Dies ist keine Umbauanleitung! Der beschriebene Antrieb wurde mit einfachsten Mitteln nur einmal für den Privatgebrauch gebaut. Viele Details sind durch zufällig vorhandene Teile und Materialien so entstanden. Konstruktion und Herstellungsmethoden sind nicht optimiert. Schon beim Abschluß der Arbeiten gab es Erkenntnisse über mögliche Verbesserung b.z.w. Vereinfachung. Es gibt noch keine Lang
Auf Ralf Wagners Seiten fand ich das Datenblatt des Thrige Titan Motors, das ich mir auf ein A3-Blatt druckte um darin herumzumalen. So kam ich zu dem (hoffentlich richtigen!) Ergebnis, daß der Thrige Titan-Motor mit der seinerzeit in Dänemark für 40km/h Höchstgeschwindigkeit ausgelegten Originalübersetzung bei einer Geschwindigkeit von 37,3km/h den besten Wirkungsgrad hat. Er "überdreht" also bei Fahrten mit 50km/h auf den vierspurigen rüsselsheimer Straßen bereits. Mit dem Riemenantrieb ist das kaum zu ändern: Man müßte eine kleinere Riemenscheibe für die Hinterachse drehen und einen genau passenden kürzeren Riemen finden oder sogar anfertigen lassen.
Von Ketten-Experimenten mit alten Motorrädern in meiner Jugendzeit hatte ich einige Erfahrungswerte:
Zunächst habe ich mal einen "Mini El City-Kompressionstest" (Bild links) gemacht. Im rechten Bild kann man ahnen, daß bei voll zusammengedrückter Federung zwischen Motorraum-Rückwand und Kettenkasten ca. 5mm Luft bleiben. Der maximal mögliche Durchmesser eines Antriebsrades auf der Achswelle ist
also (nach meinen Ermittlungen) 247mm. Nun haben leider auch die kleinsten Mopeds (und sogar Fahrräder!) eine Kettenteilung (= Abstand zwischen zwei Bolzen) von 1/2 Zoll, also 12,7mm. Das ergäbe für einer Kette 1/2"x5/16" maximal 59 Zähne und damit als "kürzeste" Übersetzung 12:59 (entspricht 1:4,92), was höchstens gut ist, wenn jemand meint, in ebenem Gelände über 70km/h fahren zu müssen. (Der Riemenantrieb hat nach meinen "Drehversuchen" ~1:6,53) Die Verwendung von Motorrad-Teilen, die man offen laufen lassen kann, fiel also leider schonmal flach, weil die Kettenteilung kleiner werden mußte. In 3/8 Zoll (entsprechend 9,53mm) sind aber nur sogenannte "Industrieketten" ohne O-Ringe aufzutreiben. Mit 3/8" Kettenteilung sind maximal 76 Zähne möglich. Übersetzungsänderungen sind so von 12:76 (1:6,33) bis 14:70 (1:5) -und natürlich theoretisch auch noch "länger"- machbar. Die Festigkeit einer Din-Standardkette 3/8"x7/32" (Bruchkraft 9000N entspricht 900kg) ist ausreichend und das Kettenblatt wiegt weniger als die Hälfte als in der Motorrad-Abmessung 1/2"x5/16". (So ein Kettenblatt hätte ohne arbeitsaufwändige Erleichterungsbohrungen mörderische 3,25kg an ungefederter Masse gebracht!)
Bei diesem Kenntnisstand habe ich zufällig festgestellt, daß man einen solchen 3/8"-Kettenantrieb sehr preiswert bei der Fa. Kürten kaufen kann. Der spannt die Kette, indem er den Motor höher setzt und nutzt ganz schlau den originalen Riemenkasten um den gröbsten Dreck (Regenwasser + Sand = fettentfernende Schmirgelbrühe) abzuhalten.
Eigentlich lohnt Selbermachen also nicht!
Ich habs aber doch gemacht! Wozu hab ich die vielen Werkzeuge wenn ich sie nicht nutze? Außerdem hatte mich der windige dänische Riemenkasten aus jämmerlicher Tiefzieh-Plaste, dessen zerfetzte Überreste ich mehrmals unter gotteslästerlichen Flüchen (man kommt nicht an die Blechschrauben) runter und wieder drauf popeln mußte, schon sehr lange geärgert. Da ich -im Gegensatz zu den hochbezahlten Konstrukteuren unserer Automobilindustrie- hinterher eigenhändig an meinen Machwerken schrauben muß, wollte ich etwas "Servicefreundicheres" haben.
Der eigentliche Kettenantrieb wurde ziemlich simpel aus Teilen der Fa. "WMH Herion" (Pfaffenhofen
Genauer: Ein Kumpel hat das Teil mal schnell auf einer hochvornehmen CNC-Fräse "erweitert" weil ich es auf meiner Drehbank nicht so einfach eingespannt gekriegt habe...
