BCB - Riemenproblematik

Hierzu ist im Buggy-Club schon intensivst diskutiert worden.
Hier findet ihr die Zusammenfassung der Ergebnisse im Buggy-Club.

Update 19.06.08
Update 28.06.08
Update 11.05.09 (Riemenauswahl)
Update 01.06.09
(Riementests)
Update 06.08.09 (Dayco 500km Bilanz)


 

Basiserend auf dieser Theorie habe ich mir mal Gedanken zu dem Thema gemacht und
den Taschenrechner (Excel) geschwungen. Glücklicherweise findet man im I-Net heutzutage die notwendigen Kalkulationsblätter, so daß ich nicht alles neu programmieren mußte. Die abgebildeten Datenblätter sind allerdings Zusammenfassungen der Ergebnisse von mir.

Ich hab mir also mal die Mühe gemacht und habe den im Forum geäußerten Ansatz -theoretisch- mit den ermittelten Werten für die ganze Vario gerechnet. Zwar hat "Wolle" im Forum wieder nichts Besseres zu tun, als meine Ansätze zu verunglimpfen, aber am Schluß wird sich zeigen, wer die Nase vorn hat.
DAS hat er schon zu Zeiten des BCB-Projekts nicht verstanden.

Ausgangslage:

Die Daten für den BCB - theoretisch, denn die variieren stark - dank China Toleranzen.

Riemen: 868x24,2x11
Wellenabstand: 246mm

Riemenscheibe Vario: kleiner Durchmesser 44mm
Riemenscheibe Vario: großer Durchmesser 138mm

Riemenscheibe Kupplung: kleiner Durchmesser 90mm
Riemenscheibe Kupplung: großer Durchmesser 170mm

Rechts: theoretisch Leerlauf und Vollgas

Wie genau die Variomatik fiunktioniert habe ich mal im Detail unter vorigem link dargestellt.

Nach Roloff-Matek ergibt sich eine wirksame Riemenlänge (<Umfangslänge), die entsprechende Minima und Maxima für die Riemenscheiben an Vario und Kupplung (s.Tabelle) ergeben. Am kleineren Durchmesser beider Scheiben darf der Riemen nicht "ins Leere" laufen, am großen Durchmesser dagegen nicht "überlaufen"

Ich denke, ich habe keinen kompletten Mist gerechnet, denn interessanter Weise passen die Berechnungen für
MEINEN BCB absolut exakt und ich hatte (glücklicherweise) noch keinen Riemenriss...

Zuerst die Berechnung und Betrachtung im heutigen (16.06.08) "IST" Zustand.[/b]
Achtung! (Tippfehler im Datenblatt 840mm muß 844mm heißen)

- Fakt - Der kleinere Durchmesser an der BCB Vario innen, von 44mm gegenüber den 52mm bei de PGO-Vario kommt für den Riemen erst mal nicht zum tragen, da der "Antrieb" erst bei ~55mm einsetzt (=Riemen gespannt). Natürlich läuft die Kupplung schon vorher mit, da es dazu nicht viel Kraft benötigt, aber die Belastung des Riemens ist vernachlässigbar.

- Fraglich - ist, ob das Ruckeln beim Anfahren ggf. durch einen nicht vollständig anliegenden Riemen kommt. Im (Anfangs-) gespannten Zustand fehlen ca 5mm in der Höhe an Kontaktfläche. Allerdings ist das eher unwahrscheinlich.

- Problematisch - Beim BCB ergibt sich durch den kleineren Vario-Innendurchmesser, wie schon beschrieben, ein anderer Flankenwinkel, da die Dicken der PGO-Vario und BCB-Vario (austauschbar) sein sollen
(Letzeres habe ich noch nicht geprüft)
Falls das stimmt, dürfte das die Reiemproblematik noch verstärken, denn dann walkt der Riemen ständig zwischen Flankenwinkel vorne und hinten hin- und her, was eine zusätzliche Belastung darstellt.

