Um besser zu verstehen, folgen Sie bitte einem längeren Gedankenexperiment. Stellen Sie sich (im Geiste) hin und strecken Sie die Arme aus. Ballen Sie die Hände zu Fäusten. Jetzt werden Ihnen in die Fäuste sogenannte Achsschenkelbolzen gesteckt, jeweils ein Stück Rundstahl, weit an beiden Seiten überstehend. Drehen Sie mit ihren Fäusten die Achsschenkelbolzen in die Senkrechte.

Damit haben wird das Hauptteil der klassischen Vorderachse schon recht gut nachgebildet. Man nennt sie auch heute noch Faustachse, z.B. im Lkw-Bereich. Jetzt kommen metallene Bügel hinzu, die Ihre Fäuste einseitig umschließen. Es ergibt sich dadurch ober- und unterhalb Ihrer Fäuste je ein Lager, das den Bügel mit dem Achskörper verbindet.

Noch einmal betont sei, dass man die beiden Bolzen, die Sie immer noch in den Fäusten haben, als Achsschenkel und dementsprechend die Lenkung als 'Achsschenkellenkung' bezeichnet. Übrigens muss man sich bei der Konstruktion überlegen, welches Teil auf dem Achsschenkel drehbar gelagert sein soll und welches Teil durch eine sogenannte Presspassung den Achsschenkel sehr festhalten soll.

Wir wählen die wohl mit Abstand häufigste Methode, indem wir die Bügel mit Bronzebüchsen versehen und diese damit drehbar auf den in der Faustachse fest eingeklemmten Achsschenkeln machen. Natürlich ist das nicht so einfach, denn so eine Büchse darf nur ganz wenig Spiel zum hin Achsschenkel haben. Entsprechend genau muss ihr Durchmesser justiert sein. Würden wir übrigens die Presspassung in den Bügel verlegen und die Bronzebüchse in die Faust, wäre das für deren Belastung und Haltbarkeit wesentlich ungünstiger.

Das Spiel zeigt sich, indem man das angehobene Rad oben und unten anfasst, und dann zu bewegen versucht. Das ist natürlich nur bei einem Pkw leicht möglich, hat aber den Nachteil, dass heutige Pkw keine Achsschenkelbolzen mehr haben. Trotzdem ist so eine Prüfung natürlich sinnvoll. Moderne Lkw haben zwar noch Achsschenkelbolzen, aber keine Bronzebüchsen mehr, sondern Nadellager zur leichteren Lenkung.

Der Gegenbegriff zur Faustachse ist übrigens die Gabelachse. Auch sie kommt heute noch vor, und zwar bei fast allen schweren Allrad-Nutzfahrzeugen. Durch deren vordere Starrachse läuft die ebenfalls starre Antriebswelle zu den Vorderrädern. Da würde ein durchgehender Achsschenkelbolzen stören. Deshalb ist er in ein oberes und ein unteres Stück zweigeteilt und lässt so die Antriebswelle durch. Die braucht übrigens exakt im Schnittpunkt mit den beiden Achsschenkelachsen ein Gelenk.

Hier noch einmal ein separater Achsschenkel mit Buchsen für Gleitlagerung. Bei modernen Lkw herrscht, wie schon erwähnt, an diesen Stellen Wälzlagerung vor. Zur Wiederholung: Bei einer Achsschenkelachse hat jedes gelenkte Rad seine eigene Dreh- oder besser Schwenkachse, im Gegensatz zu der von der Kutsche her bekannten Deichsellenkung.

Wir erweitern die Bügel gedanklich, denn wir brauchen sogenannte Radnaben, auf denen die Räder laufen können. Dazu setzen wir wiederum Stahlbolzen etwa in der Mitte eines jeden Bügels an, die waagerecht nach außen zeigen. Wichtig ist, dass wie auf diese Art und Weise zu gelenkten Rädern kommen, diese natürlich noch mit Bremstrommeln oder besser -scheiben kombinieren müssen.

Auf den beiden waagerechten Bolzen laufen die Räder auch nicht direkt, sondern es sind noch Rollen- bzw. Kugellager, also in jeden Fall Wälzlager dazwischen, in diesem Fall auch 'Radlager' genannt. Sie sind häufig zweigeteilt, wobei der eine Teil das Rad zusätzlich axial nach innen und der andere Teil es nach außen abstützt.

