MacPherson-Federbein

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MacPherson-Federbein (ohne oberen Federteller und Achsschenkel)
MacPherson-Radaufhängung
  • Achsschenkel
  • Dämpfer; unterer Federteller
  • Lenkspurstange
  • Karosserie, Rahmen oder Fahrschemel
  • Blau/Violett: Entweder (Originalpatent): Blau: einfacher Querlenker, violett: ein Ende des Querstabilisators, oder: blau und violett zusammen: Dreieckquerlenker

Das MacPherson-Federbein ist eine Konstruktion nach dem 1949 patentierten[1] Prinzip des US-Amerikaners Earle S. MacPherson. Es findet sich im Fahrwerk von Automobilen, aber auch von Liegerädern, ursprünglich nur an den Vorderrädern. MacPherson kannte ähnliche Konstruktionen an Flugzeugfahrwerken und entwickelte nach dem Zweiten Weltkrieg einen Kleinwagen für Chevrolet mit einer ähnlichen Aufhängung. Als das Projekt 1947 gestoppt wurde, verließ er GM und ging zu Ford. Dort wurde sein Konzept verwirklicht. Eine (vordere) Radaufhängung mit MacPherson-Federbeinen fand in Europa erstmals im englischen Ford Consul Verwendung, der im Oktober 1950 auf der Motor Show im Londoner Earls Court Exhibition Centre vorgestellt wurde.

Merkmale[Bearbeiten]

Die Aufhängung besteht aus dem Federbein, also Schraubenfeder, die zwischen zwei Federtellern gespannt ist und Stoßdämpfer, Achsschenkel, Traggelenk und Lenkhebel, die zu alle mit dem Stoßdämpfergehäuse in einer Baugruppe vereinigt sind. Am Traggelenk greift ein einfacher Querlenker und der Stabilisator an. Sie fixieren das Federbein in Längs- und Querrichtung. Später wurde oft statt des einfachen Querlenkers ein Dreieckslenker verwendet und der Stabilisator über Schubstangen angeschlossen oder weggelassen, besonders bei Fahrzeugen mit Frontantrieb. Dort sind oft auch die inneren Lager des Dreieckslenkers nach hinten versetzt, der Lenker wird zu einem abgewinkelten Balken. Da das Vorderrad zur Lenkung dient, ist am Lenkhebel die Spurstange angelenkt.

Im Vergleich zur Doppelquerlenkeraufhängung ist bei der Aufhängung mit Federbein der obere Dreieckslenker durch ein Schiebegelenk ersetzt.

Da das Federbein beim Lenken mitdreht, stützt es sich in der Regel auf einem Wälzlager im sogenannten Federbeindom der Karosserie ab. Der obere Federteller sitzt in einem Gummilager. Das mindert das Übertragen von Vibrationen auf das Radhaus und gleicht die kleinen Winkeländerungen aus, die beim Einfedern entstehen.

Bei einfachen Ausführungen ist nicht nur der untere Federteller, sondern auch der Achsschenkel mit dem Stoßdämpfergehäuse verschweißt. Bei verschraubten Achsschenkeln kann hingegen die Einstellung des Radsturzes veränderlich sein.

Ähnliche Konstruktionen[Bearbeiten]

Feder-Dämpfer-Einheiten werden, besonders bei Motorrädern, oft etwas ungenau Federbein genannt, sie führen aber im Unterschied zu Federbeinen nach MacPherson (mit angebautem Achsschenkel) das Rad nicht .

„Echte“ Federbeine mit Achsschenkel finden sich an verschiedenen Hinterradaufhängungen:

  • Bei der Chapman-Achse: Das Federbein ist kombiniert mit einem Querlenker (der Antriebswelle) und einem Dreieckslenker, dessen spitze Seite schräg nach vorn verläuft und der so gleichzeitig das Rad um die Hochachse führt und zusammen mit dem Querlenker die Längskräfte aufnimmt. Diese Konstruktion findet sich bei Wagen von Lotus, aber ähnlich auch im Fiat 130
  • Bei der Camuffo-Hinterachse zusammen mit einem Längs- und zwei Querlenkern. (Einer davon ist verstellbar, um die Vorspur einstellen zu können)

Auch Dämpferbeine führen das Rad, aber die Feder sitzt nicht am Stoßdämpfer. Sie wurden mit Blatt-, Drehstab- oder Schraubenfedern kombiniert, die mit dem Querlenker verbunden waren und sowohl vorne als aus hinten eingebaut. Am einfachsten ist die Kombination aus Dämpferbein und radführender Querblattfeder, wie sie etwa DAF beim 33 vorn verwendete. Dämpferbeine mit Traghebeln an Drehstabfedern gab es bis 1989 beim Porsche 911. Hinten gab es bei frontgetriebenen Fahrzeugen des Fiat-Konzerns ab 1969 (128, Autobianchi A112, 127 bis hin zum Fiat Elba und Seat Ibiza) Dämpferbeine mit trapezförmigen Querlenkern und Querblattfeder.

Der Französische Hersteller Cottin & Desgouttes verwendete ab 1925 im ’’Sans Secousses’’ eine Aufhängung an Querblattfeder und einem Schiebegelenk. Die Stoßdämpfer waren separat eingebaut, von daher war es noch keine Dämpferbeinachse.

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. Patent GB658387.