- Interessant - ist, daß wenn die Vario vorne voll ausfährt, sich der Riemen an der Kupplung tatsächlich ~5,5mm in den "leeren Bereich" zieht. Damit deckt sich die Theorie ungefähr mit den praktischen Messwerten von Schraubermichel (im Forum).

- Interessant - ist auch, daß viele schreiben, daß die Vario nicht "voll" ausfährt, also 5-7mm am oberen Rand nicht vom Riemen genutzt werden. So auch bei mir. Zieht man diesen "Verlust" vom wirksamen Durchmesser an der Vario-Scheibe ab liegt man plötzlich wieder im "grünen" Bereich (ld=120mm in obiger Tabelle).

- Gedankenspiel - Was verursachen jetzt schwerere, oder leichtere Gewichte?
Die Fliehkräft bei hohen Drehzahlen sind enorm, da spielen ein paar Gramm evtl. schon eine große Rolle.
Sind die BCB-Rollen von Hause aus evtl. für die derzeitige Vario-Riemen Kombination zu schwer ?
Ich fahre seit km-Stand 400 18g Rollen - und selbst bei 8300 U/min läuft der Riemen nur bis ~5-6mm unter den Rand der Vario-Scheibe.
Nicht endgültig geklärt ist (Stand 16.06.08) ob jemand mit leichteren Rollen (ohne abgedrehte Hülse oder Scheibe) schon mal einen Riemenriss hatte. Falls ja, bittte melden.
Die Vermutung liegt daher für mich nahe, daß "zu schwere" (original) BCB-Rollen den obigen Effekt noch verstärken weil sie die Vario weiter zusammenzwingen - ergo den Riemen weiter nach außen treiben wollen - aber, da das (s.o.) nicht geht, "einquetschen".
Da Riemenrisse bisher nur von "Vollgasfahrten" berichtet wurden und dabei der Riemen (von Schraubermichel gemessen) extrem heiß wird, bestätigt das eigentlich meinen Verdacht.

Meine Riemenbreite hatte sich von Anfangs (innerhalb von 400km) von theoretisch 24mm (habs nie gemessen) schnell auf ~22mm verjüngt. Seit dem "Rollentausch" hat sich allerdings nichts mehr daran verändert.

- Vermutug - Neben schlechter Qualität - oder in Verbindung mit dieser könnten schwere Rollen auch der Grund für die Abflachung der "original" Rollen nach kurze Zeit sein. Meine Rollen wiesen nach 400km auch schon erste Abflachungen auf. Die 18g-Malossi-Rollen haben bis heute (1600km damit gefahren) keinerlei Anzeichen.
Meine Vermutung ist, die hohen Fliehkräfte könnten die Rollen in eine Position zwingen, wo sie mehr als Keil denn als Rolle fungieren, also abschaben.

- Schnelle Lösung ? - Relativ günstig und und schnell machbar wäre meiner Meinung nach das Austesten mit leichteren Rollen bei gleichem Riemen.
Das löst weder das analysierte Riemen- noch Scheibenproblem, könnte aber zumindest vorerst die Lebensdauer der Riemen verlängern. Was meint Ihr ?
Falls es jemand ausprobiert, wäre ich über ein kurzes feedback dankbar.

Im Forum wurde dann als Lösungsansatz ein längerer Riemen vorgeschlagen, der sich rechnerisch zu 885mm (Umfang) ergibt. Unten folgt also gleiche Berechnung mit anderer, optimierter Riemenlänge.

Grundsätzlich sieht der Ansatz schon mal gut aus, abgesehen von einem späteren Einsetzen des "Antriebs"

- Wahrscheinlich - wird das Übersetzungsverhältins beim Anfahren von 0,41 (neu) zu 0,38 (aktuell) nicht gravierend ins Gewicht fallen, das für die derzeit sicher nutzbare "Top-Speed-Übersetzung" von 1,24 (neu) zu 1,14 (aktuell theoretisch bei ld=120mm) aber wohl schon.

