Progression: Federung vs Dämpfung?

Ich denke hier haben sich einige Leute versammelt die den Dingern in den Bauch schauen und halbwegs Ahnung haben.
Mal sehen wozu wir kommen....
 
die Federwirkung hängt letztlich vom Durchmesser der Kolbenstange ab, abgesehen vom Druck. Der Kolben selbst ist durchlässig für das Öl, der Druck im AGB schiebt letztlich die Kolbenstange selbst aus dem Dämpferkörper.
Der Rest ist relativ einfach: ein Monarch hat eine 10mm Kolbenstange, ein alter RC4 hat 15,9mm, die letzte Generation 12,7mm.

für einen alten RC4: (15,9mm / 2)² * 3,14 = 198mm². Bei 200PSI Maximaldruck = 13,6bar sind das 0,14kg/mm². Alles einmal zusammengerührt sind das dann knapp 28kg oder entsprechend weit eingefedert bei doppeltem Druck dann eben 55kg.

Zur Relation: eine 450er Feder bedeutet in sinnvollen Einheiten 204kg / 2,54cm oder 80kg/cm. Wenn der Dämpfer meinetwegen 50mm eingefedert ist, liegen dann von der Feder 400kg an, ob da jetzt 40kg oder 50kg mehr oder weniger im Spiel sind?
Hat jemand mal den maximal Druck bei minimalem Volumen + max. Druck und komplett eingefedert gemessen?

(und all die Klugscheisser: ja, das sind Kräfte, SI-Einheit sind N, kg sind trotzdem anschaulicher :p )
 
Wenn der Dämpfer meinetwegen 50mm eingefedert ist, liegen dann von der Feder 400kg an, ob da jetzt 40kg oder 50kg mehr oder weniger im Spiel sind?

Vollkommen richtig. Wenn man spielen will dann eher mit dem Volumen der Ausgleichskammer, aber auch das bringt nicht viel.

Wie schon weiter oben geschrieben, die Dämpfung kann die Kinematik und Probleme das Federmediums nicht ausreichend kaschieren.

Gruß projekt
 
die Federwirkung .... Alles einmal zusammengerührt sind das dann knapp 28kg oder entsprechend weit eingefedert bei doppeltem Druck dann eben 55kg....liegen dann von der Feder 400kg an, ob da jetzt 40kg oder 50kg mehr oder weniger im Spiel sind...

Wieso doppelter Druck bei weit eingefedert? Der Druck kann von ein bischen mehr bis unendlich alles sein, je nach Volumen des Ausgleichsbehälters

Vollkommen richtig. Wenn man spielen will dann eher mit dem Volumen der Ausgleichskammer, aber auch das bringt nicht viel.

Das bringt einiges. Wie eine Erhöhung des Ölstands in der Gabel. Eine falsche Feder oder komplette Fehlkonstuktion kann man dadurch natürlich nicht kaschieren

Wie schon weiter oben geschrieben, die Dämpfung kann die Kinematik und Probleme das Federmediums nicht ausreichend kaschieren.

Gruß projekt

Das hat mit Dämpfung nichts zu tun sondern ist eine zweite Luftfeder im Dämpfer. Vergleichbar mit dem IRT von Manitou oder AWK von Chickadeehill bei den Gabeln. Nur eben schlecht zugänglich und sehr schwierig einzustellen, da die Volumina sehr klein sind. Meine Manitou Swinger und Fox DHX RC4 hatten diese Möglichkeit von Außen, wenns noch nicht reichte, weil der IFP falsch gesetzt war, konnte man etwas Öl in die Luftkammer vom Ausgleichbehälter tun, um das Volumen zu verkleinern. Beim RP23 war die Prozedur deutlich aufwändiger, da war zerlegen und entlüften angesagt aber auch hier hab ich fast komplett Federwegsausnützung ohne Durchschlag hinbekommen, was beim Originalsetup bei korrektem Sag nicht möglich war.

