{"id":7259,"date":"2021-09-19T14:00:05","date_gmt":"2021-09-19T12:00:05","guid":{"rendered":"https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/?p=7259"},"modified":"2025-09-03T18:49:18","modified_gmt":"2025-09-03T16:49:18","slug":"die-teleskopgabel","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/?p=7259","title":{"rendered":"Die Teleskopgabel"},"content":{"rendered":"\n<p>Mein <a href=\"https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/?p=3185\">Interaktiver Feder-Rechner<\/a>  f\u00fcr Zentralfederbeine hat bereits seit einigen Monaten den Spitzenplatz in der Lesergunst f\u00fcr diesen Blog zur\u00fcckerobert. Da dachte ich, es sei an der Zeit, mich in \u00e4hnlicher Weise auch einmal der Aufh\u00e4ngung des Vorderrads zu widmen.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><a href=\"https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/2104-ducati-monster-1200-s_gabel.png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"766\" src=\"https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/2104-ducati-monster-1200-s_gabel-1024x766.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-7669\" srcset=\"https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/2104-ducati-monster-1200-s_gabel-1024x766.png 1024w, https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/2104-ducati-monster-1200-s_gabel-300x225.png 300w, https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/2104-ducati-monster-1200-s_gabel-768x575.png 768w, https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/2104-ducati-monster-1200-s_gabel-1536x1150.png 1536w, https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/2104-ducati-monster-1200-s_gabel-1200x898.png 1200w, https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/2104-ducati-monster-1200-s_gabel.png 2000w\" sizes=\"auto, (max-width: 709px) 85vw, (max-width: 909px) 67vw, (max-width: 1362px) 62vw, 840px\" \/><\/a><figcaption class=\"wp-element-caption\">USD-Gabel von \u00d6hlins an der Monster 1200 S<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<p><\/p>\n\n\n\n<p>Vor der Einstellung der Gabel steht zun\u00e4chst die Analyse des Ist-Zustands. Der Ansatz ist der gleiche wie beim Zentralfederbein. Es geht um die wirkenden Kr\u00e4fte, die Einfederungen unter verschiedenen Belastungen, sowie das Verh\u00e4ltnis beider Gr\u00f6\u00dfen zueinander aufgrund der wirksamen Federrate.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-medium-font-size\"><strong>Kr\u00e4fte in der Teleskopgabel<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Die axial in der Teleskopgabel auf die Feder wirkenden Kr\u00e4ften ermittelt man in drei Schritten:<\/p>\n\n\n\n<p>Zun\u00e4chst ermittelt man die <strong>Radlast<\/strong> vorne, eine Kraft in der Einheit [N]ewton, mit der das Vorderrad auf den Boden dr\u00fcckt. Da wir uns im Bereich konstanter Erdbeschleunigung aufhalten, mit <strong>g = 9.81 m\/s<sup>2<\/sup><\/strong>, und sich eine Kraft als Produkt aus Masse mal Beschleunigung berechnet, verwende ich der Einfachheit halber im Folgenden Massenangaben &#8211; die kann man n\u00e4mlich mit handels\u00fcblichen Personenwaagen wiegen.<\/p>\n\n\n\n<p>Vollgetankt habe ich f\u00fcr meine Monster 1200S aus 2015 einen Massenanteil vorne in H\u00f6he von <strong>107.4 kg<\/strong> gewogen, entsprechend einer Radlast vorne von 107.4 kg * 9.81 m\/s<sup>2<\/sup> = 1054 N.