Federung und Dämpfung
Federung
Allgemein
Am MTB ist die Federung nicht mehr wegzudenken. Federgabel ist Standard und am Hinterrad setzen die (Wartungs)Kosten und das zusätzliche Gewicht noch Limits. Selbst an City Bikes sind Federgabeln verbaut, was jedoch meiner Meinung nach unsinnig ist, weil man Asphalt oder Waldautobahnen keine Federgabel benötigt. Auch die zusätzlichen Wippbewegeungen und das Gewicht, kosten auf der Straße Energie.
Federweg
Die Federung an sich bezeichnet wie stark die Federung bei einem Hindernis eintaucht. Anfangs waren Federwege von 40-60mm üblich, heute sind 80-100mm bei Crosscountry und bis zu 200mm bei Downhill oder Freeride üblich. Natürlich kann man nicht bei jedem Rad beliebig den Federweg erhöhen, die Rahmengeometrie (vor allem Lenkwinkel) und Stabilität des Rahmens setzt hier Grenzen.
Dämpfung
Damit die Federung bei mehreren hintereinander folgenden Hindernissen nicht unkontrolliert zu springen anfängt, sorgt eine Dämpfung dafür die Federung gebremst wird. Ohne Dämpfung würde das Rad unkontrolliert wie ein Flummi vom Boden springen. Die Dämpfung schluckt Energie welche in Wärme umgewandelt wird. Als Dämpfungsmedium kommt Öl zum Einsatz, welches durch Ölkanäle gedrückt wird. Bei der Dämpfung unterscheidet man generell zwischen Zug- und Druckstufe.
Eine Highspeed Dämpfung wird durch sog. Shims erzielt. Das sind dünne Beilagscheiben, die sich bei höherem Druck verbiegen und dann das Öl durch das Ventil passieren lassen. Je nach Abstimmung variiert die Anzahl, Anordnung und Größe von Beillagscheiben. Wenn man kleinere Beilagscheiben zwischenlegt, spricht man von einem sog. Crossover Stack welches auch das Lowspeedverhalten ändern soll. Ein recht komplexes Thema, man findet mehr dazu unter restackor.com für das sog. Shimstack Tuning. "Inserting a crossover shim produces a gap at the edge of the stack structure. This creates a separately tunable low speed and high speed stack section. By controlling the crossover shim position, thickness and diameter you can control the stiffness of the low speed stack and the point where the crossover gap closes. Changing the stack taper manipulates the high speed damping rates."
Bei der Lowspeed Dämpfung wird eine Nadel verwendet, die nach Einstellung eine kleine Öffnung öffnet oder verschließt.
Doch ab welcher Geschwindigkeit spricht man von Highspeed, bis ca. 0,5m/s ist Lowspeed. Push hat bei einer Testfahrt eine Geschwindigkeit bis zu 1,5m/s festgestellt, die Fahrt war zwar recht zügig aber es befanden sich keine riesigen Hindernisse auf der Strecke. Man ist sich nicht ganz einig, ob die Geschwindigkeiten wirklich im Bereich bis zu 5m/s liegen können. Wenn dann aber nur im DH.
Dämpferpumpe
Auch Gabelpumpe genannt. Hier ist besonders beim Hinterbaudämpfer darauf zu achten das das Manometer weit genug geht, manche Dämpfer erfordern bis zu 400PSI. Vorsicht, manche Pumpen werden bei sehr hohen Drücken ab 15-20bar undicht, da die O-Ringe den Druck nicht aushalten. Auch ist die Haltbarkeit bei vielen Pumpen äußerst schlecht.
Fahrwerk Setup - Richtiges einstellen der Dämpfung
Grundsätze
Bei der Einstellung gilt grundsätzlich so schnell wie möglich, so langsam wie nötig. Gibt es vom Hersteller keine empfohlenen Einstellungen, dreht man alles auf die schnellste Einstellung und beginnt mit dem testen. Eine ganz kleine Hilfe, beim einfedern im Stand oder wenn man das Rad aus ca. 0,5-1m fallen lässt, sollten die Räder immer am Boden bleiben. Ein testen der Highspeeddämpfung ist damit jedoch nicht möglich.
