Warum wird das System nicht am Tauchrohr angebracht?
Sitzt tiefer, das Gewicht kann vermutlich reduziert werden, es interferiert weniger mit dem Feder/ Dämpfungssystem der Gabel...
@Dahigez
Wenn ich schon direkt gefragt werde...
Ein paar allgemeine Bemerkungen zu den sogenannten Massedämpfern:
1) Im Artikel wurde gesagt, dass die Massedämpfer Schwingungen reduzieren würden. In dieser Allgemeinheit ist die Aussage zumindest fragwürdig, richtig wäre es zu sagen, dass diese Systeme Energieanhäufungen (think: Resonanzkatastrophe) bei bestimmten Frequenzen verhindern können. Es werden also unter bestimmten Bedingungen "Schwingungen" (besser: deren Amplitude) bei bestimmten Frequenzen vermindert. (Dazu weiter unten noch mehr.)
2) Im Artikel wurde das System damit erklärt, dass die beweglich gelagerte Masse im Schwingungsdämpfer bei Schlägen quasi als Antagonist wirken würde und damit den Schlag reduziert. Das ist sehr verkürzt dargestellt. Es reicht zu betrachten, dass der Protagonist des Schlags, sprich der Fahrer, irgendwo jenseits der 50 kg wiegt, während der Antagonist in diesem System weniger als 0,5 kg wiegt. Wir sprechen hier also von einem Faktor größer 100, weshalb ein direkter Einfluss quasi nicht merkbar sein wird. Was anderes ist es natürlich, wenn ich nur die Gabel am Rad anhebe, dann sind wir eher in der Region 1:1, aber das ist fürs Fahren eher weniger relevant, denn das Rad fährt ja nicht alleine. Wenn überhaupt würde die Argumentation dafür sprechen, dass dieses System fürs gezielte Setzen des Vorderrads eher nachteilig ist. Fürs Stolpern ist ein Massedämpfer also eher nichts.
3) Wie jetzt ein Schuh draus wird:
Durch den Massedämpfer habe ich ein System aus gekoppelten Schwingungen, und obwohl die zweite Schwingung sehr viel weniger Energie (da weniger Masse) hat, beeinflusst sie die Schwingung des Hauptsystems hinsichtlich seiner Resonanzen. Dazu kurz erklärt, obwohl ja wahrscheinlich bekannt: Wenn ich ein schwingendes System in seiner Resonanzfrequenz immer und immer wieder anrege, dann nimmt mit jeder Anregung die Energie zu und am Ende kann das System die Energie nicht mehr ab, was dann zu einstürzenden Brücken o.ä. führen kann. Wenn ich bei einer deutlich anderen Frequenz anrege, dann führt ein Teil der Anregungen zu einer Energieabnahme, weil sie entgegen der Bewegung im System erfolgen, und entsprechend zu keiner unbegrenzten Energiezunahme. Bei gekoppelten System wie hier mit dem Massedämpfer kann die Kopplung dazu führen, dass ich zwar vielleicht einen breiteren Frequenzbereich habe, der für eine Energiesteigerung ein wenig empfänglich ist, aber es keine ausgeprägte Resonanzfrequenz gibt, wo die Energieanhäufung ungebremst ist. Das hat mit der Kopplung der beiden Schwingungen zu tun, die nicht ganz trivial ist.
4) Der Massedämpfer wirkt also vor allem dann, wenn ich eine Anregung mit mehreren Schlägen in einem bestimmten zeitlichen Abstand habe, sprich mit einer bestimmten Frequenz. Nicht umsonst wurden im Artikel vor allem Bremswellen genannt. Eine Bremswelle allein würde man nicht so sehr spüren, da die ja einzeln kein so großer Schlag ist, aber als Abfolge kann es dazu führen, dass sich der Effekt der einzelnen Wellen aufsummiert und nach einigen Bremswellen kann die Auswirkung fieser sein als ein einzelner großer Schlag, wenn die Frequenz gerade passt. Man kann also sagen, Massedämpfer bringen etwas, wenn man Bremswellen, vielleicht gewisse Steinfelder, grob gepflasterte Wege etc. mit einer gewissen Geschwindigkeit fährt. Wenn man nur Naturwege fährt, wo rhythmische Schläge eher kaum vorkommen, oder nur mit geringer Geschwindigkeit unterwegs ist, braucht man sich mit Massedämpfern eher nicht auseinandersetzen.
5) Ein Wort zu Frequenzen, weil sich viele dazu wahrscheinlich noch eher selten Gedanken gemacht haben. Fangen wir mal mit einem grob vereinfachten Beispiel an. Ein 100m-Läufer läuft die Strecke mit 100 Schritten in 10 Sekunden (ja ich weiß, die Schritte sind länger). Dann läuft er mit einer Schrittfrequenz von 10 Hz – 10 Schritte pro Sekunde. Ganz allgemein kann man sagen, dass Bewegungen von Muskeln beim Sport im Bereich von wenigen Hz bis wenigen zehn Hz liegen. Höhere Frequenzen jenseits der 100 Hz spielen insofern keine Rolle, weil der Mensch gar nicht darauf reagieren kann (zudem sind die Amplituden bei hohen Frequenzen gering, sodass sie für die Bewegungsausführung eine geringe Rolle spielen).