<\/p>\n\n\n\n<p>Diese Radlast vorne ist allerdings nicht in voller H\u00f6he federungswirksam: die <strong>ungefederten Massen<\/strong> m\u00fcssen abgezogen werden, da sie nichts zur Kompression der Gabelfedern beitragen. Und diese Massen sind nicht unerheblich. Zu ihnen geh\u00f6ren:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Reifen<\/li>\n\n\n\n<li>Felge mit Radlagern<\/li>\n\n\n\n<li>Achse, Distanzen, Achsmutter<\/li>\n\n\n\n<li>Bremsscheiben<\/li>\n\n\n\n<li>Bremszangen<\/li>\n\n\n\n<li>Schutzblech<\/li>\n\n\n\n<li>Innenrohre der Gabel (upside-down Gabel!)<\/li>\n\n\n\n<li>Gabelf\u00fc\u00dfe<\/li>\n\n\n\n<li>Federn (anteilig)<\/li>\n\n\n\n<li>Gabel\u00f6l (anteilig)<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>Bei meiner Monster 1200S aus Bj. 2015 hatte ich f\u00fcr die ungefederten Massen hinten <a href=\"https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/?p=2132\">erstaunliche 26 kg ermittelt<\/a>. Am Vorderrad habe ich entsprechend einen  Wert von <strong>18.3 kg<\/strong> ermittelt, woraus mit der weiter oben genannten Radlast eine <strong>gefederte Masse vorne von rund 89 kg<\/strong> resultiert.<\/p>\n\n\n\n<p>Die Gewichtskraft aus der gefederten Masse ist immer noch nicht in voller H\u00f6he kompressionswirksam, denn die Gewichtskraft wirkt senkrecht nach unten, w\u00e4hrend die Holme der Teleskopgabel um den <strong>Lenkkopfwinkel<\/strong> gegen\u00fcber der Senkrechten geneigt sind.<\/p>\n\n\n\n<p>Mit einem <strong>Lenkkopfwinkel<\/strong> f\u00fcr eine Ducati Monster 1200S aus 2015 von <strong>23.5\u00b0<\/strong> gegen\u00fcber den Senkrechten ergibt sich folgende Kr\u00e4ftezerlegung:<\/p>\n\n\n<div class=\"wp-block-image\">\n<figure class=\"alignleft size-large is-resized\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"728\" height=\"1024\" src=\"https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/Kraefte_an_Teleskopgabel-728x1024.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-7577\" style=\"width:630px;height:886px\" srcset=\"https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/Kraefte_an_Teleskopgabel-728x1024.png 728w, https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/Kraefte_an_Teleskopgabel-213x300.png 213w, https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/Kraefte_an_Teleskopgabel-768x1080.png 768w, https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/Kraefte_an_Teleskopgabel-1092x1536.png 1092w, https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/Kraefte_an_Teleskopgabel-1456x2048.png 1456w, https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/Kraefte_an_Teleskopgabel-1200x1687.png 1200w, https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/Kraefte_an_Teleskopgabel.png 1610w\" sizes=\"auto, (max-width: 709px) 85vw, (max-width: 909px) 67vw, (max-width: 984px) 61vw, (max-width: 1362px) 45vw, 600px\" \/><figcaption class=\"wp-element-caption\"><strong>F<sub>g<\/sub><\/strong>: Gewichtskraft aus gefederten Massen; <br><strong>F<sub>a<\/sub><\/strong>: Axialkraft in Holmrichtung; <br><strong>F<sub>t<\/sub><\/strong>: Transversalkraft quer zur Holmrichtung<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n<p><\/p>\n\n\n\n<p>Der axial zur Holmachse wirksame Anteil <strong>F<sub>a<\/sub><\/strong> der aus den gefederten Massen resultierenden Gewichtskraft ist  gleich:<\/p>\n\n\n\n<p><strong>F<sub>a<\/sub><\/strong> = F<sub>g<\/sub> * <strong>cos<\/strong>(Lenkkopfwinkel)<\/p>\n\n\n\n<p>F\u00fcr meine Monster 1200S &#8218;2015 ergibt sich:<\/p>\n\n\n\n<p><strong>F<sub>a<\/sub> =<\/strong> 