Die Geschichte der Metallfedern und der Federntechnik in ...

In den 1970er Jahren verwenden alle Fahrzeughersteller Parabelfedern und
nur für Baufahrzeuge und den Fahrzeugeinsatz in sogenannten Schlechtwegländern
greift man vorläufig weiterhin auf die konventionelle Trapezfeder
zurück.
Eine gewisse Abkehr von der Trapezfeder hatte für PKW schon in den
1930er Jahren eingesetzt. Man suchte Lösungen, die eine konstruktive
Trennung der in einer Blattfeder vereinigten Funktionen – wie Federung,
Führung, Dämpfung und Aufnahme von Schubkräften – erlaubten [4.15].
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4.1.4.2 Schraubendruckfedern
Schraubendruckfedern, die bereits 1892 im Daimler-„Riemenwagen“ erstmals
im Automobil Verwendung fanden, wurden vor allem für unabhängige
Einzelradaufhängungen Anfang des 20. Jahrhunderts eingesetzt. Serienmäßig
eingebaut wird sie 1910 von H. F. S. Morgan in Großbritannien und
1922 von Vincenzo Lancia in Italien [4.93]. Schließlich führt das ernste
Problem des Flattern der Lenkräder in den 1920er Jahren zur Forderung an
Radführungen, dass die Radebene bei Federbewegungen des Rades parallel
zu sich selbst bleiben soll [4.61]. In vielen Ausführungen als Zylinderführung,
Führung an Längslenkern oder Parallelführung mit Querlenkern werden
Schraubenfedern vorgesehen. In der Praxis ist ein weiterer Vorteil die
gegenüber Blattfedern geringere Masse der torsionsbeanspruchten Schraubenfedern,
die etwa nur ein Drittel für gleiche Arbeitsaufnahme ausmacht.
Mit den Neukonstruktionen nach dem 2. Weltkrieg versuchte man auch die
Schwächen der Schraubendruckfeder zu umgehen. Die gewünschte progressive
Federkennlinie wird zunächst durch inkonstante Steigung der einzelnen
Windungen verwirklicht, so dass sich mit zunehmender Einfederung Windungen
mit kleinerer Steigung kontinuierlich aneinander legen, so ihre
Federwirkung verlieren und zur Progression führen.
Man erkennt schnell den zu großen Materialeinsatz in den frühzeitig abgeschalteten
Windungen und reduziert in diesen Windungen den Drahtdurchmesser,
der sich von einem dünnsten Drahtquerschnitt über konische
Stabstücke bis zum dicksten Drahtdurchmesser ändert. Diese sogenannte
superprogressive Schraubendruckfeder [4.91] erreicht Anfang der 1970er
Jahre große Stückzahlen bei ihrem Serieneinsatz in den von hoher Zuladung
betroffenen Hinterachsen. Eine US-amerikanische Patentanmeldung dieser
Schraubenfedervariante datiert bereits aus dem Jahre 1876 unter Patent-Nr.
176174 (Bild 4.9). Ihre Nachteile – Geräusche der aufeinander abwälzenden
Progressivwindungen und Korrosionsanfälligkeit durch Zerstörung der
Lackierung – werden zunächst durch übergezogene Schläuche und dann