Ich stimm dir aber vollkommen zu, dass die Dämpfung nicht dazu da ist, die Federrate zu korrigieren. Mehr HSC gegen Durchschläge ist genauso Schwachsinn wie mehr LSC damit die Gabel höher im Federweg steht. Dies sollte maximal zur Feinanpassung dienen aber nicht als Krücke
 
Wieso doppelter Druck bei weit eingefedert? Der Druck kann von ein bischen mehr bis unendlich alles sein, je nach Volumen des Ausgleichsbehälters

Ja, schon klar, mir ging es vor allem darum, das bei der richtigen Trennkolbentiefe + Druck da nicht mal eben 300 oder 500kg dazu kommen, sondern die Federkraft eher gering ist, insbesondere im Hinblick auf die Kräfte der Stahlfeder.
 
und der Vollständigkeit halber:

ich hab hier nen 240x76 RC4 ohne boostvalve und mit dünner Kolbenstange rumliegen (original-Dämpfer vom V10), an den hab ich eben mal ne Dämpferpumpe angeschraubt, 150PSI in den AGB gepumpt und ihn ohne Feder soweit es der Gummi-Puffer zugelassen hat per Hand zusammengedrückt.
Bei max. Volumen kamen ca. 260PSI bei max. Hub raus, bei minimaler Kammer-Größe 310PSI. Also wirklich nur eine Verdoppelung des Drucks und das bei einer relativ dünnen 12,7mm Kolbenstange.
Das kann man dann wohl relativ gefahrlos ignorieren :)
 
für einen alten RC4: (15,9mm / 2)² * 3,14 = 198mm². Bei 200PSI Maximaldruck = 13,6bar sind das 0,14kg/mm². Alles einmal zusammengerührt sind das dann knapp 28kg oder entsprechend weit eingefedert bei doppeltem Druck dann eben 55kg.

Zur Relation: eine 450er Feder bedeutet in sinnvollen Einheiten 204kg / 2,54cm oder 80kg/cm. Wenn der Dämpfer meinetwegen 50mm eingefedert ist, liegen dann von der Feder 400kg an, ob da jetzt 40kg oder 50kg mehr oder weniger im Spiel sind?

Beim Fox DHX 40 entspricht das Volumen des AGB voll eingefedert ca 1/4 vom Ausgangsvolumen. Wenn man das jetzt ganz grob veranschlagt entsprechen dies deiner Rechnung nach ca 1 cm Federhub an der Kolbenstange. Das finde ich als Durchschlagschutz schon beachtlich, wenn die Feder auf dem letzten cm durch die Unterstützung praktisch doppelt so stark ist wie am Anfang

Natürlich macht dieser Effekt bei einem 75 kg Fahrer wie mir relativ gesehen deutlich mehr aus als bei einem 95 kg Fahrer, da die Unterstützung durch das Luftpolster von den absoluten Werten her gleich bleibt, während ich eine 350er Feder fahre und der schwerere Kollege eine 450er.
 
und der Vollständigkeit halber:

ich hab hier nen 240x76 RC4 ohne boostvalve und mit dünner Kolbenstange rumliegen (original-Dämpfer vom V10), an den hab ich eben mal ne Dämpferpumpe angeschraubt, 150PSI in den AGB gepumpt und ihn ohne Feder soweit es der Gummi-Puffer zugelassen hat per Hand zusammengedrückt.
Bei max. Volumen kamen ca. 260PSI bei max. Hub raus, bei minimaler Kammer-Größe 310PSI. Also wirklich nur eine Verdoppelung des Drucks und das bei einer relativ dünnen 12,7mm Kolbenstange.
Das kann man dann wohl relativ gefahrlos ignorieren :)

Und du hast für deinen Vesuch das Volumen im Pumpenschlauch berücksichtigt und dann die Werte auf die deutlich kleinere Kammer ohne eben diesen Schlauch zurückgerechnet?
 
ich hab hier eine sehr nette Tabellenkalkulation auf dem Rechner,mit Grafik und allem was dazu gehört für einen alten Fox RC4 ohne Boostvalve in 240er Länge,also IFP Druck und Kammergröße haben nur Auswirkung auf die Federrate und Progression,hier mal ein paar Werte:

Auswirkung des
IFP Drucks/Kammergröße auf die Federrate; Druck im AGB bei Durchschlag ; Kraft bei Durchschlag mit XXX Feder

8,6Bar , 0 Bottom Out: +47lbs ; 23,6 Bar ; 1010N
13,8Bar, 4 Bottom Out: +79lbs ; 58 Bar ; 1156N

Die Anfangswerte sind jeweils Min Max zulässiger Anfangsdurck und Min Max externe Einstellung vom Bottom Out.

