Gabelfedern härter machen

  • Wie in anderen Threads berichtet - zuletzt hier - hat die Feder der SC33 ab Werk eine zu kleine Federrate, was dazu führt, dass die Vorderhand unnötig stark einsinkt, den Nachlauf verändert, den Komfort mindert etc.

    Benny Wilbers empfiehlt 25 bis 30% Negativfederweg, womit ich bei ganz verschiedenen Bikes gute Erfahrungen habe.
    Bei meiner SC33 waren es bei voller Vorspannung noch 46 mm, was bei 120 mm Federweg (nominell, tatsächlich sind es 112, begrenzt durch die Anschlag-Feder) einen NFW von 38% macht - also mndestens 8% zu viel.
    Die Federn sind ja bei Japaner-Bikes lange Zeit zu schwach ausgelegt worden, was ein eigenes Geschäftsfeld für Wilbers, Wirth, Promoto usw. ergab. Warum das aber auch bei diesem sonst sauber konstruierten Sport-Bike so gemacht wurde .. mysteriös.

    Eine Lösung sind Nachrüst-Federn, aber es gibt auch noch eine Schrauber-Variante: Federn kürzen.
    Gefühlsmäßig könnte man meinen "eine längere Feder federt auch mehr" - aber tatsächlich ist eine kürzere Feder ist bei gleichem Durchmesser, Steigung und Material härter als eine längere - siehe Formel für die Federkonstante.

  • - Achtung - die folgende Sendung ist für Schrauber unter 16 Jahren Erfahrung nicht geeignet -

    Arbeitsschritte:

    1. Feder ausbauen, dazu muss nur der Deckel oben gelöst werden, ohne die Gabel auszubauen. Man schraubt den äußeren Alu-Einsteller vom Inneren ab (nicht den Inneren von der Stange!), entnimmt die Ringe und Abstandshülse und zieht die Feder heraus - siehe WHB.
    Vorher mag man die Vorspannung kleiner drehen, aber die Feder ist so weich, dass auch sonst der Deckel nicht 'explodiert'.

    2. Feder kürzen - ich habe mich zu 20 mm entschlossen, dazu kommen 10 mm für das Anlegen der Windung, die Feder wird also 30 mm kürzer, was bei Original ~240 mm 12,5% ergibt. Genau so viel höher ist dann auch die Federkonstante.
    Man trennt die Windung schräg, sodass beim Anliegen etwa eine parallele Auflage entsteht - siehe Foto.

    3. Windung anlegen - damit die Kraft gleichmäßig auf die Scheibe/Hülse übertragen wird, muss die Windung an die darunterliegende angelegt werden. Dazu wird sie erhitzt, bis eine leichte Glut sichtbar wird, das dauert mit einem Gas-Lötbrenner etwa eine Minute. Nun sofort mit einer Zange etwa nach 1/2 Umdrehung zusammendrücken, was mit wenig Kraft möglich sein sollte. Nach 15 s kann man loslassen.
    Evt. das letzte Viertel noch einmal extra erwärmen und biegen, um eine gleichmäßige Form zu bekommen.

    4. Auflage gerade schleifen - mit einer Flex oder Tellerschleifmaschine. Das soll möglichst rechtwinklig geschehen, die Feder soll dann auf einer Unterlage gerade stehen - siehe Foto.

    5. Abstandshülse - eine zusätzliche Abstandshülse ist notwendig, um die kürzere Länge auszugleichen. Bei der Gelegenheit kann man den Einstellbereich der Vorspannung verschieben, wenn diese vorher schon am Anschlag war; dazu habe ich 10 mm drauf gegeben.
    Aus einem 40x4 mm Alurohr wurde also eine 30+10 = 40 mm lange Hülse geschnitten.

    6. Zusammenbau - umgekehrt, nur dass zusätzlich die neue Alu-Hülse oben eingesetzt wird.

    Ergebnis - bei mitterer Vorspannung (vier Ringe) messe ich nun 34 mm NFW - also mit 28% genau im Wilbers-Bereich. Beim Fahren merkt man, dass die Gabel etwas weniger eintaucht, ohne dass Komfort verloren geht. Mission accomplished.

  • Bei so einem "Profiumbau" sollte man auch prüfen ob noch genug Federweg vorhanden ist. Wenn die auf Block geht, geht's sofort auf die Nase. Aber jeder so wie er mag.

  • Da rollen sich einem glatt die Fußnägel hoch.....Federkonstanten berechnet man nicht über die Länge sondern die Zahl der Windungen. Von wegen 12,5%....

    Feder gekürzt um 30mm, ne 40mm längere Hülse montiert, ergo 10 mm mehr Vorspannung.

    Und was war der Effekt.... Negativfederweg von 38 auf 28mm reduziert... was für ne Überraschung.

