• Fahrwerk R 90s optimieren

    Das Fahrwerk der R 90 S optimieren

    Auf tiefe theoretische Abhandlungen der Fahrdynamik eines Motorrads soll hier verzichtet werden. Nur zur Verdeutlichung der Abläufe mal ganz kurz: Bei Motorrädern ist die Fahrdynamik durch Bewegungen um die Längs-, Quer- und Hochachse gekennzeichnet. Wenn man Kurven fährt, führt das Motorrad eine Bewegung um die Längsachse aus, beim Bremsen und Beschleunigen neigt sich das Motorrad um die Querachse, Lenkbewegungen versetzen das Motorrad in Bewegung um die Hochachse. Dazu kommt noch, dass sich die Vorderradaufhängung gegenüber dem Hauptrahmen um die Lenkachse bewegt. Wie man sieht, ist beim Motorradfahren ziemlich viel in Bewegung.

    Mit Fahrwerksunruhe ist meistens das Flattern (shimmy) oder das Pendeln gemeint. Beim Flattern treten Resonanzen bei Geschwindigkeiten zwischen 40 und 90 km/h am Vorderradsystem auf und münden in einer hoch frequenten Lenkschwingung. Beim Pendeln handelt es sich um eine Schwingung des gesamten Fahrzeugs incl. des Fahrers. Die Pendelbewegung des Lenksystems und des Fahrwerks tritt erst bei höherer Geschwindigkeit (ab ca. 130 km/h) auf und ist nur nieder frequent (so 3 Schwingungsausschläge pro Sekunde), schaukelt sich aber leicht weiter auf und ist bedrohlicher als das Flattern.

    Um diesen Fahrwerksunruhen an unseren Motorrädern auf die Spur zu kommen sollte man grundsätzlich nicht vorschnell das gesamte Fahrwerk der 90s verteufeln und auf ein falsches Fahrwerkskonzept schimpfen, sondern oft liegt der Hauptanteil an dem mangelhaften Fahrverhalten in der Regel an der schlechten Wartung, falschen Einstellungswerten und der Unkenntnis der Fahrer.
    So sollte man sich auch die einzelnen Elemente des Fahrwerks mal in aller Ruhe genauer anschauen:


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    Rahmen:

    Das Vollschwingenfahrwerk wurde 1969 durch den Doppelschleifen-Rohrrahmen mit angeschraubtem Heck, Hinterradschwinge und Teleskopgabel vorn für die /5 Modelle ersetzt.
    Der R 90s Rahmen besteht aus Rundbögen - die Form wurde dem Norton Federbettrahmen abgeschaut. Die Nachgiebigkeit in der Längsrichtung ist konstruktionsbedingt vorgesehen. Der Hauptrahmen wurde unverändert bis zum Ende der Produktion von Zweiventilern 1996 verwendet und kann deshalb nicht grundsätzlich schlecht sein. Das Heckteil ist ein eigenständiges Rahmenteil und ist mit dem Hauptrahmen verschraubt.
    Bei der R 90s, hat man in das Hauptrohr ein zusätzliches Rohr eingeschweißt um alles stabiler auszurichten. Ein weiterer Unterschied zur /5 Version bis 1973 liegt in der um 50 mm längeren Schwinge, wodurch der Radstand auf 1465 mm wuchs. Damit passt auch eine größere Batterie ins Motorrad. Zwei große Schrauben verbinden die Rahmenunterzüge und tragen den Motor. Wichtigste Änderung bei der R 90s ist die Umstellung von der Trommel auf die Doppelscheibenbremse.
    Grundsätzlich gesehen ist der Rahmen stabil genug. Fertigungstoleranzen zeigen aber Grenzen auf. Nach einem Unfall, bei dem der Lenkanschlag einen abbekommen hat oder die Standrohre verbogen sind, sollte vor allem das untere Lenkungslager genau untersucht werden. Ist es unrund, kann das Lenkkopflager nicht mehr exakt eingestellt werden und das Fahrverhalten ist hinüber. Wenn der Rahmen verzogen ist, sollte man ihn sowieso austauschen, denn auch nach dem Richten durch einen Profi wird das Fahrverhalten oft nicht mehr so, wie es vor dem Unfall war.


