E_1948_Zeitung_Nr.042

10 AUTOMOBIL REVUE
MITTWOCH, 29. SEPTEMBER 194« - Nr. 42
Autos werden seit 50 Jahren fabriziert, Autos Viertelelliptikfeder, am Ende des Rahmens angeschlagen,
in der Annahme, dadurch die Eigen-
werden seit 50 Jahren gefahren. Aber die damit
in engstem Zusammenhang stehenden Begriffe schaften eines längeren Radstandes zu erzielen,
der guten Federung und Strassenlage drangen was natürlich ein Trugschluss war. Der nüchtern
analysierende Ingenieur hat hierfür nur
erst vor wenigen Jahren in den Interessenkreis
des Automobilisten und des Konstrukteurs ein, noch ein Lächeln übrig. Und er lächelt, wenn er
wiewohl davon der Fahrtkomfort und die Fahrsicherheit
erheblich abhängen. Mit den betreffenden
Fragen begann man sich richtig erst zu
befassen, als die Befürworter der Schwingachse
— Sammelbegriff für Radeinzelaufhängung —
der starren Achse den Kampf ansagten und für
ihre Auffassung recht drastische praktische Erfolge
ins Treffen führen konnten. Wohl gab es
immer schon einzelne Typen, die sich vor den
anderen durch ihre guten Fahreigenschaften
auszeichneten. Wenn man sie allerdings mit unserem
heutigen Wissen rückblickend betrachtet,
Abb. 2
Parabloc-Element betastet
gelangt man zur Erkenntnis, dass es sich hier
mehr um Zufallsergebnisse handelte. Daher kam
es, dass die Erbauer bei später liegenden Schöpfungen
manchmal stark danebenhauten.
In dem Zusammenhang ist es interessant,
sich zu erinnern, welchen typischen Merkmalen
derartige aus der Entwicklung der Autokonstruktion
nicht wegzudenkende klassische Typen
ihren Publikumserfolg verdankten. Der Rolls-
Royce z. B. wurde — abgesehen vom Sechszylinder
— berühmt durch seine Kantilever-Auslegerfederung.
Wir dürfen heute sagen, dass
diese Federung ein blühender Unsinn war. Das
Gegenstück' dazu bildete die von Bugatti mit
viel Ueberzeugurigskraft propagierte umgekehrte
Eine neue Gummifederung
Abb. 1
Parabloc-Element unbelastet
T
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Abb. 3
Diagramm der Gummifederung mit verschiedener Vorspannung
sieht, dass noch anno 1948 mit Erfolg a^s Verkaufsmoment
beispielsweise angeführt wird,
dass ein Wagen als Neuerung Torsionsstabfederung
aufweist, während der stud. ing. im ersten
Semester lernt, dass die gewöhnliche Schraubenfeder,
bekannt aus der Bettmatratze sowie aus
der Federung des ersten Rösslitrams nichts anderes
als eine — sogar in gewisser Hinsicht veredelte
— Torsionsfeder ist mit sämtlichen ihr
eigenen Vor- und Nachteilen. Im besonderen ist
ihre Wirkung linear, d. h. die Durchbiegung ist
proportional der Belastung und ihre Eigendämpfung
sehr gering, so dass man den gesamten Bedarf
an Dämpfung besonderen Organen aufbürden
muss. Gerade diese Merkmale machen die
Drehfedern — abgesehen von ganz speziellen
Kombinationen — zu den für den Zweck nicht
bestgeeigneten Bauelementen. Wir wünschen uns
aus bestimmten Gründen, deren Erörterung hier
zu weit führen würde (sie sind in der « A.-R. »
auch schon behandelt worden), eine Feder mit
progressiver Wirkung und mittelhoher, genau
dosierbarer Eigendämpfung.
Es gibt ein Material, das diese Bedingungen
einfach ideal erfüllt, nämlich Gummi. Zudem
hat er, gemessen an Federstahl, ein vielfaches
Arbeitsaufnahmevermögen, ist der Stahlfeder
also auch rein gewichtsmässig weit überlegen.
Das Fahrzeug der Zukunft dürfte deshalb
Federn aus Gummi oder einem wirkungsmässig
entsprechenden Material (eventuell auf Siliziumbasis)
besitzen. Die Stahlfeder dagegen, die
uns lange treu gedient, wird auf den zweiten
Rang verwiesen werden, ganz gleich, in welcher
grundsätzlichen Baufprm sie auftritt.
Im Automobilbau wird die Gummifederung
heute schon in weitestem Ausmasse angewendet,
und zwar dort, wo die zu erfüllende Aufgabe am
Abb. 4
intlastungsdiagramm
sine» Parabloe-Elemente»,
das fatt ohne Nach,
schwingen, in di* Ruhelage
zurückkehrt
schwierigsten ist, nämlich bei der elastischen
Aufhängung des Antriebsblocks. Die seinerzeit
von Chrysler entwickelte « floating power «-Aufhängung,
wobei das Aggregat in die Lage versetzt
wird, um eine Achse frei zu pendeln, die
durch den Schwerpunkt des Antriebsaggregates
und das Abtriebs-Kardangelenk verläuft, wurde
auf Basis der Gummifederung konstruiert und
beherrscht in verschiedenen Varianten den gesamten
Autobau. Diese die elastischen Bauelemente
sehr hoch beanspruchende Bauart wurde
teilweise ermöglicht durch das damals neue Adhäsiv-Verfahren,
womit durch Anwendung von
Sauerstoffträgern (Hämoglobin) die praktisch
unzerreissbare Verbindung von Gummi auf Metall
gelang.