- Theoretisch - sollte der BCB also mit der Modifikation schneller werden, aber bitte rechnet nicht damit, denn leider hat jemand vergessen, den Chinesen die Sache mit den Toleranzen zu erklären, die ich in dieser Betrachtung noch nicht einmal berücksichtigt habe.
Außerdem muß der jeweilige Motor für die längere Übersetzung auch noch die Kraft haben - was nicht unbedingt gewährleistet ist.

- Theoretisch -, ist hier sogar, um einen ruhigen Lauf und permanenten Antrieb für diese Kombination zu gewährleisten, eine Spannrolle mit 26mm Verfahrweg auf der entlasteten Seite des Riemes (Leertrum) notwendig.
Das ist in der BCB-Vario aus Platzgründen schon nicht möglich und ggf. auch nicht sinnvoll, da der "lose Riemen" ja auch als zusätzlicher Einkuppelpunkt genutzt wird.
Da diese 26mm aber auch die theoretische Schwing-Amplitude des Riemens darstellen, könnte es somit zu potentiell anderen Problemen mit einem schlagenden Riemen im niedrigen Drehzahlbereich führen.

- Meiner Meineung nach- wird auch das Rollen-Gewichts-Problem in dieser Vario-Anordnung und dem vorgeschlagenen Riemen damit noch nicht gelöst, denn, wenn die Rollen (immernoch) zu schwer wären, würde der Riemen an der Vario-Scheibe "überlaufen" , da der gemessene Scheibenabstand bei voll ausgefahrener Vario am oberen Scheibenrand bei 23mm (nicht 24.1mm) liegt. Ob das mit dem Gehäuse noch klappt habe ich noch nicht kontrolliert.
Ergo - der Riemen müßte 23mm breit sein (was es in der Praxis ja eher ist als 24,1mm), damit die "Gangvorwahl" mechanisch gestoppt wird. Dann ist die Vario-Rollenvorwahl wieder "frei"

Resumee

Ich könnte mir tatsächlich vorstellen, daß die "Quick + Dirty" (zwischen) Lösung für alle Riemengeplagten tatsächlich leichtere Rollen sein könnten.
Allerdings hat diese Theorie nur Bestand, solange sich keiner meldet, der mit leichteren Rollen einen Riß hatte.

Das bedeutet nicht, daß Sharkbuggy deswegen die Problematik Riemenscheibe/Flankenwinkel und Riemlänge nicht angehen muß. Die rechnerische Methode belegt den hergeleiteten Ansatz aus dem Forum eigentlich eindeutig.

So, zum Abschluß, weil es hier bisher komplett außer Acht gelassen wurde.
Rechnerisch verringert auch ein größeres Kettenblatt (39Z, 35Z) statt 32Z/31Z bei eingekuppeltem Zustand das Widerstands-Drehmomentmoment an den Kupplungs(riemen)scheiben = Abtriebsachse
Sprich, bei gegebener Antriebsleistung (Vollgas, Höchstgeschwindigkeit oder max. Drehmoment Motor), verringert sich die Riemenzugbelastung deutlich, damit auch das "Einkeilen" in den Kupplungs(riemen)scheiben und auch die "Erwärmung" des Riemens.

Ich denke, folgende Maßnahmen könnten das Problem lösen:


Anmerkung: Meine Analyse erhebt keinen Anspruch auf Vollständigkeit und Richtigkeit.
Sie ist, basierend auf dem im Forum erarbeiteten Lösungsansatz, die subjektive Betrachtung meiner
errechneten, theoretischen Daten und den Schlußfolgerungen daraus.

Update 19.06.08:

Interessant ist in diesem Zusammenhang, daß mein Beitrag (s.o.), kaum daß er von mir im Forum gepostet , schnell in den "Stammtisch" verschoben wurde, also aus dem Kontext hier gelöscht wurde.
Es mag zwar sein, daß man jetzt auch eigene Berechnungen gemacht hat, aber der Grundgedanke kam -wiedereinmal- von mir.
Da fehlen einem die Worte.

