infected: Super Sache Dein Artikel! Da steckt richtig Arbeit und Enthusiasmus drin - danke!
Aber, wer sich aus der Deckung wagt, kann auch Fehler machen. In Deinem Artikel sind leider ein paar echte Fehler drin.
Zitat von infected
federrate:
die federrate gibt an, wie hart eine feder ist. bzw. wie viel kraft (kg oder newton) notwendig ist, um die feder zusammenzudrücken oder auseinander zu ziehen.
Hm, Kraft ist immer in N oder in kp (Kilopond = veraltet) - Gewicht (!) ist in kg (1kg bewirkt auf der Erdoberfläche eine Massenanziehungskraft zur Erdmitte von 1kp) und im Rahmen einer technischen Beschreibung hier inkorrekt. Ist aber nur eine kleine Ungenauigkeit.
Hier kommen aber zwei echte Fehler! ...
Zitat von infected
progressive feder:
die progressive feder ist an ihrem ende enger
gewunden. dadurch wird an diesem ende eine höhere federrate erreicht.
die feder ist sozusagen in zwei federn aufgeteilt. eine harte und eine
weiche feder. der vorteil der progressiven feder ist, das der maximale
federweg nicht so schnell erreicht wird, da die feder, je weiter sie
einfedert, immer härter wird und damit immer langsamer einfedert.
am
federbein wird dieser effekt teilweise durch die progressive umlenkung
des federbeins auf die schwinge noch verstärkt oder kommt überhaupt erst
dadurch zustande. beim einfedern wird hier der hebel verkleinert, der
auf das federbein wirkt und somit die kraft reduziert, was das federbein
langsamer einfedern lässt.
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Hier scheinst Du einges in der Hitze des Gefechtes vertauscht zu haben.
Eine engere Windung ergibt eine kleinere Federrate (Federkonstante). Das ist auch leicht zu sehen: Eine Spiralfeder ist ein aufgewickelter Torsionsstab. Bei einer enger gewickelten Spiralfeder hättest Du einen längeren Stab als bei einer Spiralfeder mit wenigeren Windungen und grösseren Abständen. Dadurch ist die Torsion in ° pro Länge in m (oder cm) bei der grösser gewickelten Feder höher und die Federkonstante grösser als bei der enger gewickelten Feder!
Dann:
Beim Einfedern wird über die Hebelumlenkung der Hebelarm, der auf das Federbein wirkt, vergrössert! Dadurch wird die Kraft auf die Schwinge höher,um sie weiter einfedern zu lassen (in N/cm), obwohl die Federrate am Federbein durch die lineare Feder konstant bleibt! Also eine nichtlineare, progressive Federrate. Du hattest eine degressive Federrate beschrieben.
Zitat von »Alex80«
Eine Frage zur Federvorspannung und Federhärte: durch die Federvorspannung einer Progressivfeder wird auch die Federrate geändert oder?
die federhärte bleibt erst mal nahezu gleich. sie steigt zwar leicht an, da auch der progressive teil angesprochen wird, aber das ist anfangst erst mal komplett nebensächlich.
Nee, leider falsch!
Solange wir hier einen Negativfederweg haben - und das beschreibst Du weiter unten ja - verändert die "Vorspannung" auch bei einer progressiven Feder garnichts!
Aber Achtung: wenn wir eine Umlenkhebelei haben, dann wird durch die "Vorspannung" die effektive Federrate (also an der Schwinge) sogar verringert, weil die Schwinge etwas weiter "ausgefedert" ist, also in die Richtung aus der Progression geht!
Das ist alles Schei--e komplex und da kann man leider sehr schnell Denkfehler machen.
Also, progressive Feder und warum 'passiert nichts in Bezug auf Härte': solange wir einen Negativfederweg besitzen, wenn das Fz. mit dem Fahrer etc. als Last auf dem Boden steht, ändern wir lediglich die Höhe über dem Boden! Die belastete Federlänge bleibt IDENTISCH! Die Kraft durch die Last (Moppete und der Sack, der oben drauf sitzt) sind ja gleich geblieben! Die Feder auch. Es ändert sich lediglich die Heckhöhe und der Negativfederweg.