Die bedeutendste Schwierigkeit in der Anwendung
von Gummi und dgl. besteht nämlich
in der Uebertragung der Kräfte auf das Gummielement,
dass es weder durch Quetschen noch
durch Abreiben vorzeitig abgenützt werden darf.
Es ist sehr zu verwundern, dass nach der glänzenden
Bewährung der Gummifederungsorgane
in der Aufhängung der Maschine im Fahrgestell
die Benützung des Gummis zur Radabfederung
nicht schon weitere Verbreitung gefunden hat,
um so mehr, als z. B. Hanomag durch Anwendung
der Continental-Schwingmetallkombination
in der Vorderachsaufhängung den Beweis lieferte,
dass auch die spezielle Anwendung des
Gummis gegenüber der Stahlfeder nur Vorteile
bringt (siehe auch « A.-R. » vom 23. und 30. Juli
1947: « Die Gummifederung im Automobilbau >).
Der amerikanische Twin - Coach - Autobus
macht ebenfalls von dieser Errungenschaft ausgiebig
Gebrauch. Zur Anwendung kommen da
wie dort zylindrische Metallhülsen mit zentralem
Bolzen. Der Zwischenraum zwischen Hülse
und Bolzen ist durch einvulkanisierte Gummimasse
ausgefüllt. Soweit man bei einem so flexiblen
Material überhaupt davon sprechen kann,
wird das Gummipolster dabei auf Abscheren,
genauer betrachtet aber in schwierig zu beschreibender
Weise auf Zug und Druck beansprucht.
Diese von Goodrich entwickelte Gummifederung
soll auch beim Tucker angewendet
werden.
Eine schweizerische Gummifederung.
Die günstigen Eigenschaften des Gummis als
elastisches Medium benützt auch Neidhart-Locher,
ein Schweizer Erfinder bei seinem « Parablock
» benannten Federungselement.
Im Gegensatz zu der oben beschriebenen Anordnung
verwendet Neidhart drei oder mehreckige
Hülsen und ebensolche Bolzen, die ineinander
winkelversetzt angeordnet sind, während
ebensoviele Gummirundprofile mit entsprechender
Vorspannung in den Zwischenraum eingebracht
sind. Abb. 1 zeigt ein solches vierkantiges
Federungselement im Querschnitt in unbelastetem
Zustand. Abb. 2 zeigt dasselbe, durch Drehbeanspruchung
belastet.
Die Anordnung ergibt eine besondere Walkbeanspruchung
des Gummis, die dessen natürliche,
stark progressive Federungscharakteristik
in der Wirkung herabsetzt.
Abb. 3 ist ein Gummifeder - Diagramm. Die
Kurve 00 veranschaulicht die stärker als er-
VORZUGE. DIE IHN AUSZEICHNEN
Sein Preis:
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Abb. 5
Hysteresis (Schwingungsverzug) des Gummifederelementes
wünscht ansteigende Federwirkung eines gezogenen
oder gedrückten Gummifederelementes.
Die Kurve 0 ist die Charakteristik eines Neidhart-Parablocks,
und zwar ohne Vorspannung;
die übrigen Kurven sind das Abbild der Charakteristiken,
wenn dem Neidhart-Block eine
Vorspannung verliehen ist, was stets dann zutrifft,
wenn das Element eine Last zu tragen
hat. Abb. 4 ist ein Entlastungs-Oszillogramm. Ein
belasteter Neidhart-Block wird plötzlich entlastet
und kehrt beinahe augenblicklich, ohne
merklich nachzuschwingen, in die Ruhelage zurück.
Die Erscheinung ist der hohen Eigendämpfung
des Gummimaterials zu verdanken, die im
Schwingungsverzugs - Diagramm (Abb. 5) ihren
Ausdruck findet. Die dabei auftretende Erhitzung
des Gummis bleibt beim Neidhart-Block in
zulässigen Grenzen, da die grossen Metallkörper
die Wärme wirksam abführen. Der grosse Vorteil
des Neidhart-Blocks liegt in seiner einfachen
Herstellbarkeit und der Freiheit der Bemessung.
Zur Zeit werden fünf Grundtypen mit quadratischem
Querschnitt von 16, 28, 38, 51 und 72
mm Seitenlänge hergestellt. Die Länge des Elementes
wird der Belastung angepasst. Sobald
weitere Erfahrungen vorliegen werden, wird es
möglich sein, für jedes konkrete Federungsproblem
zielsicher das genau passende Element anzugeben.
Der «Parablock» ist, wie dem Vorstehenden
zu entnehmen, ein Maschinenelement
mit vielen Anwendungsmöglichkeiten, das besonders
für Fahrzeugfederungen geeignet erscheint.
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