Funktionsweise des Lenkgetriebes
Das Lenkgetriebe überträgt die durch Handkraft in Gang gesetzte Drehbewegung des Lenkrads auf die Spurstange, welche wiederum für die Justierung der Räder verantwortlich ist. So wird die Bewegung des Lenkrads über Lenkgetriebe und Spurstange in die Bewegung der Räder in die gewünschte Richtung verwandelt. Die gängigste Form des Lenkgetriebes ist die Zahnstangenlenkung, welche meist in Pkw zum Einsatz kommt. Diese besitzt im Gegensatz zu anderen Varianten in der Regel keine Lenkstockhebel. Daneben können Lenkgetriebe in Form von Schneckenlenkung, Fingerlenkung, Rosslenkung, Gemmerlenkung oder Kugelumlauflenkung verbaut werden.
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Ein intaktes Lenksystem ist für die Sicherheit des Kfz zentral: Funktioniert es nicht richtig, kann die Lenkung des Kfz stark beeinträchtigt und Autofahrer sowie Insassen stark gefährdet werden. Daher sollte man schon beim kleinsten Verdacht auf ein defektes Lenkgetriebe, defekte Spurstangen, Lenkköpfe oder Achskörper sofort das Kfz vom Profi überprüfen lassen. Sollte eines der Teile defekt sein, können Sie immerhin bei der Beschaffung von Ersatzteilen Geld sparen: Vergleichen Sie online die Preise vieler Autoteile verschiedener Marken und bestellen Sie das für Ihre Ansprüche passendste Produkt.
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Funktionsprinzip der Lenkung
Bei Pkws sind in der Regel die Vorderräder gelenkt. Dazu wird das Lenkrad in die zu lenkende Richtung gedreht bzw. eingeschlagen. Über die Lenksäule oder Lenkspindel wird die Drehbewegung auf das Lenkgetriebe übertragen. Dieses Getriebe ist heute bei den meisten Fahrzeugen hydraulisch, elektrisch oder elektro-hydraulisch unterstützt. Das Getriebe zum Lenken ist quer eingebaut. Die Verbindung wird über die Spurstangen hergestellt. Mindestens an der Außenseite der Spurstangen bilden die Spurstangenköpfe eine flexible Verbindung zum Rad.
Welche Arten von Lenkgetrieben gibt es?
Bei den Lenkgetrieben gab es abhängig von der Servounterstützung auch im Ausbau deutliche Entwicklungen. Die zumeist verwendeten Lenkgetriebearten wären:
- Schneckenlenkgetriebe
- Zahnstangenlenkgetriebe
- Schraubenspindellenkung
- Kugelumlauflenkung (Weiterentwicklung Schraubenspindellenkung)
Die Schneckenlenkung
Das Schneckenlenkgetriebe war über viele Jahrzehnte quasi das Standardlenkgetriebe. Es funktioniert genauso wie ein Schneckengetriebe. Die Schneckenwelle bewegt ein Schneckenrad, welches fest mit dem Lenkstockhebel, einem Umlenkhebel, verbunden ist. Der Nachteil liegt vor allem darin, dass zwischen der Schneckenwelle und Schneckenrad ein gewisses Spiel vorherrscht. Dieses Spiel kann sich vergrößern. Außerdem wird über den Lenkstockhebel eine relativ aufwendige Spurstangenkonstruktion bewegt.
Ross-Lenkung (Fingerlenkung) und Bishop-Lenkung basieren auf dem Prinzip der Schneckenlenkung.
Spurstange ist dreiteilig und entsprechend anfällig. Ein typisches Beispiel für eine Schneckenlenkung in Großserie ist der VW Käfer. Später wurde jedoch auch hier die Zahnstangenlenkung verbaut. Aufgrund des relativ großen Spiels an der Schnecke sind Schneckenlenkungen meist mit einem Lenkungsdämpfer ausgestattet.
Spindel- und Kugelumlauflenkgetriebe
Die Spindellenkung bewegt eine Spindelmutter wie die äußere Klemmbacke eines Schraubstocks. Später wurden anstelle eines Gewindegangs, welcher in ein Spindelsegment greift, Kugeln verwendet. Diese Kugeln laufen ebenfalls in einem Segment und werden innerhalb ihres Käfigs im Kreislauf gefördert. Der Verschleiß ist sehr gering, das System lässt sich gut hydraulisch verstärken. Daher wird diese Kugelumlauflenkung vornehmlich bei Nutzfahrzeugen verwendet. Diese Lenkung wurde in den 1950ern bei vielen Mercedes Modellen etabliert. Einer der letzten Pkw mit einer stark beanspruchbaren Kugelumlauflenkung war der Mercedes SLK R120 (1996 bis 2004).
Die Zahnstangenlenkung
Die Zahnstangenlenkung wurde relativ spät, in den 1930ern, erfunden. Erst in den 1970ern schienen jedoch die Herstellungsprozesse so weit optimiert, dass widerstandsfähige und langlebige Metalllegierungen für die einzelnen stark beanspruchten Bauteile gefertigt werden konnten. Damit ist es zu erklären, dass in jener Zeit der Trend hin zur Zahnstangenlenkung erfolgte. Am Ende der Lenkspindel sitzt ein kleines Zahnrad (Ritzel). Eine Zahnstange wird außen mit den Spurstangen verbunden. Beim Lenken wird also die ganze Zahnstange nach links oder rechts bewegt. Diese Lenkung weist eine relativ hohe Reibung und damit so gut wie kein Lenkspiel auf.
