Federbein

Radaufhängung mit MacPherson-Federbein (gelb, lila, blau).

Federbein ist ein Begriff aus der Fahrwerkstechnik von Fahrzeugen. Man versteht darunter die Zusammenfassung einer Feder und eines hydraulischen Stoßdämpfers mit dem Radträger in einer Einheit.

Die Idee, Feder, Stoßdämpfer und Radträger zu kombinieren, hatte zuerst der amerikanische Ingenieur Earle S. MacPherson. Die Entwicklung wurde 1949 patentiert und zum ersten Mal 1950 in ein Serienfahrzeug eingebaut. Nach seinem Erfinder nennt man es bis heute MacPherson-Federbein. Schon 1921 jedoch wurde von der Firma Lancia eine Teleskop-Federbeinkonstruktion (meist als Teleskop-Federbeinachse nach Lancia-Patent bezeichnet) entworfen. Bei dieser waren an den äußeren Enden einer mit der Karosserie fest verschraubten Quertraverse zwei zylindrische Hülsen angebracht, in denen auf jeder Seite ein beweglicher Zylinder über die Achsschenkel mit den Rädern verbunden war. Eine Schraubenfeder im Inneren dieses mit Öl befüllten Zylinders absorbierte sodann die Fahrbahnunebenheiten, während das unter leichtem Druck stehende Öl die Funktion des Stoßdämpfers übernahm. Über zwei weitere Querverstrebungen pro Seite stützte sich dieses System an der Karosserie ab. Diese Konstruktion kam erstmals im 1922 eingeführten Lancia Lambda zur Anwendung.

Beim Federbein ist der Stoßdämpfer im Zentrum einer Schraubenfeder angeordnet. Die Feder wird von zwei Federtellern komprimiert, die sich an der Kolbenstange und auf dem Zylinder des Stoßdämpfers befinden. Eine Zusatzfeder aus mikrozellularem Polyurethan (MCU), die Stahlfeder und Dämpfer arbeiten in derselben Bewegungsrichtung, ihre Achsen fallen in der Regel zusammen. Bei manchen Fahrzeugen ist die Feder etwas schräg angestellt, um die Kolbenstange des Stoßdämpfers von Seitenführungskräften zu entlasten. Die progressive Federcharakteristik der Zusatzfeder sorgt für einen weichen Übergang bei vollem Durchschlagen der Fahrwerkskräfte auf die Karosserie.

Ohne Federn heißt die Konstruktion Dämpferbein - gefedert wird dann mit einer separat angeordneten Schraubenfeder, einer quer eingebauten Blattfeder oder einem Drehstab am Querlenker.

Einige Federbeinkonstruktionen kamen ohne Hydraulik aus. So wurden an Kleinkrafträdern der DDR häufig so genannte reibungsgedämpfte Federbeine verwendet, erstmals am Simson KR50. Sie ließen sich recht einfach herstellen und reparieren und waren wartungsfrei, erzielten jedoch nicht jene Qualität der Dämpfwirkung von hydraulischen Federbeinen und wurden deshalb später wieder verworfen.

Gelegentlich werden auch Feder-Dämpfer-Einheiten, auch Federdämpfer genannt, als „Federbein“ bezeichnet. Sie haben keinen Einfluss auf die Radführung und finden sich häufig an Hinterradaufhängungen. Sie sind – besonders wegen der einfachen Montage – billig herzustellen, brauchen aber mehr Bauraum als andere Radaufhängungen.

Einsatz in Fahrzeugen

• Bei Motorrädern einzeln oder paarweise an der Hinterradschwinge,
• bei historischen Motorrädern mit Vorderradschwinge auch vorn paarweise,
• bei einigen aktuellen Motorrädern von BMW auch vorn als Telelever-Zentralfederbein,
• bei Pkw an der Hinterachse oder an der Vorderachse, dort meist als MacPherson-Federbein,
• bei Fahrrädern (Mountainbikes) als Hinterradfederung, vereinzelt auch als Vorderradfederung.