Blattfederfahrwerke: Grundsätzliches

Sie ‘hängen’ unter den meisten Geländewagen älterer Bauart und verrichten mehr oder weniger polternd, aber klaglos ihren Dienst: Die Federblätter. Und doch stellen sie die Verbindung zwischen den Achsen und dem Rahmen und damit eines der wichtigsten Teile am Fahrzeug dar. Wie die Dinger funktionieren, offenbart sich beim ersten Blick. Und doch gibt es Unterschiede und Details, deren nähere Betrachtung sich durchaus lohnt.

DIE BLATTFEDER

Schauen wir uns einmal die Wirkungsweise herkömmlicher Blattfedern an: Mehrere Federblätter sind zu einem Paket verschnürt, wobei die Lagen in der Mitte (dort, wo sie an der Achse befestigt sind) durch den Herzbolzen fest verbunden werden. Die einzelnen Blätter liegen direkt aufeinander und werden durch 2 weitere Klammern am Auseinanderrutschen gehindert. Aus Sicherheitsgründen läuft die zweite Federlage noch bis zu den Aufnahmepunkten. Das oberste Blatt wird an beiden Enden mit dem Rahmen verbunden, wobei an einem Ende der flexibel gelagerte Schäkel (im Bild rechts) dabei den Längenausgleich beim Einfedern übernimmt.

Blattfederpaket: Mehrere Federblätter verschiedener Länge, kein Abstand zwischen den einzelnen Lagen

Blattfedern werden bei Starrachsen eingesetzt und übernehmen hier über die reine Federwirkung hinaus auch noch die Aufgabe der Achsführung: Die Achse ist also ausschließlich über die Federpakete mit dem Rahmen verbunden (was einen Federbruch, vor allem des Tragblattes, umso unangenehmer macht). Gewöhnlich ist die Achse dabei über den Federpaketen platziert, die Federn “hängen” also unter der Achse. Und damit können wir auch gleich klären, was es mit dem ominösen “SOA” auf sich hat: Beim “Spring over Axle” wird die Achse unter die Federpakete verlegt, was neben einigen Anpassungsarbeiten auch ein ganzes Stück Höherlegung mit sich bringt.

Bei herkömmlichen Blattfedersystemen wird durch die Reibung zwischen den direkt aufeinanderliegen Lagen eine hohe Eigendämpfung erreicht, die nicht nur die Arbeit der Stoßdämpfer unterstützt, sondern das Fahrwerk auch deutlich träger macht als z.B. Schraubenfederfahrwerke: Blattfederfahrwerke sind vom Grundprinzip her recht steif, eher verschränkungsunwillig und wirken ziemlich “bockig”.

Die Reibung (und damit auch das Quietschen…) zwischen den einzelnen Federblättern kann durch Einbringen von Zwischenlagen (z.B. aus Teflonband) verringert werden. Zumindest ist eine zeitweise Entlastung (evtl. dabei die Lagen mit einem kleinen Keil spreizen) und Behandlung mit Kriechöl oder Gleitlack sicherlich nicht von Nachteil – auch und vor allem Zugunsten der Rostvorsorge und damit der Haltbarkeit.

DIE PARABELFEDER

Im Nutzfahrzeugsektor sind sie seit langem im Einsatz und auch im Bereich Offroad haben sie sich einen sehr guten Namen gemacht: Die sogenannten ‘Parabelfedern’. Sie versprechen unter anderem größeren Fahrkomfort bei gleichzeitig besserer Verschränkung. Geht das überhaupt?

Schauen wir sie uns genauer an: Federpakete aus Parabelfedern sind ein wenig anders aufgebaut als die weiter oben besprochenen Systeme. Der Hauptunterschied: Die einzelnen Lagen liegen nicht direkt aufeinander, sondern haben einen deutlichen Abstand und sind an den Enden sowie in der Mitte miteinander verbunden. Jedes Federblatt verjüngt sich von der Mitte zu den Enden. Diese Verjüngung ist parabelförmig, d.h. die Dicke der Blätter verringert sich im Quadrat zur Länge des gemessenen Teilstückes. Klingt kompliziert, ist aber eigentlich recht simpel.

