Was ist ein Stoßdämpfer?
Ein Stoßdämpfer - oft nur "Stoßdämpfer" genannt - ist ein mechanischer Apparat, dessen Hauptzweck darin besteht, Bewegungen und Stöße abzufedern. Es wird oft in Automobilen verwendet, um ein ruhigeres Fahrverhalten zu gewährleisten. In der Konstruktion wird ein Stoßdämpfer üblicherweise als Dämpfer bezeichnet. Es dient als Sicherheitsmaßnahme, um die durch Naturkräfte wie starke Winde und Erdbeben verursachte Bewegung eines Bauwerks zu minimieren.
Stoßdämpfer absorbieren die überschüssige kinetische Energie, die normalerweise aus plötzlichen oder starken Bewegungen resultiert. Die kinetische Energie wird dann durch Speichern oder Umwandeln in eine andere Energieform entladen. Absorption und Verlustleistung variieren je nach Art des verwendeten Stoßdämpfers.
Objekte wie Federwindungen neigen dazu, sich zu verbiegen oder zusammenzudrücken, wenn sie übermäßig belastet werden. Während der Kompression wird Energie auf das Material übertragen. Ein Hysteresestoßdämpfer nutzt diesen Effekt aus, indem er Materialien verwendet, die ihre Form behalten können, nachdem sie enorme Energie absorbiert haben. Die in der Wirbelsäule befindlichen Scheiben arbeiten nach dem gleichen Prinzip wie ein Hysteresestoßdämpfer.
Reibungsstoßdämpfer nutzen den natürlichen Widerstand eines Materials, um Energie zu sparen. Stoßdämpfer dieser Art werden üblicherweise als Dashpots bezeichnet. In der Fertigungsindustrie werden häufig Dashpots verwendet, um die Vibrationen der Geräte zu verringern. Dies wird üblicherweise durchgeführt, um den Verschleiß der Maschine zu verringern. Stoßfeste Geräte haben normalerweise auch eine Art Reibungsstoßdämpfer, um Schäden zu vermeiden, wenn sie fallengelassen werden.
Hydraulik- und Gasstoßdämpfer verwenden Flüssigkeiten wie Hydrauliköl und Luft, die in einem Zylinder enthalten sind, um Energie zu absorbieren. Die äußere Kraft bewirkt, dass ein Kolben oben auf dem Zylinder auf die Flüssigkeit drückt. Kleine Perforationen am Zylinderboden lassen dann eine kleine Menge Flüssigkeit durch. Das Herausfließen von Flüssigkeit aus dem Zylinder verhindert, dass sich zu viel Druck ansammelt, und sorgt für einen gleichmäßigeren Rückstoß.
Auto-Stoßdämpfer integrieren normalerweise sowohl Feder- als auch Hydraulikstoßdämpfer. Sie bilden die Aufhängung, die das Fahrgestell mit der Karosserie des Fahrzeugs verbindet. Durch die Verwendung von zwei Stoßdämpfertypen werden die Erschütterungen des Insassen durch die Federung wirksamer verringert.
Die Steifheit der Aufhängung wird typischerweise in Abhängigkeit von dem gewünschten Kontrollniveau eingestellt. Eine weiche Federung betont ein angenehmes Fahrgefühl, während eine harte Federung in der Regel ein reaktionsschnelleres Fahrverhalten bietet. Rennwagen haben häufig unterschiedliche Steifigkeitseinstellungen zwischen den vorderen und hinteren Stoßdämpfern. Die Vorderradaufhängung ist normalerweise auf schnelles Drehen abgestimmt. Die Hinterradaufhängung hingegen ist auf mehr Traktion ausgelegt.