An den Antriebsachsen schwerer Nutzfahrzeuge haben sich seit etwa 25 Jahren Luftfedern als Federsysteme gegenüber der Blattfeder aus Stahl durchgesetzt. Vorteilhaft ist bei Luftfedern neben dem besseren Fahrkomfort die Anpassung des Fahrzeughöhenniveaus an die jeweilige Betriebssituation, wie z.B. das Unterfahren von Aufliegern beim Auf- und Absatteln, das Unterfahren von Wechselbrücken oder die Anpassung an unterschiedliche Laderampenhöhen. Um Gewicht und Teilekosten einzusparen sollte der in der Regel aus Stahl hergestellte Abrollkolben aus Kunststoff bestehen. MAN setzt bei schweren LKWs eine so genannte Torsionskurbelachse ein. In dieser Achsführung kann ein Raum sparendes Luft-Dämpfer-Modul (LDM) verwendet werden. Hier bildet die Luftfeder eine Einheit mit dem Stoßdämpfer. Diese Ausführung hat den Vorteil, dass der Luftfederbalg und der Abrollkolben in axialer Richtung geführt werden. Der Luftfederabrollkolben ist mit Dämpferrohr fest verbunden. Während den Ein- und Ausfederbewegungen rollt der Balg auf dem Abrollkolben auf und ab. Die konstruktive Gestaltung der Kontur des Abrollkobens ermöglicht eine Beeinflussung der Federkennlinie durch unterschiedliche Wirkflächen über dem Verlauf des Federweges. Grundsätzlich gilt, dass die Luftfedern nur Kräfte in ihrer Wirkrichtung aufnehmen können. Daher werden im Vergleich mit Blattfedern zusätzliche Elemente für die Aufnahme von Quer-, Brems- und Antriebskräfte benötigt. In Anbetracht der innerhalb der EU gesetzlich zulässigen Achslast muss bei der Auslegung der Luftfeder mit Kunststoffabrollkolben und internem Hartanschlag berücksichtigt werden, dass Kräfte von bis zu 80 kN pro Luftfeder beim parallelen Durchfedern des Fahrzeuges bis auf den Hartanschlag auftreten. Ein weiteres Auslegungskriterium ist der ständige Kontakt zwischen dem Anschlagpuffer und dem Hartanschlag. Der Werkstoff des Abrollkolbens muss allen Medien widerstehen, die im LKW-Leben auf Fahrwerksteile einwirken können.
Kunststoffe federn Lkws
Internationaler Kongress Kunststoffe im Automobilbau, 34, Plastics in Automotive Engineering, 2010 ; 311-331
2010
21 Seiten, 14 Bilder, 5 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
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