89.1 kg * 9.81 m\/s<sup>2<\/sup> * cos( 23.5\u00b0 ) = <strong>802 N<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Die quer (transversal) zur Holmachse wirkende Querkraft <strong>F<sub>t<\/sub><\/strong> hat eine H\u00f6he von<\/p>\n\n\n\n<p><strong>F<sub>t<\/sub><\/strong> = F<sub>g<\/sub> * <strong>sin<\/strong>(Lenkkopfwinkel)<\/p>\n\n\n\n<p><strong>F<sub>t<\/sub> =<\/strong> 89.1 kg * 9.81 m\/s<sup>2<\/sup> * sin( 23.5\u00b0 ) = <strong>349 N<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p><\/p>\n\n\n\n<p>Der Querkraftanteil <strong>F<sub>t<\/sub><\/strong> tr\u00e4gt zwar nicht unmittelbar zur Kompression der Gabelfedern bei, darf aber dennoch nicht vernachl\u00e4ssigt werden. Die Querkraft bewirkt n\u00e4mlich ma\u00dfgeblich eine <strong>Reibung<\/strong> zwischen Gabelstand- und -tauchrohren und hat so das Potenzial, die Messung von Einfederungen signifikant zu verf\u00e4lschen. <\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-medium-font-size\"><strong>Einfederungen an der Teleskopgabel<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Die Messung der Einfederung an der Teleskopgabel erwies sich als unerwartet &#171;tricky&#187;. Wer bis hierher gelesen hat, kennt sicher die &#171;<a rel=\"noreferrer noopener\" href=\"https:\/\/www.motorradonline.de\/zubehoer\/so-geht-s-federbasis-einstellen-federbasis-selbst-einstellen\/\" target=\"_blank\">Kabelbinder-Methode<\/a>&#171;, die einen um das Innenrohr der Gabel gespannten Kabelbinder als Schleppzeiger benutzt um nachtr\u00e4glich eine gehabte, maximale Einfederung auszumessen.<\/p>\n\n\n\n<p>Mir fiel auf, da\u00df selbst bei penibelster Anwendung der Kabelbinder-Methode die Ergebnisse wiederholter Messungen immer eine gewisse Schwankungsbreite von mehreren Millimetern aufwiesen. Anscheinend treten in einer Teleskopgabel gewisse axiale Verspannungen auf, deren Ursache in der Festk\u00f6rperreibung z.B. zwischen Innen- und Aussenrohr sowie Gabeldichtringen und Innenrohr liegen muss.<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Zur Erinnerung<\/strong>:<\/p>\n\n\n\n<p>ein schwingungsf\u00e4higes, <strong>rein hydraulisch<\/strong> (d.h.: geschwindigkeits-proportional) ged\u00e4mpftes System n\u00e4hert sich nach gen\u00fcgend langer Zeit beliebig nahe seiner echten Ruhelage an, in der das Produkt aus Auslenkung mal Federsteifigkeit <strong>exakt gleich<\/strong> einer von aussen angreifenden Kraft ist.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"623\" src=\"https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/rein_hydraulisch_gedaempft-1024x623.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-7590\" srcset=\"https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/rein_hydraulisch_gedaempft-1024x623.png 1024w, https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/rein_hydraulisch_gedaempft-300x182.png 300w, https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/rein_hydraulisch_gedaempft-768x467.png 768w, https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/rein_hydraulisch_gedaempft-1536x934.png 1536w, https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/rein_hydraulisch_gedaempft-2048x1245.png 2048w, https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/rein_hydraulisch_gedaempft-1200x730.png 1200w\" sizes=\"auto, (max-width: 709px) 85vw, (max-width: 909px) 67vw, (max-width: 1362px) 62vw, 840px\" \/><figcaption class=\"wp-element-caption\">Rein hydraulisch (gr\u00fcn) ged\u00e4mpfte