¶ Gleitschienen der Steuerkette: warum der Kunststoff bricht
Neuteil, eigenes Foto. Führungs- und Spannschienen aus einem Kettensatz. Der helle Belag ist die Gleitfläche für die Kette.
¶ Das Wichtigste in Kürze
Gleit- und Spannschienen führen die Steuerkette und fangen ihre Schläge ab. Sie bestehen fast immer aus Polyamid, meist aus PA66 oder PA46, oft als Gleitbelag auf einem glasfaserverstärkten Träger. Welcher Kunststoff in einer bestimmten Schiene steckt, sagt kein Hersteller dem Käufer, weder Erstausrüster noch Nachbauer.
In ihren Patentschriften sind die Hersteller offener. Der Kettenhersteller iwis schreibt 2012, dass hauptsächlich PA66 verwendet wird, weil es günstiger ist, und dass es eine um rund 30 °C niedrigere Dauergebrauchstemperatur hat als PA46. Beide Kunststoffe werden bis heute in Serie verbaut.
Wir halten die Temperatur für die wichtigste Eigenschaft einer Schiene, wichtiger als Reibung und Verschleiß. Wärmealterung macht Polyamid spröde, und dieser Weg führt nur in eine Richtung. In den Datenblättern hält PA46 (Stanyl TW341) die Wärmealterung bei höherer Temperatur aus als die geprüften PA66-Typen. Wie heiß das Öl am Kettentrieb im Alltag wirklich wird, ist allerdings nirgends sauber gemessen. Die Angaben reichen von 90 bis 110 °C in der Ölwanne bis zu 150 °C als Auslegungsgrenze bei Volllast.
Beim Verschleiß widersprechen sich die Quellen. Drei Industriequellen sehen PA46 vorn, ein Universitätsversuch sieht geschmiert PA66 vorn. Gefräste blaue Ersatzteile aus gegossenem PA6 liegen laut Datenblatt rund 40 °C unter PA46 desselben Herstellers. Wir halten sie für den Steuertrieb nicht für geeignet.
Eine zerfallende Schiene ist auch ein Risiko für die Ölversorgung, weil ihre Brocken im Ansaugsieb der Ölpumpe landen können. Wer einen Kettensatz tauscht, sollte ihn komplett tauschen, vor dem ersten Start ölen und beim nächsten Ölwechsel das Altöl durchsehen. Wo die Quellen nicht reichen, sagen wir es in diesem Beitrag ausdrücklich dazu.
Das war die kurze Antwort. Wer verstehen will, was in diesen unscheinbaren Kunststoffteilen steckt, warum sie altern und warum darüber kaum jemand offen spricht, findet ab hier die Langfassung: mit Herstellerangaben, Datenblattwerten und den Stellen, an denen die Quellen sich widersprechen.
Werkstoffe in diesem Beitrag
| Kurzname | Polymer | Type | Hersteller | |
|---|---|---|---|---|
| ◆ | PA46 | Polyamid 46 | Stanyl TW341 | Envalior (früher DSM) |
| ● | PA66 | Polyamid 66 | Ultramid A3K, Ultramid A3W | BASF |
| ▲ | Guss-PA6 | Polyamid 6, gegossen | Nylatron MC 901, Nylatron GSM Blue | Mitsubishi Chemical |
| ■ | GF-Träger | Polyamid mit Glasfaser | je nach Schiene | meist unbekannt |
Wo wir „PA46" schreiben, gilt die Aussage für den Kunststoff allgemein. Wo sie nur für eine bestimmte Type gilt, steht die Type dabei.
¶ Gleitschienen: ein Teil, das jeder tauscht und keiner kennt
Wer einen Steuerkettensatz auspackt, hält neben Kette, Rädern und Spanner zwei oder drei lange, gebogene Kunststoffteile in der Hand. Das sind die Gleit- und Spannschienen. Sie führen die Kette, dämpfen ihr Schlagen und nehmen die Kraft des Spanners auf. Fällt eine davon aus, hilft die beste Kette nichts mehr.
Man sollte meinen, dass ein so wichtiges Teil gut dokumentiert ist. Das Gegenteil ist der Fall. Wir haben für diesen Beitrag gezielt gesucht, bei Herstellern, in Foren, in Videos und in Nachschlagewerken, und wir haben fast nichts gefunden, was dem Käufer sagt, woraus seine Schienen bestehen.
Am tiefsten geht noch die Werkstattbroschüre „Steuertrieb, Technik, Schadensdiagnose" von Schaeffler für die Marke INA, ein Erstausrüster also. Auf 56 Seiten steht dort zum Werkstoff der Schienen nur ein halber Satz: „Belag aus unverstärktem Kunststoff (Polyamide/PA)". Keine Type, kein Hersteller, kein Anteil an Glasfaser. Die deutsche und die englische Wikipedia nennen Spannschiene und Führungsschiene, aber keinen Werkstoff. Und in 23 Videos zum Thema Steuerkette, darunter solche mit Hunderttausenden Aufrufen, deren Untertitel wir ausgewertet haben, nennt kein einziges eine Kunststoffsorte.
Der Käufer eines Kettensatzes kauft damit eine Blackbox. Er bekommt einen Markennamen, vielleicht den Hinweis „OE-Qualität", aber keine Angabe, an der er etwas prüfen könnte. Das gilt bei Markenware genauso wie bei No-Name-Sätzen. Bei Letzteren halten wir es für sehr riskant, weil man schlicht nicht weiß, was man bekommt.
