Forschungsprojekt Mountainbike-Geometrie (6/8): Lenkwinkel und Federweg

Forschungsprojekt Mountainbike-Geometrie (6/8): Lenkwinkel und Federweg

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Immer noch machen viele Firmen den Einsatzbereich von Mountainbikes am Federweg und dem Lenkwinkel fest. In diesem Artikel untersuchen wir, wie sich diese Entwicklung über die letzten Jahre vollzogen hat. Kann man diese Strukturen aufbrechen?

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Forschungsprojekt Mountainbike-Geometrie (6/8): Lenkwinkel und Federweg
 

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Re: Forschungsprojekt Mountainbike-Geometrie (6/8): Lenkwinkel und Federweg
@mingus wenn AC größer wird, wird der Lenkwinkel kleiner und der Nachlauf größer. Wenn du jetzt noch weniger Offset hast, wird der Nachlauf noch größer. Wenn du den Winkel hast, kannst du es hier berechnen:

....nein. Nicht ganz richtig.

Wenn man 2 Gabeln mit gleichen AC hat aber z.B. 42mm Offset und 51mm Offset....dann hat die Gabel mit 51mm Offset einen um 0,2 Grad steileren Lenkwinkel. (Grund: Der Offset ist ja 9mm länger bis zur Achse.......)

Der Liteville Konfigurator wäre mein Tip für @mingus
 
meine Verständnisfrage:

wie fühlt sich ein größerer Nachlauf denn als Biker an? größerer Nachlauf = mehr Laufruhe?
kürzerer Nachlauf = mehr Agilität?

danke schonmal fürs Aufklären :)
lg Leen
 
....nein. Nicht ganz richtig.

Wenn man 2 Gabeln mit gleichen AC hat aber z.B. 42mm Offset und 51mm Offset....dann hat die Gabel mit 51mm Offset einen um 0,2 Grad steileren Lenkwinkel. (Grund: Der Offset ist ja 9mm länger bis zur Achse.......)

Der Liteville Konfigurator wäre mein Tip für @mingus

Thx. Habe mal 01 als Referenz, 02 mit 10mm mehr AC und gleichem Offset und 03 mit 10mm mehr AC und kurzem Offset konfiguriert.


Bildschirmfoto 2019-11-07 um 07.17.13.png
 
Habt ihr eine Gabel mit 0 Offset getestet?

Interessanter Punkt! Bei Bionicon konnte man früher, als es flache Lenkwinkel nur an DH-Bikes gab, durch die sehr spezielle Geometrievertstellung den Einfluß des Lenkwinkels direkt und einfach ausprobieren. Da gab es eine Gabel mit Null Offset, also der Achse direkt mittig unter den Standrohren und eine andere Gabel mit Offset (schätzungsweise 35 oder 37mm?), dazu kam eine für damals geringe Vorbaulänge.
So konnte man gut vergleichen und mit der etwas stelzigeren Null-Offset-Gabel - so fand ich - kam man einfacher um enge Spitzkehren, HR versetzen usw. auch mit flachem Lenkwinkel. @damage0099 könnte hierzu sicherlich mehr sagen, da er beide Gabeln hat und das Bionicon viel technischer fährt.

Vielleicht kennt ihr da eine Bionicon Gabel die ich nicht kenne? Zwar ist die Achse in einer Flucht mit den Standrohren angebracht aber der Offset wird über die Brücken realisiert.

Eine Gabel mit 0 Offset kenne ich jetzt nur aus dem BMX-Flatlandbereich. Am Mountainbike ist mir noch keine untergekommen.

Ich habe das so verstanden das du die Gabel wegen der Kombination aus flachen LW und zu viel hebel (Wegen viel FW) zwangsweise traveln musstest um die Kräfte im "System" zu minimieren, aber ich glaub wir haben da ein Missverständnis :D
Der Prototyp sollte nicht zu viel Federweg haben, damit die damit einhergehende Geometrieänderung beim Einfedern keine solch große Rolle spielt. Beim Einfedern kommt das Vorderrad nach hinten und das Hinterrad bewegt sich nach vorne. Je nachdem wie das angelegt ist, muss man darauf als Fahrer mit einer Gewichtsverlagerung reagieren. Stell dir ein kurzes Bike vor mit einem flachen Lenkwinkel. Wenn du über der Front fährst und dann in eine Kurve steuerst komprimierst du die Front zuerst. Gegenüber dem Bike wandert dein Schwerpunkt weiter nach vorne und du bringst mehr Last aufs Vorderrad. Gleichzeitig entlastest du das Heck. Kommt dann noch ein Schlag aufs Vorderrad läufst du Gefahr das nicht mehr halten zu können und das Hinterrad das eh schon entlastet ist, wird dich überholen.