Hebelei zur Progression: hier ändert sich bei Erhöhung der 'Federvorspannung' (ich schreibe das mal in Anfürungszeichen weil es eben keine Vorspannung ist!) die Höhe bei gleicher Last. Aber durch die Umlenkhebelei und die Übersetzung der Kraft/Weg auf die Schwinge steht das Heck höher und das Übersetzungsverhältnis wird geringer, wodurch sich die Kraft auf die Schwinge pro Streckeneinheit beim Einfedern verringert -> also geringere Federkonstante entspricht -> weicher
Klingt paradox aber deshalb ist es ja auch falsch von 'Federvorspannung' und 'Erhöhung der Federvorspannung' zu sprechen. Das stimmt nicht nur nicht, sondern ist, wie ich gezeigt habe, auch vollkommen falsch.
Zitat
lineare feder:
die lineare feder hat über die gesamte federlänge die gleiche federrate. der vorteil ist, dass sich die feder bei jeder belastung über den gesamten federweg gleich verhält und der fahrer dadurch immer weiß, wie sich seine maschine verhalten wird. die lineare feder wird vor allem im rennsport bevorzugt, da eine progressive feder das fahrwerk, zb beim überfahren von curps, versteifen kann. das führt zu gripverlust und dieser dann zum abflug des piloten.
Nein, auch nicht so richtig. Eine lineare Feder in einer Feder-/Dämpfungsapparatur (z.B. Federbein oder Gabel) Hat den entscheidenden Vorteil, dass das Dämpfungssystem zur Feder-Massen-Kombination passt. Bei einer nichtlinearen Feder müsste auch die Dämpfung entsprechend nichtlinear - bei einer progressiven Feder halt entsprechend mit dem Einfederweg progressiv sein. Naja, das baue mal jemand mit analoger Technik in parktikablem Aufwand und Gewicht. Bei modernen elektronisch geregelten Dämpfern kann man das aber recht gut implementieren, wenn man die Dämpfung in Abhängigkeit zum Einfederweg anpasst.
Wir reden hier von einem schwingenden System (Masse-Feder-Dämpfer). Wie das mathematisch alles zusammenhängt, lernen die Ingenieure in den ersten Vorlesungen wenn man die Differentialgleichungen berechnet. Ist schon was von höherer Mathematik und nicht unbedingt mehr im Umfang des/der Abitur/Matura.
Zitat
zugstufe:
die zugstufendämpfung reduziert die geschwindigkeit, mit der die feder, nach dem sie zusammengedrückt wurde, wieder ausfedert. je mehr die zugstufendämpfung aktiv ist, desto langsamer federt die feder wieder aus.
Hm, würde ich hier auch als "nicht präzise" ansehen: Die Dämpfung ist die dynamische Kraft, die der Bewegung in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit entgegen gesetzt wird. Eigentlich muss es heissen: Bei höherer Dämpfung wird der Bewegung in Abhängigkeit von der Geschwindigkeit eine höhere Kraft entgegengesetzt.
Der Unterschied in der Formulierung erschliesst sich wahrscheinlich nur den Technikern/Physikern (je ..., desto ... => linear - ist es aber hier nicht) - also, lassen wir es für den Normalsterblichen mal so stehen, weil es umgangssprachlich gemeint ist.
Zitat
highspeed - zugstufe:
der unterschied zur "normalen" zugstufe liegt darin, dass man dem fahrwerk zwei unterschiedliche charakteristiken beim ausfedern vorgeben kann. einmal für langsames ausfederverhalten (lowspeed) und einmal für ruckartiges, schnelles ausfedern (highspeed).
Auch wieder inkorrekt: "ruckartiges ..." - der Ruck ist in der Physik die dritte Ableitung des Weges nach der Zeit, also die Änderung der Beschleunigung (zweite Ableitung des Wegs nach der Zeit)!
'Ruck' ist also nicht 'schnell'! Hier meinst Du aber wirklich schnell - also: Highspeeddämpfung =
Die Kennlinie der Dämpfung (meist eh nichtlinear) kann in ihrer Nichtlinearität in zwei groben Bereichen verändert werden; dem unteren Bereich bei geringen Dämpfergeschindigkeiten (z.B. mm/s) und höheren Dämpfergeschwindigkeiten (z.B. cm/s)
So, das erstmal. Ich muss nun mal arbeiten - mehr folgt später ...