Die Antriebswelle

Wie funktioniert eine Antriebswelle?

Aus technischer Sicht bezeichnet eine Welle ein rotierendes, rundes Bauteil, das dazu dient, mechanische Kraft zu übertragen. Im Auto wird diese Aufgabe von der Antriebswelle übernommen. Sie leitet die durch den Motor erzeugte Kraft vom Getriebe direkt an die angetriebenen Räder weiter – und sorgt damit dafür, dass Ihr Fahrzeug überhaupt vorwärts kommt.

Im einfachsten Falle könnte eine Antriebswelle eine starre Stahlstange sein, die nur genutzt wird, um die Distanz zwischen Getriebe und Rad zu überwinden. Diese simple Variante kann im Auto jedoch nicht genutzt werden. Da die Räder über eine gefederte Aufhängung mit der Karosserie verbunden sind, bewegen sie sich ständig auf und ab – vollkommen unabhängig zum Getriebe, das an der Karosserie fixiert ist. Um diese Höhenänderungen auszugleichen, bedarf es einem speziellen Gelenk in der Antriebswelle.

Bei Antriebswellen, die in Autos eingesetzt werden, spricht man daher oft auch von Gelenkwellen. Ist sie mit einem Kreuzgelenk ausgestattet, handelt es sich um eine Kardanwelle. Diese kann die Radbewegungen ausgleichen, indem das Gelenk entsprechend mit knickt. Sie kann aber nur an der Hinterachse zum Einsatz kommen, da an der Vorderachse die Lenkung zusätzlich für Winkeländerungen sorgt. An der Vorderachse werden daher Antriebswellen mit zwei Gelenken genutzt.

Im Gegensatz zur Kardanwelle ermöglichen diese Gleichlaufgelenkswellen eine gleichmäßige und verlustfreie Kraftübertragung – selbst bei starkem Lenkeinschlag oder auf unebenem Untergrund. Positiver Nebeneffekt beim Nutzen von Gelenken: Sie dämpfen Vibrationen und reduzieren somit die im Innenraum hörbaren Fahrgeräusche.

Aufbau und Material: Wie ist eine Antriebswelle konzipiert?

In Pkw bestehen die Antriebswellen in der Regel aus einer massiven Stahlstange mit einem Gelenk an jedem Ende. Eines ist am Getriebe befestigt, das andere ist durch die Aufhängung mit dem Rad verbunden. Sie sorgen gemeinsam dafür, dass die Motorleistung zuverlässig an die Räder weitergegeben wird – selbst bei stärkstem Lenkeinschlag und größter Fahrwerksbewegung.

Bei sportlich orientierten Fahrzeugen können Leichtbauvarianten genutzt werden. Dann kann die Antriebswelle statt Stahl auch aus Aluminium gefertigt werden. Das kann 5 - 9 Kilogramm einsparen, allerdings wird die Welle empfindlicher gegenüber Belastungen und kann schneller brechen. Antriebswellen aus Kohlefaserverbundstoffen (Carbon) wiegen noch weniger und sind extrem stabil. Allerdings sind sie auch sehr teuer und werden daher eher im Höchstleistungsbereich verwendet.

In jedem Fahrzeug ist pro angetriebenem Rad eine Antriebswelle verbaut – also in der Regel zwei Stück bei Front- oder Heckantrieb und vier bei Allradantrieb. Bei Transaxle-Fahrzeugen, bei denen der Motor vorne und das Getriebe an der angetriebenen Hinterachse verbaut ist, wird zusätzlich eine Kardanwelle genutzt, um Motor und Getriebe zu verbinden.

