optimale Federkennlinie??

[Dani]

Wie sieht Eurer Meinung nach eine optimale Federkennlinie für einen Fullyhinterbau aus? Bitte unterscheidet dabei Fullies für Race, Marathon, All Mountain, Enduro, Freeride und Downhill.

Hier als Beispiel eine Kennlinie eines Endurorahmens mit 150 mm Federweg, die blaue Linie ist die Kennlinie dieses 150 mm Hinterbaus.




und die Kennlinie des dazugehörigen Luftdämpfers mit 50 mm Hub:


Gruss
Dani

 

[uphillking]

Hallo Dani,

grundsätzlich, natürlich von der Kinematik abhängig, aber im "theoretischen Normalfall" sollte jede Kennlinie (egal wieviel Federweg) ohne Anlaufschwelle beginnen, dann fast den ganzen Federweg linear bleiben und auf den letzen ca. 10-20% sanft progressiv werden (Durchschlagschutz).
Eine Mischung der Kennlinien 2.(zu linear) und 1.(zu progressiv).

Anmerkung: persönliche Ansicht und ohne Anspruch auf Richtigkeit ;-)

 

[Dani]

Wieso sollte die Kennlinie von der Kinematik abhängig sein? Ich meine mit Kennlinie übrigens die Gesamtkennlinie von Rahmen mit Dämpfer, also die Kraft die jeweils notwendig ist, um den Rahmen um einen bestimmten Betrag zu komprimieren.

Gruss
Dani

 

[sterniwaf]

Hallo Dani,
ich finde die Kinematik ist schon sehr wichtig. Allein schon der Bereich Antriebseinflüsse wie Kettenzug und Bremsen! Die Kunst ist es doch, ein sensibles Ansprechen zu erhalten aber keine Einflüsse vom Fahrer her zuzulassen. Wenn man die neuesten Entwicklungen anschaut, rücken die Hersteller wieder vom Plattformprinzip ab ober der Effekt wird minimiert. Ich hättr noch eine frage an Dich: Vor kurzem habe ich einen guten Beitrag gelesen: Wenn der Dämpfer senkrecht eingebaut wird, kann das Luft-Ölgemisch besser aufschäumen und so besser arbeiten. Was hälst du davon?

 

[Dani]

Natürlich sind Kinematik / Antriebseinflüsse wichtig, hier geht es aber nur um die Federkennlinie, die fast* unabhängig von der Kinematik sein sollte.
* Wenn man einen Rahmen hat, wo man (wie bei einigen VPP's) mit der Kette den Hinterbau in den Sagpunkt zieht, also den Hinterbau etwas stabilisiert, kann man die Federkennlinie im Sagbereich etwas flacher machen, ohne dass der Hinterbau (beim Treten) stark wegsackt / wegtaucht beim Federn.

Im Dämpfer sollte es kein Luft- Ölgemisch haben, sondern nur Öl, das durch den Trennkolben von der Luft/Stickstoff, welche das Öl unter Druck setzt, getrennt ist. Ein Luft Ölgemisch, das schäumt, hat eine deutlich kleinere Viskosität als reines Öl und verändert die Dämpfungseigenschaften sehr stark, was meist sehr schlecht ist...

gruss
Dani

 

[aemkei77]

Vor kurzem habe ich einen guten Beitrag gelesen: Wenn der Dämpfer senkrecht eingebaut wird, kann das Luft-Ölgemisch besser aufschäumen und so besser arbeiten.

In der Bike steht, dass gerade bei senkrechtem Dämpfer das Öl WENIGER schäumt (Storck Adrenalin Bericht)

nicht schäumen ist besser, siehe Dani

 

[Bulldozer]

Hoi Dani,

Da ich sehr viel von dir gelernt habe basiert meine Erkenntnis stark auf deinem Wissen, trotzdem versuche ich mal mein eigenes Ideal zu beschreiben.

Einsatzprofil
All Mountain, Enduro: Ich will überall rauf (bis gegen 30°) und überall runter (bis 40° und ev. ein bisschen mehr). Von einfachen Waldwegen über Treppen bis hin zu ca. 1.5m hohen Drops ins Flache. Für mich zählt also die Vielfältigkeit auf einer kleinen Tour alles ohne Setupänderungen tun zu können.

