Viele moderne Fahrzeuge verfügen über eine Luftfederung mit einstellbaren Parametern.Die Basis der Federung ist eine Luftfeder – lesen Sie im Artikel alles über diese Elemente, ihre Typen, Konstruktionsmerkmale und Funktionsweise sowie die richtige Auswahl und den richtigen Austausch dieser Teile.
Was ist eine Luftfeder?
Luftfeder (Luftfeder, Luftkissen, Luftfeder) – ein elastisches Element der Luftfederung von Fahrzeugen;Pneumatikzylinder mit der Möglichkeit, Volumen und Steifigkeit zu verändern, der sich zwischen der Radachse und dem Rahmen/der Karosserie des Fahrzeugs befindet.
Die Federung von Radfahrzeugen basiert auf drei Haupttypen von Elementen: elastisch, leitend und dämpfend.Bei verschiedenen Arten von Aufhängungen können Federn und Federn als elastisches Element fungieren, verschiedene Arten von Hebeln können als Führung dienen (und bei Federaufhängungen können dieselben Federn fungieren), Stoßdämpfer können als Dämpfungselement fungieren.In modernen Luftfederungen von Lastkraftwagen und Pkw sind diese Teile ebenfalls vorhanden, die Rolle der elastischen Elemente wird jedoch von speziellen Luftzylindern – Luftfedern – übernommen.
Die Luftfeder hat mehrere Funktionen:
● Übertragung von Momenten von der Fahrbahnoberfläche auf den Rahmen/die Karosserie des Autos;
● Änderung der Steifigkeit der Federung entsprechend der Belastung und den aktuellen Straßenverhältnissen;
● Verteilung und Ausgleich der Belastung auf die Radachsen und einzelnen Räder des Autos bei ungleichmäßiger Beladung;
● Gewährleistung der Stabilität des Fahrzeugs beim Fahren an Steigungen, Straßenunebenheiten und beim Wenden;
● Verbesserung des Komforts des Fahrzeugs beim Fahren auf Straßen mit unterschiedlichem Untergrund.
Das heißt, die Luftfeder spielt im Radaufhängungssystem die gleiche Rolle wie eine herkömmliche Feder oder Feder, ermöglicht Ihnen aber gleichzeitig, die Steifigkeit der Federung zu ändern und ihre Eigenschaften je nach Straßenzustand, Beladung usw. anzupassen. Aber Bevor Sie eine neue Luftfeder kaufen, sollten Sie die vorhandenen Arten dieser Teile, deren Konstruktion und Funktionsweise kennen.
Typen, Aufbau und Funktionsprinzip von Luftfedern
Derzeit werden drei Arten von Luftfedern verwendet:
● Zylinder;
● Membran;
● Gemischter Typ (kombiniert).
Luftfedern verschiedener Typen haben ihre eigenen Konstruktionsmerkmale und unterscheiden sich im Funktionsprinzip.
Arten und Ausführung der Luftfedern
Zylinderluftfedern
Dies sind die einfachsten Geräte im Design, die in verschiedenen Fahrzeugen weit verbreitet sind.Strukturell besteht eine solche Luftfeder aus einem Gummizylinder (einer mehrschichtigen Gummikordelhülle, deren Aufbau Gummischläuchen, Reifen usw. ähnelt), der zwischen den oberen und unteren Stahlträgern angeordnet ist.In einem Träger (normalerweise oben) befinden sich Rohre zur Luftzufuhr und -entlüftung.
Je nach Ausführung des Zylinders werden diese Geräte in verschiedene Typen unterteilt:
● Fass;
● Balg;
● Wellpappe.
Bei tonnenförmigen Luftfedern wird der Zylinder in Form eines Zylinders mit geraden oder abgerundeten (in Form eines halben Torus) Wänden hergestellt, dies ist die einfachste Option.Bei Balggeräten ist der Zylinder in zwei, drei oder mehr Abschnitte unterteilt, zwischen denen sich die Gürtelringe befinden.Bei Wellfedern ist der Zylinder über die gesamte Länge oder nur auf einem Teil gewellt, es können auch Gürtelringe und Hilfselemente vorhanden sein.
Luftfedern vom Typ Ballon (Faltenbalg).
Die Zylinder-Luftfeder funktioniert einfach: Bei der Zufuhr von Druckluft steigt der Druck im Zylinder und dieser wird leicht in die Länge gedehnt, was das Anheben des Fahrzeugs bzw. bei hoher Belastung das Halten des Rahmenniveaus gewährleistet. Körper auf einer bestimmten Ebene.Gleichzeitig erhöht sich auch die Steifigkeit der Federung.Wenn Luft aus dem Zylinder abgelassen wird, sinkt der Druck, unter dem Einfluss der Last wird der Zylinder komprimiert – dies führt zu einer Abnahme des Rahmen-/Karosserieniveaus und einer Abnahme der Steifigkeit der Federung.
Luftfedern dieser Art werden oft auch einfach als Luftfedern bezeichnet.Diese Teile können sowohl in Form von unabhängigen elastischen Aufhängungsteilen als auch als Teil zusätzlicher Elemente verwendet werden – Federn (Spiralfedern mit großem Durchmesser befinden sich außerhalb des Zylinders), hydraulische Stoßdämpfer (solche Federbeine werden bei Autos, SUVs und anderen verwendet). relativ leichte Ausrüstung) usw.
