Stellschrauben und Rädchen an allen Ecken und Enden, doch kaum jemand traut sich ran an Gabel oder Stoßdämpfer. MOTORRAD erklärt, wie man auch ohne Maschinenbau-Studium gezielt und individuell seinem Motorradfahrwerk Beine macht.
Comic: Aue
Da spendieren die Konstrukteure modernen Maschinen alle erdenklichen Einstellmöglichkeiten, doch nur die wenigsten Biker nutzen das Potenzial. In der Hoffnung, die Abstimmung wird schon irgendwie passen, lassen viele einfach die Finger von den Stellschräubchen am Fahrwerk. Doch keine Angst, jede Technik ist beherrschbar, so lassen sich auch Federung und Dämpfung mit einem konkreten Plan und dem »Gewusst wie« in die gewünschte Richtung optimieren.
Schritt eins beginnt mit dem Blick ins Fahrerhandbuch und der Einstellung der dort angegebenen Werte. In der Regel taugen diese als Grundabstimmung für einen ambitionierten 75-Kilo-Kradler. Sollten Sie nicht in dieses Raster passen oder gar Ihr Handbüchlein verschlampt haben, kein Drama: einfach wie folgt weitermachen.
Helm auf, Motor an, Abfahrt! Maschine warm fahren. Warum? Weil sich das Hydrauliköl in Gabel und Stoßdämpfer durch die Federbewegungen verändert. In der Gabel vermischt sich das Öl mit Luft, was zu einer Emulsion führt, die etwas weniger Dämpfkraft aufweist als ein nicht aufgeschäumtes, kaltes Öl. Am Federbein ist das Öl zwar meist vom Gasdruckpolster getrennt, erwärmt sich aber beim Fahren durch die Dämpferarbeit und die Abwärme des Motors und verliert somit ebenfalls leicht an Dämpfkraft.
Schritt zwei: Einstellung der sogenannten Fahrhöhe. Dies geschieht über die Vorspannung der Federn (Federbasis). Vorn an den Sechskant-Gewindespindeln in den Gabelholmen, hinten meist über zwei gekonterte Nutmuttern oder eine Rastermechanik. Nur wenige Maschinen besitzen eine hydraulische Verstellung per Handrad. Je stärker die Federn vorgespannt werden, desto höher stehen Front- beziehungsweise Heckpartie. Als Faustformel gilt, dass die Gabel durch Aufsitzen des Fahrers um etwa ein Drittel, das Heck um etwa ein Viertel des Gesamtfederwegs (Herstellerangabe) abtaucht (Negativfederweg II). Nur so lässt sich die Gefahr minimieren, dass die Federelemente beim Einfedern durchschlagen und die Räder beim Ausfedern den Bodenkontakt verlieren.
Nun beeinflusst die Fahrhöhe aber nicht nur den Anteil der Negativ- und Positivfederwege, sondern auch die Lenk- und Rahmengeometrie. Hängt zum Beispiel ein Motorrad hinten 25 Millimeter zu tief in der Federung, steht der Lenkkopf ein Grad zu flach, was den Nachlauf um rund sechs Millimeter verlängert. Folge: schlechtes Handling, indifferentes Lenkverhalten und in langen Kurven die Tendenz zu einem großen Radius.
Also ran jetzt. Wir beginnen vorn: Der Messwert bei vollständig ausgefederter Gabel ist die Grundlage. Dazu zwei Messpunkte festlegen, dann das Motorrad mit einem Helfer über den Seitenständer
kippen, Meterstab anlegen, Wert notieren. Danach wird das Motorrad mehrmals durchgefedert und die Messung (Motorrad ausbalanciert stehend) wiederholt.
Die Differenz der beiden Werte ergibt den Negativfederweg I (NI). Die dritte Messung erfolgt mit Fahrer, der das Motorrad in korrekter Fahrhaltung neutral in der Balance hält. Auch dieser Wert wird von der Messung eins abgezogen und als Negativfederweg II (NII) notiert.
