PLädoyer für Autos ohne Federn...

[Nils Oehler]

Hallo Be,

Zuerst noch ein kleiner Exkurs: Die Dämpfkraftcharakteristik von einem Stoßdämpfer oder einer Federkugel wird wie folgt bestimmt:
Stoßdämpfer/Federzylinder werden in eine meist hydraulische Prüfmaschine eingespannt und die Dämpfkraft in Zug- und Druckrichtung bei einer konstanten Drehzahl gemessen (sinusförmige Anregung). Die höchste Kraft erzielt man natürlich in Hubmitte. Diese gemessene Kraft in Hubmitte "notiert" man (macht natürlich der Rechner) für Zug und Druck. Dann führt man die selbe Prüfung bei einer höheren Drehzahl durch. Üblicherweise werden 7 bis 10 verschiedene Drehzahlen - also Dämpfergeschwindigkeiten - geprüft. Nun erhält man eine Tabelle für Zug und Druck, abhängig von der Dämpfergeschwindigkeit. Dies wird als Dämpfkraftcharakteristik bezeichnet. Üblich sind Messgeschwindigkeiten von 0,05 bis 1,57 m/s Dämpfergeschwindigkeit. Mehr siehe auch in der Präsentation von meinem Kollegen, Herrn Baalmann:

http://www.temasys.de/grfx/pdfdatei/4%2 ... EMASYS.pdf

(Anmerkung: auf den in Seite 12 abgedruckten Diagrammen zur Dämpfkraftmessung ist der Hub variiert. Dies hat man vor Jahrzehnten gemacht, als sich die Drehzahl der Elektromotoren der mechanischen Messmaschinen nicht so einfach stufenlos regeln ließen. Damals mußte man für jede Geschwindigkeitsmessung den Hub umbauen).

Bei "üblichen" Stoßdämpfern ist die Dämpfung beim Einfedern, also in der Druckstufe, viel niedriger als beim Ausfedern, also in der Zugstufe. Übliche Verhältnisse sind 3 zu 1. Es ist also genau umgedreht, wie Du gedacht hast.
Dies ist natürlich nur eine "Hausnummer", die stark von der Fahrzeugfeder und natürlich auch von der gewünschten Fahrcharakteristik abhängt. Wenn die Feder schon sehr hart ist, nimmt man eine weichere Druckdämpfung.

Wie sieht es nun bei den DS-Federelementen aus:
Für Druckdämpfung müßte die oben auf dem Sinterkörper aufliegende Scheibe zuständig sein, für Zug die unten aufliegende. Unter der Annahme (ich habe keine technische Zeichnung, nur die Skizzen in den TRs), dass die Bohrungen im Sinterkörper in Zug- und Druckrichtung den gleichen Durchmesser haben und auch in gleicher Anzahl vorhanden sind, ist die Zugdämpfung bei der DS vorne und hinten höher als die Druckdämpfung, also wie üblich.
(Limo vorne Zug 0,3 mm, Druck 0,2 mm, hinten Zug 2x0,3, Druck 0,2 und 0,15)

Das "Unwohlsein" liegt angeblich an der niedrigen Eigenfrequenz der DS-Federung, die in einem Bereich liegt, bei dem der Magen von manchen Leuten allergisch reagiert. Ich habe damit noch nie Probleme gehabt. Wäre eine Fleißarbeit, die Eigenfrequenz der DS-Federung auszurechnen oder zu messen.

Wie das genau bei den alten Federelementen ist, weiß ich nicht, da ich ja - wie gesagt - nur Skizzen habe, keine technischen Zeichnungen oder gar Teile. Es fällt aber auf, dass sogenannte "Rücklaufscheiben" verwendet wurden, mit einer Dicke von 0,03 mm, die unter den Scheiben der Druckseite liegen. Ich vermute, dass diese Rücklaufscheiben bewirken sollen, dass die Scheiben für Druck nicht ganz anliegen, also schon ein Byepass offen ist. Es sieht also so aus, dass bei den alten Federelementen der Byepass (gibts auch bei normalen Stoßdämpfern und wird Voröffnung genannt) in das Hauptventil integriert wurde, beim neuen Ventil ab 1963 wurde er getrennt. Grund vermutlich Dämpfkrafttoleranzen, eine separate Bohrung ist immer genauer.

