Federmessung

    Diese Seite verwendet Cookies. Durch die Nutzung unserer Seite erklären Sie sich damit einverstanden, dass wir Cookies setzen. Weitere Informationen

    • Federmessung

      Nabend zusammen,

      vor ner weile hat es mich mal richtig genervt, wenn ich mit dem setup nicht weiter kam und dann im fahrerlager jemanden gefragt habe, was er so für federn fährt und derjenige sagte dann "blaue". Das sagt mir natürlich erstmal nix. Vor allem wenn ich ebenjene Federn nicht habe. Man könnte nun die federn zwischen daumen und zeigefinger zusammen drücken und so ermitteln, welche nu härter ist. Aber um ehrlich zu sein, diese methode hat mich aufgrund ihrer ungenauigkeit nie überzeugt. Also, was tun? Ich hab mich entschieden ein testgerät zu bauen. Im Prinzip ist das eine Aluplatte, 2 Profile und noch eine platte oben drüber, wo eine Gewindestange als spindel hindurch führt. An der spindel habe ich noch einen knebel befestigt, sowie einen federteller zur führung der feder. Darunter wird nun eine Waage gestellt. Iss vielleicht stabiler geworden wie es sein musste... aber schadet ja auch nicht.

      20160729_172326.jpg

      Auf die Wage habe ich noch einen tropfen öl gemacht, damit die oberfläche nicht allzu sehr verkratzt. Die Gewindestange hat eine Steigung von 1,5mm pro umdrehung. Gemessen habe ich in halben umdrehungen, oder 0,75mm schritten bis hin zu 7,5mm. Die Spindel mit dem Federteller drückt nun von oben auf die feder. Das Eigengewicht der feder ist natürlich mit Tara raus zu nehmen. Nun dreh ich die spindel so lange runter, bis ich eine reaktion auf der waage sehe und dann zurück, bis ich gerade so wieder auf 0 bin. Oben habe ich mir noch markierungen gemacht, so das ich halbe und ganze umdrehungen auch sicher treffe. Trotz allem ist es natürlich mit ein wenig toleranz zu sehen. 5 Gramm toleranz muss man der geschichte mindestens geben. Vielleicht sogar 10 gramm.

      Federwerte komplett.jpg

      Wie dem auch sei. Es sind doch recht eindeutige Tendenzen zu sehen. Man kann sehr gut vergleichen, welche Federn zueinander passen, bzw welche feder man mit welcher ersetzen kann. Wenn jemand zb Yokomo Blau fährt, man selbst die aber nicht hat, kann man die recht gut mit zb ARC Blau ersetzen. Ganz gut zu erkennen, ist auch, das all diese federn linear sind. Sprich, eine Yokomo Feder verhält sich nicht anders als die von nem anderen hersteller.

      Ich hatte zwischenzeitlich auch mal progressive Federn von Xray da, welche ich leider nicht aufgeschrieben habe. Dabei ist aufgefallen, das der progressive bereich nur und ausschliesslich in den ersten 1,5mm vorhanden ist. Danach ist die auch wieder linear. Sprich, sobald das auto mit seinem gewicht drauf steht, ist man schon raus aus dem progressivem bereich. Das macht natürlich dann auch keinen sinn.

      federn komplett.jpg

      Hier nochmal eine grafische übersicht über alle Federn die ich bis dato getestet habe. Und zwar sind wir hier bei 5mm kompression.

      Ich hoffe, das hilft euch in zukunft zu entscheiden, welche federn ihr kaufen möchtet und welche nicht.
    • Hallo,

      gute Arbeit! Ich hab genauso eine Vorrichtung zuhause, und weis was das für eine Arbeit ist
      Was mir allerdings bei meinen Messungen auffiel, das ich beim 2. ..3. mal messen doch einen etwas anderen Wert manchmal habe (teils 20..30 schwankungen) gehts dir auch so? gut das mit der verbindung "Federnteller - Gewindestange" ist auch nicht 100% Genau gleich immer, wie hast du das genau gelöst?


      Hast du bei den Federn da nur "lange federn" geprüft? Also auch xray lang, arc lang?

      Gruß Daniel
    • Ja, die schwankungen habe ich durchaus auch. Ich habe das so gelöst, das ich als erstes die Feder auf Tara stelle, dann soweit rein drehe, bis ich nen ausschlag auf der waage habe und dann präzise bis zu dem punkt zurück, wo ich zwischen 0 und 5 gramm bin. Ab da beginnt die messung. Manchmal hab ich immer noch 10 gramm schwankung drin. Aber das muss ich einfach als messtoleranz werten. Anders gehts leider nicht. Der federteller funktioniert eigentlich ganz gut. Ich hab exakt in der mitte der gewindestange ein M3 loch gebohrt und das ganze natürlich so fest solche schrauben das zulassen angezogen. Die feder fügt dich dem teller deswegen ganz gut, weil ich unten die waage einöle. Sprich, die verwindet sich nicht auf der waage, weil sie sich nicht mitdrehen will. Das hilft ungemein beim ergebnis.