Spindel-, Schnecken- und Kugelumlauflenkgetriebe sind an ihrer kompakten Bauform (rundlich rechteckig) mit Lenkstockhebel zu erkennen, die Zahnstangenlenkung dagegen ist länglich und nimmt in etwa die Hälfte Der Breite zwischen den Rädern ein. Dieses Getriebe wird zumeist an der Spritzwand befestigt.
Was tun, wenn das Lenkgetriebe zu viel Spiel hat?
Insbesondere bei den Zahnstangenlenkungen von modernen Fahrzeugen ist Lenkspiel für die meisten Automobile kein echtes Problem. Diese Getriebe sind langlebig und ausdauernd (abgesehen von Fahrzeugmodellen, bei denen eventuell typische Schwachstellen durch konstruktionsbedingte Fehler zu berücksichtigen sind).
Auch das Kugelumlauflenkgetriebe ist relativ wenig störanfällig, was das Lenkspiel betrifft. Dafür die Schneckenlenkung sowie die einfache Spindellenkung umso mehr. Allerdings kann es durchaus auch bei der Zahnstangenlenkung zu Spiel kommen, wenn beispielsweise dauerhaft zu wenig Hydrauliköl im System ist (das Öl schäumt dann auf und verliert Schmiereigenschaften) oder das Lenkgetriebe sehr lange und eventuell unter besonders harten Bedingungen eingesetzt ist.
Lenkgetriebe können eingestellt werden, wenn das Spiel zu groß ist. Dazu sind die Anweisungen im Werkstatthandbuch des Herstellers zum passenden Fahrzeugmodell strikt zu befolgen. Das Einstellen des Lenkgetriebes sollte daher ausschließlich von einer Fachwerkstatt durchgeführt werden.
Wie überprüft man das Lenkgetriebe selbst?
Zuvor muss jedoch die Lenkung überprüft werden. Es muss nicht zwingend zu viel Spiel im Lenkgetriebe vorherrschen. Je nach Aufbau von Lenkung und Vorderachse können auch die Spurstangenköpfe, verbogene Spurstangen, Quer- und Längslenker und bei älteren Fahrzeugen mit Starrachse die Achsschenkelbolzen ursächlich sein. Das Problem ist nämlich, dass sich eine ausgeschlagene Lenkung oder ein ausgeschlagenes Bauteil (der genannten Komponenten) nicht immer ohne Weiteres identifizieren lässt. Daher ist die Überprüfung durch die Fachwerkstatt zu empfehlen, wenn der Schaden nicht eingegrenzt werden kann.
Wie erkennt man den Defekt?
Der Defekt an der Lenkung kann durch eine Sichtprüfung erfolgen, mit Erfahrung aber auch "erfühlt" werden. Das Fahrzeug sollte zunächst mit beiden Vorderrädern auf dem Boden stehen, ein Helfer bewegt das Lenkrad in schnellen abgehakten Bewegungen hin und her. Die zweite Person überprüft unterdessen unter dem Fahrzeug, ob ausgeschlagene Bauteile festzustellen sind. Dieselben Prüfungen werden auch mit angehobenen Rädern durchgeführt.
Hier werden zunächst die Räder leicht gehalten, sodass man ein Spiel fühlt. So lässt sich auch direkt an der Lenkung mit der Hand erfühlen, ob etwas ausgeschlagen ist. Ein besonderer Schwachpunkt an allen Lenkgetrieben mit Lenkstockhebel ist dieser Umlenkhebel. Zudem sind natürlich auch ausgeschlagene Spurstangenköpfe auszuschließen, was ebenfalls durch "fühlen" und Sichtprüfung erfolgt.
Welche weiteren Schäden können am Lenkgetriebe auftreten?
Die ausgeschlagene Lenkung betrifft heute zumeist die
Spurstangenköpfe . Viel häufiger ist dagegen ein undichtes Lenkgetriebe zu beobachten. Erst führen die Undichtigkeiten zu einem Verlust von Hydrauliköl. Dann schäumt dieses auf und kann einen deutlichen Abrieb fördern. Auch der Lenkungsfilter, der oft einen Wartungsstau erlebt (viele Autobesitzer wissen gar nicht, dass es den Servofilter gibt, da er sich im Ausgleichsbehälter befindet), kann durch zahlreiche Partikel einen verstärkten Abrieb fördern.
Daher sollte die hydraulische Lenkung stets auf Undichtigkeiten überprüft und der Filter in den davor vorgesehenen Fristen erneuert werden. Zum Abdichten der Lenkgetriebe bieten wir auch diverse Dichtsätze. Es ist jedoch durchaus auch eine Frage der Instandsetzungskosten, ob ein neues Getriebe oder das Abdichten des Lenkgetriebes sinnvoller ist.
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