Dieser Beitrag versucht, die Blackbox zu öffnen, soweit es mit öffentlich zugänglichen Quellen geht. Wir nennen Kunststoffe, Typen und Hersteller beim Namen, wir zeigen Datenblattwerte, und wir sagen an jeder Stelle dazu, was belegt ist, was unsere Einschätzung ist und was bis heute niemand weiß.
Neuteil, eigenes Foto. So ist eine Spannschiene aufgebaut: verrippter Träger mit Lagerauge, darauf ein hellerer Gleitbelag.
¶ Führungsschiene und Spannschiene: wo sie sitzen und was sie aushalten
Eine Kette zieht nur in eine Richtung. Die Seite, die gerade Kraft von der Kurbelwelle zur Nockenwelle überträgt, ist straff. Schaeffler nennt sie in der erwähnten Broschüre das „Lasttrum". Die Gegenseite, auf der die Kette zurückläuft, ist locker, das „Leertrum". An beiden Seiten sitzen Schienen, aber sie haben verschiedene Aufgaben.
Neuteil, eigenes Foto. Eine Spannschiene: Am Lagerauge ist sie drehbar gelagert, am anderen Ende drückt der Spanner.
Am straffen Lasttrum sitzt meist eine feste Führungsschiene, auch Gleitschiene genannt. Sie ist am Motor verschraubt und hält die Kette auf ihrer Bahn. Am lockeren Leertrum sitzt die Spannschiene. Sie ist an einem Ende drehbar gelagert, und am anderen Ende drückt der Kettenspanner von hinten dagegen. Die Spannschiene macht jede Bewegung der Kette mit. Sie nimmt den Stoß auf, wenn die Kette schlägt, und sie gibt die Kraft des Spanners an die Kette weiter.
Das Fachbuch „Kettensteuertriebe" von Peter Bauer, erschienen 2013 mit fachlicher Unterstützung des Kettenherstellers iwis, zieht daraus einen klaren Schluss: „Im Vergleich zu den Gleitschienen werden Spannschienen in der Regel stärker beansprucht." Sie müssten deshalb stärker ausgelegt oder aus festeren Werkstoffen gefertigt werden.
Ein zweiter Punkt aus demselben Buch ist für die Praxis wichtig. Als typisches Schadensbild nennt Bauer den „Gleitbelag gebrochen am Einlauf der Schiene". Der Einlauf ist das Ende, an dem die Kette auf die Schiene trifft. Dort wird sie von ihrer freien Bahn auf die Führung gezwungen, und dort schlägt sie zuerst auf.
Schematisch, nicht maßstäblich. Die Kette läuft von rechts ein. Am Einlauf trifft sie auf die Schiene, dort bricht der Belag typischerweise.
In einem modernen Motor gibt es mehr als diese zwei Schienen. Bei Motoren mit zwei Nockenwellen je Zylinderbank kommen weitere Ketten dazu, dazu Triebe für die Ölpumpe, die Hochdruckpumpe oder die Ausgleichswellen. Wie viel Kraft an jeder dieser Stellen auf den Kunststoff drückt, haben wir in keiner frei zugänglichen Quelle als Zahl gefunden. Es gibt die qualitative Aussage, dass die Spannschiene mehr aushalten muss und der Einlauf besonders belastet ist. Mehr nicht.
Auch das Öl ist nicht an jeder Schiene gleich verteilt. Audi beschreibt in einer Schulungsunterlage für die Werkstatt, dem Selbststudienprogramm 327 über die hauseigenen Kettentriebe, dass beim 6,0-Liter-W12 die Laufschienen der Kettenspanner eigene Ölspritzöffnungen haben, wörtlich „zur Schmierung und Kühlung". Die Schiene wird also nicht nur geschmiert. Sie wird aktiv gekühlt. Warum das wichtig sein könnte, zeigt der Abschnitt über Temperatur weiter unten.
Eine eigene Welt ist der Kettentrieb der Ölpumpe. Er überträgt weniger Kraft, und entsprechend einfacher ist er gebaut. Bauer schreibt dazu: „Auf ein hydraulisches Spannelement wird in der Regel verzichtet; zum Einsatz kommen üblicherweise mechanische Spanner mit Federvorspannung." Wer sich für diesen Teil des Motors interessiert: Warum wir bei unseren eigenen Umbauten für den Ölpumpenantrieb trotzdem nie ohne Spanner arbeiten, steht in unserem Beitrag zum Kettenspanner.
Vorschau aus dem Beitrag zum Kettenspanner: dieselbe gelängte Kette, einmal mit, einmal ohne Spanner.
➜ Warum ein Kettentrieb ohne Spanner sich selbst zerstört
¶ Träger und Gleitbelag: zwei Schichten, zwei Aufgaben
Viele Schienen bestehen aus zwei Kunststoffen, die man auf den ersten Blick nicht auseinanderhält. Unten sitzt der Träger, oben der Gleitbelag. Der Träger ist das tragende Gerippe, oft mit Rippen und einem Lagerauge. Der Belag ist die dünnere Schicht, auf der die Kette tatsächlich läuft.
Die Idee ist alt, und sie ist in Patentschriften gut dokumentiert. Der Kettenhersteller Joh. Winklhofer & Söhne, heute iwis, meldete 1997 eine Schiene an, deren Träger „aus gefülltem oder verstärktem, insbesondere faserverstärktem, Kunststoff" besteht und deren Gleitbelag „aus ungefülltem Kunststoff mit guten Gleit- und Dauerfestigkeitseigenschaften" (EP 0 790 436 B1). Im selben Jahr beschrieb Porsche einen Träger „aus hochbelastbarem Polyamid mit Faserzusätzen" mit Belägen „aus Polyamid ohne Faserzusätze" (DE 197 19 732 C1). Der japanische Kettenhersteller Tsubakimoto folgte 2004 mit einer Schiene aus PA66-Kern und PA66-Laufschicht (US 7,326,138 B2).
