Der Faden ist zwar schon uralt, aber das Thema immer wieder neu interessant. Und dies hier ist so das Beste, was ich bisher in Foren dazu gelesen habe. Kompliment Deswegen nur zwei Bemerkungen von mir.
Die Kennlinie einer Feder ist eine statische Eigenschaft, die bei beliebig langsamer Belastung gemessen wird, ähnlich wie es smutbert getan hat. Natürlich werden die Herstellerfirmen auch dynamisch testen, sonst können sie gar keine Einstellungshinweise geben. Dynamisch, d.h. Bei schneller Belastung sieht die Sache anders aus, denn sowohl die Feder (isotherm → isentrop) als auch der Dämpfer (Viskosität) zeigen Eigenschaften, die abhängig von der Geschwindigkeit sind.
Da die Isentrope die obere Grenzkurve ist, ist das für die Kennlinie der Feder nicht möglich. Für die der gesamten Gabel natürlich schon. Die Isotherme stellt die untere Grenzkurve dar.
So ist es. Im Dämpfer wird kinetische Energie in Wärme umgesetzt. Er hat die Funktion einer Bremse, deren Bremskraft von der Geschwindigkeit der Federbelastung abhängt. Und er bremst beim Ein- und beim Ausfedern. Er muss warm werden.
Das genau ist die Eigenschaft der isentropen Kompression einer Luftfeder. Die gespeicherte Wärme wird wieder vollständig in Arbeit umgesetzt. Genau deswegen gilt ja die andere Kennlinie, die smutbert angegeben hat. In der Praxis liegen die dynamischen Kurven zwischen den beiden Grenzkurven, je nach Belastungsgeschwindigkeit mehr bei der einen oder bei der anderen.
Genau, das ist der Dämpfer. Und er verändert die zeitabhängige Kennlinie. Je schneller die Einfederung erfolgt, desto größer die Kraft. Je größer die Dämpfung, desto größer der Widerstand gegen Ein- oder Ausfedern.
Am einfachsten kann man das verstehen, wenn man einen gedämpften Schwinger (Oszillator) als Ersatz nimmt. Die optimale Einstellung des Dämpfers liegt kurz vor dem aperiodischen Grenzfall. Im Bild des Links* entspricht das etwa beta = 0,8. Ist die Dämpfung größer, sinkt die Federgabel bei schnell aufeinander folgend Stößen ein. Ist die Dämpfung schwächer, beginnt das Rad zu hüpfen.
Und da die richtige Dämpfung hierzu von der Masse und Federkonstante abhängt, hat jeder trotz der schönen Theorie genügend Anlass zu probieren, zu schräubeln und einzustellen.
*Die Darstellung entspricht einem Schlag mit konstanter Geschwindigkeit auf die Gabel
Paul