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    Lenkkopflager:

    Das Lenkkopflager ist als Kegelrollenlager konzipiert. Wenn das Kegelrollenlager im Lenkkopf richtig eingestellt ist, hält es ewig. Ist es falsch eingestellt, hat man ein massives Fahrwerksproblem. Ist es zu lose, wird es durch das Eindrücken der Lagerlaufbahn schnell zerstört und es wird sich in der Mittellage eine Einrastungsmarke bilden. Ist es zu stark eingestellt, wirkt es wie ein Lenkungsdämpfer, die Maschine pendelt stark, läuft den Längstrillen hinterher und man kann nur „eckig“ und nicht mehr „rund“ fahren.
    Für normale Schrauber reicht die „Wackelprüfung“ um grob auf ein defektes Lager als Ursache für Fahrwerksunruhen zu kommen: Die Maschine wird aufgebockt, eine Person setzt sich auf die Maschine, mit beiden Händen die Gabel ziehen und drücken. Wenn das Lager viel Spiel hat oder ganz hinüber ist, kann man dann gut spüren. Aber richtig kann man die Lagerstelleinstellung erst mit ausgebautem Vorderrad prüfen. Die korrekte Einstellung sollte man den Fachleuten mit viel Erfahrung überlassen, diese Arbeit erfordert viel Geduld und ist nicht mal eben so gemacht. Wie schon gesagt, wird es richtig gemacht, hat man über 100 000 km Ruhe und ein Klasse-Fahrwerk.


    Lenkungsdämpfer:

    Auch der Lenkungsdämpfer ist ein Verschleißteil. Bei dem Alter unserer Maschinen macht es Sinn, sich auch mal mit ihm auseinander zu setzen. Es lohnt sich, ihn auszuhaken und die Leichgängigkeit der Kolbenstange beim hin- und herziehen zu prüfen. Manchmal ist alles zu stramm eingestellt, die Maschine pendelt, weil die Lenkkorrekturen, die der Fahrer automatisch und unbewusst ausführt, nicht im Fahrwerk ankommen bzw. kleine Impulse in die Lenkung eingegeben, lösen über den strammen Lenkungsdämpfer große Bögen beim Fahren aus.


    Schwingenlager:

    Die Schwingenlager sind auch Kegelrollenlager und in der Regel sehr langlebig. Aber für die Fahrwerksunruhen sind sie fast immer auch mit verantwortlich. Was die Einstellung angeht, gibt es unterschiedliche Meinungen. Einige meinen, die Lager sollten gerade bei der R 90s ruhig etwas fester vorgespannt werden, andere machen diesen Leuten den Vorwurf, durch zu festes Anziehen die Lager zu zerstören.
    Der normale Schrauber kann das Schwingenlager grob an der aufgebockten Maschine
    mit dem Ziehen und Drücken an den Schwingenholmen oder am Hinterrad auf Spiel überprüfen. Bei der Hinderradmethode kann man gleichzeitig auch das Radlager mit untersuchen.
    Für die korrekte Einstellung braucht man einen Drehmomentschlüssel und eine Stecknuss für den Innensechskant. Erst mal mit 20 Nm vorspannen, die Sache sich setzen lassen, dann wieder lösen und mit 10 Nm spannen und kontern. Etwas Fett mit der Fettpresse anbringen und fertig ist es.
    Die schwarze Plastikkappe sollte nicht fehlen, um Staub, Schmutz aber vom allem Wasser vom Lager fernzuhalten.


    Räder:

    Nach wie vor werden an der R 90s Drahtspeichenräder bestehend aus der originalen Weinmann-Leichtmetallfelge, Speichen, Nippel und Radnabe verwand. Drahtspeichenräder sind zwar in der Herstellung aufwändiger, ihr Vorteil gegenüber den Gussrädern liegt in dem geringerem Gewicht und der kostengünstigeren Reparatur, da man die Einzelteile auswechseln kann. Hat man die Räder im Verdacht, für die Fahrwerksunruhe verantwortlich zu sein, so sollte man sich den Seiten- und Höhenschlag des Rades genauer anschauen. Gemessen werden kann das notdürftig auch mit einem Zollstock, der neben der Felge nach und fest installiert wird und beim Drehen des Rades die Berührungspunkte mit der Felge die Unwucht anzeigt. Am besten macht man das mit einer Messuhr: der Höhen – und Seitenschlag sollte nicht mehr als einen ½ mm betragen. Die Speichen sollten nun auch noch mal mit einem Schraubendreher angeschlagen werden. Sie müssen richtig klingen und nicht „taub“ sein. „Taube“ Speichen haben keine Spannung mehr und sollten ausgetauscht werden.

