Blattfeder

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Wartburg 311-Vorderradantrieb mit Blattfeder

Allgemeines zur Fahrzeugfederung[1]

Das Luftpolster der Gummibereifung ist nur bei langsamlaufenden Fahrzeugen in der Lage, die durch Unebenheiten der Fahrbahn verursachten Stöße genügend zu mildern. Bei höherer Geschwindigkeit sind die Stöße kurz und hart und müssen deshalb von einer besonderen Federung aufgenommen werden. Die Fahrzeugfederung ist die elastische Verbindung zwischen Achsen und Fahrzeugrahmen. Sie hat drei Aufgaben:

  1. die Fahrbequemlichkeit zu verbessern und zum Schutz der mitgeführten Güter die Stöße aufzunehmen, die durch Unebenheiten der Fahrbahn entstehen
  2. zur Verbesserung der Straßenlage des Fahrzeuges für eine ständige Berührung der Räder mit der Fahrbahn zu sorgen
  3. die Bauteile des Fahrzeuges zu schonen und gegebenenfalls die Schubkräfte auf den Rahmen zu übertragen sowie das schädliche Verwinden des Rahmens zu verhindern

Die Fahrbahnstöße treten nicht an allen Rädern zugleich auf, sondern wirken regellos auf die einzelnen Räder. Fängt die Federung stärkere Fahrbahnstöße nicht ab, treten am Rahmen Verwindungsbeanspruchungen auf, die auch die Karosserie und das Triebwerk beschädigen können und dadurch einen vorzeitigen Verschleiß herbeiführen. Die Federung sollte so arbeiten, dass bei einem kleinen Hindernis lediglich das Rad und die Achse eine Hubbewegung ausführen und danach unmittelbar wieder in die Ausgangslage zurückkehren. Im Fahrzeug selbst darf diese Bewegung nicht oder nur in sehr gemilderter Form wahrgenommen werden. Überträgt sich der Stoß durch schlechte Federwirkung auf den über den betreffenden Rad liegenden Teil des Wagens, entsteht eine Kippbewegung, und das Rad wird für einen kurzen Augenblick vom Boden abgehoben, die Bodenhaftung wird verringert. Erfolgen derartige Stöße kurz hintereinander bei mehreren Rädern, so folgt das Fahrzeug nicht mehr einwandfrei dem durch die Lenkung bestimmten Weg, der Wagen beginnt zu "schwimmen".


Die Blattfedern sind die preiswerteste und am einfachsten herzustellende Federart. Sie werden hauptsächlich bei Lastkraftwagen eingebaut. Im Personenkraftwagenbau verlieren sie mehr und mehr an Bedeutung; denn sie haben z. B. ein etwa dreimal so großes Gewicht wie Drehstäbe mit ähnlichen Federungseigenschaften.

Sprengung der Federblätter
Mehrere Federblätter von unterschiedlicher Länge werden aufeinandergeschichtet und meist in der Mitte durch eine Federschraube (Herzbolzen, DIN 4626) zusammengehalten. Diese hat einen zylindrischen Kopf, der, in eine entsprechende Aussparung der Achse eingepasst, die richtige Lage der Achse bestimmt. Das befestigen auf der Achse erfolgt mittels Federbügel. Federklammern (DIN 4621) verhindern das seitliche Verschieben der Blätter. Damit die Blätter nicht eingeklemmt und in ihrer Gleitbewegung gehindert werden, wird ein Abstandrohr zwischen die freien Klammerenden gesetzt. Das längste Blatt, das Hauptblatt, ist meist an den Enden zu Federaugen gerollt, um die Feder am Rahmen zu befestigen. Die Federaugen sind mit Bronze-. Stahl- oder Pressstoffbuchsen versehen. In manchen Fällen ist, wie bei der Hinterfeder des Wartburg 311, nur ein Federauge vorhanden, das andere Federende ist als Gleitende ausgebildet. Jedes nächstfolgende Stützblatt ist kürzer und stärker gekrümmt (gesprengt) als das vorhergehende, damit die Blattenden gut anliegen.

