Die Progressive Feder der NC: Versuch einer Funktionserklärung

    #21

    Hallo Reinhard,


    Progressivität oder Degessivität bedeutet nicht, dass die Federkennlinie einen "kurvenförmigen" Verlauf haben muss. Auch eine Feder mit linearen Teilstücken, deren Steigungen unterschiedlich sind, nennt man progressiv (wenn die Steigung der Kennlinie mit zunehmenden Federweg ansteigt) oder degressiv (wenn die Steigung der Kennlinie mit zunehmenden Federweg abnimmt). Dabei ist es egal ob die Federkennlinie eine Kurve darstellt oder einen Knick hat.


    Im Grund verstehen wir alle die Mechanik (Feder geht auf Block) dahinter, es geht hier ja jetzt nur noch um Begrifflichkeiten.


    In Deiner Graphik scheint die Gesamtkennlinie einen Sprung zu machen. Das ist allerdings Unsinn und physikalisch nicht haltbar.


    Rainer

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    #22

    Hallo Rainer,

    ich weiß, dass Feder-Hersteller (z.B Wilbers) solchen Ferdern das Adjektiv "progressiv" verpassen. Progressiv klingt positiv.

    In der Technik heißt:

    - progressiv = kontinuierlich zunehmend;

    - degressiv = kontinuierlich abnehmend;

    Tatsächlich macht die rote Linie (effektive Federkennlinie) in meiner Grafik einen Sprung. Nicht die Federkraft macht einen Sprung.

    Mit anderen Worten: Die Feder-Konstante macht einen Sprung. Die Feder wird sprunghaft härter.

    Die gemessene Längenänderung mit Teillängen zeigen nur die Meßfehler bei der Ermittlung der Teillängen (s.Grafik)

    Die Werte können gar nicht eine Progressivität oder Linarität zeigen.


    Reinhard


    #23

    Hallo Winni,


    danke das du diesen Versuch durchgeführt hast. Manchmal, wie in diesem Fall, sagen Bilder mehr als

    tausend Worte.


    Wie der Rainer oben schon richtig sagt:

    "Der Versuchsaufbau ist improvisiert, aber das Prinzip der progressiven Feder bzw. die technische Umsetzung

    wird damit richtig erfasst. Passt damit doch alles ganz gut auch mit den vorherigen Erläuterungen zusammen."


    Man sieht hier wunderbar was passiert.

    Anfangs haben wir eine weichere, lineare Federrate die aus den beiden unterschiedlichen Federraten des eng

    gewickelten, weicheren und des weiter gewickelten, härteren Federteils besteht.

    Fährt der weichere Federteil beim Einfedern auf Block, federt nur noch der weiter gewickelte, härtere Federteil.


    Das entspricht meiner "Knicktheorie" auf Seite 1 in diesem thread, auch wenn ich da, wie Rainer schon erwähnte,

    etwas übertrieben habe. Wie ich schon schrieb diente das aber nur der Anschaulichkeit und dem Verständnis!


    Wir haben genaugenommen "2 Federn" mit unterschiedlichen linearen Federraten mit einem Umschaltpunkt.

    Dieser liegt bei deinem Versuch bei ca. 80mm Einfederweg.

    Da die Feder in deinem Versuch kaum geführt wird und der weiter gewickelte Teil etwas wegknickt entspricht

    der Umschaltpunk nicht ganz der Realität. In einem geführten Gabelrohr würde der Umschaltpunkt etwas früher

    kommen.


    Genau auf diesen Umschaltpunkt bezieht sich übrigens die Aussage von Wilbers zu der NC-Gabelfeder:

    "Original besitzt die Gabel progressive Federn, wobei die erste Federrate zu gering ist und dadurch auch relativ

    schnell in die zweite, deutlich zu harte Federrate wechselt."

    (Wenn meine Infos stimmen hat diese Feder eine Federrate von ca. 6,5 -10 N/mm, wobei Wilbers eine lineare Feder

    mit 8.5 N/mm empfiehlt.)


    Da Wilbers allerdings zur, ich sage einmal "harten Fraktion" gehört werde ich in meiner NC750SD RC88 zwei lineare

    Federn mit 7,0 bzw. 7,5 N/mm ausprobieren. Das ganze in Zusammenhang mit einem YSS PD-335 Gabelventil damit

    ich die recht harte Druckstufe regulieren kann, auch wenn sie durch den Einbau der anderen Federn wohl nicht mehr

    so hart sein wird. Diese harten Schläge im Lenker bei schlechter Fahrbahn nerven einfach, da kenn ich besseres,

    will ich auch haben!


