Bierkiste Lenkung

Der schwierigste Teil beim Bierkistenbau ist die Lenkung. Beim Kapitel Rahmenbau haben wir schon die wichtigsten Winkel für eine gut funktionierende Lenkung vorweggenommen, hier aber zuerst einmal zu Theorie wie eine Lenkung funktioniert.

Wenn wir das Lenkrad, den Lenker loslassen folgt das Fahrzeug automatisch dem Geradeauslauf. Das wird erreicht durch die Spreizung. Die Spreizung ist der Winkel zwischen der Achse der Lenkschenkel und der Lenkhochachse. Der Rahmen liegt am tiefsten Punkt wenn die Räder im Geradeauslauf stehen. Wenn wir Lenken heben wir den Rahmen gegen die Schwerkraft an. Beim loslassen der Lenkung drückt das Gewicht des Fahrzeugs nach unten und die Räder in den Geradeauslauf. Dadurch erreichen wir einen stabilen Geradeauslauf auch bei höheren Geschwindigkeiten und eine stabile Lenkung. Bei der  Bierkiste hat sich eine Spreizung von 10-15 Grad bewährt. Unsere Kiste ist mit 13 Grad Spreizung gefertigt. Der Nachlauf ist der Winkel zwischen Lenkachse in Fahrtrichtung und dem Reifenaufstandspunkt.  Beim Motorrad ist der Nachlauf das entscheidende Merkmal über eine gut funktionierende Lenkung. Bei unserer Bierkiste ist der Nachlauf für eine saubere Kurvenfahrt notwendig. Ohne Nachlauf hebt sich der vordere Rahmen links und rechts gleichmäßig an. Da die Hinterachse aber ohne Differential auskommen muss, würde das Fahrzeug trotzdem kaum eine Kurve fahren. Durch den Nachlauf hebt sich das kurveninnere Rad stärker an als das äußere Rad. Wenn wir nun in die Kurve fahren, verlagert sich das Gewicht auf die kurvenäußeren Räder, das innere Vorderrad hebt zudem den Rahmen an, das innere Hinterrad hebt sich vom Boden. Jetzt ist eine exakte Kurvenfahrt möglich. Im Bierkistenbau hat sich ein Winkel von 8-12 Grad Nachlauf in der Praxis als optimal herausgestellt. Für unsere Bierkiste haben wir 10 Grad genommen. Der Sturz ist der Winkel zwischen dem Rad und der Senkrechten zur Fahrbahn (oder Lenkhochachse) im Geradeauslauf. Würden wir unsere Lenkschenkel senkrecht zusammenschweißen, hätten wir einen Sturz von 13 Grad. Die Lenkung würde deshalb genauso funktionieren, allerdings hätten wir vorne weniger Bodenfreiheit und bei Verwendung  von Reifen mit gerader Lauffläche wie bei Auto-, Kart- oder Quadreifen der Fall, würden die sich innen stark abnutzen. Deshalb ist der Lenkschenkel auch im Winkel von 13 Grad zusammengeschweißt. Als erstes werden die Rahmenteile welche die Vorderachse aufnehmen 10 Grad schräg abgesägt. Das ergibt unseren Nachlauf. Dann wird die Vorderachse beidseitig mit 13 Grad auf 340 mm abgelängt. Das ergibt unsere Spreizung. Danach werden die Lenkschenkelaufnahmen nach Zeichnung gefertigt. Die Bohrung 12 sollte nach dem Schweißen mit einer Reibahle in H7 Qualität erstellt werden. Damit fluchten die Bohrungen sicher. Die beiden Aufnahmen können jetzt an die Vorderachse angeschweißt werden und die Vorderachse dann an den Rahmen. Für die Lenkschenkel brauchen wir eine Welle mit 30-35 mm Durchmesser. Die Länge muss später exakt in die Aufnahme eingepasst werden, deshalb ca. 3mm länger auf 43mm abschneiden. Mittig muss jetzt eine 20mm Bohrung 13 Grad schräg gesetzt werden. Die Bohrung in H8 Qualität fertigen, damit die 20er Welle sauber mit wenig Spiel sitzt. Der Länge nach eine 12er Bohrung anbringen für den Lenkbolzen und die exakte Länge in die Aufnahme einpassen. Jetzt noch den 20er Bolzen mit Lagersitz für die Felge drehen. Den Lagersitz 2-3mm kürzer machen als die Klemmbreite der Lager in der Felge ist. Anzugsgewinde ist M12. Nun können die beiden Lenkschenkel nach Skizze verschweißt werden. Jetzt noch die beiden Lenkschenkel mit dem Gewinde M8 für die Kugelköpfe herstellen. Dazu bracht man ein Flacheisen 10x50mm auf einer Seite 35 Grad schräg abgeschnitten. Bis zur Hälfte mit einen 5mm Absatz versehen, diese Seite ist zum verschweißen vorgesehen. Am anderen Ende wird das Gewinde M8 geschnitten.   Die beiden Lenkschenkel mit einer Schraube M12 montieren. Die Selbstsichernde Mutter nur so fest anziehen dass sich die Teile spielfrei und leicht bewegen lassen. Nach Montage können die beiden Lenkschenkel mit den Gewinde M8 angeschweißt werden.