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Es wird wohl kaum jemand mit Begeis- terung an die Mathematikstunden in der Schule zurückdenken. Dabei ist die Geometrie eines Fahrwerkes vielmehr eine Mischung aus Mathematik und Phy- sik, deren richtige Anwendung in Bezug auf Quads zu wunderbaren Ergebnissen führt. Einem unvergleichlichen Fahrspaß nämlich. T ief, breit, hart! Das sind meist die Merkmale durch die sich ein Quad im Straßenbetrieb auszeichnet. Zumin- dest nach einem Umbau des Fahrwerks. Neben der Absicht die Fahreigenschaf- ten des Quads deutlich zu verbessern, gibt es auch einen optischen Anreiz sein eigenes Fahrzeug einmalig zu gestal- ten. Beide Überlegungen führen zu mehr oder weniger größeren Umbau- ten, die je nach Materialeinsatz zwi- schen einigen 100 Euro, aber durchaus auch mit mehreren 1000 Euro zu Buche schlagen können. Meist lässt man den Umbau wegen mangelnden Schrauber- kenntnissen beim Quadspezialisten sei- nes Vertrauens durchführen. Erstaunli- cherweise erfährt man aber kaum etwas von Achseinstellwerten, oder den Ver- änderungen der Achsgeometrie, die das Fahrzeug nach dem Umbau erfahren hat. In vielen Fällen wird man entweder von unverständlichem Kauderwelsch aus Fachbegriffen erschlagen, oder kann die geometrischen Daten einfach nicht nachvollziehen. Deshalb nehmen wir die Fachbegriffe und Bezeichnun- gen rund um die Fahrwerksvermessung einmal genau unter die Lupe. Beziehung zum Rad Die "radbezogenen" Messwerte bezie- hen sich auf die Lage und Neigung des Rades selbst. Sie geben keine direkte Auskunft über den Zustand oder die ge- naue Radführung durch die Achsbautei- le oder die Lenkung. Spur Der Begriff "Spur" bezeichnet die Ab- weichung des Rades vom Geradeaus- lauf. Es ist hierbei gleichgültig, ob die Lenkbewegung durch den Fahrer, oder durch die geometrische Funktion der Achskonstruktion ausgeführt wird. Ste- hen die Räder wie auf der Abbildung gezeigt, als würden sie vorne zusam- menlaufen, nennt man diese Einstel- lung "Vorspur". Das Maß "A" ist kleiner Das Wunder der Geometrie | TECHNIK | FAHRWERKSVERMESSUNG 106 weiter in Richtung Fahrzeugmitte ange- ordnet als der untere Traggelenkbol- zen. Lenkrollhalbmesser Der Achsschenkel wird durch den obe- ren und den unteren Kugelbolzen ge- führt. Er bewegt sich mit allen Bauteilen also um die Lenkachse herum. Verlän- gert man nun die gedachte Linie der Lenkachse bis zur Fahrbahnoberfläche, ergibt sich ein "Drehpunkt". Die Mitte der Radaufstandsfläche läuft (fast) kreisförmig um diesen Punkt herum. Er beschreibt einen Halbmesser (alte Be- zeichnung für Halbkreis). Störkrafthebelarm Auch wenn man es eigentlich erwartet, ist der Störkrafthebelarm kein Bauteil der Achskonstruktion. Er ist jedoch enorm wichtig, da er Seitenkräfte die am Rad anliegen, an die Lenkung wei- ter gibt. Je größer der Störkrafthebel- arm wird, umso größer werden auch die Lenkkräfte. Der Störkrafthebelarm ist die Strecke die waagerecht auf der Rad- mittellinie zwischen Spreizungsachse- achse und Radmitte entsteht. Wird nun beispielsweise die Felge gedreht, oder eine Felge mit einer geringeren Ein- presstiefe montiert, ist der Störkrafthe- bel entsprechend größer und die Lenk- kräfte verändern sich entscheidend. Im Gegensatz zum Auto findet man beim als das Maß "B". Bei der "Nachspur" hingegen stehen die Räder so, als wür- den sie vor dem Fahrzeug auseinander laufen. In diesem Fall ist "A" größer als das Maß "B". Wird das Quad nun nach rechts eingelenkt, spricht dann der Fahrwerkstechniker beim rechten Rad von einem Einschlag "in Richtung Nach- spur" und beim linken Rad von einem Einschlag "in Richtung Vorspur". Sturz Der Sturz bezeichnet die Radneigung oben nach innen oder nach außen. Die Neigung des Rades oben nach innen wird negativer Sturz genannt. Positiver Sturz bezeichnet die Neigung des Rades oben nach außen. Konstruktion und Auswirkung Die geometriebezogenen Werte be- schreiben die Lage der Fahrwerksbau- teile. Genau genommen werden hier die Funktionen überprüft, die sich durch die Anordnung der Aufhän- gungspunkte der Achse und der Len- kung ergeben. Anhand dieser Werte lässt sich nachvollziehen in wieweit die Achsen zueinander stehen und ob even- tuell Aufhängungen beschädigt oder auch ungenau gefertigt wurden. Lenkachse Die Lenkachse ist eine gedachte Linie zwischen den beiden Traggelenkbolzen der Achsaufhängung. Beschrieben wird die Lageänderung der Lenkachse durch die Begriffe Nachlauf und Spreizung. Nachlauf Der Nachlauf stellt die Lageänderung der Lenkachse oben nach hinten dar. Der "Nachlaufwert" beschreibt, wie weit die Radachse von der Lenkachse versetzt wurde. Der obere Traggelenk- bolzen (oder auch Kugelbolzen) der Achsaufhängung wird in Richtung des Fahrzeughecks versetzt. Spreizung Die Spreizung beschreibt, wie der Nach- lauf, eine Lageänderung der Lenkachse. Allerdings wird dabei die Neigung der Lenkachse oben nach innen beschrie- ben. Der obere Traggelenkbolzen ist FAHRWERKSVERMESSUNG | TECHNIK| 107 Quadwelt Quadwelt