Die Tacho-Magnete sitzen nicht im Kettenblatt, sondern in einer seitlichen "Anschlagscheibe" aus Alu für das Kettenblatt auf der (in Fahrtrichtung) linken Seite. Ein Kettenblatt ist also schnell gemacht: Loch auf 49,9mm aufbohren, fertig! Auch die Montage und Einstellung des -jetzt links oben sitzenden- Tachogebers ist ein Kinderspiel: Reinstecken, bis knapp an den Magnet schieben, Klemmschraube anziehen, fertig!
Schon früher hatte ich den rechten "Krallenring" auf der Achswelle gegen einen Eigenbau-
Von meiner MZ (stinktaktendes DDR-Motorrad, berüchtigt als "Honeckers Kettensäge") war mir eine Methode zur Lebensverlängerung grauslich schlechter Ketten bekannt, nämlich ein geschlossener Kettenkasten, in den man sogenanntes "Fließfett" (wurde vor dem 2. Weltkrieg in Getriebe gefüllt) löffeln konnte. Das brachte mich auf die Idee, einen dichten Kasten für den Antrieb zu basteln.
Als Abdichtung zur Achswelle wurde ein "V-Ring", das ist
ein achsial wirkender Wellendichtring der schwedischen Firma Forsheda erfunden in den 60er Jahren des letzten Jahrhunderts (siehe Bild links, Dichtlippe zeigt nach oben) vorgesehen, weil der einfach auf die Welle gezogen wird und keinen exakt konzentrischen Sitz (schwierig hinzukriegen) im Kettenkasten und auch keinen (garnicht festzukriegenden) glatten Laufring auf der Welle braucht. Er läuft nämlich einfach auf dem zur Montage des Spannsatzes für das Kettenblatt sowieso nötigen Verschlußdeckel, der aus einem Stück VA-Abfall gedreht und mit einer Papierdichtung und 6 Schrauben auf der Seitenwand befestigt wurde. (Siehe erstes Bild)
Bedingt durch den abgedichteten Kettenkasten muß allerdings der Abstand Motorwelle - Hinterachse konstant bleiben. Die Kettenspannung kann nicht durch Unterlagen an der Motorbefestigung (System Fa. Kürten) eingestellt werden. Deshalb wird ein Kettenspanner nötig.
Auch hier hatte ich wieder passende "Motorraderfahrung": Bei altehrwürdigen englischen Krädern wurde zum Spannen der im Ölbad laufenden Primärkette das Getriebe nach hinten gezogen. Diese Schiebestelle war dann nie dicht zu kriegen, was zum legendären Ruf als "ewige Ölsardinen" beitrug.
Der Kettenkasten ist an Motor und Motorkonsole angeschraubt. Er nimmt keinerlei Kräfte auf. Wichtig ist, daß die -in Fahrtrichtung- linke Seitenwand rechtwinklig zur Hinterachse steht, damit der V-Ring dichthalten kann. Damit der Kasten einigermaßen leicht und doch steif wird, kam ich auf die Idee "Alucore" eine Aluminium-Dieses Material ist leider nicht ganz einfach in Kleinmengen erhältlich. Dankenswerterweise hat mir aber Herr Manuel Wikenhauser von Alcan drei Platten als kostenloses Muster zugeschickt. PU-Kleber wie "Sikaflex" aus dem Karosseriebau ist bestimmt besser geeignet, den hatte ich aber leider nicht. Das umlaufende Blech sollte nicht dicker als 1mm sein! Bei mir sind es 1,5mm, weil das zufällig herumlag. Das Biegen war dadurch aber eine Quälerei und ist für jemand, der keine Übung im Umgang mit Blech hat, nicht zu empfehlen.
Bevor ich diesen Punkt des Projekts abhaken konnte, war die größte Hürde zu überwinden, nämlich Form, Abmessungen und Teilung des Kastens festzulegen. Das Ding muß ja nicht nur ins El passen, auch die Antriebsteile müssen sich problemlos in den fertigen Kasten einbauen lassen. Das ging nicht mehr "frei Hand". Norm hin oder her, ich mußte, auch ohne es richtig gelernt zu haben, mit einem CAD-Programm eine Art Zeichnung der Alucore-Platten anfertigen. (Für ganz Neugierige gibts hier ein -zugegebenermaßen etwas verwirrendes- PDF.) Dabei hatte ich Glück: Der Kasten paßt komplett auf ein Din A3-Blatt und so konnte ich mir "Schnittmusterbögen" ausdrucken, die beim Bau recht hilfreich waren. Zum Aussägen mit der Stichsäge habe ich zwei Platten mit Spannhülsen "zusammengenagelt", (siehe Bild links) dadurch gab es genau gleiche Teile für beide Seitenwände. Bohren ging am Besten mit Holzbohrern, weil die keine "dreieckigen" Löcher in Bleche machen und Alu weich ist. Die Kleberei war nicht ohne: Ein erster Versuch mit UHU plus (2K Epoxid) scheiterte kläglich! Zusammenspannen der Teile auf einer Art Helling aus einem Brett war auch nicht das Richtige. Es ging viel besser und einfacher mit der überdimensionalen Schlauchschelle die letztendlich als Deckelbefestigung (Bild oben) dient.
