Quelltext der Seite Pendelachse

[[Datei:Swing Axle Diagram.svg|mini|400px|''Zweigelenk-''Pendelachse, schematisch<br />
''Static:'' Mittellage<br />''Bump:'' einseitig eingefedert, negativer [[Radsturz|Sturz]] des betroffenen Rads, [[Spurweite (Kraftfahrzeugtechnik)|Spurweiten]]-Vergrößerung<br />''Rebound:''
beidseitig ausgefedert, beidseitig positiver Sturz und Verringerung der Spurweite]]
[[Datei:Eingelenk-Pendelachse 1.png|mini|hochkant=1|Eingelenk-Pendelachse nach Rumpler<ref name="US1514862" />]]
Die '''Pendelachse''' (auch ''Schwingachse'') ist eine einfache Form der [[Einzelradaufhängung]] an [[Automobil]]en. Der [[Radträger]] ist über ein starres Rohr mit einem in Längsrichtung liegenden [[Gelenk (Technik)|Drehgelenk]] verbunden. Die beiden Gelenke der Achse befinden sich bei der ''Zweigelenk''-Pendelachse nahe beieinander oder fallen bei der ''Eingelenk''-Pendelachse zusammen. Beim Ein- und Ausfedern ändern sich der [[Radsturz|Sturz]] der Räder und die [[Spurweite (Kraftfahrzeugtechnik)|Spurweite]] erheblich, weshalb die Pendelachse bei Pkw im Laufe der 1960er Jahre verdrängt wurde.

== Technik ==
[[Datei:Zweigelenk-Pendelachse MB 170 V.jpg|mini|Zweigelenk-Pendelachse in einem [[Mercedes-Benz W 136|Mercedes-Benz 170&nbsp;V]] (1931–1952)]]
[[Datei:Derby front wheel drive swing axle (Autocar Handbook, 13th ed, 1935).jpg|mini|Pendelachse in einem frontgetriebenen [[Derby (Automarke)|Derby]]]]

Bei angetriebenen Pendelachsen kann das [[Differentialgetriebe]] fest mit dem Fahrgestell verbunden sein (Zweigelenk-Pendelachse, Kardangelenke am Differentialausgang),<ref>[https://www.kfz-tech.de/Biblio/Radaufhaengung/Pendelachse.htm Zweigelenk-Pendelachse] unteres Bild, [[VW-Käfer]], kfz-tech.de</ref> oder es ist als Teil einer der beiden Pendel-Halbachsen seitlich verschoben und in einer am Fahrzeugkörper befestigten gabelförmigen Aufnahme pendelnd gelagert (Eingelenk-Pendelachse).<ref>{{Literatur| Autor=Wolfgang Matschinsky| Titel= Radführungen der Straßenfahrzeuge| TitelErg=Kinematik, Elasto-Kinematik und Konstruktion| Auflage=2| Verlag=Springer| Jahr=2013| Seiten=383,384| ISBN=978-3-662-09653-6| Online=[https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-3-662-09652-9_14 Mercedes-Benz 220 (1959)]
| DOI=10.1007/978-3-662-09652-9_14}}</ref><ref>[http://www.traeume-wagen.de/wp-content/gallery/am_2010_03/am032010_5623_mb_ponton_25.jpg traeume-wagen.de], Eingelenk-Pendelachse</ref> Die andere Halbachse wird über ein [[Kardangelenk]] angetrieben.<ref>{{Webarchiv |url=http://www.oldtimer-markt.de/sites/default/files/imagecache/Lightbox_Image/jpeg_1.jpg |text=oldtimer-markt.de |wayback=20151228172717 }} Eingelenk-Pendelachse Mercedes-Benz Typ 220 (1959), Schnittbild, rechte Halbachse mit Kardangelenk angetrieben.</ref> Bei der eingelenkigen, „gelenklose Pendelachse“ genannten Konstruktion nach ''Rumpler'' wälzen die Kegelzahnräder (Tellerräder) auf im Fahrzeug eingebauten Ritzeln ab.<ref>Der Differentialkorb und die die Radwellen antreibenden Kegelritzel drehen um eine Achse parallel zur Fahrzeuglängsachse. Die auf den Radwellen sitzenden Kegeltellerräder wälzen sich beim Schwingen der Halbachsen auf den Kegelritzeln um einen kleinen dem Antriebsdrehen überlagerten Betrag ab. Differentialgetriebe an der Eingelenk-Pendelachse hinten am [[Pinzgauer (Fahrzeug)|Pinzgauer]]: [http://i.ytimg.com/vi/G9wNbXZf6wU/hqdefault.jpg i.ytimg.com] (Standbild), [https://www.bing.com/videos/search?q=differential++pinzgau&view=detail&&mid=50D30F6F93EA1107955F50D30F6F93EA1107955F bing.com] (Video, Funktion ab etwa Minute 2:00)</ref>

