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Wieso haben meine Stossdämpfer eine eigene Feder

Themenstarteram 22. Juli 2020 um 22:07

Beim Auspacken der frisch gelieferten Stossdämpfer (Opel Astra G) war ich überrascht als diese "automatisch" ausfuhren und sich auch bei erneutem Zusammendrücken von alleine wieder streckten.

Ich gehe davon aus, dass in die Stossdämpfer eine Feder eingebaut ist welche für dieses Verhalten verantwortlich ist. Doch welchem Zweck soll diese Feder dienen? Im Verhältnis zu den Fahrwerksfedern ist deren Stärke doch vernachlässigbar?

Beste Antwort im Thema

Deine Kolbenstange verdrängt ein Ölvolumen.

Lax gesagt:

Da wo vorher Öl war ist hinterher eine Stahlstange.

Und dieses Öl muß irgendwo hin, da sich Öl nicht gerne komprimieren lässt.

Und hier kommt der Gasraum ins Spiel.

Das Gas das vorher ein Volumen V hatte, hat hinterher ein Volumen V-x und der Druck steigt von P auf P+y.

Es möchte aber (weil sich Gasmoleküle ungern freiwillig enger auf die Pelle rücken als es sein muss) gerne wieder sein ursprüngliches Volumen und seinen ursprümglichen Druck einnehmen.

Daher übt es eine Kraft auf den Ölraum aus.

Du komprimierst diese "20-30 bar" über ein Übersetzungsverhältnis. (10cm Kolbenstange bewegen vielleicht 5mm Trennkolben).

Dadurch reichen deine Kräfte dann für mehr als ein paar Zehntel.

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Das ist ne "Gasfeder" im Dämpfer. Da ist Druck drin damit das Öl nicht schäumt.

 

Der muss nur dämpfen, Federn sind anders Bauteil.

Korrekt. Oeldruckdämpfer bleiben da wo sie sind, Gasdruckdämpfer fahren von selbst aus. Normalerweise müssten die beim Auspacken auch unten fixiert gewesen sein, damit sie nicht ausfahren.

Themenstarteram 22. Juli 2020 um 23:44

Das unter Druck stehende Gas erhöht doch den Druck des ganzen Systems. Wenn ich den Stossdämpfer zusammendrücke und eine Weile so halte, müsste der Druck auf beiden Seiten des Kolbens weitestgehend gleich gross sein. Beim loslassen müssten allenfalls noch bestehende Unterschiede spätestens nach ein paar Milimeter Bewegung ausgeglichen sein. Dass sich der Kolben wieder durch die ganze Ölkammer zurück bewegt ist meines Erachtens nur mit einer Feder möglich.

Ausserdem kann das Gas den Kolben höchsten so weit zurückschieben wie ich es vorher komprimiert habe. Bei 20 - 30 Bar Druck dürften meine Kräfte bestenfalls für ein paar zentel Milimeter reichen.

Themenstarteram 23. Juli 2020 um 0:19

Mit Deinem Link spielst Du vermutlich auf folgenden Absatz an:

Zitat:

Der hohe Gasdruck ist übrigens auch dafür verantwortlich, dass der ausgebaute Dämpfer langsam ausfährt, wenn man ihn loslässt.

Diesen Text habe ich anderenorts auch schon gelesen. Soweit ich die Physik verstehe halte ich diese Aussage für falsch. Sollte diese Aussage tatsächlich zutreffen, wäre ich froh wenn mir jemand die Physik hinter diesem Effekt erklären und dabei Bezug auf meinen letzten Beitrag nehmen könnte. Insbesondere den Abschnitt:

Zitat:

Ausserdem kann das Gas den Kolben höchsten so weit zurückschieben wie ich es vorher komprimiert habe. Bei 20 - 30 Bar Druck dürften meine Kräfte bestenfalls für ein paar zentel Milimeter reichen.

Deine Kolbenstange verdrängt ein Ölvolumen.

Lax gesagt:

Da wo vorher Öl war ist hinterher eine Stahlstange.

Und dieses Öl muß irgendwo hin, da sich Öl nicht gerne komprimieren lässt.

Und hier kommt der Gasraum ins Spiel.

Das Gas das vorher ein Volumen V hatte, hat hinterher ein Volumen V-x und der Druck steigt von P auf P+y.

Es möchte aber (weil sich Gasmoleküle ungern freiwillig enger auf die Pelle rücken als es sein muss) gerne wieder sein ursprüngliches Volumen und seinen ursprümglichen Druck einnehmen.

Daher übt es eine Kraft auf den Ölraum aus.

Du komprimierst diese "20-30 bar" über ein Übersetzungsverhältnis. (10cm Kolbenstange bewegen vielleicht 5mm Trennkolben).

Dadurch reichen deine Kräfte dann für mehr als ein paar Zehntel.

Zitat:

@Matsches schrieb am 23. Juli 2020 um 07:52:40 Uhr:

..bewegen vielleicht 5mm Trennkolben..

