnmotoren handelt es sich durchweg um obengesteuerte Motoren mit im Zylinderkopf hängenden Ventilen wobei mit obengesteuert nicht die Lage der Nockenwelle gemeint ist, sondern das sich die Ventile oberhalb der vom Kolben durchlaufenden Zone befinden. Je nach Anordnung und Anzahl der Nockenwellen werden die Motoren mit den englischen Begriffen OHV, OHC, SOHC, oder DOHC bezeichnet.
Auch bei einem der ersten Bahnmotoren dem Jawa 890 handelt es sich um einem ohv Motor allerdings mit zwei einzelnen Nockenwellen, während sich beim Weslake Einlaß- und Auslaßnocke auf einer einzigen Welle befinden. Obwohl es sich hier nur um einen Zweiventilmotor handelt, ist hier eine relativ lange Kipphebelwelle verbaut wodurch es zu Verwindungen und ungenauen Steuerzeiten kommt.
Verschiedene OHV Ventilsteuerungen an Bahnmotoren früherer Jahre. Links der JAWA 890 mit zwei einzelnen über ein Zwischenzahnrad angetriebenen Nockenwellen. Die Stoßstangen können hier  recht  kurz gehalten werden wodurch der Kurzhuber eine Maximaldrehzahl von ca. 8000/min erreicht. In der Mitte der DR 500 von 1972 mit einzelner, ebenfalls über ein Zwischenrad angetriebener Nockenwelle und über Schlepphebel betätigten und gegabelten Stoßstangen, ein Prinzip welches hauptsächlich bei Flugmotoren zum Einsatz kommt. Der Langhuber mit dem auch heute noch gebräuchlichen Hub von 90 mm brachte es auf 60 PS bei 6800/min. Ganz rechts die Steuerung des mittlerweile fast hundert Jahre alten JAP Motors. Die Nockenwelle wird ohne Zwischenrad direkt von der Kurbelwelle angetrieben. Durch die tiefliegende Nockenwelle sind hier sehr lange  über rollengelagerte Schlepphebel betätigte Stoßstangen erforderlich..
Beim Weslake ohv (ohv = over head valve) erfolgt die Betätigung der Ventile von der untenliegenden Nockenwelle über Ventilstößel, Stößel stange und Kipphebel. Die Kipphebel haben ihren Drehpunkt in der Mitte des Hebels, der Kipphebelachse ist mit Lagerböcken auf dem Zylinderkopf befestigt .
Beim SOHC Weslake ist die Nockenwelle platzsparend zwischen den V- förmig angeordneten Ventilen plaziert . Einlaß und Auslaßnocken befinden sich auf der selben Welle. Das Kurbelwellenzahnrad hat hier 23 Zähne und überträgt die Drehzahl über ein Zwischenrad auf ein wiederum darüber liegendes Zahnrad mit 46 Zähnen. Von hier aus wird die um die hälfte reduzierte Drehzahl über eine Kette zur obenliegenden Nockenwelle übertragen.
Beim Godden Motor hat man auf die Zwischenräder verzichtet und treibt die Nockenwelle mittels Kette direkt von der Kurbelwelle aus an. Das Nocken- wellenrad muß hier natürlich relativ groß ausfallen, da es ja die doppelte Anzahl von Zähnen wie das Kurbel- wellenritzel aufweisen muß. Wegen der relativ langen Steuerkette müssen hier beidseitig Führungsschinen verbaut werden. Auch hier handelt es sich um einen SOHC Motor mit vier im Kopf hängenden Ventilen.
Beim DOHC (double overhead camshaft) Motor, hier der JAWA 895, befinden sich die Nockenwellen direkt über den Ventilen und öffnen diese über Tassenstößel . Die Motordrehzahl wird hier über ein sich direkt über dem Kurbelwellenrad befindliches Zwischenrad bereits auf Nockenwellendrehahl reduziert. Die Steuerkette läuft über mehrere Führungsrollen.
Eleganter hat man das Ganze beim DOHC-Weslake gelöst. Auch hier wird die Motordrehzahl über ein Vorgelege bereits im Kurbelgehäuse reduziert. Über eine relativ kurze Steuerkette wird die Kraft auf ein zwischen den beiden obenliegenden Nockenwellen befindliches Zahnrad übertragen . Von hier aus erfolgt, ebenfalls über Zahnräder der Antrieb der beiden Nockenwellen .
Hier der JAWA Typ 898, ein relativ moderner Bahn- motor mit OHC Steuerung über Kette. Die beiden Nocken sind hier mittig auf dem Zylinderkopf plaziert und öffnen die vier Ventile über rollengelagerte Kipphebel.
Der italienische GM ist der zur Zeit am meißten verwendete Bahnmotor. Auch hier kommt die OHC Steuerung über Kette zum Einsatz. Das Kurbel- wellenrad hat hier 18 und das Nockenwellenrad 36 Zähne. Durch Längslöcher im Nockenwellenrad kann hier eine Feineinstellung der Steuerzeiten erfolgen.
Der 2015 auf den Markt gekommene GTR 500 war der erste DOHC - Motor der mit Schlepphebeln versehen ist. Die Ventileinstellung erfolgt hier über Shims.
Bellini GPT 754 C Bahnmotor mit Nockenwellen- antrieb über Stirnräder. Der Materialaufwand ist hier allerdings enorm.
Bellini GPT754 C Ein völlig anderen Weg ging der italienische Konstrukteur Paolo Bellini Anfang der 2000er Jahre als er einen DOHC Bahnmotor entwickelte bei dem der Antrieb der Nockenwellen durch mehrere übereinander angebrachte Stirnräder erfolgte. Dieses Prinzip wurde früher häufig im Automobilbau u.a.bei Ford verwendet , es arbeitet sehr präzise und spielfrei und auch der Verschleiß hält sich in Grenzen. Nachteile dieser Bauart sind der hohe Materialeinsatz und die Geräuschkulisse die die Zahnräder abgeben. Außerdem ist das Ganze nicht gerade billig. Der Motor landete nach den Tod Bellinis bei Otto Lantenhammer der diesen ab und zu jungen Bahnfahrern u.a. Markus Eibl oder Tom Lamek zu Testzwecken zur Verfügung stellt.
Es gibt noch eine Reihe weiterer Möglichkeiten der Motorsteuerung , wie etwa die Königswelle, doch spielten sie nie eine große Rolle im Bahnsport und werden deshalb auch hier nicht weiter erwähnt.
Tom Lamek mit dem Bellini GPT754C Motor in Pfarr- kirchen 2012.
