Gabelfeder oben/unten??

[pappkopp]

Tach zusammen!

Habe meine /6 Gabel zerlegt. Kommen neue Gabeldichtringe rein und
ein paar Gabelfedern aus einer R100 RT, die ich hier noch liegen habe.
Die Gabelfedern sind ja an einem Ende auf einer Länge von ca. 10 cm enger gewickelt. Meine Frage:
kommt diese Seite nach oben oder nach unten? Welchen Zweck erfüllt diese Art der Wicklung?

Grüße
Dirk

 

[Strassenkehrer]

Tach Dirk...

Das sind progresiv gewickelte Federn, die engere Wicklung bewikt mit zunehmendem Eintauchen (z.B. beim Bremsen) der Vorderradgabel eine Verhärtung. Deshalb die enge Wicklung nach oben.

oben linear gewickelte Federn, unten progresiv gewickelte Federn.

Schönes Wochenende noch wünscht…

 

[Detlev]

Den engen Teil der Wicklung nach oben.
Andere Begründung: Die ungefederten Massen (am Rad) sind kleiner!

 

[jan der böse]

aber detlef,
werden die federn enger werden sie schwerer,is klar aber drücken muss die tauchgabel doch das ganze federpaket...und für mich gehört die ganze feder zur ungefederten masse
jander böse

 

[Luggi]

Original von jan der böse
.................und für mich gehört die ganze feder zur ungefederten masse
jander böse

Seh ich auch so.

Und da die ganze Feder zusammengedrückt wird, müßte es doch völlig wurscht sein wie rum man die einbaut

Würde natürlich immer beide Seiten gleich nehmen, aber trotzdem die Feder wird immer insgesamt gedrückt. Man könnte die Windungen doch auch in der Mitte der Feder enger machen, oder oben und unten oder?

 

[BMW-Hans]

Original von Luggi

Original von jan der böse
.................und für mich gehört die ganze feder zur ungefederten masse
jander böse

Seh ich auch so.

Und da die ganze Feder zusammengedrückt wird, müßte es doch völlig wurscht sein wie rum man die einbaut

Würde natürlich immer beide Seiten gleich nehmen, aber trotzdem die Feder wird immer insgesamt gedrückt. Man könnte die Windungen doch auch in der Mitte der Feder enger machen, oder oben und unten oder?

Ich habe bei meiner R100 die eine Feder andersrum eingebaut.
Nur so kann ich ganz sicher sein, dass wenigstens eine richtig montiert ist.

Gruß Hans

 

[Detlev]

Für die Federwirkung ist es egal, wie herum man sie einbaut.
Bei den ungefederten Massen spielt es aber tatsächlich eine, wenn auch geringe, Rolle, wie herum die Feder eingebaut ist. Das dicht gewickelte Ende der Feder ist nun mal schwerer als die andere Seite...

 

[Fritz]

Original von detlev
Für die Federwirkung ist es egal, wie herum man sie einbaut.
Bei den ungefederten Massen spielt es aber tatsächlich eine, wenn auch geringe, Rolle, wie herum die Feder eingebaut ist. Das dicht gewickelte Ende der Feder ist nun mal schwerer als die andere Seite...

Äcksackt,

und die Feder ist sowohl ge- als auch ungefederte Masse. Der obere Teil ist fest an der Maschine und bewegt sich mit ihr (gefedert); der untere Teil ist fest mit dem Rad verbunden, das zur ungefederten Masse gehört. Vereinbarungsgemäß betrachtet man die obere Hälfte der Feder bzw. ein bißchen weniger als zur gefederten Masse gehörig

Darüber, wo die Grenze zu ziehen ist, könnten wir einen neuen Fred aufmachen..

Zweckmäßig ist es also, den enger gewickelten, schwereren Teil oben anzuordnen. Wer meint: "Das bringt doch nix" ? Kleinvieh macht auch Mist, und an meinem Hinterrad habe ich durch diverse Nachbauten, Ausfräsungen, Weglassungen inzwischen über 2,5 kg wegbekommen. Det bringt wohl watt!

Federliche Grüße, Sproooinnnnngggg Fritz.

