Ein gut eingerichtetes Frontend gibt Ihnen mehr Kontrolle, Gefühl und Vertrauen in Ihr Fahrrad. Wir erklären die Technik hinter Gabeln…
Wie funktionieren Forks?
Kartuschengabeln haben alle ihre Ventile in einem Metallzylinder oder einer Kartusche. Dies ist an der Unterseite der Gabel verschraubt, so dass es sich auf und ab bewegt (komprimiert und prallt), wenn die Federung des Fahrrads auf Unebenheiten auf der Straße trifft.
In der Patrone befinden sich zwei Kolben – der Rückprall, der am Ende der Dämpferstange befestigt ist, und die Kompression, die am Patronenboden befestigt ist und beim Zusammendrücken / Rückprall der Aufhängung stationär bleibt.
Das Öl in der Kartusche muss sowohl während des Druck- als auch des Zugstufenhubs dosiert werden, um eine Dämpfungsregelung zu erreichen. Die Kolben haben zwei verschiedene Lochgrößen. Die größeren bieten zwar keine Einschränkung, haben jedoch ein Einwegventil, sodass ihr Durchfluss nur in eine Richtung funktioniert. In der anderen Richtung schaltet sich die Klappe im Ventil ab und die kleineren Löcher beginnen zu arbeiten – wodurch die Dämpfung des Kolbens entsteht. Da die Kolben in entgegengesetzte Richtungen weisen, teilen sie die Dämpfung gleichmäßig auf, ohne sich gegenseitig zu stören.
Wenn die Gabel zusammengedrückt wird, drückt mehr von der Dämpferstange in die Patrone, wodurch Öl durch die kleineren Löcher im Kompressionskolben gedrückt wird. Während die Gabeln verlängern, ändern die zwei Kolben effektiv Jobs, wenn der Zugstufenkolben dann seine Dämpfung zur Verfügung stellt.
Was sind Shims?
Um die Dämpfungsregelung weiter zu verfeinern, werden Unterlegscheiben (flexible Metallscheiben) verwendet. Das durch die Kolbenlöcher fließende Öl muss auch durch einen Unterlegscheibenstapel gelangen. Unterlegscheiben sind im Allgemeinen pyramidenförmig angeordnet, wobei die größten dem Kolben am nächsten liegen. Wenn das Öl durch den Kolben fließt, zwingt es die Unterlegscheiben, sich von der Kolbenfläche abzulenken oder zu biegen. Abhängig von der Radgeschwindigkeitsbewegung (Geschwindigkeit) biegen sich die Unterlegscheiben schnell oder langsam und entweder ein wenig oder viel. Diese Shim-Bewegung nennen wir Feel. Dieses Gefühl (steifer, härter, plusher, weicher) kann über verschiedene Shim-Durchmesser, -dicken und -mengen geändert werden, abhängig von den Anforderungen des Fahrers und dem Fahrstil (siehe ‚Was macht das Re-Valving?‘).
Kleinere Unterlegscheiben beeinflussen das obere Ende des Drehzahlbereichs, während größere Unterlegscheiben das untere Ende beeinflussen. Die meisten Dämpfungssysteme sind geschwindigkeitsabhängig.
Was machen Justierer?
Druck- und Zugstufenventile haben jeweils einen kleinen Sekundärkanal, der durch externe Einsteller oder kegelförmige Nadeln gesteuert wird. Sie arbeiten, indem sie sich durch den Durchgang heben und senken. Je weiter die Nadel eingewickelt ist, desto mehr verstopft sie das Loch und begrenzt den Ölfluss. Je mehr es sich herausstellt, desto mehr ist das Loch offen, so dass das Öl freier fließen kann. Mehr Klicks ‚out‘ geben eine weichere Fahrt, mehr Klicks ‚in‘ werden die Dinge versteifen.
Was macht das Nachventilen?