Pendelachsen können mit breit abgestütztem Pendelgelenk ohne weitere Führungsteile auskommen (nebenstehende Abbildung). Häufiger sind sie durch Längslenker ergänzt, wie die bei [[Mercedes]]<ref>[http://www.blankenhagen-service.de/wp-content/gallery/treis-kfz-unterboden-antrieb-aufhaengung/mercedes-benz-w108-vorher.jpg blankenhagen-service.de], Eingelenk-Pendelachse bei [[Mercedes]]</ref> oder durch Flachprofil-Längslenker wie beim [[VW-Käfer]]. Dessen „Federstreben“ sind torsionsweich, nur um die Drehachse biegesteif, um das Moment aus der Radlast auf den Drehstab übertragen zu können.

Auf der Verbindungslinie vom Radaufstandspunkt zum Gelenk liegt in der Fahrzeugmitte das [[Spurweite (Kraftfahrzeugtechnik)#Spurweitenänderung|Rollzentrum]]. Diese Verbindungslinie gibt die Richtung vor, in der Querkräfte bei Kurvenfahrt auf den Aufbau übertragen werden können. Bei hohen Querbeschleunigungen führt dies zu einem starken „[[Aufstützeffekt (Fahrzeugtechnik)|Aufstützen]]“ und damit zu einer Schwerpunktsanhebung des Fahrzeugs.<ref name="Matschinsky">{{Literatur |Autor=Wolfgang Matschinsky |Titel=Radführungen der Straßenfahrzeuge: Statik, Kinematik, Elasto-Kinematik und Konstruktion |Auflage=2 |Verlag=Springer |Datum=1998 |ISBN=3-662-09653-6 |Seiten=175 |Online={{Google Buch |BuchID=N8exBgAAQBAJ |Seite=190 |Hervorhebung=Aufstützeffekt}}}}</ref> Am kurvenäußeren Rad stellt sich rasch positiver Sturz ein, was die [[Seitenführungskraft]] deutlich herabsetzt. In der Folge kann es besonders bei Fahrzeugen mit [[Heckantrieb]] zu plötzlichem [[Übersteuern (Fahrzeug)|Übersteuern]] kommen. Je höher das Rollzentrum in der Ausgangslage liegt, desto ausgeprägter ist der Effekt. Die Reduktion des Wankwinkels, die als positive Eigenschaft eines hohen Rollzentrums gesehen wurde, kann diesen Nachteil nicht ausgleichen. Durch Tieferlegung des Gelenks, möglichst lange Halbachsen und eine [[Ausgleichsfeder]] in Verbindung mit einer weicheren Tragfeder wurde der Übersteuertendenz entgegengewirkt.

Durch Längslenker wurde die Abstützung von Längskräften und der Bremsnickausgleich verbessert. Gleichzeitig deutete sich damit der Übergang zur Schräglenkerachse an. Beim Mercedes 600 wurde das Bremsmoment über eine zusätzliche Strebe am Aufbau abgestützt, was den Bremsnickausgleich nochmals verbesserte. Der zusätzliche Aufwand verkomplizierte die ursprünglich einfache Konstruktion deutlich, weshalb die Pendelachse durch andere Einzelradaufhängungen mit niedrigerem Rollzentrum verdrängt wurde.

