Was sind die Vor- und Nachteile, wenn ein Fahrrad von vorne und hinten gefedert ist?
Hallo, was sind die Vor- und Nachteile wenn ein Fahrrad (MTB) von vorne und hinten gefedert ist ? Was ist besser mit oder ohne, nur vorne nur hinten?
3 Antworten
Ein ungefedertes Rad hat den Vorteil, dass es für den Vortrieb am effektivsten ist. Außerdem wiegt es tendenziell weniger und hat auch weniger Verschleißteile (Und hochwertige Federelemente sind auch da nicht gerade günstig). Nachteil ist, dass solche Bikes nur für Feld- oder Waldwege geeignet sind, vielleicht noch leichte Singletrails oder generell Marathon / Race / Uphill Terrain (Ungefederte Bikes sind meist Trekkingräder, seltener auch sogenannte ridgit MTBs). Sprünge oder rauhere Trails mit Tempo sind mit solchen Bikes nicht ratsam.
Ein Fully, also ein vollgefedertes Bike, hat den Vorteil, dass es sich damit relativ gut über Wurzeltreppen und ähnliches rasen lässt (ich rede von richtigen Fullys, nicht den McKenzie-Baumarktfullys, nur so am Rande), je nach Bauweise des Rahmens kann man damit auch springen, so ein Downhill / Freeride Bike ist sprungtechnisch prinzipiell nur durch das Fahrerkönnen begrenzt. Nachteilig ist das Gewicht, der von Vierfarbeimer schon angesprochene Energieverlust durch die Federung und die nötigen Wartungen, die man regelmäßig machen muss (Gabelservice bei meiner Boxxer ist immer im dreistelligen, schon von den Materialkosten).
Ein Hardtail ist da gewissermaßen der Kompromis. Vorne Federung, hinten nicht, das zugehörige Genre nennt sich XCountry (Dirtbikes sind im Prinzip auch Hardtails, aber die seien nun mal außen vor, weil etwas komplett Anderes ^^), entsprechend eng ist der Einsatzzweck dieser Bikes. Geeignet für Singletrails, das heißt auch Wurzeltreppen, aber nicht bei allzu hohem Tempo (schafft man halt einfach nicht), keine Sprünge (außer Bunny Hopser, aber das schafft jedes Bike, auch Citybikes), weniger geeignet für Stadt oder generell das Trekkingradterrain, weil hier eben Trekkingräder effektiver sind, außerdem schreien diese nicht in grellen Farben und glänzenden Teilen: Klau mich! Nachteile und Vorteile sind oben genannte, aber eben alles nur a bissl. Etwas langsamer als ungefederte Bikes, aber auch etwas trailtauglicher. Etwas bis viel schneller als Fullys (da gibt es viele Kategorien, Fullys lassen sich kaum unter einen Hut packen), aber auch etwas bis viel weniger trailtauglich. Haben aber trotzdem durchaus ihre Daseinsberechtigung ;-)
- spricht man allgemeinhin von Federelement, und jedes nicht ganz billige Federelement verfügt über beides, Feder und Dämpfer. Und wenn ich von Federung spreche, meine ich natürlich Feder und Dämpfer in Zusammenarbeit.
- Der Energieverlust kommt durch das Eintauchen der Federelemente zustande, wobei man mit der Tretkraft entgegen der Federkraft wirkt, die tatsächlich durch die Feder aufgebaut wird (F=-kx, wobei k die Federhärte und x die Höhendifferenz ist). Und das bei jedem Antritt... Wird zwar beim Auftauchen wieder abgegeben, bringt dann aber nix mehr in Sachen Vortrieb, da die Kraft nach oben wirkt. Und Energie ist nicht dasselbe wie Arbeit, die Gesamtenergie setzt sich aus kinetischer und potenzieller Energie zusammen, während die Arbeit nur die negative Änderung der potenziellen Energie (W=-d E pot) ist. Zudem ändert sich die Fahrgeometrie die ganze Zeit, was ebenfalls ineffektiv ist.
- Der Dämpfer wandelt zwar Bewegungsenergie in Wärmeenergie um, aber auch in Reibungsenergie... Und sowieso stoppt er eher die Eintauchbewegung, verhindert also das Durchschlagen der Gabel.
Wäre es so, wie du beschreibst, würde dieser Effekt bei billigen Baumarktfullys nicht auftreten, da diese oftmals nur Federung haben, aber ohne Dämpfung. Tritt aber auch da erfahrungsgemäß auf, nur mit dem Unterschied des mieserablen Fahrwerks.
Der Dämpfer wandelt zwar Bewegungsenergie in Wärmeenergie um, aber auch in Reibungsenergie... Und sowieso stoppt er eher die Eintauchbewegung, verhindert also das Durchschlagen der Gabel.
Aus der Reibung resuliert doch die Wärme.
