SVrider Forum

Habe heute etwas über den Federweg nachgedacht und je mehr ich nachdachte umso verzwickter wurde die Angelegenheit. Habe mir nämlich die Frage gestellt, auf welchen Weg (Achse) sich der vom Hersteller angegebene Federweg bezieht.

Hier mal ein Bild zum Verständnis



Die SV ist am Motorblock aufgebockt und somit sind sowohl die Telegabel wie auch die Schwinge voll ausgefedert bzw. entlastet. Es steht uns also der maximale Federweg zur Verfügung . Im Fall der SV1000S sind das bei der Telegabel 120mm; die Schwinge wiederum 130mm (originale Umlenkhebel vorausgesetzt).
Soweit so gut.

Der Federweg (max. 120mm) der Telegabel bezieht sich auf die orangene Achse – logisch, weil sich die Holme nur translatorisch bewegen können.


Auf welchen Weg bezieht sich aber der vom Hersteller angegebene max. Federweg der Schwinge ?
Die Schwinge führt beim Einfedern eine rotatorische Bewegung im Winkel φ, um die Achse A (Aufhängungsachse), sprich eine Kreisbewegung.

Beziehen sich jetzt die 130mm max. Federweg auf....

1. ...die im 90° Winkel zu a (Schwinge) im ausgefederten Zustand stehende blaue Gegenkathete [ x = √(b² - a²) ] ?

2. ... den roten Kreisbogen auf dem sich die Radachse bewegt [ x = φ * a ] ?

3. ... die grüne Gegenkathete [ x = a * √(2 * (1 – cos(φ))) ] ?


Also auf welcher der drei Achsen, wir jetzt der Federweg gemessen, um den Negativfederweg von 1/3 des Gesamtfederwegs richtig einzustellen?

Variante 1 erscheint mir etwas absurt.

Variante 2 ist etwas umständlich, weil es nicht ganz einfach ist einen Kreisbogen in der Luft zu vermessen.

Bei Variante 3 müsste man den Winkel φ oder α wissen, sonst macht es keinen Sinn.

Kann es sein, daß Du einen kleinen Denkfehler machst?

Federweg heisst das Stichwort. Und lass bei dem Gedanken doch einfach mal die Schwinge usw. weg, sondern konzentriere dich mal auf das Federbein und den Bereich des Stossdämpfers und vor allem der Feder, die ein Ein und Ausfedern zulassen.
Weisst ja, bin leider kein Ing., sonst könnte ich mich gewählter ausdrücken.

Hoffe geholfen zu haben.

Es ist das grüne X. Ist so zu sehen, als ob die SV noch 2 Federbeine an der Schwinge hätte.

Martin650 hat geschrieben:Es ist das grüne X. Ist so zu sehen, als ob die SV noch 2 Federbeine an der Schwinge hätte.

Das stimmt, der Federweg istz einfach der Max. Weg zwischen ein und ausgefedertem Rad in Richtung des Grünen Weges "X". Den halben Winkel φ bekommst Du doch über die Winkelfunktionen raus wenn Du den Abstand der Schwingenachse zur Radachse im Verhältnis zum halben Federweg setzt...

sondern konzentriere dich mal auf das Federbein

Das ist nicht so richtig, das Federbein macht bei der 650er nur ca. 3,5 mal weniger Weg als die Hiterradachse. Das liegt an der Hebelei. Zu allem Unglück ist der Zusammenhang vom Hinterradachsweg zum Federbeinweg dann auch nicht linear... Die Hebelei ist so angelegt das sich auch bei linearer Feder eine progressive Federkennlinie an der Achse ergibt. Ist alles andere als trivial.

Ich wollte das für die 650er auch mal eben aufreißen mit den Wahren längen und der Hebelei und das dann in eine Excel Tabelle fassen um z.B. die Einflüsse der Umbenkhebel auf die Gesamtfahrzeughöhe auf den Federweg, die Federkraft etc. etc. und das ganze dann auch noch für die verschiedenen Federbeinlängen einbeziehen. Aber das ist alles, alles andere als einfach und so der riesen Mathematiker bin ich nun auch nicht also hab ich es einfach gelassen

Wär was schönes für die KB gewesen, aber das ist fast ne Doktorarbeit

Gruß Dieter

Wenn es dir nur ums Einstellen geht, ist es egal, denn, wie du selbst geschrieben hast:

Gutso hat geschrieben:Also auf welcher der drei Achsen, wir jetzt der Federweg gemessen, um den Negativfederweg von 1/3 des Gesamtfederwegs richtig einzustellen?

Und 1/3 ist nunmal 1/3, egal von was.

Dieter hat geschrieben:Den halben Winkel φ bekommst Du doch über die Winkelfunktionen raus wenn Du den Abstand der Schwingenachse zur Radachse im Verhältnis zum halben Federweg setzt...

a = 550mm (bei SV1000S K3)

φ = 2 * arcsin(65/550) = 0,0755Π

α = 0,462Π = 83,2°

Jetzt hab ich doch auch nochmal die Formelsammlung ausgepackt

∆x = x - x = 0,3mm (Wenn x = 130mm)

Wahnsinn!
=> x ≈ x
Aber ich hasse diese Vereinfachungen Nur gut das es sie gibt, sonst wär ja alles noch komplizierter

φ ist bei dem Ganzen 13,57°. Nur haben wir leider noch nicht den korrekten Federweg des Federbeins, wegen der scheiß Hebelei

Aber was zum Geier wollt ihr mit φ/2 ?

