Ich hatte Folgendes zum Thema HIgh / Low Speed Compression aus einem Youtube-Video oder so mitgenommen:
Low Speed Compression Damping ist die Dämpfung aller vom Fahrer selbst verursachten Kräfte, die das Federbein komprimieren (z. B. durch Gewichtsverlagerung des Fahrers, Pumpen über Wellen, Pedaltritt).
High Speed Compression Damping ist die Dämpfung aller verbleibenden Kräfte, die das Federbein komprimieren. Diese können z. B. von "Obstacles" (wie in Deinem Beispiel Drops oder großen Steine etc.) hervorgerufen werden.
Findest Du, dass sich das mit Deiner Definition deckt?
Die Einteilung in Low Speed und High Speed Dämpfung entsprechend der Geschwindigkeit, mit der sich die Feder – und damit auch der Kolben in der Dämpfung – bewegt, ist schon die allgemeine Definition und nicht nur meine. Warum dieser technische Hintergrund in Medien oder auch von Herstellern selten so klar dargestellt wird, weiß ich nicht, man will vielleicht die Leserschaft nicht überfordern oder die Marketing-Versprechen nicht durch Tatsachen verwässern. Noch schlimmer finde ich, dass ja auch selten genau zwischen Federung und Dämpfung unterschieden wird, was noch grundsätzlicher ist und vielen Anwendern leider auch nicht klar.
Wo nun der Übergang zwischen Low Speed und High Speed Dämpfung ist, hängt konkret von der technischen Umsetzung ab. Es macht ja natürlich nur dann Sinn, hier zu unterscheiden, wenn für die jeweiligen Bereiche unterschiedliche technische Lösungen vorhanden sind. Ist das nicht der Fall und man hat für die Dämpfung nur ein Ventil mit einer Regelung, z.B. ein Nadelventil, dann gibt es nur eine „Overall Speed“ Dämpfung, bei der die Dämpfungkraft mit zunehmender Geschwindigkeit stetig ansteigt (solange im Ventil dabei eine laminare Strömung herrscht, ist der Anstieg linear). Da man aber aus den schon beschriebenen Gründen für höhere Geschwindigkeiten der Feder einen weniger starken Anstieg der Dämpfungskraft haben will (und auch irgendwann die laminare Strömung an ihre Grenzen gelangen würde), gibt es in der Regel ein zweites Ventil bzw. eine zweite Regelung an einem Ventil, welche bei höheren Durchflussraten (gleichbedeutend mit einer höheren Kolbengeschwindigkeit im Dämpfer) mehr Durchfluss erlaubt. Dies wird technisch häufig mit einem vorgespannten Shimstack erreicht. Die Vorspannung mit einer Feder bewirkt, dass der Shimstack erst ab einem gewissen Druck aktiv wird, der Shimstack selbst bestimmt dann den weiteren Anstieg der Dämpfungskraft ab dem Übergang. Der Übergang ist dabei einerseits nicht ganz scharf (die Feder erlaubt in einem gewissen Bereich schon Durchfluss, aber weniger als der Shimstack an sich) und andererseits von der Low Speed Kompression abhängig (ist diese hoch, baut sich bereits bei geringerer Kolbenbewegung genug Druck auf, um die High Speed Dämpfung zu aktivieren). Auch klar ist, dass der Bereich der Low Speed Dämpfung einen geringeren Bereich an Kolbengeschwindigkeiten abdeckt als die High Speed Dämpfung, da sonst der Übergang nicht sinnvoll hinzubekommen wäre (jedenfalls nicht ohne größeren technischen Aufwand).
