Es gibt viele verschiedene Arten von Fahrwerksfedern. Je nach Form ihrer Enden spricht man zum Beispiel von Federn mit offenen oder geschlossenen Enden.
Diese Federenden werden auch als inaktive Windungen bezeichnet. Gemeint ist damit im Grunde der Teil der Feder, der nicht als aktive Windung gezählt wird.
Anders gesagt: der Teil, der nicht als Feder genutzt wird.
Bei der Anzahl der aktiven Windungen werden diese Windungen schließlich nicht mitgezählt.
Ein kleines Extra also.
Übrigens sagt man, dass Federn mit offenen Enden am Anfang ihres Federwegs weicher sind als Federn mit geschlossenen Enden.
Die Federrate dieses zusätzlichen Bereichs ist niedriger als die angegebene Federrate der Feder. Solange die Endwindungen noch nicht miteinander in Kontakt kommen, arbeitet die Feder deshalb mit einer niedrigeren Rate als ihrer eigentlichen Spezifikation.
Deshalb hört man manchmal Aussagen wie: „Federn mit offenen Enden bieten einen besseren Fahrkomfort“ oder „Die Lenkreaktion ist langsamer, weil die anfängliche Federrate nicht zum Tragen kommt.“
Wenn sich das Fahrverhalten komfortabler anfühlt oder die Reaktion tatsächlich langsamer wirkt, kann dieser Eindruck durchaus richtig sein.
Es gibt dabei allerdings einen wichtigen Punkt, auf den man achten sollte.
Zwei verschiedene Bedeutungen von „anfänglich“
Und zwar:
Der „anfängliche“ Bereich der Feder selbst und der „anfängliche“ Bereich beim Federweg des Fahrwerks bezeichnen zwei unterschiedliche Dinge.
Wenn wir über den „anfänglichen“ Bereich der Feder selbst sprechen, meinen wir den Bereich ausgehend von einer vollständig unbelasteten Feder, in dem die Last allmählich von null an zunimmt.
Beim Federweg des Fahrwerks ist dagegen der 1G-Zustand die Ausgangsbasis – also der Zustand, in dem das Fahrzeuggewicht bereits auf der Feder lastet. Der „anfängliche“ Bereich beginnt hier dort, wo sich die Last aus diesem Zustand heraus zu verändern beginnt.
Ein Rechenbeispiel mit konkreten Lastwerten
Nehmen wir zum Beispiel an, dass die Last, bei der die offenen Endwindungen miteinander in Kontakt kommen, 500 N beträgt. Dann liegt der Bereich, in dem die weichere Charakteristik einer Feder mit offenem Ende spürbar sein kann, zwischen 0 und 500 N.
Ist die Feder jedoch im Fahrzeug eingebaut, trägt sie bereits das Fahrzeuggewicht. An der Hinterachse meines Roadsters trägt die Feder beispielsweise normalerweise eine Last von etwa 3000 N.
Natürlich wirken während der Fahrt viele verschiedene Faktoren, sodass die Last nicht immer genau dem 1G-Zustand entspricht. Der Punkt ist aber, dass sie deutlich über dem Bereich von 0 bis 500 N liegt. Ungefähr in diesem Bereich bewegen wir uns also.
Lenkt man nun ein, steigt die Last auf der kurvenäußeren Feder auf 3500 N, 4000 N und so weiter, während sie auf der kurveninneren Feder auf 2500 N, 2000 N und so weiter abnimmt.
Überfährt man eine kleine Unebenheit, kann die Last plötzlich bei etwa 5000 N liegen.
Beim Ein- und Ausfedern schwankt die Last um den Bereich von etwa 3000 N nach oben und unten.
Wann fällt die Last wirklich in den offenen Bereich?
Was bedeutet es also tatsächlich, wenn die Last auf der Feder wieder in den Bereich von 0 bis etwa 500 N fällt?
Bei einer Feder mit hoher Federrate kann ein einzelnes Rad unter 500 N Last kommen, wenn man beispielsweise über eine große Vertiefung in der Fahrbahn wie ein tiefes Schlagloch fährt.
Bei einem auf die Rennstrecke abgestimmten Fahrzeug mit Frontantrieb kann auch das kurveninnere Hinterrad beim harten Anbremsen einer Kurve unter 500 N fallen.
Und wenn man das Auto über eine Sprungkuppe fliegen lässt, werden alle vier Räder zu 0 N.
In solchen Situationen wird der offene Bereich der Feder tatsächlich „offen“.
In dem kurzen Moment danach, wenn die Last wieder zunimmt und sich der offene Bereich wieder schließt, kann jemand mit einem besonders feinen Gefühl für das Fahrverhalten möglicherweise die Charakteristik einer Feder mit offenem Ende wahrnehmen.
Manche denken jetzt vielleicht: „Moment mal, das passiert doch nur in ziemlich speziellen Situationen!“
Andere denken vielleicht: „Nein, solche Situationen kommen tatsächlich ziemlich häufig vor.“
Wie man das empfindet, muss jeder für sich selbst entscheiden.
Der Punkt ist jedenfalls: Auch wenn wir dasselbe Wort – „anfänglich“ – verwenden, kann der tatsächliche Bereich, auf den es sich bezieht, unterschiedlich sein.
Wenn man sich die konkreten Lastwerte im „anfänglichen“ Bereich der Feder selbst und im „anfänglichen“ Bereich des Federwegs vor Augen führt, kann das helfen, das Konzept besser zu verstehen.
Ach, und noch etwas: Unterschiede zwischen Federherstellern sind natürlich trotzdem Unterschiede zwischen Federherstellern. Bitte bedenkt, dass solche Faktoren außerhalb des Umfangs dieses Artikels liegen.