Stoßdämpfer und Federn müssen aufeinander abgestimmt sein.
Damit der Fahrkomfort, die Fahrsicherheit und das richtige Kurvenverhalten eines Autos gewährleistet sind, müssen die Stoßdämpfer und die Federn aufeinander abgestimmt sein.
Was bewirkt die richtige Federung?
Beim Fahren führen Unebenheiten auf der Straße zu starken senkrechten Beschleunigungen und Verzögerungen, die proportional zur bewegten Masse des Autos stehen. Damit diese Stöße nicht ungebremst an das Fahrzeug und damit auch an die Insassen weitergegeben werden, kommen entsprechende Federn zum Einsatz. Überfährt der Pkw ein Hindernis, wird die Feder gespannt und die Karosserie durch die Federkraft nach oben katapultiert. Die Kraft der Feder bewirkt ebenfalls, dass diese Bewegung abgebremst wird, um dann in entgegengesetzter Richtung die Feder wieder zu spannen.
Durch die Auf- und Abbewegung (Schwingung) der Karosserie wird die initiale Bewegungsenergie durch Luft- und Federreibung in Wärme umgewandelt. Man spricht von einer gedämpften Schwingung mit abnehmender Amplitude. Die Federung dient neben dem Komfort und der Gesundheit der Passagiere natürlich auch der Fahrsicherheit. Gemeinsam mit den Stoßdämpfern und dem Stabilisator sorgt sie dafür, dass die Räder stets den Kontakt zur Fahrbahn halten. Nur so können Brems-, Lenk- und Antriebskräfte übertragen werden, damit das Auto kontrollierbar bleibt. Das gilt insbesondere beim Fahren über unebenen Untergrund und in der Kurve.
Wozu dienen Stoßdämpfer?
Die Stoßdämpfer unterstützen die Federn, indem sie die Schwingungsenergie in Wärme umwandeln. Sie müssten daher eigentlich als Schwingungsdämpfer bezeichnet werden. Heutzutage sind fast nur hydraulische Stoßdämpfer im Einsatz, bei denen ein Kolben in einem Zylinder in Bewegung gesetzt wird. Dieser verdrängt Öl durch kleine Bohrungen und Ventile. Der Dämpfungsvorgang gliedert sich in zwei Stufen, die Zugstufe und die Druckstufe.
In der Druckstufe bewegt sich das Rad nach oben und der Dämpfer wird zusammengeschoben. In der Zugstufe findet die entgegengesetzte Bewegung des Rades nach unten statt, wodurch der Schwingungsdämpfer teleskopartig auseinandergezogen wird. Abhängig vom Straßenzustand, von der Fahrgeschwindigkeit und der Außentemperatur kann ein Schwingungsdämpfer Temperaturen bis zu 120 °C erreichen, worauf das Material natürlich ausgerichtet ist. Durch Veränderung des Widerstandes lassen sich Stoßdämpfer an die Fahrzeugeigenschaften anpassen.
Die Karosserie-Schwingzahl und ihre Bedeutung
Die Eigenfrequenz der Karosserie kann gemessen werden, indem entweder Heck oder Bug des Autos in Schwingung versetzt werden. Die Anzahl der Schwingungen pro Minute wird dann als Karosserie-Schwingzahl bezeichnet. Schwingungsdämpfer beeinflussen nicht die Schwingungszahl aber die Schwingungsweite.
Weiche Federung
Eine Eigenfrequenz von weniger als einem Hertz, d.h. eine Schwingungszahl von 60 oder weniger, kann zu Übelkeit führen und den Fahrkomfort erheblich senken. Weiche Federn werden vor allem bei größeren Autos verbaut, weil das ungünstige Gewichtsverhältnis bei Kleinwagen (Zuladung im Vergleich zum Eigengewicht) dies nicht zulässt.
Harte Federung
Bei einer Karosserie-Schwingzahl von 90 oder mehr Schwingungen pro Minute erreichen Stöße die Wirbelsäule, was ebenfalls Komfort und Gesundheit belastet. Hohe Zuladungen an der Hinterachse im Vergleich zum Eigengewicht machen harte Federn bei Kleinwagen notwendig. Im unbeladenen Zustand ist der Komfort daher nur mittelmäßig.
Federn und Stoßdämpfer bilden das Fahrwerk
Nachdem nun klar ist, dass Federn und Stoßdämpfer unterschiedliche Aufgaben erfüllen, kann man die Teile auch wieder zusammenbringen und als Fahrwerk bezeichnen. Es wird in der Regel durch den Hersteller in langen Testreihen optimiert und stellt immer einen Kompromiss aus Sportlichkeit und Komfort dar. Aus optischen Gründen und zur Verbesserung der Fahrdynamik werden Autos aber auch gerne tiefergelegt. Beachte jedoch, dass die Stoßdämpfer zu den kürzeren Fahrwerksfedern passen müssen oder entscheide dich direkt für ein geeignetes Sportfahrwerk. Bei Tuningfans stehen auch höhenverstellbare Gewindefahrwerke hoch im Kurs.
Kosten neuer Federn und Stoßdämpfer
Fahrwerksfedern müssen nicht regelmäßig ersetzt werden, sondern werden nur getauscht, wenn sie beschädigt sind. Schäden treten meistens bei älteren Federn auf, die über ihre Belastungsgrenze beansprucht wurden. Insbesondere tiefe Schlaglöcher und hohe Bordsteine bei großer Zuladung sind für Fahrwerksfedern gefährlich. Es kann zu Rissen und Brüchen kommen. Als Fahrer nimmt man einen solchen Schaden meist als schwammigeres Fahrverhalten wahr. Das Problem zu ignorieren und einfach weiterzufahren, empfiehlt sich natürlich nicht, denn der Stoßdämpfer wird übermäßig beansprucht und muss dann ebenfalls gewechselt werden.
Die Kosten für den Wechsel der Federn hängen insbesondere davon ab, wieviel Zeit die Werkstatt für die Demontage benötigt. Da die Arbeiten an der Vorderachse in der Regel etwas komplexer sind als hinten, ist der Wechsel der vorderen Fahrwerksfedern auch meist teurer. Bei einem Kleinwagen der Kategorie VW Polo kostet der Austausch der vorderen Federn zwischen 170 und 270 Euro. Für ein Fahrzeug der gehobenen Mittelklasse können aber schon zwischen 250 und 600 Euro fällig werden.
Anders als die Fahrwerksfedern sind die Dämpfer Verschleißteile, die regelmäßig getauscht werden müssen. Für einen Komplettwechsel aller vier Stoßdämpfer fallen bei einem Kleinwagen Kosten von 600 bis 1000 Euro an. In der Golf-Klasse schlagen vier neue Dämpfer mit 750 bis 1200 Euro zu Buche und in der gehobenen Mittelklasse mit 1350 bis 2100 Euro. Sind weitere Fahrwerksteile beschädigt, deren Gummilager gerne reißen, sollten diese gleich mitgewechselt werden.
Unsere Empfehlung: bei fehlender Fachkenntnis lass den Einbau durch ein Fachwerkstatt vornehmen. Die Dämpfer und/oder Sportfedern kaufst du am besten bequem online. So sparst du nicht nur Geld, sondern stellst auch sicher qualitativ hochwertige Produkte von namhaften Herstellern zu kaufen.
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Fotos: Quelle H & R