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Offset Motortechnologie Bahnsporttechnik.de
Wörtlich übersetzt steht der englische Begriff “Offset” für Versatz oder “versetzt”. Und genau das ist der neueste Trend im Motorenbau, indem man den Zylinder nicht mehr genau mittig über die Kurbelwelle platziert, sondern den Zylinder ca. 10 bis 20 mm in Motordrehrichtung nach vorn versetzt. Diese zuerst von den großen fernöstlichen Herstellern wie HONDA, KIA , Hyundai u.s.w. eingesetzte Technologie widerspricht der alten Motorenbauer Weisheit, das Hubraum durch nichts zu ersetzen ist, indem hier auch bei kleinvolumigen Motoren eine Beschleunigung im unteren Drehzahlbereich erreicht wird, wie man sie sonst nur bei Motoren mit großem Hubraum findet. Durch den Versatz des Zylinders kann die Hubbewegung des Kolbens früher in eine Drehbewegung der Kurbelwelle umgesetzt werden was zusammen mit einer Vorverlegung des Zündzeitpunktes zu einer Verlängerung der Wirkungsdauer der Verbrennung führt. Durch das frühere Einsetzen der Zündung wird der Kolben während des Verbrennungsvorgangs nicht mehr so extrem gegen die Zylinderwand gedrückt und gleitet reibungsärmer nach unten, wodurch auch Vibrationen auf ein Minimum reduziert werden. Als erster Bahnmotorenhersteller brachte GM beim neu konstruierten 250 ccm Motor diese Technologie zum Einsatz. (Foto unten links) Aber auch 500 ccm GM-Bahnmotoren sind seit Saisonbeginn 2011 in langer und kurzer Ausführung mit der neuen Offset Technologie bei den Vertragshändlern vorrätig. Foto rechts unten: Die drei Offset Stufen des Jawa Motors
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Pneumatische Ventilfedern Bahnsporttechnik.de
Pneumatische Ventilfedern sind heute Standard im Motorsport und erlauben sehr hohe Drehzahlen bei geringen Reibungsverlusten im Ventiltrieb. Denn im Gegensatz zu den herkömmlichen massenträgen Schraubenfedern aus Metall, kann hier nämlich die Federkraft bedarfsgerecht angepasst werden, wodurch die Ventile auch beim sehr schnellen schließen zuverlässig der Nockenkontur folgen. Durch die Verringerung der Oszillierenden Masse um ca. 20% läuft der Motor leichter und hat weniger Leistungsverlust. Eine weitere Reduzierung der oszillierenden Masse bringt die Verwendung von Schlepphebeln, wie sie im Straßenrennsport verwendet werden, dazu wäre allerdings eine komplette Umgestaltung des Zylinderkopfes erforderlich, worauf aber beim hier vorgestellten System für den GM Zylinderkopf verzichtet wurde. Da im Bahnsport die Motordrehzahl ja bekanntlich auf 13500 min. begrenzt ist, kann über den Einsatz eines solchen Systems bei Speedwaymotoren natürlich gestritten werden. Die Fa. ASH-Tech mit Sitz im polnischen Bydgoszcz hat nun in Zusammenarbeit mit der Firma MADAY, erstmals ein solches System für den GM Motor entwickelt. Die Fa. MADAY wurde 2015 vom Polen Slawomir Madaj gegründet, der hauptsächlich als Ingenieur für das Mercedes F-1 Team arbeitet und sich nebenbei auf die Herstellung von Präzisionsteilen für den Speedwaysport spezialisiert hat. Erste Tests mit den ASH-Tech Fahrern Martin Vaculik und Robert Lambert haben bewiesen, das dieses System durchaus konkurrenzfähig ist . Zwar ist die Anschaffung im ersten Moment teurer als bei der Herkömmlichen Ventilbetätigung aber die Wartungsintervalle sind dabei aber auch bis zu viermal länger, da der Tausch von ermüdeten Ventilfedern entfällt.. Doch jetzt zur Funktionsweise dieses Systems: Die Technologie aller aktuellen pneumatischen Ventilrückstellsysteme besteht darin, die Ventilfeder durch eine pneumatische Feder zu ersetzen, wobei ein Inertgas verwendet wird (hier Stickstoff), weil dieses Gas sich im Wesentlichen zwar wie Luft verhält , aber keinen Sauerstoff enthält und sich somit an keinerlei chemischer Reaktion beteiligt. Heißes Öl und Sauerstoff würden nämlich ein hohes Brandrisiko bergen. Die Ventile werden hier ganz normal über die Nockenwelle und Kipphebel geöffnet aber Pneumatisch geschlossen. Pneumatische Ventilfedern sind mit Druckluft gefüllte Metallbälge, die ungefähr den gleichen Raum einnehmen wie die normalen Ventilfedern aus Metall. Sie arbeiten mit einem Ringleitungssystem welches mit einem Arbeitsdruck von ca. 9 15 bar beaufschlagt wird. Gespeist wird das Ganze durch einen mit Stickstoff gefüllten Gasbehälter der unter etwa 200 bar Druck steht und am Rahmen angebracht ist. Der Behälter, einschlieslich der Armaturen, wiegt dabei lediglich 800 Gramm. Druckregler , Einwegventile und ein Ölspülsystem reduzieren den Flaschendruck auf Arbeits- druck Niveau. Eine besondere Bedeutung kommt dabei den Schaftdichtringen zu, denn sie müssen das Ventil eng umschließen um Druckverluste zu vermeiden. Kleinere Leckagen, die bei einem solchen System unver- meidlich sind, werden dabei vom Vorratsbehälter ausgeglichen. Beim öffnen der Ventile steigt der Druck in der Kammer kurzfristig bis auf ca. 30 bar an. Ein Überdruck- ventil verhindert einen noch höheren Druckanstieg. Da die Höchstdrehzahl bei Bahnmotoren ja begrenzt ist, kann hier mit einem fest eingestellten Arbeitsdruck gearbeitet werden. Im Gegensatz zu herkömmlichen Ventilfedern aus Stahl , erfolgt hier keine Drehung des Ventils, weshalb Sitzringe und Ventilteller aus hoch hitzebeständigen Material (z.B. Titan) sein müssen, da es sonst in diesen Bereich zu Undichtigkeiten durch Temperaturspitzen kommen kann. Eine kleine zusätzliche mechanische Schraubenfeder sichert den Motorstart ohne Druck in der pneumatischen Feder, diese Zusatzfeder stellt auch die Notlauffähigkeit des Motors bei einem Ausfall der Luftfeder sicher. Für weitere Infos, Lieferanfragen und Preisen können Sie sich an folgende Adresse wenden : ASH-TECH Engine tuning Tel. + 48 52 381 91 09 Debowa 33e Mail: ash-tech@live.com 86-065 Lochowo , Bydgoszcz , Polen
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Racing Nockenwellen Bahnsporttechnik.de
Fragt man einen Rennfahrer welche Nockenwelle er in seinem Motor verbaut hat, erhält man in den meißten Fällen die Antwort “Spezial” wodurch man zwar nicht viel schlauer als vorher ist, aber zumindest erfahren hat das es sich nicht um die Original vom Werk verbaute Welle handelt. Deshalb will ich hier einmal die Aufgabe der Nockenwelle und den Einfluß der verschiedenen Nockenformen auf die Motorcharakteristik erläutern. Aufgabe der Nockenwelle ist es die Ein- und Auslaßventile exakt zum richtigen Zeitpunkt zu öffnen und zu schließen. Angetrieben wird sie von der Kurbelwelle, entweder mittels Steuerkette, Zahnriemen oder auch durch Zahnräder. Allerdings darf die Nockenwelle nur halb so schnell drehen wie die Kurbelwelle weshalb das Nockenwellenzahnrad doppelt soviel Zähne wie das der Kurbelwelle aufweist. Je nach Einbaulage der Nockenwelle spricht man entweder von OHV, OHC oder DOHC gesteuerten Motoren. Beim OHV ( Over Head Valves) gesteuerten Motor ist die Nockenwelle unterhalb des Zylinderkopfs verbaut und steuert die Ventile mittels Stößelstangen und Kipphebel. Diese Art der Motorsteuerung wurde im Bahnsport bis Ende der 1970er Jahre bei den 2 Ventilern verwendet. Heutzutage sind fast alle Bahnmotoren OHC (Overhead Camshaft) gesteuert wobei man manchmal auch noch die Bezeichnung SOHC (Single Overhead Camshaft) findet. Hier ist die Nockenwelle im Zylinderkopf verbaut und betätigt die meißtens 4 Ventile über gegabelte Kipp- oder Schlepphebel. Dieses Prinzip wird von GM und auch von JAWA verwendet. Daneben gibt es noch die DOHC (Double Overhead Camshaft) Motorsteuerung. Hier befinden sind zwei obenliegende Nockenwellen im Zylinderkopf wobei jeweils eine die Einlaß- und die andere die Auslaßventile betätigt . Dies geschieht entweder über Kipphebel, Schlepphebel oder direkt über Tassenstößel. Dieses Prinzip, welches heute bei Modernen Auto- und Motorradmotoren Standard ist, konnte sich bei den Bahnmotoren bisher noch nicht richtig durchsetzen und wird aktuell nur beim GTR Motor verwendet. Im Bild links ist einmal der Unterschied zwischen einer Seriennocke und einer Rennnocke dargestellt. Während bei der Seriennocke das Öffnen und schließen des Ventils, unter anderen wegen besserer Laufruhe des Motors, harmonisch geschieht, verfolgt man bei Rennnocken ein anderes Ziel. Hier soll das Ventil so schnell und so weit wie möglich geöffnet und solange wie eben möglich geöffnet bleiben. Auch soll es so schnell wie möglich wieder geschlossen werden und dabei noch sanft in seinen Sitz aufsetzen. All diese Vorgaben werden durch die Form des Nockens bestimmt. Durch die ovale Nockenform sind die Ventile bis zu 20° Kurbelwinkel länger geöffnet, das heißt sie öffnen ca. 10° früher und schließen ca.10° später als bei der Seriennocke. Der steile Öffnungswinkel bewirkt bei hohen Drehzahlen eine erhebliche Leistungssteigerung wodurch der Motor bei niedrigen Drehzahlen allerdings sehr unruhig läuft. Die Übertragung der Nockenerhebung auf das Ventil ist bei solch einem steilen Öffnungswinkel nur über nadelgelagerte Rollenstößel oder Schlepphebeln mit kreisbogenförmiger Gleitfläche möglich., da es wegen der starken Ventilbeschleunigung, sonst zum abheben des Stößels vom Nocken und damit zum einschlagen der beiden Komponenten käme. Im linken Bild sind die einzelnen Zonen dargestellt die bei einer Nockenwellenumdrehung (360°) durchlaufen werden. Beginnend mit dem Grundkreis, er bildet mehr als die Hälfte der Nockenkontur und wird durchlaufen während das Ventil geschlossen ist. In dieser Phase sollte zwischen Nocken und Abnehmer ein Spiel vorhanden sein. Es folgt die “Anlauframpe” ,sie hat eine ansteigende Gerade, hebt das Ventilspiel auf und soll einen stoßfreien Beginn der Ventilöffnung einleiten. Danach beginnt die eigentliche Ventilöffnung bei der das Ventil kurzzeitig stark beschleunigt wird, bevor eine bis zur Nockenspitze andauernde Verzögerung einsetzt. Während dieser Phase tritt bereits die Ventilfeder in Aktion und hält das Ventil am Nocken. Ein großer Gipfelradius ist dabei kennzeichnend für Rennmotoren. Nach dem Überschreiten der Nockenspitze folgt das Schließen des Ventils, welches vollständig von der Ventilfeder übernommen wird. Ist die Federkraft zu gering verläßt der Abnehmer die Nockenbahn und trifft erst später wieder auf den Nocken auf , was nicht nur zu erhöhten mechanischen Verschleiß sondern auch zur Verlängerung der Steuerzeit führen würde. Damit das Ventil nicht schlagartig auf seinen Sitz auftrift und wieder hochgeschleudert wird, wird dessen Geschwindigkeit durch die Ablauframpe stark verzögert so das es anschließend relativ sanft in seinen Sitz gleitet.