Werte dürft ihr selber interpretieren, die Datei werde ich hier auch nicht hochladen da sie der Mario erstellt hat, und ich nicht weiß ob der da Bock drauf hat dass ich hier seine Arbeit jedem zugänglich mache. Dieser kleine Auszug sollte aber vertrebar sein
um mal ein bischen die Relation darzustellen welchen Einfluss der IFP Druck und die Kammergröße hat mit den externen Einst.
Druckunterschied(bei Durchschlag) bei gleichem Anfangsdruck und 0 bzw. 4 Bottom Out ist ca.35%. Also schon deutlich mehr als @reo-fahrer gemessen hat, mögliche Usachen :

Pumpenschlauch
Meine Tabelle ist für einen RC4 mit dicker Kolbenstange

Ich tippe auf letzteres, oder beides, bin da selber überfragt da ich die benutzte Pumpe nicht kenne.
Prozentual gesehen hat der IFP Druck/Größe natürlich mehr Einfluss je kleiner die Federrate ist. Bei einer 700er Feder machen die externen Einstellungen maximal lediglich 7% aus auf die GesamtKraft bei Durchschlag. Bei einer 300er schaut es deutlch anders aus,
für Feintuning ist das ein durchaus brauchbares Mittel,den Durchschlagschutz der nächst höheren Feder zu haben ohne die Nachteile in einem anderen Federwegsbereich.

Auch die Dämpferlänge hat da Einfluss,bei meinem 267er RC4 mit 300lbs Feder merkt man einen deutlichen Unterschied bei nur 25psi mehr Druck,oder 1 Umdrehung Bottom Out.
 
Zuletzt bearbeitet:
Hmm... ok. Hört sich also danach an, als würde sich mittels IFP Druck/Volumen eher eine Feinanpassung statt größerer Änderungen, wie sie durch eine Umlenkung möglich ist erreichen. Danke an @hoschik, @aemkei77 und @reo-fahrer für die Aufklärung.

Prinzipiell bleibt bei mir noch die Frage offen, ob ein Hinterbau bestehend aus einem einfachen Eingelenker (relativ linear) mit einer progressiv gewickelten Stahlfeder und einem positionsabhängigen Dämpfer (samt HBO und vernünftig dimensioniertem Stack-Bypass) einer Umlenkung Konkurrenz machen könnte.
Das von @reo-fahrer genannte Bauraum-Argument, dass also für einen solch aufwändigen Dämpfer nicht genug Platz zur Verfügung steht, könnte ja immerhin noch umgangen werden, wenn man einen größeren Dämpfer im vorderen Rahmendreieck (z.B. an einem Gusset zwischen Ober-/Unterrohr im Steurkopfbereich) befestigt und mit einfachen Schwinge (ähnlich Orange, Izimu, Heckler usw.) ansteuert. Das zusätzliche Gewicht des größeren Dämpfers könnte ggf. durch Einsparungen am Hinterbau ausgeglichen werden und gleichzeitig könnten vielleicht andere Anti-Squat usw. Werte erreicht werden, da auf die Progression nicht mehr geachtet werden muss (erledigt ja bereits der Dämpfer).
 
Das Dämpfersprech ist ja fast wie Chinesisch!
Ich denke hier einmal laut, um zu sehen, was ich von dem Problem verstanden habe.
Was ist die eigentliche Frage, um die es geht? Eine progressive Feder speichert am Ende mehr Energie pro Einfederweg. Ist das gut? OK, das Durchschlagen wird vermindert oder (theoretisch bei der Luftfeder) ganz unterbunden. Aber die Energie wird zurück gegeben. Und damit ist die zweite Eingangsfrage beantwortet:

Was für ein Vorteil bringt eine progressive Feder (zusätzlich zur Dämpfung)?
Verteilt man damit nicht nur die abzubauende Energie mehr auf die Dämpfung der Zugstufe?
Genau das wäre die Folge.
Dämpfung (Öl, Luft) ist grundsätzlich abhängig von der Geschwindigkeit. Und das passt nicht so gut zu den Anforderungen. Wenn eine schlagartige Belastung (Landung, Stein) auftritt, dann ist (ohne Dämpfung) die Einfedergeschwindigkeit am Anfang am größten. Mit zuviel Dämpfung führt das zu einer harten Gabel, die weicher wird, je weiter sie eingefedert ist. Am Umkehrpunkt der Feder ist die Dämpfung Null, weil die Bewegung dort zum Stillstand gekommen ist. Mit weniger Dämpfung wippt die Feder bei langsamen Belastungen (Treten, Wellen).
Dem kommt man, soweit ich das verstehe, mit Shim-Stacks bei. Die sind im Grund Ventile, die über den Druck geöffnet und über die Strömung offen gehalten werden. Aber auch hier nimmt die Dämpfung mit dem Weg ab (da die Einfedergeschwindigkeit abnimmt), bis die Shim-Stacks schließen. Dann ist die normale stärkere (Low Speed) Dämpfung wirksam, die durch die Shim-Stacks umgangen wurde. Das ist schon einmal ganz gut, um einem Durchschlag vorzubeugen. Aber wenn es noch heftiger kommt?

Ideal wäre es, wenn am Ende ein sehr stark dämpfendes Federelement wirken würde. Dann wird auf kurzem Weg schon viel Energie in Wärme umgesetzt. Ein Teil wird gespeichert, wird aber wegen der starken Dämpfung (rein - raus symmetrisch) beim Ausfedern weiter in Wärme umgesetzt. Der Weganteil könnte dabei recht gering sein. Das für das weitere Fahren entscheidende weite Ausfedern erfolgt ja durch das übliche System. Von der Funktion her ist das Gesamtsystem dann zweistufig progressiv in der Feder und der Dämpfung. Gibt es solche Systeme?
Sind diese Überlegungen stichhaltig oder ist Unfug dabei?
 
Hmm... ok. Hört sich also danach an, als würde sich mittels IFP Druck/Volumen eher eine Feinanpassung statt größerer Änderungen, wie sie durch eine Umlenkung möglich ist erreichen. Danke an @hoschik, @aemkei77 und @reo-fahrer für die Aufklärung.

Prinzipiell bleibt bei mir noch die Frage offen, ob ein Hinterbau bestehend aus einem einfachen Eingelenker (relativ linear) mit einer progressiv gewickelten Stahlfeder und einem positionsabhängigen Dämpfer (samt HBO und vernünftig dimensioniertem Stack-Bypass) einer Umlenkung Konkurrenz machen könnte.
Das von @reo-fahrer genannte Bauraum-Argument, dass also für einen solch aufwändigen Dämpfer nicht genug Platz zur Verfügung steht, könnte ja immerhin noch umgangen werden, wenn man einen größeren Dämpfer im vorderen Rahmendreieck (z.B. an einem Gusset zwischen Ober-/Unterrohr im Steurkopfbereich) befestigt und mit einfachen Schwinge (ähnlich Orange, Izimu, Heckler usw.) ansteuert. Das zusätzliche Gewicht des größeren Dämpfers könnte ggf. durch Einsparungen am Hinterbau ausgeglichen werden und gleichzeitig könnten vielleicht andere Anti-Squat usw. Werte erreicht werden, da auf die Progression nicht mehr geachtet werden muss (erledigt ja bereits der Dämpfer).
Ich bin nach vielen Jahren auf verschiedenen Eingelenkern auf einen Viergelenker umgestiegen.
Für mich hat der Eingelenker einen großen Nachteil: Beim Bremsen wird ein Moment in die Kettenstrebe eingeleitet und behindert den Hinterbau beim Bremsen in Wellen bei seiner Arbeit.
Zudem beschreibt ein "einfacher" Eingelenker beim Einfedern eine Kreisbahn, d. h. dass sich das Red beim Einfedern "gegen" das Hindernis bewegt, der Viergelenker hingegen weicht etwas nach "hinten" aus.
 
