Luftfederung

aus Wikipedia, der freien Enzyklopädie
Wechseln zu: Navigation, Suche

Die Luftfederung ist ein Federungssystem, das die Kompressibilität von Gasen, genauer der Luft ausnutzt.

Vorteile der Luftfederung sind die ruhige und komfortable Fahrweise und die variable Fahrzeughöhe. Die Federung erfolgt mittels Luftbälgen, in denen Druckluft beim Ein- und Ausfedern mit schwankendem Druck die Gegenkraft zu den fahrdynamischen Kräften am jeweiligen Rad oder der Achse bildet. Über Niveauregelungsventile wird der Druck in den Federn so geregelt, dass die Wagenhöhe unabhängig von der Belastung konstant bleibt. Bei Luftmangel senkt sich der Wagenkasten auf eingebaute mechanische Notlauffedern.

Personenwagen[Bearbeiten]

Im PKW-Bau ist Luftfederung (Stand 2008) ein klares Oberklassen-Kennzeichen und wurde bereits seit Mitte der 1950er-Jahre bei manchen Fahrzeugtypen, beispielsweise Cadillac Eldorado Brougham beim Borgward P 100, beim Mercedes 300 SEL und beim Mercedes 600 eingesetzt. Hingegen wurde Luftfederung bisher aufgrund ihres Bauaufwandes nicht auf breiter Front eingesetzt.

Im PKW-Bau ist neben der einfachen und preiswerten Stahlfederung (für weit über 95 % der Fahrzeuge) auch die Hydropneumatik ein konkurrierendes System zur Luftfederung. Letztere ist eine Entwicklung von Citroën und war typisches Merkmal der mittleren und großen Limousinen dieses Herstellers (DS, SM, GS, CX, BX, Xantia, XM, C5, C6), wurde jedoch in Lizenz auch beim Mercedes-Benz 450 SEL 6.9 und beim Rolls-Royce Silver Shadow verbaut.

1986 debütierte die erste elektronisch geregelte semi-aktive Radaufhängung in Kombination mit Luftfederung im Toyota Soarer und ab 1989 in Toyota Celsior (Lexus LS): Toyota Electronic Modulated Suspension (TEMS, aktuelle Bezeichnung: Adaptive Variable Suspension).[1].

In der S-Klasse von Mercedes-Benz wird die als Airmatic bezeichnete elektronisch geregelte Luftfederung seit 1998 serienmäßig eingesetzt, mit Ausnahme des Topmodells S 600, welches mit dem sogenannten Active-Body-Control-Fahrwerk ausgestattet ist – einem aktiven Fahrwerk, das auf einer konventionellen Stahlfederung mit speziellen Hydraulik-Elementen beruht. Das ABC-Fahrwerk ist in technischer Hinsicht der Luftfederung aufgrund der schnellen Reaktionszeiten in allen Fahrsituationen überlegen. Luftfederungen sind auf Stabilisatoren für die Abstützung der Karosserie bei Kurvenfahrt (Erhöhung der Wankfederrate) angewiesen, auf die beim ABC-Fahrwerk verzichtet werden kann.

Seit einiger Zeit ist eine Zunahme des Anteils von PKW der Oberen Mittelklasse und Oberklasse mit serienmäßiger oder optionaler Luftfederung zu verzeichnen.

Aktuelle PKW mit Luftfederung[Bearbeiten]

(Stand 2013, Auswahl)

Frühere PKW mit Luftfederung[Bearbeiten]

(Auswahl)

Luftfahrwerke zum Nachrüsten[Bearbeiten]

Seit einigen Jahren gibt es Firmen, die sich auf Luftfahrwerke für den nachträglichen Einbau in Serienfahrzeugen spezialisiert haben. Hierbei gibt es Volluftfedern, welche die komplette Federung übernehmen (für Showzwecke werden diese auch als Airride bezeichnet), oder Systeme welche die serienmäßig vorhandene Federung unterstützen. Hierdurch wird der Fahrkomfort und die Sicherheit verbessert. Bei diesen Systemen kommen meist Federbälge aus Polyurethan zum Einsatz.[3] Der Luftdruck kann hier entweder mit einem handelsüblichen Reifenfüllgerät variiert werden, oder über einen zusätzlichen Kompressor, welcher nachgerüstet wird.

Nutzfahrzeuge, Omnibusse[Bearbeiten]

LKW-Luftfederung (schwarzer Gummibalg)
Fernbedienung einer LKW-Luftfederung

Auch im Fahrzeugbau für Straßenfahrzeuge kommt die Luftfederung zum Einsatz. Vor allem bei Omnibussen wird sie eingesetzt. Dort kann sie in vielen modernen Bus-Modellen zum leichteren Ein- und Aussteigen das Fahrzeug zum Bordstein neigen (Kneeling). Ein weiteres großes Einsatzgebiet der Luftfederung ist das Nutzfahrzeug. In Europa wird mittlerweile fast die Hälfte aller Nutzfahrzeuge mit einer Luftfederung ausgestattet. Mit Hilfe der Niveauregulierung lässt sich beispielsweise ein Sattelauflieger einfach und unkompliziert ab- und aufsatteln.

Aktuelle Nutzfahrzeuge mit Luftfederung[Bearbeiten]

(Stand 2007, Auswahl)

Eisenbahn[Bearbeiten]

Luftfederung an einem Triebzug vom Typ Stadler KISS

Moderne Personenwagen und Triebwagen verfügen über eine Luftfederung zwischen Drehgestell und Wagenkasten. Sie dient hauptsächlich der Verbesserung des Fahrkomforts sowie zur automatischen Niveauregulierung, diese gewährleistet eine gleichbleibende Höhe des Wagenbodens über der Schienenoberkante. Die gleichbleibende Höhe sorgt vor allem bei Zügen des Personennahverkehrs dafür, dass oftmals der Wagenboden in einer Ebene mit der Bahnsteigkante liegt, um somit einen barrierefreien Zugang für mobilitätseingeschränkte Personen zu ermöglichen.

Darüber hinaus wird der Luftdruck in allen Federbälgen ermittelt und an die Fahrzeugsteuerung gemeldet. Hierdurch wird der aktuelle Beladungszustand ermittelt – dessen Änderung pro Halt im Nahverkehr bis zu 6 Tonnen pro Wagen betragen kann – und über die Bremssteuerung eine automatische Lastabbremsung realisiert, um ein Überbremsen zu vermeiden und eine gleichbleibende und bestmögliche Verzögerung zu erreichen.

Luftfahrzeuge[Bearbeiten]

Das Luftschiff LZ 129 Hindenburg (Baujahr 1936) besaß luftgefederte Fahrwerksbeine.

Siehe auch[Bearbeiten]

Einzelnachweise[Bearbeiten]

  1. A 75-Year History through Data > Automotive Business > Products, Technology > Technical Development > Chassis. Toyota. 2012. Abgerufen am 19. Januar 2015.
  2. http://www.lexus.de/car-models/ls/ls-600h-l/index.tmex#/VehicleHighlights/driving/driving-suspension
  3. basf: Cellasto - Federentkopplung - Dauerhafter Fahrkomfort