Links der Zylinderkopf des GM-Motors, er ist mit einer mittig, zwischen den Ventilen, eingebauten Nockenwelle ausgelegt. Sowohl die Einlaß,- als auch die Auslaßnocke befinden sich auf einer gemeinsamen Welle. Die gegabelten Kipphebel betätigen die jeweils zwei Einlaß,- und Auslaßventile. Wie auf dem mittleren Bild zu erkennen ist, sind die Kipphebel mittig gelagert und gleiten mit Rollen über die Nockenbahn. Am anderen Ende befinden sich Einstellschrauben zur Korrektur des Ventilspiels. Jawa OHC-Motoren verwenden das gleiche Steuerungsprinzip. Anders dagegen das Prinzip beim GTR Motor (Bild rechts), hier ist die Nockenwelle über dem Ventil angeordnet und betätigt das Ventil über einen Schlepphebel mit bogenförmiger Gleitfläche. Die Einstellung des Ventilspiels erfolgt hier über Shims, wobei es sich um Einstellplättchen mit unterschiedlicher Stärke handelt , die oberhalb des Ventiltellers verbaut sind. Ventilerhebungskurve Eine weitere wichtige Meßgröße bei der Gestaltung der Nocken ist die Ventilerhebungskurve, die den Weg des Ventils pro Grad Kurbelwellendrehung anzeigt. Sie resultiert aus der gemeinsamen Bewegung von Nocken und Abnehmer. Die Nockenform wird dabei immer von der Form des Abnehmers bestimmt, so das sich bei einem Rollenabnehmer eine völlig andere Ventilerhebungskurve als bei einem Abnehmer mit Gleitfläche ergibt. Die Länge der Kurven gibt dabei an wie lange und wie weit das Ventil geöffnet ist. Der in der linken Grafik angezeigte Ventilhub entspricht dabei nicht dem Nockenhub sondern ist das Resultat aus Nockenhub und Kipphebel-Übersetzung. Der Übertragungsfaktor liegt bei Bahnmotoren mit Kipphebeln zwischen 1,2 und 1,3. Das heißt, bei 10 mm Ventilhub beträgt der Nockenhub etwa 8,33 mm. Da der Platz zwischen Kolben und geöffneten Ventil sehr gering ist, bleibt dem Tuner für eine Vergrößerung des Ventilhubs wenig Spielraum, so das eine Verbesserung der Motorfüllung nur durch eine Vergrößerung des Ventilquerschnitts oder einer Änderung der Ventilüberschneidung erreicht werden kann. Auslaßventile haben wegen ihres kleineren Durchmessers bis zu 1 mm weniger Öffnungshub als Einlaßventile. Auch muß das Ventil sehr präzise der Bewegung des Nockens folgen und darf beim schließen nicht “nachflattern”, weshalb besonders starke, speziell auf die Rennnocke abgestimmte, Ventilfedern verbaut werden müssen. Einen großen Einfluß auf die Charakteristik eines Motors hat die Ventilüberschneidung. Sie bezeichnet den Bereich in dem Ein- und Auslaßventil zugleich geöffnet sind. Das ist am Ende des 4. Taktes, beim Übergang vom Auspufftakt hin zum Ansaugtakt, der Fall. Hierbei wird der Sog der ausströmenden Abgase ausgenutzt um die einströmenden Frischgase zu beschleunigen und somit eine bessere Zylinderfüllung zu erreichen. Durch die große Bewegungsenergie des Frischgases kann das Einlaßventil auch noch Nockenwelle-9nach dem unteren Totpunkt offen gehalten werden. Das Ganze funktioniert allerdings nur bei hohen Drehzahlen mit entsprechend hoher Abgasgeschwindigkeit und ist bei festen Überschneidungszeiten immer ein Kompromiß zwischen hoher Spitzenleistung und optimaler Leistung im unteren und mittleren Drehzahlbereich. Da sich beim OHC Motor Einlaß- und Auslaßnocke auf der selben Welle befinden, betrifft eine Änderung der Steuerzeiten immer beide Nocken im gleichen Maße. Vorteilhafter ist in diesem Fall eine DOHC Steuerung wo sich die Steuerzeiten von Einlaß- und Auslaßnocke unabhängig voneinander durch verdrehen der Kettenräder in den Langlöchern verändern lassen. Abhilfe könnte hier auch durch verstellbare Nockenwellen geschaffen werden mit der sich die Überschneidung und der Ventilhub, je nach Drehzahl, automatisch erhöht oder verringert. Dadurch ist es möglich einen günstigen Drehmomentverlauf über einen weiten Drehzahlbereich auf hohen Niveau zu halten. Solche Systeme sind heute im Automobilbau und bei Straßenmotorrädern Serienstand, wenngleich es hier mehr um die Reduzierung von Schadstoffen im Abgas geht. Egon Müller hat lange mit solchen verstellbaren Nockenwellen experimentiert. (Bild links). Es gab zwei handgefertigte Versionen davon die auch eine erhebliche Mehrleistung brachten. Der Motor war so scharf das man Schwierigkeiten beim losfahren bekam. Leider stimmte der Härtegrad des Materials nicht, so das der Exenter bereits nach kurzer Zeit ausgeschlagen war. Da das Ganze Experiment mit der Zeit auch zu teuer wurde, verfolgte man die Sache nicht mehr weiter und legte den Motor erstmal zur Seite. Ganz vom Tisch ist das Thema laut Egon allerdings noch nicht und soll bei Gelegenheit erneut aufgegriffen werden. Ebenfalls aus der Ventilerhebungskurve ersichtlich ist die Ventilspreizung. Sie bezeichnet den Winkelabstand (gemessen in ° Kurbelwinkel ) von O.T. bis zum maximalen Hub des Ein- bzw. des Auslaßventils. Für Tuner eine der entscheidendsten Stellen zur Bestimmung der Leistungs- und Drehmomentkurve, denn durch eine Verkleinerung der Spreizung wird der nutzbare Drehmomentbereich nach oben und bei einer Vergrößerung nach unten verschoben. Nockenwellenherstellung Nockenwellen können wegen ihrer exzentrischen Form nur auf speziellen Dreh- und Fräsmaschinen gefertigt werden. Die Nockengeometrie wird dabei mit einem CAD Programm entworfen und dann in die CNC gesteuerte Fräsmaschine übertragen. Man unterscheidet dabei zwischen gebauten und einteiligen Nockenwellen. Bei Bahnmotoren kommen eigentlich nur einteilige Nockenwellen zum Einsatz die aus einem Rundstahl gefräst werden. Als Werkstoff wird hier ein Rundstahl aus legierten Einsatzstahl mit der Bezeichnung 16MnCr5 verwendet, ein Stahl der sich durch eine hohe Festigkeit und dennoch gute Bearbeitbarkeit auszeichnet. Außerdem läßt sich dieser gut härten. Bei der Firma Großewächter in Spenge, einer der führenden Hersteller für Racing-Cams, benutzt man eine Nockenschleifmaschine der Fa. SERDI auf der sich alle Arten von Nockenformen schleifen lassen. Nach der Bearbeitung wird die Oberfläche der kompletten Welle bis zu einer Tiefe von 1,2-1,5 mm, in einem speziellen Verfahren gehärtet Bei Großewächter sind für alle Bahnmotoren bis zu zehn verschiedene Nockenwellen erhältlich, so daß für jede Bahn und jeden Einsatzzweck die passende Welle zur Verfügung steht.
