Wie prüft man die Aufhängungsfeder eines Autos?

Die Frage, wie man die Federung überprüft, ist für Autobesitzer oft erst dann interessant, wenn das Auto schon bei geringer Belastung oder sogar ohne Belastung «durchhängt». Eine solche Überprüfung der Aufhängungsfedern sollte jedoch erst dann durchgeführt werden, wenn die ersten Anzeichen für deren Verschleiß auftreten.

Am besten ist es, die Diagnose in der Kfz-Werkstatt auf einem speziellen Prüfstand zu stellen, aber am einfachsten lässt sich der Zustand der Federn in der Werkstatt mit den eigenen Händen überprüfen. Sie brauchen kein Spezialwerkzeug, und das Verfahren ist für fast jeden zugänglich.

Anzeichen für schlechte oder defekte Aufhängungsfedern

Der Zustand der Aufhängungsfedern des Autos sollte bei einem der folgenden Symptome überprüft werden:

Spürbares Durchhängen des Fahrzeugs

1. Es fällt auf, dass eine Seite des Fahrzeugs im unbeladenen Zustand (ohne Ladung und Passagiere) stärker «durchhängt» als die andere. Man muss sich dieselbe Achse ansehen, also z.B. die Federn vorne links und vorne rechts vergleichen. In solchen Fällen ist die Feder höchstwahrscheinlich durchhängend oder ganz gebrochen (auf der durchhängenden Seite).
2. Ein metallisches Klirren beim Fahren auf einer unebenen Straße ist ein deutliches Zeichen für eine gebrochene Tragfeder. Und das oben erwähnte Klappern kann auch beim Überfahren von kleinen Unebenheiten oder Schlaglöchern auftreten. In diesem Fall lohnt es sich jedoch, auch die Zahnstange und das Kugelgelenk zu überprüfen. Metallisches Klappern deutet in der Regel darauf hin, dass eine der Schraubenfedern teilweise oder ganz gebrochen ist.
3. Das Auto setzt bei leichter Belastung tief auf. Dieses Problem tritt in der Regel häufiger bei den hinteren Federn auf, und die Räder fangen an, an den Kotflügeln zu schleifen, und die Kotflügel fangen an, die Straßenoberfläche zu berühren. Das ist eine sehr gefährliche Situation, denn auf diese Weise werden die Reifen im Notbetrieb abgenutzt, und in einem «schönen» Moment können sie einfach platzen.
4. Starkes Vibrieren und Rütteln während der Bewegung des Fahrzeugs. Dabei nimmt das Rütteln mit zunehmender Geschwindigkeit des Fahrzeugs zu. In der Regel ist dies ein Zeichen dafür, dass die Feder vollständig gebrochen ist.
5. Verminderte Leichtgängigkeit der Bewegung. Dies lässt sich feststellen, indem man den Betrieb des Fahrzeugs vor und nach dem Auftreten des Problems vergleicht. Normalerweise funktioniert die Feder nicht mehr normal und das Auto springt oder taucht in ein Loch, wenn es eine Unebenheit passiert.
6. Erhebliches Rollen der Karosserie auch bei nicht scharfem Bremsen.

Wenn mindestens eines der oben genannten Anzeichen auftritt, ist es sinnvoll, eine komplexe Diagnostik der Aufhängung durchzuführen, einschließlich der Überprüfung der Feder und des Stoßdämpfers. Und es ist wünschenswert, nicht nur auf der Seite zu prüfen, auf der das Auto durchhängt, sondern auch auf allen anderen Seiten.

Überprüfen Sie die Federn der Vorderradaufhängung, wenn z. B. beim Überqueren einer Bodenschwelle (oder eines ähnlichen Hindernisses) die Front des Fahrzeugs so stark absinkt, dass sie auf dem Asphalt kratzt. Dies deutet darauf hin, dass die Federn deutlich geschwächt sind und daher entweder zusätzliche Distanzstücke eingebaut oder ausgetauscht werden müssen.

