...diese Frage stellte ich mir gerade wieder, als ich die Kette kürzen wollte, um das Schaltverhalten zu verbessern. Ich ließ es bleiben, um die Federkraft der Schaltwerk-Schwinge nicht zu sehr zu beanspruchen.

Oder: Wenn ich im Winter das Rennrad einmotte, stelle ich immer auf kleinstes Ritzel/kleinstes Kettenblatt.

Was meint Ihr: ist das übertrieben ? Genau betrachtet habe ich eigentlich noch nie festgestellt, daß Federn irgendwelcher Komponenten jemals deutlich in ihrer Wirkung nachgelassen haben.
Markus

Die elastische Verformung bleibt bei Stahl immer gleich, du kannst die Feder auch stark gespannt einmotten.

Bist Du da sicher? Durchgesessene Federkernpolster deuten sehr auf andere Wirkungen hin, auch Tragfedern von Fahrzeugen lassen nach jahrelangem Einsatz nach. Bei Kameras, die noch einen echten Verschluss und nicht nur ein nachgemachtes Kunstklackern haben, wird ebenfalls empfohlen, diesen beim Lagern zu entspannen.

Falk, SchwLAbt

Eine simple Metallfeder sollte in ihrer Federwirkung nicht nachlassen, wenn sie nicht überbeansprucht wird, schließlich ändert sich die Materialkennwerte des Metalles auch nicht. Oder sinkt bei deiner Federgabel im Laufe der Jahre der Federweg?

ich hatte mal ein motorrad bei dem die zwanzig jahre alten, originalen gabelfedern mit gerade mal 35tkm so durchgeritten waren, daß die gabel beim ankern immer durchschlug.

federn können also definitiv nachlassen.

im werkzeugbau hab ich allerdings nur gebrochene stahl- und undichte gasdruckfedern kennengelernt.

Federkraft kann nachlassen.

Bei Liegerädern mit langer Kette erlahmt angeblich die Spannfeder im Schaltwerk deutlich schneller.
Ich schalte bei allen meinen Rädern auf kleinstes Kettenblatt und kleinstes Ritzel wenn sie für mehr als ein paar Tage unbenutzt stehen bleiben.

Hast Du da auch eine Begründung zu. Am besten eine die dir deine Forumsnamen Rechnung trägt. Hennings Ausführungen stellen soweit ich weiß die aktuelle Lehrmeinung da, solange man die Stahlfeder nicht über die Streckgrenze belastet.

Gruß
Thomas

in den werkstatthandbüchern für motorräder stehen neu- und verschleißwerte für die länge der gabelfedern drin. mit der benutzung werden sie scheinbar bleibend gestaucht, wie man das genau erklären tut weiß ich leider nicht.

ich hab eine vermutung aber ohne nachvollziehbare begründung möcht ich sie nicht äußern. ich steh nicht auf gefühte naturwissenschaft.

Hallo,

die Antwort auf Deine Frage lautet Relaxation, hier in einem Link von dem Hersteller, bei dem ich viele Federn zur Umrüstung von MTB-Normalgewichtfahrern auf Straße-Meingewicht gekauft habe.

Grüße
hans-albert

In diesem Fall haben die meisten Federn von der Lehrmeinung wohl noch nichts gehört. Sie werden weiterhin irgendwann müde. Als Solidarität übrigens unabhängig von der Bauart der Feder.

Falk, SchwLAbt

Im Normalfall werden Federn im elastischen Bereich des Spannungs-Dehnungs-Diagrammes betrieben. Dabei sollte es nicht zu Längungen oder Verkürzungen kommen.
Dummerweise gibts aber wohl doch gelegentlich Ereignisse, die eine plastische Verformung verursachen. Dann ändern sich natürlich auch die Federkräfte.
Bei Federn von Schaltwerken hätte ich keine Bedenken und würde da keine Rücksicht drauf nehmen.
Bei Fahrgestellfederungen kommt es darauf an, wie oft man überladen über ein unvermutetes Hindernis "drübergeknallt" ist.
Ein 120kg schwerer Crossfahrer sicher eher als ein 65kg schwerer "Straßenschleicher"

Ein Nachlassen der Spannwirkung des Schaltwerkes ist wohl eher auf Verschmutzung und Verschleiß in den Gelenken des Schaltwerkes und innerhalb der Bowdenzüge zurückzuführen.

