[A] Alteisen 2.0 oder Verschlimmbesserung reloaded..

[Hammer-Ali]

Lust schon, aber der Geist ist schwach..

 

[wastis]

Hauptdehpunkt bei deinem Rahmen ist A, Drehpunkt des Umlenkers ist E.

Die 1te Frage lautet nun, wenn wir C sagen wir mal dy = 50mm nach oben bewegen, um welchen Winkel dreht sich CA um A und ED um E.

Haben wir den Drehwinkel um E, so können wir relativ einfach den Hub am Dämper berechnen.

CA um A ist einfach:

dα = arcsin (dy / CA)

ED um E ist komplexer. Dazu brauchen wir weitere Überlegungen.

 

[wastis]

Die Punkte A B D und E beschreiben ein Viereck. Wenn der Hinterbau eingelenkt wird ändern sich alle Winkel in diesem Viereck. Interessant für uns ist der Winkel am Punkt E. Dieser setzt sich zusammen aus zwei Winkeln, dem Winkel AEB (β1) und dem Winkel BED (β2).

Ferner ändert sich die Strecke BE und DA. Alle anderen Strecken bleiben Gleich. Das ist wichtig.

Soweit alles klar?

 

[wastis]

Mit diesem Zuammenhang können wir also ausgehend von der Winkeländerung um A die Winkeländerung um E berechnen, und zwar über die Längenänderung der Strecke BE.

Wir brauchen noch den Ausgangswinkel um A, BAE = α
Eingesetzt in folgende Formel von Oben

α = arccos((BA² + AE² - BE²) / (2 *BA * AE))

So nun können wir die Formelkette aufbauen.

dα = arcsin (dy / AC)

α2 = α - dα

BE2² = BA² + AE² - 2 * BA * AE * cos(α2)

Winkel AEB = β1

β1 = arccos((BE2² + AE² - BA²) / (2 * BE2 * AE))

Winkel BED = β2

β2 = arccos((BE2² + ED² - BD²) / (2 * BE2 * ED))

Winkel β = β1 + β2

Und schon haben wir den Winkel ß, in Abhängigkeit von dy!

Jetzt brauche wir noch den Hub. Dazu benötigen wir den Winkel GEF = ε

Dazu die einfage Überlegung, ändert sich β um dβ, so ändert sich auch ε um dβ.

Also Basis ε ausrechnen

ε = arccos((GE² + EF² - FG²) / (2 *GE * EF))

und so kommen wir auf die Länge FG in Abhängigkeit von dβ

FG² = EF² + EG² - 2 * EF * EG * cos(ε + dβ)

Der Hub ist dann Dämpferlänge - FG.

Viel Spaß beim berechnen, Excel hilft.

Nachtrag: Siehe Bild unten, für die genaue Berechnung wird noch cdx und cdy benötigt.
Ausgehend vom Winkel ß wird die Strecke DA berechnet.
Ausgehend von DA wird ɣ1 und ɣ=ɣ1+ɣ2 berechnet, ɣ2 ist immer gleich.
Ausgehend von ɣ wird cdx und cdy berechnet.
Damit bekommen wir die exakte Hintertbaulenkung zu Hub.

 

[shnoopix]

Mit diesem Zuammenhang können wir also ausgehend von der Winkeländerung um A die Winkeländerung um E berechnen, und zwar über die Längenänderung der Strecke BE.

Wir brauchen noch den Ausgangswinkel um A, BAE = α
Eingesetzt in folgende Formel von Oben

α = arccos((BA² + AE² - BE²) / (2 *BA * AE))

So nun können wir die Formelkette aufbauen.

dα = arcsin (dy / AC)

α2 = α - dα

BE2² = BA² + AE² - 2 * BA * AE * cos(α2)

Winkel AEB = β1

β1 = arccos((BE2² + AE² - BA²) / (2 * BE2 * AE))

Winkel BED = β2

β2 = arccos((BE2² + ED² - BD²) / (2 * BE2 * ED))

Winkel β = β1 + β2

Und schon haben wir den Winkel ß, in Abhängigkeit von dy!

Jetzt brauche wir noch den Hub. Dazu benötigen wir den Winkel GEF = ε

Dazu die einfage Überlegung, ändert sich β um dβ, so ändert sich auch ε um dβ.

