Sie verbindet Nockenwelle und Kurbelwelle und ist damit ein elementares Bauteil des Motors: Die Steuerkette. Der Zahnriemen ist das kostengünstige Pendant dazu. In diesem Beitrag beschreiben wir, welche Funktion beide Bauteile erfüllen und welche Vor- und Nachteile hinsichtlich des Betriebs und der Wartung sie jeweils mit sich bringen.
Funktionsweise
Die Steuerkette bzw. der Zahnriemen ist ein elementares Bauteil des Viertaktverbrennungsmotors. Beide Teile sorgen dafür, dass eine ausreichende Menge an Kraft-Luft-Gemisch vorhanden ist, das den Motor am Laufen hält. Hierfür müssen die Ein- und Auslassventile des Motors perfekt aufeinander abgestimmt zum richtigen Zeitpunkt öffnen und schließen. Dafür sorgen die Steuerkette bzw. der Zahnriemen. Sie übertragen die Drehbewegungen der Kurbelwelle auf die Nockenwelle, wobei sich die Kurbelwelle aufgrund des Übersetzungsverhältnisses doppelt so schnell dreht wie die Nockenwelle.
Während die Steuerkette bereits seit den Anfängen des 20. Jahrhundert eingesetzt wird, gilt der Zahnriemen als Erfindung der 1980er Jahre, was vor allem der Tatsache zuzuschreiben ist, dass in dieser Zeit erstmals Materialien wie Plastik, Gummi, Polyurethan und Kautschuk auf den Markt kamen. Deren Vorteile entdeckte auch die Automobilindustrie schnell für sich, sodass heutzutage in einem Großteil der auf dem Markt verkäuflichen Automodelle Zahnriemen verbaut sind. Lediglich einige traditionsbewusste Autohersteller setzen weiterhin auf die Steuerkette und verbuchen dies als zusätzliches Verkaufsargument.
Inzwischen gibt es einige Hersteller, die sozusagen das Beste aus beiden Welten vereinen. Dabei setzen sie auf ein Prinzip, bei dem der Zahnriemen beispielsweise als Antrieb für eine Nockenwelle dient, während die Steuerkette die Verbindung zu einer zweiten Nockenwelle darstellt.
Steuerkette – Die Vor- und Nachteile
Die Steuerkette zeichnet sich durch ihre hohe Belastbarkeit aus und kann somit bei starken Motorisierungen und großen Entfernungen eingesetzt werden. Hierbei kommen Simplex-, Duplexketten oder Triplexketten zum Einsatz. Während die Simplex-Steuerkette, also bestehend aus einer einfachen Kettenreihe, eine Laufleistung von ca. 100.000 Kilometern verspricht, kann die stärker belastbare Duplexkette mit einer doppelten Kettenreihe mit Laufleistungen von bis zu 500.000 Kilometern aufwarten. Triplexketten bestehen entsprechend aus drei parallel angeordneten Gliedern, die jedoch hauptsächlich bei sehr hohen Laufleistungen wie etwa im Motorsport zur Anwendung kommen. Zudem gibt es Rollen-, Hülsen- und Zahnketten. Ihr großer Vorteil besteht in dem geringen Wartungsaufwand, da sie lediglich etwas geölt werden muss, sonst aber keinen festen Wartungsintervallen bedarf. Jedoch empfiehlt es sich selbstverständlich dennoch, die Steuerkette regelmäßig prüfen zu lassen und entsprechend den Ölstand im Motor im Blick zu behalten.
Allenfalls kann es vorkommen, dass die Steuerkette aufgrund von Längung nachgespannt werden muss. Dies ist wichtig, um ein Überspringen einzelner Zähne auf den Zahnrädern zu verhindern, da dies anderenfalls schwerwiegende Motorschäden zur Folge haben würde. Zudem ist die Geräuschentwicklung bei der Steuerkette höher als beim Zahnriemen. Darüber hinaus sollten neben der Steuerkette auch die zugehörigen Teile regelmäßig gewartet werden, wie etwa die Umlenkrollen oder Kettenräder, Gleit- und Spannschienen, die die Kette in der Bahn halten bzw. dafür sorgen, dass diese straff auf den Zahnrädern sitzt, sowie Kettenspanner. Da diese zumeist aus Kunststoff bestehen, kann hier eventuell ein größerer Wartungsbedarf bestehen. Insbesondere das korrekte Funktionieren des Kettenspanners, der für eine gleichmäßige Druckverteilung und einen straffen und präzisen Lauf der Zahnräder zuständig ist, kann hierbei die Lebensdauer der Steuerkette verlängern. Außerdem zählen neben Kettenspannern auch die Führungsschienen zu den typischen Verschleißteilen und sollten je nach Fahrzeugen nach einer Laufleistung von 100.000 bis 300.000 Kilometern ausgetauscht werden.