Schwingung, ohne Festk\u00f6rperreibung (rot)<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<p>Im Gegensatz dazu kommt eine rein durch Festk\u00f6rperreibung gebremste Schwingung in der Regel <strong>irgendwo<\/strong> innerhalb eines &#171;<strong>Ruhebandes<\/strong>&#187; zu einer Art von &#171;gespannter Ruhelage&#187;, in der das Produkt aus Auslenkung mal Federsteifigkeit <strong>verschieden<\/strong> von einer von aussen angreifenden Kraft ist. Die Abweichung zwischen beiden wird dabei durch eine innere Verspannung \u00fcberbr\u00fcckt.<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"631\" src=\"https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/rein_gebremst-1024x631.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-7594\" srcset=\"https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/rein_gebremst-1024x631.png 1024w, https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/rein_gebremst-300x185.png 300w, https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/rein_gebremst-768x473.png 768w, https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/rein_gebremst-1536x946.png 1536w, https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/rein_gebremst-2048x1261.png 2048w, https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/rein_gebremst-1200x739.png 1200w\" sizes=\"auto, (max-width: 709px) 85vw, (max-width: 909px) 67vw, (max-width: 1362px) 62vw, 840px\" \/><figcaption class=\"wp-element-caption\">keine hydraulische (rot) D\u00e4mpfung, reine Festk\u00f6rperreibung (gr\u00fcn); Ruheband (blau-grau)<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<p><strong>Warum ist das so?<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Die Kraft einer ausgelenkten Feder wirkt als <strong>R\u00fcckstellkraft<\/strong>, welche die Auslenkung eines schwingungsf\u00e4higen Systems zu seiner echten, unverspannten Ruhelage zur\u00fcckf\u00fchren m\u00f6chte. In einem hydraulisch ged\u00e4mpften System ist die D\u00e4mpfungskraft geschwindigkeits-proportional, wirkt also am st\u00e4rksten in den &#171;steilen&#187; Abschnitten des Schwingungs-Graphen. Bei abklingender Schwingungsamplitude enth\u00e4lt der Graph nur noch wenig steile Abschnitte, so da\u00df die D\u00e4mpfungskraft immer kleiner, und schlie\u00dflich vernachl\u00e4ssigbar wird und die Schwingung zu einer unverspannten Ruhelage kommt.<\/p>\n\n\n\n<p>Bei einer durch Festk\u00f6rperreibung gebremsten Schwingung muss die Kraft einer ausgelenkten Feder zun\u00e4chst die &#171;Konstante Reibungskraft&#187; \u00fcberwinden. Nur der \u00fcberschiessende Teil der Federkraft steht als R\u00fcckstellkraft zur Verf\u00fcgung. Sobald der Graph der Schwingung eine Umkehrlage erreicht (horizontale Tangente), und diese Umkehrlage innerhalb des Ruhebandes liegt, kommt das schwingungsf\u00e4hige System zur Ruhe. Die Kraft einer in diesem Moment noch bestehende Federauslenkung wird quasi eingefroren, und zwar f\u00fcr beliebig lange Zeit!<\/p>\n\n\n\n<p><strong>Wie breit kann dieses Ruheband sein?<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Das h\u00e4ngt von der Federsteifigkeit und der H\u00f6he der &#171;Konstanten Reibkraft&#187; ab. Im obigen Beispiel habe ich eine Federkonstante von <strong>c = 100 N\/mm<\/strong> angesetzt, sowie eine <strong>Konstante Reibkraft von 1&#8217;000 N<\/strong>. Damit ergibt sich die <strong>Breite des Toleranzbandes zu \u00b1 10 mm<\/strong> (Reibkraft durch Federsteifigkeit). Im diesem Fall w\u00e4ren die Messungen  der Einfederung mit einem Fehler von bis zu 10 mm vom wahren, unverspannten Wert behaftet. In der Regel ist die Konstante Reibkraft zwar kleiner als 1&#8217;000 N, aber es geht hier nur um allgemeine Zusammenh\u00e4nge. <\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-light-gray-background-color has-background\"><strong>Hinweis:<\/strong> obige Werte sind nicht typisch f\u00fcr eine Monster Telegabel.