job

Servus Falk,
das kann man so nicht sehen. Die meisten Federn halten sich halt einfach daran, dass es durch die ständige Torsionsbelastung irgendwann mal zum Ermüdungsbruch kommt. Diesen Zeitpunkt dürfte die Feder eigentlich gar nicht erreichen, da sie davor ja eigentlich schon ausgetauscht werden müsste.
Endgesetzte Federn weisen über ihre Lebensdauer eine konstante Federkraft auf, aber eben nur solange bis Ermüdungsschäden auftauchen. Dabei handelt es sich zumeist um Mikrorisse => die Feder "setzt" sich. Genau deshalb geben (gaben?) einige Hersteller auch eine minimal Federlänge an bei der die Feder zu tauschen ist. In diesem Zusammenhang darf man nicht vergessen, dass "Dauerfest" auch nur heißt, dass das Bauteil über die erwartet Lebensdauer hält. Bei einem Fahrrad können das auch mal nur ein paar Tausend Kilometer sein (ohne genaue Werte zu kennen)

@Job: Verformung im plastischen Bereich ist zumindest bei Schraubenfedern nur möglich, wenn diese nicht endgesetzt sind, da man die Feder nur soweit zusammendrücken kann, bis sie "auf Block" geht, also alle Windungen aneinander anliegen. Normalerweise ist bei der Verwendung von Schraubenfedern die Verbauung so auszuführen, dass genau dieses nicht möglich ist, da es beim "auf Block" gehen zu Beschädigungen und damit zu unerwarteden Brüchen kommen kann.

Ciao,
Stefan

Eine Erklärung habe ich auch nicht. Eigentlich müsste es sich ebenso verhalten wie bei den Rahmen, den weichgefahrenen Rahmen gibt es nicht. Trotzdem behaupten manche, der Rahmen sei weniger steif als zuvor, was auf Mikroriss-Bildung zurückzuführen ist und einen baldigen Bruch zur Folge haben sollte.
Bei manchen Polster-Sesseln mit Federkern sieht man ganz klar, dass sie "durchgesessen" wurden. Schaltwerke welche ich früher am Liegerad benutzte verloren an Federspannung, für solch lange Ketten sind sie eben nicht gemacht.
Diverse weitere Beispiele erlahmter Federn wurden bereits genannt.
Seltsam nur, dass die "allgemeine Lehrmeinung" keine Erklärung dafür hat.
Vielleicht weiss ja ein Lehrer oder sonst jemand mehr zum Thema .

Manchmal ist die Theorie wahrscheinlich ein bisschen zu einfach. Ein Beispiel aus meinem Handwerk: Blockfelder, die in Grundstellung geblockt stehen, neigen wesentlich häufiger zum Hängenbleiben beim Entblocken als die, die in Grundstellung entblockt sind - der einzige Unterschied ist, dass in geblockter Stellung die Federn stärker gespannt sind. Federbrüche sind trotzdem sehr selten. Häufiger habe ich diese nur an sehr alten Anlagen erlebt, beispielsweise in Liebertwolkwitz. Die dortigen Stellwerke waren 90 Jahre in Betrieb (1913 bis 2003), und die notwendigen Federn waren natürlich nicht mehr zu beschaffen.

Falk, SchwLAbt

Im Link von Hans-Albert ist das doch sehr gut erklärt.

Zurück zur Ausgangsfrage: Wenn das Schaltwerk in einem Zustand gespannt gelagert wird, für den es ausgelegt wurde, dann verändert sich dadurch die Federspannung nicht.

Wie ist denn das eigentlich bei Drehmomentschlüsseln? Die sollen doch *ohne* irgendein eingestellte Drehmoment gelagert werden, sonst würde sich die Mechanik (Federn?) ändern und die Messung verfälschen.

Deswegen sind Drehmomentschlüssel im gewerblichen Einsatz kalibrierungspflichtig.

Falk, SchwLAbt

egal, es ist aber einfach mal so, daß sich federn mit der zeit setzen. das hat mit der gewalt der belastung meiner vermutung nach weniger zu tun als mit der dauer. in vernünftig konstruierten gabeln begrenzt nicht die feder den weg.

die torsionstheorie von stephan fand ich gut, die bringts für mich aber nicht ganz. ok, ich hab meine federn damals entsorgt und gegen was besseres getauscht anstatt sie jahrelang aufzuheben und nun bei meinem derzeitigen brötchengeber in die rißprüfung zu schicken.

der effekt der setzung ist im moppedbereich absolut geläufig. grad die youngtimerfahrer rüstgen genau deshalb auf neue (progressive) federn um.

nun aber genug der prophezeiungen.

hamwer keine materialwissenschaftler an bord?