Der Dämpfer verhindert ein Aufschaukeln. Ohne würdest du wie blöd durch die Gegend hoppeln. Das ist die Aufgabe des Dämpfers. Bei den Billigrädern gibt es den Dämpfer auch, der bist du dann selbst mit deinen Armen und deiner Masse. Das geht nur, weil die Federn so schwach sind.
Federung ohne Dämpfung:
http://ecx.images-amazon.com/images/I/310a5tT5oCL._SY300_.jpg
Ach, Mist, war da wohl gedanklich in den Kräften und hab das dann mit der Energiebetrachtung vermischt... Reibungsenergie, so ein Stötz. btw: Genau solchen Kram lerne ich grade zum Teil. Eigentlich ganz nette Übung also ;-)
Aber ansonsten scheint mein Geschreibsel so halbwegs zu stimmen, meine Birne ist momentan eh so weichgeprügelt von der Thermodynamik, da passiert sowas schnell...
Ja, der Rest ist gut m. M. n.. (Der dritte Absatz in der Antwort vielleicht ein bisschen vollgepackt und chaotisch aber richtig.)
Der Dämpfer wandelt zwar Bewegungsenergie in Wärmeenergie um, aber auch in Reibungsenergie.
Ein hydraulischer Dämpfer wandelt nicht Bewegungsenergie in Wärmeenergie um, sondern durch das Umpumpen des Öls über eine Drosselstelle (hydraulischer Widerstand) erwärmt sich das Öl. Die Heizleistung ergibt sich aus dem an dem Widerstand abfallenden Druck und aus dem fließenden Ölstrom. Dazu addieren sich alle daneben noch auftretenden Umwandlungen durch mechanische Reibung des Kolbens bzw. der Kolbendichtung..
Abgesehen davon, dass die Wärmeeffekte nur Nebeneffekt und wahrlich vernachlässigbar sind: Ob die Wärme nun durch die Reibung oder den Druck zustande kommt, ist doch komplett wumpe, beides wird durch die Bewegung aufgebaut, dementsprechend wird die kinetische Energie in potenzielle und Wärmeenergie umgewandelt. Ich betrachte eben einfach nur den Start- und den Endpunkt, was alles dazwischen passiert, ist mir erstmal egal, weil ich die Gabel als abgeschlossenes System betrachte.
Diese Effekte sind aber auch so klein, selbst wenn ich einfach meine Hand an die Gabel halte, macht das schon einen größeren Unterschied.
Ein Fully bietet im täglichen Straßen Einsatz den gravierenden Nachteil, dass man ca. 10% der aufgewendeten Tritt Energie in die hintere Feder tritt. Diese Tritt Energie wird also nicht für den Vortrieb umgewandelt wird, sondern verpufft in der Feder. Dies kann man im direkten A-B Vergleich bei Probefahrten unmittelbar spüren. Fullys sind also für den täglichen Einsatz im Straßenverkehr denkbar ungeeignet. Fullys gehören ins Gelände.
Wie kommst du auf diesen Zahlenwert? Das ist doch von Dämpfer zu Dämpfer und auch von Setup zu Setup grundverschieden. Wer mit härterer Feder und / oder hoher Druckstufe fährt, verbrät weniger im Dämpfer, und kleinere Dämpfer sind sowieso meist weniger ineffektiv beim Antritt als die großen. Wenn ich den 225mm Fox-Dämpfer mit dem 150mm was-weiß-ich-Dämpfer am alten Bike vergleiche, ganz ehrlich, der 225er schluckt viel mehr, der 150er ist auch einfach viel härter eingestellt, komplett highspeed, kaum Sag... Ganz zu schweigen davon dass du den Aspekt der Federgabel garnicht ansprichst... Die kann genauso bös wie der Dämpfer sein, mindestens... Ich würde die 10% eher als Mindestwert ansetzen (bzw. 5%, mein Enduro schluckt schon echt wenig), im Vergleich zu einem ungefederten Bike.
Mit Federung geht der direkte Kontakt und das Gefühl zum Untergrund verloren, das Fahrverhalten ist schwammig, wenn die Dämpfung nicht hart eingestellt ist.
Du scheinst den Unterschied zwischen Federung und Dämpfung nicht zu kennen! Abgesehen davon ist genau das Gegenteil der Fall. Nur mit einem gefederten Rad kannst du den Kontakt zum Boden maximieren und hast damit immer ein Gefühl für den Untergrund.
Den Unterschied zwischen Federung und Dämpfung kenne ich sehr wohl, bei ungenügender Dämpfung kommen die Räder vertikal ins Flattern und verlieren den Bodenkontakt.
Durch eine Feder entsteht kein Energieverlust, nur durch einen Dämpfer. Beim Spannen der Feder wird Energie gespeichert und beim Entspannen ohne Verluste wieder abgegeben. Anders ist es beim Dämpfer, bei dem die Energie (Arbeit) in Wärme umgewandelt wird.