Ducati Monster 600: Anleitung zum Wechseln des Zahnriemens

Der Ventiltrieb steuert mithilfe der Einlass- und Auslass-Ventile den Gaswechsel in einem Viertakt-Motor. Dabei kommen je nach Motorradtyp verschiedene Bauarten zum Einsatz, die alle ihre Vor- und Nachteile haben. In der Regel ist der Ventiltrieb wartungsarm, man sollte aber bei Gelegenheit einen Blick auf die entsprechenden Komponenten werfen und - sofern verbaut - die Schwachstellen wie Kettenspanner und Zahnriemen im Auge behalten.

Bauarten der Ventilsteuerung

Normalerweise wird ein Ventil von einer Nockenwelle entweder direkt, per Stößel, Schlepphebel oder Kipphebel geöffnet und von einer Feder wieder geschlossen. Diese Nockenwelle wird von der Kurbelwelle mit einer Übersetzung von 2:1 angetrieben, die Nockenwelle läuft also mit der halben Drehzahl der Kurbelwelle.

Bei Motoren mit der lange Zeit üblichen sogenannten ohv-Ventilsteuerung (ohv = overhead valves; obenliegende Ventile) werden die Ventile von einer untenliegenden Nockenwelle über relativ lange Stoßstangen und Kipphebel im Zylinderkopf gesteuert. Diese Bauteile stehen aufgrund ihrer Massenträgheit hohen Drehzahlen im Weg und sind deshalb heute nur noch in wenigen Motoren (z. B. Harley) zu finden. Der Vorteil dieser Bauweise ist, dass es eigentlich keine Verschleißteile gibt. Allenfalls können die Gummidichtungen der Stoßstangen-Tüllrohre verhärten und undicht werden.

Bei Motoren mit ohc-Ventilsteuerung (ohc = overhead camshaft; obenliegende Nockenwelle) sitzt die Nockenwelle hingegen im Zylinderkopf und wird meist durch eine Kette oder einen Zahnriemen angetrieben, die Ventile werden per Kipphebel gesteuert. Diese Bauart ermöglicht höhere Drehzahlen und ist vor allem einfach und kostengünstig herzustellen.

Dohc-Motoren (dohc = double overhead camshaft; doppelte obenliegende Nockenwelle) haben sogar zwei Nockenwellen je Zylinderkopf, von denen eine die Einlassventile und die andere die Auslassventile betätigt, meist per Schlepphebel oder Tassenstößel. So sind noch höhere Drehzahlen möglich, und sie ist mittlerweile Standard im modernen Motorenbau.

Übertragung der Rotationsbewegung

Für die Übertragung der Rotationsbewegung von der Kurbelwelle zur Nockenwelle gibt es verschiedene Möglichkeiten. Untenliegende Nockenwellen werden oft per Zahnrad, seltener per Kette, obenliegende Nockenwellen entweder von einer Königswelle, Zahnradkaskaden, einer Steuerkette oder einem Zahnriemen angetrieben. Probleme können dabei sowohl die Steuerketten/Zahnriemen als auch deren Spannmechanismus bereiten.

Vor- und Nachteile des Zahnriemens

Im Gegensatz zum Automobilbau verwenden nur wenige Motorradhersteller (z. B. Ducati) Zahnriemen zum Antrieb der Nockenwellen. Ein Zahnriemen besteht in der Regel aus Kunststoff mit verstärkenden Einlagen und besticht durch seine Laufruhe, er muss aber regelmäßig gewechselt werden. Außerdem braucht er aufgrund seiner Breite und eines eigenen, ölfreien Gehäuses mehr Platz als Steuerketten. Bei Reihenmotoren wird dadurch die Baubreite ungünstig beeinflusst.

Aufwendiger, deutlich teurer und deshalb recht selten sind Stirnradantriebe bei obenliegenden Nockenwellen (z. B. Honda-V4-Motoren). Sie sind komplett wartungsfrei und sehr langlebig, aber die vielen ineinandergreifenden, gerade verzahnten Zahnräder erzeugen hohe Laufgeräusche. Honda verwendet deshalb geteilte, über Federn gegeneinander verspannte Zahnräder (sog. Nullspielzahnräder). Eine weitere aufwendige, aber ebenfalls wartungsfreie Methode des Nockenwellenantriebs ist die Königswelle.

