Richtige Größe der Ports einer Highspeed-Dämpfung

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Hallo IBC-User,

schon seit einiger Zeit bin ich stiller Leser dieses Forums und verfolge mit Interesse verschiede Threads. Dies hat sich nun geändert und ich darf mich auch als IBC-Mitglied bezeichnen :D. Nun habe ich auch meine erste Fragean die Fahrwerksexperten unter euch.

Als ich heute meine Rock Shox Lyrik auseinander gebaut habe,konnte ich mir die Mission Control DH-Einheit etwas genauer anschauen. Dabei fiel mir auf, dass die drei Highspeed-Ports im Vergleich zu anderen Dämpfungskartuschen oder Dämpfungseinheiten recht groß dimensioniert sind? Wobei ich mir selbernicht sicher bin, da der Zugstufenschaft mit einem Durchmesser von 14mm viel Öl verdrängen muss.

Dies führte mich jedoch zu meiner Hauptfrage: Wie wird die Größe der Highspeed-Ports bestimmt?


Bei der Lowspeed-Druckstufe wird der Querschnitt des Ports durch ein Nadelventil verändert. Bei der Highspeed-Druckstufe bleibt der Querschnitt der Ports gleich. Die Highspeed-Druckstufe wird somit durch die Shims reguliert, die sich in Härte und Durchmesser unterschieden können. Bei der Mission Control DH-Einheitwird der Shimstack noch durch eine (vorgespannte) Feder unterstützt.

Wie hängt nun die Größe der Ports mit der Highspeed-Dämpfungzusammen? :confused:

Ich habe mir einige Überlegungen gemacht und kam auf folgende (hoffentlich richtige) Gedanken:

Wären die Ports kleiner, würde bei hohen Schaftgeschwindigkeiten nicht genug Öl durch die Ports fließen können. Die Gabel würde verhärten und der Fahrer würde auch Wurzelteppichen ordentlich durchgerüttelt werden.

Wären sie größer, würde bei hohen Schaftgeschwindigkeiten genug Öl durch die Ports fließen können. Die Gabel würde nicht verhärten.

Wären sie noch größer, würde zwar genug Öl durch die Ports fließen können, jedoch wäre die Federgabel (bei gleicher Shimbelegung) im Highspeed-Bereich unterdämpft. Durch härtere Shims könnte man den Querschnitt bei hohen Geschwindigkeiten jedoch wieder begrenzen, wodurch die Federgabel wieder eine ordentliche Highspeed-Druckstufe hätte. Bei sehr hohen Schaftgeschwindigkeiten biegen sich die Shims normalerweise jedoch so weit auf, dass der volle Querschnitt der Ports zur Verfügung steht und die Dämpfung nurnoch über die Größe der Ports erfolgt. Sind die Ports zu groß, ist die Federgabel bei hohen Schaftgeschwindigkeiten wieder unterdämpft.

Zudem ist die Größe der Highspeed-Ports auch von der Größe des Lowspeed-Ports und der Ölviskosität abhängig? Gibt es vielleicht noch weitere Faktoren?:confused:

Wie wird nun die Größe der Ports berechnet oder ermittelt, wenn alle Faktoren berücksichtigt werden?

Ich hoffe jemand kann mir meine Fragen beantworten und sein Wissen teilen :daumen:
 
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Dabei fiel mir auf, dass die drei Highspeed-Ports im Vergleich zu anderen Dämpfungskartuschen oder Dämpfungseinheiten recht groß dimensioniert sind?
andere gabel, andere auslegung. Wie viele gabeln und dämpfungen hattest du bisher auseinander? Denkst du, es gibt nur eine richtige größe für die ports bei dämpfungen? Da kommen dutzende faktoren zusammen (hub, ölvolumen, design der dämpfung), einstellmöglichkeiten, die letztlich ausmachen, wie groß das gehalten wird. Von der einen gabel auf die nächste zu schließen bringt dir da nix.

Wobei ich mir selbernicht sicher bin, da der Zugstufenschaft mit einem Durchmesser von 14mm viel Öl verdrängen muss.
der zugstufenschaft hat mit der größe der öffnungen in der druckstufe primär nix zu tun.


