Geiz ist geil: 50 Jahre McPherson-Federbeine

Geiz ist geil: 50 Jahre McPherson-Federbeine

Das Starrachsen und Blattfedern keine Zukunft haben, war den Ingenieuren schon lange klar. Aber eine ähnlich günstige und platzsparende Konstruktion zu finden, stellte doch eine große Herausforderung dar. Der amerikanische Ingenieur Earl S. McPherson hatte für das Problem eine Lösung, von der sein damaliger Arbeitgeber nichts wissen wollte.

Die Entwicklung

Der 1891 geborene Ingenieur Earl S. McPherson hatte für General Motors eine kostengünstige Aufhängung für die Vorderräder des innovativen Light Car Projekts entwickelt, die in genialer Vereinfachung die Federung und Dämpfung des Rades in einem Bauteil vereinte und diesem Federbein auch noch radführende Aufgaben übertrug. Im Zusammenspiel mit einem unteren Stabilisator, dem nun ebenfalls ein Teil der Radführung oblag, war eine auf das Nötigste reduzierte Radaufhängung entstanden. Doch den Verantwortlichen bei GM gefiel die Sache nicht so recht, sie winkten ihrem hochmotivierten Mitarbeiter ab.

Eine neue Wirkungsstätte

Enttäuscht über soviel Ignoranz verlies McPherson seinen Arbeitgeber und die Vereinigten Staaten, eine neue Anstellung fand er beim Konkurrenten Ford in deren Dependance im Vereinigten Königreich. Dort durfte er seine Entwicklung zur Serienreife bringen und 1949 auch patentieren lassen. Der reduzierte Aufwand an benötigten Bauteilen ging einher mit minimalem Platzbedarf, eine ideale Lösung besonders für Kleinwagen, bei denen die Raumökonomie im Vordergrund steht. Zum ersten Mal kam das McPherson-Federbein im Ford Consul zum Einsatz, hier wurde dem Stabilisator, wie in der Patentschrift von McPherson erwähnt, noch eine radführende Aufgabe zugemutet.

Der Triumph

Im Laufe der Entwicklung wurde für die untere Abstützung des Rades aber meist ein konventioneller Querlenker verwendet, den der Stabilisator allein war mit seiner neuen Rolle überfordert. Die Konstruktion trat einen regelrechten Triumphzug in der Automobilwelt an, mittlerweile findet sie sich in fast allen Fahrzeugklassen wieder. Selbst Porsche und Mercedes-Benz verbauen mittlerweile Vorderradaufhängungen nach diesem Muster und auch bei General Motors hat sie längst Einzug gehalten.

McPherson Federbein eines BMW Dreiers

Das Optimum?

Dabei ist das McPherson-Federbein nicht unumstritten. Da die Stoßdämpfer-Federeinheit auch zur Radführung herangezogen wird, treten hier unter anderem auch Querkräfte auf, die zum Beispiel durch Beschleunigungs- und Lenkvorgänge verursacht werden, was negative Auswirkungen auf das Ansprechverhalten hat. Für eine optimierte Federung wird die untere Auflage der Feder recht groß dimensioniert, daher ist der verfügbare Platz für den Einbau von Gewindefedern begrenzt, da sie oberhalb des Reifens eingebaut werden müssen. Obwohl die McPherson-Achse mit sehr wenigen Teilen auskommt und daher schon von Hause aus einen Gewichtsvorteil mitbringt, bedingen die auftretenden Kräfte am Dämpfer eine massive Bauweise, was sich in einer hohen ungefederten Masse negativ niederschlägt. Die drehbare Lagerung der oberen Federbeinaufnahme verlangt hohes konstruktives Geschick und eine stabile Karosseriestruktur.

Fazit

Trotz allem funktioniert das System erstaunlich gut und dominiert mittlerweile den Bereich der Vorderachskonstruktionen. Längst hat es seinen Siegeszug quer durch alle Fahrzeugklassen und Größen fortgesetzt. Und schliesslich haben die McPherson-Federbeine in den Finanzvorständen der Automobilhersteller eine starke Lobby.

Autor: Frank Brendel