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Bodenständiges... |
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Unsere Offroader
fahren nicht auf perfekt ebenem Untergrund - sonst wär's ja fad. Das
Fahren im Gelände mit einem Modell, welches zwei starre Achsen
besitzt würde aber genauso wenig Spaß machen, denn sowohl für gutes
Handling, als auch für den Vortrieb ist es wichtig, dass möglichst
alle vier Räder ständig Kontakt zum Untergrund haben.
Deshalb besitzen unsere Modelle eine
Einzelradaufhängung, sie ermöglicht jedem Rad sich
unabhängig vom Chassis auf und ab zu bewegen um so Unebenheiten zu
kompensieren.
Diese Aufhängung setzt allerdings eine Form der Federung voraus,
welche dem Gewicht des Chassis entgegenwirkt. Billige
Baukastenmodelle werden oft mit solchen Federbeinen oder
"Reibungsdämpfern" ausgestattet - echte "Öldruckstoßdämpfer" leisten
deutlich mehr und so sind Öldruckstoßdämpfer neben Kugellagern die
wichtigste Tuningmaßnahme bei unseren Einsteiger-Offroadern.
Der folgende Artikel beschreibt den Aufbau eines Öldruckdämpfers,
erklärt hintergründig dessen Funktion und Verhalten und gibt
Ansatzpunkte, die helfen sollen, das richtige "Dämpfersetup" zu
finden.
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Der Aufbau eines
Öldruckstoßdämpfers |
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Öldruckstoßdämpfer werden an unseren Modellen immer nach demselben
Modell gebaut, Unterschiede gibt es nur im Detail - obwohl diese
Details oft einen großen Unterschied sowohl auf der Piste als auch
auf der Werkbank ausmachen.
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Teile des
Öldruckdämpfers
Der Aufbau ist
immer derselbe: Im Dämpferzylinder (1) befindet sich Öl. In
ihm gleitet eine Kolbenplatte (2) an der Kolbenstange (3) auf
und ab. Damit das Öl nicht ausläuft, wird der Dämpferzylinder
am unteren Ende mit O-Ringen und Distanzscheiben (4)
abgedichtet.
Eine Feder, sorgt dann schließlich dafür, dass der Dämpfer
nicht durch das Gewicht des Fahrzeugs vollständig
zusammengedrückt wird.
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Die
Funktion der einzelnen Bauteile |
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Der
Dämpferzylinder
Der
Dämpferzylinder ist zwar der größte Teil am Ödruckdämpfer, auf
die Arbeit des Dämpfers hat er aber (im Normalfall!) keinen
Einfluss.
Es gibt Dämpferzylinder in Kunststoff oder Aluminium - bei
beiden gibt es gute und schlechte - Kunststoffdämpfer sind in
der Regel etwas billiger als die Alu-Version.
"High-End" Dämpferzylinder, wie jener cremefarbene links
besitzen zusätzlich eine Oberflächenbehandlung, damit der
Kolben im Inneren noch leichter gleiten kann - dies kann eine
Harteloxalschichte aber auch eine Teflonbeschichtung sein.
Die Dichtelemente werden auf verschiedenste Art gesichert: Oft
besitzt der Dämpfer eine Nut, in die ein Drahtring oder ein
Clip eingesetzt wird, der die Dichtungen in Position hält.
Manche Dämpferzylinder besitzen eine geschraubte
Abschlusskappe (z.B. Tamiya Kunststoffdämpfer) und andere
wiederum packen die Dichtelemente in einen Kunststoffeinsatz,
welcher dann als Ganzes ins Dämpfergehäuse geschraubt wird
(z.B. Team Losi)
Am oberen Ende sind die Dämpferzylinder mit Ausnahme der von
Team Losi ebenfalls offen - hier werden sie mit Öl gefüllt und
schließlich mit einer geschraubten Dämpferkappe verschlossen.
Besitzt der Dämpfer einen Volumsausgleich, (fast alle) so wird
hier eine Gummimembrane oder Schaumstoff in die Kappe
geschoben - diese(r) hält ein wenig Luft in der Dämpferkappe,
welche beim Einfahren der Kolbenstange komprimiert werden kann
(Flüssigkeiten lassen sich nämlich nicht komprimieren - die
Kolbenstange eines vollständig gefüllten Dämpfers ohne
Volumsausgleich lässt sich nicht hinein schieben - solche
Dämpfer müssen daher immer ein wenig Luft haben.)
