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Hallo Leute,

wie in meinem Aufbaufred zum TS 150-Bobber zu lesen, wollte/habe ich die Telegabel(35er) gekürzt...Problem dabei sind die Gabelfedern.

Das Ziel ist, die Gabel trotz Verkürzung des Federweges auf knapp 7cm, so "durchschlagsicher" beizubehalten wie sie es im Serienzustand ist.

Durch die freundliche Spende eines Foristen konnte ich Federn der 250er TS bekommen und kürzte sie um knapp 9cm.
Das heißt, bei montiertem Holm wird die Feder durch die Verschlusschraube nicht nur wenige mm, wie im Serienzustand, sondern um knapp 3 cm vorgespannt.

Zwei Probleme sehe ich nach nochmaligen gründlichen Überlegungen dabei:

1) Der obere Endanschlag der Telegabel, bestehend aus einer dünnen Anshlagscheibe und einem Sicherungsring, wird im ausgefederten Zustand der Gabel durch die Federvorspannung heftig belastet.
Hier wäre es wünschenswert, die Feder noch so weit zu kürzen, dass die Vorspannung und damit der besagte Druck auf den Anschlag auf "Serienniveau" sinkt.


2) Die Federkonstante(jetzt wirds physikalisch )!

Wikipedia gibt folgende Gleichung zur Berechnung der Federkonstante aus:

D = (Schubmodul X Drahtdurchmesser hoch 4) : (8 X mittlerer Federdurchmesser³ X Anzahl Windungen)

Für die 150er Federn:
D = (81500 N/mm² X (4mm) hoch 4) : (8 X (22mm)³ X 78,5) = 3,12 N/mm

Für die 250er Federn:
D = (81500 N/mm² X (4mm) hoch 4) : (8 X (22mm)³ X 62,5) = 3,92 N/mm

Erste Erkenntnis meinerseits: Je weniger Windungen, umso höher die Federkonstante, umso härter die Feder.
Die selbe Rechnung nun für meine gekürzte Feder:
D = (81500 N/mm² X (4mm) hoch 4) : (8 X (22mm)³ X 55) = 4,45 N/mm
Hier stellt sich mir die Frage, wie sich nun die Vorspannung der Feder auswirkt? Man müsste wohl den dazu nötigen Druck pro Millimeter der Feder dazuaddieren...

Aber weiter mit den Überlegungen:

Der Federweg beträgt 66mm, im Vergleich zu originalen 185mm also 1 : 2,8.
Damit die Gabel durchschlagsicher ist wie im Serienzustand, muss die Feder also auf einem 2,8tel des originalen Federwegs die selbe Kraft aufnehmen können .

Gehe ich recht in der Annahme, dass die Federkonstante dann das 2,8fache der originalen Feder betragen müsste?
Das wären dann 3,12N/mm X 2,8 = 8,74N/mm.

Wie oben "gelernt", je weniger Windungen, umso größer die Federkonstante.
Von der 250er Feder ausgegangen:

Bei 62,5 Windungen D = 3,92N/mm
3,92 : 8,74 = 0,45
0,45 X 62,5 = 28,1

Also müssten die Federn auf 28 Windungen gekürzt werden, um die optimale Härte/Federkonstante für die gekürzte Gabel zu erhalten, den "Leerweg" in den Holmen würde ich dann mit jeweils einer Buchse füllen.

So, wer es geschafft hat, den halben "Roman" bis hierher zu lesen, den bitte ich um seine Meinung zu dem Problem: Habe ich richtig gedacht/berechnet? Oder ist das alles völliger Schwachsinn und funktioniert in Wirklichkeit auf ganz andere Weise?
Dann berichtigt mich doch bitte...wie oben geschrieben, die Federung vorn muss nicht komfortabel sein, sollte aber nicht andauernd durchschlagen.

Danke !!!

Soll ich dir einen Satz gebrauchte Progessive 4mm Federn beschaffen? Die 4,5mm gespannfedern scheinen mir etwas zu stramm für ne Solo Maschine und die Progerssiven funktionieren bei mir perfekt. Zu Anfang weich wie die Originalen und je tiefer die eintauchen um so Straffer werden die. Sogar mit der wilden Scheibenbremse schlqagen die nicht durch wobei ich nix am Komfort verliere.

Das wäre echt ne Überlegung wert ...wo fängt denn bei besagten Federn die "harte" Wicklung an?

Sie müssten so oder so auch gekürzt werden, nur sollte der verhältnismäßig winzige 7cm-Federweg nicht nur im "weichen" Bereich der Feder stattfinden.

Das weiche, weiter auseinander gewickelte Teil ist in der Mitte. Kürzen geht nur im harten Teil. Meine waren 2 cm zu lang gegen über dem Original.

tobi, du hast recht, es ist richtig wie ich schrieb, dass du eien größere federkonstante benötigst, ich habe bei meinen gedanken allerdings die länge der federn außer acht gelassen, natürlich spielt die bei der ermittlung der federkonstante eine rolle -.-
ich finde allerdings den druck der auf der anschlagscheibe lastet nicht weiter schlimm, dort ist ein richtiger sicheurngsring drin, kein oller drahtsprengring, das sollte der gewiss aushalten.
du könntest die progressiven federn teilen und etwas vom weichen herausschneiden, wenn du die enden wieder mit der flex planst und dazwischen eine scheibe legst, kannst du die federn auch übereinander in die gabelholme stecken, selbst honda macht das teilweise nicht anders bei progressiven federn (zB africa twin).