Update 28.06.08

Folgende Fragen sind aufgetaucht:

20 % mehr "eingepumte" Frischluft ist doch wohl auch mehr Kühlung der Vario oder nicht?
Anders könnte man auch sagen, daß das 32 Z 20 % weniger Kühlung bringt, was sicherlich auch für eine Überhitzung des Riemens mitverantwortlich ist.

Die Rechnung geht nicht ganz auf, weil es natürliche keine lineare Funktion zwischen Drehzahl und der Belüftung über den Quasi-Rediallüfter an der Vario gibt. Im Grundsatz stimmt die Aussage allerdings. Die Vario bekommt mehr Luft - allerdings sollte man sicherstellen, daß die Zu- und Abluftöffnungen optimiert - sprich offen - sind...

Stimmt es, daß der Riemen mit einem 39 Z (und hohem Gewicht) bei Vollast mit 20 % weniger Zugkräfte belastet wird, als mit dem eingebauten 32 Z ?

Bei Getriebeübersetzungen ist es zwar theoretisch egal, an welcher Stelle welche Übersetzung anliegt, aber die Widerstände an den einzelnen Komponenten fallen ziemlich schwer ins Gewicht und summieren sich auf. Da spielt es dann schon eine Rolle wo im Getriebe weldche Übesetzung
anliegt.
Die 39Z am Kettenblatt machen es dem Motor mit seiner nichtlinearen Drehmomentkurve deutlich leichter Drehzahl zu erreichen.
Wer, so wie ich, einen Drehzahlmesser angebaut hat, wird feststellen, daß der Motor bei gleicher Geschwindigkeit ~700-1000 U/min höher dreht.
Wird trozt größerem Kettenblatt, also kleinerer Übersetzung, jetzt eine höhere Geschwindigkeit erreicht, so wird diese aus der Drehzahl und nicht aus dem Drehmoment des Motors geholt.

Andersherum gesprochen:
Vorher hat das Drehmoment des Motors bei niedrigeren Dehzahlen (bei mir vorher 5800, jetzt 6600) den Riemen "vorzeitig" in den "Leerbereich" (s.o.) der Kupplung reingezogen, weil der Widerstand der 31er-Übersetzung am Kettenblatt zu groß war.

Dieses Problem ist richtig erkannt worden und auch rechnerisch belegt.
Jetzt, mit höherer Drehzahl, hat der Motor nicht die Kraft, aber gleichzeitig auch die 39er Übersetung nicht den Widerstand, so daß der Riemen nicht (so schnell) in den "Leerraum" gezogen wird. Der BCB kann also langsam aber kontinuirlich über die Drehzahl die (jetzt höhere) Geschwindigkeit aufbauen.
Rechnerisch ist die Belastung schwer in Zahlen auszudrücken, da zu viele Variablen in so eine Rechnung einspielen. Nicht die Kalkulation selbst, sonderen die chinesischen Maßabweichungen und Toleranzen machen hier einen Strich durch die (exakte) Rechnung .

Aber Achtung! Wie schon angedeutet kann bei hohen Geschwindigkeiten über die Fliehkräfte der Rollen, die den Riemen auf der Vario weiter nach außen ziehen,der Riemen trotzdem noch in den Leerraum gezogen werden.
Die größeren Kettenräder und leichteren Rollen vermindern also wahrscheinlich nur den Effekt, die Riemen halten länger, sind aber keine End-Lösung des Problems.

Inzwischen hat Sharklbuggy reagiert und eine, respektive 2 Lösungen im Shop, die sich des Problems annehmen.
Ich werde diese Lösungen bei Gelegenheit genauer beschreiben.
Ich selbt habe bisher noch keine Modifikation vorgenommen - das folgt erst, wenn tatsächlich der Rieemennriß da ist...

Riemenauswahl (Riemproblematik - Analyse)

Ich habe mal etwas recheriert und folgende Liste mit Riemen zusammengestellt, die potentiell in Frage
kommen, und dem theoretischen Optimium -ohne Modifikationen- möglichst nahe kommen.
Ich werde im Laufe der Zeit den einen oder anderen Riemen einfach mal antesten und dann hier berichten.