Ursachen für das Versagen von Federn

Es gibt fünf Hauptgründe, warum Hinter- und/oder Vorderradfedern ganz oder teilweise versagen.

Messung der Bodenfreiheit

• Metallermüdung und Federverschleiß. Dies geschieht auf natürliche Weise im Laufe der Zeit. Das Metall wird im Betrieb weicher und verformbarer. Außerdem rosten die Federn beim Aufeinandertreffen der Windungen und bilden Mikrorisse.
• Ständige Reibung zwischen den Windungen einer geschwächten oder stark belasteten Feder. Aus diesem Grund nimmt die Federsteifigkeit ab, und die Oberfläche der Windungen selbst wird nicht mehr rund, wie sie ursprünglich war, sondern weist eine abgenutzte Fläche auf. Aus diesem Grund wird der Stab dünner und die Feder somit schwächer.
• Überlastung des Fahrzeugs und Fahren in diesem Zustand mit hoher Geschwindigkeit über Bodenwellen oder Strecken. Unter solchen Bedingungen leiden alle Aufhängungskomponenten, auch die Federn.
• Korrosion des Metalls der Federn. Dies ist ein sehr häufiger Grund für den Ausfall von Federn. Mit der Zeit blättert der Lack auf der Oberfläche ab, und Wasser und Straßenreagenzien tun ihr Übriges. Wenn die Korrosion eine Schicht von nur 0,15 mm auf einem 10-mm-Federdraht «gefressen» hat, verringert sich der Querschnitt des Drahtes um bis zu 6 %!
• Einbau der falschen Feder. Dies kann insbesondere durch die falsche Auswahl des Bauteils geschehen. Eine andere Variante ist ein Werksfehler. Es kommt häufig vor, dass Federn mit unterschiedlichen Steifigkeiten in ein Paket gepackt werden.

Woran Sie erkennen, dass Ihre Schraubenfedern defekt sind

Um den Zustand der Aufhängungsfeder des Fahrzeugs zu prüfen, muss sie zunächst aus ihrem Sitz ausgebaut und von Schmutz und Rost befreit werden. So können Sie den Zustand visuell beurteilen und auf Risse, Späne und andere Defekte prüfen.

Zuallererst muss die Feder auf ihre Steifigkeit geprüft werden. Zuvor müssen Sie jedoch herausfinden, zu welcher Klasse sie gehört und welche Art von Federn der Hersteller für den Einbau empfiehlt.

Alle Federn werden in zwei Hauptklassen eingeteilt — A und B. Sie unterscheiden sich in ihrer Steifigkeit und Länge. Die Länge der A-Federn beträgt bis zu 27,8 cm, und die Länge der B-Federn liegt über 27,8 cm. Die Farbcodierung hängt von der jeweiligen Automarke und dem Federhersteller ab.

Prüfen mit der Presse

Um die Ermüdung der Federn durch Kompression zu bestimmen, muss man wissen, welche Steifigkeit die Feder an einer bestimmten Stelle haben muss, damit man weiß, womit man die erhaltenen Ergebnisse in Zukunft vergleichen kann. Unter Werkstattbedingungen kann die Steifigkeit der Feder mit den folgenden Werkzeugen überprüft werden:

Drucktest der Feder

• zwei quadratische Stäbe mit einer Dicke von mindestens 1,2 cm und einer Fläche, die etwas größer ist als die Fläche der Stirnseite der zu messenden Feder;
• Bodenwaage;
• eine Handpresse (mit einem Gewindetrieb).