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Kolbenstange und
Kolbenplatte
Die Kolbenstange
muss eine glatt polierte Oberfläche haben, da sie in den
O-Ringen mit möglichst wenig Widerstand auf und ab gleiten
muss. Damit die Stange durch Staub weniger schnell zerkratzt,
wird sie manchmal mit einer Beschichtung versehen
("Titan-Nitrid", goldene Färbung) - eine sehr teure
Angelegenheit, die auch nicht wirklich Sinn macht.
Die Kolbenplatte wird auf der Kolbenstange montiert - bei den
1:10ern meist durch 2 E-Clips, bei den 1:8ern eher durch eine
Stoppmutter. Die E-Clip Variante erfordert zwar mehr Geschick
beim Zusammenbau, sie hat jedoch ihre Vorzüge.
Den Zustand und Qualität einer Kolbenstange kann man am besten
anhand der Lichtreflexion beurteilen: Die erste Kolbenstange
im Bild links zeigt eine gleichmäßige, scharf begrenzte
Reflexion, was auf einen guten Schliff schließen lässt. Sie
ist unbenutzt.
Die Kolbenstange darunter zeigt eine "körnige" aber doch
regelmäßige Reflexion - sie ist zwar unbenutzt, aber von
minderer Qualität.
Die dritte Kolbenstange besitzt denselben präzisen Schliff wie
die erste - ungleichmäßige Reflexionen deuten auf feine
Unebenheiten, hervorgerufen durch Staub an der Dichtung hin.
Sie sollte ausgewechselt werden, wenn der Dämpfer trotz neuer
O-Ringe schleift und leckt. (mehr dazu unter
Wartungsarbeiten am
Dämpfer)
Kolbenplatten gibt es in zwei Ausführungen: "normaler"
Kunststoff (meist Nylon) und Teflon. Teflonkolbenplatten sind
immer zu bevorzugen, da Teflon sehr wenig Reibung an der
Zylinderwand hat und der Dämpfer folglich leichtgängiger wird.
(Teflonkolben erkennt man - wenn nicht anders angegeben -
meist an ihrer weißen Farbe bzw. der Tatsache, dass sie nicht
aus dem Spritzgussbaum herausgeschnitten werden müssen)
Bei Kolbenplatten, die aus einem Spritzgussbaum
herausgeschnitten werden, muss man darauf achten, dass kein
Grat übrig bleibt, da der Kolben sonst steckt.
Kolbenplatten gibt es mit einer unterschiedlichen Anzahl an
Löchern: Je mehr und je größere Löcher die Platte besitzt, desto schneller
kann das Öl durch diese strömen und desto weniger Druck baut
es auf, wenn der Dämpfer arbeitet.
- Viele und
große Löcher lassen den Dämpfer reaktionsschnell arbeiten,
d.h. er wird bei schnellen Kolbenbewegungen weich.
- Wenige
und kleine Löcher machen den Dämpfer träge, d.h. er wird bei
schnellen Kolbenbewegungen hart.
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Stoßdämpferöl
Der
Dämpferzylinder wird mit Öl gefüllt. Dieses bremst den Dämpfer
da es durch die Löcher der Kolbenplatte fließen muss.
Dünnflüssiges Öl kann natürlich schneller fließen als
dickflüssiges, folglich
-
Dünnflüssiges Öl macht den Dämpfer bei langsamen
Kolbenbewegungen weich.
-
Dickflüssiges Öl macht den Dämpfer bei langsamen
Kolbenbewegungen hart.
Das ständige Auf
und Ab beim Fahren erwärmt natürlich das Öl - es würde
dünnflüssiger werden und das Dämpferverhalten verändern.
Deshalb verwendet man Silikonöl. Silikonöl hat über
einen weiten Temperaturbereich eine konstante
Viskosität.
Silikonöle für Dämpfer werden von verschiedensten Firmen
angeboten, dem Offroad-Einsteiger empfehle ich das
Silikonölset "weich" und "mittel" von Tamiya.
Diese Sets enthalten je 3 Flaschen unterschiedlicher
Viskosität, sodass man nun die ganze Palette von 200-700 cps
hat. Zudem sind die Öle gefärbt, sodass man auch noch später
weis, welches Öl eingefüllt wurde, wenn es nicht anderswo
schriftlich festgehalten wurde.
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Sind zwei Federn gleich lang, so ist jene Feder die härtere,
welche den dickeren Draht und/oder weniger Windungen besitzt.