Nachteilig ist, dass die lenkbaren Räder immer noch nicht mit dem Lenkrad verbunden sind. Deshalb müssen an den beiden Bügeln links und rechts Hebel aus dem gleichen Material angebracht sein. Sie sind relativ schlank und meist leicht nach innen geschwungen, damit sie um den Reifen herum beide nach hinten oder auch nach vorn ragen. Sie werden 'Lenkhebel' genannt.

Stellen Sie sich an deren Enden Ösen vor, in die von oben z.B. Schrauben hineingesteckt werden könnten. Würde man die beiden durch die sogenannte Spurstange verbinden, dann wäre durch Hin- und Her-Bewegung dieser Stange schon so etwas wie Lenkung möglich. Zur dauerhaften, möglichs spielfreien Funktion ersetzen wir die Schrauben zwischen Spurstange und Lenkhebeln durch Gelenke.

Sollten Sie jetzt aber davon ausgehen, dass die beiden Räder beim Einlenken exakt parallel bleiben, so sind Sie leider im Irrtum. Denn wie Sie vielleicht unten auf dem Bild eines Fahrzeugs in der Kurve erkennen können, hat das kurveninnere Rad den kleineren Kurvenradius und muss deshalb stärker eingeschlagen werden.

Nur wenn zwei Räder auf dem gleichen Radius rollen, können sie parallel zueinander ausgerichtet sein. Das ist grundsätzlich bei ungelenkten Hinterrädern der Fall, weil der Mittelpunkt bei Kurvenfahrt eines zweiachsigen Fahrzeugs immer auf der Verlängerung der Hinterachse liegt. Die Vorderräder aber haben unterschiedliche Radien und deshalb auch unterschiedliche Einschlagwinkel.

Landfahrzeuge werden grundsätzlich über die Vorderachse gelenkt. Das ist z.B. bei Gabelstaplern wegen deren unglaublich wichtiger Beweglichkeit in engen Räumen anders. Aber schnell über die Landstraße könnte man mit einer Lenkung nur an der Hinterachse nicht ohne Gefahr von Unfällen fahren.

Das liegt daran, dass die Hinterachse zum äußeren Rand der Kurve hingelenkt werden müsste, um diese durchfahren zu können. Dieses Ausweichen nach außen wäre für ihre Seitenführungskraft ein großer Vorteil und zugleich der Vorderachse ein Nachteil. Das Fahrverhalten wäre fast noch schlimmer als das eines Dreirades mit vorne nur einem Rad.

Jetzt hantieren wir noch unbewusst mit mindestens zwei neuen Begriffen, z.B. der 'Spur'. Die kann man als Unterschiedsmaß zwischen den Rädern einer Achse vorn oder hinten definieren. Dann würde sie in Millimetern angegeben. Genau wäre das nicht, weil unklar, wo an den Rädern zu messen wäre. Üblicherweise würde man das Felgenhorn nehmen, den bis auf wenige Millimeter am weitesten von der Mitte entfernten Teil der Felge.

Viel günstiger wäre natürlich ein Winkel, wobei ganze Gradzahlen wiederum nicht ausreichen. Also greift man auf die Teilung von einem Winkelgrad in 60 Winkelminuten zurück. In der Werkstatt aber bringt man zunächst die Lenkung in eine klar definierte Geradeausstellung und misst dann gegenüber der Fahrzeug-Längsrichtung. Dann ergibt sich für jedes Rad ein einzelner Wert für die Spur.

Der Wert kann positiv für 'Vorspur' und negativ für 'Nachspur' sein. Im ersten Fall lenkt das jeweilige Rad zu sehr nach innen, im zweiten zu sehr nach außen. Das heißt aber keinesfalls, dass die Spur eines jeden Rades immer auf null gestellt wird. Früher wählten die Hersteller an der Vorderachse bei Frontantrieb Nachspur und bei Hinterradantrieb Vorspur. Dahinter steckte die Idee, dass geschobene Räder durch Spiel im Lenkgestänge die Vorspur und gezogene die Nachspur überwinden.

Da sind wir bei einem weiteren Problem des Fahrwerks: Nichts ist auf ein Zehntel- oder Hundertstel-Millimeter festlegbar. Schon unsere bisher sehr vereinfachte Konstruktion enthält Stellen, die nicht völlig spielfrei sein können, z.B. die Verbindung der Spurstange zu den Lenkhebeln oder die Radlager. Das ist aber noch harmlos, denn heute ist fast jedes Serien- im Gegensatz zum Renn-Fahrwerk komplett in Gummi gelagert.