Sag ist nur eine grobe Richtlinie
Der einzustellende Sagwert wird stark beeinflusst von der Stärke der Druckstufe. Das soll nicht heissen das die Druckstufe den Sagwert prozentual verändert, sondern das je nach Dämpfung ein anderer Sag notwendig ist. Fährt man z.B. relativ wenig Druckstufe, benötigt man mehr Luftdruck als Ausgleich. Dies ist z.B. typisch für Dämpfungen von MST. Ausserdem kann ein sehr progressiv angelenkter Hinterbau dafür sorgen, dass am Hinterbau im Sag wesentlich mehr Federweg freigegeben wird als vom Dämpferhersteller vorgesehen. Deswegen funktioniert die Sagmessung bei linearen bis mäßig progressiven Hinterbauten am besten.
Druck- und Zugstufe
Die Dämpfung besteht aus Druckstufendämpfung und Zugstufendämpfung. Die Druckstufe hat meistens einen blauen Regler, während die Zugstufe einen roten Knopf hat. Da es bei der Zugstufe oft Verwirrung mit Wörtern wie wenig, schnell oder leicht kommt, sind bei Rock Shox Symbole aufgedruckt die jeder sofort versteht: Für eine leichte, schnelle Zugstufe ist ein Hase aufgedruckt und für eine schwere, langsame Zugstufe eine Schildkröte. Wichtig ist erstmal den Unterschied zwischen Druck- und Zugstufe zu kennen. Die Druckstufe regelt den Widerstand beim einfedern während die Zugstufe die Geschwindigkeit des ausfederns kontrolliert. Druckstufe wird meist mit wippen in Zusammenhang gebracht und die Zugstufe mit "kicken". Das sind 2 Extremfälle, wobei vor allem letzteres zu vermeiden gilt. Deswegen gibt es einige Hersteller die die Teile absichtlich sehr langsam auslegen um Unfälle zu vermeiden. Das kommt leider den leichten Fahrern überhaupt nicht zu Gute. Es gilt ebenso der Grundsatz: So wenig Dämpfung wie möglich und soviel Dämpfung wie nötig.
Wirkung der Einstellung
Federrate
Die Feder trägt das Gewicht des Fahrers und ist als erstes richtig auszuwählen. Die Federrate wird jedoch durch die Dämpfung leicht beeinflusst.
Progression
Progression wird meistens anhand sog. Tokens oder Spacer eingestellt. Das sind "Platzhalter" welche die Luftkammer verkleinern und ein ansteigen der Federrate im Endbereich bewirken. Dies sollte man nur nutzen wenn die Federgabel zu schnell durchschlägt und man den Anfangsbereich nicht härter haben möchte. Ein großer Nachteil davon ist, dass sich die Kurve der Federrate S-förmig verändert d.h. vor allem im mittleren Bereich hat man weniger Gegenhalt. Ausserdem wird das Federelement bei gleichem Druck härter, da es weniger Federweg frei gibt.
Low Speed Druckstufe (LSC)
Hier wird hauptsächlich wippen durch pedalieren oder abbremsen reguliert, auch leicht zu überrollende Hindernisse bei glattem Untergrund. Also langsames einfedern. Sollte nicht zu schwach eingestellt werden, sonst versackt das Federelement zu stark im Federweg und verhärtet frühzeitig. Dies habe ich schon bei einigen Rock Shox Gabeln festgestellt z.B. Charger2 RC.
High Speed Druckstufe (HSC)
Wenn es schnell einfedert (ab 0,5m/s), vor allem über sog. square edge d.h. rechteckige Hindernisse, die auch nicht sehr hoch sein müssen. Schnell über Steinfelder, Wurzeln, Landung nach Drop etc. Sollte nicht zu schwach dimensioniert werden, sonst hat LSC zuwenig Wirkung weil HSC zu früh öffnet. Zuviel HSC wird hauptsächlich als anstrengend empfunden und ist vor allem bei der Federgabel störend. Bei Hindernissen drückt es den Lenker schlagartig nach oben, weil die Gabel nicht schnell genug einfedert. Zu wenig HSC ist zwar sehr plüschig aber man verbraucht zuviel Federweg und es geht die Rückmeldung vom Untergrund verloren.