Der Algorithmus zur Überprüfung der Haltbarkeit Ihrer aktuellen Schraubenfedern sieht in diesem Fall wie folgt aus:

• Ermitteln Sie mit einer Bodenwaage die kombinierte Masse der beiden Stäbe und der zu messenden Feder.
• Stellen Sie die Bodenwaage auf die untere Plattform der Presse und legen Sie einen der vorbereiteten Stäbe darauf.
• Legen Sie die Feder auf den Stab und legen Sie den zweiten Stab darauf.
• Wenn Sie die Presse betätigen, müssen Sie die Feder zusammendrücken.
• Der Wert der Kompression (Abstand) und der Druck müssen im Voraus gemäß der Dokumentation ausgewählt werden. Daher kann es keine spezifischen Empfehlungen geben.
• Von dem erhaltenen Kraftwert (in Kilogramm Kraft) muss die zuvor gemessene Gesamtmasse von Stangen und Feder abgezogen werden.

Wenn die Feder eine bestimmte Strecke mit unzureichender Kraft zusammengedrückt hat, ist dies ein Anzeichen dafür, dass sie erheblich geschwächt ist und ersetzt werden sollte. Die Entscheidung über den Austausch sollte jedoch auch auf der Grundlage einer Sichtprüfung sowie der Angabe der Kilometerleistung des Fahrzeugs getroffen werden.

In der Praxis ist diese Methode jedoch recht problematisch, da der Test eine Kraft von etwa 325 Kilogramm erfordert.

Theoretische Berechnungen

Die zulässige geometrische Veränderung einer Feder sowie ihre Steifigkeit lassen sich nach wie vor mit den entsprechenden Formeln berechnen. So wird die geometrische Änderung wie folgt berechnet: X = F × L / C. Dabei ist X die Größenänderung der Feder, F die aufgebrachte Kraft, L die Ausgangslänge der Feder, C der Proportionalitätskoeffizient, ein Tabellenwert (abhängig vom Windungsradius der Feder, dem Federmaterial und dem Stabdurchmesser).

In ähnlicher Weise wird die Federsteifigkeit durch eine andere Formel berechnet — K = F / X. Auch hier ist F die Kraft und X die Größe der zusammengedrückten Feder, die als Ergebnis des Experiments gemessen wird. Die Komplexität solcher Berechnungen ist auf die Tatsache zurückzuführen, dass der Proportionalitätskoeffizient bekannt sein muss, und diese Information ist nur in der technischen Dokumentation zu finden.

Überprüfung im Handbuch

In der technischen Dokumentation (Handbuch) eines jeden Fahrzeugs ist das Verfahren zur Überprüfung des Spiels und insbesondere der Federn ausführlich beschrieben. Betrachten wir eine solche Diagnose am Beispiel des beliebten Autos Toyota Camry. Zu diesem Zweck müssen Sie zunächst vier Parameter messen:

• A — der Abstand (Spiel) von der Mitte des gemessenen Vorderrads zur Oberfläche, auf der das Auto steht;
• B — der Abstand von der Mitte der Schraube des abgesenkten Querlenkers #2 des gemessenen Vorderrads;
• D — Abstand von der Mitte des Mittelpunkts des gemessenen Hinterrads zum Boden (Bodenfreiheit);
• C — Abstand von der Mitte des Längslenkerbolzens des entsprechenden gemessenen Hinterrads zum Boden.

Dann müssen Sie die Differenz zwischen den Werten A und B sowie C und D ermitteln und mit den in der Tabelle angegebenen zulässigen Mindestwerten vergleichen.

Wenn die durch die Messung erhaltenen Werte niedriger sind als die in der Tabelle angegebenen, ist es notwendig, eine zusätzliche Diagnose durchzuführen. Es kann notwendig sein, zusätzliche Abstandshalter zu verwenden oder die Feder durch eine neue zu ersetzen.

Auswechseln einer gebrochenen Feder: video

Für andere Fahrzeugmodelle finden Sie in den technischen Unterlagen eine Beschreibung eines ähnlichen Verfahrens mit den entsprechenden Werten. In der Regel ist der Prüfalgorithmus identisch oder nicht wesentlich anders (die Messpunkte können sich unterscheiden).