Das ist eine gute Idee mit den geteilten Federn, aber die progressive Ausführung hat eben auch den entsprechenden Preis ...

MaxNice hat geschrieben:tobi, du hast recht, es ist richtig wie ich schrieb, dass du eien größere federkonstante benötigst, ich habe bei meinen gedanken allerdings die länge der federn außer acht gelassen, natürlich spielt die bei der ermittlung der federkonstante eine rolle -.-

Genau das ist ja die Frage, inwiefern wirkt sich die Länge der Feder auf ihre Federkonstante aus?
Das heißt, ihre Länge in Bezug zur Windungsanzahl?
In meinen Rechnungen nach der gefundenen Formel ist nur die Anzahl der Windungen berücksichtigt ...

Flacheisenreiter hat geschrieben:Das ist eine gute Idee mit den geteilten Federn, aber die progressive Ausführung hat eben auch den entsprechenden Preis ...

dann mach dir selbst progressive, aus den starken zwofu/gespannfedern und den weicheren hufufedern kostet dich nur arbeit, aber derer scheust du dich ja nicht.

So meinte ich das nicht .
Aus den progressiven Federn hätte ich mir die "harten" Federteile rausgeschnitten und eingesetzt.

Es geht mir weniger/NICHT um eine komfortable Federung, die Gabel soll lediglich die schlimmsten Unebenheiten abfedern können, ohne durchzuschlagen
Mehr kann man beim vorhandenen Federweg ja auch nicht erwarten.

Ist es denn nun richtig, dass man durch die Federkürzung eine Feder bekommt, die eine wie oben beschrieben hohe Federkonstante aufweist und somit für meine Bastelei geeignet ist

Durchschlagen heißt, die Blocklänge der Feder wird erreicht sodass kein Restfederweg mehr vorhanden ist.
Das würde ich nach Möglichkeit versuchen zu unterbinden.

Mit einigen Informationen kann man berechnen wie die Feder für die vorgesehene Belastung gestaltet sein muss.
Es gibt dazu einiges im Netz, zum Beispiel hier oder hier.

Da kannst du erstmal deine Federn vermessen und schauen, welches Stück du am besten für deinen Anwendungsfall verwendest.
Ggf. kannst du sogar Industriefedern verwenden, da gibt es sicherlich im Netz auch Informationen dazu.

Versuche die Gabel so umzubauen, dass das fahren auch Spaß macht Tobi.
Wenn du nicht weiter kommst oder Fragen hast schreib mir einfach mal eine PN.

Flacheisenreiter hat geschrieben:2) Die Federkonstante(jetzt wirds physikalisch )!

Wikipedia gibt folgende Gleichung zur Berechnung der Federkonstante aus:

D = (Schubmodul X Drahtdurchmesser hoch 4) : (8 X mittlerer Federdurchmesser³ X Anzahl Windungen)

Für die 150er Federn:
D = (81500 N/mm² X (4mm) hoch 4) : (8 X (22mm)³ X 78,5) = 3,12 N/mm

Für die 250er Federn:
D = (81500 N/mm² X (4mm) hoch 4) : (8 X (22mm)³ X 62,5) = 3,92 N/mm

Moin Tobi,

Rechne nicht so viel rum! Wer sagt dir denn, das der Schubmodul richtig ist bzw. wo hast du den her? Das ist ein Werkstoffkennwert der schwer zu finden ist.

Die Federkonstante kannst du viel einfacher ermitteln (das ist was anderes als "berechnen" ). Die Federkonstante wird in "Kraft pro Federweg" angegeben. Also mess doch einfach mal den Federweg, wenn du 1kg (also 9,81N) an die Feder hängst.

Praktisch sieht das so aus:
-Federlänge unbelastet messen
-Feder auf leicht geöffneten Schraubstock stellen, große U-Scheibe oben auflegen
-ne straffe Schnur um ein rundes Stück Metall (z.B. ne M8-Schraube) schlingen, Faden durch die U-Scheibe und durch die Feder, Schraube oben auf U-Scheibe auflegen
-unten am Faden dein Massestück befestigen
-eingefederte Länge messen

Federkonstante =(9,81m/s² mal Gewicht Massestück) durch (unbelastete Länge minus eingefederte Länge)

Als nächstes schiebst du deinen Bobber mit dem Vorderradauf die Waage, setzt dich drauf und ermittelst die Radlast (umrechnen in Newton).

Dann musst du wissen, in welche Null-Lage (Ko-Lage) das Fahrzeug stehen soll.

Mit den 3 Infos, Radlast, Ko-Lage und Federkonstante kannst du dir dann die notwendige Vorspannung und so weiter ausrechen...