Gerade aus
Es soll nicht zuviel Sag haben, so ca. 25%. Der Hinterbau ist von da an sensibel, aber trotzdem möchte ich mit meinem Po die Bodenbeschaffenheit leicht spüren. D.h. der Hinterbau soll nicht jeden "Muggefurz" komplett wegbügeln. Man soll ruhig spüren, dass man im Gelände ist.

Rauf
Damit ich möglichst steil hochkomme darf der der Hinterbau nicht zu stark einsacken. Um dies zu erreichen wird aber vom Fahrer auch erwartet, dass er den Schwerpunkt nach vorne verlagert (Po Richtung Sattelnase und Arme nach vorne und unten).

Bis 25° runter
Ich fahr ein Fully, damit ich möglichst lange sitzen bleiben kann. Der Hinterbau sollte nicht zu schnell progressiv werden, sonst fühlt es sich schnell nicht mehr komfortabel an.

Bei ca. 35° und mehr runter
Der Schwerpunkt muss jetzt vom Fahren hinter den Sattel gebracht werden. Der Hinterbau soll genug einfedern, sodass der Bikerahmen immer noch möglichst waagerecht steht (Gabel Federt aus, Hinterbau federt ein). Es geht nicht mehr darum Schläge auszubügeln sondern ums reine und heile Runterkommen.

Drops und Sprünge
Aus den oben genannten Forderungen ergibt sich eine nach dem Sag flachere Kennlinie die erst gegen Ende progressiv wird. Mir selbst macht es nichts aus, wenn der Hinterbau bei Drops oder Sprüngen stark einfedert, wichtig ist aber, dass die Progression die Schläge genügend abbremst. Ab wann und wie stark dabei die Progression sein muss kannst du allerdings besser beurteilen.

Wiegetritt
Ein Plattformdämpfer dürfte hier etwas Abhilfe schaffen, man kann halt nicht alles haben.


Fazit
Wie immer ist alles ein Kompromiss, deshalb muss man halt allfällige Mankos durch entsprechende Fahrtechniken ausgleichen.

Gruess,
Roger

 

[raschaa]

Natürlich sind Kinematik / Antriebseinflüsse wichtig, hier geht es aber nur um die Federkennlinie, die fast* unabhängig von der Kinematik sein sollte.
* Wenn man einen Rahmen hat, wo man (wie bei einigen VPP's) mit der Kette den Hinterbau in den Sagpunkt zieht, also den Hinterbau etwas stabilisiert, kann man die Federkennlinie im Sagbereich etwas flacher machen, ohne dass der Hinterbau (beim Treten) stark wegsackt / wegtaucht beim Federn.


gruss
Dani

die kinematik ist auf keinen fall zu vernachlässigen ausser es handelt sich um ein anlenkungs verhältnis von 1:1 (was meines wissens nirgends vorkommt) viele neue rahmen(zB Cdale Prophet etc.) haben sogar ein degressives anlenkungs verhältnis welches vom Dämpfer (in aller regel Luftdämpfer) kompensiert wird..... da eine stahlfeder eine lineare kennlinie hat wird die übersetzung der hinterbau kinematik dergestalt konstruiert, daß die zum einfedrn notwendigen kräfte zum schluss immer ansteigen (durchschlagsschutz)........

das VPP system hat strenggenommen nix mit der kennlinie zu tun, sondern mit der raderhebungskurve die an der achse eine S-figur beschreibt, ist der sag so eingestellt, daß die achse sich im unteren bogen des S vorne befindet ist die achse am nächsten an dem virtuellen schwingen drehpunkt und die kettenlänge am kürzesten, so kann ich wippen unterdrücken da jeder tritt die kettenlänge ja verkürzen will. befindet sich die H-achse woanders auf der S-bahn wird der kettenzug bestrebt sein die achse dort hinzuziehen wo die kette am kürzesten ist, dann wirds wippen.....alles vollkommen unabhängig von der federkennlinie/hinterbaukinematik

my2cents
ra

 

[Edelziege]