In der Umsetzung wird der Übergang zwischen Low Speed Compression und High Speed Compression in der Regel so gewählt, dass die aktive Beeinflussung des Fahrers auf das Fahrrad in den Bereich der Low Speed Compression fällt. Das ist kein Muss, macht aber Sinn – einerseits weil man so teils die Auswirkung der Dämpfung auf „interne“ und „externe“ Einwirkungen trennen kann, andererseits weil die auftretenden Kräfte auch gut zu dieser Einteilung passen. Schauen wir dazu mal die „interne“ Einwirkung, also einen Fahrimpuls des Fahrers an. Ein schon ganz ordentlicher Input ist, wenn man das Fahrrad erst komplett entlastet (es wirkt kein Fahrergewicht) und dann komplett belastet (es wirkt das volle Fahrergewicht). Dann ist die wirkende Kraft die Gewichtskraft, oder wenn man das über „Kraft ist Masse mal Beschleunigung“ auf das Fahrergewicht „normiert“, ein g (Erdbeschleunigung). Einfache Gewichtsverlagerungen sind sicherlich geringer. Das maximale, was ein Fahrer aktiv leisten kann, ist vielleicht 2g (einfache Abschätzung: Sprung hoch aus dem Stand schafft man vielleicht 60 cm Anhebung des Schwerpunkts, dazu beschleunigt man aus gebeugten Knie heraus bis zur Streckung über ca. 30 cm Weg). Der Übergang zwischen Low Speed und High Speed Compression wird daher in der Regel für Geschwindigkeiten im Dämpfer gewählt, die bei einem Kraftstoß auftreten, die einer Beschleunigung des Fahrers mit gut einem g entsprechen. (Dann gilt eben, wie du sagtest: Low Speed Compression Damping ist die Dämpfung aller vom Fahrer selbst verursachten Kräfte. Es sei aber dazu gesagt: nicht nur dieser Kräfte, sondern auch von geringen externen Kräften).
Schauen wir uns nun die „externen“ Kräfte an. Beim Landen eines Sprungs oder beim Gegenhalten in einer Kompression können sinnvoll auch nur Kräfte auftreten, die der Fahrer aushalten kann, sonst würde es den Fahrer ja einfach ums Rad wickeln. Verglichen mit dem obigen Beispiel des Hochspringens aus dem Stand, kann man beim Runterspringen etwas mehr Kraft abfedern, weil da die Elastizität von Knochen und Sehnen/Bändern helfen, die man zum Hochspringen nicht aktivieren kann. Wesentlich mehr ist das aber nicht (bedenke: Runterspringen barfuß auf harten Boden, sonst kommt die Dämpfung der Schuhe ins Spiel), also vielleicht 3g. Das Gegenhalten in Kompressionen ist nichts anderes, als im Stand ein Vielfaches seines Körpergewichts zu halten. Wie viel schaffst du da? Das Dreifache? Mehr? Also halten wir fest, dass für Belastungen, bei denen der Impuls von Fahrer und Fahrrad verändert werden muss, über die Belastung von etwa 1g, welche die Low Speed Compression ansprechen, noch vielleicht 2-3 g für die High Speed Compression übrigbleiben.
Nun gibt es noch den Fall, wo der Impuls des Fahrers möglichst nicht verändert werden soll, sondern nur das Laufrad einem „Square hit“ ausweichen soll. Nehmen wir den Fall einer sehr hohen Stufe mit halber Achshöhe, also knapp 20 cm. (Passt gerade zum Federweg langhubiger Fullys.) Die Kante der Stufe trifft das Rad gerade im Winkel von 45 Grad (aus Symmetriegründen leicht zu sehen), um also schadlos darüber hinwegzukommen, muss die Geschwindigkeit nach oben genauso groß sein wie nach vorne. Nehmen wir an, wir fahren mit 10 m/s (also 36 km/h) auf die Stufe zu. Nehmen wir an, der Impuls bleibt initial erhalten (stimmt zum Glück nicht, der
Reifen dämpft den Aufprall). Dann müsste sich das Laufrad beim schadlosen Überfahren mit etwa 7 m/s nach oben bewegen (10 geteilt durch Wurzel aus 2). Davor bewegte es sich gar nicht nach oben. Bei einem harten Laufrad eine massive Beschleunigung, zum Glück gibt es den
Reifen. Nehmen wir an, der
Reifen gibt 5 cm nach, dann bleibt für die Beschleunigung 0,05m geteilt durch 10m/s Zeit, also 0,005 s. Die Geschwindigkeitsänderung ist 7 m/s, es ergibt sich also eine Beschleunigung von etwa 1400 m/s2, also etwa 140 g. Zum Glück wiegt so ein Laufrad nun deutlich weniger als der Fahrer, sagen wir mal grob 1/50. Da Kraft gleich Masse mal Beschleunigung ist, wirkt also durch das ideale Ausweichen des Laufrads auf die Federung eine Kraft, die etwa der 3-fachen Gewichtskraft des Fahrers entspricht. Das hatten wir doch schon ….