Low Speed Rebound
Dies ist meiner Meinung nach die absolut wichtigste Einstellung. Haupsächlich beim ausfedern betroffen, wenn es nicht tief eingefedert ist. Sollte eher schnell als langsam eingestellt werden. Überschneidet sich stark mit High Speed Rebound, deswegen gelten auch die bei HSR genannte Ereignisse. Sollte so eingestellt werden, dass es nicht zu oft nachwippt z.B. man fährt im sitzen den Randstein hinab und kann so den Dämpfer einstellen. Einstellung hängt stark vom Gewicht des Fahrers und der Feder bzw. Luftdruck ab. Eine stärkere Feder benötigt mehr Rebound weil diese mit stärkerer Kraft ausfedert. Eine beliebte Methode ist auch die Gabel mit den Händen einzufedern und den Rebound so einzustellen das es nicht springt, meiner Meinung aber keine sehr gute Methode. Zu schneller Rebound lässt sich vor allem dadurch erkennen, dass der Lenker oder die Pedale "zurück schlagen". Wenn das Federelement nach dem einfedern mit zu großer Energie wieder ausfedert. Mit meinen 75kg habe ich festgestellt das ich bei Rock Shox Dämpfern den LSR relativ weit zudrehen muss auf ca. 2/3.
High Speed Rebound (HSR)
Betrifft nahezu vollständiges ausfedern, vor allem nachdem überfahren großer square edge Hindernisse oder nach großen Sprüngen. Sollte nicht zu schwach dimensioniert werden, sonst hat LSR zuwenig Wirkung (Shims öffnen zu früh). Die Einstellung sollte so schnell wie möglich und so langsam wie nötig sein. Wenn HSR zu schnell bzw. zu gering eingestellt ist, wird das Rad sehr nervös und schaukelt auf. Nach großen Sprüngen wirft es einen regelrecht vom Rad. Man hat bei der Gabel das Gef1ühl, dass es am Lenker nach dem Impact zurücktritt oder das der Dämpfer beim Absprung zuviel Pop hat. Das Rad versinkt z.B. bei schnell gefahrenen Wurzelfeldern in jeder einzelnen Kuhle und man wird dadurch noch mehr durchgeschüttelt. Ist der Rebound zu langsam eingestellt, versinkt das Rad im Federweg und kommt nicht schnell genug zurück. Es kann dem Untergrund nicht schnell genug folgen, hat schlechte Traktion und es verhärtet sich. Zu tief im Federweg ist ausserdem anstrengender zu fahren weil man gegen die in der Feder gespeicherten Kräfte arbeiten muss. Das richtige Setting hängt vom Fahrergewicht ab und muss besonders genau eingestellt werden. Da viele Modelle kein HSR Setting haben, können die genannten Effekte auch über LSR beeinflusst werden da sich diese überschneiden.