Der Grund für die Trennung liegt auf der Hand. Glasfaser macht einen Kunststoff steif und fest, und das braucht der Träger. Auf der Lauffläche wären harte Glasfasern dagegen ein Schleifmittel für die Kette. Eine Patentschrift von 1998 geht noch weiter und behauptet, Glasfaserteilchen, die sich aus der Schiene lösen, würden im Öl die Motorlager schädigen (US 6,013,000). Das ist die Aussage eines Patentanmelders, der eine Alternative verkaufen wollte, und nicht mehr. Die Grundregel aber zieht sich durch alle Quellen: Verstärkung gehört in den Träger, die Gleitschicht bleibt unverstärkt.
Wie hält der Belag auf dem Träger? Nicht durch Verkleben. Bauer beschreibt, dass der Gleitbelag in der aufwendigeren Bauart auf den Träger aus Polyamid aufgespritzt wird, und warnt: „Da es beim Aufspritzen zu keiner molekularen Verbindung der Kunststoffe kommt, muss sichergestellt werden, dass ein geeigneter Formschluss zwischen Gleitbelag und Träger vorhanden ist." Der Belag hält also durch seine Form, durch Hinterschnitte und Rastnasen, nicht durch Haftung. Es gibt auch Schienen mit Träger aus Aluminium-Druckguss oder Stahlblech, auf die der Belag aus Polyamid aufgeklipst wird. Dieses Detail wird im Kapitel über Kälte und Wärme noch wichtig.
Neuteil, eigenes Foto. Der helle Belag umgreift den schwarzen Träger an der Kante. So hält er durch seine Form, nicht durch Kleben.
Schematisch. Der Träger trägt die Last, der unverstärkte Belag gleitet und hält durch seine Form.
¶ PA66 oder PA46: was die Industrie selbst sagt
Für den Gleitbelag kommen in der Serie vor allem zwei Kunststoffe in Frage, beide aus der Familie der Polyamide: PA66 und PA46. Die Zahlen im Namen beschreiben den chemischen Aufbau, für die Praxis zählt etwas anderes. PA46 hat den höheren Schmelzpunkt und verträgt mehr Wärme. PA66 ist der gängigere und günstigere Kunststoff.
Welcher davon in Serie verbaut wird, sagen die Hersteller dem Käufer nicht. In ihren Patentschriften sind sie gesprächiger. Die deutlichste Stelle stammt von iwis selbst, aus einem Gebrauchsmuster von 2012 (DE 20 2012 011 592 U1):
„Als Werkstoff für die Führungsschiene 19 und/oder Spannschiene 20 kommen vor allem Polyamide zum Einsatz. Hauptsächlich wird PA66 verwendet. Dieser Kunststoff ist zwar kostengünstiger als PA46, weist aber eine um ca. 30°C niedrigere Dauergebrauchstemperatur von 120°C auf."
In drei Sätzen beantwortet ein Erstausrüster damit drei Fragen. PA66 ist der Standard. Der Grund ist der Preis. Und der Preis dafür ist eine um rund 30 °C niedrigere Dauergebrauchstemperatur. Das ist eine Angabe ohne Prüfbedingungen, wir zitieren sie deshalb als Aussage von iwis und nicht als Messwert. Aber sie kommt von einem Unternehmen, das es wissen muss.
Andere Schriften bestätigen, dass beide Kunststoffe nebeneinander Stand der Technik sind. Ein weiteres iwis-Gebrauchsmuster aus demselben Jahr nennt als Standardwerkstoffe „PA66 unverstärkt und PA46 unverstärkt" und als Beispiele eine PA66-Type von DuPont und die PA46-Type Stanyl TW341 von DSM (DE 20 2012 007 568 U1). BorgWarner zählt 2017 für die Gleitfläche PA66, PA46 und beide mit PTFE auf (US 2018/0195583 A1). Und eine Doktorarbeit, 2022 an der Universität Hannover in Zusammenarbeit mit Mercedes-Benz entstanden, nennt für die Kettengleitschiene PA66.
Die verbreitete Erzählung „früher PA66, heute PA46" haben wir deshalb nicht belegen können. Beide werden verbaut, bis heute. Welcher Kunststoff in einer bestimmten Serienschiene steckt, verrät kein Hersteller. Das lässt sich nur im Labor bestimmen.
PA46 ist nicht gleich PA46, und PA66 ist nicht gleich PA66. Innerhalb jeder Familie gibt es Typen, die sich deutlich unterscheiden. Die folgende Tabelle zeigt die Werkstoffe, die in diesem Beitrag vorkommen.