Viele Federgabeln die bis maximal 140 mm Federweg ausgelegt sind von ihrer Struktureinheit, zielen auch auf eine entsprechende Gewichtsreduktion für diesen Sektor ab. Wenn man die dann als schwerer Fahrer in "Enduro" Gelände bewegt ist die Lenkpräzision teilweise grenzwertig. Darum entschloss ich mich lieber die schwerere 36 im Federweg zu verkürzen. :bier:

Du schreibst "manche" ich hoffe mal das da noch andere als die üblichen USD Gabeln gesteste werden/wurden!?
Das wäre nämlich tatsächlich mal interessant, leider gibt es momentan sehr wenig auf dem markt.
Es gab wohl auch mal eine von WP in Hai E-bikes die wohl tatsächlich sehr "weich" sein soll..... ist halt auch nicht immer alles Gold was vom MX kommt, leider
Da würde ich jetzt kommende Geschichten spoilern. Kann ich dir beantworten in ein paar Wochen. :daumen:

Kannst du das genauer erkären, ich befürchte das hab ich jetzt nicht so ganz erfasst :ka:
Ich habe dafür ne Kiste Lego-Technik daheim und paar Modelle gebaut. Morgen kann ich mal versuchen das in einem Video zu zeigen.

Die einzige "Lösung" die ich dagegen hatte war immer nur maximal viel Druck vorne drauf geben, mein Eindruck war, dass das Abklappen des Vorderrads umso weniger prägnant ist, je mehr Druck man auf der Front hat. Eine Erklärung hab ich dafür aber auch nicht, evtl ganz banal einfach mehr Sag an der Gabel durch mehr Last und dadurch ein steilerer Lenkwinkel was das Vorderrad ja auch wieder näher unter den Lenker bringt.

Es gibt einen ganzen Schwung Parameter, die beeinflussen wie sich ein Fahrrad lenkt. Es auf den Offset zu reduzieren ist leider etwas zu einfach. Letztendlich kann man das erweitern auf folgende Punkte:

  • Offset
  • Lenkwinkel
  • Einbauhöhe Gabel
  • Laufradgröße
  • Reifenhöhe
  • Sag
  • Dynamische Fahrhöhe
  • Lenkerhöhe
  • Vorbaulänge
  • Lenkerbreite
  • Körperbau (Körper-Geometrie) des Fahrers
  • Fahrposition
  • Dynamische Fahrposition
  • Winkel des Geländes in dem es gerade bewegt wird (bergauf, bergab, flach und alles dazwischen)

Wenn man dann noch etwas nerdiger werden möchte:

  • Gabelflex
  • Laufradflex
  • Lenkerflex
  • Vorbauflex
  • Reifenprofil
  • Reifenluftdruck
  • Reifenkarkasse
  • Lenkkopfsteifigkeit des Rahmens
  • Steifigkeit des Rahmens

ich bin mir nicht sicher ob bei grinsekater und dir der gleiche film abläuft, wenn ihr "kurve fahren" hört...

kann mir vorstellen, dass du eher an stolperkurven denkst, grinse aber an anliegerballerei..;)

Du wirst lachen. ;) Primär natürliche Kurven (ohne Anlieger) und besonders unter rutschigen Bedingungen. Gerade da ist mir die Balance und das Handling am wichtigsten. Anlieger kann man mit allem fahren.
 
Ich habe dafür ne Kiste Lego-Technik daheim und paar Modelle gebaut. Morgen kann ich mal versuchen das in einem Video zu zeigen.

:daumen:

Es gibt einen ganzen Schwung Parameter, die beeinflussen wie sich ein Fahrrad lenkt. Es auf den Offset zu reduzieren ist leider etwas zu einfach. Letztendlich kann man das erweitern auf folgende Punkte:

Vollkommen deiner Meinung :)
Ich finde auch bei den ganzen Geometrie/Fahrphysik Überlegungen recht entscheidend, die Zusammenhänge zwischen alle Faktoren und wie sie sich gegenseitig beeinflussen zu beachten. Aus dem Grund war ich ehrlich gesagt mit deiner Artikelserie bisher nicht so richtig glücklich, weil du da meiner Meinung nach schon zu viel vereinfacht bzw. Zusammenhänge unerwähnt gelassen hast. Aber eh klar, hier lesen ja nicht nur Nerds, daher nicht als Kritik verstehen.

