1.3 Lenkung

Lenkung aus dem RC-Car-Lexikon

Eine kleine Lenkungsgeometriekunde ...

 

Um zu verstehen, um was es hier eigentlich geht, müssen wir ein paar Jahre zurückblenden. Anfang des 19ten Jahrhundert erfand Georg Lankensperger - wer hats erfunden?, nein, diesesmal war es ein Deutscher ....! - die

 

sogenannte Achsschenkellenkung. Weil er seine Erfindung aber auch in England patentieren liess, wandte er sich an Rudolph Ackermann, welcher dies dann auch vornahm. Deshalb werden sie ab und zu auch den Begriff "A-Steering" hören - auch hier ist der Begriff Ackermann-Winkel gemeint.

 

Betrachten wir uns die Geschichte der Lenkung noch ein bisschen genauer, damit wir dieses Prinzip des Ackermann-Winkel besser verstehen können! Zuerst war da die Drehschemellenkung - ein Lenksystem mit einem schemelartigen Träger für Achse und Räder - oh Gott hört sich das kompiziert an - betrachten sie die beiden Bilder unten und sie werden sofort wissen, wovon ich spreche - ich hoffe, das auch noch Leute meines Alters dieses Zeilen lesen - denn wir haben noch mit "Leiterwägeli" - schweizerischer Mundartausdruck für das Ding links im Bild - keine Ahnung wie Deutschland und Oesterreich sich hier ausdruckt - gespielt und schwere Dinge damit transportiert.

Dieser schemelartige Träger steckt auf einem drehbar gelagertem Zapfen im Wagenaufbau. Entweder kann das Lenksystem über den Zapfen als Lenksäule oder mit einem Stab - nein nennen wir es Deichsel - welcher am Schemel befestigt ist - gesteuert werden. Uebrigens spricht man auch dann von einer Drehschemellung, wenn der "Schemel" gar nicht ausgebildet ist und die Achse somit direkt am Grundbrett befestigt ist

 

 

Als dann die ersten richtigen Fahrzeuge - Autos - in der Pipeline standen - merkte der Erfinder der Autos Karl Friedrich von Benz schnell, dass diese Art der Lenkung nicht eingesetzt werden kann. Warum? Die Räder benötigen für den Einschlag sehr viel Platz, schon bei einem kleinen Lenkeinschlag stossen die Räder an der Ladefläche - Kotflügel bei den Autos - an. Zudem hatte man Probleme mit dem Lenkmoment, dies wegen den langen Hebelarmen der Drehachse - man bräuchte bei einer Lenkung seines Autos einen enormen Kraftaufwand - weil ja keine Deichsel da ist, an der man ziehen kann, die am Ende einfach hin- und her bewegt werden kann (betrachten sie sich das Bild oben links mit der Deichsel. Sie stehen am Ende der Deichsel und können so sehr einfach die Achse bewegen, diesen Wagen lenken. Montieren sie jetzt oberhalt der Achse (rein im Gedanken meine ich) ein Steuerrad und versuchen sie jetzt diese Achse hin und her zu bewegen ........gibt ziemlich Oberarme..!)

 

Genau diese Probleme werden mit der Achsschenkellenkung vermieden, denn jedes gelenkte Rad hat eigentlich sein eigenes Drehmoment - dank des Achsschenkelbolzen. Der Lenkmoment ist wesentlich kürzer, die Achsschenkel sind nur ganz kurz. Weiterer Vorteil dieser Lenkungsart: Die Kippneigung und starke Rückwirkung der Räder auf die Lenkung werden stark reduziert, man kann damit auch mehrachsig gelenkte Fahrzeuge realisieren.

 

Wie erhalte ich nun, aus baulicher Sicht eine solche Stellung der Räder? Dank des Lenktrapezes. Dieser besteht aus Achskörper, Spurstange sowie 2 Lenkhebeln. Für die Lenkung selbst wird anstelle der Gabellenkung meist die Achsschenkellenkung verwendet. Auf dem Achskörper befindet sich der um den Achsschenkelbolzen drehbare Achsschenkel der wiederum das Rad trägt.

Betrachten sie die beiden Bilder unten und sie werden das von mir geschriebene sicher besser verstehen lernen.

 

 

Kehren wir zu unseren RC-CARs zurück und kommen wir zum Wesentlichen. Um eine saubere Kurvenfahrt mit unseren Fahrzeugen - und hier meine ich nicht nur die kleinen Modellen, sondern auch die grossen Kollegen auf der Strasse - zu erreichen, muss jedes Rad auf einer Kreisbahn um den Kurvenmittelpunkt abrollen (sehen sie das Bild oben - dort wird dieser Mittelpunkt rechts angezeigt). Bei Einzelradlenkung ist das gar nicht selbstverständlich (im Gegenteil zu den Knick- und/oder Schwenkachslenkungen) um das zu erreichen, müssen zwei Räder einer Achse einen unterschiedlichen Einschlag aufweisen.

 

Wie habe ich das zu verstehen? Nehmen sie ihr RC-CAR, entfernen sie die Karosserie (oder betrachten sie das Bild daneben). Es fällt ihnen sicher auf, dass die Räder beim "Vollauschlag" - drehen sie jetzt bitte am "Rad" ihrer Fernsteuerung - komisch" stehen (sehen sie sich das oberste farbige Bild an). Meistens ist das Kurveninnere-Rad weiter eingelenkt als das äussere Rad - genau diesen Zustand beschreibt man als Ackermann-Winkel!

Nochmals - mit dieser Bezeichnung wird der  Winkel der Vorderräder beim Einlenken zueinander beschrieben und zwar von oben gesehen. Eine Ackermann-Lenkgeometrie bewirkt, dass das kurveninnere Rad mehr einlenkt als das kurvenäussere Rad. Stehen die Räder eher parallel zueinander - also weniger Ackermann - werden sie ein aggressiveres Einlenken vorfinden, im Gegenteil dazu, bei mehr Ackermann ein weicheres Einlenkverhalten.

 

Wir können uns folgenden Satz merken: Der theoretisch richtige Winkel der Vorderräder wird Ackermann-Winkel genannt.

 

Uebrigens, diese Art der Lenkung wird nicht nur bei Personen- Lastkraftwagen und Zugmaschinen eingesetzt. In den 90er Jahren wurde ein Motorrad - Yamaha GTS 1000A - mit dieser Lenkung ausgeliefert.

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