Ford Fiesta Forum

Als Feder werden mehrere Dinge bezeichnet: das Gefieder ein Vogels, ein Verbindungselement, die Borsten auf dem Rücken eines Schweins, aber dieses Lexikonthema dreht sich um Federn am Auto.
Federn werden unter anderem beim Fahrwerk, bei den Ventilen und als Frontblinkerbefestigung beim Fiesta (Mk3) verwendet.
Federelemente gibt es in verschiedenen Bauformen. Die wohl bekannteste ist die Schraubenfeder. Hier wurde ein Draht, zum Teil in verschiedenen Durchmessern, zu einer Spirale gewickelt. Neben dieser Federbauart gibt es auch noch die sogenannte Blattfeder, die aus verschieden langen und dicken gebogenen Metallleisten (Blättern) besteht die als Packet zusammen fixiert worden und entgegen ihrer Biegung belastet werden.
Die wohl effektivste Federmöglichkeit ist die Drehstabfeder. Dies ist ein relativ langer Metallstab mit einer Verzahnung am jedem Ende. Diese Stange wird beim Einfedern durch die Verzahnung verdreht und federt somit.
Die gebräuchlichste Federbauform am Auto ist aber mittlerweile die Schraubenfeder. Man unterscheidet hautsächlich in Druckfedern und Zugfedern.
Ausserdem gibt es auch noch verschiedene Wicklungsmöglichkeiten. Eine Feder kann man unterschiedlich Wickeln. Man kann die Form variieren von Zylinderförmig bis konisch an einem Ende oder an Beiden. Dann kann man innerhalb der Feder auch noch die Materialstärke verändern, von Dick zu Dünn und umgekehrt.
Als universelle Faustregel kann man sagen um so Dicker der Draht, um so geringer der Wicklungsdurchmesser, um so höher die Steigung und um so Steifer ist die Feder.
Durch ein Konische Bauform werden zwei Dinge beeinflusst. Einmal wird durch den enger werdenden Durchmesser die Feder zum Dünnen Ende immer steifer und härter und zum anderem kann durch eine konische Bauform, besonders eine doppelkonische Bauform, eine sehr geringe Bauhöhe erreicht werden da die dünnen Enden in dem Mittelteil der Feder eingedrückt können.
Wenn man diese "Tricks" anwendet kann man Federn mit den verschiedensten Eigenschaften erschaffen.
Durch eine Variierung des Draht- und des Aussen- Durchmessers kann man eine Feder konstruieren die auf kleine Unebenheiten und geringe Kräfte total flexibel reagiert und diese perfekt schluckt aber bei grösseren Kräften zunehmend härter und straffer wird.
Diese Feder hat dann eine ansteigende Federkennlinie.

Eine Federkennlinie beschreibt auf einem Koordinatensystem die Verformbarkeit einer Feder. Diese Linie kann gerade oder geknickt sein aber auch alle Arten von Biegungen haben.
Allen gemein ist nur das sie ansteigen.
Eine Feder kann verschiede Eigenschaften in sich vereinen, z.B. sehr nachgiebig bei kleinen Belastungen aber zunehmend steifer bei höheren Belastungen, oder aber gleichbleibend steif oder sehr unterschiedlich über den ganzen Bereich.
Ein Koordinatensystem mit einer Federkennlinie hat immer zwei Achsen, eine Achse gibt in eine Längeneinheit an wie viel sich die Feder verformt und die andere Achse gibt an welche Kraft dazu nötig ist um sie entsprechend zu verformen. Meist ist die horizontale Achse die mit der Kraftangabe und auf der vertikalen wird die Länge verzeichnet.

Der Federweg beschreibt die Strecke welche ein Körper, der federt, hinter sich bringt bis die Bewegungsenergie vollständig umgewandelt ist. Die Energie wird durch das Einfedern in der Federn gespeichert und beim Ausfedern wieder abgegeben. Ein kleiner Teil der Energie wird auch in Reibungswärme umgewandelt.
Beispiele für Federn sind z.B. die Feder in einem Kugelschreiber oder ein Stabilisator in einem KFZ.

Federwegsbegrenzer kommen überall dort zum Einsatz wo ein Federn vorkommt, oder sogar erwünscht ist, aber nur in einem begrenzten Rahmen.
Neben allerlei Anwendungen in der Industrie werden Federwegsbegrenzer auch bei KFZ’s benutzt. Bei der Standardmässigen Konstruktion eines McPherson-Federbeins wird ein Federwegsbegrenzer meist auf den Stossdämpfer aufgeschoben oder gesteckt. Die meisten Stossdämpfer haben einen Federwegsbegrenzer verbaut, dieser wird bei Tieferlegung des Fahrzeugs entweder erweitert um einen zusätzlichen Federwegsbegrenzer oder ausgetauscht gegen einen anderer Bauform.
Bei einer zu starken vertikalen Bewegung des Federbeines, wird die Bewegung jäh durch den Federwegsbegrenzer gestoppt da der ein weiteres Einfedern entweder unmöglich oder nur sehr schwer möglich macht.
Meist werden Federwegsbegrenzer aus Kunststoff wie Gummi, in verschiedenen Härten, oder Plastik hergestellt. Auch Metall währe denkbar, aber als Optimallösung eher ungünstig.