Ich glaube aber, wir haben uns da missverstanden. Deinen Kommentar hatte ich so interpretiert, dass du eine rein fahrtechnische Lösung fürs Handling der modernen Fahrradgeometrien (auch nicht nur auf Offset bezogen) hättest. Die hätte mich dabei jetzt interessiert. Man (oder frau) will ja schließlich nicht nur rumnerden sondern auch aufm Trail was dazulernen ;)
 
....nein. Nicht ganz richtig.

Wenn man 2 Gabeln mit gleichen AC hat aber z.B. 42mm Offset und 51mm Offset....dann hat die Gabel mit 51mm Offset einen um 0,2 Grad steileren Lenkwinkel. (Grund: Der Offset ist ja 9mm länger bis zur Achse.......)

Der Liteville Konfigurator wäre mein Tip für @mingus
wie sich der Winkel ändert, wenn man nur den Offset ändert, hab ich doch gar nicht geschrieben...

Um das mal zu veranschaulichen, habe ich ein übliches Enduro (meins) mit 1260 Radstand, 64,5°LW, und 710mm Reifendurchmesser (gemessen) gezeichnet. Da die Möglichkeiten in meinem Zeichentool etwas begrenzt sind (Radaufstandspunkt ist nicht exakt die Tangente), ist es nur eine Näherung , zeigt aber die Richtung (Ausgangs-Orientierung ist 44mm Offset) :


Was ich mich aber wirklich frage: Warum hat man im MTB-Bereich überhaupt einen Offset? Ich merke den Wheelflop sehr negativ im Grippgrenzbereich und Lenkverhalten. Da würde mich interessieren, ob man sich tatsächlich Nachteile erkauft, wenn der Nachlauf 39,7mm größer wird, in meinem Beispiel mit der 44mm Offset Gabel. Wenn ich nämlich in der Kurve mit Schräglage einlenke, hebelt mich der Offset aus, oder nicht?
 
Zuletzt bearbeitet:
Was ich mich aber wirklich frage: Warum hat man im MTB-Bereich überhaupt einen Offset?

Ich dachte immer aus technischen Gründen, zumindest bei längeren Gabeln. Sprich das ganze Innenleben würde gar nicht reinpassen, wenn die Achse mitten durchs Tauchrohr ginge.

Das Argument hat sich natürlich mit Stepcast erledigt...zumindest für kürzere Gabeln...
 
wie sich der Winkel ändert, wenn man nur den Offset ändert, hab ich doch gar nicht geschrieben...

....lese die Frage von @mingus bitte nochmals ...er wollte die Auswirkung des Offset wissen....darum meine "kleinliche" Richtigstellung deiner nicht falschen Antwort. Sind ja keine wesentlichen Änderungen, die da passieren☺

Was ich mich aber wirklich frage: Warum hat man im MTB-Bereich überhaupt einen Offset?

Ich hatte schon einige Male den Fall, dass ich nach einem Sturz den Lenker gerade gerichtet habe, danach die Abfahrt fertig gefahren bin, und unten gemerkt habe, dass die Gabel um 180 Grad verdreht war. So wirklich schlecht ist auch die verkehrt eingebaute Gabel nicht gegangen........so etwas zu testen und noch genauer zu analysieren....ja das würde dann wirklich in Richtung "Forschungsprojekt" gehen.

Ich bin auch der Meinung, dass das Offsetthema (auch der Nachlauf) beim Fahrrad nicht so relevant ist. Es gibt ja Versuche, wo Fahrräder ohne Nachlauf stabil fahren. Beim Motorrad mit mehr Gewicht und höherer Geschwindigkeit ist das wahrscheinlich ein ganz anderes Thema.....
 
Zuletzt bearbeitet:
Eine Gabel mit 0 Offset kenne ich jetzt nur aus dem BMX-Flatlandbereich. Am Mountainbike ist mir noch keine untergekommen.

