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aus dem Inhalt:

» Einleitung
» Teile des Öldruckdämpfers
» Funktion der Bauteile
» Dämpfersetup
» Wartungsarbeiten
» Staubschutz
 
 
 
 

Stoßdämpfer

 
 Bodenständiges...
 
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
 

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.

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.
 

 

 Die Funktion der einzelnen Bauteile
 
 
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.)


 


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.
     
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.
 

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.
 

 

 Richtiges Dämpfersetup - eine kleine Hilfestellung
 
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.
 


 Wartungsarbeiten am Dämpfer
 
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.

 

 Tricks für längere Wartungsintervalle
 
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.

 

 
 Text & Bilder von Aaron Banovics 
 Dieser Bericht wurde am 13.3.2005 von www.offroad-cult.org veröffentlicht.