Schwinge (Fahrzeugtechnik)

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Schwingen zur Aufhängung beider Räder an einem Motorrad

In der Fahrwerktechnik wird unter Schwinge eine Bauart der Radaufhängung verstanden.

Die Schwinge dreht um ein Drehgelenk mit der Achse quer zur Fahrtrichtung am Wagenköper auf und ab. Der Radträger ist an ihrem freien Ende starr oder lenkbar angebunden. An der Schwinge greift die Feder und der Stoßdämpfer an. Unterschieden wird zwischen gezogenen Schwingen und geschobenen Schwingen. In Fahrtrichtung gesehen ist bei gezogenen Schwingen der Drehpunkt (Lager) vor der Radachse, bei geschobenen dahinter.

Die Schwinge wird sowohl bei Vorderrad- als auch Hinterradaufhängungen verwendet. Bei Motorrädern ist sie die am häufigsten vorkommende Art der Hinterradaufhängung.

Schwingen beim AutomobilBearbeiten

 
gekröpfte Einarmschwinge am Hinterrad eines Renault 4

Bei Automobilen gibt es Schwingen – durchweg Einarmschwingen – seit den 1930er-Jahren, so etwa beim Stoewer Greif V8, Adler Trumpf Junior (als geschobene Schwingen an der Hinterachse). Als vordere Einzelradaufhängung gab es das „Dubonnet-Federknie“. Dies ist eine geschobene Schwinge, die zum Lenken horizontal schwenkbar gelagert ist. Die Feder und der Stoßdämpfer sitzen in einem gemeinsamen Gehäuse und werden über einen Winkelhebel betätigt (daher „Knie“). Alle Opel außer P4 und Kapitän und Admiral, das sind Opel 1,3 Liter und Opel 6, Olympia, Kadett (außer der „Normal-Limousine“) waren mit dieser Konstruktion ausgestattet, sie lief dort unter der Werbebezeichnung „Synchron-Federung“. Aber auch Fiat verwendete die Dubonnet-Federung vor dem Zweiten Weltkrieg in einigen Modellen. Das schwere Federgehäuse mit Schwingenlagerung, Feder und Stoßdämpfer der Dubonnet-Federung trägt mit seinem hohen Trägheitsmoment zur starken Flatterneigung dieser Konstruktion bei.

Nach dem Zweiten Weltkrieg wurden Schwingen in frontgetriebenen Klein- und Mittelklassewagen verwendet, meistens nur hinten und vorwiegend in Frankreich (von allen großen Herstellern) und Großbritannien (BMC). Der Citroën 2CV hatte Schwingen rundum (vorn geschoben), ebenso die Isetta und die folgenden BMW 600, 700 mit hinten angestellten Schwingen (Schräglenkerachse). Beim 2CV waren die Achsschenkel schwenkbar an der Schwinge gelagert, beim Einfedern erhöht sich dadurch der Nachlauf. Eine ähnliche Bauart findet sich am Zündapp Janus und Dreirädern von Reliant.

Die Vorderachsen der Isetta und folgenden BMWs hatten Schwingen nach Art der Dubonnet-Federung, allerdings mit senkrecht stehenden Federn und dadurch verringertem Trägheitsmoment.

Hintere Schwingen finden sich in den Mittelklassewagen Citroën DS und Renault 16 aber auch in den von Alec Issigonis für BMC nach einheitlichem Schema entworfenen Typen Mini, BMC ADO17 (Austin 1100) BMC ADO17 (Austin 1800).

. Sie werden auch heute noch verwendet, oft etwas angestellt zur Erhöhung des Momentanzentrums als Schräglenkerachse. Bei Längsschwingen (Längslenkerachse), die auf Grund des geringen Platzbedarfs bei Fahrzeugen der unteren Mittelklasse oft eingesetzt werden, liegt dagegen das Momentanzentrum auf der Fahrbahnebene. Die stärkere Wankneigung muss in der Regel durch Stabilisatoren ausgeglichen werden.

Schwingen beim MotorradBearbeiten

Zur Vorderradaufhängung gab es früher sowohl gezogene als auch geschobene Schwingen. Sie sind an der Gabel gelagert und machen die Lenkbewegung mit. Motorräder mit Langarmschwinge am Vorderrad sind äußerlich meist an einem massiven Schwingenträger erkennbar, der um den Kotflügel herumgeführt ist. Ein bekanntes Beispiel für Kurzschwingen am Vorderrad ist die Vespa. Vom Schwingenkonzept am Vorderrad hat nur die geschobene Langarmschwinge bei Motorradgespannen überdauert. Am Fahrgestell gelagerte Schwingen für das Vorderrad in Verbindung mit einer Achsschenkellenkung sind an Motorrädern selten verwirklicht worden, etwa bei der Ner-a-Car (1918).

Hinterradschwingen von Zweirädern sind gezogene Langarmschwingen. Dabei überwiegen zweiarmige Schwingen, die das Rad beidseitig führen.

BremsmomentabstützungBearbeiten

Wenn die Halterung der Bremsklötze, zum Beispiel der Bremssattel wie üblich an der Schwinge befestigt ist, bewirkt die gegen die Drehung des Rads gerichtete Kraft der Bremse ein Drehmoment an der Schwinge. Bei einer gezogenen Schwinge ist dieses Drehmoment gegen die Federung gerichtet, so dass das Rad beim Bremsen kurzzeitig entlastet wird. Dadurch nimmt die Haftreibung zwischen dem Reifen und der Fahrbahn ab und es ergibt sich eine geringere Bremswirkung und Richtungsstabilität. Dies kann durch eine Bremsmomentabstützung verhindert werden, bei der der Bremssattel drehbar auf der Radachse gelagert und mit einer beidseitig drehbar gelagerten Strebe am Fahrgestell oder einem anderen gefederten Teil befestigt ist.

Die einzige bekannte einzeln in einer vertikalen Querebene eines Automobils drehende Schwinge ist das Pendel oder der Pendelarm in einer Pendelachse.

Siehe auchBearbeiten

LiteraturBearbeiten

  • Rüdiger Bellersheim, Hans-Georg Delius, Michael Gressmann, Frank Löwe, Peter Ryf: Fachkunde Motorradtechnik. 2. Auflage. Europa-Lehrmittel, 2013, ISBN 978-3-8085-2232-5, S. 415.
  • Jörnsen Reimpell: Fahrwerktechnik: Radaufhängungen. Vogel Business Media, Würzburg 1988, ISBN 978-3-8343-3227-1, S. 376.
  • Alfred Böge, Rainer Ahrberg, Klaus-Dieter Arndt, Werner Bahmann, Lutz Barfels, Jürgen Bauer, Ulrich Borutzki, Gert Böge, Wolfgang Böge, Berthold Heinrich, Arnfried Kemnitz, Peter Kurzweil, Susanna Labisch, Petra Linke, Manfred Ristau, Werner Roddeck, Johannes Sebulke, Dominik Surek, Werner Thrun, Jürgen Voss, Frank Weidermann, Wolfgang Weißbach, Heinz Wittig: Handbuch Maschinenbau: Grundlagen und Anwendungen der Maschinenbau-Technik. 21. Auflage. Springer Vieweg, 2012, ISBN 978-3-8348-2478-3, S. 1500.

EinzelnachweiseBearbeiten