| Werkstoff | Hersteller | Was das Datenblatt über ihn sagt |
|---|---|---|
| ◆ Stanyl TW341 | Envalior | PA46, unverstärkt, „Heat Stabilized, Lubricated", also wärmestabilisiert und mit Gleitmittel. Laut DSM 2016 „the current industry standard for engine components" |
| ◆ Stanyl HGR3-W | Envalior | PA46, wärmestabilisiert, für Verschleiß und Reibung eingestellt, ohne PFAS, für Steuertriebe gelistet |
| ● Ultramid A3K | BASF | PA66, „An easy flowing injection moulding grade", die Standardtype |
| ● Ultramid A3W | BASF | PA66, „heat aging resistant", also gegen Wärmealterung stabilisiert |
| ▲ Nylatron MC 901 | Mitsubishi Chemical | gegossenes PA6, blau, als Halbzeug zum Fräsen |
| ▲ Nylatron GSM Blue | Mitsubishi Chemical | gegossenes PA6 mit Molybdändisulfid und Öl, blau, als Halbzeug zum Fräsen |
Zwei Dinge fallen an dieser Tabelle auf. Erstens trägt jede ernsthafte Type einen Zusatz zur Wärme. Der Grundkunststoff allein reicht offenbar nicht, es kommt auf die Stabilisierung an, also auf Zusätze, die das Material vor dem Altern schützen. Zweitens ist PA46 seit Kurzem kein Einzelanbieter-Werkstoff mehr. Lange galt Envalior, früher DSM, als einziger Hersteller. Im April 2026 hat das chinesische Unternehmen Shenzhen Wote ein eigenes, biobasiertes PA46 vorgestellt und bewirbt es ausdrücklich für Kettenspanner. Freigaben bei Autoherstellern sind dafür bisher keine bekannt. Für den Käufer heißt das: Selbst wenn auf einem Teil „PA46" stünde, wüsste er noch nicht, welches.
¶ Temperatur: warum wir sie für wichtiger halten als alles andere
Man kann einen Schienenwerkstoff nach vielen Eigenschaften beurteilen: Reibung, Verschleiß, Zähigkeit, Preis. Wir halten eine für wichtiger als alle anderen, und das ist unsere Gewichtung, nicht die der Quellen: wie lange der Kunststoff eine hohe Temperatur aushält, ohne zu altern.
Der Grund ist einfach. Reibung und Verschleiß lassen sich mit Gleitmitteln, Oberflächen und gutem Öl in beide Richtungen verschieben, und die Messungen dazu widersprechen sich, wie wir weiter unten zeigen. Wärmealterung dagegen ist eine Einbahnstraße. Ein Kunststoff, der dauerhaft zu heiß läuft, wird spröde, egal wie gut er gleitet. Und ein sprödes Teil bricht, wenn die Kette an einem kalten Morgen dagegenschlägt.
¶ Temperaturindex: die Messlatte für Wärmealterung
Wie wärmebeständig ein Kunststoff auf Dauer ist, messen die Hersteller nach der Norm IEC 60216. Sie lagern Proben lange bei verschiedenen Temperaturen und prüfen, wann die Zugfestigkeit auf einen festgelegten Rest gefallen ist, bei BASF auf die Hälfte. Heraus kommt eine Temperatur, der Temperaturindex: Bei dieser Temperatur ist der Kunststoff nach der genannten Zeit, etwa 20.000 Stunden, bei diesem Rest angekommen. Ein höherer Index heißt also: Man muss heißer werden, um den Kunststoff in derselben Zeit gleich stark altern zu lassen.
Die Werte aus den Datenblättern, die wir selbst gelesen haben:
| Type | nach 5.000 h | nach 20.000 h | Quelle |
|---|---|---|---|
| ● Ultramid A3K, PA66 | 118 °C | 101 °C | BASF, Datenblatt 02/2026 |
| ● Ultramid A3W, PA66 wärmestabilisiert | 118 °C | 92 °C | BASF, Datenblatt 04/2018 |
| ● Ultramid A3W, PA66 wärmestabilisiert | 147 °C | 121 °C | BASF, Datenblatt 07/2015 |
| ◆ Stanyl TW341, PA46 | 152 °C | 130 °C | Envalior, Datenblatt |
Drei Dinge sollte man dazu wissen, bevor man daraus Schlüsse zieht. Die Werte sind an Luft gemessen, nicht in Motoröl. Die Norm lässt verschiedene Endpunkte zu, und das Envalior-Datenblatt nennt seinen nicht. BASF und Envalior sind deshalb nur in der Richtung vergleichbar, nicht aufs Grad genau. Und dieselbe BASF-Type A3W steht in zwei Datenblattständen mit sehr verschiedenen Werten. Wer mit einer einzelnen Zahl argumentiert, sollte immer Type, Datenblattstand und Prüfnorm dazusagen.
Die Richtung ist trotzdem eindeutig. Stanyl TW341 hält die Wärmealterung bei höherer Temperatur aus als jede PA66-Type in dieser Tabelle. Das passt zur Aussage von iwis mit den rund 30 °C, und es passt zu dem, was Werkstätten an alten Schienen beobachten: Sie werden hart und brechen.
¶ Wärmeformbeständigkeit: die Zahl, die im Netz oft falsch verwendet wird
Wer zu diesem Thema sucht, stößt oft auf den Satz, PA66 sei „nur bis 75 °C formstabil". Die Zahl stimmt, die Schlussfolgerung nicht. Die 75 °C sind die Wärmeformbeständigkeit nach ISO 75, gemessen unter einer bestimmten Last. Dieselbe Type Ultramid A3K kommt bei geringerer Last auf 220 °C, und BASF gibt eine kurzzeitige Höchsttemperatur von 200 °C an. Die Norm selbst warnt ausdrücklich davor, ihre Werte als Einsatzgrenze zu lesen: Sie seien „not intended for design analysis or prediction of the endurance of materials at elevated temperatures". Für die Frage, wie lange eine Schiene im heißen Öl hält, ist der Temperaturindex die richtige Größe, nicht die Wärmeformbeständigkeit.
