Was ist eine Negativluftkammer?

[Oldie-Paul]

Hier die lösung von Bionicon:

Links die positivkammer (+), die durch die stange befüllt wird und den kolben nach rechts drückt. Rechts ganz lang ist vor dem aufpumpen die negativluftkammer (-). Am ende der stange ist der u-förmige überlaufkanal. In der gezeigten stellung sorgt er dafür, dass die negativkammer auf außendruck liegt. Sobald der kolben sich durch das aufpumpen nach rechts bewegt, wird der überlaufkanal verschoben und trennt die negativkammer vom außendruck. Jetzt wird die negativkammer komprimiert. Es herrscht immer kräftegleichgewicht zwischen positiv- und negativkammer, kein druckgleichgewicht. Die negativkammer hat wegen der kolbenstange einen kleineren querschnitt als die positivkammer, folglich bei kräftegleichgewicht einen höheren druck.
Es gibt natürlich auch negativkammern, die separat über ein eigenes ventil befüllt werden können. Das ist bei meiner alten RockShox Revelation der fall.

 

[Deleted 99910]

Hallo ihr beiden und danke für die schnellen Antworten.

Kann ich mir die Luftfeder so wie eine ähnlich wie eine Luftpumpe vorstellen? Wenn man bei einer Luftpumpe unten das Loch mit dem daumen zuhält und oben die Luft reindrückt und wieder gehen lässt, dann federt das obere Teil der Luftpumpe wieder heraus. Man sieht also Luft federt, wenn es mit einem Kolben in einem zylindrischen Rohr komprimiert wird.

Würde die Luftfederung auch so funktionieren, wenn man wie bei der Luftpumpe unten wo das Loch ist ein Ventil anbringt, indem man dann von unten Luft mit einer anderen Pumpe reinpumpt, so dass der Kolben im Zylindrischen Rohr nach oben geht, also ein hoher Druck im Rohr ist?

Ist die Negativ-Kammer und die Positiv Luftkammer so zu vergleichen, dass man in dem zylindrischen Rohr von unten Luft reinpumpt und von oben luftreinpumpt, dass der Kolben sich in der Mitte befindet?

Hab hier noch ein Bild gefunden, aber ich glaube ich habs noch nicht 100% verstanden.

 

[RetroRider]

Doppio Air ist etwas älter:


Bei heutigen Gabeln pumpt man die Negativkammer nicht mehr selber auf. Stattdessen ist irgendwo im Federweg ein Kanal eingebaut, der den Dichtring zwischen Positiv- und Negativkammer umgeht. Also wenn der Kanal z.B. bei 50% des Federwegs ist, zischt genau der Druck in die Negativkammer, der in der Positivkammer bei 50% Einfedern herrscht. Daurch hat man nur noch 1 Ventil zu befüllen und immer dasselbe Druckverhältnis zwischen den Kammern. (Und vor dem Testen des gewählten Drucks muss man erstmal durchfedern um Druckausgleich zu machen)

 

[Hammer-Ali]

Doppio Air ist etwas älter:


Bei heutigen Gabeln pumpt man die Negativkammer nicht mehr selber auf. Stattdessen ist irgendwo im Federweg ein Kanal eingebaut, der den Dichtring zwischen Positiv- und Negativkammer umgeht. Also wenn der Kanal z.B. bei 50% des Federwegs ist, zischt genau der Druck in die Negativkammer, der in der Positivkammer bei 50% Einfedern herrscht. Daurch hat man nur noch 1 Ventil zu befüllen und immer dasselbe Druckverhältnis zwischen den Kammern. (Und vor dem Testen des gewählten Drucks muss man erstmal durchfedern um Druckausgleich zu machen)

Und beraubt sich damit der Möglichkeit die Kammern unabhängig voneinander individuell abzustimmen. Hoch lebe die gute alte Dual Air.. ^^

 

[Oldie-Paul]

Und beraubt sich damit der Möglichkeit die Kammern unabhängig voneinander individuell abzustimmen. Hoch lebe die gute alte Dual Air.. ^^

Bringt das so viel?

 

[Florent29]

Bringt das so viel?

Früher, als die Negativfedern noch viel zu kurz und @RetroRider in der Blüte seiner Jahre war, hat das tatsächlich was gebracht. Da konnte man quasi die Negativkammer überfüllen.

Heute ist das nicht mehr nötig.