Parabelfederpaket: Mehrere Federblätter gleicher Länge, deutlicher Abstand zwischen den einzelnen Lagen

Der Effekt ist offensichtlich: Es entsteht zwischen den Blättern keine Reibung und somit entfällt die bei üblichen Systemen vorhandene starke Eigendämpfung. Die einzelnen Blätter können sich frei biegen und agieren dadurch flexibler und schneller, die dynamische Charakteristik nähert sich der einer Schraubenfeder. Ein netter Nebeneffekt ist die hierdurch entfallende starke Materialbeanspruchung durch Feuchtigkeit und Schmutz zwischen den Lagen.

Das Ergebnis: Parabelfedern versprechen eine höhere Verschränkung, ein schnelleres Ansprechverhalten und daraus resultierend einen höheren Komfort gegenüber traditionellen Blattfederpaketen. Sie haben jedoch (logischerweise) die Tendenz zur stärkeren Seitenneigung…wie gesagt: Sie nähern sich ein wenig dem Verhalten von Schraubenfederfahrwerken. Das muss kein Nachteil sein, sollte jedoch vor dem Kauf beachtet werden.

Ein Nachteil: Durch die fehlende Eigendämpfung werden höhere Ansprüche an die Dämpfer gestellt, die entsprechend ausgelegt sein sollten.

FAZIT

Parabelfedern sind herkömmlichen Federblättern in bestimmten Bereichen deutlich überlegen: Vor allem wenn es um weiches Ansprechen und gute Verschränkung geht, haben sie die Nase vorne. Wie es im Bereich Toyota/TIC um die Haltbarkeit bestellt ist, wird sich noch erweisen, in anderen Bereichen werden sie schon lange und mit hoher Zufriedenheit eingesetzt.

Allerdings bin ich der Meinung, daß die derzeit auf dem Markt erhältlichen Parabelsysteme NICHT für hohe Fahrzeuggewichte geeignet sind. Liegt man unter 3 Tonnen Gesamtgewicht, ist es durchaus eine Überlegung wert. Ich persönlich würde jedoch bei Kampfgewichten von 3,5 Tonnen und mehr definitiv KEIN Parabelfahrwerk empfehlen. Ich würde allerdings auch kein 12-lagiges OME Heavy verbauen, wenn ich nur zweieinhalb Tonnen spazieren fahre. Das geht erst aufs Kreuz und dann auf die Technik.

Noch eine Anmerkung zum oft befürchteten “Federbruch“: Bisweilen kommt es (vor allem bei hoher Beladung, starker Beanspruchung z.B. auf Reisen, mangelnder Pflege) zum Federbruch. Solange nicht das Tragblatt (also das oberste) bricht, ist dieses Vorkommnis durchaus zu verschmerzen und man kann das Fahrzeug weiter bewegen. So oder so kann ein Federblatt jedoch – im Gegensatz zu einer Schraubenfeder – leicht wieder geschweißt werden (beim viel gerühmten Dorfschmied). WENN denn ein Schweißgerät in der Nähe ist! Ein Ersatzpaket hingegen ist nicht nur sperrig, sondern bringt auch ganz schön zusätzliches Gewicht auf die Waage (hier haben die Schraubenfedern wieder die Nase vorne).

Daraus einen grundsätzlichen Vor- oder Nachteil für oder wider die eine oder andere Art zu schließen, halte ich jedoch für übertrieben. Weitaus entscheidender für die Wahl der Federkonstruktion ist da der Einsatzzweck und die daraus folgenden benötigten Eigenschaften. Mit dem Rest arrangiert man sich.

WELCHES FAHRWERK SOLL MAN NEHMEN?