Mithilfe von zwei Kegelradpaaren wird an Kurbel- und Nockenwelle eine Umlenkung von jeweils 90 Grad erreicht. Die Kurbelwelle treibt über einen Kegeltrieb die Königswelle, diese über einen weiteren Kegeltrieb die Nockenwelle an. Optisch eine Augenweide, wird sie wegen der hohen Kosten leider nur noch selten verwendet.

Steuerkette

Die meisten modernen Motorradmotoren mit obenliegender Nockenwelle (sowie auch einige mit untenliegender Nockenwelle) werden per Steuerkette angetrieben. Es gibt sie als Rollenketten in Einfach- oder Duplexausführung oder als geräuschärmere Zahnketten. Damit die Ein- und Auslassventile des Motors exakt in der richtigen Reihenfolge geöffnet und geschlossen werden, überträgt die Steuerkette die Kraft von einem Kettenrad/Zahnrad, welches direkt an oder auf der Kurbelwelle angeflanscht ist, auf das Kettenrad der Nockenwelle.

Die teilweise recht lange Steuerkette muss möglichst straff laufen. Deshalb benötigt man zur Verhinderung von Schwingungen einen Kettenspanner sowie Führungsschienen aus Kunststoff, die sogenannten Gleitschienen. Diese Bestandteile des Spannmechanismus sind zwar relativ langlebig, letztlich aber Verschleißteile, die man im Zweifel ersetzen muss. Beim Versagen des Spannmechanismus kann die Kette im Extremfall überspringen, und ein kapitaler Motorschaden ist die Folge.

Meist kündigt sich ein Defekt aber schon rechtzeitig vorher durch stärkere Geräuschentwicklung an. Dieses sogenannte Steuerkettenrasseln tritt besonders dann auf, wenn Gas weggenommen und im Schiebebetrieb gefahren wird. Oft kann es durch das Einstellen oder den Austausch des Steuerkettenspanners beseitigt werden.

Aber auch der Verschleiß einer Steuerkette verursacht Probleme. Wenn sich die Rollen und Kettenglieder abnutzen, wird die Steuerkette zwangsläufig länger. Dadurch verändern sich die Steuerzeiten, und der Motor läuft deshalb nicht mehr optimal. Mithilfe einer präzisen Anleitung, einer Gradscheibe und einer Messuhr lassen sich die Steuerzeiten gegebenenfalls überprüfen. Das ist allerdings eher eine Tätigkeit für versierte Schrauber.

Sollte die Steuerkette stark verschlissen sein, was normalerweise erst bei hohen Laufleistungen auftritt, ist ein Wechsel unumgänglich. Wenn die Kette mittig auf der Kurbelwelle sitzt, kann das sehr aufwendig sein und eine komplette Zerlegung des Motors erfordern. Eine Alternative bieten dann eventuell Steuerketten mit Niet-Kettenschloss aus dem Zubehör.

Steuerkettenspanner/Gleitschienen

Die meisten Motorräder haben einen automatischen Spanner, der entweder mit einem Federsystem, hydraulisch per Öldruck oder als Kombination von beiden Arten arbeitet. Daneben gibt es auch Modelle, bei denen regelmäßig geprüft bzw. manuell nachgespannt werden muss (z. B. Honda CB 500 Four). Manche Spanner haben praktischerweise auch eine Art Verschleißanzeiger, der anzeigt, ob ein Austausch erforderlich ist.

In zahlreichen Beiträgen in Foren kann man immer wieder von auffälliger Geräuschentwicklung der Motoren lesen, für die es allerdings verschiedene Gründe geben kann. Ein defekter oder verschlissener Spanner kann (wie z. B. beim aktuellen Dauertest der Honda Fireblade), muss aber nicht unbedingt die Ursache sein. Im Zweifel sollte er ausgebaut, überprüft und falls notwendig getauscht werden.

Sitzt er auf der Rückseite des Zylinderblocks, ist das normalerweise relativ einfach. Er wird dann häufig nur von zwei Schrauben gehalten und kann leicht demontiert werden. Handelt es sich aber um eine Kombination von Spanner und Gleitschiene, müssen zur Demontage meist zumindest der Zylinderkopfdeckel, manchmal sogar der Zylinderkopf demontiert werden.

