Warum sind bei Stahlfedergabeln Spulen in den Standrohren platziert, während die hinteren Stoßdämpfer sie außen platzieren?

Eigenschaften von Teleskopgabeln:

• Eine Gabel ist ein Strukturteil, das alle Lasten des Vorderrads aufnimmt.
• Seine Steifheit hängt stark mit seinem Standrohrdurchmesser zusammen. (Das zweite Moment der Beziehung zwischen Fläche und Steifigkeit ist nicht linear) [Bitte erweitern Sie dies für mich, wenn Sie die Physik besser verstehen]
• Eine externe Spule in Kombination mit ausreichend steifen Standrohrdurchmessern (im Grunde die Durchmesser, die derzeit verwendet werden, da eine Schraubenfeder nur minimal zur Steifigkeit einer Gabel beiträgt) würde wahrscheinlich den Reifen stören.
• Der Dämpfer befindet sich in einer Stütze, getrennt von der Feder in der anderen Stütze. Jede Seite hat viel Platz, um ihre unabhängige Funktion zu erfüllen.
• Bei Gabeln, die normalerweise mit ab Werk eingebauten Luftfedern verkauft werden, werden Schraubenfedern oft nur als Aftermarket-Modifikation eingebaut, und auch nur von einer kleinen Untergruppe von Fahrern.
• Gabeln, die ab Werk mit Schraubenfedern verkauft werden, sind im Allgemeinen Low-End-Gabeln. Ihre Stützendurchmesser sind bereits sehr klein, sodass externe Spulen aus statischer Sicht noch schlimmer (wahrscheinlich nicht machbar) wären.
• Der Preload Adjuster ist praktisch zu bedienen, wenn er sich an der linken Standrohr-Abdeckkappe befindet.

Eigenschaften der hinteren Stoßdämpfer:

• Ein hinterer Stoßdämpfer ist ein nicht strukturelles Teil. Der Rahmen handhabt Stärke und Steifheit; Der Stoßdämpfer steuert nur die Bewegung der Aufhängung.
• Ein wenig Flexibilität (wie bei geringer Steifigkeit) ist ehrlich gesagt eine gute Sache, da sie eine Fehlausrichtung des Rahmens ausgleichen kann.
• Stoßdämpfer sind aufgrund ihrer Platzierung nicht so im Durchmesser eingeschränkt wie Gabelstützen, sodass größere Spulen verwendet werden können. Welchen Nutzen das haben kann, weiß ich nicht.
• Der Dämpfer ist koaxial zur Feder.
• Der Preload Adjuster ist praktisch zu verwenden, wenn es sich um einen Gewindering handelt, der um die Außenseite des Stoßdämpfers herumgeführt wird.

Was das alles bedeutet ist:

• Bei einer Gabel ist die Maximierung des Standrohrdurchmessers zwingend erforderlich, um die Steifigkeit zu erhöhen, insbesondere bei schwereren Gabeln, bei denen normalerweise ohnehin Schraubenfedern verwendet würden. Bei einem Stoßdämpfer spielt die Steifigkeit eine untergeordnete Rolle, da der Rahmen alle Belastungen bewältigen sollte.
• Eine Gabel hat die gesamte rechte Stütze, um den Dämpfer aufzunehmen, während ein Stoßdämpfer den Dämpfer in die Feder passen muss (naja, zumindest ein Teil des Dämpfers; beachten Sie, dass es Huckepack-Stoßdämpfer gibt, um die dimensionalen Einschränkungen eines herkömmlichen koaxialen Stoßdämpfers zu überwinden). . Der Versuch, den Dämpfer um die Feder herum anzubringen oder sogar die Feder im Dämpfer zu platzieren, macht wenig Sinn.
• Eine externe Feder an einer Gabel würde Gewinde irgendwo am Außendurchmesser des Gabelbeins erfordern, um einen Vorspannungsregler zu haben. Dies würde ein radikal anderes Design erfordern, das möglicherweise nicht gut mit einem luftgefederten Design zusammenpasst und sicherlich die Komplexität unnötig erhöht. Ich sehe es nicht als lohnend an, diese Änderung für die (derzeit) wenigen Leute vorzunehmen, die tatsächlich Federgabeln mit nachgerüsteter Gabel fahren. Ein interner Vorspannungsregler an einem Stoßdämpfer würde einen Zugang zu den Enden der Spule erfordern, die durch die Befestigungsösen / Zapfenlöcher verdeckt würden.
• Schäfte mit kleinerem Durchmesser haben auch eine geringere Dichtungsreibung, sodass die kleinen Dämpferschäfte, die bei herkömmlichen Federbeinkonstruktionen zu finden sind, zu ihrer notorisch hohen Empfindlichkeit beitragen. Die größeren Dichtungen der Luftfederung verursachen mehr Reibung.

Eine Änderung der Federgeometrie und/oder Metallurgie kann einen suboptimalen Federdurchmesser kompensieren, aber das Gleiche lässt sich nicht so einfach für die strukturellen Eigenschaften der Gabel sagen. Die an Fahrradaufhängungen gefundenen Federparameter (zumindest für Stahlfedern mit fester Rate) sind nichts Außergewöhnliches.

SCHÄTZEN, dass ein größerer Federdurchmesser weniger Steifigkeit hat als eine kleinere Feder mit demselben Draht, also "progressiver"

Beachten Sie, dass das Heck des Fahrrads weit mehr als die Hälfte des Gewichts des Fahrers trägt, wenn man von einem stabilen Zustand ausgeht.

Die Front nimmt jedoch im Gelände stärkere Stöße auf, sodass eine schmalere Feder widerstandsfähiger gegen harte Stöße ist. Sie möchten nicht, dass die Front schnell stark zusammengedrückt wird, da dies zu Lenk- / Handhabungsproblemen führen kann.