    Sollte die Feder des Gabelventils eine zu hohe Federrate haben werde ich sie durch eine weichere ersetzen.

    Winni, ich hatte deine Gabelumbauten ja verfolgt und du hast bei quasi gleichem Fahrergewicht die Feder fast auf

    0 gestellt damit das Ventil bei Schlägen öffnet. Wenn ich Glück habe reicht das auch bei mir?!

    (Wozu das YSS PD-335 Gabelventil dient wurde hier im Forum ja schon beschrieben).


    Was ich mit dem Umbau bewirken will:

    Ich gehöre mit ca. 73Kg (voll aufgebrezelt) zu den leichteren Fahrern und denke der Umbau sollte etwas mehr

    Komfort bringen. Ferner hoffe ich das der zu große Negativfederweg auch kleiner wird damit mehr Gesamtfederweg

    zur Verfügung steht und das durch das Gabelventil harte Schläge besser bedämpft werden.

    Nach dem Einbau kann ich immer noch mit dem Luftpolster, mit dem man die Gesamtrückstellkraft der Gabel

    beeinflussen kann, spielen. Eventuell kann man dann auch noch Gabelöl mit einer anderen Viskosität einfüllen mit

    dem ich dann hauptsächlich die Zugstufe beeinflussen möchte. Die Druckstufe hoffe ich mit dem dafür vorgesehenen

    Gabelventil in den Griff zu bekommen.

    (Übrigens, um die richtige Federvorspannung zu erreichen muß ich natürlich die Distanzhülsen anpassen, das ist aber

    kein Problem)

    Aber immer schön der Reihe nach. Bevor es nicht wärmer wird passiert da erstmal garnichts.


    Ja ja, jetzt ist das mit der Gabelfeder gerade geklärt und dann kommt der Typ mit Zugstufe, Ölviskosität Gabelhülsen

    etc.

    Also, das Gesamtsystem wird durch den einfachen Einbau von den linearen Federn und des Gabelventils auf jeden

    Fall schon komfortabler. Der Rest ist Feintunning, also lasst euch nicht verwirren, verunsichern!


    Was haben wir heraugefunden:

    Wir haben genaugenommen "2 Federn" mit unterschiedlichen, linearen Federraten mit einem Umschaltpunkt.

    Diese Feder hat allerdings von der Funktionsweise her nur wenig mit einer "echt progressiv" arbeitenden Feder

    zu tun!

    Trägt man unsere Feder in ein Diagramm ein erhalten wir zwei verschieden stark ansteigende Geraden mit einem

    leicht abgerundeten Knickpunkt.

    Eine echt progressiv arbeitende Feder beschreibt, eingetragen in ein Diagramm, eine ansteigende Kurve!


    Das Thema ist echt komplex, ich mußte mich da auch erst mit befassen und habe Denkfehler, auch durch Falsch-

    informationen gemacht. Das habe ich dann allerdings, wie in diesem thraed zu lesen, umgehend korrigiert.


    Noch etwas für Interessierte:

    Der Rainer hat ja angeboten seine Exeldatei zur Berechnung von Federn zur Verfügung zu stellen. Ich habe es

    getestet. Geniales Teil, warum?


    Angenommen vor euch liegt eine Feder von der ihr keinerlei Daten habt, z.B. die hier zu sehende von Winni,

    dann vermesst die Feder und tragt die Daten in die zugehörigen Spalten ein.

    Ist das getan spuckt euch das Programm die Federrate vom weichen sowie harten Teil sowie den Federweg

    des weichen Teils aus! IST DAS GENIAL! Und das ist noch nicht alles.....

    Die Federrate von linearen Federn lässt sich auch berechnen, einfach "Windungszahl eng" und

    "Windungsabstand eng" auf Null setzen, das war's.

    Für das sogenannte Schubmodul G in N/mm² gebt Anfangs 80.000 ein. Ich habe bei mehreren Federherstellern die

    Schubmodule für verschiedene Federstähle verglichen und kann sagen das ihr mit 80.000 schon ganz richtig

    liegt. Einfach mal mit den Daten spielen um ein Gefühl für die Grössenordnung der Abweichung zu bekommen.

    Und ganz wichtig: Der Drahtdurchmesser!! Der muß genau stimmen!! Habt ihr keine gute, genaue Schieblehre,

    vergesst es! Warum? Eine Abweichung von 0,1mm Drahtstärke verfälscht das Ergebnis um ca.10%

    Steht aber auch unten in der Exeldatei von Rainer!