Weitere Infos zu Details und Preisen für Racing Nockenwellen erhalten sie bei: Großewächter Racing Parts Soar 25 D-32139 Spenge info@gw-racing-parts.de Tel. ++49 (0) 5225 859256 http://www.gw-racing-parts.de
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Racing Kolben Bahnsporttechnik.de
Neben JAWA hat auch GM ab 2007 neue Racing-Kolben in die Produktion aufgenommen, die eine Reihe von Verbesserungen gegenüber der Vorgängergeneration aufweisen. Durch die hohe Nachfrage nach diesen neuen Kolben kam es seinerzeit bei GM zu Lieferschwierigkeiten, was die Spenger Firma Großewächter dazu veranlaßte sich nach Alternativen umzusehen. Fündig geworden ist man dabei beim Amerikanischen Racing-Kolbenhersteller CP-Pistons einer 1998 als Joint- Venture zwischen den Gebrüdern Calvert und der Pankl-Gruppe gegründeten Firma die sich auf die Herstellung von Racingkolben spezialisiert hat. Als Generalimporteur für Deutschland war die Fa.Großewächter somit in der Lage durch den Einkauf einer größeren Menge der Kolben den Lieferengpass auszugleichen. Besonders auffällig bei der neuen Kolbengeneration sind die H-und X-förmigen Verstärkungen am Kolben-unterboden. Dieses Design ermöglicht die Verwendung eines kürzeren Kolbenbolzens wodurch nicht nur das Gewicht sondern auch die Reibungsfläche des Kol- bens an der Zylinderwand verringert wird. Diese geschmiedeten Kolben sind thermisch hoch belastbar Die in der oberen Ringnut angebrachten Bohrungen erlauben den Verbrennungsgasen hinter den oberen Kolbenring einzudringen und pressen diesen während des Verbrennungsvorgangs gegen die Zylinderwand. Links unten: Diese oberhalb der Kolbenringe befindlichen Nuten dienen zum Schutz des oberen Kolbenrings indem sie die bei der Verbrennung entstehenden Detonationswellen unterbrechen. Außerdem verringern sie die Kon- taktfläche zwischen Kolben und Zylinder wodurch die Thermische Belastung besonders bei hohen Drehzahlen reduziert wird.
HSC-3 Beschichtung Diese auf dem Kolbenhemd angebrachte Spezialbeschichtung wurde entwickelt um die Reibung auf dem Kolbenhemd zu verringern und ist zusätzlich noch eine Pufferschicht zwischen Zylinder und Kolben. Foto rechts: Durch zwei Bohrungen wird dem Kolbenbolzen Öl von der Zylinderwand zugeführt. Alle Kolben sind bei der Fa. Großewächter in verschiedenen Maßen erhältlich und in großen Stückzahlen am Lager. Fa.Großewächter Racing-Parts Soar25 32139 Spenge www.gw-racing-parts.de Tel.:05225-859256 Fax.:05225-859257 Email: info@gw-racing-parts.de
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Racing Zündkerzen Bahnsporttechnik.de
Wer eine Zündkerze für seinen Speedway oder Langbahnmotor sucht wird beim Blick in den Ersatzteilkatalog meißtens enttäuscht. Dort steht dann zwar eine Ersatzteilnummer aber keinerlei Hinweis auf Marke oder Wärmewert der Zündkerze. Bei JAWA bietet man drei verschiedene Zündkerzen an, einmal die NGK R0045Q-10 die NGK R0373A-10 und die BRISK ARO 8GS. Andere bekannte Zündkerzenhersteller wie BOSCH, BERU oder CHAMPION führen diese speziellen Racing Zündkerzen entweder nicht oder werden nicht berücksichtigt. Einzig der Japanische Hersteller DENSO ist hier noch zu erwähnen, da er einer der größten Hersteller von Racing Zündkerzen weltweit ist und bis hin zur Formel 1 spezielle, auch für den Bahnsport relevante, Racing Zündkerzen anbietet. Zündkerzen für Bahnmotoren brauchen die Maße M10x1x19 SW16 (M= Metrisches Gewinde, 10 mm Durchmesser, 1= 1mm Gewindesteigung, 19 mm Gewindelänge und 16 mm Schlüsselweite ) Wichtigstes Kriterium bei der Auswahl einer Zündkerze ist der Wärmewert. Er besagt, wieviel Wärme die Kerze aus dem Brennraum aufnimmt und in wieweit dies zu einer Temperaturerhöhung am Isolatorfuß und an der Masseelektrode führt. Eine Zündkerze sollte möglichst schnell eine Betriebs- temperatur von über 400 Grad Celsius erreichen, da diese Schwelle als Selbstreinigungstemperatur bezeichnet wird. Ab 400 Grad werden Ablagerungen an der Isolatorspitze verbrannt und eine fortwährende Funktion der Zündkerze ist gewährleistet. Bewegt sich die Betriebstemperatur dauerhaft unter dieser Schwelle, kann es zur Verrußung der Kerze kommen was schließlich zu Zündaussetzern führen kann. Andererseits darf an keinen Punkt der Kerze die Höchsttemperatur von 900°C überschritten werden, da es sonst zu Glühzündungen kommt und der Motor “klopft”. Deshalb muß der Wärmewert stets an die Wärmeentwicklung im Brennraum angepasst sein damit an der Kerze immer die korrekte Betriebstemperatur herrscht. Erschwerend kommt bei hochgezüchteten Bahnmotoren hinzu, das nicht nur die Temperatur sondern auch der Druck und die Vibrationen im Brennraum so immens sind, dass herkömmliche Masseelektroden abbrechen oder schmelzen könnten. Im Rennsport werden sogenannte “kalte Kerzen verwendet. Diese besitzen nur einen kleinen Isolationsfuß über den die Verbrennungswärme aufgenommen und dann schnell über das Kerzengewinde an den Zylinderkopf abgegeben wird. Wogegen eine “heiße Kerze” über einen langen Isolationsfuß verfügt und damit eine große Oberfläche zur Wärmeaufnahme hat (rot eingezeichnet). Klar das diese Kerze schnell ihre Betriebstemperatur erreicht und es bei der kalten Kerze dementsprechend länger dauert. Doch der Grund für die Verwendung von kalten Kerzen im Rennsport, wo durch die Verwendung von scharfen Nockenwellen und hoher Verdichtung in Verbindung mit hohen Drehzahlen, sehr hohe Verbrennungstemperaturen entstehen ,ist nicht das schnelle erreichen der Betriebstemperatur sondern die Vermeidung von Hitzeschäden. Deshalb bestehen Racingkerzen aus besonderen Materialien die eine hohe Leitfähigkeit bei allen Betriebstemperaturen gewährleisten. Die Kennzahlen der Wärmewerte sind von Hersteller zu Hersteller verschieden. NGK verwendet beispielsweise hohe Kennzahlen für kältere Zündkerzen und niedrige für “heisse” Kerzen, das gleiche gilt auch für den Hersteller DENSO. Die bei Bahnmotoren überwiegend verwendete Racingkerze von NGK mit der Bezeichnung R0045Q zum Beispiel, ist nur mit den Wärmewertkennzahlen 10 (R0045Q-10) und 11 (R0045Q-11) erhältlich, wobei die Kerze mit der Kennzahl 11 üblicherweise nur bei hohen Außentemperaturen und Bahnen mit überwiegenden Vollgasanteil Verwendung finden sollte. Über einen größeren Wärmewertbereich verfügt die ebenfalls von den Bahnmotoren Herstellern empfohlene NGK R0373A, die mit Wärmewertkennzahlen von 8 bis 11 erhältlich ist. Diese Kerze verfügt über eine schmale abgeschrägte Masseelektrode aus Platin.