    Reifen:


    Die Reifen bilden die wichtigste Verbindung vom Rahmen zur Straße und haben
    dementsprechend auch einen großen Einfluss auf das Fahrverhalten. Wenn z.B. über die Hälfte des Profils abgefahren ist, hat dies schon Auswirkungen auf das Pendeln bei Stadtverkehrstempo von 60-80 Km/h. Man sollte sich die Reifen auch öfter genauer anschauen:
    Vorder- und Hinterreifen müssen miteinander harmonieren. Da der Hinterreifen in der Regel in der Mitte der Lauffläche kantig abgefahren wird, fahren sich beim Vorderreifen die Flanken schneller ab. Da passt dann nichts mehr zusammen. Ein frisches Reifenpaar wirkt dann Wunder. Der Luftdruck sollte regelmäßig und immer bei der gleichen Reifentemperatur gemessen werden. Zu niedriger Druck lässt die Reifen „walken“, zu stark erhitzen und erhöht damit die Unfallgefahr. Wie das Rad, so können auch die Reifen Höhen- oder Seitenschlag haben – hier ist besonders der Vorderreifen zu untersuchen. 1.0 mm sollte hier nicht überschritten werden.
    Das gleiche gilt für die Gewichte bei der Auswuchtung - 25-30 Gramm sind genug, ist mehr Gewicht im Vorderrad angebracht, ist der Reifen selbst falsch gefertigt.
    Die R 90s hasst Reifen mit spitzer Laufflächenkontur, die in den 70er Jahren angeboten wurden. Das Motorrad lief damit allen Spurrillen hinterher und wackelte fürchterlich. Mittlerweile gibt es ja fast nur noch flachere und breitere Reifen als früher. Bei einigen „Breitreifen“ ist eine breitere Druckhülse im Rad erforderlich, sonst schleift es am Kardantunnel.
    Eine ausgezeichnete Wahl für die R 90s ist immer noch der BT 45 von Bridgestone. Mit erhöhtem Luftdruck ist er eine Wunderdroge für das Fahrwerk insgesamt und bietet ganz neuen Kurvenspass.

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    Gabel:

    Die R 90s hat lange Federwege mit weichen Feder- und Dämpferraten. Diese Auslegung hat zu dem guten Ruf, eine schnelle und bequeme Reisemaschine zu sein, mit beigetragen. Die 200 mm Federweg der Gabelfedern führen natürlich zu einer erheblichen Änderung der Lenkgeometrie beim Bremsen. Beim Beschleunigen wird das Motorrad vorne aus den Federn gehoben, an diese Eigenart hat man sich schnell gewöhnt.
    Der Standrohrdurchmesser von 36 mm ist nicht üppig. Auch diese Konstruktion wurde erst mit den Paralevermodellen geändert und war bis dahin über Jahre Maß aller Dinge bei BMW. Eine Umrüstung auf Standrohre mit 38,5 mm (R 80), 40 mm (R 100 GS), 41,5 mm (R 100 R und K 100) ist möglich, die Gabeln passen incl. Lagerung in den Lenkkopf der R 90s.
    Auch können die Stoßdämpferrohre gegen Dämpfer mit härterer Druckstufe getauscht werden – als Ersatzteile sind beide Dämpfer zu erhalten. Diese Dämpfer sind am Boden des Gabelgleitrohrs befestigt, der Dämpferkolben gleitet im Gabestandrohr. Am Boden des Standrohrs ist eine Düse angebracht, die für die Zugstufe, also für das Ausfedern zuständig ist, die Bohrungen im Dämpferrohr erledigen die Druckstufe, also das Einfedern.
    Die progressiv gedrehten Federn in den Standrohren werden zwischen der oberen Gleitrohr-Haltemutter und dem Oberteil des Stoßdämpferkolbens zusammen gedrückt. Es gibt 3 Varianten von Gabeltragfedern, sie wurden parallel angeboten: die weichere mit 4mm Durchmesser, die serienmäßig bei den /6 Tourenmodellen eingebaut war, über die 4mm Ausführung mit weiterer Federwicklung für die Gabeln mit Zweischeibenbremsen und die Sportfeder mit 4,25 mm Stärke. Die härteren Federn bringen auch noch mehr Sitzhöhe und etwas mehr Luft unter den Zylindern beim Kurven fahren. Experimentiert werden kann auch mit dickerem oder dünnerem Gabelöl, gute Werte bringt aber das ziemlich dünne, von BMW empfohlene Dämpferöl. Um mehr Stabilität zu erhalten, wurde 1973 die Vorderachse um 3 mm verstärkt.
    Bevor die große Austauschaktion beginnt, sollte man erst einmal nachschauen, ob die Gabel nicht nur verspannt ist. Das passiert schnell nach jedem Vorderradeinbau. Die Achsklemmung lösen und mehrmals die Gabel fest eintauchen lassen, löst in der Regel die Verspannung nachhaltig, die Gabel spricht wieder leicht an und das Motorrad lässt sich besser fahren.
    Da Faltenbälge an der R 90s nicht montiert sind, ist die Hartchromschicht an den Standrohren durch Steinschlag oder Insektenaufprall gefährdet. Sieht man schon Pitting, ist es schon zu spät, die Gabel spricht schlechter an und die Gabeldichtungen werden mit der Zeit undicht geschmirgelt. Schutz bietet hier die Montage von kurzen Standrohrschützern für kleines Geld, die auch das sportliche Bild der Gabel erhalten. In der Gummimanschette an den Gabelgleit-rohren ist eine Rille eingearbeitet, die für das feine Ansprechen mit verantwortlich ist. Hier sollte man öfter mal auf Sauberkeit achten.
    Beim Schrauben an der der Gabel sollte man sehr gewissenhaft vorgehen. Ohne Erfahrung ist man mit den vielen Teilen schnell überfordert und hat zum Schluss eine schwergängige Holzgabel, die die Fahrwerksunruhen erst herauf beschwört.