Also die "normalen" Zug-Druckfedern nach DIN 2098 werden hauptsächlich auf Torsion beansprucht. Daher erfolgt bei ihnen auch die Nachrechnung gegen Torsion. Die Vorlesung ist zwar schon etwas her, aber bei Dauerfestigkeit gibt es verschiedenen Werte, wieviel Prozent der geprüften Federn 10^6 Schwingspiele überstehen müssen. Daraus macht man dann ein Diagramm und kann dann ablesen, wie lange so eine Feder hält bzw. halten sollte (Materialfehler, etc.).

Wenn größeres Interesse besteht, kann ich den Prof am Donnerstg mal fragen, wie es mit einer Längenänderung aussieht. In der damaligen Vorlesung wurde davon jedenfalls nichts erwähnt, sodass ich davon ausgehen würde, dass sowas nciht vorkommt, wenn man die Feder im elastischen Bereich nutzt.

Viele Grüße,
Henning

Moin Henning,

ich antworte mal für alle, besser für viele: ich denke, das Interesse besteht, wir sind gespannt auf die Auskunft deines Profs!

Grüße!
Wolfram

Hallo Henning,
solange die Federn im elastischen Bereich beansprucht sind, gibt es keine bleibenden Längenänderungen. Bei Schraubendruck- und Zugfedern ist der elastische Arbeitsbereich durch die Torsions-Fließgrenze begrenzt, da wie Du sagst, diese Federn im wesentlichen auf Torsion beansprucht werden. Bei Fahrgestellfedern, z. B. Gabelfedern können allerdings durch hohe Beladung und Stöße je nach Auslegung auch Spannungen oberhalb der Torsionsfließgrenze auftreten und damit bleibende Verformungen der Feder. Bei Schaltungsfedern ist das aber nicht zu erwarten, weil deren Federweg durch Anschläge begrenzt ist. Trotzdem stelle ich meine Schaltungen beim
Parken der Räder über mehrere Tage auf kleinstes Kettenrad vorn und hinten, damit die Schaltungsfeder entlastet ist. Das ist einfach nur eine völlig irrationale Marotte eines
Maschinenbauers nach 50 Berufsjahren. Das muss man nicht nachmachen.
Ein Ermüdungsbruch ist übrigens erst recht nicht zu erwarten, wenn die Federn gespannt bleiben, weil dieser von der Zahl der Lastspiele abhängt. Und die Lastspielzahl ändert sich durch das Entspannen der Feder nur unwesentlich. Es kommt ja auch niemand auf die
Idee, sein Auto hochzubocken, um die Federn zu entlasten, wenn es mal ein paar Tage nicht gebraucht wird.
Gruß Peter

Man könnte annehmen, Du Glücklicher warst niemals beim Militär, zumindest nicht beim Deutschen.

Falk, SchwLAbt

stimmt, ich war tatsächlich nicht beim Militär.
Das Hochbocken dient dort sicherlich der Entlastung der Reifen, habe das auch einmal gelesen in der Betriebsanleitung
für einen OPEL-Kapitän Anfang der 50er Jahre: Falls das Auto im Winter außer Betrieb gesetzt wird sollte man es hochbocken, damit die Reifen frei sind. So stand es da geschrieben.
Für die Federn ist diese Aktion ohne Bedeutung.
Gruß Peter

Siehste, deswegen nennt man den Kasernenhof auch »Schule der Nation«.

KRS, ANTRETEN! IM LAUFSCHRITT, (IHR SÄCKE)!
Es geht doch nichts über einen kameradschaftlichen Umgang...
(dabei geht es im Fliegeringenieurdienst normalerweise noch, nur der flitzpiepige Stabschef mit seinem allgemeinmilitärische-Ausbildung-Fimmel verdarb das Bild gründlich)

Bei unserem SIL 131 wurden beim Abstellen tatsächlich Hydraulikheber zwischen Achsen und Langträger eingesetzt, um die Tragfedern zu entlasten. Die Heber gehörten zum Fahrzeug.

Falk, SchwLAbt

Diese "Schule" vermisse ich nicht.
Aber hat man euch erklärt, wozu das ganze gut sein soll ? Wahrscheinlich wurde es schon immer so gemacht...
Für die Federn macht die Entlastung keinen Sinn, wie schon oben gesagt.
Vielleicht gibt es noch andere Bauteile, z. B. Gummidämpfer, bei denen eine allmähliche Setzung stattfindet. Da wäre
die Entlastung sinnvoll.
Gruß Peter

Und das m. Ws. nach in bestimmten Intervallen. Also könnte sich doch was an den Federn ändern ...