Die "härteren Federn" ;)

 
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Die "härteren Federn" ;) - 21.10.2013 19:03:37   
MK1971


Beiträge: 5634
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Da immer wieder zu lesen ist, wie die "härteren Federn" ein härteres Fahrwerk simulieren können sollen oder es sich zumindest so anfühlt oder es gar so sein könnte, dachte ich mir, ich versuch mal ganz einfach - für wirklich echte Techniklegasteniker - zu erklären, wie denn so eine Feder und ein Dämpfer ihren Beitrag zum Fahrgefühl beitragen.

Also vorweg: Die härteren Federn gibt es zwar, aber die sind nicht das was ihr euch ins Motorrad einbauen wollt!

Fangen wir mal bildlich an und stellen uns ein Trampolin vor, das ist dieses Ding in dem eure Kinder im Garten rumspringen. Und wie durch ein Wunder hat das nämlich auch Federn rundum dem Tuch.
Also wenn da so ein Kind, nenne wir sie Klara, mit sagen wir mal 35kg reinspringt, dann geben die Federn und das Sprungtuch eine gewisse Strecke, sagen wir mal 35cm, nach, das kennen wir alle.
Jetzt setzen wir noch den Freund Elvis dazu, das ist der dein keiner mag, besonders nicht im Trampolin, weil er 65kg aufträgt. Was macht jetzt unser Trampolin? Also wenn der Elvis springt, dann gibt das Trampolin mehr nach, sagen wir der Einfachheit halber 65cm, als vorhin bei Klara. Da beginnt unser Hirn schon mit dem ersten Fehle, es "denkt" wenn da mehr Gewicht draufkommt, dann geben die Federn mehr nach - das stimmt ja auch. Aber der Fehlgedanke liegt schon im Hinterkopf bereit - lassen wir das mal so im Raum stehen.

Jetzt ist Elvis müde, und sitzt einfach nur dumm rum, das kann er am besten. Das Trampolin ist nun dauerhaft etwas tiefer als zuvor, sagen wir mal es ist nun 30cm tiefer als ohne Elvis. Klara springt wieder, passt dabei auf nicht an den dicken Elvis anzukommen und das Sprungtuch senkt sich bei jedem Sprung um ... Wer weiß es? Ja genau um 35cm! Genau wie ohne Elvis. Und hier sagt unser Gehirn: AHA!

Es ist nämlich so, daß die Federn unser beladenes Motorrad, genau wie das Sprungtuch, nur auf ein vom Konstrukteur gedachtes Niveau halten. Wenn wir es mehr beladen gehts es tiefer runter, wenn wir es weniger beladen bleibt es weiter oben. Schläge durch Bodenunebenheiten oder durch Kräfte, wie zb in den Kurven oder über Bergkuppen, wirken wie Sprünge von Klara, oder Elvis, wenn wir unsere Mama hinten drauf haben.

Und wenn eben Mama drauf sitzt und wir mittels Federvorspannung unsere zu tiefes Motorrad wieder auf das vom Konstrukteur gedachte Niveau heben, dann drückt zwar schon etwas auf die Feders, aber sie werden deswegen nicht härter! Oben schlich sich der Denkfehler ein, weil unser Hirn denkt, wenn ich mit 200kg 2cm runterdrücken kann, mit 250kg 3cm, mit 300kg, 4cm und mit 350kg ... also wenn ich immer mehr Gewicht oder mehr Kraft benötige um die Feder zusammenzudrücken, dann wird sie mit zunehmendem Zusammenpressen immer stärker. Ja das wird sie auch, aber eben nicht so wie unser Gehirn es sich ausdenkt. Denn selbst wenn wir mit 350kg beladen sind und dann jemand draufspringt oder eben eine Bodenwelle diesen Sprung simuliert, dann gibt die Feder genau soviel nach wie wenn mit 200kg jemand mit selben Gewicht draufspringt - ergo federt sie "gleich stark" - das hatten wir oben bereits als Elvis dumm rumsaß. Das ist auch viel einfacher für unser Gehirn zu verarbeiten.

