Lenkachse
Der Begriff Lenkachse wird für verschiedene Konstruktionen verwendet:
Bei Schienenfahrzeugen bezeichnet er Einzelachsen, die nicht starr im Rahmen gelagert sind, sondern sich aufgrund ihrer Beweglichkeit im Bogen insgesamt oder radweise radial einstellen können. Dadurch wird die Bogenläufigkeit der Wagen verbessert und der Verschleiß an den Spurkränzen und Schienenköpfen reduziert. Lenkachsen können gesteuert sein, beispielsweise durch Ableitung ihrer Bewegung von der Seitenverschiebung der Mittelachse bei Straßenbahn-Lenkdreiachsern.
Beim Lastkraftwagen und Bus bezeichnen Lenkachsen aktive elektronisch oder hydraulisch gelenkte zusätzliche Achsen, also nicht die Vorderachse, welche mit dem Lenkrad verbunden ist (siehe auch Steer-by-Wire ➔ Nachlauf-Lenkachse).
In der Flurfördertechnik wird der Begriff Lenkachse zum Beispiel für die hintere, gelenkte Achse bei Gabelstaplern verwendet.
Lenkachsen bei der Eisenbahn
Bei der Eisenbahn werden freie Lenkachsen häufig eingesetzt. Sie können sich durch ein vergrößertes Spiel zwischen Achslager und Achshalter aufgrund der konischen Laufflächen im Bogen selbsttätig radial einstellen. Die schrägstehenden Federschaken bewirken in Verbindung mit dem Sinuslauf die Rückstellung im geraden Gleis. Ihre Entwicklung machte sich erforderlich, weil durch die ständig steigenden Lasten immer längere Eisenbahnwagen und dadurch größere Achsstände erforderlich wurden. Die Vorschriften für den Einsatz von Lenkachsen, die in Krümmungen einen geringeren Zugwiderstand als starre Achsen ermöglichen, waren in nationalen Normen geregelt. Der geringste minimale Kurvenradius, der von Fahrzeugen mit starren Achsen befahren werden durfte, betrug z. B. in Deutschland 300 m, der größte für starre Achsen zulässige Achsstand 4 m.[1] Bei Fahrzeugen mit größerem Achsstand und starren Achsen, wie bei der DR-Baureihe VT 2.09, war eine Ausnahmegenehmigung erforderlich.
Vereinslenkachsen
Vereinslenkachsen haben ihre Bezeichnung von der Überarbeitung der Lenkachskonstruktionen durch den VDEV und einem entsprechenden VDEV-Erlass von 1882, dass nur noch vom VDEV genehmigte Lenkachskonstruktionen für Eisenbahnfahrzeuge zulässig seien.[1] Von dem Begriff Vereinslenkachsen waren Drehgestelle mit mehr als einer Achse und einzelne Achsen, die bei der Einstellung in die Krümmung keinen größeren Ausschlag aus der Mittelstellung von 5 mm ermöglichten, ausgeschlossen. Bei zweiachsigen Güterwagen hat sich im Lauf der Zeit die freie Lenkachse durchgesetzt,[2] die weniger Wartung und einfacheren Betrieb zuließ. Bei einer Vereinslenkachse ist das Spiel des Achslagergehäuses im Achshalter in Längsrichtung vergrößert. Die Tragfeder ist an schrägstehenden Federschaken aufgehängt. Durch die äquivalente Konizität der Radlaufflächen kann sich der Radsatz im Bogen radial einstellen, das Gewicht des Fahrzeuges erzeugt über die schrägstehenden Federschaken zusätzlich zur Selbstzentrierung des Radsatzes im Gleis eine Rückstellkraft, die den Radsatz im geraden Gleis wieder zurückführt.
Nur bei dreiachsigen Wagen wurden zeitweise gekuppelte Lenkachskonstruktionen eingesetzt.[3] Die mittlere Achse eines derartigen Wagens war seitlich verschieblich und über ein Hebelgestänge mit den Endachsen verbunden. Lief der Wagen in einen Bogen ein, so wurde die mittlere Achse seitlich verschoben, damit wurden die Endradsätze über die Lenkerstangen radial eingestellt. Während das Prinzip bei Straßenbahnwagen als Lenkdreiachser eine gewisse Verbreitung fand, erwies sich der Aufwand unter Fernbahnverhältnissen auf Dauer als unnötig. Dreiachsige Wagen wurden in der Regel mit freien Lenkachsen wie Zweiachser ausgerüstet, die Mittelachse erhielt durch die Aufhängungen der Tragfedern in schrägstehenden Schaken und entsprechende Abstände zwischen Achslagergehäusen und Achshaltern ein seitliches Spiel. Auf Lenkerstangen und verschleißanfällige Gelenke konnte damit verzichtet werden.
Lenkachsen bei Fahrzeugen mit eigener Energiequelle
Bei der Indienststellung der ersten selbstfahrenden Triebwagen wurden bei ca. 6,5 m Achsstand und 180 m Kurvenradiurs ebenso Lenkachsen erforderlich. Die Praxis zeigte allerdings, dass die jeweils führenden Lenkachsen dieser Triebwagen sich nicht vollständig auf den Krümmungsradius einstellten, sondern diesen anschnitten.[4] Deshalb besaßen und besitzen fast alle zweiachsigen Triebwagen mit größerem Achsstand Lenkachsen mit Deichselgestell nach der beigelegten Skizze. Hier werden die Achsen durch das Deichselgestell im Bogen zwangsgeführt. Die Rückstellung in die Ausgangsstellung besorgen wie bei freien Lenkachsen die Federgehänge, auf denen die Last des Wagenkastens ruht.
Bei Dampflokomotiven gibt es spezielle Konstruktionen für die Auslenkung der Laufachsen, siehe Adamsachse, Bisselgestell und Krauss-Helmholtz-Gestell.
Bilder
Güterwagen-Lenkachse mit schrägstehenden Doppelfederschaken
Lenkdreiachs-Laufgestell eines Straßenbahntriebwagens
Bisselgestell einer schmalspurigen Dampflokomotive
Einzelnachweise
- Internetseite über Lenkachsen auf Zeno.org
- Ansicht einer freien Lenkachskonstruktion von einem Güterwagen aus zeno.org
- Ansicht einer gekuppelten Lenkachskonstruktion bei einem dreiachsigen Fahrzeug
- Steinhoff: Ein neuer Leichtmetall-Diesel-Triebwagen der mit mechanischer Kraftübertragung der HBE. In: Verkehrstechnik. 1928, S. 701.