== Verwendung ==
Die Pendelachse ist eine der frühen Einzelradaufhängungen. Der Name beschreibt die in der Querebene „pendelnd“ aufgehängten Halbachsen. Sie war für Fahrzeuge mit Hinterradantrieb und [[Zentralrohrrahmen]] geeignet. Für diese Art der Radaufhängung bekam [[Edmund Rumpler]] bereits 1903 Patentschutz,<ref>{{Patent| Land=DE| V-Nr=153982| Code=C| Titel=Achsanordnung für Motorwagen u. dgl. mit zweiteiliger Antriebsachse| A-Datum=1903-05-05| V-Datum=1904-08-12| Anmelder=Adler Fahrradwerke vorm. Heinrich Kleyer}}</ref> wandte sie jedoch erst 1921 im [[Rumpler-Tropfenwagen|Tropfenwagen]] an.<ref name="fersen" /><ref name="US1514862" /> 1923 erschien der [[Tatra&nbsp;11]] mit „gelenkloser Pendelachse“ nach dem Rumpler-System. Die Achsrohre waren an einem gemeinsamen Drehpunkt mit dem Zentralrohrrahmen verbunden. Zweigelenk-Pendelachsen, wie sie bereits der [[Rumpler Tropfenwagen]] hatte, kamen 1931 auch beim [[Mercedes-Benz W&nbsp;15]] in Serie. In den dreißiger Jahren verwendeten weitere Hersteller die Pendelachse. [[Ferdinand Porsche]] begann 1932 die Entwicklung des [[Auto-Union-Rennwagen]]s Typ&nbsp;A, der mit einer Zweigelenk-Pendelachse als hinterer Radaufhängung ausgerüstet war. Auto Union trat mit dem Typ&nbsp;A 1934 in der 750-kg-Formel an.

Der ab Sommer 1945 zunächst noch ohne Ausgleichsfeder in Serie gebaute [[VW-Käfer]] hatte zur Längsführung die oben genannte „Federstrebe“. Jedes Achsrohr war in einem Kugelgelenk seitlich am Getriebe gelagert. Die Bewegung des Achspendels beschrieb also keinen ebenen Kreissektor, sondern einen Teil eines Kegelmantels. Die Achse des Kegels ging durch den Drehpunkt des Pendelgelenks und den Mittelpunkt der Anlenkung der „Federstrebe“ an der Drehstabfeder. Zur großen Sturz- und Spurweitenänderung beim Einfedern kommt noch eine Veränderung der Vorspur hinzu.

Das hohe Momentanzentrum (Rollzentrum) wurde anfangs als Vorteil der Pendelachse bewertet, da es die Wankneigung bei Kurvenfahrt reduziert. Als die fahrdynamischen Anforderungen stiegen, mussten Maßnahmen gegen die Übersteuerungstendenz infolge des großen Wankmoments ergriffen werden. 1954 legte Mercedes-Benz den Anlenkpunkt der Eingelenk-Pendelachse des [[Mercedes-Benz W 180]] (und damit das Momentanzentrum) tiefer und fügte eine Ausgleichsfeder hinzu. In gleicher Bauart folgte in der Luxusklasse 1964 der [[Mercedes-Benz W 100|Mercedes-Benz 600]]. Die Längsführung übernahmen Längslenker, auf denen sich die Luftfedern mit Niveauregulierung abstützten. Auch die zahlreichen Bemühungen durch Mercedes, die Pendelachse weiterzuentwickeln, änderten nichts an ihren konzeptionellen Grenzen. Als im Jahr 1968 der [[Mercedes-Benz W 115]] mit [[Schräglenkerachse|Schräglenkerhinterachse]] erschien, wurde diese von Mercedes als „Diagonalpendelachse“ bezeichnet, um die Pendelachse der noch bis 1972 weiter gebauten S-Klasse ([[Mercedes-Benz W 108|W&nbsp;108]]) nicht veraltet erscheinen zu lassen.

