Torsionsstab

Eine Drehstabfeder (schwarz) mit Stützlager als Stabilisator an der Hinterachse eines Porsche-Pkw

Eine Drehstabfeder, auch Torsionsstab oder auch nur Drehstab genannt, ist ein Stab mit fester Einspannung an beiden Enden, wobei die befestigten Bauteile gegeneinander eine Schwenkbewegung um die Drehachse ausführen können. Er wurde von Ferdinand Porsche erfunden und ihm 1931 patentiert. Die Drehstabfeder dient vor allem im Automobilbau als kostengünstiges Federelement.

Um unerwünschte Biegungen der Feder zu vermeiden, wird häufig auf der Drehseite ein Stützlager montiert. Der maximale Drehwinkel ist von der Länge des Drehstabs und der Elastizität des Federstahls abhängig. Längere Drehstäbe erlauben wegen der größeren Drehwinkel längere Federwege am Hebel der Drehseite. Bei Belastung verdreht sich der Stab um seine Längsachse. Die besonders aus dem Fahrzeugbau bekannten Torsionsfedern bestehen meist aus massiven Rundstäben oder Paketen von flachen Bändern aus Federstahl.

Drehstabfedern werden bei Fahrgestellen im Kraftfahrzeugbau überwiegend als Stabilisatoren oder als federnde Elemente der Radaufhängung verwendet. An der Hinterachse ermöglicht die Drehstabfederung einen breiten Kofferraum mit ebenem Boden, da keine Federaufnahmen („Federdom") ins Fahrzeuginnere ragen. Bei manchen Drehstabfederachsen kann durch Stellelemente an der fest eingespannten Seite der Feder die Vorspannung (Porsche 356, BMW 501/502) und damit die Bodenfreiheit des Fahrzeugs justiert werden.- Vereinzelt erfolgte auch die Verwendung als Ventilfeder bei Hubkolbenmotoren - so zum Beispiel beim Motorradmodell Honda CB 450 der K-Serie (1965–1976).

Bekannte Kraftwagen mit Torsionsstabfederung - meistens sind die Drehstäbe quer zur Fahrtrichtung angeordnet - sind der BMW 501/502, VW Käfer, VW Typ 82 (Kübelwagen), Porsche 356, Porsche 911 (bis 1989) sowie der Barkas; Drehstabfederung ist auch an den Hinterachsen vieler Automodelle von Renault und Peugeot zu finden - bei Renault mit leicht unterschiedlichem Radstand für die linke und rechte Fahrzeugseite, um eine Berührung der beiden Drehstäbe an ihrem "Kreuzungspunkt" zu verhindern. Beim BMW 501/502 liegen die sehr langen Drehstäbe in Fahrtrichtung und haben eine einstellbare Vorspannung.

Die tschechischen Tatra 813 und Tatra 815 sind bis zu vierachsige Nutzfahrzeuge mit Mittelrohr-Chassis und einzeln an Halbachsen aufgehängten Rädern, die jeweils mit längs eingebauten Drehstäben gefedert sind - eine Bauweise, die diesem schweren LKW hervorragende Geländegängigkeit verleiht.

Ein weiterer Einsatzbereich für Drehstäbe sind Kampfpanzer: Seit dem Zweiten Weltkrieg beruht die Federung von mittleren (Panther) und schweren Panzern (Tiger und Königstiger) bzw. modernen Kampfpanzern wie dem Leopard 2 auf Drehstäben.

Im Schienenfahrzeugbereich werden Drehstabfedern als Wankstütze eingesetzt; sie federn die Wankbewegung des Fahrzeugkastens um die Längsachse ab. Vor allem bei luftgefederten Fahrzeugen sind Wankstützen ein entscheidender Teil der Federung. Die Drehstabfeder der Wankstütze kann je nach Platzverhältnissen im Fahrwerk oder im Wagenrahmen eingebaut sein.

Weblinks

• AutoZine Technical School site (englisch)