Auch die in der Regel aus Kunststoff hergestellten Gleitschienen können aufgrund von Verschleiß oder Aushärtung des Materials Probleme bereiten und im schlimmsten Fall sogar zerbröseln. Ein Indiz dafür sind Plastikrückstände im Öl. Eingelaufene oder beschädigte Gleitschienen müssen auf jeden Fall getauscht werden. Der dafür notwendige Aufwand ist je nach Bauart sehr unterschiedlich.

Beispiel 1 - Yamaha XS 360

Bei dem einfach aufgebauten XS-Motor liegt der Ventiltrieb nach dem Entfernen des Zylinderkopfdeckels frei und kann gut auf sichtbare Beschädigungen kontrolliert werden. Der separate Kettenspanner drückt auf eine der Gleitschienen (die andere ist starr) und arbeitet mit einem Federsystem und Raststufen. Je nach Längung der Kette wird der Kolben weiter nach vorne geschoben und rastet in die nächste Zahnung ein.

Für einen Wechsel von Kettenspanner und Gleitschienen muss lediglich der von zwei Schrauben gehaltene Spanner entfernt werden. Dann lassen sich beide Gleitschienen problemlos entnehmen. Für den Wechsel der Steuerkette (eine simple Rollenkette) müsste bei einer Endloskette der Motor zerlegt oder eine Steuerkette mit Niet-Kettenschloss verwendet werden. Das größte Problem bei diesem alten Motor ist die Ersatzteilbeschaffung. Die benötigten Originalteile sind bei Yamaha offiziell nicht mehr lieferbar.

Beispiel 2 - Honda NTV 650

Wie bei der XS liegt der Ventiltrieb nach Entfernen des Zylinderkopfdeckels frei. Die Nockenwelle wird von einer soliden und kräftig dimensionierten Zahnkette angetrieben, die lange Haltbarkeit verspricht. Der federbelastete Steuerkettenspanner ist selbstnachstellend. Der Verschleißzustand lässt sich völlig problemlos an einem Keil ablesen.

Je weiter dieser Keil herausragt, desto verschlissener sind Spanner und Kette. Mithilfe einer Schieblehre kann man diesen Steuerkettenspannervorsprung messen. Der von mir gemessene Wert beträgt trotz sehr hoher Laufleistung vorne 4,3 und hinten 4,5 mm und unterstreicht die Qualität dieser Konstruktion. Ab 7 mm sollten Kette und Spanner gewechselt werden. Das ist dann allerdings eine recht aufwendige Motorreparatur inklusive Zylinderkopfdemontage.

Da es sich um einen V-Motor handelt, werden natürlich zwei Ketten und Spannsysteme gebraucht. Sollte lediglich der Spanner defekt sein, wird es erheblich günstiger. Er lässt sich auch ohne Demontage des Zylinderkopfs relativ einfach ausbauen und kostet vergleichsweise bescheidene 130 Euro.

Beispiel 3 - Ducati Monster 600 SS

Wie bei den meisten Ducatis wird der Ventiltrieb der Monster per Zahnriemen gesteuert, welcher altert und wegen Versprödung reißen kann. Deshalb gibt es ein vorgegebenes Intervall für den Tausch (je nach Modell z. B. alle zwei Jahre bzw. 10.000/20.000 km). Der Preis für diesen Wechsel in einer Fachwerkstatt liegt bei rund 400 Euro.

Da der Zahnriemen nach dem Abbau der Zahnriemenabdeckungen sehr gut zugänglich ist, können versierte Schrauber dies eventuell auch selbst erledigen. Die Materialkosten liegen bei etwa 50 bis 70 Euro. Nach dem Entfernen der alten Zahnriemen prüft man natürlich auch die Spannrollen und montiert die neuen Riemen unter sorgfältiger Beachtung der Markierungen an Laufrollen, Motorgehäuse und so weiter.

Schritte zum Zahnriemenwechsel bei der Ducati Monster 600

Bevor man beginnt müssen die passenden Zahnriemen besorgt werden, entweder beim freundlichen Ducati Händler um die Ecke oder z.B. hier Stein Dinse im Onlineshop, hat man sogar die Wahl zwischen Original Ducati oder Zubehör.Ich habe beides ausprobiert und habe keinen Unterschied festgestellt, Ducati wird die Zahnriemen auch nicht selbst herstellen, also jeder so wie er mag.