@Oldie-Paul :

Was du sagst klingt komplett richtig! Und was du zuletzt anführst: zweistufig progressiv in Feder und Dämpfung wäre genau das, was ich vorschlage: Progressiv gewickelte Feder (alternativ Luftfeder oder zwei lineare Federn unterschiedlicher Härte mit Trennring und Anschlag) in Kombination mit einem progressiven Dämpfungssystem (da mir immer noch kein besseres Beispiel einfällt: KTM (bzw. WP) PDS -> Straffere Dämpfung zum Ende des Hubes durch Verwendung von zwei Shimstacks. Der härtere wird erst später im Hub "aktiviert", siehe: PDS erklärt)

@RockyRider66 :

Bremsmomente bei Eingelenkern sind ein gutes Argument. Allerdings ist das Verhalten, ob der Hinterbau verhärtet (Squat) und einsinkt oder nicht verhärtet (hoch im Federweg steht) nicht unbedingt ganz einfach zu bewerten, da beim Anbremsen häufig die Gabel stark einfedert und sich damit die Geometrie ändert. Ein zusammensackender Hinterbau kann daher von Vorteil sein, auf Kosten des Ansprechverhaltens die Geometrie zu bewahren. Alternativ gibt es ja Bremsmomentabstützungen.(Aktuelles Scott Gambler verwendet z.B. auch keine BMO)
Die Raderhebungskurve ist zwar immer kreisförmig bei einem Eingelenker, doch sobald der Drehpunkt hoch genug liegt, kann das sogar von Vorteil sein. Dann verläuft der erste Bogenabschnitt nach dem Sag nämlich nach hinten.
 
Also das alte Nukeproof Mega mit Eingelenker steht bei Linkage mit 91% brake squat und das 2016er mit Viergelenker hat 85%.
Ein 2015er hat nur 27% ....
 
@xrated:

Mit umgelenkten Hinterbauten lässt sich Brake-Squat natürlich stärker beeinflussen. Ob ein niedrigerer Brake-Squat immer von Vorteil ist, sei mal dahingestellt. (Wie schon gesagt: Geometrieerhaltung)
 
Also @GravityFan , find das Thema hier auch ziemlich interessant und hatte mir da meine Gedanken gemacht.. und sind ja schon ein paar gute Sachen gepostet worden.. :daumen: - also will ich auch mal:

Der ausschlaggebende Punkt ist der, dass man immer das Gesamtsystem Dämpfer + Umlenkung betrachten muss, um sagen zu können, das ist besser, oder das ist schlechter. Weil in der Kinetik verhalten sich ja Wege, Kräfte, Geschwindigkeiten und Beschleunigungen eigentlich immer in Relation zueinander! Weiss man also, in welcher Qualität der Hinterbau die Kräfte weitergibt, kann man daraus auch schlussfolgern, wie Geschwindigkeiten und Beschleunigungen weitergegeben werden..

Und da kommt es meines Erachtens einfach drauf an, welche Range (sozusagen) deckt der Dämpfer nun mit Feder/Shim Paket (Kräften/Beschleunigungen) ab und wie vollständig (und gleichzeitig ausreichend justierbar) passt diese mit dem Input von der Umlenkung kommend überein. Und das ZUSAMMEN(!) muss dann die passende Progression geben, so wie es bei SpeciÖHLized ja z.B. nun zelebriert worden ist.

Ob Umlenkung, oder direkt angelenkt, ob Stahlfeder oder Luftfeder, ob IFP oder nicht, das ist in meinen Augen solange zweitrangig, wie das Endresultat zum gewünschten Charakter des Hinterbaus führt. Und auch solang die Range des Shim Pakets zu den Beschleunigungen passt, die vom Hinterbau kommen. War ja z.B. auch ein Entwicklungsziel beim TTX22 - "exaktes Anpassen des Einstellbereichs" - oder generell bei Öhlins: eher kein so Schnick Schnack wie IFP oder so, eher Konzentration auf den Dämpferkreislauf an sich.