Moin Dani,

Du hast ja schon Einsatzzwecke aufgelistet und es damit schon gesagt: Es gibt nicht DIE eine Kennlinie für jeden Einsatzzweck. Und es macht Sinn, über die Kraft am Hinterrad zu reden. Ich gehe einfach mal davon aus, daß Du die Kraft senkrecht zum Boden beschreibst (Gabeln zB werden ja koaxial zu den Rohren gemessen, das ist ein Unterschied).
Als Faustregel: Meiner Meinung nach sollte die Kennlinie bei sehr wenig Federweg recht progressiv sein und zu mehr Federweg hin weniger progressiv werden, bis etwa 110 bis 120mm Federweg, wo sie nur leicht progressiv sein sollte. Bei mehr Federweg (>120mm) sollte die Kennlinie wieder progressiver werden.
Daß die Kennlinien mit mehr Federweg grundsätzlich weniger progressiv sein müsssen, ist ja von Autos und Motorrädern bekannt und hat seinen Grund in der überproportionalen Abhängigkeit der aufgenommenen Energie vom Weg.
Daß die Kennlinien bei sehr viel Federweg bei MTB wieder progressiver werden müssen, hängt damit zusammen, daß ein größerer Teil des Federweges Negativfederweg ist (man fährt einfach mehr Sag).

Hier mal eine Kennline für ein Rad mit 115mm Federweg bei 100PSI Positivkammerdruck:



Die mm-Angaben für den Federweg sind etwas verwirrend, man müßte eigentlich den Anfang nullen. Hängt mit der Simulation zusammen.

Viele Grüße von der
Edelziege

 

[Dani]

die kinematik ist auf keinen fall zu vernachlässigen ausser es handelt sich um ein anlenkungs verhältnis von 1:1 (was meines wissens nirgends vorkommt) .....

Bitte lies genau, was ich geschrieben habe: Ich meine die Federkennlinie des RAHMENS MIT Dämpfer, da ist das jeweilige Übersetzungsverhältnis des Rahmens schon mit eingerechnet. Es geht also um das Diagramm, wo auf der x Achse der Federweg des Hinterrads aufgetragen wird und auf der y Achse die Kraft, die auf das Hinterrad (den Boden) wirkt.

das VPP system hat strenggenommen nix mit der kennlinie zu tun, sondern mit der raderhebungskurve die an der achse eine S-figur beschreibt, ist der sag so eingestellt, daß die achse sich im unteren bogen des S vorne befindet ist die achse am nächsten an dem virtuellen schwingen drehpunkt und die kettenlänge am kürzesten, so kann ich wippen unterdrücken da jeder tritt die kettenlänge ja verkürzen will. befindet sich die H-achse woanders auf der S-bahn wird der kettenzug bestrebt sein die achse dort hinzuziehen wo die kette am kürzesten ist, dann wirds wippen.....alles vollkommen unabhängig von der federkennlinie/hinterbaukinematik

my2cents
ra

Ich schreibe es noch mal etwas anders: Beim VPP Hinterbau à la Santa Cruz Blur wird das Hinterrad durch Kettenzug spürbar in den Sag gezogen: Kettenzug wirkt also gegen die Federung, sollte sie aktiviert werden. Ich halte übrigens nicht viel von diesem Verhalten, da beim Hochfahren die Federung nicht sehr aktiv ist (Kette straff, hält Federung im Zaum) und man deutlichen Pedalrückschlag spürt.
Somit wirkt Kettenzug auch einem Wegsacken des Hinterbaus bei flacher Kennlinie im mittleren Bereich entgegen (solange man tritt) und man kann die Kennlinie eben in diesem mittleren Teil etwas flacher "konstruieren", da das unangenehme und nicht gewollte Wegsacken des Hinterbau (in Kompressionen oder mittleren Schlägen beim Hochfahren) durch das Verhärten der Federung beim Treten kompensiert wird.