High- und Lowspeed Dämpfung
Hat man sich den Unterschied zwischen Druckstufe und Zugstufe verinnerlicht, kann man zum nächsten Schritt übergehen. Denn insbesondere bei den Highend Gabeln und Dämpfern mit mehr Federweg im DH Bereich, ist eine getrennte Low- und Highspeed Dämpfung üblich geworden. Allerdings wird dadurch eine korrekte Abstimmung wesentlich komplizierter und zeitaufwendiger. Wenn ein Dämpferelement keine getrennten Regler für Low- und Highspeed hat, dann wird mit dem Regler meist Lowspeed verändert. Man spricht hier bei Druckstufe von LSC und HSC (Low bzw. High Speed Compression) und bei der Zugstufe von LSR/HSR (Low/High Speed Rebound). Auch hier ist wieder wichtig zu wissen wann diese eingreift. Lowspeed Druckstufe regelt wie der Name schon andeuten lässt, alle langsamen Events wie bremsen, Wiegetritt, bergauf, eintauchen beim treten, langsames eintauchen beim Stolperbiken. Highspeed Druckstufe kommt bei schneller fahrt über Wurzeln, Steinfelder oder z.B. nach einem Drop zum Einsatz wo das Federelement schlagartig mit hoher Geschwindigkeit eintaucht. Beim Rebound kommt es mehr darauf an wie stark die Feder eingetaucht ist, denn diese arbeitet mit ihrer gespeicherten Energie gegen die Zugstufe. Lowspeed Zugstufe kommt hauptsächlich im ersten drittel des Federwegs zum Einsatz. Eine Highspeed Zugstufe kommt vor allem zum Einsatz wenn das Federelement nahezu vollständig eingetaucht war. Die Vorspannung der Feder und das Körpergewicht bestimmt dann die stark der Rebound letztendlich ausfällt. Deswegen bewirkt eine Luftdruckänderung oder andere Stahlfeder immer auch eine Anpassung der Reboundregler. Wenn das Rad den Bodenkontakt verliert, ist dies ebenso ein Highspeed Rebound Event da die Feder ungehindert ausfedern kann. Noch ein Tip, niemals so wenig Lowspeed Druckstufe einstellen das die Feder ständig stark komprimiert wird. Die Feder reagiert sonst bei Highspeed Events wesentlich bockiger, weil sie zu tief im Federweg steht. Auch wichtig zu wissen, dass sich Low und Highspeed Regelung immer gegenseitig beeinflusst, vor allem beim Rebound.
Einfluss der Federung auf Dämpfung
Federhärten und Luftdruck haben sehr hohen Einfluss auf die Dämpfung. Vor der Einstellung ist also erstmal die richtige Feder oder Luftdruck zu wählen, dies erkennt man zu Beginn am Sag. Für DH/Freeride/Enduro ab 150mm wählt man viel Sag damit die Gabel gut anspricht. Um die 25-30% bis max. 40%, während man bei weniger Federweg eher um die 20% nimmt. Die Federrate muss vor allem zum Fahrergewicht passen, nicht versuchen dies über die Dämpfung oder die schwächen der Dämpfung mit der Federrung auszugleichen!
Ending Stroke Rebound (ESR)
Beim Vivid R2C Dämpfer gibt es eine kleine Besondersheit. Der sog. Endingstroke Regler bei Vivid Dämpfern ist nicht Shimbasiert wie eine normale HSR, hat aber trotzdem genauso Auswirkung auf Highspeed Events wie der zusätzlich eingebaute HSR Shimstack. Es ist ein federgespannter Shim dessen Ausgleichsbohrung erst verschlossen wird, wenn der Dämpfer fast vollständig ausgefedert ist. Dadurch das die Highspeed Zugstufe generell erst zum Einsatz kommt, wenn der Dämpfer tiefer eingefedert ist weil dort die Feder am stärksten komprimiert, ist dieser auch tatsächlich erst bei Federwegende aktiv obwohl es nicht positionsabhängig konstruiert ist. Ausser das Rad hat keinen Bodenkontakt mehr, dann ist ESR ebenso aktiv. Je weiter man den Ending Stroke zudreht, desto weniger ist dieser Bypass aktiv und HSR Events werden langsamer. Es wird häufig berichtet der Dämpfer wird allgemein zu langsam, wenn man ESR weiter als 2-3 clicks zudreht. Der Vivid hat mit dem Endingstroke Rebound sogar 3 Rebound Kreisläufe. Der shimbasierte Highspeed Rebound ist nur nicht extern einstellbar.
Positiv- und Negativkammer
Die meisten Federelemente mit Luftdruck auf dem Markt besitzen mittlerweile 2 Kammern. Die Positivkammer ist die Hauptkammer, während die Negativkammer dazu verwendet wird um vor allem das Ansprechverhalten im unteren Bereich zu optimieren. Sie drückt gegen die Positivkammer um das Losbrechmoment zu senken. Je weiter die Gabel oder der Dämpfer einfedert, desto schwächer die Wirkung der Negativkammer. Je größer die Negativkammer, desto stärker ist die Wirkung. Bei Rock Shox war es früher üblich diese separat zu befüllen (Dual Air), heute setzt Rock Shox auf eine Ausgleichsbohrung um die Kammern im ausgefederten Zustand automatisch auszugleichen.
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