¶ Öltemperatur am Kettentrieb: was man weiß und was nicht
Hier wird es ehrlich gesagt dünn. Eine Messung der Öltemperatur direkt am Kettentrieb eines modernen Motors, mit Angabe des Messorts, haben wir nicht gefunden. Was es gibt, sind Werte von verschiedenen Stellen:
| Angabe | Wert | Einordnung |
|---|---|---|
| Übliches Betriebsfenster in der Ölwanne | 90 bis 110 °C | Fachliteratur, siehe unser Beitrag zur Öltemperatur |
| Audi, 4,0-Liter-V8-TDI | höchstens 150 °C | Auslegungswert bei Volllast und hoher Außentemperatur, Audi Selbststudienprogramm 327 |
| DSM, Hersteller von Stanyl | 130 bis 150 °C, Spitzen 165 °C | Herstellerangabe für den Normalbetrieb, Messort nicht genannt |
Das Fachbuch von Bauer nennt als maximale Einsatztemperatur für Kettenführungen aus PA66 und PA46 rund 140 °C. Diese Angabe trennt die beiden Kunststoffe also nicht, sie beschreibt eine Obergrenze für beide.
Legt man diese Werte neben den Temperaturindex, wird klar, warum wir die Temperatur für das Hauptthema halten. Schon die üblichen 90 bis 110 °C in der Wanne liegen dicht an den 20.000-Stunden-Werten der PA66-Typen, teils darüber. Die Angaben von Audi und DSM reichen bis über alle Indexwerte der Tabelle hinaus, auch über den von TW341. Wo genau eine bestimmte Schiene in einem bestimmten Motor liegt, weiß ohne Messung niemand. Die Reserve, die PA46 hier mitbringt, halten wir aber für den ehrlichsten Grund, der für diesen Kunststoff spricht.
Gemessen an Luft, nicht in Öl. Die schraffierte Angabe hat keinen bekannten Messort.
Daraus folgt noch etwas, und das betrifft unser Kerngeschäft. Wärmealterung hängt stark an der Temperatur. Ein paar Grad weniger im Öl bedeuten für einen Kunststoff am Kettentrieb mehr Zeit, bis er versprödet. In unserer eigenen Messkampagne lag die Öltemperatur nach dem Umbau auf eine Ölpumpe mit mehr Fördervolumen im Schnitt 10 bis 15 °C niedriger. Ob das die Lebensdauer einer Schiene messbar verlängert, hat niemand gemessen, auch wir nicht. Wir halten es für plausibel, und wir sagen es als das, was es ist: eine These.
¶ Alterung von Polyamid: was im Kunststoff passiert und was niemand gemessen hat
„Die Schiene ist hart geworden." Diesen Satz hören wir immer wieder von den Werkstätten, mit denen wir in unserer Entwicklungsarbeit zusammenarbeiten und die neue Teile und Lösungen für uns im Alltag erproben. Was dabei im Kunststoff genau passiert, lässt sich aus der Werkstoffforschung ableiten, aber nur in Teilen. Eine veröffentlichte Untersuchung an gebrochenen Kettenschienen, bei der jemand die Bruchfläche im Labor analysiert hat, haben wir nicht gefunden. Wir haben gezielt in Fachzeitschriften, bei Prüflaboren und in Patentschriften gesucht. Was folgt, sind deshalb Mechanismen, die bei Polyamid belegt sind, nicht Messungen an Schienen.
Der erste Mechanismus ist Sauerstoff. Wärme und Sauerstoff spalten die langen Molekülketten des Kunststoffs, das Material verliert an Zähigkeit. Bei Polyamid bleibt dieser Angriff oft auf eine dünne Schicht an der Oberfläche beschränkt, weil der Sauerstoff schneller verbraucht wird, als er nach innen dringen kann. Eine Forschergruppe der KTH Stockholm hat das zusammen mit Volvo und Scania an unstabilisiertem PA6 untersucht, gealtert an Luft bei 180 °C. Sie beschreibt, dass sich in der gealterten Randschicht Risse bilden, die zunächst an der Grenze zum ungealterten Kern stehen bleiben. Das Teil sieht dann lange unauffällig aus. Übertragen auf eine Schiene heißt das: Man sieht einer alten Schiene ihr Alter nicht unbedingt an. Das ist unsere Schlussfolgerung aus einer Studie an einem anderen Polyamid, keine Messung an Schienen.
Der zweite Mechanismus ist Nachkristallisation. Polyamide sind teilweise kristallin, und bei längerer Wärme wächst der kristalline Anteil. In einer Studie an PA12 in Dieselkraftstoff, ebenfalls von der KTH, stieg er bei 125 °C innerhalb von 280 Stunden von 23 auf 32 Prozent, unabhängig von der Kraftstoffsorte. Auch das ist ein anderes Polyamid in einem anderen Medium. Es zeigt aber, dass sich ein Polyamid schon nach wenigen Wochen Wärme innerlich messbar verändert, ohne dass von außen etwas zu sehen ist. Ob das bei Schienen aus PA46 oder PA66 in Motoröl genauso läuft, hat unseres Wissens niemand veröffentlicht.