Also Basis ε ausrechnen

ε = arccos((GE² + EF² - FG²) / (2 *GE * EF))

und so kommen wir auf die Länge FG in Abhängigkeit von dβ

FG² = EF² + EG² - 2 * EF * EG * cos(ε + dβ)

Der Hub ist dann Dämpferlänge - FG.

Viel Spaß beim berechnen, Excel hilft.

Geil!
Aber ich würde da lieber beim Hardtail bleiben.

 

[Hammer-Ali]

Ich kann da @shnoopix schon verstehen, das ist schon Mathematik für Runaways, gerade bei nem Mehrgelenker, aber Respekt!

 

[wastis]

Ne kleine Ungenauigkeit ist noch drin, die bei deinem Rahmen ein bisschen größer ausfällt als bei meinem.

Nicht berücksichtigt ist die Winkeländerung des Winkels CBA um B. Allerdings würde das die Berechnung verkomplizieren.

Nachtrag:
macht doch noch ein bisschen was aus. Die Rote Kurve ist die genaue, die Blaue die erste Näherung nach obiger Berechnung.

Da komme ich jetzt auf 2,84 Durchschnitt. Oberster Bereich in M/M - yeah. Man muss nur lage genug rumrechnen, bis es passt.

 

[Hammer-Ali]

Ändert alles wohl nix daran daß Du wohl eigentlich nen strafferen H-Tune benötigst..

Vielleicht bekommst Du hierüber den passenden Shim: http://www.m-suspensiontech.com/

 

[wastis]

Ändert alles wohl nix daran daß Du wohl eigentlich nen strafferen H-Tune benötigst..

Vielleicht bekommst Du hierüber den passenden Shim: http://www.m-suspensiontech.com/

Ich schaue mir das mal an, wenn der Dämpfer gewartet werden muss. Gibt ja hier einen Faden über die shims und Vergleich H/M/L der Monarch.

Aber bisher war ich zufrieden, habe nichts nachteiliges gemerkt, was nicht heißt, daß es nicht besser geht.

 

[Hammer-Ali]

Achso, dann hab ich Deinen einen Beitrag offensichtlich falsch interpretiert, in dem Du sagtest daß Du Deinen Dämpfer mit Token zugepflastert hast, um keinen zu hohen Druck fahren zu müssen.

 

[wastis]

Achso, dann hab ich Deinen einen Beitrag offensichtlich falsch interpretiert, in dem Du sagtest daß Du Deinen Dämpfer mit Token zugepflastert hast, um keinen zu hohen Druck fahren zu müssen.

Ja, aber das hat nichts mit der Zugstufe zu tun, meines Wissens. Die Zug / Druckstufe sagt doch aus, wie schnell der Dämpfer ein und ausfedert und nicht wie er im SAG steht. Ohne Tokens muss ich den Dämpfer bis zur Grenze aufpumpen, um in den SAG zu kommen.

 

[Hammer-Ali]

Da spielt das Übersetzungsverhältnis aber sicher auch rein.

 

[wastis]

Da spielt das Übersetzungsverhältnis aber sicher auch rein.

Wie meinst du?
Auf den benötigten Druck - ja, der ist aber auch abhängig vom Volumen.
Auf die Kraft der Bewegung Spielt der Hebel auch rein, die kann man mit den shims mehr oder weniger dämpfen.

 

[Hammer-Ali]

Ich bin da absolut kein Profi, aber meine dennoch daß bei einem höheren Übersetzungsverhältnis stärkere Kräfte auf den Dämpfer einwirken, die schwerer über Zug- und Druckstufe zu kontrollieren sind.

 

[wastis]

Ich bin da absolut kein Profi, aber meine dennoch daß bei einem höheren Übersetzungsverhältnis stärkere Kräfte auf den Dämpfer einwirken, die schwerer über Zug- und Druckstufe zu kontrollieren sind.

So sehe ich das auch.

Die zusätzlichen oder weniger Shims tunen den Ölfluss im Dämpfer, das hat meines Wissens hauptsächlich Einfluss auf den Zug und den Druck, beides separat. Das merkt man nur, wenn der Dämpfer sich bewegt. Wie genau die wirken weiss ich nicht, könnte z.B. ein anderes Verhältnis bewirken, oder nur den generellen Zug und Druckstufen Bereich des Dämpfers verändern.

Aber trotz eines zusätzlichen shims müsste ich die tokens reinhauen, durch das höher Übersetzungsverhältnis sackt der Dämpfer tiefer ein, wenn ich mich nur daraufsetze und sich nichts bewegt.

