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Schraubenfeder



Aufgabe

Beim Pkw hat die Schraubenfeder alle anderen Federarten fast völlig verdrängt. Das hängt mit ihrer kompakten Bauform zusammen. So kann sie z.B. um den Schwingungsdämpfer gewickelt werden. Zwar beansprucht die Drehstabfeder z.B. in einem Achsrohr sehr wenig Platz, aber einerseits sind längere Rohre bei der Achskonstruktion seltener geworden und andererseits gibt es die Drehstabfeder nicht in progressiver Ausführung.
Im Gegensatz zur Blattfeder kann die Schraubenfeder keine Radführungsaufgaben übernehmen. Es ist also vom Hersteller zusätzlicher Aufwand für evtl. Längs- bzw. Querlenker nötig. Deutlich kann man das an Starrachse mit Blatt- bzw. Schraubenfedern sehen.

Schraubenfedern werden auch aus Kohlefaser hergestellt

Funktion

Eine Schraubenfeder ist im Prinzip eine spiralförmig aufgewickelte Drehstabfeder, die an ihren Enden so ausläuft, dass eine einigermaßen plane Fläche für die Federteller entsteht. Folgerichtig wird dieser Draht auch bei der Schraubenfeder auf Torsion (Verdrehung) beansprucht. Die Endbegrenzung der Druckfeder ist in der Regel klar definiert. Die einzelnen Windungen liegen (bei gleichem Windungsdurchmesser) aufeinander. Doch so weit kommt es nicht. Vor dem Endanschlag wird eine progressiv wirkende Gummi-Zusatzfederung wirksam. Dieser Werkstoff ist häufig auch zwischen Federende und Federteller nötig.
Die oben dargestellte Schraubenfeder für die Hinterachse eines Fronttrieblers sieht auf den ersten Blick völlig gleichmäßig aus. Wenn man genauer hinsieht, entdeckt man in der Mitte gegenüber den Enden eine leichte Verdickung des Drahtes. Dies deutet auf eine mehr progressive als lineare Auslegung hin. Durch verschieden dicken Federdraht oder unterschiedliche Steigung bzw. Wicklungsdurchmesser kann die Auslegung der Feder so verändert werden, dass die aufzuwendende Kraft bei größerem Federweg langsam mehr als proportional (progressiv) zunimmt. Möglich ist auch eine zweite, ab einem bestimmten Federweg einsetzende Zusatzfeder.Das Bild zeigt eine Platz sparende Minibloc-Feder. Durch ihre progressive Auslegung wird komfortables Fahren ohne Beladung mit einem großen Ladevermögen kombiniert.

Herstellung

Zunächst wird aus einer Speziallegierung, die meist das Geheimnis des Herstellers bleibt, in automatischer Bearbeitung die entsprechende Schraubenfeder mit Windungsdurchmesser und vorgegebener Steigung vollautomatisch gebogen und abgeschnitten. Danach schleift man zur besseren Anpassung an den jeweiligen Gummi im Federteller die Enden in einem ganz bestimmten Winkel ab. Am Ende steht natürlich wieder die Lackierung und die Qualitätskontrolle.








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