  1. Als nächstes müssen die Zahnriemenabdeckungen abgeschraubt werden, bei meiner Ducati muss man mit dem stehenden Zylinder anfangen, da die Abdeckung des liegenden Zylinders an einer Stelle mit der des stehenden Zylinders gemeinsam verschraubt ist, ob das bei jedem Motor so ist, entzieht sich in diesem Fall meiner Kenntnis.
  2. Wenn die Vorarbeiten erledigt sind, haben wir freien Blick auf die Zahnriemen.
  3. Als nächstes müssen wir die Spannrollen der Zahnriemen lösen, ich baue sie immer komplett aus, da ich so am einfachsten die Freigängigkeit prüfen kann und sich die Laufflächen auf denen sich gerne auch Gummiabrieb festsetzt, reinigen kann.
  4. Die Spannrollen sind einfache Standardkugellager von denen auf einer Achse zwei Stück hintereinander sitzen bei der 750ss kann man die Lager, sollten sie defekt sein auch wechseln, was nicht bei allen Motoren möglich sein soll.
  5. Auch sollte man die feststehenden Laufrollen einmal auf Freigängigkeit prüfen und auch hier die Laufflächen auf Gummiabrieb kontrollieren und gegebenenfalls reinigen.
  6. Die Pfeile zeigen die Spannrollen sowie die Spann- bzw. Befestigungsschrauben.
  7. Sind die Spannrollen ausgebaut, können die alten Zahnriemen von den Laufrollen entfernt werden.

Reinigung und Vorbereitung

Da sich im Gehäuse und den Deckeln gerne Gummiabrieb anlagert, reinige ich dieses gerne mit einem herkömmlichen Motorradreiniger bei hartnäckigen Verschmutzungen kann man auch ein wenig Waschbenzin hinzunehmen.

OT-Position finden

Nun kommt der schwierige Teil der Aktion, die Nockenwellen und auch die Kurbelwelle müssen in OT gedreht werden, dieser Punkt ist ganz wichtig und muss mit großer Sorgfalt ausgeführt werden, da es ansonsten zu Schäden am Motor kommt.

Markierungen beachten

Dazu sind auf den Laufrollen, dem Motorgehäuse und den Zahnriemengehäusen Markierungen angebracht, die aufeinander stehen müssen. Die Laufrollen der Nockenwellen kann man per Hand in die entsprechende Stellung drehen, bei der Kurbelwelle wird mehr Kraft benötigt, deshalb gehe ich dort wie folgt vor, den zweiten Gang einlegen und das Motorrad ohne gezogener Kupplung soweit rollen bis auch hier die Markierungen übereinander stehen, Keine Angst die Nockenwellen können sich nicht verdrehen, da keine Zahnriemen aufgelegt sind.

Neue Zahnriemen montieren

Nachdem Nockenwellen und Kurbelwelle in OT gedreht wurden und dies mehrfach geprüft wurde, sicher ist sicher können die neuen Zahnriemen beginnend mit dem für den stehenden Zylinder vorsichtig aufgelegt werden, dabei sind Knicke und scharfkantige Werkzeuge tabu da ansonsten der Zahnriemen unwiederbringlich beschädigt und ein Motorschaden durch einen gerissenen Zahnriemen vorprogrammiert ist.

Sind beide Zahnriemen montiert, sollte man noch einmal die Stellung der Laufrollen zu den Markierungen am Gehäuse kontrollieren, um sicher zu stellen das sich nichts verstellt hat, ansonsten heißt es noch einmal von vorne beginnen.

Nun können auch die Spannrollen wieder eingebaut werden, dazu schraube ich die Träger der Spannrollen erst einmal lose im Gehäuse fest (Loctite mittelfest nicht vergessen!). Anschließend drücke ich die Spannrollen gegen den Zahnriemen und kontrolliere die Spannung wie folgt, ein 5 mm Inbusschlüssel muss sich zwischen feststehender Laufrolle und Zahnriemen "satt" vorbeiführen lassen. Ist dem so, kann man die Befestigungsschraube sowie die Spannschraube der Spannrolle mit dem vorgeschriebenen Drehmoment von 29 Nm anziehen.

