Federung und Dämpfung: Das ewige Auf und Ab

Federung und Dämpfung: Das ewige Auf und Ab

Die wichtigsten Aufgaben der Federung liegen auf der Hand: Sie soll die Einwirkung von Fahrbahnunebenheiten sowohl auf alle Bauteile des Fahrzeugs wie auch auf die Passagiere möglichst unterbinden - was den Fahrkomfort steigert und die gefederten Teile des Fahrzeugs von erheblichen Belastungen befreit. Zum anderen soll die Federung natürlich auch für eine möglichst gute Bodenhaftung der Räder sorgen, den Fahreigenschaften zuliebe.

Die im Fahrzeugbau eingesetzten Federn können grob in drei Gruppen unterschieden werden, je nach ihrer materiellen Beschaffenheit. Es handelt sich dabei um die Stahl-, die Gummi- und die Luftfederung (daneben gibt es natürlich Sonderformen wie die Hydropneumatik). Das Verhältnis des Federwegs zu der auf die Feder wirkenden Belastung bestimmt die Härte der Feder und wird Federrate genannt. Diese Federrate hängt vom jeweiligen Federmaterial ab (Stahl, Gummi, Luft), dessen spezifischer Beschaffenheit (Stahl- oder Gummiqualität) sowie der konkreten Gestaltung der Feder (Größe und Form).

Energiespeicher Feder

Grundsätzlich gilt, dass alle Federn die auf sie einwirkende Kraft aufnehmen, indem sie sich verformen. Aber keine Feder kann die Energie absorbieren. Sie wird praktisch nur gespeichert und mehr oder weniger schnell und fast unvermindert durch das Ausfedern wieder abgegeben.

Wenn die der Feder zugeführte Energie nicht verbraucht wird, schwingt das Fahrzeug fröhlich auf und ab wie ein Flummi, der auf den Boden geworfen wird (Sie wissen schon, der Gummiball, der so nett hüpft). Da die Eigendämpfung der Federn gering ist, dauert es lange, bis die Energie schließlich verbraucht ist. Das hat natürlich negative Auswirkungen auf die Straßenlage (wenn von einer solchen überhaupt noch zu reden ist) und auf das Wohlbefinden der Passagiere (insbesondere auf deren Mageninhalt).
Und weil das nicht gewünscht ist, ist eine entsprechende zusätzliche Dämpfung durch Energieabbau nötig. Die hierzu verwendeten Bauteile werden Stoßdämpfer genannt, obwohl es sich eigentlich um Schwingungsdämpfer handelt (der Stoß wird ja durch die Feder aufgefangen). Zwei unterschiedliche Stoßdämpferbauarten (um beim gebräuchlichen Namen zu bleiben) gab es im Fahrzeugbau: Reibungs- und Flüssigkeitsdämpfer.