Und natürlich ist die Reifen-Verbindung zur Fahrbahn aus fast purem Gummi, jedenfalls nicht mit absolut festen Werten belegbar. Hier liegt auch ein Teil der Gründe, warum die Räder nicht mit Gesamtspur null laufen. Deren Spur weicht ein wenig von Null ab, was z.B. durch leicht horizontale Radkräfte Spiel aufhebt und Flatterneigung um dieses Spiel herum beseitigt. Aber das ist nicht der einzige Grund für eine Spur ungleich Null.

Und da wir die Räder jetzt auch schon eingelenkt haben und sie eben nicht parallel zueinanderstehen, ergibt sich der zweite wichtige Begriff, der 'Spurdifferenzwinkel'. Immerhin sagt dessen Bezeichnung schon aus, wie er zu ermitteln ist, nämlich zwischen den Rädern einer Achse. Festlegen muss man jetzt noch den Lenkwinkel, bei dem der Spurdifferenzwinkel gemessen wird, in der Regel 20° des kurveninneren Rades.

Allerdings weichen auch hier die Hersteller vom Prinzip des bestmöglichen Laufs der Räder durch die Kurve ab. Das kann man sogar hören, wenn z.B. ein Fahrzeug auf dem Stein- oder Kunststoff-Fußboden des Autohauses von einem auf den anderen Platz geschoben und dabei kräftig gelenkt wird. Die Vorderachse bzw. deren Reifen schreien oder kreischen dabei geradezu heraus, dass sie nicht querkraftfrei abrollen.

Bei der Konstruktion gibt man der Vorderachse die Werte so mit, um z.B. das kurvenäußere Rad ein wenig stärker einzulenken. Das kann sich positiv auf die Kurvengängigkeit auswirken. Das kurveninnere Rad ist ohnehin an der Führung des Fahrzeugs weniger beteiligt, weil ihm schlicht der Druck auf die Fahrbahn fehlt. Je schneller man um die Kurve fährt, desto mehr wird es entlastet.

Fragen Sie hier bitte nicht nach einer weiteren Begründung, denn die kann vielfältig sein. Ein Fahrwerk entsteht nicht nur auf dem Zeichentisch, wenn überhaupt noch etwas auf diesem entsteht. Es ist das Ergebnis langer Erfahrung und vieler Fahrversuche. Sie können sich noch so tolle Fahrwerksteile zusammenkaufen. Das Ergebnis ist keinesfalls garantiert, wenn die Kombination an diesem Fahrzeug nicht von Fachleuten getestet wurde.

Die Frage ist noch nicht beantwortet, wie denn dieser Effekt, dass das kurvenäußere Rad stärker einschlägt, überhaupt erreicht wird. Dazu müssen wir uns die beiden Lenkhebel noch einmal etwas genauer anschauen. Zunächst sei festzulegen, sie gehen nach hinten und nicht nach vorn. Also ist die Spurstange hinter der Vorderachse angeordnet.

Sie sind aber nicht nur bisweilen kunstvoll gebogen, um am Reifen vorbei zu kommen bzw. keine Berührung mit ihm zu haben, sondern auch ein wenig schräg. D.h. an der Spurstange ist der Mittenabstand der beiden Gelenke kleiner als der Mittenabstand der beiden Achsschenkelbolzen. Man nennt das Viereck gebildet aus Achskörper, Spurstange und Lenkhebel auch 'Lenktrapez'.

Bisher waren Sie vielleicht der Meinung, man könne die Spurstange unten auf einer graden Linie nach links bzw. rechts verschieben. Stimmt aber nicht, wie man auf dem nächsten Bild sieht. Da es sich hier um ein Lenktrapez handelt, wird die Parallelität der beiden längeren Seiten oben und unten aufgehoben.

Viel wichtiger sind aber die beiden kürzeren Seiten. Je größer der Längenunterschied der beiden Seiten oben und unten, desto stärker entwickeln sich die Winkel der beiden Seiten links und rechts voreinander weg und erzeugen damit unterschiedlich einlenkende Räder. Natürlich muss das alles geometrisch auf die Maße eines speziellen Fahrzeugs abgestimmt sein.