Im übgrigen habe ich mir meine Rahmenübersetzung schön gerechnet. Bin jetzt an der Obergrenze von M.
Die Rechnung erscheint mir jetzt richtig, da ich beim manuellen Messen auf das genau gleiche Ergebnis gekommen bin.

 

[wastis]

So, mein Spreadsheet für die Allgemeinheit.

Einfach Strecken messen und in das Sheet füllen. Ist LibreOffice Format, müsste mit Excel auch gehen.

Ohne Gewähr. Ich hoffe es funzt.


Edit- alles in eine Datei

 

[shnoopix]

Ich kann da @shnoopix schon verstehen, das ist schon Mathematik für Runaways, gerade bei nem Mehrgelenker, aber Respekt!

Vor allem ist es Aufwand der Betrieben werden muss. wastis hat den Weg ja sehr schön dargelegt.
Zunächst ist zu erkennen was überhaupt das Problem ist.
Dann muss man zusammensammeln was überhaupt bekannt wäre, also die Längen und ggf. einige Winkel der Kinematik. Hier greift man das erste Mal zum Maßband.
Man muss das ganze auf Dreiecke vereinfachen und ggf. Hilfslängen erkennen und bestimmen. Hier greift man dann meistens das zweite Mal zum Maßband, weil man es in der ersten Runde noch nicht soweit durchdacht hatte.
Anschließend sind die Winkelsätze auf Wiki zu suchen, richtig zu befüllen und dann umzustellen. Man rechnet einen Wert aus und versucht die Plausibilität abzuschätzen. Meistens rödelt man dabei noch am Rad rum. Anschließend wird das ganze noch in Excel oder ein fortgeschritteneres Tool wie Matlab eingehackt.

Die Zeit und Muße muss man in der Freizeit erstmal haben. Ich hätte sie nicht, darum Hut ab für wastis.

 

[wastis]

Vor allem ist es Aufwand der Betrieben werden muss. wastis hat den Weg ja sehr schön dargelegt.
Zunächst ist zu erkennen was überhaupt das Problem ist.
Dann muss man zusammensammeln was überhaupt bekannt wäre, also die Längen und ggf. einige Winkel der Kinematik. Hier greift man das erste Mal zum Maßband.
Man muss das ganze auf Dreiecke vereinfachen und ggf. Hilfslängen erkennen und bestimmen. Hier greift man dann meistens das zweite Mal zum Maßband, weil man es in der ersten Runde noch nicht soweit durchdacht hatte.
Anschließend sind die Winkelsätze auf Wiki zu suchen, richtig zu befüllen und dann umzustellen. Man rechnet einen Wert aus und versucht die Plausibilität abzuschätzen. Meistens rödelt man dabei noch am Rad rum. Anschließend wird das ganze noch in Excel oder ein fortgeschritteneres Tool wie Matlab eingehackt.

Die Zeit und Muße muss man in der Freizeit erstmal haben. Ich hätte sie nicht, darum Hut ab für wastis.

Ich könnte ja auch am Abend vor der Glotze hängen...
Ich zerleg jetzt mal meinen Dämpfer, 50h Wartung und mal sehen was für info da raus kommt....

 

[wastis]

So, hab jetzt mal den Dämpfer berechnet (RT3 Monarch Debon Air 190/51). Habe von diesem ausgehend Rückschlüsse auf den Monarch ohne Debon gezogen.

Ich habe 4 Konfigurationen Verglichen.
1. Monarch ohne Debon
2. Monarch mit Debon
3. Monarch mit Debon, Positiv Kammer mit Spacern zu 50% zu
4. Monarch mit Debon, Negativ Kammer zu 75% zu

SAG bei 30% = 15,3mm Hub.

Benötigter Druck bei meinem derzeitigen Gewicht und Radkinematik
ohne Debon: 18,6 bar
mit Debon: 21,9 bar
mit Debon, Spacer in Positivkammer: 21,5
mit Debon, Spacer in Negativkammer: 20,1

Würde ich jetzt noch ein Systemgewicht von 107kg auf die Waage bringen, könnte ich den Dämpfer auf dem Rad ohne weiter Maßnahmen nicht fahren. Ich bräuchte dann 24,7 bar was die erlaubten 24 bar übersteigen würde. Zum Glück bin ich jetzt aber deutlich leichter.