BEWERTUNG*
TYP

BESCHREIBUNG
und Einschätzung

PREIS (ca.)
BCB-standard (zum Vergleich)
24.2x11.0x868
tats. Breite schwankend 23.9- 24.2

Funktioniert, hat aber entsprechend obiges Risiko des Riemenrisses ohne die entsprechende Modifikation von Sharkbuggy

58€
23.0x11.4x871 Athena

flankenoffen, formgezahnt mit Faserkern
sehr gute Biegewilligkeit
sehr geringe Dehnung
sehr lange Lebensdauer
geringer Eigenenergieverbrauch

20€
23.0x11.4x871 JM STD
Polyesterprodukt (Linie Standard)
20€
wird getestet
23.0x11.6x886 JM STD
20€
23.0x10.6x871 JM STD
20€
23.0x11.5x872 DAYCO Power Plus
Einlage aus Aramidfasern
erhöhte Temperaturbeständigkeit
geringere Längenerweiterung
doppelt so großeVerschleißbeständigkeit
Verzahnung auf dem Riemenrücken für maximale Flexibilität und größere Oberfläche für eine bessere Kühlung des Riemens
Kevlar verstärkt
35€
23.0x11.0x875 DAYCO Power Plus
60€
       

*meine persönliche Bewertung

 

RIEMENTESTS: (Alternativ-Riemen-Überblick)

Diese Tests sind (natürlich) rein subjektiv und erheben keinerlei
Anspruch auf Vollständigkeit, Nachvollziehbarkeit oder gar Richtigkeit im Allgemeinen...

...sie machen einfach nur Spaß - und sollen (wen es interessiert) ein bischen Einblick geben.
Bisher haben diese Spielereien bei meinem BCB folgende Ergebnisse erbracht:

01.06.09 - DAYCO POWER PLUS 23x11.5x872

Ich habe die Pfingsttage mal genutzt um ein bischen Riemenspielerei zu betreiben...
Der DAYCO POWER PLUS ist, wie oben beschrieben ein Aramid-verstärkter Riemen und "soll" relativ
gut temperaturbeständig sein.
Er ist effektiv also 4mm länger als der Originalriemen.

Allgemeiner Eindruck:
Im Vergleich zum (gebrauchten) original Mitsuboshi-Riemen scheint mir der Riemen härter und verdrehsteifer
zu sein. Er ist laut Aufdruck in der "EU" gefertigt und kommt also nicht aus China... WOW.
Die Maßhaltigkeit ist enorm. Sowohl Länge, als auch Breite sind absolut exakt. Wie sich die Abriebfestigkeit
darstellt wird erst der "Langzeittest" ergeben. Mein original BCB-Riemen war jetzt bis auf 22mm runter...
Die "Zähne" des Riemens sind runder als die des Mitsuboshi - ob das wirklich Auswirkungen hat wage ich zu bezweifeln.

Der Einbau erfolgt klassisch (beim BCB) mit dem Ausbau der Vario - anders geht es mit dieser Riemenlänge nicht,
ist aber ruckzuck erledigt.

Fahren:
Zunächst fiel mir auf, daß der Riemen im Standgas etwas mehr schlug, aber nichts, was mich beunruhigen würde.
Zum Test bin ich erst mal ohne Vario-Deckel meine Haus- und Hof-Strecke gefahren (~5km).
Das Anzugsverhalten war so, wie ich das theoretisch schon erwartet hatte (s.o.). Etwas späterer Anzug, also bei höherer Drehzahl,
dafür minimal höhere Endgeschwindigkeit (wenn mans glaubt). Laut Navi waren es 0,5km/h im Durchschnitt mehr...na ja...
Danch erst mal Temperatur "fühlen" - ein Meßgerät dafür habe ich (noch) nicht. Gerade mal "handwarm".

