Kette als Motortaktgeber

Immer mehr Kraftfahrzeuge sind bereits in der Erstausrüstung mit Motoren mit Kettentrieb ausgestattet. Auch wenn diese Motoren als wartungsarm gelten, sind die Kettentriebsysteme stetigem Verschleiß ausgesetzt. KRAFTHAND hat deshalb bei Schaeffler zu den Besonderheiten dieses Antriebssystems nachgefragt.

Vor mehr als 90 Jahren kamen zum ersten Mal Ketten als Verbindung zwischen Kurbelwelle und der Nockenwelle bei Verbrennungsmotoren zum Einsatz. Die dabei verwendeten Hülsenketten gingen zurück auf ein Patent des Schweizers Hans Renold aus dem Jahr 1880. Im Lauf der Zeit ist der Kettentrieb zu einem hochkomplexen System geworden, das durch die Wechselwirkung mit anderen Motorelementen ein hohes Maß an Systemverständnis vom Kfz-Fachmann erforderte.

Mit dem Entwicklungsfortschritt in der Elastomerherstellung und der Verwendung von Cord- und Armierungsgeweben wurde dann in den 70er und 80er Jahren die Steuerkette häufig durch den Zahnriemen ersetzt. Vermutlich spielten damals die geringeren Herstellungskosten der Riemen und die gegenüber der Kette einfacheren Montagearbeiten eine große Rolle. Zudem gab eine einfache Sichtkontrolle bei Servicearbeiten dem Mechatroniker schnell Aufschluss über den Zustand und Verschleiß des Zahnriemens. Bei einem Kettentrieb war dies ohne größere Demontagearbeiten nicht möglich.

In den letzten Jahren hat sich jedoch der Marktanteil der Steuerkette als Antriebselement in Verbrennungsmotoren wieder deutlich erhöht. Gründe dafür sind die Forderung nach einer auf die Motorlebensdauer abgestimmten Auslegung des Steuertriebs und auftretende Lebensdauerprobleme bei Motoren mit Zahnriemensteuerung. Zudem benötigen Motoren mit Zahnriementrieb aufgrund der im Vergleich zur Kette größeren Breite des Zahnriemens deutlich mehr Bauraum als Motoren mit Kettentrieb.

Schaeffler Automotive Aftermarket hat wegen des steigenden Kettentriebanteils in der Erstausrüstung, der technischen Komplexität der Motoren und höheren Anforderungen an den Steuertrieb 2006 die Firma Renold, mit über 100 Jahren Kettentrieberfahrung, übernommen. Der Zulieferer prognostiziert bis 2030 einen Kettentriebanteil bei den Motoren von rund 80 Prozent.

Ausfall einer Steuerkette

Im Normalfall und bei guter Schmierung arbeitet ein intakter Steuerkettenantrieb gleichmäßig, beinahe geräuschlos sowie nahezu wartungsfrei und ist auf die Lebensdauer des Motors ausgelegt. Bei betriebswarmem Motor sind die typischen Laufgeräusche der Kette leicht hörbar, werden aber meistens vom Motorgeräusch überdeckt. Da die Kettentriebkomponenten im Verborgenen, meist in einem geschlossenen Kettenkasten arbeiten, fällt ein Verschleiß der Kette bei den Inspektions- und Wartungsarbeiten nicht immer auf. Rasselt dagegen die Steuerkette beim Starten beziehungsweise Anlassen oder auch beim Kaltstart des Motors, dürften mit hoher Wahrscheinlichkeit die Steuerkette und/oder Komponenten des Steuertriebs defekt sein und können im schlimmsten Fall ausfallen.