Hinterradfederung, Hub und Federweg

[M_2]

Hallo,

mittlerweile baue ich tatsächlich an meinem ersten Projekt. Viele Fragen konnte ich schon durch stilles Mitlesen klären, ein großes Dankeschön in die versammelte Runde. Wenn mein Projekt weiter fortgeschritten ist werde ich es hier auch genauer vorstellen, es handelt sich um ein Liegerad mit Vorderradantrieb und beweglichem Tretlager, das typische MBB/FWD. Ich setze soweit es geht auf Standardkomponenten, sodaß bspw. zwei angepasste Alufahrradrahmen zum Einsatz kommen - verbunden mit CFK-Rohren.

Einer der Rahmen bildet die Hinterradschwinge, Maß Achsmitte - Schwingenlagermitte ist 45cm. Der Dämpfer könnte bei 16cm fast im 90° Winkel dazu ansetzen. Nun hat mein Dämpfer einen Hub von 5cm und ein Standardwegverhältnis (mir fehlt der Fachbegriff) von 1 Teil Hub zu 2 Teile Federweg.

Mir sagt mein Gefühl, das der Dämpfer vielleicht eher bei 22,5cm ansetzen sollte. Stimmt das - und wenn ja warum? Oder sind die "fehlenden" 6,5cm nicht wichtig? Oder erhalte ich dadurch gar eine sehr feinfühlige bzw. nervöse Federung?

Ich würde mich freuen, wenn hier jemand das einschätzen und begründen kann, wo der Dämpfer am besten montiert werden sollte.

Danke und sonnige Grüße
Matthias

[Jack-Lee]

Hallo Matthias,

ich habe auch schon n paar Federungen durchprobiert und kam auf ein paar Lösungsideen für zukünftige Projekte.

Als erstes sollte der Dämpfer bei maximaler Einfederung erst im 90° Winkel zur Schwinge stehen. Wenn er ausgefedert ist in einem angestellten Winkel. So erreicht man eine progressive Federkennline. Diese ist angenehm da die Federung sehr gut anspricht aber kaum durchschlägt. Übertreiben sollte man es aber nicht, was aber bei der 90° bei max. Federwegregel kaum möglich sein sollte.

Die Übersetztung die du brauchst kannst du dir einfach ausrechnen.
Da du ein Zweirad baust, dürfte deine Gewichtsverteilung ca. bei 60:40 liegen (inkl. Gepäck). Jetzt musst du die Maximallast festlegen. Ich habe es bei mir so gemacht:
Ich wiege 70kg, das Rad 15kg und das Gepäck max. 25kg. Komme also auf 110kg. Nochmal 10kg als Sicherheit drauf und gut.
Also hast du auf dem Hinterrad 0,6*110kg als maximale statische Last (66kg).

Nun gehen wir davon aus das wir 5G als maximale Belastung ansehen (66kg*5 = 330kg). Das sollte die Schwinge/Lager/etc. aushalten. Da sich diese Rechnung als zu hart im normalen Fahrverhalten herausgestellt hat, rechne ich jetzt mit 3G für die Federung. Also 198kg.
Dieses Gewicht (bzw. ca. 2000N als Kraft) sollte den Dämpfer nun zu 100% eindrücken. Nun müssen wir die goldene Mitte treffen. Die meisten Dämpfer haben eine Feder mit einer Federkonstante von 650lbs/inch (130kg/cm). Die 165mm langen Dämpfer haben einen Federweg von 35-40mm.
Wir gehen von 35mm aus.
Also braucht es um den Dämpfer maximal einzufedern 130kg*3,5=455kg.
So können wir das Hebelverhältnis aufstellen:
200kg/455kg = Hintere Teil/Vorderer Teil.
Also müsste der Dämpfer ca. auf dem 0,44ten teil der Schwinge vom Drehpunkt aus gesehen aufsetzten

Gruß,
Patrick

[M_2]

... ganz viel sinnvoller Text

Hi Jack-Lee,

danke, vielen Dank das Du Dir die Zeit genommen hast. Das ist "the missing link" für mich! Wunderbar!

Sonnige Grüße
Matthias

[Jack-Lee]

Mach ich doch gern

Als Gegenleistung setzt du hier ins Forum n ausführlichen Baubericht

Gruß,
Patrick

[Ingmar E.]

Patrick, du bist ein guter Konstrukteur, aber wenn du nicht aufhörst Kräfte in kg anzugeben, sind wir bald per sie.
Das kräuseln sich ja einem die Nasenhaare. Wenn nimm wenigstens das kp.

EDIT: Man kann das auch noch anders berechnen. Z.B. sollte ein Dämpfer bei Strassenfahrzeugen (härtere Einstellung) bei statischer Last ca. 20-25% einfedern, wenn man ruppigere Wege fährt, darf er bei statischer Last auch bis zu 40% einfedern. Weil ja auch der Ausfederweg wichtig ist, und man dann lieber mal durchschläge riskiert. Also das mit dem 3fachen Federweg der statischen Last für die dynamische Last findet man auch da wieder.

[Jack-Lee]

Ich weiß das man Kräfte nicht in kg angibt.
Aber bei so einer Rechnung ist es wurst ob ich nun die 9,81m/s² noch multipliziere und damit rechne,oder bei den kg bleibe.

Grade "unerfahrene" können mit "ca. 55kg Radlast auf dem Hinterrad" mehr anfangen als "550N Belastung des Hinterrades" obwohl es ein und dasselbe ist.

Wenns dann losgeht mit Drehmomenten usw. dann kann ich dich gut verstehen

[Ingmar E.]

Wenn du nicht mit 9,81 multiplizieren willst, dann nimm kilopond (die Kraft, die der Gewichtskraft eines kg entspricht, auch Kraftkilo). 1kp=9,81N

[Jack-Lee]

Diese Bezeichnung habe ich zwar schonmal auf DDR Gerät lesen können (Kränen etc.) aber noch nie im Leben eingesetzt ^^
Werde ich wohl hiermit mal tun.

[Fabi]

Wenn man sich trotz der ganzen Formeln nicht so richtig sicher ist, bietet es sich an eine Luftfederelement zu verwenden, dass kann man dann auch im Nachhinein noch anpassen (in gewissen Grenzen natürlich). Die bekommt man z.T. schon relativ günstig, gebraucht auf Ebay, weil die Mountainbiker da gerne auf noch bessere umsteigen.

Ansonsten kann man durch mehrere Aufhängepunkte des Dämpfers sowohl das Federverhalten als auch die Geometrie anpassbar machen. Der Anlenkpunkt an der Schwinge geht da - wenn ich mich richtig erinnere - quadratisch in die Federhärte an der Achse ein.

Fabi