Wartburg 311 Federsprengung

  • Vorfeder = 160 mm
  • Hinterfeder Limousine = 190 mm
  • Hinterfeder Camping = 210 mm

Querblattfeder[2]

Die quer angeordnete Blattfeder eignet sich sowohl für das Abfedern von Starrachsen, als auch für Einzelradaufhängungen. In beiden Fällen werden die Federn in der Mitte fest am Rahmen gelagert und die Federenden an Laschen, auf Gleitflächen oder Rollen aufgehängt.

Wartburgfederübersicht[3]

Gegenüberstellung der Federn über die Modellreihen:

Vorderfeder Lage 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15. A B C
F9 - 1954
6,5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 974 mm 44,8 mm 53,31 N/mm
oder 5,5 5,5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 52,07 N/mm
311 - 1958
6,5 6,5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 974 mm 44,8 mm 56,50 N/mm
oder 6 6 6 6 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 59,14 N/mm
311 - 1959
mit Polyamideinlagen
5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 974 mm 44,8 mm 49,94 N/mm
Hinterfeder
F9 Limousine - 1954 6,5 6,5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 1158 mm 45 mm 29,95 N/mm
oder 7 5,5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 29,27 N/mm
311 Limousine - 1958 6 6 6 6 6 6 6 5 5 5 5 5 1146 mm 45 mm 37,10 N/mm
oder 6,5 6,5 6,5 6,5 5 5 5 5 5 5 5 5 35,52 N/mm
311 Limousine - 1959
mit Polyamideinlagen
5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 5 1145 mm 45 mm 32,85 N/mm
F9 Kombi - 1954 6,5 6,5 6,5 6,5 6,5 6,5 6,5 6,5 6,5 6,5 6,5 1138 mm 45 mm 55,28 N/mm
oder 7 7 7 7 6 6 6 6 6 6 6 52,76 N/mm
311 Kombi - 1958 6,5 8 6,5 6,5 6,5 6,5 6,5 6,5 6,5 6,5 6,5 1146 mm 45 mm 57,70 N/mm
311 Kombi - 1959
mit Polyamideinlagen
6,5 6,5 6,5 6,5 6,5 6,5 6,5 6,5 6,5 6,5 6,5 6,5 1146 mm 45 mm 58,64 N/mm
  • A = gestreckte Länge der Feder von Mitte Auge zu Mitte Auge in mm
  • B = Breite der Federlagen in mm
  • C = spezifische Federrate in N/mm

Wartburgfeder weitere Literaturangaben

Stand 1958[4]

Bauart querliegende Blattfeder vorn und hinten
Durchfederung von ruhender
zulässiger Belastung aus
+/- 80mm
Abmessung der Feder Vorfeder Hinterfeder
Länge des Hauptblattes
(von Mitte Auge bis Mitte Auge
bzw. bis Federende in einbau-
fertigem Zustand der Feder)


974 +/- 2mm
PKW

1146 +/- 1mm
Kombi und
Camping
1146 +/- 1mm
Maß Mitte Auge
bis Mitte Herzbolzen
487 +/- 1mm 559 +/- 1mm 559 +/- 1mm
Maß im angerollten Auge 26,5 mm
Durchm.
31 mm
Durchm.
31 mm
Durchm.
Breite der Blätter 44,8 mm 45 mm -0,1 45 mm -0,1
Anzahl der Federblätter 15 16 12
Dicke eines Blattes 5 mm 5 mm 6,5 mm
Gewicht der Feder 17,5 kg 18,7 kg 20,2 kg

Stand 1963[5]

Hersteller Federfabrik Engelmann, Lepzig
Bauart querliegende Blattfeder vorn und hinten
Durchfederung von ruhender
zulässiger Belastung aus
+/- 80mm
Abmessung der Feder Vorfeder Hinterfeder
Länge des Hauptblattes
(von Mitte Auge bis Mitte Auge
bzw. bis Federende in einbau-
fertigem Zustand der Feder)

974 +/- 2mm
PKW
1145 +/- 1mm
Kombi
1146 +/- 1mm
Maß Mitte Auge
bis Mitte Herzbolzen
487 +/- 1mm 559 +/- 1mm 559 +/- 1mm
Maß im angerollten Auge 26,5 mm
Durchm.
31 mm
Durchm.
31 mm
Durchm.
Breite der Blätter 45 mm -0,1 45 mm -0,1 45 mm -0,1
Anzahl der Federblätter 14 15 12
Dicke eines Blattes 5 mm 5 mm 6,5 mm