Membran-Luftfedern
Heutzutage gibt es zwei Hauptvarianten dieses Luftfedertyps:
● Membran;
● Typ mit Membranhülse
Die Membran-Luftfeder besteht aus einer unteren Körperbasis und einer oberen Stütze, zwischen denen sich eine Gummischnurmembran befindet.Die Abmessungen der Teile sind so gewählt, dass ein Teil der oberen Stütze mit Membran in das Innere des Grundkörpers eindringen kann, auf dem die Funktion dieser Art von Luftfedern beruht.Wenn dem Gehäuse Druckluft zugeführt wird, wird die obere Stütze extrudiert und hebt den gesamten Rahmen/die gesamte Karosserie des Fahrzeugs an.Gleichzeitig erhöht sich die Steifigkeit der Federung und beim Fahren auf unebenen Straßenoberflächen schwingt die obere Stütze in der vertikalen Ebene und dämpft Stöße und Vibrationen teilweise.
Luftfedern vom Typ Ballon (Faltenbalg).
Die Hülsen-Membran-Luftfeder hat einen ähnlichen Aufbau, allerdings ist bei ihr die Membran durch eine Gummimanschette mit vergrößerter Länge und größerem Durchmesser ersetzt, in deren Inneren sich der Grundkörper befindet.Dieses Design kann seine Länge erheblich ändern, wodurch Sie die Höhe und Steifigkeit der Aufhängung in einem weiten Bereich ändern können.Luftfedern dieser Bauart werden häufig in Aufhängungen von Lastkraftwagen eingesetzt, sie werden meist als eigenständige Teile ohne zusätzliche Elemente verwendet.
Kombinierte Luftfedern
In solchen Teilen werden die Komponenten Membran- und Ballonluftfeder kombiniert.Normalerweise befindet sich der Zylinder im unteren Teil, die Membran im oberen Teil. Diese Lösung sorgt für eine gute Dämpfung und ermöglicht die Einstellung der Federungseigenschaften in einem weiten Bereich.Luftfedern dieser Art sind bei Pkw nur begrenzt einsetzbar, häufiger findet man sie im Schienenverkehr und in diversen Spezialmaschinen.
Membran-Luftfeder
Der Ort der Luftfedern in der Aufhängung des Fahrzeugs
Die Luftfederung basiert auf Luftfedern, die sich an jeder Achse seitlich der Räder befinden – an der gleichen Stelle, an der herkömmliche Längsfedern und Federbeine verbaut sind.Dabei kann sich je nach Fahrzeugtyp und Betriebsbelastung eine unterschiedliche Anzahl von Luftfedern der einen oder anderen Art an einer Achse befinden.
Bei Pkw kommen selten separate Luftfedern zum Einsatz – meist handelt es sich dabei um Federbeine, bei denen hydraulische Stoßdämpfer mit konventionellen Balg- oder Wellluftfedern kombiniert werden.Auf einer Achse befinden sich zwei solcher Zahnstangen, sie ersetzen die üblichen Zahnstangen mit Federn.
Bei Lastkraftwagen werden häufiger einzelne Luftfedern in Schlauch- und Balgausführung verwendet.Gleichzeitig können zwei oder vier Luftfedern auf einer Achse verbaut werden.Im letzteren Fall werden Hülsenfedern als elastische Hauptelemente verwendet, die für eine Änderung der Höhe und Steifigkeit der Aufhängung sorgen, und Balgfedern werden als Hilfselemente verwendet, die als Dämpfer wirken und dazu dienen, die Steifigkeit der Aufhängung im Inneren zu ändern bestimmte Grenzen.
Luftfedern sind Teil der gesamten Luftfederung.Diese Teile werden über Rohrleitungen von Empfängern (Luftzylindern) über Ventile und Ventile mit Druckluft versorgt, Luftfedern und die gesamte Federung werden vom Fahrerhaus/Innenraum des Fahrzeugs aus über spezielle Knöpfe und Schalter gesteuert.
So wählen, ersetzen und warten Sie Luftfedern
Luftfedern aller Art sind im Betrieb des Fahrzeugs erheblichen Belastungen ausgesetzt, was zu starkem Verschleiß und häufig zu Ausfällen führt.Am häufigsten kommt es zu Beschädigungen der Gummiseilhüllen, wodurch der Zylinder seine Dichtigkeit verliert.Ausfälle der Luftfedern äußern sich durch das Wanken des Fahrzeugs beim Parken mit ausgeschaltetem Motor und durch die Unfähigkeit, die Steifigkeit der Federung vollständig einzustellen.Das defekte Teil muss überprüft und ersetzt werden.
Als Ersatz dient eine Feder des gleichen Typs, die zuvor eingebaut wurde – Neu- und Altteil müssen die gleichen Einbaumaße und Leistungsmerkmale aufweisen.Bei den meisten Autos müssen Sie zwei Luftfedern auf einmal kaufen, da es sich empfiehlt, beide Teile an derselben Achse auszutauschen, auch wenn das zweite durchaus brauchbar ist.Der Austausch erfolgt gemäß der Anleitung des Fahrzeugs, in der Regel erfordern diese Arbeiten keinen nennenswerten Eingriff in die Federung und können recht schnell durchgeführt werden.Im weiteren Betrieb des Autos müssen Luftfedern regelmäßig inspiziert, gewaschen und auf Dichtheit überprüft werden.Bei der Durchführung der notwendigen Wartungsarbeiten arbeiten die Luftfedern zuverlässig und sorgen so für eine hochwertige Funktion der gesamten Federung.
Zeitpunkt der Veröffentlichung: 13. Juli 2023