Hier mal die berechneten Dämpferkurven, Kraft F(N) über Hub. Keine große Überraschung.

Wirkt sich so auf das Bike aus, Kraft F(N) über Federweg. Orangene Punkt ist der SAG. Irgendwie hätte ich erwartet, das mehr Druck sich härter fährt. Ist aber genau anders herum. Interessant ist auch, dass das zuspacern der Negativkammer zwar den Druck um 2 bar runter bringt, aber nur einen marginalen Einfluss auf den Verlauf der Kurve hat. Interessant für schwere Leute auf einem Rad mit hohem Übersetzungsverhältnis.

Und den Einfluss der Radkinematik auf die Kraft. Rote Kurve hat ein konstantes Übersetzungsverhältnis von 2,84, die Blaue das hubabhängige Übersetzungsverhältnis meines Bikes. Meiner Meinung nach hat die Radkinematik des Stumpi's recht wenig Einfluß auf den Kurvenverlauf, macht den Verlauf nur sehr leicht mehr linear.

Ansonsten keine große Überraschung.

Abschließend bleibt noch zu erwähnen, das die berechneten SAG-drücke nur fast stimmen, sie liegen 1,5 Bar über der von mir getesteten Realität. Liegt wohl an meiner Messgenauigkeit.

 

[Hammer-Ali]

An Deinen Dämpferkurven lässt sich schön die Unterschiede in der Charakteristik feststellen. Der Monarch ohne der deutlich größeren Negativ- und leicht größeren Positivkammer (= Debon Air) hat ein recht holziges Ansprechverhalten (kleine Negativkammer) und baut deshalb recht wenig Grip auf. Dazu ist er recht progressiv zum Ende des Federwegs (kleine Positivkammer).

Zum Stevens passt insbesondere die progressive Charakteristik des normalen Monarch m.E. recht gut, da der Federweg gut ausgenutzt wird, ohne daß es zu Durchschlägen kommt und ohne daß hinten durch den Federweg gerauscht wird. Nur das Ansprechverhalten ist ein wenig holzig, so daß es bergauf vergleichsweise schnell auf holprigen Passagen zu Gripverlust kommt.

Genau das soll Debon Air mit der größeren Negativkammer besser können, und das zeigt auch Deine Grafik. Ist man zu tief im Sag und der Hinterbau einem zu lebendig, dann kann man in die Negativkammer Spacer reinpacken. Nutzt man den Federweg hingegen nicht richtig aus, dann kann man aus der Positivkammer Spacer rausnehmen, um so die Endprogression zu verringern.

Du hingegen benötigst aufgrund der höheren Übersetzung und Deines Körpergewichts eine deutlich progressivere Ausrichtung und hast die Positivkammer soweit zugepflastert wie möglich. Ein Monarch ohne Debon Air würde vermutlich auch nicht so schlecht zu Dir und Deinem Stumpi passen.

 

[wastis]

Nur das Ansprechverhalten ist ein wenig holzig, so daß es bergauf vergleichsweise schnell auf holprigen Passagen zu Gripverlust kommt.

Darüber habe ich noch nicht nachgedacht, aber ja, du hast Recht. Bei einer Ausenkung vom SAG weg bringt der Dämpfer mit der kleineren Negativkammer weniger Kraft Richtung Boden. Damit verliert man nicht nur Grip bergauf, sondern auch bei holprigen Fahrten bergab. Das Rad federt langsamer und weniger aus.

Im Resümee bin ich doch froh den Debon Air zu haben und man hat einfach mehr Optionen fürs Tuning.

 

[Hammer-Ali]

Je schneller Du (bergab) fährst, umso weniger stört die anfänglich leicht hölzerne Progression. Nur bei eher langsamer Fahrt reagiert der Dämpfer anfänglich nicht sensibel genug, also bergauf. So zumindest meine Erfahrung. Es ist quasi ein erhöhtes Losbrechmoment beim ersten Einfedern zu überwinden, welches man beim langsamen Überfahren einer Wurzel bergauf merkt, bei härteren schnellen Einschlägen, also bergab, hingegen überhaupt nicht. Ich hab bergab auch nicht das Gefühl daß der einfache Monarch zu langsam ausfedert.

Letztlich ist ein (mit Spacern sorgfältig angepasster) Debon Air zumeist die bessere Wahl, klar. Denn da kriegt man im Zweifel einen besseren Kompromiss bei der Abstimmung hin.