(in unserem Bild ist das die schwarze)
Hersteller, die Federn verschiedener Härte anbieten (z.B.
Associated, Team Losi, Schumacher) kennzeichnen die Federn
farblich um ihre Härte schnell zu identifizieren.
Federn müssen nicht vom Hersteller des Modells oder des
Stoßdämpfers verwendet werden, es passen alle Federn, solange
der Innendurchmesser mit der Originalfeder übereinstimmt. |
Feder
Die Feder hat die
Aufgabe, dem Fahrzeuggewicht entgegenzuwirken - das betrifft
natürlich auch die Gewichtsverlagerung beim Beschleunigen,
Bremsen und Kurvenfahren.
Die Härte der Feder bestimmt somit das Fahrverhalten mit, denn
je weicher die Feder, desto "anschmiegsamer" wird die
jeweilige Achse.
-
Weiche Federn auf der Vorderachse und harte auf der
Hinterachse lassen das Fahrzeug mehr übersteuern.
-
Harte Federn auf der Vorderachse und weiche auf der
Hinterachse lassen das Fahrzeug mehr untersteuern.
Federvorspannung bedeutet, dass die Feder komprimiert wird.
Dies erfolgt mittels Clips am Dämpferzylinder, Rändelmutter
an Zylindern mit Gewinde bzw. einfachen Klemmringen, die am
Zylinder auf und ab geschoben werden.
Je größer die Vorspannung ist, desto mehr Gewicht muss auf dem
Dämpfer lasten, damit die Feder anspricht. Das bedeutet, dass
man über die Federvorspannung die Bodenfreiheit einstellen
kann.
-
Viel Federvorspannung erhöht die Bodenfreiheit
-
Wenig Federvorspannung verringert die Bodenfreiheit
Keinesfalls
wird die Feder durch Vorspannen härter! Härtere Federn müssen
normalerweise weniger stark vorgespannt werden, da sie unter
demselben Gewicht weniger stark komprimieren. Ausnahme:
Schumacher Federn - härtere Federn sind etwas kürzer, sodass
die Anzahl der Vorspannclips nicht oder nur wenig reduziert
werden muss, um auf dieselbe Bodenfreiheit zu kommen.
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Richtiges Dämpfersetup -
eine kleine Hilfestellung |
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Voraussetzung für ein
vernünftiges Abstimmen der Dämpfer ist ein neutrales Ausgangssetup -
in den meisten Fällen sollte also einmal gecheckt werden, ob Sturz &
Spur nach Bauanleitung engestellt wurden und die Reifen für den
jeweiligen Untergrund tauglich sind (s.
Reifenguide)
Zudem müssen die Dämpfer paarweise gleich lang sein: am einfachsten
stellt man dies fest, indem man die Längen der blank liegenden voll
ausgezogenen Kolbenstangen mit einem Messschieber vergleicht.
Differenzen im ~2mm Bereich lassen sich durch hinein oder
herausdrehen aus den Kugelpfannen kompensieren.
Widmen wir uns vorerst einmal der Wahl von Kolbenplatte und Öl. Die
Aufgabe dieser beiden ist es, dem Fahrzeug möglichst guten
Bodenkontakt zu geben, also müssen wir uns die Strecke bzw. das
Gelände näher ansehen: eine Strecke mit großen Bodenwellen und
Sprunghügel aber ebenem Untergrund benötigt eher Kolbenplatten mit
wenigen Löchern und weicherem Öl, damit sich der Buggy nicht zu
steif anfühlt. Auf stark buckeligen Strecken benötigen wir einen
reaktionsschnellen Dämpfer, der Unebenheiten bei hohen
Geschwindigkeiten blitzschnell ausgleichen kann - hier sind
Kolbenplatten mit vielen Löchern gefragt. Damit der Dämpfer nicht zu
weich wird und der Buggy aufgrund der wenig gedämpften Federung zu
hoppeln beginnt, kommt etwas härteres Öl zum Einsatz.
Bei den Federn gibt es ähnliche Auswahlkriterien: je zahlreicher die
kleinen Unebenheiten, desto weicher die Federn, ebene Strecken
brauchen härtere Federn, da in der Regel mehr Grip vorhanden ist. Bei der Verteilung der Federhärten von
Vorderachse und Hinterachse werden entweder gleich harte Federn
rundherum oder die etwas härteren Federn vorne eingesetzt. Weichere
Federn auf der Vorderachse geben zwar mehr Griff, das Lenkverhalten
wird allerdings weniger präzise.