Bei Standardgabeln können nur die Einbauten verbessert werden. Durch das Nachventilen erhöhen / verringern Sie die Dämpfungskräfte bei verschiedenen Geschwindigkeiten. Ein häufiges Problem ist Fork Dive. Um die Tauchrate zu verlangsamen, kann die Dämpfung erhöht werden, um ein steiferes Gefühl zu erzielen. Dies geschieht üblicherweise über die Shim-Stacks. Viel hängt von der ursprünglichen Kolbengröße ab. Je größer der Kolben, desto größer die Unterlegscheiben, die verwendet werden können. Je größer der Shim-Durchmesser, desto mehr Shim-Biegung können Sie erhalten. Im Allgemeinen, wenn Sie wollenunterschiedliche Einrichtung, Ändern der Unterlegscheiben am nächsten an der Kolbenfläche wird helfen.
Das Nachventilen beginnt mit dem Wechsel der Shim-Stacks. Manchmal werden neue Kolben benötigt, um das Gefühl noch weiter zu verfeinern. Auch das Ausprobieren einer anderen Viskosität / Ölmenge kann hilfreich sein, da die Flüssigkeitsmenge im Dämpfer auch die Dämpfungskräfte beeinflusst. Je weniger Flüssigkeit vorhanden ist, desto heißer laufen die Gabeln, was zum Verblassen der Gabel führt. Es muss auch genügend Öl vorhanden sein, um den Mechanismus einschließlich der Dichtungen ordnungsgemäß zu schmieren. Das Ändern der Federrate durch Verwendung von Federn, die für Ihr Gewicht geeignet sind, kann ebenfalls hilfreich sein.
Warum sind Dämpfungskurven wichtig?
Adamping-Kurve ist die gemessene Kraft der Unterlegscheiben Öffnung. Es geht darum, mit welcher Geschwindigkeit sich die Unterlegscheiben zu öffnen beginnen. Die meisten Fahrer bevorzugen ein festes, plüschiges Setup mit Widerstand gegen Bodenbildung. Wenn Sie beispielsweise ein gutes Gefühl bei niedriger Geschwindigkeit und Stabilität in der Mitte der Kurve wünschen und dennoch Unebenheiten aufsaugen möchten, sollte eine abschreckende Dämpfungskurve, die zunächst stark ansteigt, gefolgt von einem allmählicheren Anstieg, die Aufgabe erfüllen. Wie Top-Fahrwerkstuner bestimmen, welche Shim / Kolben / Feder / Öl-Kombinationen eine bestimmte Kurve widerspiegeln, ist der Grund, warum sie viel Geld bekommen.
Was sind geschlossene Kartuschen?
Ein vollständig geschlossenes Kartuschensystem bedeutet, dass das Schmieröl für das Innen- und Außenrohr vollständig von der Dämpfungspatrone selbst getrennt ist. Die Vorteile sind keine Ölverschmutzung (kein Bremsstaub, Partikel, die von den Innenflächen abbrechen usw.), so dass das gesamte System länger hält und konsistenter und damit effizienter arbeitet. Kavitation wird auch stark reduziert (wo Öl und Luft mischen und ’schäumen‘, was zu einem Verlust der Dämpfung führt).
Was über gabel durchmesser?
Die auf Gabeln angegebene Zahl, sei es 41, 43 oder 50 mm, bezieht sich auf den Durchmesser des unteren Schiebereglers (oder Innenrohrs). Der Grund, warum die Durchmesser variieren, ist, dass je größer das Rohr ist, desto steifer ist es, was mehr Front-End-Gefühl geben kann. Größere Rohre können jedoch für manche Fahrer zu steif sein, da sie beeinflussen, wie stark sie sich von einer Seite zur anderen biegen – etwas Flex wird noch benötigt.
Bei Renngabeln kann der Durchmesser des Innenrohrs den größten Einfluss auf den Luftdruck oder die Feder haben. Wenn Sie eine Gabel mit 41 mm Durchmesser mit einer Gabel mit 48 mm vergleichen, vorausgesetzt, der Ölstand ist derselbe (z. B. 150 mm), erhalten Sie beim Zusammendrücken der Gabel eine sogenannte exponentielle Luftdruckkurve. Mit dem kleineren Gabeldurchmesser steigt die Kurve sehr schnell an, und mit dem größeren Durchmesser verläuft die Kurve viel allmählicher. Bei den 41-mm-Gabeln baut sich der Luftdruck schnell auf, sodass in einer bremsharten, kurvenreichen Situation das vordere Ende verloren gehen kann. Der Luftdruck von Gabeln mit größerem Durchmesser baut sich nicht so schnell auf, was zu einem pluseren und stabileren Gefühl führt.
