Liebe Mitschrauber,

meine Räder haben überwiegend die klassischen Stahlgabeln mit Gabelkronen und 1 –Zoll-Schaft. Es sind diese Gabeln, die oben in eine Gabelkrone eingelötet sind, wie sie in stählernen Rennrädern bis Anfang der 90er Jahre üblich waren. Speziell handelt es sich bei mir um 2 Guylaines aus den 90ern , ein Basso Gap und ein Bianchi aus etwa der gleichen Entstehungszeit – alles aus Columbus-Rohren. Ich mag diese Gabeln vor allem wegen ihrer Elastizität, wegen der ich auf zusätzliche Federung verzichten kann.

Nun hat jedes Licht aber auch seinen Schatten. Nach meiner Erfahrung schaukeln sich diese schon historischen Gabeln bei hohen Geschwindigkeiten schon mal auf und schicken ein Zittern durch den Rahmen, dass einem Hören und Sehen vergeht.

Mir ist das in den letzten 30 Jahren zwar erst dreimal passiert, aber mein Respekt vor diesem Phänomen ist geblieben. Ich war in einer Situation sehr froh, dass ich mangels Gegenverkehr auf der Gegenspur in eine Wiese fahren konnte, weil ich mich nicht mehr bremsen traute.(Wers nicht kennt: Dieser Vorgang lässt sich simulieren, wenn man bei mäßiger Geschwindigkeit mit ordentlich Schmackes am Lenker ruckelt: das System schwingt nach. Bei Geschwindigkeiten bergab über 50 kmh kanns richtig gefährlich werden. Im Stillstand funktioniert es nicht, man muss schon fahren).

Diese Gefahr des Aufschaukelns hat sich nun noch verstärkt, nachdem ich mir deutlich dickere Reifen draufgemacht habe.

So richtig verstanden habe ich die Ursachen eigentlich noch nie richtig, obwohls hier schon thematisiert wurde. Ich habe jedoch die Vermutung, dass das Aufschaukeln von unvorhergesehenen seitlich auf das Vorderrad einwirkenden Kräften (Stein, Bodenwelle, Unebenheit) ausgelöst und durch das instinktive Gegenlenken verstärkt wird. Begünstigt wird es durch filigran gearbeitete Gabel, durch hohen Nachlauf und durch einen niedrigen Gabelschaftdurchmesser.

Nun meine Fragen:

• Kann jemand dieses Phänomen erklären, bzw. hat einen Link dazu ?
• Bringt der Wechsel zu einer steiferen Gabel (z.B. Unicrown) etwas ? Gibt’s eine Empfehlung ?

(Nur als Ergänzung: die Räder sind optimal zentriert, der Luftdruck passt, der Steuersatz ist nicht locker, der Vorbau ist festgezogen, die Naben haben keine Spiel)

Gruß Markus

Ja, ich kenne das. Ist nicht schön... Ich habe mich auf glatter ebener Straße fast langgelegt.


Woher die Energie kommt, ist relativ Wurst. Sobald man die Eigenfrequenz trifft, fängt es an zu schaukeln. Dann kommt es darauf an, wie nachgiebig der Rahmen ist. Stahlrahmen sind da in der Regel schlechter aufgestellt als Alurahmen (in der Sprache der Physik habe Stahlrahmen eine kleinere Federkonstante und eine kleinere Dämpfungskonstante).

Eine Erklärung gibts vieleicht hier (nicht von den Formeln abschrecken lassen):
https://de.wikipedia.org/wiki/Erzwungene...rmiger_Anregung
mit diesem anschaulicheren Bild:
https://de.wikipedia.org/wiki/Datei:Mplwp_resonance_D_envelope.svg

Stell dir für dieses Bild vor, unten ist die Rüttelfrequenz aufgetragen und links der Ausschlag des Aufschaukelns. Ein filigraner Stahlrahmen entspricht der blauen Kurve, ein dicker Stahlrahmen der pinken und ein fetter Alurahmen eher der grünen.


Die Antwort ist jein.

Es muss die Eigenfreuenz des gesamten Systems betrachtet werden (Rahmen, Gabel, Gepäck). Die Gabel trägt dazu bei, aber nicht allein. Höchstwahrscheinlich wird es eine Verbesserung geben. Wie hoch die ausfallen wird, ist schwer zu sagen. Und ob eine steifere Gabel dann nicht anderswo für Schwingungen sorgt, auch nicht.