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    Stoßdämpfer/Federbeine:

    Wie schon erwähnt, sind die langen Federwege mit weichen Feder- und Dämpferraten ein Markenzeichen der R 90s. Nachteile dieser Komfortauslegung sind die Schwingungen in lang gezogenen, schnell durchfahrenen Kurven und die Lastwechselreaktionen, die wiederum durch den Kardanantrieb verstärkt werden. Gerade Kardanmaschinen brauchen eigentlich eine starke Zugstufendämpfung und steife Federn, damit das o.g. Nachschwingen der Hinterhand eingeschränkt wird, damit wäre aber der Fahrkomfort wieder weg.
    Normalerweise reichen die originalen Boge-Federbeine aus. Für die Federn steht die Normalversion und auch die härte HD-Version (HD= heavy duty) zur Verfügung. Die Federbeine sollten nicht ölen, beim Druck des aufgebockten Motorrads auf das Maschinenheck nach dem Einfedern nicht nachschwingen und ab Model 1975 die gleiche Farbkennzeichnung haben. Gleiche Farbkennzeichnung? Die R 90s der ersten Serie hatten sehr oft unterschiedliche Federbeine montiert (Serienstreuung), die dann die Schwinge geringfügig verbogen und für extreme Unruhen im Fahrwerk sorgten. Nachdem dieser Fehler bekannt wurde, wurde ab Werk jedes Federbein genau vermessen und ein Partner mit gleichen Toleranzwerten als Satz mit gleicher Farbkennzeichnung (z.B. grüner Punkt an der unteren Federwicklung, wie oben auf dem Bild zu sehen) zusammengestellt. Damit kam auch mehr Ruhe ins Fahrwerk. Viele haben gleich zu den legendären Koni Federbeinen gegriffen, an die sogar auch die tolle Aluhülse passt. Diese Stoßdämpfer werden immer noch unter dem Namen IKON angeboten.

    ATE Schwenksattelbremse:

    Typisch für die R 90s war die neue Bremsanlage von ATE (Alfred Tewes GmbH) mit der Doppelscheibe und dem Hauptbremszylinder unter dem Tank. 1974 wurde die Zweischeibenanlage getauscht. Anstelle der ungelochten Scheibe gab es jetzt die mit den jeweils 100 Löchern. Ein besseres Ansprechen bei Nässe wurde im Test nachgewiesen. Mit dieser Modellpflege stieg der Durchmesser der Bremskolben von 38 auf 40 mm und der Durchmesser des Hauptbremszylinders stieg von 15,86 mm auf 17,46 mm.
    Auch von der Vorderradbremse können Unruhen ins Fahrwerk eingeleitet werden. So wird bei Bremsscheiben, die Verzug haben und rubbeln, diese Vibration über die Gabel und den Lenkkopf in den Hauptrahmen eingeleitet. Scheiben mit Rissen oder Verzug sollten ausgetauscht werden.