 

[Hammer-Ali]

Bringt das so viel?

Wenn die vom Werk vorgesehene Abstimmung nicht optimal passt, auf jeden Fall!
Also im Zweifel immer von Vorteil.
Der einzige Nachteil besteht darin, daß Du zwei Kammern statt einer aufpumpen musst, und Dir dazu Gedanken machen musst. Also nix für Otto-Normal-Verbraucher.

 

[Deleted 99910]

ich hab das mit der Negativkammer immer noch nicht richtig verstanden. Würde eine Federgabel auch funktionieren wenn es nur eine Kammer gibt, die mit Luft befüllt wird. Es am unteren Ende nur ein Ventil gibt und wenn man dort Luft reinpumpt der Kolben nach oben gedrückt wird und bei einem Einfederungsvorgang wieder nach unten gedrückt wird?

Angeblich ist ja die Negativkammer dazu da die Reibung zu minimieren. Aber bei meiner Luftpumpe ist auch trotz des Kolbens wenig Reibung, so dass sie mühelos nach unten im zylindrischen Rohr gleitet.

 

[sharky]

ich hab das mit der Negativkammer immer noch nicht richtig verstanden.

Angeblich ist ja die Negativkammer dazu da die Reibung zu minimieren.

das kann ich nach dem statement nur unterschreiben wenn man es überhaupt in die richtung argumentieren will, dann so, dass die negativkammer gegen die vorhandenen reibungskräfte arbeitet. aber die reibung minimieren kann sie nicht

Würde eine Federgabel auch funktionieren wenn es nur eine Kammer gibt, die mit Luft befüllt wird.

grundsätzlich ja. spricht dann halt sch...e an und die kennlinie ist nicht ideal

Es am unteren Ende nur ein Ventil gibt und wenn man dort Luft reinpumpt der Kolben nach oben gedrückt wird und bei einem Einfederungsvorgang wieder nach unten gedrückt wird?

warum willst du die luft unbedingt unten rein pumpen. und wieso soll der kolben nach oben gedrückt werden? Hast du eine upside down gabel?

 

[Hammer-Ali]

Ja, eine Federgabel würde auch nur mit einer Kammer funktionieren, halt nur sehr bescheiden.
Sie würde nur sehr störrisch durch Dein Gewicht einfedern, da das Losbrechmoment der komprimierten Luftkammer stark gegen Dich arbeiten würde. Das kennt man auch von einer Luftpumpe. Erst will sie kurz nicht, ist der anfängliche Widerstand überwunden, gleitet sie prima. Dieser im Fahrbetrieb unangenehne Effekt wird durch eine Negativfeder wirksam abgemildert, da durch sie beständig Druck auf die Positivfeder ausgewirkt wird, also ist sie quasi schon im Arbeitsbereich, so daß das Losbrechmoment kaum noch eine Rolle spielt.

Ich hoffe das war anschaulich erklärt.

 

[Deleted 99910]

@sharky Nein, ich hab ne normale Teleskopgabel. Stimmt, die Luft wird oben an der Gabelbrücke ins Standrohr rein gepumpt und der Kolben erstmal nach unten gedrückt.

Kann man den Bereich der positiven und negativen Luftkammer mit zwei Kolben machen? Der untere Kolben hätte dann auch ein Ventil, man könnte dann auch Luft von unten reinpumpen.

der raum zwischen den beiden Kolben, der sich dann mit Druckluft füllt, ist das dann die Negativluftkammer?

Oder anders gedacht: Es gibt zwei Kolben. Oben im Standrohr wird durch ein Ventil luft reingepumpt. Im oberen Kolben mittig wird ist auch ein Ventil, dass sich evtl durch Überdruck öffnet und auch Luft reinlässt.

Der untere Kolben dient dazu, dass die Luft nicht entweichen kann.

Hab ich es jetzt endlich verstanden? Bitte korrigiert mich, wenn ich falsch liege.

 

[cxfahrer]

@sharky Nein, ich hab ne normale Teleskopgabel. Stimmt, die Luft wird oben an der Gabelbrücke ins Standrohr rein gepumpt und der Kolben erstmal nach unten gedrückt.

Hammer-Ali hat geschrieben:

Könnte das evtl auch ein Vorteil sein, so dass die Gabel nicht zu weich ist, also im Wiegetritt nicht wippt und nur auf harte Schläge reagiert?