Ja, aber die wirst du nicht hören wollen. Schaffe dir einen steifen Alurahmen an und verzichte auf filigrane Stahlrahmen.

Gruß
Thoralf

Ich hatte das aus ganz anderen und doch denselben Gründen auch schon. Die German Answer Kilo Gabel. Kennst du den typischen Bewegungsablauf eines Hausrotschwänzchens? Dieses Zittern mit den Schwanzfedern? So fühlt sich die Kilo an. Sie ist wirklich unnachahmlich sensibel und bewegt sich schon, wenn man ein Blatt Papier überfährt. Aber sie ist so seitensteif wie Pasta al dente. Man kann die daraus folgenden Gefahren mildern, indem man den Dämpferluftdruck stark erhöht, denn im eingefederten Zustand veränder sich der Nachlauf (100% im Gegensatz zur Werbung) in Richtung nervös, was aber sinnlos ist, wenn man Federung will.

Mein Horrorerlebnis war hier in der Stadt eine 12%ige Abfahrt incl leichter Rechtskurve. Ich hatte ungefähr 50 km/h drauf. Eine höhere Gewalt nahm mir die Steuerhoheit ab und begann, wie wahnsinnig am Lenker zu rütteln, meine zarten Versuche, das zu unterbinden, waren so effektiv wie wenn man im Wildwasserrafting versucht, mit dem Händen im Wasser zu steuern.

Der heilige St.Velozius gab mir aber ein, die Verantwortung auf die Scheibenbremsen auszulagern. Ich bin übelste Schlenker mehr geflogen als gerollt, die Straßenbreite war knapp ausreichend. Kurz (10 mSek) vor dem Sturz bzw Abflug über das Geschehen in die 5 m tiefer gelegene Gegenfahrbahn hatte das System Erbarmen und ich konnte, Gabeleinfederung und Bremshebel jeweils am Anschlag, die Erdkugel unter mir zum Stillstand bewegen. Nicht jedoch dieses Knieschloddern im Anschluß.

Das Ganze hat sich später bei Beladung am Reiserad immer wieder gezeigt, wenn ich auch quasitraumatisiert jeweils früher abgebremst habe. Seit ich steifere Gabeln nutze, ist der Spuk vorbei und Geschichte. Da der Rest des Rades (Rahmen) seitlich bocksteif ist, ist meine Antwort auf deine Frage: ja. Eine steifere Gabel hilft enorm viel.

Die Eisenböcke aus hochvergüteten Stählen mit geringer Wandstärke, die ich in meiner Radlerkarriere hatte, machten das alle gern. Liegt das nur an der Gabel? Ich hatte eher das Gefühl, dass sich da der ganze Rahmen zur Polka andient.

Bernd

Das Problem dürfte vorrangig vom wenig steifen Rahmen her kommen und eher nicht oder kaum von der Gabel. Ein Wechsel zu einer massiveren Gabel dürfte m.E. nicht viel bringen.

Selbst in Tour-Tests wurde altbackenen schlanken Rennrad-Stahlgabeln ein sehr gutes Verhältnis von Seitensteifigkeit zu vertikaler Elastizität attestiert.

Ein 1"-Gabelschaft bringt (deutlich) mehr Fahrkomfort als die heute meist üblichen fetten und schwergewichtigen Dinger, ebenso die schlanken Gabelscheiden, und das willst du an so einem Rad verständlicherweise nicht missen wollen.

das hab ich früher bei Smolik selig auch mal so ähnlich gelesen.Ich habe dazu allerdings den Begriff "Rahmenflattern" in Erinnerung.

Rein gefühlsmäßig handelt es sich bei meinem Problem nicht um sowas. Ich spürte ganz deutlich, dass das ganze Beben in erster Linie aus der Einheit Gabel-Schaft-Vorbau-Lenker kam. Das von Smolik gegen das Rahmenflattern empfohlene Drücken mit den Knien ans Oberrohr brachte keine Abhilfe. Aber die Erinnerung an die wenigen Sekunden mag trügen. Und die Grenzen zwischen (ich nenns mal so) Gabelflattern und Rahmenflattern sind möglicherweise fließend.

Von daher höre ich Andreas' eher optimistische Sicht auf einen Gabeltausch erst mal ganz gern.

Sehe es ähnlich wie Machinist.
Habe mir kürzlich so einen "Flattermann" selber gebaut (viel schlimmer als bei jedem gekauften Rad ...).

Es sind immer mehrere Faktoren:
- Federung/Dämpfung in der Gabel vertikal/seitlich
- Steuerrohrwinkel (je steiler desto Flatter)
- Nachlauf ( je KÜRZER desto Flatter)
- Gewichtsverteilung (!)
- Seitensteifigkeit des Rahmens (=Rohrvolumen, -Abstand)
- Gepäckmenge und Verteilung
- ...

In Deinem Fall würde ich erstmal fragen, ob Dir das Flattern auch vor 30j aufgefallen ist.
Wenn NEIN, würde ich kritisch überlegen, WAS seitdem anders ist (vielleicht die neue Sitzposition, die die Last auf dem VR senkt?!)

Wenn JA und du unbedingt die Gabel tauschen willst, würde ich darauf achten, dass zumindest Bauhöhe grösser und Gabelvorbiegung eher kleiner ist, als beim VorgängerModell.

PS: bei meinem Kanarienvogel (vgl. meine Präsentation "Irrungen und Wirrungen beim Eigenbau eines vollgefederten Reiserades" 17 in Erfurt) hat geholfen (in absteigender Wichtigkeit):

- flacherer Steuerrohrwinkel
- besser gedämpfte Federgabel
- steifere Gabel-Schwinge mit steifer Lagerung
- Aussteifung des hinteren Schwingenlagers
(- Versteifungen beim HR-Träger)

In dem Diagramm unterscheiden sich die bunten Kurven durch verschieden starke Dämpfung. Bzgl. des Flatterns liegt der wesentliche Unterschied zwischen steifen (Alu-)Rahmen und weniger steifen (Stahl-)Rahmen aber in der höheren Eigenfrequenz der Alu-Rahmen. So verschiebt sich die Resonanz des Impulses (1 pro Radumdrehung) mit der Eigenfrequenz des Gesamtsystems in einen Geschwingkeitsbereich, der so hoch ist, dass er nicht gefahren wird.

Ich habe schon einiges über Rahmenflattern gelesen. Ganz verstanden habe ich das nie.

Ich bin mir aber recht sicher, das folgendes immer gilt:
Erregerfrequenz = Eigenfrequenz des Gesamtsystems und
Impuls > Dämpfung

An diesen vier Dingen kann man "was drehen". Dicke Rohre erhöhen wie gesagt die Eigenfrequenz.

Dämpfung ist in der Regel das einfachste. Mit einen Nadellager-Steuersatz haben schon einige das Problem erfolgreich bekämpft, was ich so gelesen habe. Gut angezogen reicht die erhöhte Reibung anscheinend aus, den Impuls wegzudämpfen. Zähes Fett könnte zusätzlich helfen.

Ich selber habe das Phänomen noch nie erfahren, insofern nur angelesenes Wissen. Dazu gehört auch folgender Leserbericht aus einem Rivendell Reader (aus dem Gedächtnis widergegeben): Jemand will sein sicher reproduzierbares "Flattern" bei niedrigen Geschwindigkeiten beim Händler reklamieren. Als er das morgens dem Händler zeigen will, ist es nicht reproduzierbar. Als er mittags wieder zu Hause ist wohl. Nach langem Überlegen ist er darauf gekommen, dass das Rad nachts draußen im Auto war, das Fett im Steuersatz morgens temperaturbedingt zäh war und mittags nicht mehr. Das konnte er widerum reproduzieren, Lagerfett gegen besonders zähes getauscht, Problem erledigt.
Ich weiß, anekdotische Relevanz und so. Außerdem soll Low-Speed-Wobble was anderes sein als High-Speed-Wobble. Hat mich das trotzdem beeindruckt.

Hallo!

Das Phänomen kenne ich noch gut von meiner zweiten Reiserad, aufgebaut auf einem Daccordi Rennrad-Stahlrahmen. Auf Tour beladen ist das Ding auch bei hohen Geschwindigkeiten gerollt wie ein schweres Motorrad, also stabil, aber unbeladen hat es sich einmal so aufgeschaukelt, dass ich aktiv kaum mehr etwas machen konnte. Der Sattelschlepper in vielleicht 15m Abstand hinter mir hat die Sache auch nicht gerade entspannt. (Der Fahrer hatte sicher keine böse Absicht, er hat wohl einfach nicht kapiert, was mir da passiert ist.)

Später haben mir Rennradfahrer erzählt, dass das bei den damaligen Rennrädern mit Stahlrahmen ziemlich normal war. Deshalb haben die Rennfahrer bei Passabfahrten immer mit den Beinen den Rahmen eingeklemmt, bevor er zu schwingen begann. Weil nachher war es zu spät dafür.

Ich vermute, dass mehrere Gründe dabei eine Rolle spielen: Leichtes Material (was nichts mit Stabilität im technischen Sinn zu tun hat) und ein geringerer Vorlauf gehören sicher dazu. Nach Erfahrungen mit Trekkingrädern mit Stahlrahmen kann auch die Beladung eine Rolle spielen. Wir kannten damals Räder, die mit gleichmäßig verteilter Ladung bei hohen Geschwindigkeiten stabil liefen, mit einer zu starken Beladung hinten aber auch zu flattern begannen. Die hatten aber nur mehr sehr wenig Druck am Vorderrad.

Wenn du etwas ändern willst, könntest du theoretisch die Gabeln gegen welche mit stärkerer Vorbiegung tauschen. Ich vermute, dass das die Flatterneigung dämpfen müsste. Nur eines weiß ich: In den Grenzbereich, bei dem es mich fast vor dem Sattelschlepper zerrissen hat, bringe ich im Leben nie absichtlich ein Fahrrad. Der ist lebensgefährlich. Testen ist also nicht ganz einfach.

lg!
georg

benutzt Du die am gleichen Rahmen, sind die ungefedert ?

kein schlechter Hinweis, so hab ich das Grundprinzip zumindest einigermaßen verstanden.

Hast Du eine Idee, wie sich innerhalb dieses Schemas zusätzliches Gewicht am Vorderrad (dickere Reifen, Nabendynamo, LowRider) auswirken könnte ? Man sollte zunächst meinen: dämpfend.

Nach den bisherigen Antworten habe ich aber eher den Eindruck , dass es nicht so viele "je mehr/weniger, desto... " gibt (Ausnahmen sh. Beitrag panta rhei). Entscheidender scheint die Frage nach der Eigenfrequenz des Gesamtsystems zu sein, die zu erreichen es zu vermeiden gilt. Die lässt sich aber anscheinend nur durch gefährlichen Selbstversuch ermitteln.

nichts anderes wollte ich hören . Nee, ist eh klar, aber ich hab mehrere Gründe, wider besseres Wissen in dieser Angelegenheit bei Stahl zu bleiben. Aber das Faß lass ich diesmal zu.

...hm, den hab ich beim Neuaufbau getauscht. Ich achte aber schon immer drauf, dass der ordentich festgezogen ist

Derselbe, unveränderte, gefederte Rahmen, Fox-Gabel statt Kilo.

Eingetauscht oder ausgetauscht? Und war das Schaukeln mit Nadellager oder Kugellager?

Nach einer Neubeschichtung des Rahmens habe ich das Rad komplett neu aufgebaut.

Den alten Stronglight Nadellager-Steuersatz habe ich gegen einen Stronglight A 9 getauscht*, der weder ein Kugel- noch ein Nadellager hat, sondern diese beiden ineinanderliegenden Cartridge-Ringe, die wahrscheinlich ähnlich wie Industrielager mit Kugeln ineinander gelagert sind (?).

Hier ein ähnliches Bild: Ritchey . Meiner hat allerdings 1 ".

So gesehen hab ich tatsächlich das Nadellager "aufgegeben". Allerdings hat der Lenker schon vorher geschaukelt, die neuerliche Steigerung hab ich bisher auf die wesentlich dickeren (Steigerung von ca. 30 auf 38 mm) Reifen zurückgeführt.
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* ohne Not übrigens, der alte war noch o.k., der neue entstammt meiner Vorratskiste und sah halt einfach nur neuer aus.