<\/p>\n\n\n\n<p>Gelegentlich kann man eine Ahnung von den &#171;eingefrorenen&#187; Spannungen in einer Teleskopgabel erhalten, wenn man z.B. sein geparktes T\u00f6ff vom Seitenst\u00e4nder aufhebt und es dabei ruckartig tiefer in die Federung einsackt.<\/p>\n\n\n\n<p>Bl\u00f6d in dem Zusammenhang ist, da\u00df man von aussen nicht erkennen kann, ob eine gemessene Einfederung gr\u00f6\u00dfer oder kleiner als der &#171;wahre&#187; Wert (ohne Festk\u00f6rperreibung) ist, oder wie gro\u00df diese Abweichung ist. Dieses Ph\u00e4nomen ist auch Anderen aufgefallen. Deshalb wird regelm\u00e4\u00dfig (z.B. <a href=\"https:\/\/www.motorradonline.de\/zubehoer\/fahrwerk-perfekt-einstellen-einstellungs-sache\/\">hier<\/a>, <a href=\"https:\/\/kainzinger.com\/downloads\/oebedienungsanleitungoehlinsgabelfg43.pdf\">hier<\/a> und <a href=\"https:\/\/www.polo-motorrad.com\/de-de\/ratgeber\/ersatzteile-wartung\/fahrwerk-einstellen-030214.html\">hier<\/a>) empfohlen, die Gabel vor einer Messung oder zwischen Messungen ein paarmal ordentlich durchzufedern.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-yellow-background-color has-background\"><strong>Auch wenn es oft empfohlen bzw. voneinander abgeschrieben wird, halte ich die empfohlene Durchfederung der Gabel f\u00fcr vollkommen ungeeignet, die eingefrorene innere Verspannung gezielt(!) beeinflussen, insbesondere: minimieren zu k\u00f6nnen. Geringf\u00fcgige Variationen in der Intensit\u00e4t des &#171;Durchfederns&#187; haben  Auswirkungen auf die schlussendliche Ruhelage, welche nicht <strong>intuitiv vorhersehbar sind<\/strong>.<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Wer dies nicht glaubt, oder wer die Wirkung der diversen Einflussgr\u00f6\u00dfen auf den Schwingungsverlauf einmal spielerisch ausprobieren m\u00f6chte, dem empfehle ich eine &#171;Spielstunde&#187; mit meinem <a href=\"https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/?p=3930\">Interaktiven Federbein-Simulator<\/a>, der im Grunde einen generischen Schwingungsverlauf zeigt unter Ber\u00fccksichtigung von Masse, Federrate, Zug- und Druckstufend\u00e4mpfung, Konstanter Reibkraft und Ausgangsimpuls. Aus dem Interaktiven Federbein-Simulator stammen \u00fcbrigens auch die beiden obigen Illustrationen. Im vorliegenden Zusammenhang &#171;Ruheband&#187; empfehle ich den Start mit den Grundeinstellungen, einem &#171;Toleranzband&#187; (entsprechend &#171;Ruheband&#187;) vom \u00b110 mm, gefolgt von Variationen des &#171;Anfangshubs&#187;:<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-full\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"592\" height=\"752\" src=\"https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/Bildschirmfoto-2021-09-18-um-09.35.47.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-7618\" srcset=\"https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/Bildschirmfoto-2021-09-18-um-09.35.47.png 592w, https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/Bildschirmfoto-2021-09-18-um-09.35.47-236x300.png 236w\" sizes=\"auto, (max-width: 592px) 85vw, 592px\" \/><figcaption class=\"wp-element-caption\">Geeignete Parameter f\u00fcr den Test der Auswirkung unterschiedlicher &#171;Anfangsh\u00fcbe&#187; auf die resultierende Ruhelage eines schwingungsf\u00e4higen Systems<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<p><\/p>\n\n\n\n<p><strong>Was kann man also tun?<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Verspannungen existieren, sowohl nach der Theorie, als auch in den praktischen Auswirkungen beobachtbar. Messungen von Einfederungen sind daher mit einem Fehler unbekannter Gr\u00f6sse und Richtung behaftet. Ein schwungvolles Einfedern in das Ruheband f\u00fchrt je nach Schwung zu einem vollst\u00e4ndigen Durchfahren (und Verlassen) des Ruhebandes, mit anschliessendem Wiedereintritt ins Ruheband, oder gleich zu einer gespannten Ruhelage irgendwo innerhalb des Ruhebandes. Mit Gewalt (Schwung) kommt man also nicht ans Ziel \ud83d\ude09<\/p>\n\n\n\n<p id=\"VermessungRuheband\">Aber wir wissen aufgrund theoretischer \u00dcberlegungen, da\u00df ein definiertes Ruheband mit vorl\u00e4ufig noch unbekannter Ausdehnung existiert. Dass es also in einer gegebenen Konstellation eine dauerhaft stabile maximale Einfederung, sowie eine dauerhaft stabile minimale Einfederung geben <strong>muss<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n<p class=\"has-dark-gray-color has-text-color\">Ich habe mich daher entschieden, dieses Ruheband schwung<strong><span style=\"color:#ff0000\" class=\"has-inline-color\">los<\/span><\/strong>, also mit einer Geschwindigkeit nahe Null von aussen &#171;anzufahren&#187;. Und zwar wie folgt:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Bike steht im Montagest\u00e4nder hinten, mit Vorderrad auf dem Boden.<\/li>\n\n\n\n<li>Es stellt sich eine (vermutlich verspannte) Ruhelage an der Gabel ein, die mich vorl\u00e4ufig nicht interessiert.<\/li>\n\n\n\n<li>Nun hebe ich das Bike an der unteren Gabelbr\u00fccke soweit aus der Federung, da\u00df das Ruheband mit Sicherheit verlassen wurde.<\/li>\n\n\n\n<li>Im n\u00e4chsten Schritt lasse ich meine Hubkraft kontinuierlich und so langsam wie m\u00f6glich bis auf Null nach. Das Bike sinkt langsam wieder in die Federung, bis irgendwann eine <strong>stabile Ruhelage<\/strong> mit der <strong>minimal m\u00f6glichen Einfederung <\/strong> erreicht ist.<\/li>\n\n\n\n<li>Diesen Wert messe ich aus und notiere ihn.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>Entsprechend ermittle ich die <strong>stabile Ruhelage<\/strong> mit der <strong>maximal m\u00f6glichen Einfederung,<\/strong> und zwar wie folgt:<\/p>\n\n\n\n<ul class=\"wp-block-list\">\n<li>Bike steht im Montagest\u00e4nder hinten, mit Vorderrad auf dem Boden.<\/li>\n\n\n\n<li>Es stellt sich eine (vermutlich verspannte) Ruhelage an der Gabel ein, die mich vorl\u00e4ufig nicht interessiert.<\/li>\n\n\n\n<li>Nun dr\u00fccke ich das Bike \u00fcber die obere Gabelbr\u00fccke soweit in die Federung, da\u00df das Ruheband mit Sicherheit verlassen wurde.<\/li>\n\n\n\n<li>Im n\u00e4chsten Schritt lasse ich meine Druckkraft kontinuierlich und so langsam wie m\u00f6glich bis auf Null nach. Das Bike hebt sich langsam wieder aus der Federung, bis irgendwann die <strong>stabile Ruhelage<\/strong> mit der <strong>maximal m\u00f6glichen Einfederung<\/strong> erreicht ist.<\/li>\n\n\n\n<li>Diesen Wert messe ich ebenfalls aus und notiere ihn.<\/li>\n<\/ul>\n\n\n\n<p>Aufgrund von Symmetrie-Erw\u00e4gungen (Reibkraft wirkt bei Ein- und Ausfederung in gleicher H\u00f6he) schliesse ich, da\u00df die echte, unverspannte  Einfederung gleich dem arithmetischen Mittel aus minimaler und maximaler stabiler Einfederung sein muss.<\/p>\n\n\n\n<p>Das Bestechende an diesem Ansatz ist, da\u00df er zu extrem pr\u00e4zise reproduzierbaren Ergebnissen bei wiederholten Messungen f\u00fchrt. \ud83d\ude0e<\/p>\n\n\n\n<p>Die gleiche \u00dcbung habe ich mit einem durch Fahrermasse belasteten Bike durchgef\u00fchrt. Da ich die Aufgabe der Messung, inkl. Gabelbr\u00fccken anheben\/absenken und langsam entspannen \u00fcbernahm, hat meine charmante Assistentin Ursula die Rolle der Fahrerin \u00fcbernommen. Ihre 60 kg fahrfertig habe ich zu jeweils 50% auf Vorderrad und Hinterrad verteilt. Die gefederte Masse am Vorderrad stieg in dieser Situation von 89 kg auf 119 kg. Damit ergaben sich die folgenden Messwerte:<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><a href=\"https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/Bildschirmfoto-2021-09-19-um-10.46.45.png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"170\" src=\"https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/Bildschirmfoto-2021-09-19-um-10.46.45-1024x170.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-7648\" srcset=\"https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/Bildschirmfoto-2021-09-19-um-10.46.45-1024x170.png 1024w, https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/Bildschirmfoto-2021-09-19-um-10.46.45-300x50.png 300w, https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/Bildschirmfoto-2021-09-19-um-10.46.45-768x127.png 768w, https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/Bildschirmfoto-2021-09-19-um-10.46.45-1536x254.png 1536w, https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/Bildschirmfoto-2021-09-19-um-10.46.45-1200x199.png 1200w, https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/Bildschirmfoto-2021-09-19-um-10.46.45.png 1546w\" sizes=\"auto, (max-width: 709px) 85vw, (max-width: 909px) 67vw, (max-width: 1362px) 62vw, 840px\" \/><\/a><figcaption class=\"wp-element-caption\">Gemessene, bzw. ermittelte Kraft- und Einfederungswerte an der Telegabel einer Monster 1200S<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n<p><strong>Hinweis<\/strong>: ich habe den in der Tabelle verwendeten Lenkkopfwinkel absichtlich mit angef\u00fchrt. Wenn man die Haare noch feiner spalten m\u00f6chte als ich es tue, m\u00fcsste man ber\u00fccksichtigen, da\u00df durch das Aufbocken hinten im Montagest\u00e4nder das Hinterrad ca. 90 mm \u00fcber dem Boden schwebt, und das Bike dadurch bei einem Radstand von 1485 mm in einer Nickbewegung um einen Winkel von von ATAN(90\/1485) = 3.5\u00b0 nach vorne kippt. Der Lenkkopfwinkel von urspr\u00fcnglich 23.5\u00b0 gegen die Senkrechte wird dadurch zu 20\u00b0, was aber an der grunds\u00e4tzlichen Aussage nur wenig \u00e4ndert.<\/p>\n\n\n\n<p>In grafischer Form stellen sich die Messwerte wie folgt dar:<\/p>\n\n\n\n<figure class=\"wp-block-image size-large\"><a href=\"https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/Bildschirmfoto-2021-09-19-um-11.31.41.png\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" width=\"1024\" height=\"555\" src=\"https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/Bildschirmfoto-2021-09-19-um-11.31.41-1024x555.png\" alt=\"\" class=\"wp-image-7651\" srcset=\"https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/Bildschirmfoto-2021-09-19-um-11.31.41-1024x555.png 