Nils

[Til]

Hallo Nils - schoen von einem Profi zu hoeren - ich habe einige geschraubte Daempfer aufgemacht, allerdings nur an gebrauchten Kugeln - die Bohrungen haben die gleiche Zahl in beide Richtungen, ob es der gleiche Druchmesser ist, habe ich nicht gemessen. Neue Deampfer gibts ab und zu bei emay in Frankreich, ich habe jedoch noch keine ergattert, da die Verkaeufer oft nicht in der Lage sind, den genauen Typ anzugeben. Interessant ist Dein Vorschlag des testens sicher, falls ich mal einen NOS Daempfer bekomme, melde ich mich - Til

[sebastianklaus]

Hallo Nils,
Du schreibst von der niedrigen Eigenfrequenz des DS- Federungssystems. Nun habe ich irgendwo (habe leider vergessen, wo) gelesen, dass sich die Eigenfrequenz des Systems bei Belastung veraendert, ganz im Gegensatz zur Luftfederung (z.B. MB 60/70´er Jahre), bei denen sie auch unter Belastung konstant bleibt. Ist zwar mehr ene philosophische Frage, aber mich wuerde es schon mal interessieren, ob, und wenn ja, warum das so ist, zumal Du dieses Phaenomen in Deinem Beitrag ja explizid angesprochen hast.
Ach ja, noch was: Die Eigenfrequenz steigt mit abnehmender LHM- Viskositaet (d.h. mit zunehmender Temperatur) ?
Danke fuer eine gelegentliche Rueckmeldung.
Sebastian

[Nils Oehler]

Hallo Sebastianklaus,

Leider stehen die entsprechenden Fachbücher im Büro, und ich als Versuchsingenieur bin nicht so gut in der Berechnung . Der wesentliche Unterschied zwischen der Hydropneumatik und der Luftfeder ist jedoch, dass bei der Luftfeder das Volumen im Federbalg bei Belastung gleich bleibt (da ja Luft nachfließt, um das Niveau zu regeln), bei der HP verringert es sich (Niveauregulierung über Hydraulikflüssigkeit).

Einige Theorie hier:

http://www.ftm.mw.tum.de/zubehoer/pdf/F ... bung_2.pdf

In eine Berechnung möchte ich mich ohne Unterstützung einer Formelsammlung jetzt nicht vorwagen

Nils

[sebastianklaus]

Hallo Nils,
bei mir ist die Theorie schon ein paar Jaehrchen her, ich kann das jetzt nicht mehr, deshalb frage ich ja.
Trotzdem vielen Dank fuer die Antwort. Ist eine Sache, die definitif nicht eilt.
Schoenen Feiertag Abend noch.
Viele Gruesse
Sebastian

[sebastianklaus]

Hallo Nils,
Deine Literaturstelle beantwortet die Frage schon:
Es ist wirklich so, dass die Eigenfrequenz bei Luftfederung sich praktisch nicht aendert (S.2 unten), bei Hydropneumatik jedoch um die Wurzel des Verhaeltnisses der Zuladung (EF steigt mit steigender Belastung).
Also dann
Schoenen abend noch und Danke fuer die Info
Sebastian

[Til]

Nachtrag zu meinem nicht ganz logischen Beitrag oben: das Daempferelement hat keine Einbaurichtung - die Einfeder- und Ausfederbohrungen sind also logischerweise gleich - der Unterschied in der Daempfung kommt also ausschliesslich, wie von Nils beschrieben, von der Dicke bzw. Zahl der Plaettchen. Til