Dies führte mich jedoch zu meiner Hauptfrage: Wie wird die Größe der Highspeed-Ports bestimmt?
mit einer formel. Und auf basis bereits oben genannter rahmenbedingungen. Hauptrolle spielt dabei die ölmenge in der dämpfung sowie die maximalmenge, die bei maximalgeschwindigkeit durchpassen muss. Sonst wird das ding bockig.


Bei der Mission Control DH-Einheitwird der Shimstack noch durch eine (vorgespannte) Feder unterstützt
nicht nur bei der DH sondern bei allen anderen MiCo auch. Und die feder, die auf die hülse drückt, unterstützt die shims nicht sondern verhindert, dass öl durch die HSC fließt, obwohl es nicht sollte. Wenn die feder / hülse nicht wäre, die die HSC öffnungen erst mal verschließt, dann hättest du einen bypass, an dem das öl vorbei fließt anstatt durch die LSC zu gehen. Die HSC ist im grund nur eine weitere öffnung, durch die eine größere ölmenge pro zeiteinheit öl bei höheren geschwindigkeiten kann. Zusätzlich zu dem, was durch die LSC kann


Wie hängt nun die Größe der Ports mit der Highspeed-Dämpfungzusammen?
wie oft fragst du das noch?
 
Erstmal vielen Dank für die schnellen Antworten,
nun habe ich mir wieder ein paar Überlegungen gemacht:

andere gabel, andere auslegung. Wie viele gabeln und dämpfungen hattest du bisher auseinander? Denkst du, es gibt nur eine richtige größe für die ports bei dämpfungen? Da kommen dutzende faktoren zusammen (hub, ölvolumen, design der dämpfung), einstellmöglichkeiten, die letztlich ausmachen, wie groß das gehalten wird. Von der einen gabel auf die nächste zu schließen bringt dir da nix.

Dies ist mir natürlich bewusst ;) Als ich mir den Kolben jedoch genauer angeschaut habe, kamen mir die Highspeed-Ports so groß vor. Ob sie nun wirklich so groß sind, weis ich nicht. Jedoch ist der Zugstufenschaft auch recht groß. Jedoch fiel mir beim betrachten spontan die Cr Conception Kartusche ein. Dieser Kolben hat (zumindest auf Bildern) deutlich kleinere Highspeed Ports. Gleichzeitig ist der Schaft aber auch dünner gehalten.

der zugstufenschaft hat mit der größe der öffnungen in der druckstufe primär nix zu tun.

Doch er hat was mit der Portgröße zu tun, wie auch schon "bertrueger" gesagt hat. Hat der Schaft einen geringen Durchmesser, wird auch weniger Öl verdrängt und in das Basevalve/MiCo-Einheit gedrügt. Ist der Schaft dicker, so verdrängt er deutlich mehr Öl und es wird auch mehr Öl ins Basevalve/MiCo gedrückt, wodurch das Öl schneller durch die MiCo-Einheit fließen muss.

nicht nur bei der DH sondern bei allen anderen MiCo auch. Und die feder, die auf die hülse drückt, unterstützt die shims nicht sondern verhindert, dass öl durch die HSC fließt, obwohl es nicht sollte. Wenn die feder / hülse nicht wäre, die die HSC öffnungen erst mal verschließt, dann hättest du einen bypass, an dem das öl vorbei fließt anstatt durch die LSC zu gehen. Die HSC ist im grund nur eine weitere öffnung, durch die eine größere ölmenge pro zeiteinheit öl bei höheren geschwindigkeiten kann. Zusätzlich zu dem, was durch die LSC kann


Das stimmt natürlich. Das habe ich nicht beachtet. Die Hülse hält die Shims bis zu einem gewissen Punkt geschlossen. Durch das Vorspannen der Feder kann man den Öffnungszeitpunkt verschieben. Jedoch unterstützt meiner Meinung nach die Hülse mit der Feder die Shims doch. Ich stelle mir die Shims auch als Federn vor (was sie auch sind). Der Shimstack hat also eine bestimmte Federkonstante. Kommt nun noch die Federkonstante der Hülsenfeder dazu, so verändert sich die gesamte Federkonstante des Systems. Dies ist jedoch nur meine Theorie, ich weis nicht ob sie stimmt :D

mit einer formel. Und auf basis bereits oben genannter rahmenbedingungen. Hauptrolle spielt dabei die ölmenge in der dämpfung sowie die maximalmenge, die bei maximalgeschwindigkeit durchpassen muss. Sonst wird das ding bockig.