Das Wunder der Geometrie - PROFI PRODUCTS · 2020. 8. 10. · Das Wunder der Geometrie | TECHNIK | FAHRWERKSVERMESSUNG 106 weiter in Richtung Fahrzeugmitte ange-ordnet als der untere

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  • Es wird wohl kaum jemand mit Begeis-terung an die Mathematikstunden inder Schule zurückdenken. Dabei ist dieGeometrie eines Fahrwerkes vielmehreine Mischung aus Mathematik und Phy-sik, deren richtige Anwendung in Bezugauf Quads zu wunderbaren Ergebnissenführt. Einem unvergleichlichen Fahrspaßnämlich.

    Tief, breit, hart! Das sind meist dieMerkmale durch die sich ein Quadim Straßenbetrieb auszeichnet. Zumin-dest nach einem Umbau des Fahrwerks.Neben der Absicht die Fahreigenschaf-ten des Quads deutlich zu verbessern,gibt es auch einen optischen Anreiz seineigenes Fahrzeug einmalig zu gestal-ten. Beide Überlegungen führen zumehr oder weniger größeren Umbau-ten, die je nach Materialeinsatz zwi-schen einigen 100 Euro, aber durchausauch mit mehreren 1000 Euro zu Bucheschlagen können. Meist lässt man den

    Umbau wegen mangelnden Schrauber-kenntnissen beim Quadspezialisten sei-nes Vertrauens durchführen. Erstaunli-cherweise erfährt man aber kaum etwasvon Achseinstellwerten, oder den Ver-änderungen der Achsgeometrie, die dasFahrzeug nach dem Umbau erfahrenhat. In vielen Fällen wird man entwedervon unverständlichem Kauderwelschaus Fachbegriffen erschlagen, oderkann die geometrischen Daten einfachnicht nachvollziehen. Deshalb nehmenwir die Fachbegriffe und Bezeichnun-gen rund um die Fahrwerksvermessungeinmal genau unter die Lupe.

    Beziehung zum Rad

    Die "radbezogenen" Messwerte bezie-hen sich auf die Lage und Neigung desRades selbst. Sie geben keine direkteAuskunft über den Zustand oder die ge-naue Radführung durch die Achsbautei-le oder die Lenkung.

    Spur

    Der Begriff "Spur" bezeichnet die Ab-weichung des Rades vom Geradeaus-lauf. Es ist hierbei gleichgültig, ob dieLenkbewegung durch den Fahrer, oderdurch die geometrische Funktion derAchskonstruktion ausgeführt wird. Ste-hen die Räder wie auf der Abbildunggezeigt, als würden sie vorne zusam-menlaufen, nennt man diese Einstel-lung "Vorspur". Das Maß "A" ist kleiner

    Das Wunder der Geometrie

    | TECHNIK | FAHRWERKSVERMESSUNG

    106

    weiter in Richtung Fahrzeugmitte ange-ordnet als der untere Traggelenkbol-zen.