Die Frage, ob OME, Ironman, TJM, TIC, Trailmaster oder sonstwas das “beste” Fahrwerk ist, lässt sich (natürlich) nicht ohne weiteres beantworten. Wie immer “kommt es darauf an”… Ich habe bei allen Fahrwerken schon überschwängliches Freudengeschrei und maßlos enttäuschte Berichte gehört, wobei letztere zumeist einfach dadurch verursacht wurden, dass die Leute sich schlicht für das falsche Fahrwerk entschieden haben. Häufigste Fehlerquellen: Falsches Einschätzen des Fahrzeuggewichtes (nach oben oder nach unten, was im einen Fall Kreuzschmerzen und im anderen Federbrüche mit sich bringt), falsche Vorstellungen über die Eignung für den jeweiligen Einsatzzweck und ich habe auch schon schlicht vertauschte Federpakete gesehen (die vorderen hinten montiert, links nach rechts…es ist alles möglich).

Noch einmal in aller Deutlichkeit: Man überlege sich VORHER, was man mit dem Fahrzeug machen möchte. Dann entscheide man sich für ein passendes Fahrwerk.

Eines muß man dabei klar sagen: Das originale Fahrwerk ist weitaus besser als sein Ruf und es wurde per se für den harten Einsatz konzipiert. Mit anderen Worten: Wer keinen Wert auf Höherlegung legt oder sein Fahrzeug grundlegend umbaut (Kabine, schwere Einbauten oder eben überhaupt keine Einbauten und damit ein zu leichtes Fahrzeug), der muß auch nicht tauschen. Man kann sich auch ohne “OME schwer” unter die Leute trauen!

Und dann gibt es natürlich noch die Möglichkeit, die originalen Federn “aufsprengen” zu lassen – also die Biegung zu verändern und entweder auf originales Niveau zu bringen oder gar darüber hinaus. Das macht grundsätzlich jeder Federschmied (LKW-Werkstätten wissen, wo die Jungs sitzen) und es ist natürlich weitaus günstiger als ein neues Fahrwerk.

EIN KLEINES BEISPIEL ZUM SCHLUß

Der Dün-O-Mat steht seit drei Jahren auf “Ironman mittel”:

Bei Austausch gegen die (mittlerweile nach 10 Jahren Betrieb arg verschlissenen und auch mehrfach gebrochenen) Originalpakete brachte das eine leichte Erhöhung (ca. 3 cm). Nach 3 lustigen Touren im Sand (mit anfänglich über 3 Tonnen Gewicht, bei der letzten Tour deutlich darunter) ist noch keine Absenkung spürbar, die Verschränkung war immer recht ordentlich.

Mittlerweile habe ich den vorderen Stabilisator ausgehängt und eine Gesamtverschränkung von 68 cm bei einem Fahrzeuggewicht von 2,6 Tonnen. Das ist gelinde gesagt mehr als ich je erwartet hätte – zum Vergleich betrachte man die Werte, die beim Buschtaxi-Treffen 2004 mit verschiedenen Fahrzeugen auf der Rampe erreicht wurden. Behaltet dabei bitte im Hinterkopf, dass die auf einer Rampe erreichten Werte immer ein wenig niedriger sind als bei der Messung durch anheben.

Nun bekommt mein Toyo ein neues Fahrwerk spendiert: Demnächst montiere ich TIC-Federn in Verbindung mit Koni HeavyTrack-Dämpfern. Wohlgemerkt nicht, weil ich mit dem Ironman-Fahrwerk nicht zufrieden wäre, sondern weil mich einfach die Neugier packt und ich wissen möchte, wie sich die Parabelfedern unter meinem Cruiser so machen. Ich bin mehr als gespannt – und natürlich melde ich mich mit weiteren Neuigkeiten!

LINKS

Ironman Australien: http://www.ironmansuspension.com
Ironman-Generalvertretung Deutschland: http://www.allrad-keba.de/
Old Man Emu (OME) Australien: http://www.arb.com.au/
Old Man Emu bei Taubenreuther: http://www.taubenreuther.de/
TJM Australien: http://www.tjm.com.au/
TJM-Generalvertretung Europa: http://www.all-american.nl/
TIC Niederlande: http://www.parabolicsuspension.com/
TIC bei Toms Fahrzeugtechnik: http://www.toms-fahrzeugtechnik.de/
Federn aufsprengen z.B. bei http://www.tourfactory.de/

Related Images: