Hallo und guten Abend im Forum !

Trotz langer Suche hier im Forum und in vielen anderen Foren, die sich mit Federungsverhalten am Fahrrad beschäftigen, habe ich nirgendwo etwas über die Gesamt-Federungscharakteristik erfahren können.

Zwar habe ich vor langer, langer Zeit während meines ersten Studiums etwas über Federungsverhalten beim Fahrzeug gehört - jedoch war hier die Betrachtungsweise rein mono-kausal; man beschäftigte sich nur mit einem Federungselement hinsichtlich der bekannten Tatsachen von Dämpfung und Federung.

Jenseits von Druck- und Zugstufenproblematik ist jedoch beim Rad immer einem Wirksamkeit von mehreren Federungen vorhanden.
Big-Apple-Reifen, gefederter Hinterbau und Sattel mit Federung bilden immer eine "Federkette".

Wie addieren sich diese Federungen? Was würde z.B. passieren, wenn jemand seine Hinterbaufederung als zu gering einstuft und zusätzlich eine gefederte Sattelstütze mit dazunehmen würde ?

Könnte also ein Element in dieser "Federkette" auch kontraproduktiv hinsichtlich der Gesamtfederwirkung fungieren ?

Dies war nur ein Beispiel. Ob es in der Realität sinnvoll wäre, sei erst einmal dahingestellt.
Genauso gut könnte man eine sehr gut funktionierende Sattelfederung mit Druck -und Zugfedern und Spannfedern unter der Lederdecke (z.B. bei Lepper-Ledersättel) hier anführen.

Wie können also mehrere Federkomponenten gleichzeitig wirken und wie kann man diese Wirk-Charakteristik erkennen und möglicherweise optimieren oder ausschließen ?

Gruß

pangulin

Hallo,

natürlich addieren sich die Federwege von Reifen, Sattelstütze, Sattel und der "echten" Federung. Man sollte aber beachten, dass das Gepäck in der Regel nicht von einer Sattelstützfederung profitiert (es sei denn, es ist im Rucksack).

Vielleicht schreibst Du mal, worauf Du hinaus willst. Dann bekommst Du sicher zielführende Antworten.

Grüße
Andreas

Es ist ein bisschen schwierig das Thema. Die Federung addiert sich in erster Linie bei einem Schlag. Da aber meist gleich der nächste Schlag folgt, kann es passieren, dass die eine Federung (zB Hinterbau) noch nicht ausreichend rückgefedert ist - grade im Rückfedern ist, der Big Apple natürlich wieder normal läuft und der Sattel dich grade nach oben wirft und dann kommt der nächste Schlag und wird irgendwo im System erstickt - oder gar verstärkt. Zuviel Federung kann (wohlgemerkt Konjunktiv) sogar kontraproduktiv sein.

Am besten wäre natürlich man geht das einzelne Szenario komplett rechnerisch durch - was nicht schwer ist - nur halt ne Menge Aufwand ist. Dann muss man noch auf Resonanz achten (zB Wellblech/Kopfsteinpflaster) das sich die Federung nicht aufschaukelt und denn muss man natürlich noch die Kennlinien vergleichen...

ach einfach ausprobieren

Um was gehts überhaupt?

Claudius

Deine Frage wird vielleicht auf eine mehrseitige Theoriediskussion hinauslaufen. Ich gehöre zu den wenigen, die ein vollgefedertes Reiserad fahren. Meine praktische Erfahrung in Beispielen: Rahmengeometrie, Hinterbaudämpfer und Federgabel müssen bestmöglich funktionieren. Ohne Kompromiss. Eventuelle Defizite lassen sich nicht durch andere "Zusatzfederungen" kompensieren. Momentan habe ich - um das Reisetempo zu erhöhen - auf schmalere Reifen mit höherem Druck umgerüstet. Dank sehr guter Federelemente ohne großen Komfortnachteil. Mit breiteren Reifen 52 mm und weniger Druck war zu spüren, wenn der Druck unter einen bestimmten Wert gefallen war. Diese "Zusatzfederung" führte zum Aufschaukeln des Systems. Aus meiner Sicht gehören überbreite Reifen und gefederte Sattelstützen nicht an ein gutes, vollgefedertes Rad. Federungen im Sattel selbst spielen keine Rolle, weil der Federweg viel zu gering ist und es sich höchstens um eine Vibrationsdämpfung handelt.
Jenseits aller Theorie würde ich raten, bei einem Fachhändler einmal ein gutes, vollgefedertes MTB kostenpflichtig auszuleihen. Viele Fragen stellen sich dann nicht mehr.
In der Praxis wird das richtige "Setup" der Federung durch Erfahrung eingestellt. Fehlgriffe sind auch mit viel Aufwand nicht auszuschließen (siehe Formel-1-Technikprobleme). Eine brauchbare Theorie wird sich nicht finden, da die Vielzahl der Kombinationen von Rahmen-Gabel-Dämpfer-Fahrer-Reifen-Luftdruck-Gepäck-Wegbeschaffenheit nicht zu erfassen ist. Es wäre schon viel erreicht, wenn Hersteller endlich Rahmen-Gabel-Dämpfer-Gepäckträger als eine technische Einheit betrachten würden.

Ich würde mal sagen, sie addieren sich nicht. Jedenfalls nicht einfach so. Denn es spricht immer die weichste Federung zuerst an. Wenn beispielsweise im Reifen durch das Einfedern der Druck ansteigt, so wird er irgendwann härter als die Hinterbaufederung, wodurch diese dann in Funktion tritt. Idealerweise hat man also eine Federung, die beim überfahrenen Briefumschlag loslegt und progressiv arbeitet bis hin zur Grenze ihres Federwegs. Das kann natürlich auf mehrere Elemente verteilt werden, also eben Reifen und Rahmen. Redundantes Einfedern gleichharter Elemente ist wohl eher sinnlos. Eine Gefederte Sattelstütze oder gar Sattelfedern zusätzlich zur Hinterbaufederung hat ja auch kaum jemand. Komplett wird die Betrachtung allerdings erst, wenn auch das Ausfedern einbezogen wird.

Warum ich die Frage überhaupt gestellt habe - nun,
wenn ich schon vermutet habe, daß zusätzliche Federwirkungen sich möglicherweise kontraproduktiv auswirken könnten, um einmal den Konjunktiv hier einzubringen; dann müsste man doch, um sicher zu gehen, nur noch einen Sattel kaufen, der keinerlei Federwirkung aufweist.

Wenn ich aber einen Kernledersattel haben will, ist das nicht ganz leicht.
So viel ich weiß, bieten Brooks und Lepper bei gewissen Sattelbreiten nur Sättel mit Federwirkung an.

Ähnlich verhält es sich auch bei Reifen.
Ich dürfte also keine sehr breiten Reifen anbringen, und wenn doch, müßte ich diese nur mit sehr hohem Druck fahren, damit keinerlei Federwirkung aufkommt.

Wie gesagt, wenn ich auf Nummer sicher gehen will.

Andererseits ist auf einer Birdy-Seite zu lesen, daß durch zusätzliche Federsattelstütze die Hinterbauwirkung signifikant erhöht wird - für Fahrer, welche Rückenprobleme haben.
Hier ist sogar eine sehr ausführliche Bauanleitung mit angeführt mit Bildern und zusätzlichen Ratschlägen.
Von einem Freund habe ich erfahren, daß diese technischen Zusatzmöglichkeiten immer bei den jährlichen Sommerfesten bei Riese und Müller auf Zweckmäßigkeit hin erörtert werden.
Da zumindestens bei dieser Modifizierung des Birdys sich keine Kritikpunkte im Netz finden,muß man bei dem sachkundigen Publikum davon ausgehen, daß hier wohl die Sache zu funktionieren scheint.

Gruß

tollemina

Klar funktioniert das, wenn es entweder den Gesamtfederweg erhöht oder die Kennrate in einem Bereich erweitert, der vorher nicht/kaum zur Verfügung stand. Wenn du eine normale Federgabel fährst, ist beispielsweise der Reifen eine sehr gute Ergänzung, weil nochmal deutlich besser ansprechend auf kleinere/kleinste Unebenheiten als die Gabel. Ich behaupte nur: eine Sattelfederung, die, bei ausreichend Federweg des Hinterbaus, dasselbe Ansprechverhalten hätte, wäre Unsinn. Es könnten daraus sogar, bei sehr unterschielichem Ausfederverhalten, ungünstige Resonanzen entstehen, die das Federn konterkarieren könnten.

Servus Freundlich,


Das ist auch nicht überraschend. Möglicherweise ist der Federkomfort sogar gestiegen, weil die ungefederte Masse kleiner geworden ist.

Gruß
Felix

Hallo,
ich verlinke ja immer gerne Patria-Seiten... Hier mal, was die Leute zum Thema Federung sagen: Klick Vielleicht hilft Dir das ganze bei Deinen theoretischen Überlegungen. Mal was aus der Praxis: Ich fahre ein Reiserad (hier geht´s doch wohl um Reiseradanwendungen?) mit dicken Schlappen (50 mm breit). Wenn steinige Fahrbahn ansteht, reduzier ich den Reifendruck. Das reicht mir an Federungwirkung soweit völlig aus. Der andere Weg wäre dann wohl das genannte vollgefederte Reiserad mit schmalen, harten Reifen. Welche Alternative besser ist, kann ich leider nicht sagen, da ich nur die Fette-Schlappen-Strategie kenne.