Der dritte Punkt ist die Stabilisierung. Gegen Wärmealterung bekommen Polyamide Zusätze. Der Klassiker sind Kupfer-Halogen-Stabilisatoren, die laut einer Patentschrift von 1999 schon bei der Herstellung als gelöstes Salz zugegeben werden (EP 1 121 388 B1). Dieselbe Schrift erklärt nebenbei eine Frage, die viele Schrauber haben: warum manche Schienen schwarz sind und andere gelblich durchscheinend. Kupferverbindungen rufen in Polyamiden „meist eine blaue oder grünliche Verfärbung hervor", heißt es dort, „Deswegen werden solche Polyamidtypen überwiegend schwarz eingefärbt eingesetzt." Schwarz ist also oft eine Tarnfarbe für die Stabilisierung. Ein gelblich durchscheinender Belag ist sehr wahrscheinlich ungefärbtes Polyamid. Welche Sorte es ist, verrät die Farbe aber nicht, weder PA46 noch PA66 haben eine eigene Farbe. Das zeigt nur eine Laboranalyse.
Neuteil, eigenes Foto. Schwarzer Träger, gelblich durchscheinender Belag: Welcher Kunststoff darin steckt, verrät die Farbe nicht.
Was fehlt, sagen wir offen: Es gibt keine uns bekannten Langzeitdaten zur Alterung von PA46 in Motoröl über Tausende Stunden, keinen veröffentlichten Vergleich, ob Öl die Alterung bremst oder beschleunigt, und keine Bruchanalyse einer Serienschiene. Die Werte im Temperaturkapitel sind an Luft gemessen. Wer eine gebrochene Schiene in der Hand hält, weiß über die Ursache deshalb mehr als die gesamte Fachliteratur, sofern er sie untersuchen lässt. Genau dort setzen wir an: Wo die veröffentlichte Quellenlage endet, streben wir eigene Untersuchungen mit Kunststofflaboren an. Ergebnisse veröffentlichen wir, wenn sie vorliegen, nicht vorher.
¶ Kaltstart und Kälte: Dauerwärme altert die Schiene, der Kaltstart deckt es auf
Werkstätten erzählen immer wieder dieselbe Geschichte: Eine alte Schiene hält jahrelang, und dann bricht sie, gern an einem kalten Morgen. Ein amerikanischer Werkstatt-Kanal fasst es so zusammen, dass Gleitschienen aus Kunststoff „over time" spröde werden und reißen können. Das ist Werkstatterfahrung, keine Messung. Aber die Bausteine dahinter sind belegt, und sie passen zusammen.
Der erste Baustein ist die Kälte. Kunststoffe werden spröder, je kälter sie sind. Das Datenblatt von Stanyl TW341 nennt die Kerbschlagzähigkeit, also wie viel Energie ein gekerbter Probestab beim Schlag aufnimmt, für verschiedene Temperaturen:
| Stanyl TW341 | bei +23 °C | bei −30 °C |
|---|---|---|
| trocken | 10 kJ/m² | 4 kJ/m² |
| konditioniert (mit Feuchte) | 35 kJ/m² | 4 kJ/m² |
Der zweite Baustein ist das Wasser. Polyamid nimmt Feuchtigkeit auf, und erst dadurch wird es zäh. Bauer schreibt dazu: „Das trockene spröde Material erhält letztlich erst durch eine Wasseraufnahme von bis zu 3 Gew.-% seine Schlagzähigkeit." Die Tabelle zeigt, wie stark das wirkt: Bei Raumtemperatur ist die feuchte Probe mehr als dreimal so zäh wie die trockene. Bei −30 °C hilft die Feuchte aber nicht mehr, beide Werte liegen gleich tief.
Der dritte Baustein ist die Alterung, um die es im vorigen Kapitel ging. Dass Polyamid durch lange Wärme spröder wird, ist grundsätzlich belegt, für PA66 an Luft und in Wasser-Glykol-Gemischen. Für PA46 in Motoröl über Tausende Stunden haben wir keine Daten gefunden.
Setzt man die drei Bausteine zusammen, ergibt sich eine Vermutung, die wir für stimmig halten, aber nicht beweisen können. Wir formulieren sie deshalb als These: Dauerwärme altert die Schiene, der Kaltstart deckt es auf. Monatelang im heißen Öl verliert der Kunststoff seine Reserve. Beim Kaltstart trifft dann der Schlag einer noch nicht gespannten Kette auf ein Teil, das kalt ohnehin spröder ist. Was im Sommer noch hält, bricht im Winter.
Für eine Bauart gibt es sogar einen direkten Beleg. Tsubakimoto beschreibt in eigenen Patentschriften, dass bei Schienen mit Belag auf einem Träger große Temperaturwechsel den Belag brechen oder ablösen können. Die beiden Kunststoffe dehnen sich bei Wärme verschieden stark aus, und das arbeitet an der Verbindung. Für einteilige Schienen haben wir keinen Beleg gefunden, dass ständiges Aufheizen und Abkühlen mehr schadet als gleichmäßige Wärme.
Eine zweite Frage liegt nahe, und wir können sie nicht beantworten. Bei Kurzstrecke im Winter reichert sich im Kurbelgehäuse Kondensat aus Wasser und Kraftstoff an, das beschreibt die erwähnte Doktorarbeit aus Hannover. Mehr Wasser im Öl, und Polyamid reagiert auf Wasser. Greift das die Schiene an? Wir haben dazu gründlich recherchiert und keinen Beleg gefunden, weder dafür noch dagegen. Es bleibt eine offene Frage. Was Kurzstrecke dem Öl selbst antut, steht in unserem Beitrag zur Ölverdünnung.