Verwendung fanden Pendelachseln unter anderem beim [[VW-Käfer]] (nicht Automatik und 1302/1303), den Kleinwagen von [[Lloyd (Automarke)|Lloyd]] (außer Alexander TS und Arabella), bei den [[Renault]]s mit Heckmotor ([[Renault 4CV|4CV]], [[Renault Dauphine|Dauphine]], [[Renault 8|8]], 10, [[Renault Floride|Floride]]), beim [[Goggomobil]] auch vorne, nur vorne im [[Hillman Imp]], aber auch in anderen Klassen ([[Porsche 356]], [[Borgward Isabella]], [[Mercedes-Benz W 198|Mercedes-Benz 300&nbsp;SL]], [[Honda 1300]], [[Vidal & Sohn Tempo-Werk#Tempo Matador und Tempo Wiking|Tempo Wiking]], [[Tatra (Unternehmen)|Tatra]]). Pendelachsen gab es vereinzelt auch an schweren Lkw wie dem [[Tatra 813]]. In der DDR war der Begriff „Schrägpendelachse“ gebräuchlich, dieser bezeichnet jedoch [[Schräglenkerachse]]n.

Pendelachsen wurden mehr als vierzig Jahre lang in Anpassung an unterschiedliche Forderungen eingebaut: vom Kleinwagen bis zur Luxusklasse, angetrieben und nicht angetrieben, an Hinter- und Vorderachse. In neuerer Zeit verwendet sie Tatra in geländegängigen Lastwagen und Piaggio in der [[Vespa Ape]].

== Pendelachse als Starrachse ==
[[Datei:PendelStarrAchseTraktor.jpg|mini|Vorderachse eines Traktors; ungefederte, in der Mitte pendelnd befestigte [[Starrachse]]]]
Unter ''Pendelachse'' wird auch eine in der Regel ungefederte starre Achse, die in der Mitte um die Längsachse des Fahrzeugs drehbar ist (Hinterachse von [[Gabelstapler]]n, Vorderachse von [[Traktor]]en), verstanden.

== Siehe auch ==
* [[Einzelradaufhängung]]
* [[Radaufhängung#Einzelradaufhängung]]
* [[Bogie-Achsen]]

== Weblinks ==
{{Commonscat|Swing axle suspension|Schwingachsen}}

== Literatur ==
* Kurt-Jürgen Berger, Michael Braunheim, Eckhard Brennecke: ''Technologie Kraftfahrzeugtechnik.'' 1. Auflage. Verlag Gehlen, Bad Homburg vor der Höhe, 2000, ISBN 3-441-92250-6
* Karl-Heinz Dietsche, Thomas Jäger, Robert Bosch GmbH: ''Kraftfahrtechnisches Taschenbuch.'' 25. Auflage. Friedr. Vieweg & Sohn Verlag, Wiesbaden, 2003, ISBN 3-528-23876-3

== Einzelnachweise ==
<references>
<ref name="fersen">
{{Literatur
 |Hrsg=[[Olaf von Fersen]]
 |Titel=Ein Jahrhundert Automobiltechnik, Personenwagen
 |Verlag=VDI-Verlag
 |Ort=Düsseldorf
 |Datum=1986
 |ISBN=3-18-400620-4
 |Seiten=378
 |Online=[https://books.google.de/books?id=mjDKBgAAQBAJ&pg=PA378#v=onepage&q&f=true Auszug] Google Books}}
</ref>
<ref name="US1514862">
{{Patent
 | Land = US
 | V-Nr = 1514862
 | Code = A
 | Typ = Erteilung
 | Titel = Rear-axle drive for motor vehicles
 | A-Datum = 1921-03-26
 | V-Datum = 1924-11-11
 | Erfinder = Edmund Rumpler
}}
</ref>
</references>

[[Kategorie:Fahrwerkstechnik]]