Schönen Sonntag - ich gehe jetzt mal Radfahren!
Thomas

Hallo,
es geht nicht um Vollfederung vs Reifen und Sattelfederung am Starrrad, sondern darum ein vollgefedertes Rad mit zusätzlichen Federelementen auszustatten. Anderes Thema!

Da Birdy hat eine sehr geringe Hinterbaufederung mit einem simplen Elastomer. Ich kann mir auch vorstellen, das man die noch ergänzen kann.
Mein Delite mit Monarch Dämpfer ist da deutlich besser und weitere unkontrollierte Federung nicht nötig.
Die Brooks Federn sind übrigens sehr hart. Man muss schon recht senkrecht sitzen und darf nicht zu leicht sein, damit sie wirkten. Sie bringen auf jeden Fall sehr viel Gewicht.
Ich fahre am Delite Brooks B17 Titan. Der ist recht breit und "leicht".
Was für ein Rad hast du denn?

Neben dem Birdy habe ich noch mehrere "erwachsene Räder" unter anderem auch ein selbst aufgebautes Reiserad mit Titanrahmen, bei dem ich vorhabe, den Rahmen so umzubauen, daß ein Fully daraus wird.

Sehe ich ähnlich in der erlebten Praxis. Die einzelne Komfortelemente am Rad reagieren unterschiedlich auf unterschiedliche Stärken und Frequenzen von Stößen.

Möglicherweise könnten sich mehrere Federungen eventuell so überlagern, dass sie sich gegenseitig stören oder aufschaukeln.
Je nach Aufbau hat man aber viel wahrscheinlicher mehr Federweg und eine Federung, die besser sowohl auf Vibrationen, als auch auf größere Schläge gut anspricht (z.B. Federgabel & "weicher" Reifen).

Einen Brooks würde ich ohne Federn kaufen, da ich von letzteren aus Erfahrung nicht viel halte (viel Gewicht, viel Aufbauhöhe, wenig Wirkung). Aber über die Federwirkung der Lederdecke würde ich mir ausschließlich Gedanken machen, wenn ich ernste Federungsprobleme hätte.

Man kann ein paar Aussagen treffen: Eine gute Hinterbaufederung ist [für den Fahrer] deutlich besser als eine Sattelstützenfederung. Ein Reifen mit geringem Druck hat ein sehr feines Ansprechverhalten und ist im Bereich feiner Schläge kaum zu ersetzen (aber nicht unbedingt notwendig). Je weniger Federelemente man hat, desto weniger wahrscheinlich wird z.B. ein Aufschaukeln - deshalb sollte man aber nicht wahllos auf welche verzichten.
Darüber hinaus kann man im Vorherein nur sagen: Das System aus Massen, Federungs- und Dämpfungsverhalten ist zu komplex, um irgendwas sicher zu wissen (außer vielleicht, dass es unsinnig wäre, aus bloßer Angst vor Federproblemen einen harten Reifen zu wählen). Allein dadurch, dass auch der Fahrer auch ein System aus sich ändernden Massen und Federn darstellt, sind vorherige Detailspekulationen schon sinnlos.



@Iassu

Was Du schreibst gefällt mir nicht. Natürlich "addieren" sich die Wirkungen/Federwege der einzelnen Federn. Daraus ergibt sich eine Esatzfeder, deren Eigenschaften man berechnen könnte. Wird diese Feder nun zusammengestaucht (Träge Masse des Fahrers oben, über einen Stein rollendes Rad unten), ergibt sich vereinfacht eine Kraft - aus Federkonstante und dem Eingefederten Weg. Diese Kraft wird "durch die ganze Feder" übertragen - also wird jedes einzelne Federelement seinen Eigenschaften entsprechend einfedern. Und das alles in jedem Moment über Aufbau und Abfall (Einfedern und Ausfedern) der Kraft hinweg, sonst würde Kraft auf dem Weg von der Fahrbahn zum Fahrer "verschwinden".
Die weichen Federelemente federn dabei nur am weitesten ein, weshalb es einem so vorkommen kann, als würden sie "zuerst" einfedern.
In der Dynamik (Ruppelpiste) ist es natürlich so, dass Federelemente auch noch ein Dämpfungsverhalten haben. So kann ein weicher Reifen hochfrequente Schläge (feiner Schotter) ausfiltern, ohne dass eine träge Federung (schlechte Federgabel) überhaupt anspricht. Das steht wieder auf einem anderen Blatt ...