Das ganze Prozedere wird nun hinten wiederholt. Und zwar mit Messungen zwischen Hinterradachse und Rahmenheck. Der fixe Messpunkt am Rahmenheck sollte in einem leichten Winkel (etwa 15 Grad) mit Klebestreifen oder wasserlöslichem Marker angebracht werden.
Anschließend werden die Messwerte mit den Sollwerten (siehe Abbildungen oben) verglichen. Sind sie kleiner, muss Vorspannung heraus genommen werden, fallen die Werte höher aus, gilt es, die Vorspannung zu vergrößern. Unsere Beispiele beziehen sich auf einen Gesamtfederweg von 120 Millimetern, der bei allen aktuellen Straßenmaschinen nahezu identisch ist. Bei längeren Federwegen, etwa bei Reise-Enduros, erhöhen sich die Negativanteile logischerweise prozentual. Achtung: Für BMW-Telelever-Systeme gelten andere Gesetze, da diese durch den Bremsnickausgleich mit extrem weichen Federn bestückt sein können.
Wenn vorne und hinten überhaupt nichts stimmt, haben Sie ein Problem: nämlich zu weiche oder zu harte Federn. Und an der Federhärte – im Fachjargon Federrate – lässt sich, Vorspannung hin oder her, nichts drehen (siehe Diagramm links unten). In welche Richtung die Federrate abweicht, errechnet sich aus der Differenz von N I zu N II. Übersteigt diese an unserem Beispiel-Heck 35 Millimeter, ist die Feder zu weich, liegt sie unter 15 Millimeter, ist sie zu hart. Effektive Abhilfe schafft dann nur der Einsatz einer neuen Feder (Bezugsquellen Seite 74).
An der Gabel hingegen federn nicht nur die Schraubenfedern, sondern zusätzlich die Luftkammern in den beiden Gabelholmen. Diese haben eine progressive Wirkung und sorgen für mehr Durchschlagsicherheit beim Bremsen. Dieses Luftpolster (Tabelle Seite 76 unten) wird über die Ölmenge einjustiert und ohne Feder gemessen. Wer nun den Gabelölstand verändern will, muss jedoch nicht in jedem Fall die Feder entfernen. Mit einer Spritze (siehe Seite 76) kann Öl eingefüllt (härter), manchmal auch abgesaugt (weicher) werden. Dazu muss man wissen, dass sich das Volumen für zehn Millimeter Ölstand aus der Fläche des Standrohrinnendurchmessers mal zehn Millimeter errechnet (p x d2/4 x 10). Beim Experimentieren bitte nur in kleinen Schritten von maximal zehn Millimeter Füllhöhe vorgehen. Achtung: Wird zu viel Öl eingefüllt, kann es zu einem gefährlichen Abblocken der Federung kommen.
Die Toleranz der Negativfederwege erlaubt es, das Motorrad auch über die
Vorspannung auf gewisse fahrdynamische Eigenschaften zu trimmen. Wer mehr Fahrstabilität wünscht, kann an der Gabel den kleineren Wert von N II einstellen, am Federbein dagegen den größeren Wert. Damit kippt die Maschine um insgesamt zehn Millimeter, das entspricht etwa 20 Winkelminuten, also einem knappen halben Grad nach hinten, was Lenkkopfwinkel und Nachlauf auf eher »stabile« Werte trimmt.
Bei der Suche nach einer besseren Handlichkeit geht man den umgekehrten Weg: also vorne tiefer einsacken lassen (größerer Wert N II), hinten über die Vorspannung höher stellen (kleinerer Wert N II). Die Praxis zeigt, dass eine Kombination aus Absenken/Anheben besser ist, als nur Front- oder Heckhöhe zu verändern.