 

[pappkopp]

Tach zusammen,

also erstmal danke für die Antworten. Ich bin ja wieder sehr positiv überrascht. Bevor ich den Fred hier eröffnet habe, hatte ich das Forum durchsucht in der Annahme, dass sowas bestimmt schon mal Thema war, hatte aber nichts gefunden. Beim Formulieren der Frage hatte ich den Eindruck, eine absolute Anfängerfrage zu stellen, aber ich ich wusste es nunmal nicht genau. Das mit der progressiven Wicklung hatte ich mir schon gedacht, obwohl ich mir einbilde, auch schonmal Federn gesehen zu haben, die in der Mitte, oder bei ca. 1/3 enger gewickelt waren.
Jedenfalls interessant, dass eine "Anfängerfrage" doch eine kleine Diskussion auslösen kann.

Danke und Grüße
Dirk

 

[Strassenkehrer]

Tach Dirk,

Original von pappkopp
Tach zusammen,
Das mit der progressiven Wicklung hatte ich mir schon gedacht, obwohl ich mir einbilde, auch schonmal Federn gesehen zu haben, die in der Mitte, oder bei ca. 1/3 enger gewickelt waren.

Das kann sein es kommt ja auch immer darauf an was man mit der Feder erreichen möchte, wenn ich vor 20 Jahren in der Physikvorlesung besser aufgepasst hätte könnte ich jetzt auch einige schlüssige Erklärungen liefern, aber Physik war noch nie meine Stärke, also lass ich das besser.

Original von pappkopp
Jedenfalls interessant, dass eine "Anfängerfrage" doch eine kleine Diskussion auslösen kann.
Danke und Grüße
Dirk

Aber durch das stellen von Fragen, egal ob man sie als Anfängerfrage sieht oder nicht, wird durch die Antworten Wissen transportiert und das ist der Zweck von Fragen.


Schönen Sonntach noch wünscht...

 

[Fritz]

Hallo,

rein für den Federvorgang ist es in der Tat egal, wie die verschieden gewickelten Federabschnitte angeordnet sind.

Das kann man auf die Anforderungen ausrichten, also z.B. für die Gewichtsverteilung, s.o., oder auch im Hinblick auf die vorhandene Führung der Feder (Ausknicken), die Optik usw..

Der weiche Abschnitt ist übrigens der mit dem meisten Material, also den engen Windungen! Hart ist es dort, wo die Windungen weit auseinanderstehen - ergibt sich aus der "Übersetzung" des Federweges durch die Windungszahl.

 

[Luggi]

Original von Fritz
.....................

Der weiche Abschnitt ist übrigens der mit dem meisten Material, also den engen Windungen! Hart ist es dort, wo die Windungen weit auseinanderstehen - ergibt sich aus der "Übersetzung" des Federweges durch die Windungszahl.

Das glaube ich jetzt erst mal so nicht.

Da mußte schon ein paar Beweisangebote liefern.

 

[hubi]

Original von Luggi

Original von Fritz
.....................

Der weiche Abschnitt ist übrigens der mit dem meisten Material, also den engen Windungen! Hart ist es dort, wo die Windungen weit auseinanderstehen - ergibt sich aus der "Übersetzung" des Federweges durch die Windungszahl.

Das glaube ich jetzt erst mal so nicht.

Da mußte schon ein paar Beweisangebote liefern.

Ist sich aber völlig korrekt! Grosse Steigung-harte Feder, kleine Steigung-weiche Feder. Kurze Feder-harte Feder, lange Feder-weiche Feder. Grosser Durchmesser-weich, kleiner Durchmesser-hart. Das mit der Drahtstärke verkneif ich mir jetzt

 

[Luggi]

Also ich habe jetzt mal einen Kugelschreiber demontiert und die Feder langgezogen. Jetzt ist alles viel weicher und labberiger und das bei gleicher Drahtstärke.

Und wenn Ihr beiden Recht haben solltet, wäre es dann nicht sinnvoller die engen Windungen der Feder nach unten zu bauen um das Ansprechverhalten der Gabel zu verfeinern?

Die ungefederten Massen würden dann doch weniger werden.

 

[hubi]

Nein, würden mehr werden, weil enge Windungen bei gleicher Drahtstärke mehr Drahtlänge pro Federlänge bedeuteten. Der Feder ist es wurscht, wo sich die engen Windungen befinden, diese werden immer zuerst komprimiert. Durch eine Erhöhung der ungefederten Massen würde die Gabel im Übrigen schlechter ansprechen.
Zum Thema Kugelschreiberfeder: Sie mag zwar labberiger erscheinen, aber versuch mal, sie in axialer Richtung zu komprimieren, dann wirst Du feststellen, sie geht härter als zuvor.