Es ist übrigens so, dass beim "echten VPP" (Santa Cruz Blur, Intense...) die reine Rahmenkennlinie (gegen rechts wird der Federweg am Hinterrad aufgetragen und gegen oben eins durch das Übersetzungverhältnis) immer eine etwas spezielle Form hat: Zu Beginn des Federwegs ist das Übersetzungverhältnis eher klein, wird dann grösser und kippt irgendwann wieder um und wird bis zum Ende des Federwegs wieder kleiner. Anders ausgedrückt, ist der Rahmen zu Beginn degressiv, wird dann linear in einem eher kleinen Bereich und wird dann wieder progressiv.
Das gilt aber nur, wenn der Dämpfer wie beim Blur durch die obere Wippe angesteuert wird. Ist der Dämpfer wie beim V10 von der unteren Wippe angesteuert, ist die Kennlinie von Anfang bis Schluss progressiv.

Hier das Übersetzungsverhältnis über den Federweg aufgetragen des Santa Cruz Blur:


Gruss
Dani

 

[sterniwaf]

Hallo, dann bin ich ja mal gespannt, wie sich der Hinterbau bei meinem neuen Trance verhält! Es gab übrigens vor Jahren mal Berechnungen, wo der beste Platz für einen Dämpfer ist. Die sind damals auf die Nähe des Tretlagers gekommen. Ist es nicht so, das bei langen Hebeln der Dämpfer schlechter anspricht?

 

[Edelziege]

Hallo, dann bin ich ja mal gespannt, wie sich der Hinterbau bei meinem neuen Trance verhält! Es gab übrigens vor Jahren mal Berechnungen, wo der beste Platz für einen Dämpfer ist. Die sind damals auf die Nähe des Tretlagers gekommen. Ist es nicht so, das bei langen Hebeln der Dämpfer schlechter anspricht?

Moin Moin,

da halte ich es auch wie Dani: Es ist letztendlich wurscht, wie die Kennlinie des Rahmens ist und damit auch, wo der Dämpfer sitzt. Entscheident ist, was am Hinterrad herauskommt, also die Kraft zwischen Boden und Rad aufgetragen über den Federweg. Und die hängt vom Zusammenspiel aller Komponenten ab, nicht nur von der Kennlinie des Rahmens.

Viele Grüße von der
Edelziege

 

[Dani]

Hallo, dann bin ich ja mal gespannt, wie sich der Hinterbau bei meinem neuen Trance verhält! Es gab übrigens vor Jahren mal Berechnungen, wo der beste Platz für einen Dämpfer ist. Die sind damals auf die Nähe des Tretlagers gekommen. Ist es nicht so, das bei langen Hebeln der Dämpfer schlechter anspricht?

Höchstens wegen der Gewichtsverteilung bzw dem Schwerpunkt des Rahmens ist die Dämpferposition massgebend (natürlich auch wegen Schmutzbeschuss), für das Federn hat das keinen Einfluss.
Die Länge der Hebel hat nichts mit dem Ansprechverhaltens des Dämpfers zu tun, nur eventuell mit Progression.
Hingegen hat das Übersetzungsverhältnis mit dem Ansprechverhalten zu tun.

Zu Deinem Trance: Hier siehst du die "gesamte" Federkennlinie (blaue Linie), die Du ungefähr mit einem Fox Dämpfer erwarten kannst (gegen Ende des Federwegs hast Du noch mehr Endprogression)


und hier die Übersetzungsverhältniskennlinie , auf der y Achse ist das Übersetzungsverhältnis aufgetragen (Achtung, Nullpunkt nicht sichtbar!!): Der Rahmen ist von 0 bis 100 mm durchgehend leicht progressiv (Übersetzungsverhältnis nimmt konstant leicht ab)


Das sieht für ein Bike mit 100 mm Federweg sehr gut aus.

Gruss
Dani

 

[sterniwaf]

Klasse, danke schön!

 

[BuddyCasino_]

Moin Dani!

Wie erstellst du deine Diagramme? Simulierst du das am Rechner? oder bist du im Testcenter und hattest das Trance mit Fox-Dämpfer zufällig zur Hand?