Wir merken uns: Die Feder gibt bei gleichem Druck immer gleich viel oder gleich stark nach, unabhängig davon was an Belastung schon ganze Zeit draufdrückt. Eine Feder mit konstanter Federrate wird demnach nie härter. Das muss auch so sein, sonst würden sich die Konstrukteure verdammt schwer tun ein Fahrwerk zu entwickeln. Jetzt haben sie zeitlebens daran gearbeitet konstante Federn zu bauen, jetzt lassen wir ihnen den Erfolg.

Was macht aber nun ein Fahrwerk härter?!?
Naja, einfach nur der Dämpfer.

Zurück zum Trampolin ... wir stellen es nun ins Wasser und vergessen mal komplett, daß der dicke Elvis ohne sich zu bewegen schwimmt. ;)
Das Wasser bremst nun die Geschwindigkeit des Ein- und Ausfederns, eigentlich brauchen wir das Trampolin gar nicht mehr um das bildlich klar zu machen. Wasser alleine reicht schon. Wenn Klara nun ins Wasser springt dann wird ihr Sprung wesentlich stärker gebremst als in der Luft, sie sinkt also langsamer zu Boden, erreicht ihn hoffentlich nichtmal und irgendwann kommt sie wieder hoch. Klara fällt also langsamer runter, aber sie fällt. Ohne Wasser wäre so mancher Sprung ins kalte ... äh ... Nichts ziemlich lebensgefährlich.

Elvis der Held springt nun, um Klara zu imponieren, vom 10m Turm und aufgrund seiner kompakten Form spielt es keine Rolle wie er sich dreht, es wirkt immer wie ein Bauchfleck. Ja und das Wasser wird jetzt ziemlich hart, steinhart sogar, Elvis wird knallrot.

Und das macht unser Dämpfer wenn er zu hart ist und der Schlag zu groß, er wird wie Beton. Das vergisst man gerne. Harte Dämpfer sind also nur gut wenn man nur ganz kleine Sprünge macht - sprich die Straße verdammt schön eben ist. Bevor man also nach härterem Fahrwerk lechtst und sich von irgendwem einreden läßt, daß man das irgendwie auch mit der Feder erreicht, sollte man an Klara und Elvis, Trampolin und Sprungturm denken. ;)

Wir merken uns: Nur der Dämpfer kann ein Fahrwerk härter oder weicher machen und wir merken uns auch, daß sich hart zwar unheimlich cool anfühlt, aber da es um Federn geht auch selten das richtig ist. ;)

Ich hoffe es hat euch gefallen und ein bissl geholfen.
Viel Spaß in der nächsten Saison!

Daß es progressive Federn gibt, haben wir alle mal schon wo gelesen, aber die sind selten in den Motorrädern verbaut, die sich der, für den dieser Beitrag etwas neues bietet, kauft. Darum wurscht.

< Beitrag bearbeitet von MK1971 -- 21.10.2013 19:16:41 >


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... - 21.10.2013 21:49:58   
Mayerpeter6

 

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zu früh getippselt

< Beitrag bearbeitet von Mayerpeter6 -- 21.10.2013 21:52:56 >


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... - 21.10.2013 21:56:17   
Mayerpeter6

 

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quote:

ORIGINAL: MK1971
Daß es progressive Federn gibt, haben wir alle mal schon wo gelesen, aber die sind selten in den Motorrädern verbaut, die sich der, für den dieser Beitrag etwas neues bietet, kauft. Darum wurscht.



also soweit ich mitbekommen hab sind eigentlich fast überall inzwischen progressive drinnen.
naja, egal.
die "besseren" federn sind zumeist progressiver als die serie, wodurch sich ein etwas sportlicheres fahrverhalten ergibt.


hoffe gehelft zu haben.


ps: schöne geschichte, und auch noch gut erklärt - triffts eigentlich voll




greeeeez

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o - 21.10.2013 22:20:13   
MK1971


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Ehrlich? Ist das so? Auch bei den "Bikes für eher Unerfahrene"?