    Lenkrollhalbmesser

    Der Achsschenkel wird durch den obe-ren und den unteren Kugelbolzen ge-führt. Er bewegt sich mit allen Bauteilenalso um die Lenkachse herum. Verlän-gert man nun die gedachte Linie derLenkachse bis zur Fahrbahnoberfläche,ergibt sich ein "Drehpunkt". Die Mitteder Radaufstandsfläche läuft (fast)kreisförmig um diesen Punkt herum. Erbeschreibt einen Halbmesser (alte Be-zeichnung für Halbkreis).

    Störkrafthebelarm

    Auch wenn man es eigentlich erwartet,ist der Störkrafthebelarm kein Bauteilder Achskonstruktion. Er ist jedochenorm wichtig, da er Seitenkräfte dieam Rad anliegen, an die Lenkung wei-ter gibt. Je größer der Störkrafthebel-arm wird, umso größer werden auch dieLenkkräfte. Der Störkrafthebelarm istdie Strecke die waagerecht auf der Rad-mittellinie zwischen Spreizungsachse-achse und Radmitte entsteht. Wird nunbeispielsweise die Felge gedreht, odereine Felge mit einer geringeren Ein-presstiefe montiert, ist der Störkrafthe-bel entsprechend größer und die Lenk-kräfte verändern sich entscheidend. ImGegensatz zum Auto findet man beim

    als das Maß "B". Bei der "Nachspur"hingegen stehen die Räder so, als wür-den sie vor dem Fahrzeug auseinanderlaufen. In diesem Fall ist "A" größer alsdas Maß "B". Wird das Quad nun nach rechts eingelenkt, spricht dann derFahrwerkstechniker beim rechten Radvon einem Einschlag "in Richtung Nach-spur" und beim linken Rad von einem Einschlag "in Richtung Vorspur".

    SturzDer Sturz bezeichnet die Radneigungoben nach innen oder nach außen. DieNeigung des Rades oben nach innenwird negativer Sturz genannt. PositiverSturz bezeichnet die Neigung des Radesoben nach außen.

    Konstruktion und Auswirkung

    Die geometriebezogenen Werte be-schreiben die Lage der Fahrwerksbau-teile. Genau genommen werden hierdie Funktionen überprüft, die sichdurch die Anordnung der Aufhän-gungspunkte der Achse und der Len-kung ergeben. Anhand dieser Wertelässt sich nachvollziehen in wieweit dieAchsen zueinander stehen und ob even-tuell Aufhängungen beschädigt oderauch ungenau gefertigt wurden.

    Lenkachse

    Die Lenkachse ist eine gedachte Liniezwischen den beiden Traggelenkbolzender Achsaufhängung. Beschrieben wird die Lageänderung derLenkachse durch die Begriffe Nachlaufund Spreizung.

    Nachlauf

    Der Nachlauf stellt die Lageänderungder Lenkachse oben nach hinten dar.Der "Nachlaufwert" beschreibt, wieweit die Radachse von der Lenkachseversetzt wurde. Der obere Traggelenk-bolzen (oder auch Kugelbolzen) derAchsaufhängung wird in Richtung desFahrzeughecks versetzt.

    Spreizung

    Die Spreizung beschreibt, wie der Nach-lauf, eine Lageänderung der Lenkachse.Allerdings wird dabei die Neigung derLenkachse oben nach innen beschrie-ben. Der obere Traggelenkbolzen ist

    FAHRWERKSVERMESSUNG | TECHNIK|

    107Quadwelt Quadwelt

  • 108 Quadwelt

    Quad selten ein Lenkgetriebe und nochseltener Lenkhilfen die in der Lage wä-ren, Kräfte die beispielsweise beimDurchfahren eines Schlagloches entste-hen aufzunehmen (von einigen moder-nen ATV Modellen abgesehen). DieLenkübersetzung beim Quad ist in derRegel wie beim Motorrad 1:1. Beim An-stoß an einen Bordstein, oder beimDurchfahren eines Schlagloches könnenKräfte entstehen, die mehreren 100 kgentsprechen. Selbst kleinere Kräfte imBereich von wenigen 10 kg würden ei-nem den Lenker wortwörtlich aus derHand reißen.