¶ Verschleiß von PA46 und PA66: die Quellen widersprechen sich, wir zeigen alle
Verschleißt PA46 weniger als PA66? Wer das behauptet, kann sich auf Quellen berufen. Wer das Gegenteil behauptet, auch. Statt uns eine auszusuchen, stellen wir sie nebeneinander, mit den Bedingungen, unter denen sie entstanden sind.
| Quelle | Aussage | Bedingung |
|---|---|---|
| Bauer 2013, Fachbuch mit iwis | „Beläge aus PA 46 sind etwas verschleißfester als Beläge aus PA 66." | keine Prüfbedingung genannt |
| DSM, Broschüre 2004 | „Chain tensioner wear testing: Stanyl UF outperforms PA66 UF." | Herstellerangabe, Prüfung am Kettenspanner |
| DSM, Mitteilung 2016 | Verschleißfestigkeit gegenüber PA66 „can be as much as seven times higher" | Herstellerangabe, keine Prüfbedingung |
| Lates, Velicu, Gavrila 2019, Fachzeitschrift Materials | geschmiert verschleißt PA66 im Einlauf am wenigsten, PA46 mit PTFE am meisten | Stift auf Scheibe, Stahlstift 38 HRC, Ölbad bis 90 °C, nur Einlaufphase |
Die ersten drei Quellen kommen aus der Industrie, zwei davon vom Hersteller des Kunststoffs selbst. Die vierte ist ein Universitätsversuch mit genau beschriebenen Bedingungen, aber auch mit klaren Grenzen: Er lief auf einem vereinfachten Prüfstand statt an einer Kette, der Stift war weicher als eine Kettenlasche, und gemessen wurde nur das Einlaufen, nicht der lange Betrieb danach. Die Autoren sagen selbst, dass der Vergleich im Dauerbetrieb noch aussteht.
Unsere Lesart: Die Tendenz der Quellen spricht leicht für PA46. Ein Beweis ist das nicht. Und genau deshalb stützen wir unsere Bewertung nicht auf den Verschleiß, sondern auf die Temperatur.
Ein Wort zu PTFE, bekannt als Teflon. Es gibt PA46-Typen, denen PTFE als Schmierstoff beigemischt ist, und sie klingen nach der idealen Gleitschiene. Dieselbe Forschergruppe hat 2022 an einem echten Kettentrieb bei 100 °C Öltemperatur die Reibung gemessen. Der Unterschied zwischen PTFE-PA46 und normalem PA46 lag bei kleinen bis mittleren Lasten unter 10 Prozent. PA46 hatte gegenüber PA66 höchstens 8 Prozent weniger Reibung. Und im geschmierten Einlaufversuch von 2019 verschliss ausgerechnet die PTFE-Variante am stärksten. Weniger Reibung heißt ein wenig weniger Verlust im Motor. Eine längere Lebensdauer der Schiene folgt daraus nicht.
¶ Blaue Frästeile aus Guss-PA6: warum wir davon nichts halten
Beim Recherchieren sind wir auf mindestens einen Anbieter gestoßen, der Ersatz-Gleitschuhe aus einem auffällig blauen, als selbstschmierend beworbenen Material fräst und sie als abriebfester als das Original anbietet. Welcher Kunststoff das ist, sagt der Anbieter nicht. Blaue, fräsbare Polyamide gibt es aber als Halbzeug im Handel, in Platten und Stangen, und zwei davon passen zur Beschreibung. Wir können nicht belegen, dass genau diese verwendet werden. Wir können aber zeigen, was diese Werkstoffklasse laut Datenblatt kann.
Der Hersteller Mitsubishi Chemical führt beide blauen Typen und daneben ein PA46-Halbzeug, und er misst alle nach derselben Definition: die Temperatur, bei der die Zugfestigkeit nach 20.000 Stunden an Luft um rund die Hälfte gesunken ist. Das ist selten, denn meist vergleicht man Werte aus verschiedenen Prüfverfahren. Hier nicht.
| Halbzeug | Werkstoff | Dauertemperatur (gleiche Definition) |
|---|---|---|
| ◆ Ertalon / Nylatron 4.6 | PA46 | 130 °C |
| ▲ Nylatron MC 901 | gegossenes PA6, blau | 90 °C |
| ▲ Nylatron GSM Blue | gegossenes PA6 mit Molybdändisulfid und Öl, blau | 200 °F, rund 93 °C |
Quelle: Mitsubishi Chemical, Datenblätter. Gemessen an Luft, nicht in Öl.
Die blauen Werkstoffe liegen damit rund 40 °C unter dem PA46 desselben Herstellers, und sie liegen deutlich unter den rund 140 °C, die das Fachbuch von Bauer als Obergrenze für Kettenführungen aus PA66 und PA46 nennt. Bei den Öltemperaturen aus dem Temperaturkapitel arbeiten sie über ihrer Dauergrenze.
Und die Selbstschmierung? Festschmierstoffe wie Molybdändisulfid und eingelagertes Öl helfen dort, wo Schmierung fehlt. Mitsubishi selbst empfiehlt GSM Blue für hohen Druck bei niedriger Geschwindigkeit. Eine Steuerkette läuft schnell, und sie läuft im Öl. Wie viel die Selbstschmierung dort bringt, hat unseres Wissens niemand gemessen.
Unsere Meinung dazu: Wir haben an diesem Material keine Eigenschaft gefunden, die im Steuertrieb einen Vorteil gegenüber PA46 bringt. Den Nachteil bei der Temperatur sehen wir dagegen klar im Datenblatt. Warum ein Anbieter es trotzdem nimmt, können wir nur vermuten. Unsere Vermutung ist, dass es sich gut fräsen lässt und überall als Halbzeug zu haben ist, was für kleine Stückzahlen praktisch ist. Das ist ein Vorteil für den Hersteller, nicht für den Motor.
