Fahrwerkskunde · Grundlagen · Lektion F2

Federn und Dämpfer

Die Feder trägt das Auto und schluckt den Stoß. Der Dämpfer sorgt dafür, dass es danach nicht ewig weiterwippt und die Räder auf der Straße bleiben. Hier belastest du Federn, lässt ein Rad über Bodenwellen fahren, baust einen kaputten Dämpfer ein, legst ein Auto legal tiefer und stellst es auf den Dämpferprüfstand.

Station 1Die Feder trägt das Auto

Im Alltag: das Trampolin

Beladung (Last auf dieser Ecke)

Federrate (wie hart die Feder ist)

weichtypisch Pkwhart

Last auf der Feder–

Feder eingefedert–

Federrate hier–

Eigenfrequenz–

Modell einer Ecke: Ein Viertel des Autos sitzt auf einer Feder (Federrate am Rad gerechnet, ohne Dämpfer, damit du das Schwingen siehst). Eigenfrequenz f = 1/(2π)·√(c/m). Belegt: Pkw liegen typisch bei etwa 0,5 bis 1,5 Hz (OptimumG), komfortabel weich abgestimmte Autos um 1 Hz; der menschliche Körper reagiert besonders empfindlich auf 4 bis 6 Hz (Wikipedia „Federung (Fahrzeug)“).

Fünf Arten zu federn

Station 2Der Dämpfer bremst das Wippen

Im Alltag: eine Spritze voller Öl

Straße (bei 50 km/h)

Dämpferhärte

zu weichrichtigzu hart

Zustand

Tempo der Darstellung

Aufbau größter Ausschlag–

Nachwippen–

Stoß im Sitz–

Kleinste Radlast–

Modell „Viertelfahrzeug“: 350 kg Aufbau, 40 kg Rad, Feder 25 N/mm, Reifen 200 N/mm. Daraus: Aufbau schwingt mit etwa 1,3 Hz, das Rad mit etwa 12 Hz (typisch laut Wallentowitz, RWTH: 8 bis 14 Hz). Die Dämpferhärte ist als Dämpfungsgrad gerechnet; 100 % wäre „kritisch“, also gerade kein Überschwingen mehr. Radlast = wie fest der Reifen auf die Straße drückt, 100 % = im Stand.

Station 3Der Stabilisator: gegen das Wanken in der Kurve

Im Alltag: ein verdrilltes Gummiband zwischen zwei Händen

Kurventempo (Querbeschleunigung)

geradeausflotte Kurveam Limit

Koppelstangen

Seitenneigung (Wanken)–

Stabi trägt mit–

Radlast innen–

Radlast außen–

Modell eines 1,4-t-Autos mit typischen Größenordnungen, Neigung im Bild übertrieben. Wie viel Gewicht in der Kurve nach außen wandert, hängt nur von Schwerpunkthöhe und Spurweite ab, nicht vom Stabi. Der Stabi ändert die Neigung und, vorne oder hinten unterschiedlich stark, das Eigenlenkverhalten.

Station 4Tieferlegen, aber legal

Im Alltag: die MIN-Markierung an der Sattelstütze

Wie viel tiefer?

Papiere zum Teil

Bodenfreiheit–

Weg bis Anschlagpuffer–

Beispielauto mit Modellwerten (Serie: 135 mm Bodenfreiheit, 75 mm Weg bis zum Puffer; das Teil im Beispiel ist bis 40 mm tiefer begutachtet). Belegt aus einem echten Teilegutachten (Vogtland): Änderungsabnahme nach § 19 Abs. 3 StVZO unverzüglich, sonst erlischt die Betriebserlaubnis; Fahrzeughöhe neu festlegen; Spur und Sturz nach Herstellerangabe einstellen; Scheinwerfer einstellen; Federn dürfen bei voller Ausfederung kein Spiel haben; Mindestbodenfreiheit 80 mm (70 mm bei formelastischen Teilen) nach VdTÜV-Merkblatt 751. Was für dein Teil gilt, steht in dessen Gutachten.

So geht es legal

Teil mit Papieren kaufen, das für genau dein Fahrzeug (Typ, Motor, Achslast) freigegeben ist. Bei Federn steht oft drin, mit welchen Dämpfern sie kombiniert werden dürfen.
Einbau in der Fachwerkstatt oder mit Fachkenntnis und Federspanner (Warnung in Station 5).
Achsvermessung und Scheinwerfer einstellen, wie im Gutachten gefordert. Warum sich Spur und Sturz ändern: Lektion F6.
Teilegutachten: sofort zur Änderungsabnahme (§ 19 Abs. 3 StVZO) bei TÜV, DEKRA, GTÜ oder KÜS, dann Eintragung in die Papiere. ABE: keine Abnahme, aber Auflagen beachten und die ABE mitführen.
Ohne Papiere oder außerhalb des begutachteten Bereichs: Für Einzelabnahmen gibt es § 21 StVZO, das ist aufwendig und nicht garantiert.