Die NGK R0045Q verfügt über eine ringförmige Masseelektrode durch die der Zündfunke von der Mittel- zur Masseelektrode gleitet anstatt überspringt. Die Mittelelektrode besteht hier aus Nickel und ist mit einem 5 kOhm Widerstand versehen. Deshalb das R für “Resistor” (Widerstand) in der Bezeichnung steht. Dieser ist notwendig um die Spannung zwischen den Zündvorgängen wieder auf Null zu bringen. Das Anzugsdrehmoment für diese Kerze beträgt 10-15 Nm. Die NGK R0045Q ersetzt die oft noch in den Beschreibungen zu findenden Ersatzteilnummern R0045J und R0045G
Bei der NGK 0373A- handelt es sich um eine Rennzündkerze mit einer sehr schmalen Mittelelektrode mit einer nur 0,6 mm Ø Spitze aus Iridium , eines der härtesten Metalle der Welt. Sein Schmelzpunkt liegt bei 2450°C und ist daher besonders resistent gegen Funkenerosion.. Dadurch wird die Lebensdauer der Kerze gegenüber einer mit Nickel Elektrode verdoppelt. Außerdem benötigt sie nur eine geringe Zündspannung um eine optimale Verbrennung zu gewährleisten. Diese Rennzündkerze verfügt über eine speziell entwickelte, abgeschrägte, Masseelektrode aus Platin die im Laserverfahrern angeschweißt wurde.
Auch der Japanische Hersteller DENSO bietet spezielle Racingkerzen für Motorräder mit 10 mm Ø und 19 mm Gewindelänge an. Die Kerze mit der Bezeichnung Ru01 (entspricht NGK R0045-) verfügt über eine ringförmige Masseelektrode und ist, wie beim Konkurrenten NGK in mehren Wärmewerten , hier 27 (9), 31 (10) und 34 (11) erhältlich. Auch hier gilt, je höher der Wärmewert desto kälter die Kerze. ( In Klammern NGK Vergleichswert) Die auf dem Bild mittlere Kerze mit der Bezeichnung IU01 mit Iridium Mittelelektrode ist als Äquivalent zur NGK R0373A- zu sehen und ist ebenfalls mit den Wärmewertkennzahlen 27, 31 und 34 erhältlich. Ganz links die DENSO IY27 , die im Bahnsport haupt- sächlich für den 125 ccm DAYTONA Anima Motor verwendet wird. Diese Kerze kann aber auch bei allen anderen modernen 125 ccm Vierventilmotoren von HONDA und weiteren Herstellern verbaut werden. Diese Kerze mit 8 mm Gewinde Ø hat eine Iridium Mittelelektrode von nur 0,4 mm Ø und erzeugt einen 360° Funken wodurch auch noch sehr magere Gemische sicher entzündet werden.
BRISK Zünderzen sind stark auf dem amerikanischen Markt vertreten, werden aber auch in einem Werk in Tschechien hergestellt und daher auch von JAWA empfohlen. Die Racingkerze mit der Bezeichnung AR08GS besitzt eine Mittelelektrode aus Silber und eine Ringspalt Masseelektrode welche eine 360° Lichtbogenbildung ermöglicht und dadurch auch Gemischstellen erreicht die nur wenig zündwillig sind. Durch die Silberelektrode ,welche Wärme besonders schnell abführt, bleibt die Kerze extrem kalt. Sie ist daher mit der NGK R0045Q-11 vergleichbar und liegt auch preislich im gleichen Segment.
Auch der bekannte Zündkerzenhersteller CHAMPION ist schon seit Gründerzeiten im Rennsport vertreten (u.a. zweimal F1 Weltmeister mit Renault) und bietet verschiedene Racingkerzen an. Bei der Kerze mit der Bezeichnung G54V sind Mittel,- und Masselektrode aus Nickel, wobei die Mittelelektrode 1 mm Ø hat. Diese Kerze verfügt über keinen Widerstand. Das “G” steht hier für G-Serie mit 10 mm Ø und 19 mm Gewindelänge. Bei Champion gilt je höher der Wärmewert heißer die Kerze. Die G-Serien Racingkerze ist bis zu einem Wärmewert von 59 erhältlich. Als Zündkerzenstecker werden im Rennsport sogenannte Gummistecker verwendet die mit einem 5 kOhm Widerstand versehen sind. Diese haben eine Drahtrastierung und umschließen den Isololator sehr stramm. Dadurch wird auch bei starken Vibrationen ein abfallen des Steckers verhindert. Die hier abgebildeten Stecker sind um 90° abgewinkelt und für Zündanlagen mit Drehzahlbegrenzer geeignet.
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Racing Ketten Bahnsporttechnik.de
Zur Kraftübertragung vom Motor zum Getriebe und vom Getriebe zum Hinterrad werden bei Bahnmaschinen überwiegend Rollenketten verwendet. Wenngleich sich in den vergangenen Jahren der Zahnriemen Primärantrieb bei den Speedwaybikes immer mehr durchgesetzt hat, verwendet die Mehrzahl der Piloten immer noch Rollenketten. Abmessungen sowie die Zugfestigkeit von Rollenketten sind in der europäischen DIN-Norm 8187-1 bzw. ISO-Norm 606 festgelegt. Hauptkriterium bei Ketten ist die Bruchkraft, die in Newton angegeben wird.Für den Offroad Sport, zu dem auch der Bahnsport zählt, werden von den Herstellern spezielle Ketten angeboten, wobei die Auswahl nach Hubraum Klassen erfolgt. O-Ring Ketten, wie sie bei Strassenmotorrädern verwendet werden, kommen im Off-Road Bereich nicht zum Einsatz, da sie durch die größere Reibung bis zu 10% an Leistung schlucken können. Auf der Zeichnung links sind die genormten Bemaßungen für Rollenketten mit ihren einzelnen Kennbuchstaben erkennbar. P = Kettenteilung beschreibt den Abstand von Bolzenmitte zu Bolzenmitte W = Innere Gliederbreite R = Rollenbreite T1 = Plattendicke außen in mm T2 = Plattendicke innen in mm L = Bolzenlänge in mm D = Rollendurchmesser in mm Weitere Kriterien bei den Racing Ketten ist die Bruchlast und das Gewicht der Kette welches in kg pro Meter angeben wird. Die Bruchlast einer Kette wird in Kilo-Newton angegeben wobei 1000 N (=1 KN ) ca. 100 kg entsprechen. Bei den Offroad Ketten liegt die Bruchlast zwischen 20 KN und 40 KN je nach Ausführung und Material. Der Kettenwerkstoff besteht hauptsächlich aus einer Chrom- Molybdän Legierung.
