Selbstbau Federgabel - mit Elastomeren

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Hallo zusammen,

ich habe schon seit langer Zeit den Eigenbau einer Ultraleichtfedergabel im Kopf. Die Kontruktion war mir recht schnell vor Augen, getestet habe ich es noch nicht, würde es aber gerne in der Theorie einmal durchsprechen. Das Ziel soll sein: Wartungsfreiheit 100%, Dämpfungseigenschaften sollen vorhanden sein, sodass ich auf Straße und Waldweg mehr Komfort als ohne Federgabel hätte, dabei soll eine übliche Billo Carbongabel herhalten, dait es auch extrem leicht wird, bzw. deutlich leichter wird als jede herkömmliche Federgabel. Ich glaube eine Hauptinspiration waren diverse gefederte Fahrwerke von sogenannten Velomobilen (Liegefahrrädern mit Aeroverkleidung). Dort kam ähnliches Prinzip zur Verwendung. Nun zum Aufbau:

Ich nehme eine Standard Vollcarbon China MTB Gabel, ob tapered oder streight spielt für den Aufbau sekundäre Rolle, je nach angedachtem Federweg müsste es aber dann doch streight sein. Nun würde ich auf dem Gabelschaft unterhalb des Konusringes einen Elastomer platzieren. Darauf käme dann ein Eigenbau Konus bzw. ein Kugellager Gegenhalter, der auch fest auf dem Schaft sitzen muss und mit etwas Druck auf dem Elastomer sitzt, der originale würde an der Stelle ja nicht mehr sitzen wegen des dort verjüngten Gabelschaftes. danach würden die Steuersatzteile in üblicher Reihenfolge kommen, dann Steuerrohr, dann würde ich auch dort die Steuersatzteile folgen lassen wie üblich in der Reihenfolge und dann käme wieder ein Elastomer gleicher Dimension und Härte und darüber (eventuell mit einem Abschlussring) der Vorbau. Die Grundspannung / -druck wäre dann mit der Wahl des Elastomers und des Zugs durch die Vorbauschraube für den Steuersatz herzustellen. So rein theoretisch kann ich mir eine Funktion vorstellen. Es müsste natürlich ein Elastomer sein, der diverse Ansprüche erfüllt. Durch Platzierung Elastomer unten und oben würde eine Art Positiv- und Negativkammer in einer Luft / Flüssigkeitengabel ersetzt, dadurch müsste der Elastomer aber auch so eingestellt werden, dass er auf einer solchen Spannung schon ist, dass er Volumen bei Entlastung herstellt und dennoch weiter einfedern kann. und er dürfte das Volumen natürlich nur nach oben und unten freimachen, zur Seite würde er ja im Steuerrohr stören. Ob es nun Material gibt, das einem solchen Anspruch gerecht wird weiss ich nicht. Wenn aber doch: Seht ihr da weitere Probleme im Betrieb oder der Konstruktion? Denn wenn das realisierbar wäre, könnte man wirklich fahren bis die Elastomere aufgeben und dann einfach zwei neue Elastomere einsetzen müssen und mehr Wartung gäbe es praktisch keine.

Freue mich über eure Impulse, LG Johannes
 
Darauf käme dann ein Eigenbau Konus bzw. ein Kugellager Gegenhalter, der auch fest auf dem Schaft sitzen muss und mit etwas Druck auf dem Elastomer sitzt, der originale würde an der Stelle ja nicht mehr sitzen wegen des dort verjüngten Gabelschaftes. danach würden die Steuersatzteile in üblicher Reihenfolge kommen, dann Steuerrohr, dann würde ich auch dort die Steuersatzteile folgen lassen wie üblich in der Reihenfolge und dann käme wieder ein Elastomer gleicher Dimension und Härte und darüber (eventuell mit einem Abschlussring) der Vorbau.

sprich beim Bremsen verändert sich der Vorlauf der Gabel? bzw. im Wiegetritt kann die Gabel auch seitlich ausweichen?
 
Durch Platzierung Elastomer unten und oben würde eine Art Positiv- und Negativkammer in einer Luft / Flüssigkeitengabel ersetzt, dadurch müsste der Elastomer aber auch so eingestellt werden, dass er auf einer solchen Spannung schon ist, dass er Volumen bei Entlastung herstellt und dennoch weiter einfedern kann. und er dürfte das Volumen natürlich nur nach oben und unten freimachen, zur Seite würde er ja im Steuerrohr stören. ...
Jedes elastomer ist von der nahordnung gesehen eine flüssigkeit. Als solche kann es nur unter volumenkonstanz deformiert werden. Ziehst du es lang, wird es dünner, drückst du es zusammen, wird es dicker. Wenn es das volumen nach oben und unten freimachen soll, müssen seitliche kräfte auf das elastomer wirken. Das ist möglich, wenn das elastomer dicht in einem rohr sitzt. Aber dafür kaufst du reibung ein. Je mehr es einfedert, desto höher die reibung. Und diese art dämpfung willst du nicht haben. Deswegen hatten die alten elastomergabeln immer etwas spiel im rohr.
Elastomere haben verschleiß. Einmal durch innere reibung (das ist die erwünschte art der dämpfung), zum anderen durch oxidation. Der gummi wird mit der zeit spröde, ob man fährt oder nicht. Das kennt man von alten rumliegenden gummiringen. Man ersetzt deswegen alte gummireifen durch neue, auch wenn sie nicht gefahren wurden.
Die trapezfederungen sind da wesentlich besser in jeder beziehung. Lass dich mal davon inspirieren.
 