Mir ging es auch garnicht um die Funktionsweise der MiCo-Einheit. In erster Linie geht es mir darum, wie man die Portgröße berechnen kann. Sorry, falls du mich falsch verstanden hast :)
Könntest du die Formel bitte posten?
 
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nicht dein Ernst, oder?
Die Zugstufe verdrängt doch das Öl, welches durch den Druckstufenkolben gedrückt wird. Ohne diesen gibt es keine Druckstufendämpfung.
lies er präzise! ich schrub: primär!
denn der zugstufenschaft alleine verdrängt nicht das öl, das in die druckstufe kommt. sonst hättest du am anfang des federwegs, bevor signifikant öl unter den zugstufenkolben kommt, keine druckstufe. der zugstufenkolben schiebt das öl auch mit durch. da fließt das öl ja nicht einfach so durch. stichwort: staudruck fließender medien


@bordstein
ich hab keine formel. wozu auch. ich will ja keine druckstufe bauen. nur wird irgend jemand eine formel haben, die ihm sagt, wie viel öl bei welcher geschwindigkeit unter abhängigkeit diverser parameter da durch muss und wie groß die ports dann sein müssen :)
 
lies er präzise! ich schrub: primär!
denn der zugstufenschaft alleine verdrängt nicht das öl, das in die druckstufe kommt. sonst hättest du am anfang des federwegs, bevor signifikant öl unter den zugstufenkolben kommt, keine druckstufe. der zugstufenkolben schiebt das öl auch mit durch. da fließt das öl ja nicht einfach so durch. stichwort: staudruck fließender medien

Nur der Zugstufenschaft bestimmt das Ölvoumen welches verdrängt wird. Da der Zug-, und Druckstufenkolben im Ruhezustand im Öl "hängen", hast du auch am Anfang des Federwegs Dämpfung. Also für mich doch Primär, ja sogar der wichtigste Faktor neben Einfedergeschwindigkeit!

Gruß Bert
 
Nur der Zugstufenschaft bestimmt das Ölvoumen welches verdrängt wird. Da der Zug-, und Druckstufenkolben im Ruhezustand im Öl "hängen", hast du auch am Anfang des Federwegs Dämpfung. Also für mich doch Primär, ja sogar der wichtigste Faktor neben Einfedergeschwindigkeit!

Gruß Bert

Genau so ists! Die Einfedergeschwindigkeit mal dem Querschnitt der Zug-Kolbenstange = Verdrängtes Volumen. Der Zugkolbenstangendurchmesser bestimmt nicht nur primär sondern alleinig den Ölfluss durchs Basevalve.

Das Öl, das dabei vom Zugstufenkolben "durchwandert" wird, geht durch das Rückschlagventil (Plastik-Scheibe mit Wellfeder) auf der Kolbenseite und verrichtet dadurch nahezu keine Dämpfungsarbeit. Das ist an sich ziemliche Verschwendung, weil hier viel Potential (weil viel Ölfluss) für Druckdämpfung vorhanden ist.
Man kann hiergegen aber was tun und ein Midvalve bauen, wobei die Druckverhältnisse Basevalve zu Midvalve passen müssen, sonst gibts Kavitation...

Vg, Flo
 
Das Öl, das dabei vom Zugstufenkolben "durchwandert" wird, geht durch das Rückschlagventil (Plastik-Scheibe mit Wellfeder) auf der Kolbenseite und verrichtet dadurch nahezu keine Dämpfungsarbeit. Das ist an sich ziemliche Verschwendung, weil hier viel Potential (weil viel Ölfluss) für Druckdämpfung vorhanden ist.
Man kann hiergegen aber was tun und ein Midvalve bauen, wobei die Druckverhältnisse Basevalve zu Midvalve passen müssen, sonst gibts Kavitation...

So viel ich weis, wird das doch schon seit langem im Motoradbereich gemacht. Das Checkvalve besitzt eine beshimung für die Druckstufe.