Ich kann mir beim besten Willen nicht vorstellen, daß und wie diese untötbaren Schrägnadellagersteuersätze oder überhaupt Steuersätze für Flattern ursächlich sein sollen, wenn sie nicht falsch eingestellt sind. In einem korrekt justierten Kugellagersystem gibt es keine Freiräume. Das gehört für mich klar ins Fabelbuch, dort, wo die Sagen aus dem Radlerlateinland tradiert werden.

Der Steuersatz ist nicht ursächlich. So war das nicht gemeint. Der Steuersatz ist nur eine Möglichkeit, um bei einem der vier Parameter (Erregerfrequenz, Eigenfrequenz, Dämpfung, Impulsstärke) was zu verändern.
Bei jedem Faktor kann man angreifen, z.B.:
Erregerfrequenz => langsamer fahren (o.k. das war jetzt banal)
Eigenfrequenz => steifer Rahmen erhöht sie, Gepäck anbringen reduziert sie
Dämpfung => Steuersatz z.B., steife/dickwandige Reifen benutzen
Impulsstärke => Rad bestmöglich zentrieren, Reifen mit Beulen austauschen

Nun kann es sein, dass das Rad, so wie es ist, auch genau so sein soll. Wenn wie oben beschrieben, jemand sein Gepäck weit hinten anbringt, kann er dafür gute Gründe haben. Dass er damit im Nebeneffekt das Vorderrad entlastet, die Dämpfung durch den Vorderradeifen reduziert, könnte ihm ein Rahmenflattern bescheren, weil die Dämpfung nun kleiner als die Impulsstärke ist. Mit einem anderen Steuersatz mit mehr Dämpfung könnte er dem vielleicht entgegenwirken, ohne sonst was zu verändern müssen.
Reifen und Steuersatz greifen mit ihrer Dämpfung an verschiedenen Stellen an: der Reifen dämpft das Hin- und Herschwingen der Felge zur Straßenoberfläche, der Steuersatz den wechselseitigen Lenkereinschlag.

Ursächlich ist imho, dass folgende Dinge zusammen kommen:

Erregerfrequenz = Eigenfrequenz des Gesamtsystems und
Impulsstärke > Dämpfung

Ich habe mir das so zusammengereimt, um da überhaupt strukturiert drüber nachdenken zu können, und wie gesagt theoretisiere ich hier nur rum, praktische Erfahrungen habe ich nicht.

Hallo Heiko!

Ich denke, du hast das sehr gut zusammengefasst.

Was mir bei Rädern, die eher zum Flattern neigten, auf gefallen ist, war, dass die Beladung vorne sehr viel ausgemacht hat. Dafür hat es gar nicht einmal so viel gebraucht, nur halt deutlich mehr, als in eine Lenkertasche passt.

Ich vermute, dass mit dem Vorderrad gekoppelte Masse deshalb effektiver wirkt, weil beim Flattern das Vorderrad seitlich schwingt. Die Masse muss deshalb mitschwingen und stört daher das Aufschaukeln stark. Gepäck am hinteren Ende bremst das Aufschaukeln/seitliche Schwingen zwar theoretisch auch, aber, aufgrund des ungünstigen Hebelarmes, nur mehr sehr wenig. Dazu kann sich durch alleiniges Beladen des Hinterendes die Lastverteilung ungünstig verändern. Der letztere Effekt wirkt sicher stärker negativ als ein eventuelles Bremsen der Schwingungen positiv.

Im Zweifelsfall empfehle ich daher Radlern mit Rädern mit Flatterneigung, vorne einen leichten Gepäcksträger zu montieren (den kann man auch einfach und billig selbst basteln) und mit etwas Gepäck zu beladen. Bei Rädern in meinem Umfeld hat das sehr gut funktioniert. Das veränderte Fahrverhalten wirkt sich auch positiv beim Überholt Werden von schnellen LKW´s aus, weil ein so beladenes Rad schwächer auf die "Watsche" durch den Luftschwall reagiert.

lg!
georg

dem widerspricht aber meine Erfahrung, dass das Problem nach dem Umstieg auf dickere Reifen verstärkt auftritt. Und besonders stark habe ich das Aufschaukeln vor Jahren wahrgenommen, als ich noch mit LowRidern und Vorderradtaschen fuhr.