Pflege und Überholung der Blattfedern[6]

Wenn die Federn einwandfrei arbeiten sollen, muss darauf geachtet werden, dass zwischen den einzelnen Lagen immer eine dünne Fettschicht vorhanden ist. Diese erleichtert das Gleiten der Blätter, verhindert das Eindringen von Wasser und damit die Rostbildung. Zum Einfetten hebt man das Fahrzeug an, so dass Achsen und Federn entlastet werden. Hierauf kann mit der Presse etwas Fett zwischen die Lagen gebracht werden. Gleichzeitig ist zu überprüfen, ob ein Federblatt gebrochen ist und ob sich an den Auflagen der Blattenden Verschleißabsätze gebildet haben. Diese entstehen besonders dann, wenn ein Fahrzeug viel im gleichen Belastungszustand gefahren wird. Treten Stöße mit größeren Federwegen auf, so werden diese direkt auf den Rahmen übertragen. Die Verschleißabsätze sind häufig der Ausgangspunkt für Federbrüche. Haben sich die Kanten noch nicht weit eingearbeitet, können die Absätze durch Schleifen ausgeglichen werden. Federn mit starken Verschleißabsätzen sind unbrauchbar. Sie lassen sich nach Absägen der Enden als kürzere Blätter verwenden. Hat eine Feder keine Spannung mehr, muss sie demontiert und neu gesprengt werden. Das Sprengen oder Aufrichten erfolgt durch Hämmern auf dem Amboss oder durch Nachbiegen zwischen verstellbaren Walzen auf einer Biegemaschine. Muss das Federblatt zwecks Nacharbeit ausgeglüht und wieder gehärtet werden, so ist das Glühen und Härten möglichst im Glühofen vorzunehmen.

 
Wartburg 311 Camping Hinterfeder (12 Lagen mit Polyamidscheiben)
 
Wartburg 311 Camping Hinterfeder (12 Lagen mit Polyamidscheiben)
 
Federauge mit Buchse


Einzelnachweise

  1. Fachkunde Kraftfahrzeugschlosser und Kraftfahrzeughandwerker, 31.05.1954, S. 33ff (Volk und Wissen Volkseigener Verlag Berlin - Lehrbücher für die Berufsausbildung bearbeitet von Ing. Edwald Dähn unter Mitarbeit von Kurt Hagedorn - 2. verb. Auflage - Ausgabe 1955).
  2. Fachkunde Kraftfahrzeugschlosser und Kraftfahrzeughandwerker, 31.05.1954, S. 38f (Volk und Wissen Volkseigener Verlag Berlin - Lehrbücher für die Berufsausbildung bearbeitet von Ing. Edwald Dähn unter Mitarbeit von Kurt Hagedorn - 2. verb. Auflage - Ausgabe 1955).
  3. Federübersicht aus verschiedenen Quellen, 27.10.2014, (ZWF-Beitrag von User bic - http://w311.info/viewtopic.php?f=5&t=13877&p=163176&hilit=+Blattfeder#p160885 ).
  4. Betriebsanleitung Personenkraftwagen Wartburg, Redaktionsschluss 1.03.1958, 1.405 Federung - S. 23f (VEB Fachbuchverlag Lepzig - Betriebsanleitung für den Personenkraftwagen Wartburg, Dritte verbesserte Auflage - Ausgabe 1958).
  5. Reparaturhandbuch für Personenkraftwagen - Wartburg 1000, Redaktionsschluss 15.07.1963, 2.4.5 Federung - S. 15 (VEB Fachbuchverlag Lepzig - Die Instandsetzung in der Werkstatt, Sonderwerkzeuge, Spezialvorrichtungen - Ausgabe 1963).
  6. Fachkunde Kraftfahrzeugschlosser und Kraftfahrzeughandwerker, 31.05.1954, S. 39f (Volk und Wissen Volkseigener Verlag Berlin - Lehrbücher für die Berufsausbildung bearbeitet von Ing. Edwald Dähn unter Mitarbeit von Kurt Hagedorn - 2. verb. Auflage - Ausgabe 1955).