Ketten Normung
Bezeichnung
Rollendurchmesser
Norm
Teilung mm/Zoll
Breite
½ x ¼ x 8.51
8,51 mm
420
12,7 mm = ½ Zoll
6,35 mm =¼“
½ x 5/16 x 8.51
8,51 mm
428
7,94 mm =5/16“
⅝ x ¼ x 10,16
10,16 mm
520
15,88 mm = ⅝ Zoll
6,35 mm = 1/4“
⅝ x 5/16 x 10,16
10,16 mm
525
15,88 mm = ⅝ Zoll
7,94 mm = 5/16“
⅝ x ⅜ x 10,16
10,16 mm
530
15,88 mm = ⅝ Zoll
9,53 mm = 3/8“
Ketten Normung
12,7 mm = ½ Zoll
(Nur für Bahnsport relevante Typen aufgeführt)
Aufbau einer Rollenkette
Innenglied Das Innenglied besteht aus zwei Innenlaschen, zwei Hülsen und zwei Rollen.
Aussenglied Die Laschen werden aus Spezial-Vergütungsstählen von höchster Festigkeit im Feinststanzverfahren hergestellt,wodurch eine hohe Teilungsgenauigkeit gewährleistet wird.
Bolzen Sie werden aus hochlegierten Einsatzstählen hergestellt und Einsatz- gehärtet.Die Bolzen werden mit großem Druck in die Bohrungen der Aussenlaschen eingepresst und bilden dadurch eine kraftschlüssige Verbindung mit diesen, welche auch unter starker und fortdauernder Stoßeinwirkung nicht gelockert wird.
Hülsen Sie sind in den Bohrungen der Innenlaschen fest eingepresst.Sie dürfen sich in den Innenlaschen nicht drehen und bestehen aus kaltgewalzten Sonderstahl mit engsten Toleranzen.
Aussenlasche Die Aussenlaschen weisen die Gleiche Qualität wie die Innenlaschen auf Rollen Sie werden genauestens kalibriert damit sie sich leicht auf den Hülsen drehen.Sie sind Einsatzgehärtet und besitzen eine glasharte Oberfläche.Da die Rollen beim Einlaufen in die Kettenräder am meisten beansprucht sind und die Reibung zwischen Rolle und Zahnflanke vermindern sollen, wird der Oberflächenbeschaffenheit besondere Sorgfalt gewidmet.
Austausch der Kette Zur einfacheren Montage direkt an der Maschine, ohne das Hinterrad auszubauen, werden im Bahnsport immer noch Clipschlösser verwendet. Dabei ist eine Außenlasche mit dem Bolzen kraftschlüssig vernietet, während die Lasche zum Komplettieren des Schlussgliedes einen Schiebesitz hat und mit einer Feder axial gesichert wird. Clipschlösser stellen immer die schwächste Stelle einer Kette dar und dürfen nur bei Motoren bis max.600 ccm verwendet werden. Sie verringern die Bruchkraft einer Kette um ca. 20% und sollten immer die gleiche Stärke wie die Kette selbst aufweisen.Zu beachten ist hierbei das die geschlossene Seite der Abschlussfeder immer in Drehrichtung zeigt. Sinnvoller ist es gleich Nietschlösser zu verwenden. Diese sollten immer nur mit dem geeigneten Nietwerkzeug montiert werden, da bei unsachgemässer Vernietung die Laschen und Hülsen zu stark gequetscht werden und dadurch ihre Bewegungsfreiheit nicht mehr gewährleistet ist. Da im Bahnsport, je nach Bahnlänge und Bahnbeschaffenheit die Übersetzung oft wechselt und der Kettenspanner nur maximal 3 Zähne ausgleichen kann, müssen oftmals mehrere Kettenglieder entfernt oder eingefügt werden so das sich die Anschaffung eines guten Nietwerkzeugs auf jeden Fall lohnt.
Ist die Kette auf dem Ritzel montiert, muß die Spannung und die korrekte Flucht der Kettelritzel geprüft und Keingestellt werden. Der Durchhang der Kette sollte stets im belasteten Zustand eingestellt werden, wobei als Faustregel bei Bahnmaschinen mindestens ein Durchhang von 30 mm einzustellen ist. Der Durchhang muß immer an der unbelasteten Stelle der Kette, also unten geprüft werden. Er sollte beim Drehen am Hinterrad in jeder Stellung des Kettenrades etwa gleich bleiben, da sonst die Befestigungslöcher des Kettenrades ausgeschlagen sind oder gar die Welle der Hinterachse verzogen ist. Kettenwartung und Pflege Da Racingketten ständig schädlichen Umwelteinflüssen wie Staub, Dreck, Kette-Castrol04Regen usw. ausgesetzt sind, bedürfen sie ständiger sorgfältiger Pflege. So sollte sofort nach jedem Lauf, solange die Kette noch warm ist, Kettenspray aufgebracht werden, da so gewährleistet ist das sich das Schmiermittel auch an den schlecht zugänglichen Stellen verteilt. Ist die Kette stark verschmutzt so sollte sie vor dem Einfetten erst mit einem speziellen Kettenreinigungsspray gesäubert und dann geschmiert werden. Die Speziellen Kettensprays z.B. von CASTROL gewährleisten dabei durch hochdruckfeste Additive eine grosse Haftung und Resistenz vor Spritzwasser. Immer häufiger kommen bei den Speedwaybikes vollautomatische Schmiersysteme wie auf dem Bild links zu sehen, zum Einsatz. Hierbei tropfen kontinuierlich winzige Mengen Öl auf die Kette und werden durch die Zentrifugalkraft gleichmässig in die Glieder gedrückt. An den speziellen Chain-Oilern (im Bild oben mit und ohne Absperrhahn) kann die Durchflussmenge genau eingestellt werden.
Kettenräder und Ritzel In der Regel sollen Kette, Ritzel und Kettenrad immer gemeinsam ausgetauscht werden, da sie aufeinander abgestimmt und bei Austausch nur einer Komponente sich die Lebenbsdauer der Neuteile verringert. Da im Bahnsport aber ständig wechselnde Übersetzungen und damit auch unterschiedliche Ritzel und Kettenräder zum Einsatz kommen, sind die Teile nicht alle zur gleichen Zeit verschlissen, so das hier besonderer Kontrollbedarf besteht.Spätestens wenn sich die Kette an der Kettenradoberseite mit der Hand mehr als 3mm anheben lässt oder das Rad Sägezahnbildung aufweist ist ein Austausch fällig. Während die Ritzel auf der Kurbel-, und Getriebeausgangswelle in der Regel aus Einsatzgehärteten Stahl der Güte C45 bestehen, werden bei den Kettenrädern aus Gewichtsgründen ausschlieslich Dural-Aluräder verwendet. Duralaluminium besitzt die 11- fache Zugkraft von Reinaluminium. Der Weltgrößte Hersteller von Kettenblättern und Ritzeln ist die taiwanesische Firma JT-Sprockets in Bangkok wo jährlich von 800 Mitarbeitern 12 Millionen dieser Zahnräder hergestellt werden. Jedes Rad durchläuft dabei 25 Produktionsstufen und muß sich dabei 10 Qualitätsprüfungen unterziehen. JT-Sprockets werden in über 50 Länder importiert und sind in Deutschland über die Fa.MOTOPORT in Varel zu beziehen. MOTOPORT ist ein Europäisches Einkaufs und Vertriebskonzept für den freien Motorradhandel. Daneben gibt es noch eine ganze Reihe weiterer kleiner Hersteller von Kettenrädern, wobei die Britische Firma TALON - Engineering den Bahnsportfans wohl am geläufigsten ist.