Genauso gehts mir auch bei diesem sehr komplexen Thema. Ich kann nur vermuten und bin mir nach wie vor nicht sicher, ob wir vom gleichen Phänomen reden. Meines würde ich nicht als Rahmenflattern bezeichnen, sondern als ein "Aufschaukeln des Nach-links-und-rechts-Schlackerns" der Lenkeinheit, über die man zunehmend die Kontrolle verliert.

...und umgekehrt anscheinend auch. Sensibilisiert durch das Thema habe ich heute bergab bei ca. 35 kmh hinten aufs kleinste Ritzel geschaltet. Das wollte nicht draufgehen, sodass ich nochmal 2 zurückgeschaltet und dann 3 Gänge auf einmal geschaltet habe, bis die Kette auf das kleinste Ritzel sprang.

Durch diesen ruppigen Vorgang zog ordentlich Bewegung durch den Rahmen, der das Vorderrad am Lenker spürbar auslenken ließ. Nicht richtig gefährlich, aber bei 50 kmh hätte das sicher anders ausgesehen.

Wir reden von verschiedenen Dingen. Du meinst den Durchmesser (38 mm zu 30 mm) des Reifens, ich die Materialdicke, vornehmlich der Reifenflanken (z.B. 2mm zu 1mm).
Du hast vermutlich recht, was Deine Annahmen über den Durchmesser angeht.
Am Anfälligsten dürften wohl sehr großvolumige und dabei sehr leichte Reifen sein. Nur leider fahren die sich auch am Komfortabelsten ... Des wegen auch immer der Hinweis auf den Steuersatz. Da bekommt man evtl. eine Lösung des Problems hin ohne auf irgendwas zu verzichten.


Wir reden vom gleichen Phänomen. Ich weiß was Du meinst, und das heißt so. Es gibt noch das wohl eher seltene Gabelflattern. Das bezeichnet aber ein vor und zurück Ruckeln der Gabel.

ich habe jetzt die schmaleren, leichteren Reifen (Pasela, 28 breit statt vorher 35) aufgezogen, das Aufschaukeln hat sich deutlich vermindert. Dann hab ich diese schmalen Reifen auf ein älteres Vorderrad ohne Nabendynamo draufgemacht, woraufhin ich mir eine weitere Verbesserung einbildete.

Würde zunächst heißen, je weniger Gewicht am Vorderrad, desto weniger Flatter.

Ich habe jetzt in der Absicht, mir je nach Beratungsverlauf ggf. eine steifere Gabel zu bestellen, mit dem Rahmenbauer gesprochen.

Der meinte jedoch, eine andere Gabel (die er liefern könnte) dürfte nichts bringen, da die Gabel mit dem per Schnellspanner eingespannten Rad ein sehr stabiles Dreieck bildet, das sich so leicht nicht aus der Ruhe bringen lasse. Er meint auch, dass mein Problem an den vergleichsweise dünnwandigen Rohren liegen könnte, die sich von einer wie und wo auch immer eingeleiteten Erregung antörnen lassen.

Hast Du die beschriebene Verbesserung auch schon mit Starrgabel gemacht ?

Nein.

Mit diesen zwei Aussagen (Dreieck + dünnwandig) widerspricht er sich irgendwie selber.

Hallo!



In einem bin ich mir sicher: Das Problem liegt im Gesamtpaket. Wenn du eine andere Gabel mit anderer Geometrie (v.a. anderem Vorlauf) einbaust, wirst du dieses ändern. Auch eine Rennrad-Stahlgabel älterer Bauart ist sehr steif, das eigentliche Problem würde ich eher im Rahmen sehen. (Dieses wird dabei durch die Gabel mit beeinflusst. Daher ist ein Gabeltausch eine Eingriffsmöglichkeit.)

Interessant ist, dass bei dir die Verbesserungen anders herum als bei den Rädern, die ich kenne, funktionieren: Gabel entlasten statt belasten. Aber es gibt bekanntlich nichts, was es nicht gibt!

lg und viel Glück bei der Suche!
georg