    Anbauteile:

    Das S-Cockpit war auch über lange Zeit schon mal der Sündenbock für ein schlechtes Fahrverhalten. Es wurde behauptet, dass die 90s bei höherem Tempo vorne leicht wird, da die Lenkerverkleidung für Auftrieb am Vorderrad sorgt und das Motorrad dann um die Längsachse wackelt. Man war sogar der Meinung, dass man die Pendelgrenze um bis zu 20 km/h noch oben schieben kann, wenn das S-Cockpit abgebaut ist.
    Später stellte sich heraus, dass die Pendelei an der zu labilen Telegabel, an unterschiedlichen Stossdämpfern, falschen Einstellungen der Schwingenlager und/oder des Lenkkopflagers und natürlich auch an den Reifen der 70er Jahre lag. Das waren die wirklichen Übeltäter und nicht die wunderschöne Lenkerverkleidung.
    Touringzubehör: Die Kofferhersteller gaben in den 70er Jahren die Vorgabe, mit montierten Hartschalenkoffern nicht schneller als 130 Km/h zu fahren, da ab dieser Geschwindigkeit heftige Impulse ins Fahrwerk geleitet würden. Außerdem sollten 15 kg Beladung je Koffer nicht überschritten werden – dies wurde aber von allen Touringfreunden, die mit der R 90s auf Reise gingen, nie eingehalten. Mit Sozia, 2 Koffern, Tankrucksack, evtl. noch die Gepäckrolle (Rucksäcke waren damals total out), vollem Tank und Federvorspannung 3. Stufe war das zulässige Gesamtgewicht von 398 kg sowieso überschritten, das wusste jeder und jedem war auch die Überforderung des Fahrwerks klar. Der Fahrstil wurde angepasst, jeder Spurrille hinterher gefahren, Wackeln mit Heckbereich in langen Kurven schon erwartet und frühzeitiges Bremsen eingeübt. Die R 90s, die in der Gegenwart fahren, transportieren meisten ja nur den Fahrer und haben solche Probleme nicht mehr.

    Sportzubehör:

    Hier ist der „BMW Motorsport-Wettbewerbsrahmen“ zu nennen, auch Michel-Rahmen genannt. Dieser Rahmen wurde von BMW selbst angeboten und konnte exklusiv geliefert werden. Die Besonderheit dabei waren die zusätzlichen Rohre zwischen Lenkkopf und den Schwingelagern, die den Rahmen versteifen und dem Pendeln den Garaus machen sollten. Dieser Rahmen wurde aber selten geordert, auch weil er für viele Schraubereien am Motorrad geteilt werden musste. Er konnte sich nicht in der Kundschaft durchsetzen.


    Insgesamt gesehen ist das Fahrwerk der R 90s für den Normalfahrer ausreichend ausgelegt und lädt zur schnellen Autobahnfahrt, aber auch zum Kurvenräubern ein.
    Vorausgesetzt, die Maschine wird regelmäßig gewartet, die Einstellwerte stimmen, es sind moderne Reifen aufgezogen und der Fahrer hat sich einen „runden“ Fahrstil angewöhnt. „Runder“ Fahrstil bedeutet: er sitzt locker und entspannt als der obere Teil des Motorrads in der Maschine, fährt sich wegen der Kardanreaktionen und der langen Federwege keinen Knoten in den Bauch, hat die Schaltarbeiten vor der Kurve erledigt und genießt die Schwungmasse des Motors, den Sprung aus den Federn und das Mehr an Schräglage beim Gasgeben.

    Zum Schluss noch eine kleine Hilfe für die Identifikation des Rahmens und für die Einstufung des Motorrads bei Modellpflegemaßnahmen:

    Fahrgestellnummern:
    1973 von 4070001 bis 4072385
    1974 von 4072386 bis 4075054
    4080001 bis 4081377
    4950001 bis 4951005
    4980001 bis 4980677
    1975 4081378 bis 4084675
    4090001 bis 4090912
    4980678 bis 4981738
    4990001 bis 4990584
    1976 von 4090913 bis 4093724
    4990585 bis 4991260