Was du dabei bedenken solltest

Weniger Federweg: Das Auto schlägt früher auf den Puffer. Darum haben gute Gewindefahrwerke kürzere Dämpfer.
Geometrie: Sturz und Spur ändern sich, die Reifen können innen schneller abfahren. Nach dem Umbau immer vermessen.
Freigängigkeit: Reifen dürfen beim Einfedern und Lenken nirgends schleifen, besonders mit breiteren Rädern.
Federn kürzen oder erhitzen ist kein Tuning, sondern gefährlich: Die Feder kann im Ausfedern lose werden oder brechen, die Betriebserlaubnis erlischt.
Versicherung und Verkauf: Nicht eingetragene Änderungen können Ärger machen; beim Klassiker mit H-Kennzeichen zählt zusätzlich, ob der Umbau zeitgenössisch ist.

Station 5Werkstatt: typische Fehler

Im Alltag: der Arzt hört erst zu, dann misst er

Symptom → Ursache → Prüfen → Abhilfe

Was der Kunde erzählt

Der Dämpferprüfstand (EUSAMA)

Dämpfer links

Dämpfer rechts

Links–

Rechts–

Unterschied–

So misst der Prüfstand: Die Platte rüttelt das Rad mit einer festen Frequenz oberhalb der Radeigenfrequenz an, dann läuft sie aus. In der Resonanz wird die kleinste Radlast gemessen, in Prozent der Radlast im Stand. Richtwerte (kfz-dietrich.com, je nach Prüfstandhersteller unterschiedlich): über etwa 60 % gut, 40 bis 60 % beobachten, unter etwa 40 % ungenügend; ein großer Unterschied links/rechts ist selbst auffällig. Werte hier aus dem Viertelfahrzeug-Modell von Station 2.

Achtung Federspanner. Eine eingebaute Schraubenfeder steht unter großer Vorspannung. Löst sie sich aus dem Spanner, wird die gespeicherte Energie schlagartig frei, schwere Verletzungen sind möglich (BGHM). Darum: nur geeignetes, einwandfreies Werkzeug für genau dieses Federbein, Schlagschrauber nur wenn freigegeben, Feder nie auf Block spannen, die Kolbenstangenmutter nie ohne gespannte Feder lösen. Für Laien gilt: Federbein-Arbeiten gehören in die Werkstatt. Und: Nie unter ein Auto, das nur auf dem Wagenheber steht.

Was du selbst prüfen kannst

Höhe vergleichen: Auto auf ebenem Boden. Steht eine Ecke tiefer? Abstand Radmitte bis Radlauf links und rechts messen.
Federn ansehen (Taschenlampe, Rad eingeschlagen): Bruch, Rost, abgeplatzte Beschichtung, besonders an der untersten Windung (Krafthand).
Dämpfer ansehen: Mit trockenen Fingern über das Rohr streichen. Bleiben sie trocken, ist er meist dicht; ein feiner Ölfilm ist normal, nasse Ölspuren und Schmutzkruste nicht (Sachs).
Reifen ansehen: unregelmäßige, fleckige Abnutzung kann auf müde Dämpfer hindeuten, aber auch auf andere Fahrwerksfehler.
Hinhören auf Kopfsteinpflaster und beim Lenken im Stand: Klappern, Klonken, Knarzen.

Gebrauchtwagen- und HU-Check

Probefahrt über Bodenwellen: Wippt das Auto nach, hüpft ein Rad, versetzt es in welligen Kurven?
Bremsen auf unebener Straße: zuckt die Lenkung, stempelt ein Rad? Müde Dämpfer verlängern den Bremsweg (TÜV 2004: auf unebener Fahrbahn bei 80 km/h bis etwa 3 m, rund 8 %).
Dämpfertest auf dem Prüfstand machen lassen, statt nur zu wippen: Moderne Autos sind zu straff, um Verschleiß per Hand sicher zu erkennen.
Gebrochene Feder und stark undichte Dämpfer fallen bei der HU als Mangel auf. Federn und Dämpfer immer achsweise tauschen (beide Seiten), Ersatzfedern mit passender Farbmarkierung.
Tiefergelegt? Eintragung in den Papieren oder ABE vorhanden, Bodenfreiheit, schleifende Reifen, innen abgefahrene Reifen.
Luftfederung (z. B. Mercedes mit Airmatic): Steht das Auto nach einer Nacht schief oder tiefer? Läuft der Kompressor auffällig oft? Teure Baustelle, vorher prüfen.