Zuvor hatte ich die derzeitige maximal "Hochlaufmarkierung" an der Varioscheibe mit Edding markiert - und, was soll ich
sagen - logischerweise war diese zum Teil "wegradiert". Der DAYCO läuft also etwa 0.5mm höher bei Vollgas.

Nach diesem erfolgten Kurztest bin ich dann mit Ole fast 2h durch die Pampa gebrettert (~40km), wobei wir Schotterwege und auch die Geländestrecke nicht außen vor gelassen haben...
Das Ansprechverhalten (gefühlte Griffigkeit) war gut, aber alles hörte sich immer wie eine alte Automatik an - wie zu viel Gas für viel zu wenig Aktion....
Top-speed ~82km/h (GPS)- Das ganze bei 6800 - 7200 U/min. - Vario-Rollen 18g.

Feintuning:
Zuviel Drehzahl, zu spätes Einkuppeln... Wer meine Analyse (oben) gelesen hat, der kann sich jetzt schon denken, was kommt.
Klar - andere Vario-Gewichte.... Mangels anderer Verfügbarkeiten habe ich erst mal wieder auf die original BCB-Vario-Rollenzurückgegriffen (22,5g).
Das Ergebnis war wie erwartet. Das Einkuppeln erfolgte jetzt spürbar früher, der Motor muß mehr "arbeiten". Dank meines
(erfolgreichen) Ventileinstellens ist auch die Kraft dafür da. Die Beschleunigung (bis 60km/h) ist vergleichbar der des Original-BCB-von Ole (2009er Vario/37er-Kettenblattabstimmung). Zur Erinnerung, ich habe ein 35er Kettenblatt montiert - fahre also eine längere Übersetzung. Jenseits der 65km/h zieht mein BCB allerdings locker davon...
Top-speed ~83,7km/h (GPS)- Das ganze bei 6300 - 6800 U/min. - Vario-Rollen 22,5g.
Das Feintuning hat den "Automatik-Effekt" deutlich verringert. Auch die Lautstärke ist etwas zurückgegangen.

Resumee:
Der DAYCO POWER PLUS macht bis dato eine gute Figur. Nach dem Feintuning der Vario ist das Ansprechverhalten sehr gut. Der Riemen scheint "griffig" zu sein, und hatte nach einer 40km-Tour keine nennenswerte Temperatur. Über die "Standzeit" kann zu diesem Zeitpunkt (natürlich) keine Aussage getroffen werden, aber nach obiger Anlayse sollte es in jedem Fall besser sein
als mit dem Original-Riemen. Ich werde jetzt mal einige Zeit mit dieser Konfiguration fahren und dann noch mal berichten.

Abschließend möchte ich sagen, daß ich den DAYCO POWER PLUS (€32.--) für einen adäquaten Ersatz des Original-Riemens halte, wobei die 4mm mehr "Länge" zwar noch nicht "die Welt" sind, aber nach diesen ersten Tests in die richtige Richtung gehen.
Von meiner Seite eine empfehlenswerte Alternative.

500km-.Bilanz
Heute hatte ich den Vario-Deckel (zwangweise) ab, da ich bei letzten Riemenwechsel glatt vergessen hatte, die Vario-Mutter mit Schraubensicherungslack zu sichern... Mit viel Geschäpper verabschiedete sich der Vortrieb gegen 22:00 Uhr 12km entfernt von meiner Haustür... nach dem Schlepp nach Hause am nächsten Tag die Erleichterung:.
Außer viel Geschäpper (Varioglocke gegen Lufteinlaßdeckel) nichts gewesen. PUH - Glück gehabt.

Zum Thema: Der Dayco Riemen sieht aus wie neu, kein nennenswerter Abrieb im Variodeckel, die Breite unverändert im Bereich der Meßtoleranzen. Der Vortrieb ist nach wie vor da, auch im Geländeeinsatz ist kein Ruschen o.ä. zu bemerken.
Ich bin durchaus positiv, daß der Riemen noch länger hält. - Sollte er ja wohl auch, oder?