Einfluss der Negativ Luftkammer?

[MATaFIX]

Hallo zäme,

Einige Federgabeln verfügen ja über eine Negativluftkammer zum Abstimmen.

Mir ist klar, dass damit das Ansprechverhalten der Gabel beeinflusst werden kann. Je höher der Druck in der Negativkammer, desto feinfühliger wird die Gabel.

Die Negativkammer wirkt somit der Positivkammer entgegen, oder?

Wieso lässt man dann die Negativluft nicht einfach weg und setzt den Druck in der Positivkammer tiefer? Das müsste doch den gleichen Effekt haben oder ist das falsch? Wirkt die Negativluftkammer nur am Anfang des Federwegs???

Kann ich mit der Kombination beider Kammern erreichen, dass die Gabel feinfühlig anspricht und gleichzeitig eine höhere Endprogression besitzt als nur mit einer gepumpten Positivluftkammer?

Thanx für eure Hilfe

mat

 

[Floh]

Wow, das ist so in ein paar Worten nicht zu erklären.
Aber trotzdem:
Luftkammern in Dämpfern oder Gabeln sind meistens relativ klein. Ist klar, der Platz ist ja auch nicht so üppig vorhanden.
Da sich das verdrängte Volumen beim Einfedern des Kolbens linear mit dem Weg verändert, das Restvolumen aber gleichzeitig immer kleiner wird, wird eine einfache Luftkammer mit zunehmender Einfederung immer härter (progressiv).
Beispiel: Du hast am Anfang 100 cm³ Luftvolumen. Nehmen wir an, Du verringerst durch das Einfedern das Volumen je 1 mm um 1 cm³ (Zahlen sind jetzt erstmal egal, es ist ja nur ein Beispiel).
Dann ist am Anfang des Federweges die Volumenänderung nur 1% vom Gesamtvolumen. Auf halbem Wege (das halbe Volumen ist weg) sind es schon 2%, das heisst die Federrate ist schon mal doppelt so hoch wie am Anfang. Das ist schon ein ziemlich deutlicher Unterschied.

Dazu kommt noch, dass bei einer reinen Luftfederung Sag und Federsteifigkeit nicht unabhängig voneinander sind. Das heisst wenn Du das Federelement auf Dein Gewicht einstellst mit einem höheren Druck, wird automatisch auch die Steifigkeit höher. Bei einer linearen Stahlfeder wäre dagegen der Sag über die Vorspannung einstellbar und die Federrate lässt sich gar nicht verändern (was eigentlich kein Vorteil ist, die Federrate sollte sich schon dem Gewicht anpassen und nicht nur die Einfederung).

Bei einer Negativ-Feder kompensiert man die Progression etwas, indem man eine zweite Kammer dazu baut die beim Einfedern nicht kleiner sondern größer wird. Die Kraft die diese Kammer aufbaut wirkt also in Einfederrichtung, nicht dagegen. Deswegen Negativ-Feder.
Je nachdem welchen Durchmesser die Kammer hat und mit welchem Druck sie befüllt wird, kann man die Kennlinie im Anfangsbereich etwas "verbiegen".
Bei manchen Luftdämpfern gibt es eine Art Überstromkanal, der im ausgefederten Zustand den Druck von Negativ- und Positivkammer gleich setzt, bei anderen muss man beide Kammern getrennt befüllen.
Es ist aber schwierig eine annähernd lineare Kennlinie mit derartig kleinen Volumina hinzukriegen wie es beim Fahrrad eben der Fall ist. Man kann sie gerade biegen aber sie wird nicht ganz linear werden.

Ich finde es immer problematisch wenn man die Kennlinie verändert davon zu sprechen dass das "Ansprechverhalten" sich verändert. Ansprechverhalten hat für meine Begriffe etwas mit Reibung der Dichtungen etc. zu tun.
Mit einer Negativ-Luftkammer verhindert man im wesentlichen, dass das Element auf der ersten Hälfte des Federwegs "durchsackt", um dann im weiteren Verlauf bretthart zu werden. Mit dem mechanischen Ansprechverhalten hat das erst einmal nichts zu tun.

Ich habe mir mal ein kleines Excel-Sheet gebastelt mit dem man verdeutlichen konnte wie das von der Kennlinie her aussieht aber ich finde es jetzt nicht mehr...
Mal sehen ob ich es noch in meinem Archiv finde.

 

[MATaFIX]

Hey Floh,

Besten Dank für deine Ausführungen.

Eigentlich könnte ich die Veränderung des Luftdrucks einfach testen wenn ich nicht die Specialized E160TA Gabel hätte. Dort kann ich den Druck in der Negativluftkammer nur intern verstellen. Danach muss ich die Gabel erst wieder zusammenbauen, bevor ich eine Testfahrt machen kann.

Na bravo Specialized! Wer entwickelt denn sowas???

Darum wollte ich erst den Effekt der Negativluft nachfragen, bevor ich ein anderes Negativsetup teste.

Mein Problem an der Specialized Gabel ist eben folgender:

Die Gabel hat praktisch null Sensibilität bei kleinen Schlägen, wenn ich sie auf den erforderlichen Luftdruck pumpe *.

Verringere ich den Luftdruck, spricht sie zwar super an, taucht aber beim Bremsen * in steilen Abfahten stark weg und rast bei starken Schlägen einfach durch den Federweg bis zum Endanschlag.

Was ich nun erreichen möchte ist eine höhere Endprogression bei gleichzeitigem sensiblen Ansprechverhalten zu Beginn des Federwegs.
Wer will das nicht...

Gruz mat

 

[sharky]

um es mal in kurzen worten zusammenfassen:
die negativkammer ist in relation zur positivkammer sehr klein. schon beim einfedern der gabel umwenige cm vergrößert sich das volumen der negativkammer prozentual gesehen so, dass der druck in der negativkammer massiv sinkt (während die positivkammer gleichzeitig kleiner wird und der druck dort steigt) und der einfluss der negativkammer immer kleiner wird, je weiter die gabel einfedert, da der druck in der negativkammer dann immer geringer und die der positivkammer entgegenwirkende kraft immer kleiner wird.
die negativkammer hilft also, das ansprechen auf den ersten cm des federwegs, wo der fahrer dies besonders wahrnimmt, deutlich zu verbessern

 

[MATaFIX]

Womit für mich alles klar wäre. Das ist genau was ich hören wollte.

Thanx mat

 

[Floh]

Da hammers:

wie Sharky auch schon gesagt hat, ist der Einfluss der Negativ-Luftkammer im Anfangsbereich groß und nimmt dann ab.
In der angehängten Excel-Datei kann man mit den Drücken spielen und sehen was passiert.

 

[Floh]

Höhere Endprogression kannst Du u.U. auch erreichen wenn Du den Ölstand in der Gabel minimal erhöhst. Könnte aber auch sein dass Du dadurch nur Federweg verlierst.

 

[sharky]

das mit dem ölstand, in dem fall in der dämpfung, sind letzte nuancen, die man, wenn man alles schon probiert hat, austesten kann. ich hab es probiert, bringt relativ wenig. der druck da drin ist in relation zu den luftkammern so gering, dass die progressionszunahme kaum merkbar ist. öl in die luftkammer bringt bedingt was, das kammervolumen wird eben kleiner, was aber auch meist mit ner federwegseinbuße einhergeht

 

[MATaFIX]

Ja, die Verkleinerung der Luftkammer hab ich schon probiert.

Specialized sieht dies bei ihren Gabeln aber nicht mit Öl, sondern mit einem mitgelieferten "Volume Compensator" vor. Das ist so ein Plastikaufsatz, der auf die Führungsstange in der Luftkammer gesteckt werden kann.

Dieses Setting hat mich aber gar nicht überzeugt. Die Gabel war im mittleren Bereich immer noch viel zu weich und hat dann nicht mehr den vollen Federweg hergegeben.

Gruz mat

 

[Floh]

Kannst Du denn bei Dir Positiv- und Negativkammer getrennt befüllen oder bist Du verhaftet auf gleichen Anfangsdruck?
Wenn Du beide getrennt befüllen kannst, könntest Du mit der Excel-Datei von mir zunächst mal über Dein bestehendes Setup (die beiden Drücke und den dazugehörigen Sag) den Kolbendurchmesser ermitteln und dann mit den Drücken der Kammern spielen um zu schauen was machbar ist.

Aber das Dilemma, daß die Gabel am Ende sehr progressiv wird, hängt wahrscheinlich eher damit zusammen dass das Volumen insgesamt zu klein ist. Am Ende des Federwegs sind Deine Einflussmöglichkeiten also sehr begrenzt.

Vielleicht könntest Du an diesem "Volume Compensator" noch ein bisschen herumschnitzen oder Dir einen eigenen basteln, aber was kann der tun ausser das Volumen noch weiter verringern (mit dem von Dir beschriebenen Effekt)?

Sieht so aus als würdest Du mit der Gabel insgesamt nicht glücklich werden.

 

[MATaFIX]

Tja, schön wär's wenn ich die Kammern wenigstens getrennt befüllen könnte.

Ich hab gestern ein AHA-Erlebnis der gröberen Art gehabt, als ich die Gabel zerlegt habe.

Einen höheren Negativfederweg erzielt die Gabel laut Manual indem man die Luft komplett aus der Luftkammer entfernt und dann den Kolben in der Luftkammer in eine bestimmte Position stellt. Das nennt sich Gulp und muss mit einem Massstab gemessen werden.

Danach geht die Gabel beim Wiederbefüllen von einem neuen Startpunkt aus. Positiv und Negativkammer müssen also irgendwie zusammen interagieren. Das ganze ist mir irgendwie zu hoch und zu wage. Ich hab zwar nun mal einen neuen Gulp eingestellt und tatsächlich ein besseres Ansprechverhalten am Beginn des Federwegs, aber ein Lächeln zaubert mit das Ganze nicht auf's Gesicht.

Ich werd's nun mal so lassen und eher nach einer anständigen Gabel für Erwachsene ausschau halten.

 

[Floh]

Naja, ganz blöd ist das nicht.
Du verschiebst im Prinzip das Volumenverhältnis von Negativ- und Positivkammer. Aber Wunder, vor allem am Ende des Federwegs, bewirkst Du damit auch nicht.

Hast wohl Recht, neue Gabel fällig...

 

[Bueck]

Da hammers:

wie Sharky auch schon gesagt hat, ist der Einfluss der Negativ-Luftkammer im Anfangsbereich groß und nimmt dann ab.
In der angehängten Excel-Datei kann man mit den Drücken spielen und sehen was passiert.

HI, so ganz stimmt die Excel-Tabelle aber nicht, oder? Mir fehlt darin das die Negativkammer meistens aufgrund der Kolbenstange eine geringere Kolbenfläche als die Positivkammer aufweist. Ansonsten ist das gut beschrieben.
Gruß

 

[Floh]

Ja einen kleinen Einfluss gibt es natürlich. Aber der Durchmesser in der Mitte trägt zur Gesamtfläche ja noch am wenigsten bei.
Du könntest im Prinzip den Durchmesser von Kammer 2 kleiner machen, um das darzustellen. Der Durchmesser wird ja nur verwendet um die Querschnittsfläche auszurechnen, und gekoppelt sind die auch nicht.