Schraubenfeder Eigenschaften

[Marv1n]

Hallo, ich hätte einige Fragen bezüglich Schraubenfedern und den Stahlfederdämpfern im Fahrradbereich.
Wie ist normalerweise das Verhältnis Federlänge zu Federweg?
Kann man dieses Verhältnis beliebig ändern? Wenn nicht, warum? ( klar 100 mm Federweg mit 50 mm Feder geht nicht)
Könnte man z.b statt einer 200 mm langen Feder mit einem Beanspruchungsweg von 50 mm auch eine verbauen die nur 100 mm lang ist ohne die Eigenschaften des Dämpfers zu verändern?

Danke und Viele Grüße

 

[moari]

Also, da es sich um eine Schraubenfeder handelt und die auch dem Federgesetzt gehorchen kannst du das THEORETISCH tuen und es ist physikalisch möglich.

ABER, da die meisten Dämpfer eben z.B. bei Hub 76 eine 3,5'' brauchen liegt entweder daran dass es die Feder nicht schafft 76mm Hub bereit zu stellen ohne auf Block zu gehen oder daran dass das vorgeschnittene Gewinde auf dem Dämpferkörper nicht lang genug ist um entsprechende Bereiche abzudecken.

Aber um auf deine Frage zurückzukommen, du veränderst deine Dämpfereigenschaften so lange nicht, so lange du Federn identischer Federhärte verbaust. Will heißen du brauchst bei jeder Feder die gleiche Kraft um den gleichen Weg einzufedern, wie lange die Feder in unbelastetem Zustand davor ist, ist zweitrangig, nur eben in den gegeneben Rahmenbedingungen nicht realisierbar.

 

[q_FTS_p]

ABER, da die meisten Dämpfer eben z.B. bei Hub 76 eine 3,5'' brauchen

Bei 76mm Hub braucht man 3" nicht 3.5".

 

[Marv1n]

Bedeutet das, dass wenn ich eine 200 mm lange Feder in der Mitte durchschneide, die 100mm Feder die selbe Federhärte hat?Kann so eine Schraubenfeder auf Block gehen ohne beschädigt zu werden? Denn da hätte ich ha einfach (von ner linearen Kennlinie ausgehend einfach weniger Federweg bei der 100mm Feder ? )


Was die Einstellung der Federvorspannung am Dämpfergewinde anbetrifft, hätte ich Unterschiede zwischen der 100mm und der 200mm Feder?


Viele Grüße

 

[reo-fahrer]

Kann so eine Schraubenfeder auf Block gehen ohne beschädigt zu werden? Denn da hätte ich ha einfach (von ner linearen Kennlinie ausgehend einfach weniger Federweg bei der 100mm Feder ? )

Der Feder ist das egal, aber alles andere stört das doch etwas
Such dir was aus: verbogenen Federtellern, ausgerissenes Gewinde für die Vorspannung, abgeknickte Kolbenstangen, abgescherte Dämpferbolzen.

 

[RedSKull]

Bedeutet das, dass wenn ich eine 200 mm lange Feder in der Mitte durchschneide, die 100mm Feder die selbe Federhärte hat?

Nein, die Federrate ist abhängig von der Anzahl der federnden Windungen.
Schau bei Wikipedia nach "Federkonstante".
Gekürzt wird sie härter.

 

[Marv1n]

Nach Wikipedia ist die Federkonstante :

dD = Drahtdurchmesser [mm]dF = mittlerer Federdurchmesser [mm]n = federnde WindungenG = Schubmodul
Also bedeutet dass wenn ich eine Feder aus dem selben Material herstellen und die selbe Federhärte bei der halben Länge haben möchte einfach doppelt so viele Windungen mache? Je mehr Windungen desto weicher, desto weniger Federweg?

Oder könnte ich einfach den Durchmesser des Federdrahtes anpassen:
Feder A: 20 Windungen
Feder B: 10 Windungen (Hälfte von Feder B)

G*da^4/(8*df^3*20)=G*db^4/(8*df^3*10) --> db=0.8408*da

Was ist minimal an Windungen möglich bei ner Feder mit Durchmesser von sagen wir Mal 50mm und einer Länge von 100mm?

Danke und Viele Grüße

 

[Piefke]

Ich versteh den Sinn der Frage immer noch nicht.

 

[moari]

Nach Wikipedia ist die Federkonstante :

Also bedeutet dass wenn ich eine Feder aus dem selben Material herstellen und die selbe Federhärte bei der halben Länge haben möchte einfach halb so viele Windungen mache? Bis zu welchem Grad ist das noch möglich? 3 Windungen auf 100mm wohl kaum noch?

Gruß Max

Die kritische Anzahl der Wicklung hängt von der maximal zulässigen Spng. ab, der Beanspruchungsfall ist dem Torsionsstab gleich und so wird auch damit gerechnet.

Allerdings muss neben dem statischen Fall auch noch der dynamische Fall berücksichtigt werden und eine Mittelspannung berechnet werden die dann zur Auslegung der Feder taugt.

Sag doch mal einfach wozu du das wissen musst dann kann man dir ja evtl. konstruktiver helfen anstatt hier mit Formeln und Lastfällen rumzuklug********rn...

 

[Marv1n]

Ging mir eigentlich um die Frage wie man die Baulänge der Feder verkürzen kann ohne die Federungscharakteristik zu verändern.

 

[Piefke]

Wo liegt der Sinn einer kurzeren Feder?

Wenn es um Masse geht, hilft eine Titanfeder.

 

[Marv1n]

kürzere Feder = weniger Baulänge
Geht nicht um eine Fahrraddämpfer Feder

 

[inonoob]

Hey

Ich kann versuchen dir das anhand des Programms Linkage zu zeigen bzw. kannst selber rechnen für dein Rahmen.

Hier mein Sx trail mit 230 und 220 mm Dampfer Einbaulänge.



Also du kannst sehen durch die kleinere Einbaulänge wird das System progressiv bis ein Maxima und dann wieder degressiv bedeute das der Dämpfer sehr progressiv eingestellt werden muss um nicht durchgeschlagenen. Und das System mit 220 ist etwas härter von Anfang an des Federweg gegenüber der 230 Einbaulänge.Wenn du mir dein bike sagst kann ich mal versuchen mit andere Einbaulänge.

mfg Ino

ps: bei Fehlern in der Interpretation bitte korrigieren

 

[Marv1n]

cool danke