Sollte sich der Inbus-schlüssel nur mit erheblichen Kraftaufwand oder ganz leicht vorbeiführen lassen so muss der Spannvorgang wiederholt werden. Stimmt nun alles, kann man eigentlich alles wieder zusammen bauen, um ganz sicher zu gehen, schraube ich die Zündkerzen raus und drehe den Motor einmal per Hand durch, blockiert und scheppert nichts ist alles ok.

Ich beschreibe hier den Ablauf, wie ich an meiner Ducati Monster 796 die Zahnriemen gewechselt habe. Das ist keine Anleitung für einen Zahnriemen Wechsel!!! Jeder, der an seiner Ducati alleine die Zahnriemen wechselt sollte sich im Klaren darüber sein, dass ein Fehler beim Wechseln der Zahnriemen einen Motorschaden, oder sogar einen Sturz zur Folge haben kann!!!

Weitere Hilfsmittel und Methoden

  • Ein Satz, bestehend aus zwei Stiften, bekommt man bei ebay bereits für 18 Euro.
  • Ein weiteres sinnvolles Hilfsmittel ist eine Arretierung für die Kurbelwelle.
  • Ich habe beim Wechseln der Zahnriemen die Zündkerzen nicht ausgebaut, weil sich dadurch die Kurbelwelle / die Riemenscheibe der Kurbelwelle schwerer dreht und ein unbeabsichtigtes verdrehen der Kurbelwelle nicht so schnell passiert.
  • Sollte sich die Kurbelwelle aber trotzdem verdrehen, ist auch kein Problem. Die Riemenscheibe der Kurbelwelle und das Motorgehäuse haben eine Markierung.
  • Man dreht die Kurbelwelle / Riemenscheibe wieder so zurück das die beiden Markierungen übereinstimmen und gut ist es.

Man kann also nichts verstellen, wenn man die Markierungen der unteren Riemenscheibe immer schön auf Position der dafür am Motorgehäuse vorgesehenen Markierung hält. Auch nichts verstellen kann Man, wenn man für die Arretierung der Nockenwellen die bereits erwähnten Arretierungsstifte verwendet.

Diese werden in die Deckel am Zylinderkopf der gegenüberliegenden Motorseite gedreht. Dieser Deckel (original ist er schwarz) ist mit zwei Schrauben am Zylinderkopf befestigt. Eine weitere Schraube befindet sich in der Mitte des Deckels. Diese muss entfernt werden und in diese Öffnung wird dann vorsichtig der Arretierungsstift eingedreht. Diese Öffnung hat auch nur diesen Zweck.

Zwei Arretierungsstifte (ca. Die jeweils drei Schrauben an den Nockenwellenriemenscheiben gelöst (Explosionszeichnung Nr. Nun die Stifte für die Nockenwellenarretierung vorsichtig eingedreht. In den Nockenwellen gibt es dazu eine Bohrung (rot mark. im untern Bild) die man treffen muss.

Trifft man diese, lässt sich der Stift vollständig eindrehen. Ging beim vorderen Zylinder sehr leicht, weil dieser im „Ruhetackt“ ist, wenn vorher alles gestimmt hat und die Markierungen (untere Riemenscheibe / Motorgehäuse übereinstimmen. Beim stehenden Zylinder ging es etwas schwerer, weil sich dieser dann im Arbeitstackt befindet. Die Riemenscheibe ließ sich schwerer drehen.

Man kann hierbei auch nichts verstellen, weil eine komplette Umdrehung der Nockenwellenriemenscheiben ist wie z.B. Dann die Riemenscheiben (Kunststoffteile Nr. 3) bis Anschlag nach links also entgegen Uhrzeigersinn gedreht. Haben Langlöcher die beim Spannen der Riemen benötigt werden.

Dann den Zahnriemen für den stehenden Zylinder aufgelegt. Den Riemen gespannt. Dabei dreht sich die Riemenscheibe etwas im Uhrzeigersinn. Die Steuerzeit wird dadurch nicht verstellt, weil die Arretierungsstifte die Antriebsscheibe für das Kunststoffrad und somit die Nockenwelle festhalten.

