Bilstein Grundwissen

1873 gründete August Bilstein eine Firma für Fensterbeschläge in Westfalen. Sein Sohn Hans erkannte seine Chance in der jungen Automobilindustrie. Er stieg 1927 in das Geschäft für Autozubehör ein. Durch progressive Entwicklungen eigener Stoßdämpfertechnologien gelang der Aufstieg in die First Class des Motorsports: Die Rennwagen von Profifahrern wie Niki Lauda oder Alain Prost waren mit Bilstein ausgestattet. Gewinner gab es nicht nur bei der Formel-1. Auch bei der Rallye Paris-Dakar, dem 24-Stunden-Rennen von Le Mans oder in Dayota fuhren Sieger mit Bilstein ins Ziel. Seit über 50 Jahren ist das Unternehmen mit seinen Stoßdämpfern weltweit führend.

Fahrwerk
Das Fahrwerk ist die Verbindung von der Karosserie über die Reifen zum Untergrund. Unebenheiten auf der Straße, Vollbremsungen und Lenkmanöver versetzen das Fahrzeug in Schwingung. Das Fahrwerk soll verhindern, dass sich die Schwingung auf die Karosserie überträgt. Es wirkt dem Nachschwingen entgegen und trägt so zu einem gleichmäßigen Rollwiderstand und einem geringen Schlupf bei. Das führt zu einer verbesserten Bodenhaftung der Reifen und zu mehr Sicherheit. Neben den Federn und den Stoßdämpfern zählen zum Fahrwerk Lenkung, Räder, Radlager, Radträger, Radaufhängung Bremsen und  Fahrschemel.

Feder
Fährt der Reifen über ein Schlagloch, dann erfährt er einen Stoß. Die Feder nimmt die Energie auf und beginnt zu schwingen. Da die Feder nicht das komplette Fahrzeug abfedert sind die Bremsen, die Lenkung, die Räder und ein Teil der Radaufhängung ebenfalls von den Unebenheiten betroffen. Erst ab der Feder findet eine deutliche Reduzierung der Schlagkraft statt. Man unterscheidet deshalb zwischen gefederter und ungefederter Masse. Fällt der Anteil der gefederten Masse groß aus, dann deutet das auf einen hohen Fahrkomfort hin. Der Stabilisator, die Sitze und die Reifen tragen wesentlich dazu bei.

Stoßdämpfer
Damit die Feder nicht nachschwingt, nimmt letztendlich der Stoßdämpfer die Schwingungsenergie auf und wandelt sie in Wärme um. Die Bezeichnung Schwingungsdämpfer wäre demnach korrekt. Wirkt auf den Dämpfer eine Belastung, dann wird das Öl im Inneren durch kleine Ventildurchgänge gepresst. Die Reibkraft des Öls in den Durchgängen ist dabei so ausgelegt, dass die Schwingung in Hitze umgewandelt und abgebaut wird. Der Stoßdämpfer kann dadurch eine Temperatur von bis zu 120°C erreichen. Damit der Dämpfer die Federkraft optimal abfangen kann, müssen beide Bauteile ideal aufeinander abgestimmt sein.

Zusammenspiel zwischen Feder und Dämpfer
Fährt das Fahrzeug über eine Bodenwelle, dann reagiert zuerst die Feder - sie wird zusammengedrückt. Der Stoßdämpfer soll in diesem Moment die Funktion der Feder nicht einschränken. Der ebenfalls zusammengepresste Dämpfer befindet sich nun in der Druckstufe. Hat der Reifen die Bodenunebenheit passiert, dann entspannt sich die Feder mit großer Kraft. Hier kommt nun die Funktion des Stoßdämpfers ins Spiel: Er bremst die Bewegung der Feder aus. Da er in dieser Phase auseinandergezogen wird spricht man von der Zugstufe. Die Dämpfkraft der Zugstufe (etwa 75%) ist stärker als die der Druckstufe (etwa 25%). Besonders Tieferlegungs- und Sportfedern müssen wegen der hohen Federrate mit entsprechenden Hochleistungsdämpfern kombiniert werden.

Ölstoßdämpfer
Der Einsatz von Ölstoßdämpfern in der Automobilindustrie ist stark zurückgegangen. Denn Öl als Dämpfmedium hat einen gravierenden Nachteil: Etwa 10% Luft sind im Öl molekular gebunden. Während der Dämpferkolben sich bewegt kann es ober- und unterhalb zu Druckunterschieden kommen. Dabei löst sich das Gas aus dem Öl und führt zu Ölverschäumung (Kavitation). Das reduziert die Dämpfkraft, besonders auf langen Strecken. Um den Normalzustandes wieder zu erreichen benötigen die Dämpfer eine Pause.

Gasdruck-Stoßdämpfer
Bei Stoßdämpfern, die mit Gasdruck arbeiten, tritt der Effekt der Ölverschäumung nicht ein. Denn der Stickstoff hält das Öl konstant unter Druck. Für die Sicherheit und die Fahrstabilität sind sie auf langen Strecken und bei hohen Belastungen die bessere Wahl. Bei Gasdruckstoßdämpfern haben sich zwei Technologien bewährt: die Einrohr- und die Zweirohrtechnik. Während die Zweirohrtechnik sich als preiswerte Variante für den Alltag bewährt hat, kommt die Einrohrtechnik vorrangig im Motorsport und bei extrem sportlichen Serienfahrzeugen zum Einsatz. Der Kolben hat dabei eine relativ hohe Wirkfläche. Das verbessert die Dämpfkraft und das Handling. Die solide Bauart eignet sich für unterschiedliche Einbaupositionen und leitet die Wärme optimal ab. Präzision und Stabilität bleiben selbst unter Höchstleistungen erhalten.