Die Massen am einen Ende der Federung folgen Unebenheiten direkt, während die am anderen Ende durch die Federung von Unebenheiten entkoppelt werden.
Entkoppelt sind sie nicht, die beiden Feder/Dämpferelemente (Gabel, Dämpfer) sind ja grade die Kopplung der ungefederten und gefederten Masse.
Auch folgen die ungefederten Massen den Unebenheiten eben nicht direkt (wie auch der zitierte Poster unten schreibt), sondern entsprechend ihrer Trägheiten.
Wenn ich einem Laien die Sache mit gefederter und ungefederter Masse beim Fahrrad nachvollziehbar erklären wollen würde, dann würde ich folgendes Modell wählen (man blendet der Einfachheit halber den Luftwiderstand aus und macht sich klar, wie die Kraftübertragung vom Untergrund bis zum Fahrrerrumpf von Statten geht):
- Teil 1: Rumpf des Fahrers (~50kg, elastisch)
- Teil 2: 2 Arme, 2 Beine (4 Feder-Dämpfer-Elemente, die Teil 1 und Teil 3 verbinden)
- Teil 3: "gefederte Masse": alles am Fahhrad "bis zu Dämpfer/Gabel" (~halbes Fahrradgewicht, starr)
- Teil 4: Federgabel/Dämpfer: (2 Feder-Dämpfer-Elemente, die Teil 3 und Teil 5 verbinden)
- Teil 5: "ungefederte Masse": alles am Fahrrad "ab Dämpfer/Gabel" ohne Mantel (~halbes Fahrradgewicht, starr)
- Teil 6: Luftfüllung der Reifen (2 Feder-Dämpfer-Elemente, die Teil 5 und Teil 7 verbinden)
- Teil 7: "ungefederte Masse 2": 2xMantel (2-2,5 kg, elastisch)
- Teil 8: Untergrund (unedlich große Masse, starr)
In Kombination mit den Trägheitsgesetzen lässt sich dann eigentlich das komplette Fahrverhalten ohne große Abstriche erklären.
Teil 1 und 2 sind dabei ein äußerst ausgeklügeltes adaptives Fahrwerk, welches technisch in dieser Form momentan nicht realisierbar ist. Die Premium-Fahrwerke können dabei in der PRaxis durch viel "Flow" erkannt werden.
Warum das Argument mit den 1-fach Antrieben und den großen Kassetten in Bezug auf diese Thematik so sehr in den Vordergrund gestellt wird kann ich auch nicht ganz nachvollziehen.
- Eagle Kassette (1x12, 50Z): 353 g
- XTR (2x11, 40Z): 330 g
- XTR (2x11, 36Z): 272 g
Mäntel, Laufräder, Kettenstrebenlänge usw.fallen da mehr ins Gewicht. Auch die Upside-Down Gabel hätte man hier sehr schön erwähnen können.
"Konkret: Reifen, Bremse und Laufrad folgen dem Untergrund direkt"
Was bei ungefederten sich drehenden Massen wichtiger, ist ist eben die Rotationsenergie (E rot)und da geht die Drehzahl und der Radius zum Quadrat ein. Das bedeutet eine großes Rad mit einer hohen Masse hat eine große Rotationsenergie und widersetzt sich damit mehr einer Bewegungsänderung, sprich es ist träger.
Das ist der Grund warum ungefederte drehende Massen so kritisch sind.
Da muss man aber differenzieren:
Die Rotation hat lediglich einen Einfluss bei einer Änderung der Drehachse. Auf die rein translatorische Trägheit hat sie keinen Einfluss.
Und diese Effekte sind auch durchaus gewünscht. Ohne die Rückstellkräfte aus den Kreiselmomenten wäre es quasi unmöglich Fahrrad zu fahren. Das ist auch der Grund, warum es bei hohen Geschwindigkeiten einfacher ist, freihändig zu fahren. Hätten die Laufräder zu geringe rotatorische Massen würde es einem bei jedem Hindernis gewaltigst den Lenker verreißen.