So ganz trivial ist die Geschichte nicht

Dann gefällts dir eben nicht. Du schreibst im Wesentlichen auch nichts anderes. Eine Erklärung, warum ein hartes und ein weiches Element gleichzeitig ansprechen sollten, hast du jedenfalls nicht geliefert.

Wie haltet ihr es überhaupt mit der Federwirkung von Satteldecken/Sattelschalen?

Für mich haben federnde/flexible/weiche Satteldecken/schalen stets unangenehme Nebenwirkungen.
Man rutscht ständig in die Mitte des Sattels und damit weg von der in viellerlei Hinsicht optimalen Sitzposition. Bei nicht so hoch bauenden Sätteln und/oder hohen Stützenköpfen federt man bis zum Stützenkopf durch.

Was ich positiv (aber leider auch sehr teuer) in Bezug auf den Komfort finde, sind Titan anstatt CrMo Sattelgestelle.

Einigen wir uns darauf, dass die Feder/Komfort-Elemente unterschiedlich ansprechen?

Eigentlich schon.

Das weiche Element federt natürlich sofort los, wenn 2m vor mir ne Bordsteinkante auftaucht - aus Angst.
Aber sobald ich irgendwas überroll, federt im Normfall alles - natürlich das weiche ungleich stärker als das harte Federelement. Aber federn tut alles, sofern überhaupt ne Federwirkung vorhanden ist - also irgendwas als Auslöser da ist.

Ein weiches Federelement ist ja nur solange weich, bis es gestaucht ist - allerspätestens dann kommen ja die anderen Elemente dazu - also eine Addition.


Dann kommen natürlich noch die Dämpfungseigenschaften dazu, die Federkennlinie, die Ausfederstärke etc etc...

Das kann man (wie gaaaaaaaaaaaaaaanz oben schon erwähnt) gerne mal durchrechnen und somit sogar ideale Kombinationen rausfinden, die seidenweich anschlägt (Briefumschlag) und dann progressiv ansteigt um immernoch Reserven zu haben beim 20m Drop vonner Klippe.
Najut. Am Birdy vielleicht nicht ...

Claudius

Im Buch "Neue Fahrradtechnik" von Barzel, Smolik, Bollschweiler wird eine Menge über Federtechnik beschrieben. Lohnt sich zu lesen.

du hast recht, die anderen nur zum teil.

es geht nämlich nicht nur um die federwirkung des einzelnen elements sondern auch um dessen eigendämpfung. daraus ne ersatzfeder zu rechnen ist echt n bissl anspruchsvoll weil mehrere federkennlinien zusammengedröselt werden müssen und dazu auch die jeweiligen dämpfungen.
klar, ist alles ein kinderspiel

aber das thema wird schon wieder zu religiös beleuchtet, da sag ich nix weiter zu. wird mir ja wieder krumm genommen.

Ich denke, zu komplex um es theoretisch zu beantworten.

Zu Deinem Sattel: Federung/Dämpfung ist eins. Dann wäre da aber auch noch die Verteilung der Kraft/ wie sich der Sattel Deinem Hintern anpasst.
Das Gleiche gilt für Reifen-Luftdruck, Reifen breite und Profil wirken sich ja nicht nur auf die Federung aus, sondern auch auf den Gripp zwischen Reifen und Untergund.

Fahre sowohl komplett starr (Reiserad) als auch Hardtail als auch Fully - versuchs mal andersrum zu beantworten:
Auf einem Rad ohne Fedrung finde ich gut dämpfende Reifen sehr wichtig, auf dem Fully nicht so wichtig und gerne auch mit mehr Druck auf den Reifen (rollt etwas leichter und besserer Pannenschutz).

Auf die Idee ne Federsattelstütze an ein gut gefedertes Fully zu machen käme ich nicht-sehe ich keinen Sinn drin.

Meine Sattelaufe ich so, wie sie mir am bequemsten sind, nicht nach Federkennlinie.

Jupp hab ich daheim Und nochn paar weitere.
Ich sag ja: Berechenbar ist es - Kinderspiel ist es nicht - aber unmöglich auch nicht. Man benötigt halt ne Menge Werte - und die gibts fernab der normalen Federung eigentlich nicht.
Zumindest hab ich noch keine Federkennlinie und Dämpfungswerte fein aufgedröselt von Brooks gesehen

Claudius

Gips da nich sowieso nur zwei Werte, rock hard und broken?

*abtauch*

Claudius (auch kein Brooksfahrer...)

Ich wäre daran intressiert.

Die Nörgler kann man ignorieren.