Nahezu alle übrigen verwendeten Teile und Materialien fanden sich in meinen Schrott- und Bastelkisten. Zum Beispiel eine Nylonplatte vom Müll aus der ein dringend benötigter abriebfester Kettenspanner (das weiße Teil im linken Bild) gebastelt werden konnte. Der Spanner hat auf der Lauffläche eine erhöhte "Schiene" auf der die Kettenröllchen verschleißarm rollern können.
Das Prinzip ist bei der letzten Version des Primärantriebs einer "Horex Regina" abgeguckt. Da ich die Kettenlinie nicht konstruieren konnte, (keine Ahnung wie sowas geht) habe ich einfach einenn alten Kochtopf an die Kette gehalten und dessen zufällig passende Rundung zu Grunde gelegt. Die Bearbeitung von Polyamid ist absolut ekelhaft! Werkzeuge die nicht "messerscharf" sind rutschen ab. Wenn es dann doch anschneidet wird das Werkzeug ins Material gezogen. Polyoxymethylen kurz POM (besser unter den Handelsbezeichnungen "Hostaform" und "Delrin" bekannt) ist genauso stabil, aber viel besser zu bearbeiten!
Die "Herstellungsmethode" war simpel: Im Bild oben rechts ist zu sehen, wie der Spannschuh mit zwei Schrauben in seinen späteren Aufnahmelöchern auf einem in meine total ausgeleiherte Uralt-
Eine viel einfachere Druckschraube vorn in der umlaufenden Blechzarge funktioniert bei meiner Konstruktion leider nicht. Sie würde das Blech von den Alucore-
Hinter dem Kettenblatt -Richtung Motorhalter- habe ich keinen Wellendichtring montiert. Der Kettenkasten hat dort eine angeklebte Rohrhülse (siehe Bild rechts) aus Alu (Rest von einer ollen Motoradfederung) die mit einem Flansch (aus gefundener 8mm Alu-Platte ausgekaut) und einer Dichtung am Motorhalter angeschraubt ist. Das stabilisiert den gesamten Kasten zusätzlich und das im Motorträger sitzende, abgedichtete Kugellager (RS-Ausführung) wirkt so als Wellenabdichtung. (System Opel Kadett Hinterachswelle! Ein weiterer V-Ring war an dieser Stelle nicht vernünftig zu montieren.) Auch an der Motorwelle muß ein abgedichtetes Lager (6205RS) die Abdichtung übernehmen. Unten im Bild ist noch eine Schraube zu sehen, die das Befestigungsloch für die frühere Abstützung der Riemenkastenplatte verschließt, damit kein Dreck in den Raum zwischen den Lagern des Motorträgers eindringt. Rechts oben hat der Kasten ein Loch, das von einem Kunststoff-
Zunächst wurde zur Schmierung Getriebefließfett innen auf die Kette laufen lassen.
Am 21.5.06 war endlich die erste Probefahrt fällig. Der Motor war noch nach dem Originalschema angeklemmt. Beim Anfahren aus dem Stand war das El (wegen der längeren Übersetzung) sehr "lahm". Sobald aber ca. 25km/h erreicht waren, zog es gut los. Der Kettenantrieb macht Geräusche. Besonders bei 30km/h ist er recht laut. (Resonanz?) Zu Beginn war es eine Art Brummen das sich nach einiger Laufzeit in eine Heulen (wie bei einer Straßenbahn aus den 50er Jahren des letzten Jahrhunderts) änderte. Ab 32km/h verschwindet das Geräusch wieder. Das El wird um so leiser, je schneller es läuft. Über 30km/h ist die Beschleunigung deutlich besser als vorher. Man kann problemlos im Stadtverkehr "mitschwimmen". An leichten Steigungen (in Rüsselsheim gibts da nur Brücken!) kann man 50km/h halten. Bei Vollgasbetrieb scheint die Reichweite etwas geringer als vorher zu sein, aber dafür fährt es ja auch schneller, was natürlich einen deutlich höheren Energieverbrauch bewirkt.
(Man könnte zum Vergleich bestenfalls einen Versuch mit "gebremstem Schaum", also gewollt zurückhaltender Fahrweise machen, um annähernd gleiche Verbrauchsverhältnisse wie beim Riemen zu simulieren.)