 

[Dani]

Ich habe das Linkage Programm, mit dem ich die Hinterbauten und auch die Dämpfer simulieren kann. Die meisten Hinterbauten auf dem Markt können von der Web Library downgeloaded werden in verschieden präzisen Versionen. (www.bikechecker.com)

Gruss
Dani

 

[Edelziege]

Ich habe das Linkage Programm, mit dem ich die Hinterbauten und auch die Dämpfer simulieren kann. Die meisten Hinterbauten auf dem Markt können von der Web Library downgeloaded werden in verschieden präzisen Versionen. (www.bikechecker.com)

Gruss
Dani

Hallo Dani,

wer legt denn da fest, wie präzise das ist? So wie ich das verstehe, sind in der library doch uploads irgendwelcher Nutzer... Da sehe ich das Problem der Korrektheit der Dämpferkennlinien, von Meßfehlern bei Abnahme der Maße vom reellen Rad mal abgesehen.

Viele Grüße von der
Edelziege

 

[Dani]

Ich habe auch nicht geschrieben, dass die Kennlinien 100% perfekt sind, (ich habe geschrieben, Zitat: "die Kennlinien, die man ungefähr mit einem Fox Luftdämpfer erwarten kann") allerdings wurde zum Beispiel das Trance von einem Linkage Administrator persönlich eingelesen und als präzise eingestuft, andere habe ich selbst anhand von guten Photos vom Rahmen von der Seite eingelesen.
Die Dämpferkennlinien werden berechnet mit Angaben wie Positivkammerlänge, Negativkammerlänge, Innendurchmesser der Positivluftkammerhülse, Aussendurchmesser der Kolbenstange, der in die Negativluftkammer einfedert, Positiv- und Negativkammerdruck...

Was man nicht einsetzen kann, ist die Endprogression durch ein Anschlagselastomer und auch Dämpfer mit Negativelastomer statt Negativluftkammer können nicht genau simuliert werden, mit geeigneten Werten für Negativluftkammerlänge etc kann man Negativelastomerdämpfer relativ gut annähern.

Gruss
Dani

 

[Edelziege]

Ich habe auch nicht geschrieben, dass die Kennlinien 100% perfekt sind, (ich habe geschrieben, Zitat: "die Kennlinien, die man ungefähr mit einem Fox Luftdämpfer erwarten kann") allerdings wurde zum Beispiel das Trance von einem Linkage Administrator persönlich eingelesen und als präzise eingestuft, andere habe ich selbst anhand von guten Photos vom Rahmen von der Seite eingelesen.
Die Dämpferkennlinien werden berechnet mit Angaben wie Positivkammerlänge, Negativkammerlänge, Innendurchmesser der Positivluftkammerhülse, Aussendurchmesser der Kolbenstange, der in die Negativluftkammer einfedert, Positiv- und Negativkammerdruck...

Was man nicht einsetzen kann, ist die Endprogression durch ein Anschlagselastomer und auch Dämpfer mit Negativelastomer statt Negativluftkammer können nicht genau simuliert werden, mit geeigneten Werten für Negativluftkammerlänge etc kann man Negativelastomerdämpfer relativ gut annähern.

Gruss
Dani

Hallo Dani,

mir ging es weniger um Deine Kennlinien als um die Kennlinien des librarys bei bikechecker.com. Ich hätte da wenig Vertrauen, im Zweifelsfall stimmen da weder die Dimensionen des Hinterbaues noch die Dämpferkennlinien.
Dämpferkennlinien sind auf jeden Fall sinnvoll zu messen und ändern sich halt auch von Dämpfertyp zu Dämpfertyp. Das Restvolumen bei voll eingetauchtem Luftdämpfer ist ja meist nicht durch Durchmesser von Kolben und Kolbenstange zu beschreiben, sondern zerklüfteter. Die Problematik der Negativfedern hast Du ja schon angesprochen. Was ich für Kennlinien der Kräfte am Hinterrad auch immer wichtig finde, ist die Angabe des Druckes im Dämpfer. Die Negativfeder ändert sich ja nicht mit, das beeinflußt den Bereich bis zum Sag enorm. Zudem läßt sich dann einfach abschätzen, ob die Maximale Kraft am Ende des Federweges reell erscheint.
Auch bei Stahlfedern ist ein Nachmessen oft lustig: 10% Abweichung von der angegebenen Steifigkeit ist da durchaus einzuplanen .