      Also, die Federn sind folgende:
      ARC - Lang (2015)
      HPI - Lang (2014?)
      Ride - Lang (2016)
      TOP - Lang (2015)
      VBC - Kurz (2016)
      Xray - Kurz (2016)
      Yokomo - Lang (2015)
      Tamiya TT - Lang (2013)
      Tamiya M05 - Kurz (2015)
      Yeah Racing - Kurz (2013)
    • Hallo,

      cooles Gerät und eine tolle Messung.
      Schade das du nicht noch mehr Tamiya Federn vermessen hast ;)

      Soweit ich weiß haben auch "gleiche" Federn eine gewisse Toleranz und es ist nicht immer einfach 2 gleiche zu finden...

      Hast du mal 2 gleiche Federn gegeneinander gemessenen? Da wüsste ich gern, wie groß die Abweichungen so sind.

      Viele Grüße
      TobiasD
    • Natürlich habe ich auch gleiche federn vermessen. Zb die ARC blau habe ich 6 mal. Die werte entsprachen alle in etwa dem original. Abweichungen von etwa 10 bis 20 Gramm pro Messung. Das kann aber auch messtoleranz sein.

      Tamiya-Federn habe ich leider sonst noch keine in die Finger bekommen, seit ich das teil gebaut habe. Wir können das aber gerne so machen, das du mir eine Auswahl zuschickst, ich messe sie und schick sie dir dann zurück.

      @wonderwall:
      Ich hab mir die werte nochmal angeschaut. Es kann durchaus sein das die Ride Grün sich anders verhalten wie die Xray 2.6. Achte mal auf die ersten 3 werte in der Tabelle. Die Ride Federn sind progressiv. Von daher bitte entschuldige mein vorschnelles Urteil.
    • Hi gb-Fireball, finde super, dass du dir die Mühe gemacht hast! Sowohl was Aufbau als auch was Doku angeht. Ich habe mir einfach mal dreist deine Messwerte genommen und nochmal weiter ausgewertet.

      Hier detailliert die Federn der jeweiligen Hersteller:

      Um die Progressivität der Federn besonders anschaulich darzustellen, habe ich jeweils folgendes Diagramm erstellt:
      Die steigende Federkraft über dem steigenden Einfederweg - der Verlauf der Federrate über Einfederung [g/mm].
      Vergleich_Federn_ARC.JPG
      Generell zum Diagramm: Das heftige Auf- und Ab zeigt, dass die Messwerte großen Schwankungen unterliegen und daher das Ableiten von Erkenntnissen mit Vorsicht zu genießen sind.
      Es ist zu jeder Kennlinie eine lineare Trendlinie sichtbar inkl. der dazugehörigen Formel. Die Steigung in der Formel ist das Maß der durchschnittlichen Progression.

      Zu den ARC Federn , oben abgebildet. Die sind alle ähnlich progressiv, gelb und grün unterscheiden sich wesentlich weniger als blau.

      Vergleich_Federn_VBC.JPG
      Hier die VBC Federn. Die sind alle sehr unterschiedlich was die Federcharakteristik angeht. Weniger gut... Die rote ist sehr weich und linear, die orange (eine Stufe härter) dagegen sehr progressiv.
      Vergleich_Federn_XRAY.JPG
      Die Xray-Federn sind alle ähnlich progressiv, hin zu weniger Progressivität bei steigender Federrate/Härte. Die 2,5er und 2,6er sind fast identisch, die 3,0er natürlich deutlich härter.

      Vergleich_Federn_Yok.JPG
      Die Yokomo Federn sind auch sehr ähnlich progressiv wobei die härtere auch hier etwas weniger progressiv sind.

      Und jetzt zu der Feder der Federn
      Vergleich_Federn_HPI.JPG
      HPI Silber und die weniger oft verwendete blau:
      Während die blaue Feder sehr gering progressiv sind, ist die Silber das glatte Gegenteil! Das wundert mich etwas, ich hatte aus anderen Foren immer gelesen, dass die Silber deswegen so toll sei, weil sie sehr linear ist. Scheinbar wohl ein Irrtum.

      Erstmal noch ein Überblick der über dem Einfederweg durchschnittlichen Federsteifigkeit [g/mm] aller Federn in einem Diagramm:


      Und jetzt noch ein Vergleich der jeweiligen (relativen) Progressivität. Relativ deswegen, weil die Progressivität im Bezug auf die Steifigkeit bezogen ist.
      Vergleich_Progressivität.JPG
      Auffallend ist: ARC Federn sind generell eher progressiv, die HPI Silber (der frühere Standard auf Asphalt) auch! Die VBC sind untereinander sehr unterschiedlich, finde ich schlecht.
      Die auf Teppich sehr beliebten Federn Yokomo blau und pink sind sich sehr ähnlich und jeweils recht linear. Letzteres trifft auch auf die Xray Federn zu.

      Ich stelle einfach mal die These auf, dass, den Messwerten nach, auf Asphalt eher progressive Federn und auf Teppich die linearen von Topfahrern bevorzugt werden.

