Lenkzylinder: sicher um jede Kurve
In PKW und LKW ist die Zahnstangen-Lenkung der Standard. Sie wird zwar in vielen Fällen durch einen hydraulischen Zylinder unterstützt. Dennoch sind Lenkgestänge und Zahnstange die Kernstücke bei diesen schnellen und vergleichsweise leichten Fahrzeugen. Bei schweren Arbeitsmaschinen wie Traktoren, Radbaggern oder Geländestaplern ist die Zahnstangenlenkung aber zu kapriziös und anfällig für Verschleiß. Deshalb wurde für diese hoch beanspruchten Geräte die hydraulische Lenkung erfunden. Ihr Kernstück ist der Lenkzylinder.Aufbau und Funktion vom Lenkzylinder
Der Lenkzylinder ist ein herkömmlicher hydraulischer Zylinder, der beidseitig in der Horizontalachse drehbar montiert werden kann. Bei leichteren Fahrzeugen ist für diese horizontale Drehbarkeit beidseitig ein Gewindezapfen angebracht. Größere Maschinen werden mit einer Doppelaugen-Steckzapfen-Verbindung montiert.
Technisch gesehen ist der Lenkzylinder ein einfacher, doppelwirkender hydraulischer Linearmotor. Er besteht aus einem Gehäuse, zwei Ventilen und einer Kolbenstange mit doppelter Abdichtung. Über hydraulische Leitungen und einem Steuerungsventil wird das Hydrauliköl eingeleitet, abgesaugt oder gehalten. Für den Betrieb vom Lenkzylinder ist deshalb eine hydraulische Pumpe und alle anderen Komponenten einer leistungsstarken Hydraulik erforderlich.
Vorteile vom Lenkzylinder
Eine Lenkachse mit einem hydraulischen Linearmotor zu betreiben ist konstruktiv recht einfach. Deshalb sind viele dieser Arbeitsfahrzeuge mit einer Vierrad-Lenkung ausgestattet. Das ermöglicht auch sehr großen und schweren Arbeitsgeräten einen erstaunlich kleinen Wendekreis. Je größer ein Arbeitsfahrzeug ist, desto wahrscheinlicher ist es mit der Allrad-Lenkung ausgerüstet. Deshalb besitzen beispielsweise Muldenkipper praktisch serienmäßig dieses Feature.
Die Lenkzylinder lassen sich sehr präzise ansteuern und halten den Lenkwinkel mit großer Kraft und Zuverlässigkeit. Das macht das Rangieren in schwerem Gelände sehr komfortabel und sicher.
Die exponierte Position der Lenkzylinder macht sie sehr wartungsfreundlich. Sie sind sehr gut zugänglich und lassen sich im Rahmen einer täglichen Kontrolle einfach auf Sicht inspizieren. Bei entdeckten Undichtigkeiten oder anderen Defekten sind die Lenkzylinder binnen weniger Minuten auszubauen und gegen ein intaktes Bauteil zu tauschen.
Sofern sie nicht verbogen sind oder das Gehäuse einen Riss hat, sind Defekte an Lenkzylindern meist bei den Dichtungen zu suchen. Diese lassen sich einfach austauschen. Ein undichter Lenkzylinder ist daher noch lange nicht schrottreif sondern lässt sich in der Regel viele Male mit wenigen Handgriffen wieder instand setzen.
Ihr größter Vorteil ist die Kraft, die sie aufbringen und weiter leiten können. Mit ihrer Hilfe ist die Lenkung von großen und schweren Rädern überhaupt erst möglich. Nach der Lenkung durch Lenkzylinder ist nur noch die Spurlenkung zur Navigation schwerer Fahrzeuge verfügbar, wie man sie von Kettenfahrzeugen kennt. Hierbei muss immer eine Spur blockiert und die andere betrieben werden, um die Richtung des Fahrzeugs zu verändern. Dabei wird der Untergrund stets stark in Mitleidenschaft gezogen. Dieses Aufreißen der Bodenkrume wird durch den Einsatz der Lenkzylinder vermieden.
Nachteile vom Lenkzylinder
Hydraulische Lenkzylinder können große Kräfte weiter leiten, sind deshalb aber sehr groß und schwer. Zudem arbeiten sie vergleichsweise langsam. Sie sind daher ausschließlich für Bau- und Arbeitsfahrzeuge geeignet. Für höhere Geschwindigkeiten ist ihre Reaktionszeit zu träge. Deshalb werden sie nicht in PKW oder LKW verbaut. Außerdem ist für ihren Betrieb immer ein hydraulisches System erforderlich.
Einsatz vom Lenkzylinder
Typische Fahrzeuge, die mit hydraulischen Linearmotoren gelenkt werden sind Traktoren, Radbagger, Radlader, Muldenkipper, Geländestapler und schwere Flurstapler sowie weitere schwere Arbeitsfahrzeuge.