Es sei deutlich gesagt, dass dies natürlich alles sehr vereinfachend gerechnet (besser: grob überschlagen) ist. Es zeigt jedoch auch, dass Federung im Realfall nie ohne die Bereifung gesehen werden kann. Tatsächlich betrachten wir nämlich ein Doppelfeder-System aus
Reifen und Federgabel/Dämpfer, und das dann ja auch noch doppelt (vorne und hinten), mit jeweils unterschiedlichen Federhärten und Dämpfungen. Das ist wirklich sehr kompliziert und analytisch (im mathematischen Sinne) nicht zu lösen. Dennoch bleibt die Erkenntnis, dass wir in der Dämpfung einen High Speed Bereich haben, der für die Landung hoher Sprünge und/oder das Wegschlucken großer Hits zuständig ist, und dann einen Low Speed Bereich, der für das Wegschlucken kleinerer Hits wie Wurzeln zuständig ist, aber auch das Agieren des Fahrers beim Fahren (Steuern, Abspringen,
Bremsen) stark beeinflusst. Zudem erkennen wir, dass es jeweils widerstreitende Ziele sind, die mit der Dämpfung verfolgt werden. Bei High Speed Compression hilft viel Dämpfung dem weichen Abfedern harter Landungen, viel Dämpfung erschwert dem Laufrad aber das Ausweichen bei großen Square Hits. Viel Dämpfung bei Low Speed Compression macht das Fahrverhalten direkter (bei Rider Input erwünscht), erschwert aber das Ausweichen des Laufrads bei kleinen Square Hits. (Fährt man statt auf eine 20 cm hohe Stufe nur auf eine 5 cm hohe Wurzel, ist der Ablauf im Prinzip derselbe, nur das Rad trifft natürlich in einem viel flacheren Winkel auf das Hindernis. Entsprechend ist die nötige Geschwindigkeit nach oben viel geringer, damit die Beschleunigung und letztlich die Kraft auf die Federung -> Low Speed Compression) Direktes Fahrwerk ist also weniger komfortabel, kann aber bei großen Schlägen wieder helfen, weil die High Speed Compression offener gefahren werden kann.
Quintessenz:
Fahrwerkseinstellung ist leider nicht trivial und vor allem davon abhängig, was man mit dem Fahrrad machen will. Gerade was High Speed Compression angeht, ist ein effektiver Regler vor allem dann wichtig, wenn man z.B. mit einem Rad einerseits Park (große Sprünge, sonst eher glatte Piste) und andererseits klassisches Enduro (weniger Sprünge, aber hohe Geschwindigkeit auf sehr ruppiger Piste) fahren will. Eine Einstellung für beides wäre immer ein Kompromiss. Fährt man aber nur eins, dann ist vielleicht ein Federelement ohne Regler im High Speed Bereich, den man dann ideal tunen lässt, vielleicht sogar besser, weil eine von außen einstellbare Dämpfung technisch auch Kompromisse erfordert.
Nebenbemerkung 1:
Oben ist vor allem von Compression Dämpfung die Rede. Rebound Dämpfung ist vom Prinzip her gleich, allerdings tritt dort als Kraft nur die Rückstellkraft der Feder auf, da ja niemand am Laufrad nach unten zieht. Entsprechend ist Rebound Damping von den Anforderungen her etwas einfacher und deshalb reicht hier auch oft ein Regler aus.
Nebenbemerkung 2:
Es ist wichtig festzustellen, dass die Kräfte bei der Federung immer initial auf die Feder wirken. Durch die Kraft wird die Feder in Bewegung versetzt (die Feder weicht der Kraft aus; wie genau, hängt vom Verlauf der Federhärte ab – Luftfeder vs Stahlfeder – und beim Hinterbau gilt es noch dessen Übersetzungsverhältnis zu berücksichtigen, wenn man auf die Kräfte von außen schließen will). Erst durch die Bewegung der Feder wirkt dann die Dämpfung, die mechanisch mit der Feder verbunden ist. Ohne Bewegung gibt es keine Dämpfung (Dämpfung ist nichts anderes als Energieumwandlung durch Reibung).