Nein, das gabs bei den ersten Luftgabeln so, und es war furchtbar.
Es geht um das Losbrechmoment im Sagbereich.
Eine Negativfeder aus Stahl oder Luft hilft ungemein, damit die Gabel bei kleinen Bewegungen nicht ständig ruckelt, weil immer erst ein Anfangswiderstand = Losbrechmoment überwunden werden muss.

 

[Florent29]

ich hab das mit der Negativkammer immer noch nicht richtig verstanden. Würde eine Federgabel auch funktionieren wenn es nur eine Kammer gibt, die mit Luft befüllt wird. Es am unteren Ende nur ein Ventil gibt und wenn man dort Luft reinpumpt der Kolben nach oben gedrückt wird und bei einem Einfederungsvorgang wieder nach unten gedrückt wird?

Ja, würde funktionieren. Aber nur bei großen Schlägen. Und nicht sehr gut.

Angeblich ist ja die Negativkammer dazu da die Reibung zu minimieren. Aber bei meiner Luftpumpe ist auch trotz des Kolbens wenig Reibung, so dass sie mühelos nach unten im zylindrischen Rohr gleitet.

Unsinn. Die Negativluftkammer verringert nur die Kraft, die benötigt wird, um die vorhandene Reibung leichter zu überwinden.

So wie Klimmzüge leichter fallen, wenn man eine Gummischlaufe zur Unterstützung nutzt.

 

[cxfahrer]

...

So wie Klimmzüge leichter fallen, wenn man eine Gummischlaufe zur Unterstützung nutzt.

Ah guter Tipp, danke

 

[Florent29]

Ah guter Tipp, danke

Beste Analogie, die mir eingefallen ist.

 

[memphis35]

Oder einen Luftballon unter dem Bauch beim Liegestützmachen

 

[Florent29]

Oder einen Luftballon unter dem Bauch beim Liegestützmachen

Oder ein Kissen unter dem Hintern beim...naja, lassen wir das...

 

[RetroRider]

Wenn die vom Werk vorgesehene Abstimmung nicht optimal passt, auf jeden Fall!
Also im Zweifel immer von Vorteil.
Der einzige Nachteil besteht darin, daß Du zwei Kammern statt einer aufpumpen musst, und Dir dazu Gedanken machen musst. Also nix für Otto-Normal-Verbraucher.

Bei der 2006er Marathon Race muss man sogar 4 Drücke aufeinander abstimmen. Dämpfungsseitig ist auch nochmal ne Positivkammer, deren Druckeinstellung zusätzlich die Dämpfung beeinflusst. Die Abstimmung haben damals wahrscheinlich Viele nicht hinbekommen.
Übrigens: Ne 800€-Gabel hab ich mir damals natürlich nicht gekauft. Aber jetzt gebraucht für 80€ ist das ein Schnäppchen. Top-Performance und "trotzdem" Cantisockel.

 

[kungfu]

Oder ein Kissen unter dem Hintern beim...naja, lassen wir das...

Ich hoffe unter dem Hintern der Dame......

 

[Florent29]

Ich hoffe unter dem Hintern der Dame......

Did you just assume my sexual orientation? ??

 

[Deleted 99910]

ich glaub jetzt endlich hab ich´s verstanden nach diesem Kommentar von cxfahrer

Eine Negativfeder aus Stahl oder Luft hilft ungemein, damit die Gabel bei kleinen Bewegungen nicht ständig ruckelt, weil immer erst ein Anfangswiderstand = Losbrechmoment überwunden werden muss.

Also muss es nicht unbedingt eine Negativluftkammer sein (die ja schwierig abzudichten und mit Luft zu befüllen ist), sondern eine kleine Feder oder ein Elastomer unter dem Kolben tut´s auch, damit der Anfangswiederstand bzw Losbrechmoment überwunden wird.

Danke cxfahrer und natürlich alle anderen für die hilfreichen Kommentare. Jetzt hat´s klick gemacht.

 

[Florent29]

Also muss es nicht unbedingt eine Negativluftkammer sein (die ja schwierig abzudichten und mit Luft zu befüllen ist), sondern eine kleine Feder oder ein Elastomer unter dem Kolben tut´s auch, damit der Anfangswiederstand bzw Losbrechmoment überwunden wird.

Bingo.

Gibt es auch, zB bei DVO oder Suntour. Die verwenden kleine Stahlfedern statt einer Luftkammer.

