Fahrwerk & Federung: Aufbau, Komponenten und Prüfung

Konventionelle Federungssysteme: Aufbau & Prüfung

Grundprinzipien der Federung

Ziel (Mission): Die Hauptaufgabe der Federung ist es, die Übertragung von Geländebewegungen und Stößen auf die Karosserie zu verhindern oder zumindest zu minimieren.

Unabhängige vs. Abhängige Federung

• Unabhängige Federung (Einzelradaufhängung): Wenn sich ein Rad auf- und abbewegt, beeinflusst dies das andere Rad auf derselben Achse nicht oder nur minimal.
• Abhängige Federung (Starrachse): Wenn sich ein Rad bewegt (z. B. durch ein Schlagloch), wird die Bewegung direkt auf das andere Rad übertragen, da beide Räder starr miteinander verbunden sind.

Komponenten der Federung

Die Hauptkomponenten umfassen:

• Elastische Elemente (Federn)
• Stoßdämpfer
• Koppelstangen
• Stabilisatoren (Überrollbügel)
• Querlenker (Radaufhängungsarme)

Elastische Elemente (Federn)

Schraubenfedern (Coil Springs)

Schraubenfedern bestehen aus helikal gewickeltem Rundstahl. Sie können normal, progressiv (sich enger zusammenziehend) oder abgeschnitten sein.

Merkmale:

• Drahtdurchmesser: Die Dicke des Federstabs.
• Federlänge (H): Die zu messende Länge.
• Federquerschnitt (W): Der Querschnitt der Feder.
• Federform: Definiert durch Form und Anzahl der Windungen.

Prüfungen:

• Brüche: Sichtprüfung.
• Setzen/Modul (Montage): Verlust der Festigkeit, Kontrolle der Radführung, der Stoßdämpfer und der Fahrzeughöhe (Abstand zur Karosserie).
• Demontierte Prüfung: Vergleich der Messdaten mit den Herstellerangaben (mit und ohne definierte Belastung).

Blattfedern

Blattfedern bestehen aus rechteckigem Flachstahl, der gebogen oder gerade sein kann.

Prüfungen:

• Brüche und Verschmutzung: Sichtprüfung.
• Verschleiß/Elastizitätsverlust: Äußert sich in geringerer Fahrzeughöhe, holprigem Fahrverhalten und steifen Stößen. Dies deutet auf eine Überlastung des elastischen Elements hin.
• Weitere Prüfung (Demontiert): Messung des Federbogens (Pfeilhöhe) von der Auflagefläche bis zur Spitze.

Wichtig: Blattfedern werden stets von Stoßdämpfern begleitet.

Drehstabfedern

Drehstabfedern bestehen aus einer oder zwei Stahlstangen, die auf Torsion beansprucht werden, um das Gewicht aufzunehmen und die Bewegung umzukehren, wenn die Federung einfedert.

Prüfungen:

• Brüche, Verformungen, Verschmutzung und Verschleiß (Sichtprüfung).
• Überprüfung der Fahrzeughöhe, da diese maßgeblich durch die Einstellung der Drehstäbe (zusammen mit Rädern und Stoßdämpfern) bestimmt wird.

Stoßdämpfer (Shock Absorbers)

Stoßdämpfer sind dafür verantwortlich, die Energie von möglichen Fahrbahnunregelmäßigkeiten zu absorbieren und die Schwingungen der Karosserie zu dämpfen.

Typen von Stoßdämpfern

• Einrohrdämpfer (Einfachwirkend): Wirkt nur in einer Richtung (z. B. beim Ausfedern).
• Doppeltwirkend (Zweirohrdämpfer): Wirkt in beide Richtungen (Druck- und Zugstufe).
• Gasdruckdämpfer (Kombiniert): Beim Einfedern wird das Hydrauliköl betätigt. Wenn der Dämpfer langsam zurückkehrt, arbeitet er hydraulisch. Geht das Gas verloren, funktioniert er nicht mehr optimal, sondern nur noch wie ein konventioneller Hydraulikdämpfer.
• Hydraulikdämpfer: Dämpft die Bewegung, kehrt aber nicht von selbst in die Ausgangsposition zurück.

Führungselemente und Stabilisierung

Querlenker (Control Arms)

Querlenker (oft dreieckig geformt) ermöglichen das Heben und Senken des Rades und helfen bei der Radführung. Sie sind an jedem Ende mit einem Silentblock befestigt, der sie mit dem Motor oder der Karosserie verbindet, sowie mit einem Kugelgelenk am Achsschenkel oder direkt an der Radnabe. Sie können in Längs- oder Querrichtung angeordnet sein.

Prüfungen:

• Wichtigste Prüfung: Kontrolle auf schwere Belastungen, die die Fahrzeughöhe und die Lenkgeometrie beeinflussen könnten.
• Brüche, Verformungen und Verschleiß. Starke Verschmutzung kann die Funktion beeinträchtigen.

Stabilisator (Überrollbügel)

Der Stabilisator besteht aus einem elastischen Stab, der quer unter dem Fahrzeug verläuft. Er wird erst aktiv, wenn das Fahrzeug in eine Kurve fährt. Er gleicht die Gewichtsverteilung aus, indem er die Last von der stärker belasteten Seite auf die weniger belastete Seite überträgt, um die Fahrstabilität zu erhöhen. Er kann entweder vorne oder hinten montiert sein, ist aber hauptsächlich vorne zu finden.

Prüfungen:

• Brüche oder Verformungen: Bei Verformung können die Abmessungen der Lenkgeometrie abweichen, wenn die Arme geklemmt sind. Die Funktion des Stoßdämpfers selbst wird dadurch jedoch nicht beeinflusst.

Koppelstangen (Links)

Koppelstangen übertragen Bewegungen von einem Bauteil zum anderen, stellen aber keine starre Verbindung dar.

Silentblöcke

Silentblöcke sind Buchsen aus Metall und Gummi, die Verschleiß, Lärm und Vibrationen reduzieren.

Prüfungen:

• Risse oder Verformungen.

Zusammenfassung der Federungstypen

Abhängige Federung (Starrachse): Wenn ein Rad über eine Unebenheit fährt, hebt sich der andere Teil der Achse ebenfalls an, da beide Räder starr miteinander verankert sind.

Unabhängige Federung (Einzelradaufhängung): In diesem Fall hat die Bewegung eines Rades keinen Einfluss auf das andere Rad; es steigt allein über das Hindernis.