Ich habe mir die Stände der Riemenspanner markiert und bei den neuen Riemen wieder so eingestellt. Das Spannen wird bei Ducati mit einem akustischen Verfahren geprüft. Motor gestartet.

Oft, in Videos zum Zahnriemenwechseln zu sehen ist auch, dass sich manche Markierungen an den auszubauenden Riemen und den Riemenscheiben machen. Diese Markierungen werden dann auf die neuen Riemen übertragen / die Rippen abgezählt und die Riemen wieder so eingebaut. Funktioniert auch.

Ich persönlich halte die oben beschriebene Methode für Sinnvoller. Dafür sind auch nun einmal die Langlöcher an den Riemenscheiben der Nockenwellen vorhanden.

Das wechseln der Riemen ist für Menschen mit etwas technischem Verständnis eigentlich kein Problem. Das einzig aber dennoch absolut wichtige ist halt die Riemenspannung. Ob die bei Meiner Monster nun stimmt…???

Die neuen Riemen haben zwischen den Spannrollen und den Riemenrücken genau so viel Spiel wie die alten Riemen.

Zahnriemenspannung messen

Zum Spannung einstellen kann ich dir Easy Tension empfehlen (app). I'm Modus "Frequenz messen" wird automatisch die Frequenz angezeigt von der mehrere gleichmäßige Amplituden erfasst werden - also keine Umgebungsgeräusche oder einmalige Frequenzspitzen.

Im Modus "Frequenzmessung" zupft man am längsten ungeführten Stück des Riemens. Im Normalfall also zwischen Spannrollen und Nockenwellenrad. Das ganze so lang, bis das Programm eine gleichmäßige Schwingfrequenz erkennt. Nach meiner bisherigen Erfahrung schwankt der gemessene Wert von Messung zu Messung um etwa 2hz - also absolut im Rahmen.

Wichtige Hinweise

  • Überprüft ob Nockenwellen Markierungen ebenfalls korrekt stehen!
  • Spanner lösen und Riemen austauschen, darauf achten das die Nockenwellenräder sich nicht verdrehen, bzw.
  • Ich habe zuerst den liegenden Riemen gespannt und mit der Android App "G-Strings" die Frequenz gemessen. Bei der 620 i.e. sind das 160 Hz, Toleranz 5 Hz.
  • Anschliessend den stehenden Riemen gespannt, dieser soll bei der 620er mit 140 Hz gespannt werden.
  • Motorwelle um ca. eine 1/2 Umdrehung weiter gedreht, so das die Ventilkipphebel nicht mehr auf die Nockenwelle drückten.
  • Zum Schluß noch einmal die Positionen der Markierungen geprüft, anschliessend den Motor einmal von Hand durchgedreht.
  • Ignition Sequence Start !

Weitere Informationen

Interessant für mich ist die Frage im Zusammenhang mit anderen Wartungsarbeiten, z.B. Beim Riemenwechsel geht es nicht um die länge des Riemens. Nur um die Materialermüdung und die damit verbundene Bruchgefahr. Man tut seinem Zahnriemen auch etwas gutes wenn man ihn bei längeren Standzeiten ab und zu etwas weiterdreht.

Das ist jetzt nicht auf meinem Mist gewachsen. Hat mir ein Ing. erzählt der sich bei Mercedes mit der Entwicklung von Riementrieben beschäftig. Aufgrund des relativ kleinen Radius der Riemenscheiben bei einem Motorrad ist die Materialbelastung im Stand und natürlich auch im Betrieb größer.

Was ist längere Standzeit? ich habe die Zahnriemen vor 2 Wochen auch gewechselt und das obige Video war Ansatzweise sehr lehrreich. Kann aber nicht verstehen warum die Deppen alles neu markieren, es gibt doch Markierungen auf den Rollen und dem Gehäuse. Und die Art zu spannen fand ich auch sehr Laienhaft.

Die Riemen selbst längen sich tatsächlich kaum, es ist eher virtuell durch Kompression des Gummis oder Verschleiß am Rücken oder der Zahnseite. Beim Spannen wird ja nur auf einer Seite des Riementriebes angespannt, damit ich "den ganzen Riemen" erreichen müssen alle bis auf eine Riemenscheibe beweglich sein und ich will ja weder Kurbelwelle noch Nockenwelle "verstellen".

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