Bei der Überprüfung des Zustands der Federn sollten Sie auch auf den Zustand der darunter befindlichen Spurverbreiterungen achten. Mit der Zeit verschleißen diese natürlich, bzw. bei starkem Verschleiß müssen die Abstandshalter durch neue ersetzt werden. Gleichzeitig ist es wichtig, ihre Höhe zu beachten, um den normalen Wert der Bodenfreiheit des Fahrzeugs zu gewährleisten.

Wann muss ich die Fahrwerksfedern meines Autos ersetzen?

In folgenden Fällen ist es sinnvoll, die Federn zu ersetzen:

Offensichtlicher Federbruch

• Austausch zusammen mit einem defekten Stoßdämpfer. Ein solcher Austausch ist aufgrund der Tatsache, dass, wenn dieses Element nicht in Ordnung ist, ist es wahrscheinlich, dass die Feder bereits deutlich abgenutzt, und bald wird es wahrscheinlich brechen. Wenn der Stoßdämpfer härter und die Feder weich ist, wirkt sich dies auf die Gesamtfunktion der Federung des Fahrzeugs aus.
• Wenn die Spulen eindeutig gebrochen sind. Wenn die Feder vollständig gebrochen ist, muss sie so schnell wie möglich durch eine neue ersetzt werden. Der Betrieb eines Autos mit einem solchen Bruch ist potenziell gefährlich, da sich das Fahrverhalten verschlechtert. Außerdem werden andere Aufhängungselemente in Mitleidenschaft gezogen.
• Ein starkes Wanken des Fahrzeugs zu einer Seite. In diesem Fall ist jedoch eine zusätzliche Diagnose der Feder erforderlich, da diese Situation bei einem Ausfall des Stoßdämpfers auftreten kann. In einigen Fällen (wenn sich die Feder noch in einem mehr oder weniger normalen Zustand befindet und nur geschwächt ist) kann die Situation mit Hilfe von Abstandshaltern korrigiert werden, die in die Schale eingebaut werden und so das Spiel des Fahrzeugs ausgleichen.
• Erhebliche Korrosion. Wenn bei einer Sichtprüfung festgestellt wird, dass Korrosionsprozesse eine große Metallschicht «gefressen» haben, selbst an einer kleinen Stelle, ist es besser, eine solche Feder zu ersetzen, da die Gefahr besteht, dass sie genau an der Stelle des Rostherdes bricht.

Viele Automechaniker raten dazu, die Federn eines Autos alle 10 Betriebsjahre zu ersetzen. Dies hängt jedoch zum einen von der Qualität der verwendeten Federn und zum anderen von der Laufleistung und den Betriebsbedingungen des Fahrzeugs ab. Bevor man eine solche Entscheidung trifft, ist es besser, zusätzlich den Zustand der am Auto verbauten Teile zu diagnostizieren. Eine weitere Empfehlung lautet, die Federn bei jedem zweiten Austausch der Stoßdämpfer, d. h. alle 80 bis 100 Tausend Kilometer, zu wechseln.

FAQ

• Woran erkenne ich, dass eine Feder an meinem Auto verschlissen ist?

  Eine Seite Ihres Fahrzeugs hängt durch oder es hat schon bei geringer Belastung eine tiefe Landung. Außerdem spüren Sie starke Vibrationen während der Fahrt und ein sichtbares Wanken der Karosserie beim Abbiegen oder Bremsen des Fahrzeugs.

• Wann sollten Schraubenfedern überprüft werden?

  Sie sollten Schraubenfedern sofort überprüfen, wenn Sie beim Überfahren von Unebenheiten ein abruptes Aufschaukeln des Fahrzeugs feststellen.

• Wie lange halten Tragfedern?

  Schraubenfedern können über 80 000 Kilometer halten, aber die meisten Hersteller empfehlen, sie bei einem Kilometerstand von 65 000 bis 80 000 Kilometer zu überprüfen und zu wechseln.

• Welches Geräusch macht eine gebrochene Schraubenfeder?

  In den meisten Fällen machen gebrochene Federn ein rasselndes Geräusch. Seltener sind metallische Klopf- und Poltergeräusche zu hören.