DieLuftfederung ist ein Federungssystem, das dieKompressibilität vonGasen, insbesondere vonLuft ausnutzt. Ein einfaches Beispiel ist dieLuftmatratze, ein komplexeres sind die zurFahrzeugfederung verwendeten Systeme.
Luftfedern in Straßenfahrzeugen werden in zwei Formen gebaut.
Bei Fahrzeugen kommen folgende Vorteile im Vergleich mit metallischen Federn zum Tragen:[1]
DieCowles-MacDowell Pneumobile Company aus den USA stellte bereits zwischen 1914 und 1915 Pkw mit Luftfederung her.
ImPkw-Bau ist Luftfederung (Stand 2008) ein klares Oberklassen-Kennzeichen und wurde bereits seit Mitte der 1950er-Jahre bei manchen Fahrzeugtypen, beispielsweiseCadillac Eldorado Brougham beimBorgward P 100, beimMercedes-Benz 300 SEL und beimMercedes-Benz 600 eingesetzt. Hingegen wurde Luftfederung bisher aufgrund ihres Bauaufwandes nicht auf breiter Front eingesetzt.
Im Pkw-Bau ist neben der einfachen und preiswerten Stahlfederung (für weit über 95 % der Fahrzeuge) auch dieHydropneumatik zeitweise verbreitet gewesen. Diese ist eine Entwicklung vonCitroën und war typisches Merkmal der mittleren und großen Limousinen des Herstellers (DS,SM,GS,CX,BX,Xantia,XM,C5,C6), wurde jedoch in Lizenz auch beimMercedes-Benz 450 SEL 6.9, bei den Modellen 500 SEL und 560 SEL der Baureihe W126 (V126) und beimRolls-Royce Silver Shadow eingebaut, beim Silver Shadow jedoch nur als Niveauregulierung, die die Stahlfederung ergänzte.
Die erste elektronisch geregelte semi-aktive Radaufhängung gab es 1986 in Kombination mit Luftfederung imToyota Soarer und ab 1989 inToyota Celsior (Lexus LS): Toyota Electronic Modulated Suspension (TEMS, aktuelle Bezeichnung: Adaptive Variable Suspension).[2]
In derS-Klasse vonMercedes-Benz wird die Airmatic genannte elektronisch geregelte Luftfederung seit 1998 serienmäßig eingesetzt, mit Ausnahme des Topmodells S 600, welches mit dem sogenanntenActive-Body-Control-Fahrwerk ausgestattet ist. Dies ist ein aktives Fahrwerk, das auf einer konventionellen Stahlfederung mit speziellen Hydraulik-Elementen beruht. Das ABC-Fahrwerk ist in technischer Hinsicht der Luftfederung aufgrund der schnellen Reaktionszeiten in allen Fahrsituationen überlegen. Luftfederungen sind auf Stabilisatoren für die Abstützung der Karosserie bei Kurvenfahrt (Erhöhung der Wankfederrate) angewiesen, auf die beim ABC-Fahrwerk verzichtet werden kann.
Seit einiger Zeit nimmt der Anteil von Pkw derOberen Mittelklasse undOberklasse mit serienmäßiger oder optionaler Luftfederung zu. Beispielsweise kann auch im Gelände das Niveau erhöht oder auf der Autobahn abgesenkt werden, wodurch sich derLuftwiderstand verringert.
(Auswahl)
(Stand ab 2013, Auswahl)
Seit einigen Jahren gibt es Firmen, die sich auf „Luftfahrwerke“ für den nachträglichen Einbau in Serienfahrzeuge spezialisiert haben. Hierbei gibt es Vollluftfederungen, welche die komplette Federung übernehmen, für Showzwecke werden diese auch alsAirride bezeichnet, oder Systeme, welche die serienmäßig vorhandene Federung unterstützen. Hierdurch werden der Fahrkomfort und die Sicherheit verbessert. Bei diesen Systemen kommen meist Federbälge ausPolyurethan zum Einsatz.[7]Der Luftdruck kann hier entweder mit einem handelsüblichen Reifenfüllgerät oder über einen nachgerüsteten Kompressor verändert werden.
Auch bei Nutzfahrzeugen kommt die Luftfederung zum Einsatz, zum Beispiel beiOmnibussen. Dort kann sie in vielen modernen Busmodellen zum leichteren Ein- und Aussteigen das Fahrzeug zum Bordstein neigen (Kneeling). Ein weiteres Einsatzgebiet der Luftfederung sind Lkw, ein früher Vertreter war der 1965 präsentierteBerliet Stradair. Inzwischen wird in Europa fast die Hälfte aller Nutzfahrzeuge mit Luftfederung ausgestattet. Mit Hilfe der Niveauregulierung lässt sich beispielsweise ein Sattelauflieger einfach und unkompliziertab- und aufsatteln.
(Stand 2007, Auswahl)
Mittlerweile bietet nahezu jeder Nutzfahrzeughersteller eine Luftfederung an.
ModernePersonenwagen undTriebwagen (z. B.ICE 2)[8][9][10] verfügen über eine Luftfederung zwischenDrehgestell und Wagenkasten. Sie dient hauptsächlich der Verbesserung des Fahrkomforts sowie zur automatischen Niveauregulierung, diese gewährleistet eine gleichbleibende Höhe des Wagenbodens über derSchienenoberkante. Die gleichbleibende Höhe sorgt vor allem bei Zügen des Personennahverkehrs dafür, dass oftmals der Wagenboden in einer Ebene mit der Bahnsteigkante liegt, um so einenbarrierefreien Zugang für Rollstuhlfahrer zu ermöglichen.
Darüber hinaus wird der Luftdruck in allen Federbälgen ermittelt und an die Fahrzeugsteuerung gemeldet. Hierdurch wird der aktuelle Beladungszustand ermittelt, dessen Änderung pro Halt im Nahverkehr bis zu 6 Tonnen pro Wagen betragen kann und über die Bremssteuerung eine automatischeLastabbremsung gesteuert, um ein Überbremsen zu vermeiden und eine gleichbleibende und bestmögliche Verzögerung zu erreichen.
Das LuftschiffLZ 129Hindenburg (Baujahr 1936) besaß luftgefederte Fahrwerksbeine.