Urgestein hat geschrieben:Wahnsinn!
=> x ≈ x

Ist doch nichts Neues bei kleinen Winkelöffnungen Habe es aber beim Fragen auch nicht bedacht, sonst hätte ich mir den ganzen Thread auch sparen können

Urgestein hat geschrieben:φ ist bei dem Ganzen 13,57°. Nur haben wir leider noch nicht den korrekten Federweg des Federbeins, wegen der scheiß Hebelei

Laut Martin und Dieter geben die Hersteller den Federweg nicht am Federbein sondern auf der grünen x-Achse an.

Urgestein hat geschrieben:Aber was zum Geier wollt ihr mit φ/2 ?

Ohne diesen Ansatz x ≈ x muss man eben mit φ/2 rechnen. φ = c/a * 180°/Π) ist doch viel zu einfach



c =130mm (liegt auf der grünen x-Achse)
a = 550mm

Für rechtwinklige Dreiecke gilt:
sin(φ/2) = Gegenkathete / Hypotenuse

sin(φ/2) = (c/2) /a

φ/2 = arcsin ((c/2) /a)

φ = 2 * arcsin ((c/2) /a)

Urgestein hat geschrieben:Nur haben wir leider noch nicht den korrekten Federweg des Federbeins, wegen der scheiß Hebelei

Korrigiere: Wir bräuchten ja nur die Position der Aufhängungen um den Federweg des Federbeins zu klären. Nur haben wir dann immer noch nicht die Funktion, mit der die beiden "Federwege" zusammen hängen.

Gutso hat geschrieben:Laut Martin und Dieter geben die Hersteller den Federweg nicht am Federbein sondern auf der grünen x-Achse an.

Schon klar, aber wäre doch trotzdem interessant den realen Weg des Beins zu wissen...



Bzgl. φ/2: Ich habe diesen Ansatz verwendet:

aa = bb + cc - 2bc*cos(alpha) (aus dem Tabellenbuch Metall)

Die Formel gilt für die standard Notation eines Dreiecks. Da ja zwei Seiten gleich sind vereinfacht sie sich natürlich und wird mit deiner Notation von dem Bild zu:

φ = arccos( 1- cc/2aa)

Aber auch in der Mathematik führen eben viele Wege nach Rom

Das Bild hätte übrigens gereicht als Erklärung, schließlich hab auch ich mal die Schulbank gedrückt und weiß dank des Studiums sehr wohl noch wie die Beziehungen in einem rechtwinkligen Dreieck sind. Auch ohne Formelsammlung

Abmessen wäre die einfachste Methode.

Urgestein hat geschrieben:aa = bb + cc - 2bc*cos(alpha) (aus dem Tabellenbuch Metall)
...
φ = arccos( 1- cc/2aa)

Fällt dir was auf? Ist beides der umgestellte Cosinssatz

Gutso hat geschrieben:3. ... die grüne Gegenkathete [ x = a * √(2 * (1 – cos(φ))) ]

Einfach x durch c ersetzen und nach φ auflösen. Doch bei den vielen Lösungswegen in de Geometrie, verliert man oft den Überblick und soviel Zeit habe ich mir auch nicht genommen, um drüber nachzudenken

Urgestein hat geschrieben:Das Bild hätte übrigens gereicht als Erklärung, schließlich hab auch ich mal die Schulbank gedrückt...

War nicht für dich gedacht, sondern, dass vielleicht auch mal jemand anderes das nachvollziehen kann

Martin650 hat geschrieben:Abmessen wäre die einfachste Methode.

...aber keine Genaue, bei den kleinen Winkeln. Man würde somit Messfehler in weitere Arbeitsschritte übernehmen, die sich dann durch weitere Messfehler beim Einstellen vergrößern würden. Wenn man schon die Möglichkeit hat genau zu arbeiten, sollte man diese auch nutzen.

Gutso hat geschrieben:Ist beides der umgestellte Cosinssatz

Klar, ich hab ja auch mit ihm angefangen Aber dass die Formel von dir genau das Gleiche ist, hab ich nicht gleich erkannt. Wenn man es nicht nachrechnet ist es oft auf den ersten Blick schwer zu sehen, vorallem wenn dann noch die Notationen unterschiedlich sind HM und TM waren jetzt aber auch nicht gerade meine besten Fächer

Nochmal zu den "Federwegen" und der verbindenden Funktion. So schwer wäre es eigentlich gar nicht, wenn wir noch die Geometrie der Umlenkhebel hätten. Dann rechnet man halt ein paar konkrete Werte aus, trägt sie in ein Schaubild ein und interpoliert. Wäre natürlich erstmal eine grafische Lösung, aber immerhin. Und wenn man dann wirklich noch etwas mehr Zeit investieren will, kann man auch die Funktion erstellen. Ich meine das mal gelernt zu haben

@ Urgestein

schau mal in Beitrag Nr. 4

Äh ja, hätte ich fast wieder vergessen. Aber meinst du konkret den Abschnitt?

Dieter hat geschrieben:Aber das ist alles, alles andere als einfach und so der riesen Mathematiker bin ich nun auch nicht also hab ich es einfach gelassen

Natürlich kann ich mich jetzt auch irren. Aber ich stelle mir das wirklich nicht so kompliziert vor Denn Die Umlenkhebel können sich ja nur auf einer Kreisbahn bewegen. Wenn man das Ganze dann mal Maßstabsgetreu auf einem DIN A3 einzeichnet, müssten verschieden Positionen und deren Federwege dann doch einfach zu berechnen sein Oder um ganz korrekt zu werden das ganze in CATIA einzeichnen (Man braucht ja keine komplizierten Formen), dann kann man die Sache verschieben wie man will und muss noch nichtmal groß was rechnen