Ein Gabeldurchmesser zwischen 43mm und 45mm sollte für die meisten schnellen Straßenfahrer ausreichen.
Was genau sind BPFs?
Die von Showa entwickelten Big Piston Forks (BPFs) wandeln das gesamte Gabelbein effektiv in die Kartusche um und ermöglichen die Verwendung eines viel größeren Hauptkolbens, der sowohl Zug- als auch Druckstufendämpfung enthält. Dadurch kann bei niedrigeren Drücken viel mehr Öl durchfließen (größeres Volumen bedeutet niedrigeren Druck, was bedeutet, dass sich das Öl mit niedrigeren Geschwindigkeiten bewegt). Dies verbessert die Dämpfungskontrolle bei niedriger Geschwindigkeit, z. B. wenn sich die Gabeln beim Bremsen zusammendrücken, wodurch das Eintauchen der Gabel verringert wird. Es sollte auch die Ölkavitation reduzieren, die unregelmäßige Dämpfungsprobleme verursacht.
Durch den Wegfall einiger Teile, die in einer herkömmlichen Kartuschengabel benötigt werden (Innenzylinder, Kompressionskolben), wird das ungefederte Gewicht reduziert. Da sich die Federvorspannung jetzt an der Unterseite der Gabel befindet (Druck- / Zugstufeneinsteller sind oben montiert), ist keine Hülse mehr erforderlich, die bis zur oberen Gabelkappe reicht.
Die Verbesserung der Dämpfungskontrolle auf diese Weise sollte ein besseres Gefühl, weniger Hochgeschwindigkeitsvibrationen, weniger Abtauchen, eine bessere Verbindung zur Straße durch die Reifen, ein höheres Vertrauen in die Vorderachse und eine geringere Wahrscheinlichkeit einer hydraulischen Blockierung bieten (wenn der Flüssigkeitsstand im Inneren der Einheit das Verdichtungsverhältnis beeinflusst – wenn der Pegel zu hoch ist, kann der Druck so hoch werden, dass er eine Blockierung verursacht und einen weiteren Federweg verhindert).
Viele Sportmotorräder laufen jetzt mit BPF, wie die neuesten Kawasaki und Suzukis (die kürzlich eingeführte GSX-R600 K11 hat sie – siehe Seite 8 für den ersten Fahrbericht).
OE straße versus Superbike gabeln
Standard gabeln sind entworfen, um in einer vielzahl von straße bedingungen, mit zu deal mit schlaglöcher, stößen und unebenen oberflächen. Obwohl diese ziemlich gut sind, neigen sie dazu, zu schnell zu tauchen, wenn Sie sie auf einer Strecke verwenden, da die interne Dämpfung nicht ausreichend kontrolliert ist. Die meisten Federn sind auch härter als für den Gleisgebrauch erforderlich, um den Mangel an korrekter Dämpfung auszugleichen.
Superbike-Gabeln sind etwas schwerer als OE-Gabeln, da mehr Steifigkeit erforderlich ist. Die verwendeten Materialien sind von viel höherer Qualität, wobei das Standardmetall in bestimmten Bereichen wie dem Gabelboden und der Achsklemme eingesetzt wird, um bei Bedarf die richtige Festigkeit bereitzustellen. Die oberen Rohre haben eine größere Gleitwirkung, da dies den übermäßigen Flex reduziert, der den Widerstand an den Buchsen induzieren kann. Untere Gabelrohre können eine DLC-Beschichtung (Diamond-like Carbon) aufweisen, die hervorragende reibungsarme und abriebfeste Eigenschaften bietet. Sie verjüngen sich innen wie ein Kegel, da dieser Prozess mehr Steifigkeit bietet.
Auch Toleranzen sind viel enger, zum Beispiel das Laufspiel zwischen Buchse und Gabelrohr. Reibungsarme PFTE-beschichtete oder spezielle Öldichtungen werden häufig verwendet, um auch den Luftwiderstand zu reduzieren. Gabeloberflächen wie Titannitrid werden verwendet, um die Reibung zu reduzieren und mögliche Bindungen zu beseitigen.
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