6) Wofür Massedämpfer?
Da das MTB-Fahrwerk den Fahrer bei seinen Bewegungen ja unterstützen soll, arbeiten Gabel und Dämpfer im niedrigen Frequenzbereich. Wichtig: Gemeint ist hier der Bereich, wo die Feder durch die Dämpfung so beeinflusst wird, dass sich insgesamt ein positiver Effekt ergibt. Man könnte mit einem Massedämpfer nun die Wirkungsweise von Gabel und Dämpfer positiv zu beeinflussen versuchen. Das wird aber allgemein eher nicht der Fall sein, jedenfalls nicht mit Produkten für die Allgemeinheit. In bestimmten Fällen mag das zwar vielleicht auch Sinn machen, aber dafür braucht es dann zwingend ein Messsystem für eine sinnvolle Abstimmung. Warum? Weil man Gabel und Dämpfer über die jeweils eigene Dämpfung eh schon in vielerlei Hinsicht beeinflussen kann. In der Regel sollte man also Probleme im von Gabel und Dämpfer adressierten Frequenzbereich mit diesen selbst in den Griff bekommen.
Es gibt aber bestimmte Szenarien, und da gehören Bremswellen - mit entsprechender Geschwindigkeit gefahren - eindeutig dazu, in denen die Frequenzen von Schlägen höher sind als die Frequenzen, die von Gabel/Dämpfer (durch die eigene Dämpfung) adressiert werden, aber eben nicht hoch genug, dass sie keine Rolle mehr spielen. Genau da können die Massedämpfer nun wirken. Wichtig aber ist, es muss tatsächlich eine Anregung mit mehreren Schlägen vorliegen, sonst macht die Betrachtung einer Frequenz ja gar keinen Sinn und es kann zu keiner Energieanhäufung kommen, welcher der Massedämpfer entgegenwirken könnte.
7) Finally: Wo am Rad?
Im Prinzip da, wo eine Schwingung auftreten kann, im relevanten Frequenzbereich - also vor allem zwischen den sogenannten gefederten und den ungefederten Massen. (Ein Lenker in sich kann zum Beispiel auch schwingen, aber da reden wir von deutlich höheren Frequenzen.) Da beim Rad weder die eine Seite noch die andere Seite irgendwie fest ist, kann man den Massedämpfer theoretisch auf beiden Seiten von der beweglichen Verbindung anbringen, allerdings dürfte sich da (zumindest im ersten Hinschauen) die Auslegung ändern, je nachdem wo man das Ding anbringt. Da man wirksame Verhältnisse aus Gewicht, Federstärken und allfälliger Dämpfung des Massedämpfers wahrscheinlich eh durch Messung und Experiment ermitteln muss, würde ich raten, den Massedämpfer da zu befestigen, wo es der Hersteller empfiehlt, und nicht einfach zu switchen. Da andererseits die vom Massedämpfer adressierten Frequenzen aber von den verwendeten Federn im Fahrwerk abhängen, würde ich irgendwie denken, dass die Lösungen nicht für alle Gabeln und insbesondere nicht für alle Fahrergewichte bzw. Fahrwerkseinstellungen gleich funktioniert werden. Wie gut da die Abdeckung ist, keine Ahnung.
@Ale_Schmi bastelt an so einem Ding, der sollte anhand von Messwerten da viel bessere Aussagen treffen können als ich hier mit meiner allgemeinen groben Betrachtung.
Quintessenz:
Massedämpfer machen Sinn bei Szenarien, wo es regelmäßige Anregung in einem relativ hohen Frequenzbereich gibt, der vom Fahrwerk qua Auslegung der Dämpfung nicht adressiert wird. Sprich künstlich angelegte Strecken mit entsprechender Geschwindigkeit. Bei reinen Naturtrails gibt es die regelmäßige Anregung viel weniger und bei niedrigen Geschwindigkeiten rutscht die Frequenz in Bereiche, wo das Fahrwerk arbeitet.
Wem hier der wissenschaftliche Anspruch fehlt, kann gerne die Differentialgleichung der gekoppelten Schwingung lösen, was in Anbetracht des Massenunterschieds durch Entwicklung grundsätzlich Sinn machen kann, in der Praxis aber aufgrund der fehlenden Infos zur Hauptschwingung wohl wenig Relevanz hat. Messen bleibt hier Key. Ansonsten hab ich versucht, ein paar Zusammenhänge so aufzudröseln, dass auch der Nicht-Techniker damit vielleicht etwas anfangen kann. Kritik und Ergänzungen sind sehr willkommen.
