Gabelfedern

Aus gegebenem Anlass: ich hatte gerade einen email-Kontakt mit einem User aus dem Monstercafe, der sich anscheinend für oberschlau hielt. Sucht Federn für seine Monster 1100 EVO, und behauptet, daß diese eine Steifigkeit von 100 N/mm haben müssen.

Quelle: www.oehlins.info

Nun kenne ich mich ein wenig in diesem Metier aus und verstehe, warum man auf der Suche nach einer 100er Gabelfeder erfolglos bleibt. Also weise ich ihn – per private message und ohne Publikum – dezent darauf hin, daß es wohl um 10 N/mm geht, also eine volle Größenordnung (Faktor 10) niedriger als er erwartet. Worauf er spöttisch erwidert, daß das wohl «Kugelschreiber»-Niveau sei und er dankt mir immerhin für meine Bemühungen.

Jeder blamiert sich halt so gut er kann, und normalerweise bin ich diskret genug*, diesen komplett ahnungslosen Zeitgenossen hier nicht öffentlich bloß zu stellen. Allerdings sucht er noch heute.

Was aber bleibt und mir tatsächlich diesen kleinen Beitrag wert ist, ist die nicht uninteressante Frage, wie es denn sein kann, daß bei einem Motorrad mit einer typischen Radlastverteilung zwischen Vorder- und Hinterrad von ca. 50:50 hinten eine Feder verbaut ist, die um mehr als den Faktor 10 steifer ist als die vorne verbauten.

Das ist doch mal spannend, oder?

Die Einheit der Federsteifigkeit [N/mm] gibt die Richtung zur Erklärung vor: hier geht es um das Verhältnis von Kraft zu Weg, bzw. Kraftänderung zu Wegänderung.

Die Erklärung ist ganz einfach, wenn auch nicht auf den ersten Blick offensichtlich:

  1. Hinten wirken wegen der Schwingengeometrie 2.5-fach höhere Kräfte auf die Feder als vorne.
  2. Für eine volle Einfederung des Rads steht hinten weniger als die Hälfte an Federweg der Feder(!) zur Verfügung als vorne. (hinten: 60 mm, vorne: 130 mm)
  3. Vorne verteilt sich die Radlast auf zwei Federn, welche parallel geschaltet sind, also jeweils nur halbe Federsteifigkeit aufweisen müssen.
  4. Wegen des Lenkkopfwinkels wirkt nur ca. 90% der Radlast vorne axial auf die Gabelfedern.

In der Summe, bzw. im Produkt dieser Einflussfaktoren verbaut man hinten Federn mit Raten, welche mehr als zehnfach höher liegen als vorne.

Ich habe an anderer Stelle einmal geschrieben, daß ich mit meinen Beiträgen in diesem Blog den «Bullshit»-Faktor in Diskussionen über technische Sachverhalte etwas zurückdrängen möchte. Und die Leser zum Benutzen ihres eigenen Hirns ermuntern möchte. Aber es bleibt ein Kampf gegen Windflügel.

*P.S. am 13.05.2020:

Der User, welcher zu diesem Blog-Beitrag Anlass gab, zeigt sich auch nach meiner Privatstunde uneinsichtig. Wer sich selbst ein Bild machen möchte finden den Anlass-gebenden Forums-Beitrag hier.

Ein Gedanke zu “Gabelfedern”

  1. Da das Datum des lustigen Beitrags im Monster Forum a) auf meinen Geburtstag fällt b) ich auch eine Monster 1100 fahre und c) ich gerade eine umgebaute Gabel mit 10Nm Öhlins Federn erworben habe, möchte ich Deinen unglaublich detailreichen Beitrag kommentieren.
    Ich gebe zu das ich Deinen Ausführungen nur hoch konzentriert folgen konnte aber das man Federraten weder von vorne nach hinten, noch zwischen Motorrädern vergleichen kann war mir schon vorher klar. Das ist ja eigentlich Physik auf Hauptschulniveau.
    Es erstaunt mich immer wieder was für ein Quatsch in Foren geschrieben wird und zur Krönung tatsächlich auch von Meisterbetrieben vertreten wird.
    Das man nach Deiner nüchternen Erklärung immer noch eine andere Meinung vertritt entbehrt nicht einer gewissen Komik.

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