    Eines Tages glaubte ein Koyote entdeckt zu haben, dass er nur lange genug heulen müsse um den Vollmond zu besiegen.... (keine alte Indianerweisheit sondern eher eine Erkenntniss des internet-Zeitalters)

  • Wenn die Steigung der Windungen konstant ist, kann man schon die Länge nehmen. Halbe Länge, doppelte Federrate. Aber das ist ja bei der Gabelfedern nicht der Fall. Und ne Feder ist rechnerisch ein höchst komplexes Bauteil. Und abschneiden, heiß machen und rumbiegen, find ich auch nicht sehr toll. Aber jeder kann ja rumbasteln wie er will.

  • Wenn die Steigung der Windungen konstant ist, kann man schon die Länge nehmen. Halbe Länge, doppelte Federrate. Aber das ist ja bei der Gabelfeder nicht der Fall

    Eben....die Serienfeder ist ja progressiv und wenn man die schon kürzt um sie zu verhärten, dann auf der Seite der engen Wicklung. Aber da müsste man dann auch den Durchmesser anpassen da sich die Feder dort etwas verjüngt.... und die Folgen eines Bruches aufgrund der professionellen Wärmebehandlung wären auch fataler :) . Ein Klassiker der HRC (Hinterhof Racing Company) Fraktion.

    Eines Tages glaubte ein Koyote entdeckt zu haben, dass er nur lange genug heulen müsse um den Vollmond zu besiegen.... (keine alte Indianerweisheit sondern eher eine Erkenntniss des internet-Zeitalters)

  • Richtig, der kurze, untere, progressive Teil der Feder ist bei dieser Rechnung nicht mit einbezogen.
    Daher bewirkt eine Kürzung um 12,5% nicht genau eine entsprechende Änderung der Federrate.
    Aber recht nahe dran - da der untere, weichere Teil nur etwa 5 cm lang ist - siehe 4. Foto.
    Und das Ergebnis zeigt ja, dass diese Überschlag-Rechnung nicht so ganz falsch war.

    Wenn man die Feder auf der engen Seite gekürzt hätte, dann wäre die Wirkung nur in dem kleinen Lastbereich wirksam, in dem dieser Teil noch nicht auf Block geht. Das wäre nach meiner Rechnung (und Körpermasse, seufz) schon im Stand der Fall - für den Fahrbetrieb also völlig wirkungslos.

    Beckerbursch, der Federweg beträgt 120 mm, die Luft zwischen den Windungen kannst du anhand des 4. Fotos ja selber mal überschlagen. Ums kurz zu machen - der Weg wird durch mechanischen Anschlag der Gabel begrenzt, lange bevor die Feder auf Block geht.

  • - aber tatsächlich ist eine kürzere Feder ist bei gleichem Durchmesser, Steigung und Material härter als eine längere - siehe Formel für die Federkonstante.

    Mich macht dieser ganze Beitrag irre. Konstante oh mann. Da muessten wir erstmal analysieren was die Definition einer Konstante ist.

    scribere non curo ego dolentes quod aliquis fals

    Vorsicht!

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    Sollte jemand zu Schaden kommen übernehme ich keine Haftung!

    Vorsicht, ich koennte auch eine gespaltene Persoenlichkeit sein!

  • Lass einfach stecken Joe.....


    Federrate R = Gd4 / 8D3n

    mit: G = Verschiebungsmodul [N/mm²] (das sind die Werkstoffeigenarten des Federmaterials)

    d = Drahtdurchmesser D = mittlerer Windungsdurchmesser,

    n = Anzahl der federnden Windungen


    Das ist die Physik dahinter... und was sehen wir, genau, nix von Länge.

    Nehmt mirs nicht übel, ich hab keine Lust über physikalische Gesetze zu diskutieren wenn offensichtlich ist dass das Gegenüber gar nicht lernen will.

    Eines Tages glaubte ein Koyote entdeckt zu haben, dass er nur lange genug heulen müsse um den Vollmond zu besiegen.... (keine alte Indianerweisheit sondern eher eine Erkenntniss des internet-Zeitalters)

  • Hab keine Feder griffbereit, zähl mal die Windungen, dann kann man rechnen ob das hinkommt.

    Eines Tages glaubte ein Koyote entdeckt zu haben, dass er nur lange genug heulen müsse um den Vollmond zu besiegen.... (keine alte Indianerweisheit sondern eher eine Erkenntniss des internet-Zeitalters)

  • Ist doch klar warum das so ist.... du blockierst die Windung doch nur teilweise.


    Über die Mupo-Idee können wir gern mal telen, ich hab sowas ähnliches schon vor 30 Jahren mal gemacht. Natürlich nicht so schön und mit Skala :)

    Eines Tages glaubte ein Koyote entdeckt zu haben, dass er nur lange genug heulen müsse um den Vollmond zu besiegen.... (keine alte Indianerweisheit sondern eher eine Erkenntniss des internet-Zeitalters)