Was ist eigentlich ein Schwingungsdämpfer?

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Als wir Bilstein im Oktober besucht haben, gab es nicht nur eine Werksführung, sondern obendrauf noch eine kleine technische Ausbildung mit Schwerpunkt Schwingungsdämpfer, wie die Stoßdämpfer eigentlich richtig genannt werden. Was tut er, warum brauche ich ihn und warum der Reifen nicht alleine das wichtigste Element in Verbindung zur Straße ist, bringe ich euch hiermit etwas näher.

„Der Schwingungsdämpfer (Stoßdämpfer) ist ein Energieumwandler, der die Bewegungsenergie durch Flüssigkeitsreibung in Wärmeenergie umwandelt.“

Durch Ventile, wird der Ölfluss genau gesteuert bzw. ist vordefiniert und bremst dadurch die Federschwingung „direkt im Ansatz ab“. Von der Druckstufe wird dann gesprochen, wenn der Schwindungsdämpfer zusammen gedrückt wird, von der Zugstufe, wenn er auseinander gezogen wird. Druck- und Zugstufe teilen sich in 25% und 75% der Dämpfkraft in so gut wie allen Serienfahrzeugen auf.

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Warum aber heißt, der Stoßdämpfer aber korrekterweise Schwingungsdämpfer? Alle Fahrwerkteile oberhalb der Federn (Karosserie) gehören zur gefederten Masse, alles darunter (Räder, Radlenker, Achsen, Bremsenteile) sind ungefederte Masse. Dabei schwingen beide Massen in unterschiedlichen Frequenzen, die Schwingungen vom Rad aus sind ungefähr zehn Mal so hoch, wie die der Karosserie, daher bezieht der Schwingungsdämpfer im Original seinen Namen, da er diese Schwingungen ausgleicht bzw. abfedert.

„Beim Überfahren eines Hindernisses ist zunächst die Feder gefordert. Sie darf dabei nicht von einer hohen Dämpfleistung behindert werden. Nachdem die Feder das Hindernis ausgeglichen hat, muss der Stoßdämpfer, die sich mit großer Kraft entspannende Feder in der Bewegung abbremsen.“

Daraus resultiert auch die hohe Dämpfkraft von 75% in der Zugstufe. Bei dieser verrichteten Dämpfungsarbeit kann sich innerhalb des Dämpfers eine Temperatur bis zu ca. 100 Grad Celsius entwickeln. Aus der Fahrwerkstechnik betrachtet ist der Zweirohr-Dämpfer nicht die ideale Lösung, obwohl er in Serienfahrzeugen am häufigsten vorkommt, kann man ihn doch nicht exakt abstimmen, zudem tritt durch die Kavitationsneigung eine Ölverschäumung auf. Damit geht ein Verlust der Dämpfkraft auf längeren Fahrten ohne Abkühlphase einher.

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Der Einrohr-Gasdruck-Dämpfer kennt diese Problematik nicht, weshalb ausschließlich solche Dämpfer bspw. im Langstreckenmotorsport verwendet werden.

„Das mit dem Öl zusammen im Dämpfer befindliche Stickstoffgas hält die Ölsäule unter Druck und verhindert damit ein Freiwerden der im Dämpferöl gebundenen Gasmoleküle. Wichtig dabei ist, dass der Gasdruck immer größer ist als die Druckdifferenzen, die sich bei der Dämpfarbeit ober- und unterhalb des Kolbens ergeben.“

Die Gasdruckstoßdämpfer von Bilstein im Endkundenbereich haben einen Gasdruck von 5 bis 8 bar, die Einrohr-Hochleistungsdämpfer, die im Motorsport eingesetzt werden haben dagegen einen Gasdruck von 25 bis 35 bar, die vom Trennkolben auf die Ölsäule übertragen werden. Diese Arten von Dämpfern lassen sich exakt einstellen und es ist auch bei hoher Dauerbelastung gewährleistet, dass Feder- und Dämpferkennung gleichbleiben, sowie keine Dämpfkraftverluste auftreten.

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Tiefer, breiter, härter ist zudem nicht immer die perfekte Fahrwerkslösung, auch wenn es optisch in manchen Fällen gut aussehen mag, so fehlt doch der Restfederweg, um den Dämpfer „ausfedern“ zu lassen. In diesem Fall schlägt die Karosserie einfach durch, dass sich dadurch ein unsicheres Fahrverhalten einstellt und die Unfallgefahr ins unermessliche steigt ist wohl überflüssig zu erwähnen.

Eine Nach- bzw. Umrüstung eines Serienfahrzeuges mit Zweirohr-Stoßdämpfer auf einen Einrohr-Gasdruckstoßdämpfer ist in jedem Fall sinnvoll, wenn der Fahrer nach mehr Fahrstabilität, besserer Straßenlage sowie auch Komfort sucht.

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Text: Fabian Meßner

Fotos: Thyssenkrupp Bilstein

2 Gedanken zu “Was ist eigentlich ein Schwingungsdämpfer?

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