    GeofahrachseFährt ein Quad geradeaus, würde maneigentlich davon ausgehen das Fahrt-richtung und die Mittellinie des Fahr-zeugs genau aufeinander liegen. Die

    Geofahrachse beschreibt eine Liniedurch das Fahrzeug, auf der sich dasFahrzeug tatsächlich bewegt. Bei Ab-weichungen der Geofahrachse fährt dasFahrzeug übertrieben betrachtet schrägdurch die Landschaft. Fahrwerkstechni-ker sprechen hier in Anlehnung der ty-pisch versetzten Gangart der meistendieser Tierchen von der "Dackelspur".

    VorspurkurveDie Vorspurkurve beschreibt die Spur-änderung einer Achse beim Einfedern.Die Spurstange hat in der Regel eine an-dere Länge als die Querlenker. Dadurchergibt sich auch ein anderes Hubverhal-ten beim Einfedern. Im Normalfall wird

    die Spur der Vorderachse beim Einfe-dern in Richtung "Vorspur" geändert.Verändert sich die Spur der Vorderachsebeim Einfedern nicht, spricht man voneiner "neutralen Lage". Wichtig ist es,das Vorspurverhalten auch nach derTieferlegung eines Quads möglichst bei-zubehalten.

    Fehlerbild und UrsacheWir stellen also fest, dass es eine ganzeMenge zu beachten gibt, wenn manFahrwerksveränderungen an seinemQuad vornimmt und wie wichtig diekorrekte Vermessung und Einstellungist. Um dies zu verdeutlichen, betrach-ten wir einmal beispielhafte Fahrwerks-fehler, ihre Ursachen und die Auswir-kungen. (siehe Tabelle auf Seite 112)

    Hebeln Rütteln und Prüfen

    Ausgeschlagene Lager und Bolzen müs-sen vor der Vermessung ersetzt werden.

    Der Umfang der ReifenIhr Druck und Zustand sind oftmals eineentscheidende Ursache für einenschlechten Geradeauslauf.

    Peilung mit Laser

    Für eine Achsvermessung muss natür-lich zu erst einmal erfasst werden wiedie Achse zueinander stehen

    Messung mit Zollstock

    Der Abstand gibt zusammen mit derAchsversatzmessung Aufschluss inwie-weit die Achse schief zueinander odernur parallel verschoben sind. Zumeistlässt sich beides über die Excenter bezie-hungsweise über unterschiedliche Dis-tanzstücke bei der Achsmontage korri-gieren.

    109Quadwelt

    | TECHNIK | FAHRWERKSVERMESSUNG FAHRWERKSVERMESSUNG | TECHNIK|

    Ablesen und AuswertenEs geht durchaus um jeden Millime-ter....und natürlich auch die Interpreta-tion der Abweichungen.

    Geht leichter ohne Dämpfer

    Die Vorspurkurve lässt sich deutlichleichter erfassen wenn das Fahrzeug mitHilfe eines Wagenhebers ohne Dämpferangehoben und abgesenkt werdenkann.

    Theorie und PraxisHier haben wir also jetzt die Grundbe-griffe der Fahrwerksgeometrie erläu-tert. Aber alle Theorie ist grau, deshalbwerden wir in der nächsten Ausgabeder Quadwelt eine Fahrwerksvermes-sung in der Praxis durchführen. Dazuhaben wir uns mal auf dem Anbieter-markt für Messsysteme und Prüfständeumgesehen. Eine Erkenntnis darauskönnen wir schon mal verraten. Es mussnicht unbedingt der Messstand für Zig-Tausend Euro sein, um erstaunlich ge-naue Messungen durchführen zu kön-nen. Wir zeigen Euch auch Tricks und

    Kniffe bei der Einstellung des Fahrwerksund worauf Ihr unbedingt achtenmüsst, soll der Umbau gelingen. ■

    TEXT: Christoph Pandikow, Frank Meyer

    FOTOS: Pandikow, Archiv

  • | TECHNIK | FAHRWERKSVERMESSUNG

    Fehler Ursache Auswirkung

    UnterschiedlicherReifenluftdruck

    Der „plattere“ Reifen hat einen höherenRollwiderstand und verursacht eineAbbremsung auf der einen Fahrzeugseite. Das Quad zieht in eine Richtung bei

    Geradeauslauf; man muss immerGegenlenken.