    Nochmal zu den gekauften Federn:

    Ihr denkt vielleicht, der Typ hat ja Geld, gleich 2 Satz Federn kaufen! Ne ne, die waren spottbillig! Scheinen Lager-

    überbestände zu sein, die CBR 600 wird ja schon lange nicht mehr gebaut und die Nachfrage nach den Federn

    scheint gering und der Lagerbestand wohl noch groß, also, alles muß raus!


    Neue YSS Federn, original-verpackt und eingeschweisst 11,95 das Paar.

    Gebt bei Ebay folgenden Suchbegriff ein: YSS Gabelfeder linear Federrate 7.0 f. Honda CBR 600

    Die gibt es noch mit 7,0 und 7,5 N/mm Federrate.


    Also wer Interesse hat, zuschlagen.


    Übrigens Winni, kannst du einmal denn Aussendurchmesser der Feder messen und mir sagen für welches Modell

    mit welchem Federweg die Feder ist? Würde mich freuen, PN an mich würde reichen, Dank im Voraus.


    So, wie immer viel geschrieben, hoffe aber zum Verständnis beigetragen zu haben.


    Ich werd es so machen wie oben beschrieben und mich eventuell dann dazu noch einmal äussern. Jetzt ist für

    mich das Thema Gabelfeder weitestgehend durch.



    Gruß aus Lemgo, Thomas :boywink:




    #24

    Hallo Reinhard ( reinglas ),

    da hast du tatsächlich einen Fehler gefunden, danke. Berichtigt ist die Länge der ungespannten Feder 120 mm + 284 mm = 404 mm.

    Den Begriff Progressivität habe ich bewusst in Anführungsstriche gesetzt um keine weiteren Diskussionen auszulösen.

    Die Addition der Federwege eng und weit gewickelter Bereich habe ich ebenfalls bewusst nicht vorgenommen da es meiner Meinung nach keine sinnvolle Aussage ergibt. Die Progressivität bezieht sich auf die Kraft, welche die Feder dem Einfedern entgegensetzt. Und diese Kraft habe ich nicht gemessen. Diese Sichtweise entnehme ich auch deiner Aussage.


    Hallo Thomas,

    die Feder, mit der ich den Versuch durchgeführt habe, ist die originale Feder meiner RH09 BJ2021 mit einem Federweg von 120 mm. Der Außendurchmesser beträgt 35 mm.

    Berichte mal über Ergebnisse wenn du in der Umbau- und Versuchsphase bist, würde mich interessieren. Ein Tipp dafür. Führe Buch über die vorgenommenen Änderungen am Setup und die Auswirkungen im Fahrbetrieb. So behält man die Übersicht und kann gezielter Arbeiten.


    Die Thematik ist für mich nach den vielen Beiträgen hier durchsichtiger und verständlich geworden. Darum mache ich auch einen Haken daran.

    #25

    Hallo Winni,


    Danke für die Angabe des Federdurchmessers. Ich wollte das nur noch einmal bestätigt bekommen da abweichende

    Daten "kursieren". Prima, die CBR 600 Feder entspricht also dem Original!


    Und ja, ich werde genau wie du über die Daten buchführen. Nur so behält man die Übersicht.

    Aber wie gesagt, habe noch andere Eisen im Feuer und das wird noch dauern, muß auch erst wärmer werden, erst

    dann macht mir das ganze so richtig Spaß.


    Gruß aus Lemgo, Thomas

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    #26

    Hallo aus Lemgo,


    Hier ist ja zwischen Rainer und Reinhard eine Diskussion im Gange. :angry-cussingargument:

    Was ist eine lineare Feder und was ist eine progressive Feder?


    Da will ich auch noch mal meinen Senf zu geben, auch wenn's Haarspalterei ist,

    prinzipiell ist die Arbeitsweise der "progressiven" NC-Feder ja erklärt und verstanden,

    da sind wir uns einig.


    Ich will hier nur noch einmal zur Interpretation linear - progressiv etwas beitragen bzw. Verwirrung stiften.

    Die Firma Wirth-Gabelfedern hat da in ihrem Prospektblatt bzw. ihrer "MOTORRAD"-Annonce eine

    eigene, hingebogene Definition die ich euch nicht vorenthalten möchte.


    Macht euch euer eigenes Bild, scheint Interpretationssache zu sein.