Lösung deiner "Probleme"
https://www.laufcycling.com/
Leicht, kein Wartung und im Prinzip kein Verschleiß.
Zumindestens konnte ich noch keinen feststellen.
In der Aufzählung fehlt noch: hässlich wie die Nacht


Die Idee an sich ist IMHO eine totgeburt vor der Zeugung....

Wie wenig Komfort willst damit erreichen? Mit 2-4 elastomeren bekommst höchstens ne schwingungsdämpfung hin. Zumal die Hälfte davon über dem vorbau sein soll. Wie man das lagerspiel bei dem aufbau einstellen soll ist mir auch ein Rätsel. Und diverse andere Punkte noch...

Aber mach doch mal ne skizze. Das hilft
 
Jedes elastomer ist von der nahordnung gesehen eine flüssigkeit. Als solche kann es nur unter volumenkonstanz deformiert werden. Ziehst du es lang, wird es dünner, drückst du es zusammen, wird es dicker. Wenn es das volumen nach oben und unten freimachen soll, müssen seitliche kräfte auf das elastomer wirken. Das ist möglich, wenn das elastomer dicht in einem rohr sitzt. Aber dafür kaufst du reibung ein. Je mehr es einfedert, desto höher die reibung. Und diese art dämpfung willst du nicht haben. Deswegen hatten die alten elastomergabeln immer etwas spiel im rohr.
Elastomere haben verschleiß. Einmal durch innere reibung (das ist die erwünschte art der dämpfung), zum anderen durch oxidation. Der gummi wird mit der zeit spröde, ob man fährt oder nicht. Das kennt man von alten rumliegenden gummiringen. Man ersetzt deswegen alte gummireifen durch neue, auch wenn sie nicht gefahren wurden.
Die trapezfederungen sind da wesentlich besser in jeder beziehung. Lass dich mal davon inspirieren.
Hey, danke für deinen Beitrag. Ich habe mir das fast schon gedacht, dass ich bei den Elastomeren um eine Art Buchse zur seitlichen Begrenzung nicht herumkomme, um eine Kompression in der Höhe zu erreichen, das wiederum erschwert den Aufbau natürlich schon ziemlich. Diese Carbongabeln mit Carbon Schwinge, die gleichzeitig durch Biegung die Federung herstellt kenne ich schon, ist aber auch ziemlich ziemlich teuer, das Konzept, zu teuer für mich.
 
Nun würde ich auf dem Gabelschaft unterhalb des Konusringes einen Elastomer platzieren. Darauf käme dann ein Eigenbau Konus bzw. ein Kugellager Gegenhalter, der auch fest auf dem Schaft sitzen muss und mit etwas Druck auf dem Elastomer sitzt, der originale würde an der Stelle ja nicht mehr sitzen wegen des dort verjüngten Gabelschaftes. danach würden die Steuersatzteile in üblicher Reihenfolge kommen, dann Steuerrohr, dann würde ich auch dort die Steuersatzteile folgen lassen wie üblich in der Reihenfolge und dann käme wieder ein Elastomer gleicher Dimension und Härte und darüber (eventuell mit einem Abschlussring) der Vorbau. Die Grundspannung / -druck wäre dann mit der Wahl des Elastomers und des Zugs durch die Vorbauschraube für den Steuersatz herzustellen. So rein theoretisch kann ich mir eine Funktion vorstellen.
Jetzt denk nochmal nach. Fixpunkt unten ist die gabelkrone. Oben der vorbau. Dazwischen hast du bewegliche Elemente. Was denkst du was passiert wenn das untere elastomer komprimiert wird? Dir schiebt es den schaft nach oben und du hast lagerspiel. Und das immer schön als wechselbelastung bei jedem mal. Das System lebt nicht lange
 
Genau wie sharky es schon schrieb. Du bräuchst eine interne Lagerung des Gabelschaftes, um das "Höhenspiel" auszugleichen. Zu dem kann man nur so, ein seitliches Ausweichen der Gabel verhindern.
Dann hol Dir besser nen gefederten Gabelschaft. Ist ja gerade beim Gravel wieder aus der Klamottenkiste "Der Technik, die schon früher keiner wollte" gekramt worden.
 
Genau. Du bräuchtest im Steuerrohr noch eine Führung, die nach oben und unten reibungsarme Bewegung zulässt, in Drehbewegung aber verdrehsteif ist. Ziemlich viel Probleme auf wenig Bauraum.
 
War Headshok schon?
Jap
Genau wie sharky es schon schrieb. Du bräuchst eine interne Lagerung des Gabelschaftes, um das "Höhenspiel" auszugleichen. Zu dem kann man nur so, ein seitliches Ausweichen der Gabel verhindern.
Dann hol Dir besser nen gefederten Gabelschaft. Ist ja gerade beim Gravel wieder aus der Klamottenkiste "Der Technik, die schon früher keiner wollte" gekramt worden.
Gefederter Gabelschaft???
 
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