      Ich schreibe später noch etwas mehr.
      Gruß, Philipp
      Dateien

      Dieser Beitrag wurde bereits 2 mal editiert, zuletzt von The Worst ()

    • The Worst schrieb:


      Generell zum Diagramm: Das heftige Auf- und Ab zeigt, dass die Messwerte großen Schwankungen unterliegen und daher das Ableiten von Erkenntnissen mit Vorsicht zu genießen sind.
      Hallo.

      Erstmal Hut ab, das ist ebenfalls ein schönes stück arbeit gewesen, was du dir da gemacht hast.

      Bezüglich der schwankungen kann ich mir schon vorstellen, woher das kommt. Ich habe auf beiden seiten der Spindel mit Edding einen strich gemalt, um halbe umdrehungen ableiten zu können. Ich vermute, ich habe da nicht genau die 180 grad getroffen. Daher schwankt der messwert bei jeder messung nach oben und bei der nächsten nach unten. Offenbar muss man sich das ganze mal irgendwie genauer austüfteln.

      Das mit der progressivität ist schon interessant. Da müsste man sich mal eingehender mit beschäftigen. Rein subjektiv empfinde ich die Federn von TOP ziemlich gut. Einfach, weil man so fein abstufen kann. Wagen schiebt vorne, ok, eine weicher. Ganz abgesehen davon, sind die auch vergleichsweise billig.
    • Ich habe eine Vorrichtung mit der man die Eintauchtiefe bei einem bestimmten gewicht ermittelt.

      bestehend aus einem Schlitten mit genau 500g der auf das Messobjekt drückt. Kann derzeit auf 900g erhöht werden.

      Obberhalb ist eine Messuhr installiert welche dann die Einpresstiefe bei diesem speziefischen Gewicht misst und in eine Exeltabelle speichert.

      Denke das das auch ein Ansatz wäre um Federn zu messen.

      Fotos und Daten folgen.

      Gruß Fraenky
      Und ist der Fuhrpark noch so klein irgendwas muß immer sein :D Also schraubst Du noch oder fährst Du schon :saint:
    • Federmessung

      Fraenky1 schrieb:

      Ich habe eine Vorrichtung mit der man die Eintauchtiefe bei einem bestimmten gewicht ermittelt.

      bestehend aus einem Schlitten mit genau 500g der auf das Messobjekt drückt. Kann derzeit auf 900g erhöht werden.

      Obberhalb ist eine Messuhr installiert welche dann die Einpresstiefe bei diesem speziefischen Gewicht misst und in eine Exeltabelle speichert.

      Denke das das auch ein Ansatz wäre um Federn zu messen.

      Fotos und Daten folgen.

      Gruß Fraenky


      Das ist der Klassische Ansatz zur Bestimmung von Federkonstanten bei Druckfedern nach dem Hookschen Gesetz. Kann man auch schön bei Wikipedia nachlesen.

      Dieser Beitrag wurde bereits 1 mal editiert, zuletzt von QuickRick ()

    • QuickRick schrieb:

      Fraenky1 schrieb:

      Ich habe eine Vorrichtung mit der man die Eintauchtiefe bei einem bestimmten gewicht ermittelt.

      bestehend aus einem Schlitten mit genau 500g der auf das Messobjekt drückt. Kann derzeit auf 900g erhöht werden.

      Obberhalb ist eine Messuhr installiert welche dann die Einpresstiefe bei diesem speziefischen Gewicht misst und in eine Exeltabelle speichert.

      Denke das das auch ein Ansatz wäre um Federn zu messen.

      Fotos und Daten folgen.

      Gruß Fraenky
      Das ist der Klassische Ansatz zur Bestimmung von Federkonstanten bei Druckfedern nach dem Hookschen Gesetz. Kann man auch schön bei Wikipedia nachlesen.
      Insofern hast Du recht mit dem Hookschen Gesetz welches aber eigendlich auf die Dehnung flexibler Materialien eingesetzt wird. Dies ist allerdings auch umkehrbar in die Stauchung einzusetzen ist.
      Leider spinnt mein Datenkabel sonst könnte ich hier dann auch mal Bilder zur Vorrichtung posten
      Dateien
      • Federmessung1.pdf

        (6,96 kB, 25 mal heruntergeladen, zuletzt: )
      Und ist der Fuhrpark noch so klein irgendwas muß immer sein :D Also schraubst Du noch oder fährst Du schon :saint:
    • Federmessung

      Unabhängig davon, ob Zug- oder Druckspannungen vermessen werden. Insbesondere hier dient die Federkonstante doch dazu, die Federn zu klassifizieren. Ob das jetzt in Zahlenwerten wie bei Xray oder farbig wie bei VBC ist egal. Wichtig ist beim Setup, ob ich ein weicheres oder härteres Fahrwerk haben möchte. Die tatsächlich Federkonstante ist dabei mMn sekundär.
      Dennoch ist es für den begeisterten Tüftler ein Anliegen sich damit zu beschäftigen und zu analysieren.
      Meinen Respekt dazu!
      Für diejenigen, die Federn unterschiedlicher Hersteller vergleichbar machen wollen, ist dies natürlich von Wichtigkeit und kann Geld sparen.