Zahnriemen – Die Vor- und Nachteile
Der Zahnriemen ist dank seines Materials die günstige Alternative zur Steuerkette. Oftmals besteht dieser aus Aramid- oder Glasfasern, die wiederum von Kautschuk oder Gummi umhüllt sind, um Schutz vor den Witterungsbedingungen zu bieten. Aufgrund seines Materials zeichnet sich der Zahnriemen durch einen leisen Betrieb aus. Er kommt ohne Schmierung aus, wobei es mittlerweile auch Zahnriemen gibt, die in einem Ölbad laufen, um die Reißfestigkeit zu erhöhen und die Reibung bei extrem hohen Laufleistungen zu reduzieren. Zudem kann der Zahnriemen eine lange Haltbarkeit aufweisen, wenn er keinen all zu hohen Belastungen ausgesetzt ist. Die Herstellung ist relativ günstig und zeichnet sich dank des Verzichts auf Führungsschienen durch eine einfachere Konstruktion aus. Auch bei einem beengtem Bauraum kommen Zahnriemen zum Einsatz.
Die Nachteile liegen hauptsächlich in dem hohen Wartungsaufwand. So muss der Zahnriemen regelmäßig kontrolliert und nach einer gewissen Laufleistung – üblicherweise zwischen 60.000 und 150.000 Kilometern – und bei Erreichen eines bestimmten Alters vorsorglich komplett ausgetauscht werden, um ein Reißen zu verhindern. Zudem kann bei Zahnriemen der Fall auftreten, dass Umlenkrollen beschädigt werden. Gerade nach einem Wechsel muss darüber hinaus geprüft werden, ob der Zahnriemen korrekt gespannt ist. Hierfür muss die Spannrolle bzw. das Spannelement gespannt werden. Denn sowohl ein Zuviel an Spannung als auch ein Mangel an Spannung können zum Ausfall des Systems führen. Es versteht sich daher von selbst, dass bei Arbeiten am Steuertrieb äußerste Sorgfalt angewendet werden muss.
Fazit
Ob nun ein Zahnriemen oder eine Steuerkette zum Einsatz kommt – beide Bauteile haben ihre Vor- und Nachteile. So verfügt die Steuerkette oft über eine längere Betriebsdauer und ist für hohe Motorleistungen ausgelegt, kann jedoch nach einer gewissen Zeit längen, sodass eine regelmäßige Prüfung nach wie vor von Bedeutung ist. Der Zahnriemen gilt dagegen oft als kostengünstige, weniger lang haltende Alternative, wobei Autohersteller den Zahnriemenantrieb immer weiter verbessern. Die Nachteile liegen hier jedoch in den hohen Wartungsintervallen. Alles in allem empfiehlt sich auch die Peripherieteile im Auge zu behalten und ggf. mitauszutauschen. Hierfür werden spezielle Werkzeug-Sets angeboten, die für den Austausch bei unterschiedlichen Fahrzeugen gedacht sind.
Ein Tipp von AUTODOC: Achten Sie beim Kauf eines Gebrauchtwagens darauf, ob ein Steuerketten- oder ein Zahnriemenantrieb im Auto verbaut ist. Ist beispielsweise ein Zahnriemen verbaut, sollten Sie nicht nur auf die Kilometerlaufleistung schauen, sondern auch das Alter berücksichtigen. Denn auch wenn das Auto nur wenige Zehntausend Kilometer gefahren ist, kann ein Zahnriemenwechsel allein schon aufgrund des Alters nötig sein. Dies sollte bei den Preisverhandlungen berücksichtigt werden. Lassen Sie sich den Wechsel des Zahnriemens ggf. anhand einer Werkstattrechnung oder eines Eintrags im Serviceheft nachweisen.
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