1024w, https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/Bildschirmfoto-2021-09-19-um-11.31.41-300x162.png 300w, https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/Bildschirmfoto-2021-09-19-um-11.31.41-768x416.png 768w, https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/Bildschirmfoto-2021-09-19-um-11.31.41-1536x832.png 1536w, https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/Bildschirmfoto-2021-09-19-um-11.31.41-2048x1109.png 2048w, https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/wp-content\/uploads\/2021\/09\/Bildschirmfoto-2021-09-19-um-11.31.41-1200x650.png 1200w\" sizes=\"auto, (max-width: 709px) 85vw, (max-width: 909px) 67vw, (max-width: 1362px) 62vw, 840px\" \/><\/a><\/figure>\n\n\n\n<p><\/p>\n\n\n\n<p>Die rote Gerade entspricht der minimalen Einfederung, entsprechend der h\u00e4rtesten Feder und damit der steilsten Geraden. Die gr\u00fcneGerade entspricht der maximalen Einfederung, entsprechend der weichsten Feder und damit der flachsten Geraden. Die Wahrheit liegt &#8211; wie oft &#8211; in der Mitte, bei der blauen Gerade.<\/p>\n\n\n\n<p id=\"LuftpolsterFazit\"><strong>Zeit f\u00fcr ein Fazit:<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>Zwischen der Einfederung bei leerem Bike und der Einfederung eines mit Fahrer belasteten Bikes beobachten wir einen Axialkraftanstieg und eine korrespondierende Zunahme der Einfederung. Dies ist die Definition einer Federrate, welche sich ergibt zu:<\/p>\n\n\n\n<p><strong>c = (1071 &#8211; 801) N \/ (44.5 &#8211; 33.0) mm =  23.5 N\/mm<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p><a href=\"https:\/\/vielzutun.ch\/wordpress\/?p=7299\">In einem fr\u00fcheren Beitrag<\/a> hatte ich die tats\u00e4chliche Federrate der in meiner Monster 1200S &#8218;2015 verbauten Gabelfedern zu ca. 8.0 N\/mm je Einzelfeder identifiziert. Da deren zwei verbaut sind (Parallelschaltung), ergibt sich die effektiv verbaute Federrate zu ca. <strong>16.0 N\/mm<\/strong>.<\/p>\n\n\n\n<p>Da passt offensichtlich etwas nicht. <\/p>\n\n\n\n<p>Wenn die verbauten Gabelfedern alleine die zus\u00e4tzliche Last von 270 N h\u00e4tten auffangen m\u00fcssen, h\u00e4tte man anstatt der beobachteten 11.5 mm eine zus\u00e4tzliche Einfederung von <\/p>\n\n\n\n<p>270 N \/ 16.0 N\/mm = <strong>16.9 mm<\/strong><\/p>\n\n\n\n<p>beobachten m\u00fcssen. Oder anders ausgedr\u00fcckt:<\/p>\n\n\n\n<p>Die beobachtete Einfederung von zus\u00e4tzlichen 11.5 mm bei einer effektiv verbauten Federrate von 16.0 N\/mm reicht nur, um eine zus\u00e4tzliche Last in H\u00f6he von 11.5 mm * 16.0 N\/mm = <strong>184 N<\/strong> abzust\u00fctzen.<\/p>\n\n\n\n<p>Die verbleibenden 270 N &#8211; 184 N = <strong>86 N<\/strong> m\u00fcssen also durch einen bisher noch nicht beachteten Mechanismus abgest\u00fctzt werden.<\/p>\n\n\n\n<p>Das ist der Moment, in dem das <strong>Luftpolster<\/strong> in der Teleskopgabel in den Blick ger\u00e4t. Aber das ist Stoff f\u00fcr eine andere Geschichte &#8230;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Mein Interaktiver Feder-Rechner f\u00fcr Zentralfederbeine hat bereits seit einigen Monaten den Spitzenplatz in der Lesergunst f\u00fcr diesen Blog zur\u00fcckerobert. Da dachte ich, es sei an der Zeit, mich in \u00e4hnlicher Weise auch einmal der Aufh\u00e4ngung des Vorderrads zu widmen. Vor der Einstellung der Gabel steht zun\u00e4chst die Analyse des Ist-Zustands. 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