Kettenhersteller Größter Kettenhersteller der Welt ist die Firma Tsubaki Motor Chain im japanischen Osaka. Hier werden Ketten für die 3 Segmente Super Sport, Road und Off Road hergestellt. Die Europazentrale befindet sich in Dordrecht in der Nähe von Rotterdam von wo aus der gesamte Vertrieb für Europa, Afrika, Russland und den mittleren Osten erfolgt. Seit dem 1.Januar 2009 hat die Firma Niemann & Frey GmbH in Krefeld den Vertrieb von TSUBAKI Ketten in Deutschland übernommen. Im Bahnsport kommt die Tsubaki Rollenkette MX Pro zum Einsatz. Sie besitzt gehärtete Keramik Pins und Gold eloxierte Laschen. L.Zandvliet Racing l.zandvlietracing@gmail.com Kopstukken 29 9584TE Mussel https://rider.tsubaki.eu/ ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Die Firma D.I.D. Racing Chain ist einer der größten Erstausrüster für Antriebsketten bei den Motorrädern. Aber auch im Rennsport erfolgreich vertreten, so unter anderen durch Valentino Rossi in der Moto GP Serie mit YAMAHA oder durch Billy Mackenzie vom Kawasaki Motocross Racing Team. Für den Renneinsatz werden bei D.I.D. Ketten der ER -Serie benutzt (ER = Exclusive-Racing). Die für den Bahnsport in Frage kommende Kette mit der Bezeichnung DID-MX hat eine Bruchkraft von 40 Tonnen . Den Vertrieb für Deutschland hat die Fa.Langenscheidt-GmbH in Datteln, die allerdings nur den Großhandel bedient. Endverbraucher können sich an TRP Trackring Parts von Herbert Rudolph wenden Tel. : +49 (0) 9953 / 980 92 04 E-Mail: info@trackracingparts.com https://www.didchain.com - _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Mit über 350 Weltmeistertiteln im Motorradrennsport ist die Italienische Firma REGINA der erfolgreichste Racing-Kettenhersteller der Welt. Aktuell sind Langbahnweltmeister Gerd Riss und die beiden Australier Casey Stoner sowie Jason Crump die erfolgreichsten Fahrer mit REGINA Chains. Speziell für den Motorsport werden Ketten mit der Bezeichnung GRAND-PRIX- handgefertigt. Es gibt sie in 7 verschiedenen Typen wobei für den Bahnsport der Typ 135 GPXV zum Einsatz kommt. Diese Kette hat eine Teilung von 520 und eine Bruchkraft von 35 Tonnen. Heino Büse MX Import GmbH info@buese.com Vennstrasse 14 https://www.buese.com/ 52159 Roetgen WhatsApp: +49 179 41 09 23 Tel.02471 12690 _____________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Die vom gebürtigen Schweizer Hans Renold 1880 in England erfundene Hülsenkette hatte weitreichenden Einfluss auf das Industrielle sowie wirtschaftliche Leben auf der ganzen Welt. Eine Richtungsweisende strategische Entwicklung der Renold Gruppe war die Übernahme von John Holroyd an Co Ltd im Jahr 1964. Diese kennzeichnete den Beginn eines Wandels von der reinen Kettenherstellung hin zu der Produktion und Zulieferung eines kompletten Angebots von Produkten der Antriebstechnik und Präzisionswerkzeugmaschinen. Weitere Übernahmen brachten Kettenräder, Zahnkupplungen, Kupplungen, Bremsen, Regelantriebe und verschiedene hydraulische Produkte in das Unternehmen. Renold GmbH https://www.renold.de/ Juliusmühle 37574 Einbeck Telefon: +49 (0) 55 62 / 81 - 0 Telefax: +49 (0) 55 62 / 81 -130 E-Mail: info@renold.de ______________________________________________________________________________________________________________________________________________________ Der Japanische Kettenhersteller ENUMA stellt seit 1941 Antriebsketten her und gilt als Erfinder der O-Ring Ketten. Von Anfang an legte man Wert auf höchste Qualität und Langlebigkeit. Neueste Erfindung ist die seit 2003 erhältliche Quadra-X-Ring Kette mit unregelmäßiger Form wodurch eine noch bessere Abdichtung und noch weniger Reibung erzielt wird. Für den Bahnsport empfielt ENUMA die Kette 520 MRD5 mit einer Zugfestigkeit von 4,0 Tonnen (ab 110 Glieder) oder die 520 SRX mit einer Ermüdungsfreiheit von 1200 (Standartkette = 100, ab 92 Glieder) Ebenfalls eine ENUMA Erfindung ist das Patentierte Schraubschloß wodurch eine Kettenmontage ohne Vernietung möglich ist und das bei gleicher Zugfestigkeit wie bei einer Endloskette. Das Abreisspatent formt einen sicheren Nietkopf am Bolzen, es ergibt sich eine Festigkeit wie bei einer Endloskette! Auf ENUMA- Ketten und Schmierstoffe vertrauen und vertrauten:Anton Mang, Helmut Bradl, Manfred Herweh, Peter Öttl, Reinhold Roth und im heutigen GP-Zirkus Stefan Bradl. ENUMA Ketten können sie über den Hamburger Großhändler Detlev Louis beziehen: Detlev Louis Motorrad-Vertriebsgesellschaft mbH E-Mail: info@louis.de Rungedamm 35 21035 Hamburg Tel.: +49 40 734 193 60 Deutschland
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Rollenkipphebel Bahnsporttechnik.de
Bei herkömmlichen Kipphebeln, gleitet die Kontaktfläche über den Nocken der Nockenwelle ab und betätigt so die Ventile. Beim Rollenkipphebel rollt die äußere Gehäusefläche eines Nadellagers über den Nocken ab und ersetzt die Gleitreibung durch die leichtere Rollreibung. Der Vorteil besteht zum einen darin, das durch die leichtgängigere rollende Reibung weniger Motorleistung verloren geht und zum anderen der Verschleiß zwischen Nocken und Kipphebel geringer ist,wodurch das Ventilspiel über eine lange Distanz nahezu gleich bleibt. Kipphebel werden aus Stahl im Gesenk geschmiedet und sind an den Gleitflächen gehärtet. Auf der Ventilseite ist eine Einstellschraube für das Ventilspiel mit Feingewinde und Gegenmutter angebracht.
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Schutzhelme Bahnsporttechnik.de
Der Helm ist ein wichtiger Bestandteil der Schutzkleidung eines Bahnfahrers. Dementsprechend umfangreich sind auch die von der FIM und den Nationalen Motorsportverbänden herausgebrachten Auflagen für die Verwendung von Schutzhelmen im Bahnsport. Im Bahnsport werden heute überwiegend MX oder Enduro Helme verwendet. Den Unterschied erkennt man daran, das der Enduro Helm mit einem Visier ausgestattet ist, während beim MX Helm eine zusätzliche Schutzbrille verwendet wird. Weiterhin auffällig beim MX Helm ist die lang gezogene Kinnpartie und der Schirm. Das Lange Kinn hat mehrere Vorteile. Zum einen prallen hochgeschleuderte Steine besser ab, zum anderen ist die Belüftung durch den größeren Abstand zum Kinn effektiver. Auch bei einem Sturz ist die Pufferzone zwischen Helm und Kinn größer. Der Schirm, auch Helmschild genannt schützt vor Blendung, Matsch und Dreck. Außerdem sorgt der Helmschirm dafür, dass der Fahrtwind perfekt in die Lüftungen gedrückt wird und so eine optimale Frischluftzufuhr gewährleistet. MX Helme sind ergonomisch so gestaltet das sie sich perfekt den heute bei Bahnfahrern üblichen Nackenschutz (Neck-Brace) anpassen. Ein Antibakterielles und herausnehmbares Innenfutter, welches gewaschen werden kann, machen das tragen des Helms zudem hygienischer. Bei einem Gewicht von nur 1300 bis 1500 g kann der Helm längere Zeit getragen werden ohne das die Helm- GrösseNackenmuskulatur übermäßig belastet wird. Das der Helm zur Kopfgröße passen und einen festen Sitz haben sollte versteht sich von selbst. Wie sie den Kopfumfang richtig messen um so die passende Helmgröße zu ermitteln zeigt die Grafik. Helmgrößen Erwachsene : Helmgrößen Kinder : Helmgröße : XXS XS S M L XL XXL 3XL XXXS XXS XS S Kopfumfang cm : 50/51 52/53 54/55 56/57 58/59 60/61 62/63 64/65 49/50 51/52 53/54 55/56 FIM zugelassene Helme müssen aus einem Stück