Die Federkennlinie – was ist das und was bedeutet sie?

Wer auf der Suche nach einer neuen Federgabel ist oder sich mit der Technik von Federgabeln beschäftigt, hat bestimmt schon einmal von der Federkennlinie gehört. Doch was ist das eigentlich?

Hinweis: Die Informationen dieses Artikels über Federkennlinien gilt nicht nur Federgabeln, sondern allgemein fürFedern.

Die Federkennlinie gibt Aufschluss darüber, wie sich eine Federgabel bei ihrer Arbeit verhält. Dazu wird ein Kraft-Weg-Diagramm aufgestellt. Die Kraft auf die y-Achse, der (Feder-)Weg auf die x-Achse. Mit Hilfe eines solchen Diagramms lassen sich Aussagen über das Losbrechmoment, den Durchschlagsschutz und die Federwegnutzung treffen.

Die Federkennlinie ist entweder progressiv, linear oder degressiv. Hier sind einmal alle drei Kennlinien in Diagrammen dargestellt:

Federgabel Federkennlinien

3 Typen der Federkennlinie

Eigenschaften von progressiven, linearen und degressiven Kennlinien

Die lineare Kennlinie ist der Fall, wie man sich eine Feder vorstellt. Kraft und Weg verhalten sich hier proportional zueinander. Das heißt, je weiter die Federgabel eintaucht, desto mehr Kraft muss aufgewandt werden. Das Verhältnis von Kraft zu Weg bleibt dabei stets gleich (Gerade im Diagramm). Das macht Sinn, denn die Gabel soll ja nicht durchschlagen. Federgabeln, die mit Stahlfedern arbeiten, zeigen meist eine fast lineare Federkennlinie.

Progressive Federgabeln haben die Eigenschaft, dass sie mit zunehmender Eintauchtiefe immer größere Kräfte aufwenden müssen. Das heißt, je tiefer die Gabel eintaucht, desto härter wird sie. Dieses Verhalten zeigen alle Luftfedergabeln. Durch das Funktionsprinzip von Luftfedergabeln kann das auch gar nicht anders sein. Mit steigender Eintauchtiefe wird eine immer größer werdende Kraft notwendig, um die Luft weiter zu komprimieren. Andererseits erhöht ein progressives Federverhalten den Durchschlagsschutz.

Eine degressive Federkennlinie gibt es bei Federgabeln nicht. Beim degressiven Verhalten würde die Federgabel mit zunehmender Eintauchtiefe weicher werden. Dieses Verhalten ist natürlich nicht gewünscht.

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