Es ist ja z.B. auch so, dass viele Konstruktionen (z.B. KTM) auf den ersten Blick nach linearer Kennlinie ausschauen (weil direkt angelenkt), aber in Wirklichkeit (einfach aufgrund der Winkeländerung in der Trigonometrie) trotzdem eine Progressivität drin haben:hüpf:


Und damit man an dem Punkt weiter kommt, muss man einfach als aller erstes ne Kraft Kennlinie vom Hinterbau erstellen.
Erst dann kann man sagen "mit DEM Rahmen, DER und DER Dämpfer ist gut/scheiße, PDS in dem Fall sinnvoll/sinnlos, IFP in dem Fall sinnvoll/sinnlos" usw.

Würde an der Stelle also mal vorschlagen einen Thread zu erstellen, wo von allen gängigen Rahmen bzw. Hinterbauten die Kennlinien ermittelt und reingestellt werden. Könnte jeder bei sich mal die Strebenlängen rausmesse, dann z.B. über den Federweg konstant 500N an der HA annehmen und dann mal kurz mit den Winkelfunktionen ne Kennlinie überschlagen. Das würd ne schöne Sammlung geben mit Übersetzungsverhältnissen und Progressionskurven und man könnte drüber labern usw. :)
 
Zuletzt bearbeitet:
Oder man sieht hier einfach nach: http://linkagedesign.blogspot.co.at/

Wie willst du aber mit den Winkelfunktionen die Kinematik eines Hinterbaus mit virtuellem Drehpunkt beschreiben, der sich auch noch verschiebt.

das geht schon, ist aber dann eher was für Fortgeschrittene, müsste dann mathematisch betrachtet ein lineares System sein,
mit partiellen Differentialgleichungen kann man eigtl. alles berechnen.
 
@Stevemckream :

Hört sich gut an. Bestehende Rahmen sind aber meist dafür ausgelegt mit bestehenden Dämpfern zu funktionieren. Für mich ist interessant, ob man grundsätzlich Rahmen anders konstruieren könnte, wenn man sie konsequent für ein System basierend auf progressiver Feder und progressivem Dämpfer auslegen würde. Ob beim Endresultat dann das gleiche rauskommt ist ja meine Frage. Bestehende Systeme basieren aber meist auf progressiven Umlenkungen und verwenden keine progressiven Federn/Dämpfer. Ausnaheme sind einige wenige Eingelenker (Orange), die meist nur mit progressiven Federn (Luftdämpfer) gefahren werden. Ein System wie bei KTM (WP) existiert aber bis dato noch nicht im MTB-Bereich.
Was die Trignometrie angeht hast du übrigens vollkommen recht. Eine leichte Progression liefert auch schon die direkte Anlenkung bei KTMs ohne Umlenkung. Im Gegensatz zu Systemen mit Umlenkung ist diese aber deutlich geringer. Wenn man das jetzt weiterspinnen würde, könnte man sich ja fragen ob sogar lineare oder degressive System mit vernünftigen Federungen und Dämpfungen ausgeglichen werden könnten, dann aber vielleicht in anderen Bereichen (Gewicht, Squat, Pedalrückschlag, Wartungsarmut, Geometrie usw.) besser konstruiert werden könnten, als solche Systeme, die erst noch ein Progression durch die Umlenkung erzeugen wollen.
 
"Besondere" Dämpfer erzeugen z.B. bei Specialized schon genug Schmerzen, immerhin hat man da noch eine gewisse Auswahl. Wenn ich jetzt für einen bestimmten Rahmen genau einen Dämpfer zur Auswahl hätte und alle handelsüblichen einfach so gar nicht passen hilft das den Verkaufszahlen wahrscheinlich nicht so arg weiter ;) Centurion LRS war ja so eine Sache, diverse Bionicons auch
 
Von der Idee fand ich Fox DRCV auch nicht schlecht, also genau das Gegenteil. Ein möglichst linearer Dämpfer dank 2 verschiebbarer Luftkammern. Der wäre im progressiven Mega bestimmt nicht verkehrt aber passt eben nicht rein.
 
Klar, am Anfang wäre so etwas ziemlich blöd. Wenn aber mehrere Hersteller auf solche Rahmenkonzepte setzen würden, könnten auch mehr Hersteller dementsprechend passende Dämpfer anbieten. Jetzt einfach auf so etwas umzustellen würde den meisten Herstellern gegen den Strich gehen (oder vielleicht auch nicht: siehe 650b).
Meine Frage bleibt also prinzipiell bestehen.
 
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