Entsprechend hilft die Low Speed Compression zwar gegen das Wegtauchen der Gabel beim
Bremsen (hier verstanden als tatsächliche Reduktion der Fahrgeschwindigkeit), aber nicht gegen das Wegtauchen der Gabel bei einem steilen Weg (wo man zwar bremst, aber nicht um die Geschwindigkeit zu verringern, sondern nur um sie gegen die Wirkung der Gravitation konstant zu halten). Beim steilen Weg hilft nur das Erhöhen der Federhärte als Gegenmaßnahme gegen die veränderte Gewichtsverteilung, die ja statisch ist.
Ich hatte mal in irgendeinem Gabel-Test oder so die Aussage gelesen, dass das High Speed Compression Damping der Gabel auf Gewicht xy eingestellt sei. Ich finde aber eure Argumentation, dass man es allein am Fahrer-Gewicht nicht festmachen kann, schon überzeugend. Und ich hatte ja oben in einem vorherigen Post auch schon gesagt, dass es wohl Sinn macht, den Tune an Hinterbaukinematiken anzupassen.
Siehe oben. Was man tatsächlich ans Gewicht anpasst, ist die Federhärte. Das geschieht natürlich über die Einstellung des Sag. Dadurch normiert man quasi die Federung auf das Körpergewicht und deshalb ist die Einstellung des Sag auch das allerwichtigste und der erste Schritt beim Einstellen des Fahrwerks.
Die oben genannten Überlegungen gelten nun recht unabhängig von der Federhärte und damit auch vom Fahrergewicht. Das einzige, was man bedenken muss, ist die Tatsache, dass die Federhärte einen Einfluss auf die Schwingungsdauer und damit auf die gewünschte Dämpfung hat. Eine höhere Federhärte verkürzt die Schwingungsdauer und braucht deshalb mehr Dämpfung. Sehr einsichtig wird das bei der Rebounddämpfung, wo man ja pi mal Daumen den aperiodischen Grenzfall der Schwingung anstrebt (das Laufrad soll möglichst schnell in den Ausgangszustand zurückkehren, aber nicht über diesen hinaus gehen, also gerade nicht schwingen). Entsprechend ist die Rebounddämpfung sehr wohl vom Fahrergewicht abhängig und deshalb hat im Prinzip auch jedes Federelement einen Rebound-Einsteller. Das hängt aber nun damit zusammen, dass der Rebound immer gegen die Rückstellkraft der Feder wirkt, die wiederum von der Federhärte bestimmt wird. Beim Compression Damping adressiert man dagegen äußere Kräfte, welche die Feder nun erst zusammendrücken. Auch hier gibt es einen Einfluß des Fahrergewichts, aber der Einfluss über die Art eines Wegs und die Vorlieben des Fahrers ist wahrscheinlich größer. Deshalb macht es bei Compression Damping eher weniger Sinn, von einer Einstellung auf ein Gewicht zu sprechen. Wenn zwei Fahrer mit gleichem Fahrstil, aber unterschiedlichem Gewicht, ideal auf einen Weg abstimmen, wird die Dämpfung unterschiedlich sein. Wenn zwei Fahrer mit gleichem Gewicht, aber unterschiedlichem Fahrstil, ideal auf einen Weg abstimmen, wird die Dämpfung auch unterschiedlich sein. Und wenn ein Fahrer ideal auf zwei verschiedene Wege abstimmt, wird die Dämpfung ebenfalls unterschiedlich sein, eventuell sogar größer als in den beiden anderen genannten Fällen.