Könntest du aber nochmal genauer erläutern, was du mit den Druckverhältnissen zwischen Basevalve und Midvalve meinst?

So wie ich das verstanden habe, müsste über dem Midvalve ein Überdruck entstehen, während unter dem Midvalve (bedingt durch die beshimung -> Öl wird abgebremst) ein Unterdruck ensteht, der zur Kavitation führt, oder?
 
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Wenn aber das Basevalve den Druck zw. Basevalve und Midvalve so hoch hält, dass trotz Dämpfung am Midvalve nach dem Midvalve immer noch ein Überdruck herrscht, dann passt das wieder.

Beim Einfedern sorgt das zunehmende Volumen das durch die Zugstufenkolbenstange zum Öl dazukommt ja für einen Überdruck, der das Öl durch das Basevalve drückt. Wenn am Midvalve nur ein einfaches Rückschlagventil ist, dann ist der Druck vor und nach dem Midvalve identisch. Wenn da noch ne Dämpfung sitzt, dann gibts da eben auch nochmal eine Druckdifferenz.
 
@ reo-fahrer

Vielen Dank:daumen:
jetzt hab ich es verstanden. Die Aufgabe könnte aber auch ein IFP übernehmen, wie er heute in geschlossenen Kartuschen verbaut wird.

Wie ich sehe, hast du selber eine Druckstufeneinheit für ein Boxxer entwickelt. Wie hast du die Größe der Ports berechnet, und was musstest du alles berücksichtigen? (Ich weiß, ich weiß, das habe ich schon oben gefragt... :D)

MfG Timo
 
Ist es nicht bei MX Gabeln eh so, dass das Öl per Stickstoff etc. hinter einem IFP unter Druck gesetzt wird, um Kaviation zu vermeiden?

Interessantes Thema auf jedenfall @ Bordstein, ich habe grade dasselbe Problem (altes Lyrik BV mit kleinen Ports iin Zusammenspiel bringen mit der neuen 14mm Zugstufenstange und dem größeren verdrängten Ölvolumen), weshalb ich deine Ausgangsfrage klasse finde, bin sehr interessiert wenn sich da was tut :daumen:

Die Sache mit der Druckstufe am Midvalve ist außerdem auch sehr interessant.
 
Wie ich sehe, hast du selber eine Druckstufeneinheit für ein Boxxer entwickelt.

Naja, entwickelt ist übertrieben. Push wollte sowas mal für die alten Boxxer bauen, MarioJaneiro hat's dann tatsächlich gemacht. Und die da ist eine der ersten von ihm (genauer gesagt stammt nur Kolben und Topcap von ihm, der Rest ist von Manitou)

Wie hast du die Größe der Ports berechnet, und was musstest du alles berücksichtigen? (Ich weiß, ich weiß, das habe ich schon oben gefragt... :D)

Garnicht. War letztlich ein Produkt der Rahmenbedingungen: Standrohrdurchmesser, sinnvolle Shim-Abmessungen und einfache Fertigung. Und solange der Querschnitt der Öffnungen für die Druckstufe in Summe nicht um Größenordnungen kleiner ist als der vom Midvalve kann so viel nicht passieren. Die eigentliche Abstimmung erfolgt letztlich über Shims, so what? Und die Zeit, mehrere Kolben anzufertigen und dann vor allem auch ausreichend zu testen ist einfach nicht vorhanden.
 
Anscheinend ist die Größe der Ports wirklich vernachlässigbar, hauptsache sie sind nicht zu klein. (Fast) Alles macht die richtige beshimung (also auch passend zur Portgröße) aus.

Ist zwar aus dem MX-Bereich, aber Race Tech bietet einen speziellen Kolben an, der sehr große Ports hat, und macht dazu folgende Aussagen:

Q: What is a Gold Valve?
A: A Gold Valve® is Race Tech's valving kit. It is designed to break through the limitations of the stock piston design. Research has shown that when the piston ports are as large as possible the harshness is dramatically reduced...

und

Q: The Gold Valve has such huge ports, won’t it just blow through the travel?
A: See "What is a Gold Valve®?" The truth is that the velocity of the damper is controlled by the input (the size and shape of the bump as well as the speed at which it is hit) as well as the damping setup. The real secret is in the valving. The huge ports of the Gold Valve® allow incredible valving flexibility. If we wanted to, the valving could actually be setup so stiff with a Gold Valve®that it is as bad as stock. Of course we don't want that. What it allows though, is the ability to make a damping setup both firm and plush at the same time.