"Die besseren" ist mir schon klar, aber da is man auch schon technisch a bissl weiter als mal irgendwo rumschrauben weil's der Freund, der auch keine Ahnung hat, auch so gemacht hat. ;)

Hm, ich sollte mir mal ein neues Motorrad kaufen, denke ich.

PS: Danke :)

< Beitrag bearbeitet von MK1971 -- 21.10.2013 22:21:53 >


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.... - 21.10.2013 22:46:16   
Mayerpeter6

 

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sogar die 50ccm sumo moped kraxn ham progressive federn.


greeeez

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progressive federn - 22.10.2013 5:36:00   
Mille


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Progressive Feder sind rein eine alternative um ein schlechtes Fahrwerk halbwegs erträglich zu machen (kann aber auch nach hinten los gehen). Bei den meisten Bikes sind normale, sprich lineare Federn drinnen, da eine voreingestellte Dämpfung ebenfalls linear ist. Ist auch relativ schwer ein Dämpfungsventil progressiv zu gestalten.

Moderne Fahrwerke haben aber meist zwei Dämpfungen drinnen, vorausgesetzt es ist ein gutes Fahrwerk. Es gibt eine Highspeed- Dämpfung, die aktiv oder in Verwendung ist wenn man eine starke Bodenwelle überfährt. Und es gibt eine Lowspeed- Dämpfung, das ist die was man bei den Bikes einstellen kann aber nur unmerklich einen unterschied bringt, was auch logisch ist, da sie rein dafür gedacht ist das Fahrwerk ruhig zu halten, sprich die ganze Federung nicht bei der kleinsten Unebenheit in Schwingung geraten zu lassen.

Progressive Federn werden oft nachgerüstet, um alte miserable Gabeln die nur ein Dämpfungsventil haben, etwas besser zu machen, was aber meist nach hinten losgeht, da wenn die Fuhre schwerer beladen ist, passt die Dämpfung nicht mehr zur Federung was sich wiederum mit einem "Springenden" Rad zur schau stellt.

Alles im allem, kenne ich im Rennsport niemanden der progressive Federn fährt. Es gibt noch spezielle Möglichkeiten ein Fahrwerk auf den letzten Dämpfungsmillimetern "progressiv" oder besser gesagt härter in der Dämpfung zu gestalten, nur wäre jeder Laie mit so einem Fahrwerk reichlich überfordert, deswegen kenne ich auch diese nur aus dem Rennsport.

Was die Erklärung im Bereich Federn betrifft hat MK1971 alles gut erklärt.

Für weitere Erklärungen sollte man sich aber an einen Fahrwerkstechniker wenden, da ich mich selbst als Laien sehe und nur etwas Basiswissen aufgeschnappt habe.

MfG Mille

(in Bezug auf Mayerpeter6)
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o - 22.10.2013 7:10:19   
MK1971


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Es sollte ja auch nicht technisch erklärt sein. Wers genauer wissen will, wird seine Antworten finden.
Wer Laienwissen von Laie zu Laie seit Generationen weiterträgt, sollte dadurch verstehen was für einen Blödsinn manche erzählen.

Danke dir für die Ergänzung.
Ich dachte mir schon, dass progressive Federn nicht so serienmäßig sind.