Wer mit hoher Zuladung oder Sozius unterwegs ist, sollte an der Gabel auf jeden Fall den kleineren N II-Wert einstellen und hinten die Feder so weit vorspannen, bis der Negativfederweg N I (ohne Fahrer) bei null liegt. Denn neben der Durchschlagsicherheit des Federbeins und der korrekten Geometrie ist auch die Position der Schwinge beziehungsweise der Schwingenwinkel bei ketten- oder zahnriemengetriebenen Maschinen ein entscheidender Faktor. Durch die nach unten ausgelenkten Schwingenholme entsteht beim Beschleunigen ein regelrechter Anti-Dive-Effekt, der verhindert, dass die Maschine trotz der hohen dynamischen Achslast hinten zu weit einfedert. Steht die Schwinge bedingt durch eine geringe Federvorspannung zu flach, nimmt dieser gewünschte Effekt ab. Problematisch vor allem beim Beschleunigen aus Schräglage: Taucht die Maschine dabei hinten zu tief ein, muss sie mit hoher Lenkkraft auf dem gewünschten Kurs gehalten werden.
Mit der Justierung der richtigen Federvorspannung, ist die Grundlage für ein neutrales Fahrverhalten geschaffen. Die Suche nach dem geeigneten Dämpfungsverhalten ist zugegebenermaßen etwas diffiziler, da sich das dynamische Dämpfungsverhalten nur schwer in Zahlen und Messwerte fassen lässt. Dynamisch deshalb, weil sich die hydraulische Dämpfung erst aufbaut, wenn die Federung in Bewegung kommt. Je schneller
die Räder ein- oder ausfedern, desto stärker muss die Dämpfkraft ansteigen. Die Schnelligkeit der Federbewegungen bei Straßenmaschinen wird in den Lowspeed-Bereich (0 bis etwa 0,3 m/s) und Highspeed-Bereich (ab 0,3 bis etwa 1,0 m/s) unterteilt. Gemessen werden die Feder-
bewegungen an den Gabeltauchrohren im Verhältnis eins zu eins, da hier der Federweg identisch ist mit dem Federhub der Gabel. Am Hinterrad besitzen die meisten modernen Motorräder ein Zentralfederbein mit progressiv wirkendem Umlenksystem. Die Übersetzung zwischen Hinterradfederweg gemessen an der Radachse und dem tatsächlichen Hub am Stoßdämpfer beträgt etwa zwei zu eins. Heißt: Bei 120 Millimeter Federweg legt der Dämpferkolben im Federbein nur 60 Millimeter zurück.
Fahrwerks-Spezialisten und erfahrene Mechaniker können mit »Drücken« der Maschine meist schon eine sehr gute Dämpferabstimmung herausarbeiten. Um dieses mysteriöse »Drücken« und die folgenden Federbewegungen transparenter zu machen, hat MOTORRAD diese Vorgänge über Federwegssensoren und Datarecording aufgezeichnet und in den Diagrammen (oben) dargestellt. Doch bevor man sich im Nirwana von Zug- und Druckstufe verirrt, müssen alle eingestellten Werte notiert werden. Dazu die Einstellschräubchen hineindrehen und alle Klicks oder Umdrehungen mitzählen, anschließend geht man wieder zurück zur Ausgangseinstellung.
Die Funktionsweise ist relativ einfach (siehe Skizzen): Konische Stellschrauben ragen in eine Bohrung, durch die das Öl beim Einfedern (Druckstufendämpfung) oder Ausfedern (Zugstufendämpfung) hindurchgepresst wird. Wird der Ringspalt durch Zudrehen der Stellschraube kleiner, erhöht sich der hydraulische Widerstand, die Dämpfung wird härter und umgekehrt. Ausgehend von der Serieneinstellung kann jedes Motorrad mit entsprechend ausgestatteten Federelementen individuell abgestimmt werden.
Die gegen die Federkraft arbeitende Zugstufendämpfung bremst den Ausfedervorgang mehr oder weniger stark ab und unterbindet ein Nachschwingen der Fahrzeugmassen. Die Druckstufendämpfung arbeitet beim Einfedern, wirkt also federunterstützend und sorgt dafür, dass das Motorrad mitsamt Bordpersonal bei Bodenwellen, in Wechselkurven oder bei Bremsvorgängen nicht zu tief eintaucht oder gar die Federelemente auf Block gehen.