 

[DirkHusa]

c = G · d4 / 8 · if · Dm³

d4 = d hoch 4 ( nix zum hochstellen gefunden)

c = Federrate in N/mm
G = Torsionsmodul, für Stahl 83000 MPa (N/mm²)
if = Anzahl der wirksamen Windungen
d = Drahtdurchmesser in mm
Dm = mittlerer Durchmesser der Feder in mm

Hier zur Veranschaulichung:

Bei den progressiv gewickelten Federn liegen die enger gewickelten Windungen früher aneinander wenn sie einer Kraft ausgesetzt sind.

Somit ändert sich "if" (Anzahl der wirksamen Windungen wird kleiner)

Das bedeutet "c" (Federrate in N/mm) wird erhöht, was wiederum bedeutet, daß zum weiteren zusammendrücken der Feder eine steigende Kraft benötigt wird.

Mit der richtigen Feder kannst du weiches Ansprechen mit früher Progression verbinden was aber gar nicht so einfach ist die für Dich passende Feder zu finden, da die "nicht linearen Daten" vom Hersteller nicht genannt werden. Sondern nur der Standartsatz "Progressive Feder für BMW XY"

Es gibt andere Wege für gute Fahrwerksabstimmungen.

Dirk

 

[Luggi]

Original von DirkHusa
c = G · d4 / 8 · if · Dm³

d4 = d hoch 4 ( nix zum hochstellen gefunden)

c = Federrate in N/mm
G = Torsionsmodul, für Stahl 83000 MPa (N/mm²)
if = Anzahl der wirksamen Windungen
d = Drahtdurchmesser in mm
Dm = mittlerer Durchmesser der Feder in mm

Hier zur Veranschaulichung:

Bei den progressiv gewickelten Federn liegen die enger gewickelten Windungen früher aneinander wenn sie einer Kraft ausgesetzt sind.

Somit ändert sich "if" (Anzahl der wirksamen Windungen wird kleiner)

Das bedeutet "c" (Federrate in N/mm) wird erhöht, was wiederum bedeutet, daß zum weiteren zusammendrücken der Feder eine steigende Kraft benötigt wird.

Mit der richtigen Feder kannst du weiches Ansprechen mit früher Progression verbinden was aber gar nicht so einfach ist die für Dich passende Feder zu finden, da die "nicht linearen Daten" vom Hersteller nicht genannt werden. Sondern nur der Standartsatz "Progressive Feder für BMW XY"

Es gibt andere Wege für gute Fahrwerksabstimmungen.

Dirk

Ich bin raus.

 

[Fritz]

Original von Luggi

Original von DirkHusa
c = G · d4 / 8 · if · Dm³

d4 = d hoch 4 ( nix zum hochstellen gefunden)

c = Federrate in N/mm
G = Torsionsmodul, für Stahl 83000 MPa (N/mm²)
if = Anzahl der wirksamen Windungen
d = Drahtdurchmesser in mm
Dm = mittlerer Durchmesser der Feder in mm



Ich bin raus.

Hallo, bitte bleib noch ein bißchen !

In der obigen Gleichung steht if, also die Anzahl der wirksamen Windungen, unter dem Bruchstrich. Somit: Je mehr Windungen, desto kleiner wird der Bruch und damit auch die Federrate; die Feder ist weicher.

Umgekehrt: Wenige Windungen if, Bruch wird größer, Feder härter.

Ferner hat Dirk damit die Progressivität erklärt. Wird die Feder belastet, legen sich zuerst die eng gewickelten Windungen zusammen, gehen praktisch auf Block und fallen als if aus. Übrig bleiben die wenigen, weiten Windungen, und das kennt man ja schon: Bruch wird größer, (Rest-) Feder härter. Voilá !

 

[G-B]

@Detlev + Fritz + Dirk: Danke das ihr euch nicht nur so gut auskennt, sondern auch noch immer die passende Erklärung habt.

Vielleicht noch zur besseren mathematischen Darstellung

c = G · d4 / (8 · if · Dm³)

Ich hatte auch zuerst gedacht das heist dann mal if.

Vereinfacht kann man sich das etwa so vorstellen (hoffentlich krieg ich das hin):
Wenn man eine halbe Wicklung betrachtet ist der Durchmesser der Hebelarm auf den von oben gedrückt wird.
=> kleiner Durchmesser ergibt kleinen Hebelarm. Damit ist die Kraft für das gleiche Biegemoment im Draht größer.
Nun die Steigung. Die Kraft wirkt ja von oben auf die Feder. Damit nie senkrecht auf den Hebelarm. Ist die Steigung groß wird der Anteil der senkrecht auf den Hebel wirkt gering und umgekehrt.
Diese Aussage würde auch bedeuten, dass während des Einfedenrs der Hebelarm besser wird und damit die Rate geringer. Dies wird aber wieder durch den 3D-Effekt (Bis jetzt nur eine Ebene betrachtet) kompensiert. Sprich der Durchmesser muss sich dadurch auch vergrößern und verursachtr dadurch Spannungen!