Die Vorspannung der Federn wird so gewählt, dass die Schwingen
beider Achsen jeweils parallel zum Boden stehen. Mehr Bodenfreiheit
würde den Buggy in schnellen Kurven zum Kippen bringen, außerdem
geht einiges an Ausfederweg ("negativer Federweg") verloren, sodass
auch Vortrieb verloren geht.
Federhärte und und Ölhärte müssen miteinander harmonieren; drückt
man den Dämpfer schnell zusammen, so muss man zum Widerstand der
Feder auch den Widerstand des Öls spüren, spürt man ihn nicht, so
wird der Buggy auf der Strecke zu hoppeln beginnen, spürt man ihn
bereits beim langsamen Zusammendrücken, so ist das Öl zu hart (es
sei denn die Strecke erlaubt es) und der Buggy wird an konstantem
Bodenkontakt verlieren
Natürlich ist es unmöglich, unsere einfachen Dämpfer so abzustimmen,
dass sie in jedem Bereich der Strecke optimal arbeiten - da sollte
das Setup eben so gewählt werden, dass es "größtenteils" optimal
funktioniert.
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Wartungsarbeiten am Dämpfer |
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Wann muss
ein Dämpfer gewartet werden?
Für den Rennfahrer stellt sich die Frage nicht, für den
Gelegenheits- oder Just4fun-Fahrer hier jedoch einige Anhaltspunkte,
da die Fahrzeugperformance in der Regel langsam sinkt und
wartungsbedürftige Dämpfer so kaum erkannt werden.
- Sichtprobe: zeigt die
Kolbenstange stark unregelmäßige Lichtreflexionen, ist es an der
Zeit, sich seine Dämpfer einmal näher anzusehen. (s. dazu
"Kolbenstange und Kolbenplatte" unter
Die Funktion der
einzelnen Bauteile)
- Federwegsdifferenz: sinkt das
Fahrzeug beim Abstellen deutlich weniger stark ein, als beim
Ausfedern des herab gedrückten Chassis wieder auffedert, so arbeitet die Aufhängung
mit erhöhter Reibung - schuld daran könnten die Dämpfer sein.
- "Pfeifen" beim Zusammendrücken
und Loslassen des Dämpfers: hier befindet sich Luft im Dämpfer -
bei Dämpfern ohne Volumsausgleich unumgänglich, Dämpfer mit
Volumsausgleich sollten nachgefüllt werden.
- Wenn sich Schmutz um die
Dichtelemente herum angesammelt hat, sind die O-Ringe
möglicherweise bereits undicht - Dämpfer reinigen und auf
Leichtgängigkeit prüfen, ggf. O-Ringe austauschen.
- Wenn der Dämpfer beim
Zusammendrücken ohne Feder schabende Geräusche von sich gibt, sind
die Dichtungen beschädigt und die Kolbenstange u.U. bereits
zerkratzt - beides austauschen. (Bei Academys Offroad Dämpfern ist
dieses Geräusch durch die Gummikappe bedingt, die einen
wirkungsvollen Staubschutz auf Kosten von einem Teil der
Leichtgängigkeit darstellt.)
- Wenn die Kolbenstange in einem
bestimmten Punkt zu stecken anfängt, dann ist sie verbogen -
Kolbenstange tauschen.
- Kolbenstangen sollten als
Original-Ersatzteil gekauft werden, O-Ringe werden von TakeOff
(Vertrieb: Robitronic) recht kostengünstig im 10er Pack in vier
verschiedenen Härten angeboten.
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Tricks für
längere Wartungsintervalle |
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Dieser Absatz widmet sich den 1:10er
Buggys. Bei den 1:8er Kollegen sind die Dämpfer durch Faltenbalge
bestens geschützt - bei den 1:10ern denkt man herstellerseitig
leider noch nicht so weit.
(Fast) jede Maßnahme, die zum Staubschutz beiträgt, erhöht die
Reibung des Dämpfers, verschlechtert also dessen Dämpfungsverhalten
(ob merkbar oder nicht muss jeder für sich selbst herausfinden)
Hier jedenfalls eine
Liste mit möglichen Maßnahmen.
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Text & Bilder von Aaron
Banovics
Dieser Bericht wurde am 13.3.2005 von
www.offroad-cult.org
veröffentlicht.
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