    Raddurchmesser ist unterschiedlich

    Der kleinere Reifen muss schneller drehen.Gerade auf der Hinterachse ergeben sich hierbei der Fahrt leicht spürbare Unterschiede.

    Geofahrachse stimmt nicht

    Das Schräglaufen der Hinterachse ergibt eineReibwirkung auf der Fahrbahnoberfläche. DasFahrzeug bewegt sich schräg zurFahrtrichtung.

    Der Lenker steht schief. Das Quad ziehtin eine Richtung bei Geradeauslauf;man muss immer gegenlenken.

    Zu viel Vorspur

    Bei Kurvendurchfahrten wird das kurvenäuße-re Rad stärker belastet als das Kurveninnere.Dadurch wirkt sich die Vorspur als zusätzlicheEinlenkung aus.

    Die Lenkung reagiert sehr direkt und„zappelig“. Das Fahrzeug reagiert aufjede Unebenheit und Spurrille.

    Zu viel Nachspur

    Bei Kurvendurchfahrten wird das kurvenäuße-re Rad stärker belastet als das Kurveninnere.Dadurch wirkt sich die Nachspur entgegen derEinlenkung aus.

    Die Lenkung reagiert indirekt und„träge“.

    Sturzwerte sind asymmetrischUngleichmäßige Sturzwerte ergeben unter-schiedliche Seitenführungskraft des Reifens. Sowird der Geradeauslauf instabil.

    Unterschiedliches Einlenkverhalten.Reifenabnutzung ungleichmäßig. DieVorderräder flattern.

    Fehler Ursache Auswirkung

    Spurdifferenzwinkel stimmt nicht

    Die Lenkung steht nicht auf ihremMittelpunkt. Die Bauteile der Lenkung bildenein Lenktrapez. Aus diesem Lenktrapez ergibtsich für das kurveninnere Rad ein etwas größe-rer Lenkwinkel. Die Lenkwinkel bringen wiede-rum unterschiedlich große Kräfte über dieReifen zum Fahrwerk ein. Unterscheiden dieKräfte sich auf der linken und rechten Seite,hat das im Extremfall das eigenständigeEinlenken zur Folge.

    Das Lenkverhalten nach links undrechts unterscheidet sich. Im Extremfalllenkt das Fahrzeug bei Rückwärtsfahrtzu einer Seite selbsttätig ein.

    Lenkrollhalbmesser zu groß

    Falsche Felgen, oder Spurplatten verbaut. DieAchse wird zwar durch diese Maßnahme brei-ter, allerdings nehmen die Lenkkräfte deutlichzu.

    Lenkkräfte zu groß. Fahrzeug reagiertauf jede Unebenheit und Spurrille.

    Nachlauf stimmt nichtEin Rad, das seinem Aufhängungspunkt hinter-herläuft (deswegen „Nachlauf“), läuft wesent-lich ruhiger.

    Das Quad zieht in eine Richtung beiGeradeauslauf; man muss immergegenlenken.

    Spreizung stimmt nichtSturzänderung und Spurdifferenzwinkel desanderen Rades weichen deutlich ab.

    Das Lenkverhalten nach links undrechts unterscheidet sich.

    Vorspurkurve stimmt nicht

    Die Vorderachse lenkt beim Einfedern undGeradeausfahrt unterschiedlich stark zu einerSeite ein. Dadurch kommt es zum Einlenken,ohne das der Fahrer den Lenker verdreht.

    „eieriges“ Verhalten bei unebenerFahrbahn (zieht wechselseitig in beideRichtungen). Ziehen in eine Richtungbeim Bremsen oder Gasgeben

    Unsere Erfahrung ist Ihr Erfolg!

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    > Preisstabilität

    > Marketingstrategie

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    GeneralimporteurHANS LEEB GmbH

    St. Thomas 80, A-9400 Wolfsberg

    Telefon (+43) 4352 4194Fax (+43) 4352 419490

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    Die Firma Hans Leeb GmbH ist seit rund 30 Jahren im Vertrieb von motorisierten Zweirädern und ATVs erfolgreich tätig und zählt zu den erfolgreichsten Privat-importeuren Europas. Hinter jedem Fahrzeug steckt das unsichtbare Leistungspaket unserer Organisation. Es beinhaltet neben den derzeit mehr als 25.000 lagernden und prompt lieferbaren Ersatzteilpositionen auch die Online-Garantie-

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