Fairerweise gehört eine Gegenstimme dazu. Mindestens ein Anbieter hält PA46 selbst für zu schwach und schreibt, es härte mit der Zeit aus und breche. Welche Type sie meinen und worauf sich das stützt, sagen sie nicht. Dass jedes Polyamid mit der Zeit altert, bestreitet niemand, auch wir nicht. Die Frage ist, wie schnell, und dafür zählen Type, Einbauort und Temperatur. PA46 ist kein Allheilmittel. Es ist nach Quellenlage der Kunststoff mit der größten Reserve bei Wärme.
¶ Gebrochene Schiene: der Weg der Brocken bis zur Ölpumpe
Eine gebrochene Schiene ist mehr als ein Geräusch. Ihre Bruchstücke gehen irgendwohin, und im Motor gibt es nur einen Weg: nach unten in die Ölwanne. Der Hersteller Gates nennt in seinem Werkstattratgeber zum Kettenwechsel von 2025 Kunststoffteile in der Ölwanne „An unmistakable sign of breakage", ein eindeutiges Zeichen für einen Bruch, das sofort geprüft werden muss.
In der Ölwanne wartet die Ansaugseite der Ölpumpe, geschützt durch ein Sieb. Wie empfindlich dieser Teil des Ölkreislaufs auf Fremdkörper reagiert, haben wir in unseren Beiträgen zur Ölpumpe und zum Zahnriemen im Ölbad ausführlich beschrieben. Beim Zahnriemen ist es Abrieb, bei der Schiene sind es Brocken, der Weg ist derselbe.
Eine Werkstatt, die nach eigener Angabe seit sechs Jahren Kettensätze für den BMW-Diesel N47 vergleicht, beschreibt in einem Video genau diesen Ablauf. Bei einem Nachbausatz bröckelte die gummiartige Auflage der unteren Schienen nach rund drei Jahren ab, besonders unter Hitze. Die Brocken landeten im Ansaugsieb, und die eigentliche Gefahr sei danach der Ölmangel, nicht das Rasseln. Bemerkenswert ist ein Nachsatz: Laut dem Sprecher tragen inzwischen auch neue Originalschienen diese Auflage, ein Originalsatz von 2012 noch nicht. Es ist also nicht einfach ein Problem billiger Teile. Das ist die Beobachtung einer einzelnen Werkstatt, keine Statistik. Sie beschreibt aber einen Weg vom Kettentrieb zur Ölversorgung, den man kennen sollte.
Der Rat derselben Werkstatt ist so einfach wie gut: beim Ölwechsel das Altöl durch ein Sieb laufen lassen und nach Kunststoffstücken schauen. Wer dort etwas findet, hat eine Warnung bekommen, bevor das Sieb zu ist.
Altöl beim Ölwechsel durch ein Sieb gießen: Kunststoffstücke darin sind ein Warnzeichen für eine gebrochene Schiene.
Schematisch, nicht maßstäblich.
¶ Kettensatz kaufen: was man wissen kann und was nicht
Am Ende steht die Frage, die viele Leser hierhergeführt hat: Worauf achte ich, wenn ich einen Kettensatz kaufe? Die ehrliche Antwort beginnt mit einer Grenze. Den Werkstoff seiner Schienen kann der Käufer nach heutigem Stand bei keinem Anbieter nachlesen, nicht beim Erstausrüster und nicht beim Nachbauer. Eine Laboranalyse könnte die Kunststofffamilie bestimmen, die genaue Type nur im Vergleich mit einer Referenz. Für einen einzelnen Kauf ist das kein realistischer Weg.
Was bleibt, sind drei Dinge, die jeder in der Hand hat.
Den ganzen Satz tauschen. Gates schreibt dazu deutlich, nur das ausgefallene Teil zu ersetzen sei „a risky and unprofessional practice". Der Hersteller empfiehlt den kompletten Satz, Kettenräder eingeschlossen. Eine neue Kette auf alten, gehärteten Schienen oder eine neue Schiene unter einer gelängten Kette arbeiten nicht zusammen.
Das Risiko der Herkunft kennen. Bei Sätzen ohne erkennbaren Hersteller weiß man schlicht nicht, was man bekommt. Das heißt nicht, dass sie schlecht sein müssen. Es heißt, dass niemand dafür geradesteht. Wir halten das bei einem Bauteil, dessen Versagen den Motor zerstören kann, für sehr riskant.
Beim Einbau an das Öl denken. Unsere Empfehlung aus der Praxis: Kette, Schienen und Spanner vor dem ersten Start mit Motoröl benetzen, damit die ersten Umdrehungen nicht trocken laufen, bis der Ölkreislauf steht. Und beim ersten Ölwechsel nach der Reparatur das Altöl durchsehen.
Und was wir nicht wissen, schreiben wir hier noch einmal zusammen, damit es niemand für geklärt hält:
- wie heiß das Öl am Kettentrieb im normalen Betrieb wirklich ist, gemessen mit Angabe der Stelle,
- wie PA46 und PA66 über Tausende Stunden in Motoröl altern, statt an Luft,
- ob ständige Temperaturwechsel einteiligen Schienen mehr schaden als gleichmäßige Wärme,
- ob Wasser im Öl bei Winter-Kurzstrecke die Schiene angreift,
- welcher Kunststoff in einer bestimmten Serienschiene steckt, denn kein Hersteller nennt die Type,
- wie groß die Pressung an den einzelnen Schienenpositionen ist.
Wenn Sie zu einer dieser Fragen Messwerte oder eigene Befunde haben, schreiben Sie uns über den Support. Wir ergänzen diesen Beitrag, sobald es neue Belege gibt.