< Beitrag bearbeitet von MK1971 -- 22.10.2013 7:11:12 >


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bei einem ventil hast du 100 %recht - 22.10.2013 8:13:14   
ignaz1


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quote:

ORIGINAL: Mille

da eine voreingestellte Dämpfung ebenfalls linear ist. Ist auch relativ schwer ein Dämpfungsventil progressiv zu gestalten.



hast du aber, wie mittlerweile gott sei dank viele motorräder, vor allem im höher preisigen segment, shim packete drinnen ist es genau deren sinn die dämpfung progressiv zu gestalten. und natürlich kommt noch die unterstützung der luft in der gabel dazu. erhöhst du den ölstand in der gabel wird die dämpfung stärker vom luftpolster unterstützt und auch progressiver. es gab auch motorräder die hatten ein ventil an der gabel über welches man ein wenig druckluft einfüllen konnte. die haben sich aber aus verschiedenen gründen nicht durchgesetzt, vor allem weil die simmerringe die dummheit vieler motorradfahrer nicht ausgehalten haben.

bei high und low speed in der dämpfung meint man natürlich die einfedergeschwindigkeit des dämpfers, was dir aber eh klar ist. nur der ausdruck große bodenwellen ist nicht wirklich richtig, es müsste eher heißen harte kanten und bodenwellen. eine sanft ansteigende bodenwelle kann von mir aus auch 1 meter hoch sein, sie wird aber sicher nicht den highspeed bereich des dämpfers beanspruchen, ein frostaufbruch der nur wenige cm niveau unterschied aufweist hingegen schon, denn allgemein wird von low speed dämpfung bis zu einer einfedergeschwindigkeit von 0,5m /sec gesprochen, darüber ist es high speed.

auch ja und noch eines dass im rennsport lineare federn eingesetzt werden ist richtig, allerdings haben die richtigen rennteams oft viele verschieden federn für gabel und federbein mit um die federrate entsprechend den wünschen des fahrers, oder den angaben des datarecordings anzupassen. was für den straßenfahrer aber völlig belanglos ist denn wer tauscht schon federn wenn er von der autobahn runter auf die ondulierte bundesstraße fährt daher ist bei einem straßenfahrwerk immer ein kompromiss zu schließen, der heute bei manchen motorrädern durch die möglichkeit der elektrischen verstellung der federvorspannung und dämpfung kleiner ist als bei konventionellen fahrwerken.

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Motorradfahren hebt Grenzen auf. Mensch und Maschine, Natur und Technik, alles wird eins.
Hubert Hirsch


(in Bezug auf Mille)
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man lernt nie aus - 22.10.2013 17:28:04   
Mille


Beiträge: 415
Mitglied seit: 13.4.2009
Wohnort: Zeltweg
Status: offline
wie gesagt, ich hab nur mal was aufgeschnappt, aber man lernt nie aus.

(in Bezug auf ignaz1)
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Federrate vs. Vorspannung - 22.10.2013 18:09:27   
kutfrit

 

Beiträge: 12
Mitglied seit: 8.3.2008
Status: offline
Hallo MK1971,
du beschreibst hier sehr anschaulich und richtig, dass es wenig Sinn macht ein zu weiches Fahrwerk durch Vorspannen der Federn steifer machen zu wollen. Wie du richtig beschreibst, kann man damit nur das Niveau einstellen.
Steifere Federn, also Federn mit höherer Federrate machen aber sehr wohl Sinn!
Natürlich kann man ein zu weiches Fahrwerk auch hydraulisch, über die Dämpfung steifer machen.
Perfekt funktionieren wird es aber wenn die Federrate zur Zuladung (Fahrergewicht usw.) passt und dann die Dämpfung dazu eingestellt wird.
Bin zwar nur ein Hoppy- Nudler (88kg + Ausrüstung), bei meiner EXC250 sind aber zB. vorne und hinten steifere Federn drinnen und es passt perfekt. Wurde aber auch von Sigi Bauer gemacht und der weiß was er tut.

LG, Fritz

(in Bezug auf MK1971)
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o - 22.10.2013 18:16:07   
MK1971


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Für Sigi Bauer ist dieser Beitrag auch nicht wirklich gedacht. ;)

Dankeschön!

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(in Bezug auf kutfrit)
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