Es gibt einen ganzen Schwung Parameter, die beeinflussen wie sich ein Fahrrad lenkt. Es auf den Offset zu reduzieren ist leider etwas zu einfach. Letztendlich kann man das erweitern auf folgende Punkte:

  • Offset
  • Lenkwinkel
  • Einbauhöhe Gabel
  • Laufradgröße
  • Reifenhöhe
  • Sag
  • Dynamische Fahrhöhe
  • Lenkerhöhe
  • Vorbaulänge
  • Lenkerbreite
  • Körperbau (Körper-Geometrie) des Fahrers
  • Fahrposition
  • Dynamische Fahrposition
  • Winkel des Geländes in dem es gerade bewegt wird (bergauf, bergab, flach und alles dazwischen)

Wenn man dann noch etwas nerdiger werden möchte:

  • Gabelflex
  • Laufradflex
  • Lenkerflex
  • Vorbauflex
  • Reifenprofil
  • Reifenluftdruck
  • Reifenkarkasse
  • Lenkkopfsteifigkeit des Rahmens
  • Steifigkeit des Rahmens

Die BMX Gabeln haben auch einen Offset, der ist nur sehr klein damits agiler ist.

Meine These: Radstand, Offset, Lenkwinkel, Einbauhöhe Gabel und Laufradgröße sind die einzigen Parameter die das Lenkerverhalten vorgeben, also ob träge oder agil (siehe Bild von @imkreisdreher) . Mit Lenkerhöhe, Vorbaulänge und Lenkerbreite passe ich ja nur die (Lenk-)Ergonomie an - on top - aber die ändern nichts mehr am "Lenkfahrwerk".

Welchen Einfluss Körperbau (Körper-Geometrie) des Fahrers, Fahrposition oder Dynamische Fahrposition hier haben kann ich jetzt nicht nachvollziehen? Ich bin Sitzriese und fahr im Manual und möchte dabei einlenken um eine Kurve zu fahren ? :confused:


Was ich mich aber wirklich frage: Warum hat man im MTB-Bereich überhaupt einen Offset? Ich merke den Wheelflop sehr negativ im Grippgrenzbereich und Lenkverhalten. Da würde mich interessieren, ob man sich tatsächlich Nachteile erkauft, wenn der Nachlauf 39,7mm größer wird, in meinem Beispiel mit der 44mm Offset Gabel. Wenn ich nämlich in der Kurve mit Schräglage einlenke, hebelt mich der Offset aus, oder nicht?

Der Offset ist schon wichtig - ohne Nachlauf (Trail) wirds sonst extrem nervös in der Schräglage.
https://de.wikipedia.org/wiki/Nachlauf_(Lenkung)Du merkst das beim freihändig-fahren: wenn Du eine Kurve fahren möchtest kippst Du das Rad minimal zur Seite und die Lenkung "dreht" (automatisch durch den Lenkwinkel) mit. Wenn Du wieder gerade aus fahren möchtest, dann stellst Du das Rad wieder aufrecht und der Nachlauf sorgt dafür, dass sich die Lenkung auch wieder gerade stellt. (Rückstellmoment)
Gibts Zweiräder mit Gabel-Lenkung, die keinen Offset haben?
 
Was ich mich aber wirklich frage: Warum hat man im MTB-Bereich überhaupt einen Offset? Ich merke den Wheelflop sehr negativ im Grippgrenzbereich und Lenkverhalten. Da würde mich interessieren, ob man sich tatsächlich Nachteile erkauft, wenn der Nachlauf 39,7mm größer wird, in meinem Beispiel mit der 44mm Offset Gabel. Wenn ich nämlich in der Kurve mit Schräglage einlenke, hebelt mich der Offset aus, oder nicht?

Der Offset ist schon wichtig - ohne Nachlauf (Trail) wirds sonst extrem nervös in der Schräglage.
https://de.wikipedia.org/wiki/Nachlauf_(Lenkung)Du merkst das beim freihändig-fahren: wenn Du eine Kurve fahren möchtest kippst Du das Rad minimal zur Seite und die Lenkung "dreht" (automatisch durch den Lenkwinkel) mit. Wenn Du wieder gerade aus fahren möchtest, dann stellst Du das Rad wieder aufrecht und der Nachlauf sorgt dafür, dass sich die Lenkung auch wieder gerade stellt. (Rückstellmoment)
Gibts Zweiräder mit Gabel-Lenkung, die keinen Offset haben?

kleinen Moment, bevor's in die falsche Richtung läuft...
Durch mehr Offset ergibt sich weniger Nachlauf. Und andersrum, durch weniger Offset ergibt sich mehr Nachlauf!

Zusätzlich auch noch: das, was gemeinhin als "Wheelflop" bezeichnet wird, also das nach unten Kippen der Nabenachse, steigt bei mehr Nachlauf.
 
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