Je härter die Dämpfung, desto stabiler verhält sich die Maschine. Mit zunehmender Dämpfung reduziert sich jedoch der Federungskomfort auf holprigem Straßenbelag, da der hohe hydraulische Widerstand die Stöße schlechter absorbiert und vermehrt ins Fahrwerk einleitet. Deshalb ist jede Abstimmung auch immer ein individueller Kompromiss aus Komfort und Stabilität. Wichtig: immer nur eine Änderung mit anschließender Probefahrt vornehmen.
Für welche Richtung man sich entscheidet, hängt folglich vom persönlichen
Anspruch ab. Wer sportlich flott unterwegs ist, sollte sich in Richtung härtere Dämpfung orientieren, da die stramme Hydraulik auch einen transparenten Kontakt zwischen Fahrer und Straße herstellt, die Rückmeldung verbessert.
Aber auch der Tourenfahrer sollte auf Stabilität und Rückmeldung nicht ganz verzichten und beim Zurücknehmen der Zug- sowie Druckstufe schrittweise vorgehen. Denn speziell bei Zuladung geraten die Fahrzeugmassen heftig in Wallung und bringen ein unterdämpftes Reise-Krad vom rechten Weg ab. Diese Grundsätze gelten sowohl für Gabel- als auch Federbeinabstimmung.
Bevor man sich an die Feinabstimmung seiner Maschine macht, müssen alle anderen mechanischen Bauteile am Fahrwerk gründlich überprüft werden. Die Checkliste dazu findet sich auf Seite 74. Sollte der eifrige Schrauber vor lauter Lug- und Trugstufen-Wirrwarr den Überblick verloren haben, helfen die einschlägig bekannten Spezialisten weiter.
Alle Schraubenverbindungen an Rahmen- und Motorlagern kontrollieren.
Freigängigkeit und Spiel im Lenkkopflager
überprüfen
Gabel und Federbein auf Ölverlust an Stand-
rohren oder Dämpferstange prüfen.
Hinterradfederung und Umlenksystem auf
Höhenspiel überprüfen.
Schwingenlagerung und Radlager auf Spiel
überprüfen.
Luftdruck der Reifen prüfen, gegebenenfalls auf die Angaben des Herstellers korrigieren.
Hinterrad auf korrekt eingespurten Einbau
prüfen. Kettenspanner müssen links und rechts gleiche Markierungen aufweisen. Zur Nachprüfung können zwei gerade Messlatten links und rechts parallel zum Hinterrad angelegt werden.
Federung und Dämpfung sollten zunächst den Herstellerangaben entsprechen.
Gabel und Federbein müssen sensibel und ohne großen Widerstand auf Belastung reagieren.
Rahmen und Schwinge auf mögliche Risse
und Brüche prüfen.
Die Sitzposition des Fahrers muss absolut
entspannt sein. Schalter und Hebel müssen
griffbereit positioniert, Schalt- und Bremshebel ohne Verrenkungen zu bedienen sein.
Alpha-Technik, 83071 Stephanskirchen,
Telefon 08036/3007-20, www.alphatechnik.de, Bitubo-Stoßdämpfer, Tieferlegungen
HH Race Tec, 72108 Rottenburg, Telefon 07472/
281706, www.hh-racetech.de, Gabel- und Stoßdämpfer-Reparaturen, Umbauten aller Marken
Mizu, 78247 Hilzingen, Telefon 07731/9067-0, Heck-Höher- und Tieferlegungen, Hyperpro-Fahrwerksteile
Ikon, 52068 Aachen, Telefon 0241/823296, www.ikonshocks.com, Federbeine für Youngtimer
Zupin Moto-Sport, 83301 Traunreut,
Telefon 08669/848-0, www.zupin.de, Öhlins
und Marzocchi-Federbeine und Fahrwerksteile.
WP Suspension, 93073 Neutraubling,
Telefon 09401/521225, www.wp-germany.com, WP-Federbeine und Fahrwerksteile
Wilbers Products, 48527 Nordhorn, 05921/
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46 mm 140 mm 120 mm 100 mm
48 mm 130 mm 110 mm 90 mm
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