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Fahrwerksfedern

Funktion

Fahrwerksfedern stellen das Bindeglied zwischen Räder und Karosserie dar. Sie haben einerseits die Aufgabe, Fahrbahnunebenheiten auszugleichen und somit einen hohen Fahrkomfort zu gewährleisten. Andererseits sind sie dafür verantwortlich, dass die Räder unabhängig der Fahrbahnbeschaffenheit stets einen sicheren Bodenkontakt haben. Nur so lassen sich Antriebs-, Brems- und Querkräfte sicher übertragen. Damit zählen die Fahrwerksfedern zu den sicherheitskritischsten Komponenten eines modernen Fahrzeugs. Sie beeinflussen das Handling, die Straßenlage und das Bremsverhalten.

Von der konstruktiven Seite her betrachtet gibt es Fahrwerksfedern mit linearer und progressiver Federrate. Bei linearen Federn steigt die Federkraft im gleichen Verhältnis wie der Weg, um den sie zusammengedrückt wird. Progressive Federn haben Anfangs eine weiche Kennlinie und werden dann mit zunehmendem Weg härter. Je nach Vorgabe der Fahrzeughersteller werden Fahrwerksfedern aus konstantem Draht (gleicher Drahtdurchmesser über die gesamte Federlänge) oder inkonstantem Draht (wechselnder Drahtdurchmesser über die Federlänge) hergestellt.

Bei der Feder aus inkonstantem Draht existieren sozusagen zwei Federn in einer: Eine weiche und eine starke. So bieten beispielsweise die progressiven Miniblock-Federn einen hohen Fahrkomfort wenn das Fahrzeug nur leicht beladen ist und geringes Einfedern bei voller Beladung. Die Feder ist also „weich“, wenn das Fahrzeug leicht beladen ist und „stark“, wenn es voll beladen ist.

Bei gängigen Automobilen werden überwiegend folgende Federarten verbaut:

Zylindrische Fahrwerksfedern
Hierbei handelt es sich um konventionelle, zylindrische Fahrwerksfeder mit einer linearen Federrate.

Fahrwerksfedern aus inkonstantem Draht
Bei dieser Federart verringert sich der Durchmesser des verwendeten Drahtes zum Ende der Fahrwerksfeder. Bei normalen Straßenverhältnissen und ebensolcher Belastung gewährleisten die weichen Federenden sehr komfortable Fahreigenschaften. Das wirkt sich entlastend auf die gesamte Radaufhängung und alle Lenkungsteile aus und steigert den Fahrkomfort.

Miniblock-Feder
Miniblock-Federn sind tonnenförmig gebaut und werden aus verjüngtem Federdraht hergestellt. Damit erzeugen sie eine progressive Federrate. Die Gestaltung der Feder-Enden vermeidet einen direkten Kontakt von Windung zu Windung. Das Hauptmerkmal der in den 1970-er Jahren entwickelten Miniblock-Feder aus inkonstantem Draht ist, dass sich die Windungen der Enden unter Last ineinander legen ohne sich zu berühren. Wenn die Enden der Miniblock-Feder zusammengedrückt sind und flach auf den Federtellern aufliegen (die normalerweise aus einem Gummiblock bestehen), reduziert sich die Anzahl der aktiven Windungen und die Federrate steigt.

Bananenförmige „Side load“ Federn
Diese Federvariante steuert die Kräfteverteilung der gesamten Radaufhängung. Damit reduziert sie die Reibung zwischen der Kolbenstange des Stossdämpfers und deren Dichtung. Dies trägt zu einem besseren Stossdämpfer-Ansprechverhalten bei.

 

Sicherheit

Qualitäts-Fahrwerksfedern tragen maßgeblich zu höherer Sicherheit bei, insbesondere bei starker Beladung, schlechten Straßen- und Witterungsverhältnissen.

Bei Federn aus inkonstantem Draht aktiviert eine höhere Belastung, sei es durch Zuladung oder schlechte Straßenverhältnisse, den stärkeren Teil der Feder. Dadurch wird die Feder insgesamt steifer. Dieser progressiver Anstieg der Federrate bewirkt eine stabile Straßenlage des Fahrzeugs. Zudem ergeben sich zwei weitere positive Nebeneffekte: Schlag- oder Quietschgeräusche der Federn unter Last werden vermieden und die Oberflächenbeschichtung – der Schlüssel für eine lange Lebensdauer der Feder – wird nicht beschädigt.

Werterhalt

Fahrwerksfedern namhafter Lieferanten sind ab Werk bestens gegen Korrosion und Beschädigungen geschützt. Beispielsweise verhindern Plastikschläuche an den Enden der Fahrwerksfedern das Zerstören der Federoberfläche (Vorbeugen von Rostansatz) und gewährleisten einen leisen und schonenden Betrieb. Zusätzlich wird heute durch die konstruktive Form das Berühren der Windungen zum Schutz der Feder verhindert.

Bei normalen Einsatzbedingungen halten Fahrwerksfedern ein Autoleben lang und bedürfen keiner besonderen Pflege. Dennoch sollten sie beim Räderwechseln und im Rahmen der Inspektion einer Sichtprüfung unterzogen werden. Ist ein Schaden – etwa ein Riss oder ein Bruch – an einer Feder erkennbar, muss sie in einer Fachwerkstatt ausgetauscht werden.

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