bestehen, sogenannte Klapphelme sind verboten. Ein weiteres wichtiges sicherheitsrelevantes Teil des Helms ist der Kinnriemen mit seinem Verschlußsystem. Bei allen Rennveranstaltungen ist dabei das Doppel-D Verschlußsystem ver- pflichtend vorgeschrieben. Dieses System ist genial einfach und bietet bei einem Sturz größtmögliche Sicherheit gegen ein verlieren des Helms. Dabei wird das lose Ende des Kinnriemens einmal hin, einmal zurück durch zwei D-förmige Metallringe geführt, straffgezogen und durch einen Druckknopf arretiert. Ein lockern der Kinnriemeneinstellung wird dadurch verhindert so das keine Korrektur mehr nötig ist. Zum lösen des Kinnriemens zieht man einfach an der heraushängenden roten Lasche so das sich der Riemen, ohne ihn komplett auszufädeln, soweit zurückziehen läßt bis der Helm abgenommen werden kann. Wie genial einfach dieses Verschlußsystem ist, sehen sie auch in diesem YouTube-Video . Alle für den Einsatz im Motorradsport, im In-und Ausland, vorgesehenen Schutzhelme müssen einer der folgenden Prüfnormen entsprechen: FIM : FRHPhe-01 Europa : ECE 22-05 “P”, oder ECE 22-06 “P” Japan : JIS T 8133:2015 USA : SNELL M2015 oder SNELL M2020D oder SNELL M2020R Die Helm Zulassungsbestimmungen für 2023 sind bei der FIM und dem DMSB nahezu identisch. Auch bei DMSB Bahnsportveranstaltungen sind nur noch Integralhelme erlaubt (Kennzeichnung: “P” ), sogenannte Jet-Helme (Kennzeichnung : “NP” oder “J” ) sind nicht mehr erlaubt. FIM-homologierte Helme nach FRHPhe-02 Um den Wirrwar aus verschiedenen Normen und Zulassungen in Europa, Japan und den USA ein Ende zu bereiten, arbeitet die FIM daraufhin das Ganze bis spätestens 2026 zu vereinheitlichen und hat deshalb bereits 2017 eine eigene Helmnorm (FRHP = FIM Racing Homologations Programm) mit sehr strengen Prüfverfahren definiert. Durch ein auf dem Kinnriemen eingenähtes Label mit Hologramm und QR-Code können so die Technischen Kommissare auf den Rennplätzen sofort prüfen ob es sich um einen FIM Homologierten Helm handelt. Diese Vorschrift die sich nun bereits einige Jahre im Strassen-Grand-Prix Sport bewährt hat, tritt nun in seine zweite Phase (FRHPhe-02) ein und wird damit auch auf den Offroad Bereich ausgeweitet. Die FIM geprüften Helme werden ab den 01.01.2025 dringend empfohlen und ab den 01.01.2026 verpflichtend. Eine Liste der FIM Homologierten Helme kann unter www.frhp.or eingesehen werden. Zum Zeitpunkt der Niederlegung dieses Berichts waren dort allerdings noch keine FRHPhe-2 homologierten Helme für den Offroad Sport hinterlegt. . Hier eine Zeitliche Übersicht der verschiedenen Helmvorschriften der FIM und des DMSB. Jeder bei Bahnsportveranstaltungen eingesetzte Helm muß mindestens der ECE 22.05 oder ECE 22.06 Norm entsprechen. Ab 2023 dürfen bei FIM Veranstaltungen nur noch Helme mit der Zusatzbezeichnung “P” (Integralhelm) verwendet werden. Ab 2025 werden bei FIM Offroad Veranstaltungen ausdrücklich Helme empfohlen die nach der FIM-Norm FRHPhe-02 homologiert wurden. Ab 01.01.2026 sind bei allen FIM Veranstaltungen Helme mit der FIM-Norm FRHPhe-02 zwingend vorgeschrieben. In wieweit die Nationalen Motorsportverbände der einzelnen Länder diese Vorgaben übernehmen ist im Moment noch nicht bekannt. Helmfarben Neben den ganzen technischen Vorschriften für Schutzhelme gibt es ab 2023 auch neue Regeln für die bei den einzelnen Läufen zu tragenden Helmfarben. Die Helme können dabei einfarbig lackiert sein oder mit einem textilen Helmüberzug in der jeweiligen Farbe versehen werden. Es sind genormte RAL-Farben zu verwenden und zwar: Rot RAL 3020 Blau RAL 5017 Weiss RAL 9016 Gelb RAL 1023 Grün RAL 6024 Schwarz /Weiss RAL 1023 Der farbige Bereich muß dabei den auf dem Foto links markierten Bereich entsprechen. Auf der farbigen Fläche darf sich an jeder Seite höchstens ein Schriftzug oder Aufkleber von max.50 cm2 Größe befinden. Bei Gespannen müssen sowohl Fahrer als auch der Beifahrer einen farbigen Helm- oder Helmüberzug tragen. Das Anbringen von Helmkameras oder anderes Zubehör am Helm ist nicht gestattet. Auch die bei Langbahnfahrern gern verwendeten Abreißscheiben die mit Spiralfedern am Helmschild befestigt wurden, sind aus Umweltschutzgründen bei FIM Veranstaltungen nicht mehr zugelassen. Stattdessen empfiehlt es sich Schutzbrillen mit Roll-Off System zu verwenden. Neu für 2023 ist auch die Bestimmung das Neck-Brace und Airbagwesten nicht zusammen getragen werden dürfen.
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Schwinggabeln Bahnsporttechnik.de
Schwinggabeln sind heute im Bahnsport, außer beim Eisspeedway, allgemeiner Standard. Sie stammen ursprünglich aus dem Moto- Cross- Gespannsport, wo sie bereits in den 60er Jahren u.a.von Horex und Herkules eingesetzt wurden. Auch im Bahnsport wurden sie zuerst bei den Seitenwagen eingesetzt, setzten sich aber ab mitte der achtziger Jahre auch bei Solomaschinen durch. Vorteil dieser Art von Vorderradfederung ist die Trennung von Federung und Radführung und dadurch geringere Massenträgheit des Vorderrades gegenüber von Telegabeln. Das Vorderrad kann einen großen Federweg beschreiten, ohne das das übrige Fahrgestell diese Nickbewegung mitmacht. Das Motorrad hat durch die Nachlaufverkürzung eine leichtgängigere Lenkung und erlaubt die individuelle Anpassung der Federung. Außerden liegt es wesentlich ruhiger auf der Bahn und ist vom Fahrer, auch bei größeren Unebenheiten, sicher zu beherrschen. Durch einen Ölgedämpften Zusatz-Stoßdämpfer und mit Gummielementen läßt sich die Härte der Federung an die Bahnverhältnisse anpassen. Beim Einbau des Stoßdämpfers ist zu beachten, das das oszillierende Teil (sprich Kolbenstange) zum beweglichen Teil (sprich Rad) hin eingebaut wird, da die Kolbenstange in der Regel das leichtere Teil ist. Leider wissen viele Fahrer diesen Umstand nicht und so sieht man immer noch viele “herkömlich” eingebaute Dämpfer. Schwinggabeln aus Molybdän-Profilblechen werden überwiegend auf der Langbahn eingesetzt, während Stahlrohrgabeln im Speedway immer noch einen breiten Raum einnehmen.
Speedwaygabel des Herstellers Trak Plus.
Standart Speedwaygabel des Herstellers JAWA
JAWA Langbahn Schwinggabel aus Profilblechen.
Schwinggabel für Gespanne des Hersteller HOCOB.
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Sondermetall Nymonic Bahnsporttechnik.de
Das Sondermetall Nymonic ist eine Nickel - Chrom-Legierung die wegen ihrer hohen Festigkeit und ihrer Temperaturbeständigkeit von bis zu 815°C hauptsächlich bei Düsentriebwerken in der Luftfahrt Verwendung findet. Bei einem Nickelgehalt von 76% und einem Chromanteil von ca. 20% wird die sehr harte Legierung auch bei Rennmotoren verwendet. So werden z.B. die Ventile der JAWA-Motoren aus Nimonic gefertigt. Das Material ist sehr zäh, dehnungsneutral, antimagnetisch und über einen weiten Bereich weitgehend flammfest und härtbar. Es hat jedoch nicht so gute Lagereigenschaften wie herkömmliche Ventil-Legierungen.Vergleich einer herkömmlichen Mutter mit einer Nimonic-Mutter. Da gerade bei beweglichen Teilen jedes Gramm Gewicht Leistung kostet, verwendet der Tuner hier sogar für die Kontermutter der Ventil Einstelschraube eine spezielle Wolfram- Molybdän Legie- rung, die nur 0,6 Gramm wiegt. Also genausoviel wie ein eventuell anhaftender Öltropfen.
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