Das ist der springende Punkt. Der Trennkolben, der die Gas- von der Ölkammer trennt, denn sonst wäre ein Gaspolster sinnlos.

Themenstarteram 23. Juli 2020 um 11:18

Zitat:

Deine Kolbenstange verdrängt ein Ölvolumen.

Ja, die Kolbenstange habe ich tatsächlich übersehen - danke @Matsches.

Nach dem Zusammendrücken ist dann der Druck auf beiden Seiten des Kolbens etwa gleich gross. Allerdings ist, ebenfalls bedingt durch die Kolbenstange, die Fläche auf der Oberseite des Kolbens auf die dieser Druck wirken kann etwas kleiner. Durch diesen Flächenunterschied ist dann die nach unten wirkende Kraft kleiner als die nach oben wirkende und der Koben wird also tatsächlich ohne zusätzliche Feder nach oben gedrückt.

Nein, das hat mit der Kolbenstange überhaupt nix zu tun, der Trennkolben zwischen der Gas- und der Ölkammer drückt mit dem Gasdruck den Dämpfer auseinander.

Themenstarteram 23. Juli 2020 um 11:50

Natürlich wirkt die zusätzliche Komprimierung der Gaskammer als Energiequelle und @Matches hat erklärt wie diese zustandekommt. Dass die Ausdehnung der Gaskammer auf ihr ursprüngliches Volumen nur möglich ist, wenn die Kolbenstange die Ölkammer wieder verlässt ist ebenfalls klar.

Diese beiden Punkte habe ich als offensichtlich angenommen und nicht noch extra erwähnt.

Nun stellt sich aber die Frage wie der Druck der Gaskammer auf den Kolben in der Ölkammer wirkt, schliesslich muss dieser ja durch die ganze Ölkammer hindurch wieder nach oben bewegt werden. An diesem Punkt setzt meine Ergänzung an und da ist der Flächenbedarf der Kolbenstange auf der Oberseite des Kolbens entscheidend.

Nein, die Gaskammer sitzt oben oder unten und hat mit der Kolbenstange nix zu tun.

Trennkolben

Natürlich ist es die Kolbenstange die dafür verantwortlich ist. Ist die Kolbenstange ausgefahren hat ist der Raum für das Öl doch grösser als der Raum wenn die Kolbenstange eingefahren ist. Genau deswegen brauchst du diese Raumänderung. Wo soll denn das Volumen des Öls sonst hin welches durch die Kolbenstange weggedrückt wird?

Ein Stoßdämpfer ohne Ausgleich würde gar nicht funktionieren, den könnte man nur minimal zusammendrücken und hätte keinen Effect.

MfG

Mike

Zitat:

@Cheridwen schrieb am 23. Juli 2020 um 11:50:47 Uhr:

Natürlich wirkt die zusätzliche Komprimierung der Gaskammer als Energiequelle und @Matches hat erklärt wie diese zustandekommt. Dass die Ausdehnung der Gaskammer auf ihr ursprüngliches Volumen nur möglich ist, wenn die Kolbenstange die Ölkammer wieder verlässt ist ebenfalls klar.

Diese beiden Punkte habe ich als offensichtlich angenommen und nicht noch extra erwähnt.

Nun stellt sich aber die Frage wie der Druck der Gaskammer auf den Kolben in der Ölkammer wirkt, schliesslich muss dieser ja durch die ganze Ölkammer hindurch wieder nach oben bewegt werden. An diesem Punkt setzt meine Ergänzung an und da ist der Flächenbedarf der Kolbenstange auf der Oberseite des Kolbens entscheidend.

Genau, durch den die höherer Kraft zwischen Unterseite ohne Kolbenstange und Oberseite mit Kolbenstange hast du unterschiedlichen Flächen. Der Druck ist ja Oberhalb und Unterhalb gleich aber die Fläche ist unterschiedlich, daher fährt der Kolben raus wodurch der Druck sinkt weil das Volumen grösser wird durch die Kolbenstange die aus dem Stoßdämpfer raus fährt.

MfG

Mike

Halbwissen über Halbwissen. Und das Bild ignoriert ihr oder wie?

Wo taucht denn da die Kolbenstange in die Gaskamme ein?

Zum Ausgleich bei Gasdruck-Stoßdämpfern dient doch unter anderem die Gaskammer und bei normalen Stoßdämpfern ohne Gas und Trennkolben ist dafür halt etwas weniger Öl im Stoßdämpfer und deshalb gibt es bei Stoßdämpfern ohne Gasdruck immer eine Einbaurichtung, so das das Luftpolster immer oben ist, weil sonst Luft, statt Öl durch die Ventile/Bohrungen stömt und Luft dämpft nicht. Sagt einer, der mal fast 5 Jahre lang in einem Öhlins-Depot gearbeitet und dort Stoßdämpfer und Motorrad-Gabeln abgestimmt hat.

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