Vorteil: Der Kanal für den Druckausgleich fällt weg und kann dadurch schon mal nicht verstopfen o.ä. Außerdem haben Stahlfedern für sich genommen ein geringeres Losbrechmoment.

Nachteile: Stahl ist schwerer, es klappert manchmal und v.a. ist eine Stahlfeder nicht so einfach individuell auf den Druck in der Hauptkammer abstimmbar, was vor allem bei hohen Fahrergewichten (=hoher Druck in der Hauptkammer) zum Problem werden kann, weil dann die zu schwache Negativfeder den Kolben nicht aus dem Tran bekommt.

 

[Deleted 99910]

@Forent29

Nachteile: Stahl ist schwerer, es klappert manchmal

Man kann anstatt von Stahlfeder auch ein Elastomer nehmen, das ist nicht so schwer und klappert auch nicht.

 

[Schnegge]

Zwei separat einstellbare Luftkammern sind schon toll. Hab die Gabel für meinen Sohn extra auf zwei getrennte Luftkammern umgebaut. Damit lässt sie sich super sensibel auf sein Gewicht von um die 40 kg einstellen.
Stell dir vor du hast nur eine Feder, die der Kraftrichtung entgegenwirkt die beim Einfedern entsteht. Was passiert mit der Gabel, wenn sie nicht belastet wird? ...

...richtig, sie fährt bis zum Anschlag aus. Was passiert also, wenn ich mit einer solchen Gabel vom Boden abhebe? ...

...richtig, es macht klonk, weil die Gabel anschlägt... kann man aber noch mit einem z.B. Gummi-Anschlag abmindern...

Jetzt zum Eingemachten... Habe ich einen Gegenstand der sich zwischen zwei Federn befindet, dann gibt es irgenwo einen Punkt wo die Kraft der beiden Federn gleich ist. Dort kommt dann das System ins Gleichgewicht und der Gegenstand verharrt dort. In unserem Fall ist, das der Trennkolben zwischen den beiden Luftkammern. Kann ich jetzt die Kraft der beiden Federn ändern (in unserem Fall mit Luftdruck) kann ich ganz präzise einstellen an welchem Punkt das System im Gleichgewicht ist.
Da sich der Trennkolben im Gleichgewicht befindet, benötigt es nur eine minimale Kraftänderung auf einer der Seiten, um die Position des Kolbens zu ändern. Der Kolben schwimmt dann bei der Fahrt quasi zwischen den beiden Federn.
Wenn ich die zwei Luftkammern einstelle sieht das folgendermassen aus: erst stellt man den Druck der Hauptkammer so ein, dass sich der gewünschte SAG einstellt. Als zweites füllt man die Negativkammer während sie weiterhin von Fahrer belastet wird. Irgendwann kommt ein Punkt an welchem sich die Gabel weiter zusammenzieht. Kurz vor diesem Punkt ist der Punkt den man haben möchte. Denn dann ist der Punkt erreicht wo die Negativkammer die maximale Unterstützung bietet. Sie übernimmt quasi einen Teil der Kraft die sonst der Fahrer mit seiner Plautze aufbringen muss, um sie bis zu diesem Punkt einzufedern... Die Gabel reagiert daher dann sensibler auf Kraftänderungen....

 

[Deleted 99910]

@Schnegge Bestimmt funktionieren zwei Luftkammern, die durch den Kolben getrennt werden super, nur kann ich mir nomentan nicht vorstellen, wie die Negativluftkammer mit Luft befüllt wird und anschliessend dicht wird. Deshalb werd ich jetzt mal ein Elastomer anstatt Negativluftkammer nehmen.


Noch ne Frage hab ich: Vor 19 Jahren hab ich mir eine der ersten Federgabeln von RS gekauft, die mit Luftfedern funktionierten. Es war eine gebrauchte. Nach der ersten Fahrt nach ca.2 Stunden hat es gezischt und die Luft war aus der Luftfeder draussen. Der Dichtring hat die Luft nicht drinnen gehalten.

Bei den heutigen Federgabeln mit Luftfeder sind die Dichtungsproblem ja aufgehoben, das passiert ja nicht mehr so oft, oder? Woran liegt das? Ich hab mal gelesen, dass man spezielle Dichtungen brauch, die die hohen Drücke aushalten. Sind da "normale" Gummidichtringe geeignet, oder muss ich mir da was anderes zulegen?