Übrigens sei gesagt, dass eine Sag Einstellung, und damit die Federhärte, ja keinesfalls in Stein gemeißelt ist und Probleme in der Abstimmung der Dämpfung vielleicht besser dadurch angegangen werden, dass man erst mal die Federhärte variiert. Vielleicht lässt sich bei anderer Federhärte ein besserer Kompromiss für die Dämpfung finden. Beliebtes Beispiel: Langsames Fahren auf steilen Wegen. Die Gabel taucht ab. Um beim
Bremsen (tatsächliches Entschleunigen) nicht vollends Abzutauchen, wird die Low Speed Compression erhöht. Beim Überfahren jeglicher Hindernisse (es wirkt nur die Low Speed Compression, man ist ja nicht schnell) ist die Gabel nun unglaublich harsch. Würde man stattdessen die Federhärte erhöhen, könnte man die Low Speed Compression viel offener lassen (die Gabel taucht in Summer trotzdem nicht weit ab) und ist bei Hindernissen trotz der härteren Feder plüschiger. Was klar ist, man nutzt den Federweg bei weitem nicht aus. Aber macht das was?
Würdest Du Geld für ein Dämpfer-Tuning an einem RS Deluxe Select+ ausgeben? Bin mir unsicher, ob es sich konkret für diesen Dämpfer lohnt. Dass das Ding nur Low Speed Compression Damping und das dann nur mit einem Hebel mit 2 Positionen kann, finde ich schon ein bisschen mager. Meine Yari bin ich z. B. früher bzgl. Compression Damping ganz offen gefahren, dann hab ich irgendwann mal 2 Klicks eingestellt (von ganz offen). Dann später mal 3 oder 4. Jetzt bin ich bei 5. Ich hab die Yari ohne Shimstack-Anpassung immer ein bisschen härter gemacht und war damit immer zufrieden. Ich würde mir einfach nur wünschen, genau diese Einstellung mit dem Dämpfer auch machen zu können. Deshalb hätte ich sehr gerne einen mit mehr als nur 2 Einstellungen für Compression Damping. Wenn ich einen neuen Dämpfer besorge, dann muss ich mich aber wahrscheinlich damit abfinden, dass ich zusätzlich vielleicht auch noch ein Tuning am Shim-Stack machen lassen muss...
Bin nie einen RS Deluxe gefahren, deshalb kann ich da nichts sagen. Auch weiß ich ja nicht, was du mit dem Dämpfer bzw. dem zugehörigen Rad so machst. Ich hatte früher mal einen Monarch in einem Rad, den hab ich durch einen Monarch Plus ersetzt wegen langen Abfahrten in den Alpen (Dämpfung ist Energieumwandlung in Wärme, Dämpfung über lange Zeit braucht mehr Wärmekapazität, also mehr Öl, also Piggy Back). Der Plus war nicht gut an den Rahmen angepasst. Ich hab ihn anpassen lassen, das hat sich sehr gelohnt.
Insgesamt bin ich niemand, der viel an Fahrwerken herumdoktert. Ich fahre kaum mehr Park, deshalb ist mein Use Case vor allem Wegfedern von Schlägen. Was sich unterscheidet, ist die Geschwindigkeit je nach Terrain. Das ist dann aber vor allem eine Frage der Low Speed Anpassung, High Speed passt soweit. Aktuell habe ich hinten einen DPX2, allerdings nur einen Performance, da nervt es manchmal, dass ich nur drei Stellungen für die Low Speed habe. Der könnte sich demnächst ändern. Da wird dann auch wieder eine Anpassung eines Dämpfers von der Stange für den Rahmen sinnvoll sein. Vorne hab ich im Prinzip eine Bomber Z1 Coil. Im Prinzip, weil eigentlich eine umgebaute Fox Rhythm, ist ja aber kein Unterschied. Die mag ich eigentlich sehr, dumm ist nur, dass ich zur Zeit genau zwischen zwei Federhärten liege. Ich hoffe, ich werde wieder leichter, ansonsten gibt es da vielleicht auch noch was Neues. Einen High Speed Einsteller vermisse ich aber jedenfalls nicht. Wenn die Coil bleibt, würde ich im Rahmen des nächsten Service vielleicht die High Speed anpassen lassen, besser geht ja immer. Eilt aber definitiv nicht. Letztlich ist der limitierende Faktor immer mein Fahrkönnen oder auch die Risikobereitschaft, nicht das Rad.
Danke für die ganzen Details!