Am 22.5.06 wurde der Motor dann noch "nach Kürten" umgeklemmt: Am Motor A1 mit D1E1 und A2 mit D2 getauscht, E2 an Batterie Minus hinterm Hauptshunt angeklemmt. (Die geänderten Leitungen sind blau gekennzeichnet.)
Dazu wurden zwei Adapter M6 auf M8 angefertigt und 8er Kabelösen statt der 6er auf die beiden 16mm² Ankerkabel gepreßt. Ergebnis: Das Anfahrverhalten bessert sich. Es scheint aber immer noch schlechter als mit der kürzeren Riemen-Übersetzung zu sein.
Der Kettenkasten ist bisher dicht. (Öffnung zur Kontrolle ergab, daß das Fett schon überall hingeschleudert wurde.)
Die derzeitige Übersetzung ist vielleicht noch nicht der Weisheit letzter Schluß. Es gibt keinen Idealwert, sondern höchstens einen optimalen individuellen Kompromiss, je nach den Einsatzbedingungen (Überlandfahrt in der Ebene? Berge? Anfahren im Stadtverkehr?). Da ich nur selten jenseits der Stadtgrenzen unterwegs bin, werde ich bei Gelegenheit nochmal das Motorritzel um einen Zahn verkleinern, um einen besseres Anzug aus dem Stand und vielleicht auch mehr Reichweite im Stadtverkehr zu erreichen.
Die Reichweite hat sich gegenüber dem (intakten!) Riemenantrieb nicht spürbar geändert: In der Stadt reicht jeder der beiden Batteriestränge (je 36 Schrott-NC-Zellen, ehemals 43Ah) für 20 bis -maximal- 25km. Auf der Landstraße sind es locker mehr als 30km. Das El läuft aber ca. 20% schneller als vorher und beschleunigt über 30km/h (sogar auf Brückenauffahrten) viel besser. Da ich das auch nutze, wird natürlich mehr Energie verbraucht als bei der Riemen-Schleicherei.
Die gleich gebliebene Reichweite bei deutlich höheren Fahrleistungen läßt auf einen verbesserten Wirkungsgrad von Motor & Antrieb schließen.
Am 13.8.06 sind knapp 1000km Laufleistung erreicht. Öffnen des Kettenkastens ergab, daß die Kette völlig von Fett bedeckt ist. Die Spannung hat sich seit dem Einbau nicht spürbar verändert. Das Fahrgeräusch, ein "Jaulen" nur unter Last, ist geringer geworden. Mit nur zwei Batterieblöcken (~60kg) liegt die Beschleunigung im Stadtverkehr etwa auf Kleinwagenniveau. Der Kettenkasten ist dicht.
Im März 2007 wurde eine Reparatur fällig: Ich hatte (w.g. Blödheit) während der Fahrt bei >50km/h den "Rückwärtsgang" eingelegt, wodurch sich die Motorwelle auseinander geschraubt hat. Das hat die Kastenrückwand verdrückt, die Kette abgeworfen, Spuren auf Kettenspanner und Ritzel eingedrückt und die Zugstange des Spanners halb durchgeschliffen.
Ein Versuch mit Getriebeöl als Schmierung nach der Reparatur war interessant:
Die Kette lief sofort leiser und leichter als Öl draufkam. Wenn man die Hinterachse mit der Hand "anwarf" lief sie deutlich länger nach als vorher. (Mit dieser Schmierung habe ich auch einen Reichweitenrekord im Stadtverkehr erzielt: 29km mit einem Strang aus 36 43AH-NC-Zellen.)
Der V-Ring blieb dabei absolut trocken, aber leider kam das Öl aus anderen Dichtnähten:
Obwohl ich den Antrieb eigentlich nur aus Sparsamkeit und zum Erreichen größerer Zuverlässigkeit umgebaut habe, ist der Spaßfaktor nicht zu unterschätzen. Die flotte Beschleunigung macht Laune und der extrem einfache Zugang ("Schlauchschelle" lösen, Deckel nach oben weg) für Servicearbeiten, wie Schmieren, Spannen oder Wechseln der Kette ist auch nicht zu verachten.
Der Author beansprucht keinerlei Rechte an der hier beschriebenen Konstruktion. Wer Lust hat und es sich zutraut, darf alle beschriebenen Erkenntnisse und Methoden beliebig für eine eigenverantwortliche Konstruktion nutzen. Es ist dem Author dieses Textes nicht bekannt, ob dadurch bestehende Rechte Dritter berührt werden. Eine bei Kettenantrieb mögliche, und technisch sinnvolle Änderung der Übersetzung muß in die Fahrzeugpapiere eingetragen werden.
©Ulrich Reeg, Stand: 12.05.2007
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