Link: http://racetech.com/page/id/30#1

Ob das nun reines Marketing-Gerede ist? Ich finde die Aussagen klingen logisch.

MfG Timo
 
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Anscheinend ist die Größe der Ports wirklich vernachlässigbar, Hauptsache sie sind nicht zu klein.

Von der Theorie zur Praxis : Mach Dir doch einfach mal den Spaß und fahre bei einem 2010er MiCo DH basevalve erst den 2009er Kolben und dann den 2010er.

Mein Favorit für CC ist ein 2009er MiCo midvalve (oder 2010er MoCo midvalve) mit 2010er DH basevalve (ohne HSC-Feder) und 2009er Kolben mit angepasstem shimstack :eek:

Gruß projekt
 
Von der Theorie zur Praxis : Mach Dir doch einfach mal den Spaß und fahre bei einem 2010er MiCo DH basevalve erst den 2009er Kolben und dann den 2010er.

Wie meinst du das:)? 2009 gabs doch noch kein MiCo DH. Oder meinst du das 2009 Midvalve und danach das 2010 Midvalve in Kombination mit dem 2010 Mico DH Basevalve.

Mein Favorit für CC ist ein 2009er MiCo midvalve (oder 2010er MoCo midvalve) mit 2010er DH basevalve (ohne HSC-Feder) und 2009er Kolben mit angepasstem shimstack :eek:
Hmm, welches Öl brauch ich dann? Sonnenblumenöl oder Olivenöl? :cool:

MfG Timo
 
Hi,

zum Midvalve und dem Kavitationsrisiko ist schon das wesentliche gesagt - wenn kein zusätzlicher Druck durch Stickstoff/IFP aufs Öl wirkt, ist es wichtig dass das Basevalve genügend Gegendruck liefert fürs Midvalve - und das bei allen Dämpfergeschwindigkeiten!!!

Die Größe der Kolbenöffnungen ist halt ein möglicher Stellhebel, im obersten Geschwindigkeitsbereich die Dämpfkräfte anzuheben - falls gewünscht. Im Automobilbereich ist das z.B. erforderlich, um bei extremen Ereignissen (Hindernissüberfahrt) die eingeleiteten Kräfte zu beherrschen.

Für die Totem würde ich sagen - möglichst groß wählen.

Grundsätzlich kann man eine Kennlinie folgendemassen gestalten:

Low-Speed: Konstantdurchfluss (meist einfache Bohrung)
Low - Mid -Speed: Basevalve Face-Shim und crossover-shim zum 2. Scheibenpaket
Mid-Speed: 2. Scheibenpaket auf dem Basevalve bzw. Midvalve am Zugkolben (wenn bestückt)
unterer High-Speed: 2. Scheibenpaket auf Basevalve und die Vorspannung darauf (bei der Totem durch die Feder plus Hülse - allerdings ist das eine ziemlich besch... Lösung)
oberer High-Speed: Kolbenports und ggf. Endanschläge, welches das öffnen der HS-Shims des 2. Pakets begrenzen.

Über die Kombinatorik der Shims kann man jetzt auch wieder stundenlang Philosophieren...


Vg, Flo
 
Hat schon einmal jemand versucht eine Dämpfung mit Luft zu bauen? Und ich will jetzt nicht auf "Luft ist ein schlechtes Dämpfungsmedium, weil kompressibel" hinaus. Ab 6bar gilt in der Pneumatik, dass Luft sich ähnlich wie Flüssigkeiten verhält, also gering kompressibel. Ich versuche momentan einen Dämpfer zu bauen, jedoch fehlen mir die Grundlagenkenntnisse und ich kann daher keine Portgrößen abschätzen. Es gibt Luftdämpfer - Magura, Votec, Steinerdesign. Die weißen jedoch immer nur eine einstellbare Zugstufe und keine Druckstufe auf (außer Lockout). Wäre cool, falls sich hier mal jemand dazu zu Wort melden würde, der davon Ahnung hat :)
 
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