Wie schon gesagt, bezieht sich das alles weniger auf Deine Kennlinien als auf die Kennlinien, die evtl. andere auf bikechecker.com posten. Da würde ich nichts ohne Nachprüfung übernehmen. Zumal bei vielen Rädern die Kennlinien am Hinterrad je nach Rahmenhöhe durchaus unterschiedlich sind, wie auch der maximale Federweg.

Viele Grüße von der
Edelziege

 

[Dani]

Du hast, wie immer, recht, allerdings ist zum Beispiel bei Fox Luftdämpfern der Negativluftdruck bei höherem Positivdruck automatisch auch höher, da ein automatischer Ausgleich stattfindet. Deine Aussage, dass sich die Negativfeder nicht ändert, gilt nur für Dämpfer mit reinem Negativelastomer wie zum Beispiel alle Manitou Luftdämpfer ab 2005.

Gruss
Dani

 

[Edelziege]

Du hast, wie immer, recht, allerdings ist zum Beispiel bei Fox Luftdämpfern der Negativluftdruck bei höherem Positivdruck automatisch auch höher, da ein automatischer Ausgleich stattfindet. Deine Aussage, dass sich die Negativfeder nicht ändert, gilt nur für Dämpfer mit reinem Negativelastomer wie zum Beispiel alle Manitou Luftdämpfer ab 2005.

Gruss
Dani

Hallo Dani,

das stimmt natürlich, ich habe mich da nicht präzise ausgedrückt, gemeint waren nur die mechanischen Negativfedern. Leider ist Fox da ja im Moment der einzige Hersteller mit Negativluftfeder. Eigentlich mag ich die mechanischen Negativfedern nicht so besonders, eben wegen ausschließlichen Abstimmbarkeit durch Austausch.

Viele Grüße von der
Edelziege

 

[Dani]

Fox hat da wohl ein Patent drauf (zumindest auf ihre Methode mit automatischer Befüllung der Negativkammer). Manitou hatte ja bis 2004 auch eine automatisch befüllte Negativkammer, damit wurde die reine Dämpferkennlinie auch bei höherem Luftdruck wie bei Fox im Sagbereich etwas linearer und der Dämpfer sackt nach dem Sag weniger durch den Federweg durch...
Braucht Rock Shox bei den aktuellen Luftdämpfern eigentlich auch ein Negativelastomer?

Gruss
Dani

 

[Edelziege]

Fox hat da wohl ein Patent drauf (zumindest auf ihre Methode mit automatischer Befüllung der Negativkammer). Manitou hatte ja bis 2004 auch eine automatisch befüllte Negativkammer, damit wurde die reine Dämpferkennlinie auch bei höherem Luftdruck wie bei Fox im Sagbereich etwas linearer und der Dämpfer sackt nach dem Sag weniger durch den Federweg durch...
Braucht Rock Shox bei den aktuellen Luftdämpfern eigentlich auch ein Negativelastomer?

Gruss
Dani

Hallo Dani,

ja, Fox hat ein Patent für den Überströmkanal. Vorher hatten die ja Stahlfedern als Negativfeder. Der Kanal belastet halt die Dichtungen zusätzlich, auch wenn das mit dem spanlos geformten Kanal besser geworden ist.
Aktuelle RockShox Dämpfer haben Negativelastomere, finde ich nicht optimal, wenn auch technisch simpel und verläßlich. Aktuelle RS Gabeln haben teilweise automatisch befüllende Negativluftkammern, die werden aber nicht über einen Überströmkanal, sondern über ein selbsttätiges Ventil von der Positivkammer aus befüllt. Das fände ich auch für Dämpfer nicht schlecht, oder halt wieder DualAir, was aber manche Kunden überfordert.

Viele Grüße von der
Edelziege

 

[hank_the_tank]

mal generell gefragt:

wie kann ich denn feststellen, ob mein rahmen den dämpfer progressiv oder degressiv anlenkt?
kann man das berechnen/grafisch lösen, oder muss man das mechanisch testen?

würde mich echt mal interessieren.

 

[Dani]

lade Dir das Linkageprogremm (Demoversion) von www.bikechecker.com herunter und lass Dein Bike dort simulieren (ein gutes Foto von der Seite genügt)

Gruss
Dani