 

[Hammer-Ali]

Bei meinem Stevens ist das leicht störrische Ansprechverhalten des einfachen Monarch im Bereich des Sag übrigens auch deshalb besonders so deutlich und klar zu spüren, weil die Gabel vorne eine weich abgestimmte Reba Dual Air ist. Die hat den Vorteil daß man ja Positiv- und Negativkammer getrennt befüllen kann. Und wenn man auf die Negativkammer soviel Druck drauf gibt, daß die Gabel kurz davor ist sich von alleine zusammenzuziehen, dann hat man jegliches Losbrechmoment schon beim ersten Ansprechen überwunden. Dafür neigt die Gabel dann auch leicht zum wippen, wenn man sie nicht zudreht.

 

[wastis]

Bei meinem Stevens ist das leicht störrische Ansprechverhalten des einfachen Monarch im Bereich des Sag übrigens auch deshalb besonders so deutlich und klar zu spüren, weil die Gabel vorne eine weich abgestimmte Reba Dual Air ist. Die hat den Vorteil daß man ja Positiv- und Negativkammer getrennt befüllen kann. Und wenn man auf die Negativkammer soviel Druck drauf gibt, daß die Gabel kurz davor ist sich von alleine zusammenzuziehen, dann hat man jegliches Losbrechmoment schon beim ersten Ansprechen überwunden. Dafür neigt die Gabel dann auch leicht zum wippen, wenn man sie nicht zudreht.

[Schlaumeier Modus]
Moment bezieht sich immer auf einen Weg oder Hebel. z.B Drehmoment=Kraft x Hebel oder
das Moment einer Kraft = Kraft x Weg. Eine Schraube kann ein Losbrechmoment haben, also das Moment (Kraft x Hebel) das zu überwinden ist, um die Schraube zu lösen.

Beim den gängigen Dämpfern am Fahrrad reden wir von einer linearen Kraft, die die Haftkraft überwindet, also Losbrechkraft.
[/Schlaumeier Modus]

Wow, darüber muß ich echt nachdenken. Die Negativkammer sollte keinen Einfluß auf die Losbrechkraft haben. In der SAG Position herrscht Kräftegleichgewicht.

Also Gewichtskraft + Kraft der Negativkammer = Kraft der Positivkammer. Kommt jetzt ein Stoß, muß die Haftkraft überwunden werden, egal wo der Kolben sich im Dämpfer befindet, die Haftkraft ist immer gleich.... Aber vl. übersehe ich da was.

Was du mit dem "Überfüllen" der Negativkammer erreichst ist ein tiefere SAG und ein größeres Volumen der Negativkammer und somit ein ausgeglichener (mehr linearer) Federweg im unteren Hubbereich.

Edit: siehe nächster Beitrag

 

[wastis]

Ich schiebe jetzt mal das Ansprechverhalten als Begriff beiseite, weil mir nicht klar ist, was damit gemeint ist. Warscheinlich ein Mix aus allen Parametern, also was man irgendwie fühlt.

Ich sehe zwei Aspekte, erstens die Losbrechkraft und zweitens die Steifigkeit. Während die Losbrechkraft sich durch die Größe der Kammern nicht verändert, verändert sich jedoch die Steifigkeit. Als Beispiel unten der Vergleich die Debon Air einmal mit und einmal ohne Spacer in der Negativkammer.

Edit: D.h. die Negativkammer des Dämpfers dargestellt durch die blaue Kurve ist größer als die Negativkammer des Dämpfers mit dem roten Steifigkeitsverlauf.

Man sieht deutlich, das um den SAG herum (Hub=15,3) die Steifigkeit der Dämpfer mit der kleineren Negativkammer höher ist als die Steifigkeit des Dämpfers mit der größeren Kammer.
Edit: d.H. der Dämpfer mit der größeren Negativkammer ist im Betribspunkt um den SAG herum weicher, schluckt mehr und wippt mehr.

Bei einem Hub von c.a 22mm dreht sich das um.

Wie stark das merkbar ist, kann man nachvollziehen, wenn man den Dämpfer mit niedrigeren Druck fährt, also z.B. den Monarch ohne Debon bei einen SAG von 35% Anstelle von 30% im nächsten Beispiel.

Und noch der Vergleich Debon vs o/Debon