Die Wellen selbst sind äußerst robust und sollen das ganze Autoleben halten. Die Schwachstellen liegen in den Gelenken. Diese können korrodieren, wenn Wasser in das Gelenk eindringt – bei Schmutz kann es zu mechanischen Schäden kommen. Um das zu verhindern, werden sie mit einem hochspezialisiertem, wasserabweisendem Fett aus Lithiumseifen und Molybdänsulfid (MoS₂) umgeben. Um das Eindringen von Dreck und Schmutz zu verhindern, sind sie mit einer Achsmanschette umgeben – einem Faltenbalg aus Gummi oder Elastomeren. Sie können alle Bewegungen ausgleichen und schützen so das Fett im Gelenk vor Umwelteinflüssen. Typische, hohe Belastungen, die die Lebensdauer verkürzen können sind:

• Schnelles und ruckartiges Anfahren
• Ziehen schwerer Lasten
• Offroad-Fahrten mit starkem Fahrwerksausschlag
• Häufige Fahrten auf schlechten Straßen

Fälschlicherweise wird eine ruckelnde Kurvenfahrt oft verbunden mit quietschenden Reifen der Antriebswelle zugeschrieben. Tatsächlich ist dies aber eher ein Hinweis auf ein defektes Differential.

Wie prüft man eine Antriebswelle auf Schäden?

Zur Überprüfung der Antriebswellen sollte das Rad entlastet werden, also durch einen Wagenheber oder eine Hebebühne angehoben werden. Wird das Rad von Hand hin und her gedreht, so sollte sich die Antriebswelle direkt mit drehen. Tut sie das erst verzögert oder erst nach einem hörbaren Klacken, sind dies Hinweise auf verschlissene Gelenke. Es kann auch direkt an der Antriebswelle geruckelt werden. Bei einem Defekt ist ebenfalls ein Klackern festzustellen. Dreht man das Rad, kann die Welle selbst optisch auf mechanische Schäden oder eine Unwucht geprüft werden.

Ist die Antriebswelle bereits gebrochen, können Sie nicht weiterfahren, da die Motorkraft nicht bei den Rädern ankommt. Als einzige Option bleibt das Abschleppen in die nächste Werkstatt. Wenn Sie die oben beschriebenen Anzeichen eines Defekts feststellen, sollte das Fahrzeug ebenfalls unverzüglich in einer Werkstatt vorgestellt werden. Wenn Sie selber fahren wollen, sollten Sie das nur in vorsichtiger und langsamer Fahrt tun. Bei hohen Geschwindigkeiten sind die Belastungen nämlich besonders hoch. Bei einer Unwucht können die entstehenden Vibrationen den Radträger oder das Getriebe nachhaltig beschädigen. Bricht die Welle während der Fahrt, können sie nicht nur die Kontrolle über das Fahrzeug verlieren, sondern die Einzelteile der Antriebswelle drehen sich weiter und können weitere Aufhängungsteile kaputtschlagen.

Wie repariert man eine Antriebswelle?

Bei einer gebrochenen oder verbogenen Antriebswelle ist der Austausch alternativlos. Man könnte sie zwar wieder fixieren oder zurückbiegen, doch das Material ist danach strukturell angegriffen – der Schaden würde schnell zurückkehren. Die gute Nachricht: Antriebswellen sind vergleichsweise günstig. Für die geläufigen Fahrzeugtypen sind sie oft bereits für weniger als 100 € zu bekommen. Bei hochwertigen Sportmodellen können sie allerdings auch um die 1.000 € kosten.

Der größere Kostenfaktor ist daher oft die Arbeitszeit. Die Welle liegt meistens schwer zugänglich mitten in der Achse. Je nach Bauart müssen eventuell weitere Fahrwerkskomponenten wie die Querlenker oder die Radträger ausgebaut werden. Dann ist anschließend eine Achsvermessung nötig, um die Spur wieder korrekt einzustellen. Die Gesamtkosten belaufen sich dann bei einfachen Modellen auf 350 - 600 €.

Noch günstiger kommt man an eine neue Achsmanschette. Diese und das passende Fett haben Materialkosten von 20 - 80 €. Der Austausch kann aus gleichen Gründen ähnlich komplex werden wie bei der gesamten Welle. Insgesamt belaufen sich die Kosten dann normalerweise auf 100 - 250 €.

Eine regelmäßige Wartung der Antriebswellen und ihrer Manschetten kann sich also lohnen. Denn fast jeder größere Schaden an der Antriebswelle startet mit einem kleinen Defekt der Achsmanschette, die deutlich günstiger zu tauschen ist.

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