    Gruß aus Lemgo, Thomas :boywink:

    #27

    Hallo aus Lemgo,


    wo ich gerade so in Schwung bin, hier noch ein paar Grafiken zum Thema Gabelventil und dessen

    Funktionsweise. Dient eventuell dem Verständnis. Schaut's euch einfach an.









    Gruß aus Lemgo, Thomas :boywink:

    #29

    Hallo Thomas ( ThomasLIP ),

    du schreibst in deinem Beitrag 26 (im Kurve-Diagramm):

    ". . . Irgenwelche Einwände ? . . . keine Disskusionen bitte."

    Ich wage es mal, einen Einwand vorzubringen. :)

    Das Diagramm heißt "Federkennlinie".

    Wenn damit die Feder-Druckkraft der NC-Feder gemeint ist, dann stimme ich dir zu.

    Irgendwo (etwa bei 80 mm) steigt die Druckkraft der Feder steiler an.

    Wenn ich aber unter "Federkennlinie" das Verhalten der Federkonstante meine,

    dann gilt meine Darstellung im # 20. Ich konnte im Inernet nicht entdecken,

    was mit Federkennlinie konkret gemeint ist.

    Ich weiß, das grenzt an Spitzfindigkeit.

    Es ist aber nur meiner "Präzisions-Phobie" geschuldet. Ich bin unschuldig. ;)


    Reinhard

    #30

    Hallo Rainer,


    genau da liegt der Hase im Pfeffer!

    Komischerweise wird bei allen Anbietern von Gabelventilen die Federschraube unten mit einer

    selbsthemmenden, ungeführten Kontermutter gesichert. Zieht man diese nicht an, was nur im

    ausgebauten Zustand möglich ist, kann sich die Schraube verdrehen da sie im Gewinde leichtgängig

    ist die Federkraft der Spiralfeder allein nicht ausreicht die Schraube gegen verdrehen zu sichern.


    Eventuell ist das gewollt, da man im ausgebauten Zustand die Federspannung kontrolliert einstellen

    kann indem man die Umdrehungen zählt. Wenn man sich im eingebauten Zustand vertut, verzählt,

    bzw. in die falsche Richtung dreht öffnet eventuell das Ventil auf einer Seite viel zu früh und die

    Gabel verkanntet beim Eintauchen!! Könnte der Grund sein.


    Zum einstellen muß man also die Gabel oben öffnen, Feder, Distanzhülse etc. ziehen und dann mit

    einem Greifer das Ventil am Schraubenkopf rausziehen. Die Gabel muß dafür nicht ausgebaut

    werden!


    Wie ich allerdings schon durch mehrere Erfahrungsberichte, unter anderem den von Winni,

    herausgefunden habe muß die Federvorspannung quasi auf Null reduziert werden damit das

    Ventil beim schnellen Einfedern öffnet. Wie ich schon schrieb muß man zur Not tatsächlich noch

    Federn mit niedrigerer Federate verbauen. Ich hoffe nicht, wird sich zeigen.


    Die teureren Race-tech Gabelventile gibt es, wenn ich es richtig verstanden habe, übrigens mit Federn

    mit verschiedenen Federraten. Ich habe die YSS-Ventile, die ich zusammen mit den Gabelfedern bestellt

    habe, das waren ca. 90Euro für die Ventile, teuer genug, machen aber eine sehr guten sauber gefertigten

    Eindruck!


    Damit du, ihr versteht wie der Einbau funktioniert schaut euch bitte dieses Video an. Da wird die Gabel

    ausgebaut, was ich persönlich für nicht nötig halte. Übrigens, das am Anfang gezeigte Gabelventil ist

    nicht das YSS PD-335 erst gegen Ende seht ihr das PD-335 Ventil.


    Video:

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    Gruß aus Lemgo, Thomas :boywink:


    PS. Jetzt habe ich das mit dem Videolink verstanden, habe mich schon gewundert woher die große weiße

    Fläche kommt. Jetzt weiß ich's, da ist die Videovorschau! Man lernt nie aus. Deshalb erscheint jetzt:

    Es gibt ältere Versionen.......


    Jetzt werde ich bekloppt, der Videolink ist wieder weg, nur grosse weisse Fläche. habe schon öfter Links

    eingefügt, hat immer geklappt.

    Ja ne, is klaa , No-Script hat Youtube-nocookie.com nicht freigegeben, kann ich ja nichts sehen! :angry-banghead:

    3 Mal editiert, zuletzt von ThomasLIP ()

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