Ich hoffe ich hab das so richtig beschrieben.

Gruß

Gerhard

 

[Strassenkehrer]

N'Abend Dirk, Fritz, Gerhard,

warum habt ihr in Physik nicht neben mir gesessen und mich abschreiben lassen

Danke für die Erklärung

Schönen Abend noch wünscht…

 

[daniel78]

Ist grad zu spät für Theorie.
Wer's mal praktisch durchspielen möchte:

Gutekunst Federberechner

Viele Grüße,
Daniel

 

[MM]

Und noch was Spannendes ist aus den Formeln zu lernen:
Die Federwirkung basiert auf der Torsion (Drehung) des Federdrahtes.
Fand ich damals in 7. Klasse Physik eine faszinierende Erkenntnis.
Meinem Chef habe ich gerade 8. Klasse Physik nahegebracht.
Er meinte, wenn wir unsere Beleuchtung nur richtig einstellen wollten, müsste ein 80 m hoher Turm
von unten bis oben gleichmäßig hell angestrahlt sein.
Von der Abnahme der Leuchtdichte proportional zum Quadrat der Entfernung hatte er wohl nix gewusst.
Sicher hat er damals Mumps, Majoran oder Petersilie gehabt.

 

[DirkHusa]

Original von manzkem
Und noch was Spannendes ist aus den Formeln zu lernen:
Die Federwirkung basiert auf der Torsion (Drehung) des Federdrahtes.
Fand ich damals in 7. Klasse Physik eine faszinierende Erkenntnis.
Meinem Chef habe ich gerade 8. Klasse Physik nahegebracht.
Er meinte, wenn wir unsere Beleuchtung nur richtig einstellen wollten, müsste ein 80 m hoher Turm
von unten bis oben gleichmäßig hell angestrahlt sein.
Von der Abnahme der Leuchtdichte proportional zum Quadrat der Entfernung hatte er wohl nix gewusst.
Sicher hat er damals Mumps, Majoran oder Petersilie gehabt.

Wie die Oma die immer sagte:
"Hau nicht immer so doll auf den Lichtschalter, da gehen immer die Birnen so schnell kaputt"

Dirk

 

[jan der böse]

mon folks
wenn ich jetzt hier irged ein wirres mathe zeugs(bei uns hies das damals noch rechnen)hier reinstellen würde, 50% würdens für bare münze nehmen.mich eingeschlossen.
für mich gilt immernoch:
FOLXSCHULE 77 statt ABI 99
nette grüsse
jan der böse
ps:
wer nix wird wird eben wirt..wird schon...

 

[Luggi]

Original von jan der böse
....................
wer nix wird wird eben wirt..wird schon...

Da reih(m) ich mich doch ein.

.... und ist ihm dieses dann mißlungen, macht er in Versicherungen

P.S.

Möchte jemand mit mir über seine Altersversorgung....

Ach ne lieber nich.....

Schönen Abend noch

 

[riedrider]

Ich wärme das Thema mal wieder auf.
Im Fremdfabrikatforum haben wir gerade festgestellt, dass bei der NX650 mit Showa-Gabel ab Werk und nach WHB die engen Windungen nach unten kommen. Warum?
Die Erklärung weshalb sie oben sein sollen klingt nämlich ganz schlüssig auch wenn ich wahrscheinlich keinen Unterschied feststellen würde. Bin eben ein wenig unsensibel

Gruß
Günter

 

[aldi62]

Hallo,

durch die engeren Wicklungen unten (im Öl), wird auch der Ölstand im Rohr ein wenig höher als wenn die "normalen " Wicklungen unten sind. Könnte mir vorstellen das sich dann auch was am Dämpfungsverhalten ändert .

 

[riedrider]

durch die engeren Wicklungen unten (im Öl), wird auch der Ölstand im Rohr ein wenig höher als wenn die "normalen " Wicklungen unten sind. Könnte mir vorstellen das sich dann auch was am Dämpfungsverhalten ändert .

Genau diese Vermutung wurde "drüben" auch geäußert. Aber den Ölstand kann man ja auch über die Menge beeinflussen.

Gruß
Günter