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Dämpfung damping

Wie funktioniert ein Dämpfer?
prinzipiell unterscheidet man in Druckstufen- und Zugstufendämpfung, also die Dämpfung beim ein- bzw. ausfedern.
Die Zugstufendämpfung ist bei den meisten Gabeln und Stoßdämpfern ausreichend einstellbar, so dass ich mich hier nur mit der Druckstufendämpfung befassen werde.
the rebound damping is adjustable over a wide range on most bikes so i write only about compression damping.


Low-Speed und High-Speed Dämpfung:


low-speed und high-speed damping:
Bis zu einer gewissen Einfederungsgeschwindigkeit fließt das Öl durch eine enge Bohrung in der Kolbenstange (welche eigentlich für die Zugstufendämpfung gedacht ist) und durch eine enge Bohrung zum Ausgleichsbehälter. Diese Bohrung kann durch eine konische Nadel, den Low-Speed-Druckstufeneinsteller, mehr oder weniger verengt werden. Durch den geringen Druck öffnet das Shims-Paket nur wenig. >

Bei einer höheren Einfederungsgeschwindigkeit öffnet sich das Shims-Paket mehr und läßt eine größere ölmenge durch die Bohrungen im Dämpferkolben fließen. Der High-Speed-Druckstufeneinsteller (im Bild nur angedeutet) ist eine vorgespannte Feder, die gegen das Shims-Paket drückt.
at low speed compression the oil flows just through a small hole in the piston rod that is for rebound and through a small hole to the oil reservoir. this hole you can close with the low-speed clicker. due to the low pressure at low speed the shims open just a little.

at higher compression speed the shims open much more. the high-speed adjuster is a preloaded spring that works against the shimstack.
Bei Beschleunigungswellen hat man eine langsame , bei scharfen Kanten eine schnelle Einfederungsgeschwindigkeit. Sprünge liegen da irgendwo dazwischen. the compression speed is low at acceleration bumps, high at sharp edges and anywhere inbetween at jumps

<>

Der Ausgleichsbehälter:
Was soll denn dieses Dingens eigentlich? Ganz einfach, die Kolbenstange befindet sich im ausgefederten Zustand ausserhalb vom Dämpfergehäuse. Federt der Dämpfer ein, wird im Dämpfer das Öl von der Kolbenstange verdrängt und fließt in den Ausgleichsbehälter, in dem sich eine mit Stickstoff gefüllte Blase befindet. Diese Blase wird dann zusammengedrückt. Damit das ganze auch ordentlich funktioniert, ist die Blase mit etwa 10bar gefüllt. Durch den Druck werden die Dichtungen nach aussen gedrückt, Kavitation weitgehend verhindert und evtl. verbliebene Luftblasen zusammengedrückt. Stickstoff wird verwendet, weil Luft in Verbindung mit Fett (theoretisch) explodieren kann.




Function of the oil reservoir:
without this nitrogene gas filled reservoir the damper would not work: unloaded the piston rod is outside the shock body. when bouncing in the piston rod displaces the oil in the damper. this oil flows in the reservoir and compresses the nitrogene gas. the pressure of about 10bar (145psi) is pressing the seals outside so there is no leakage, avoids cavitation and compresses trapped air in the damper.





How does the PDS System work:



linkage


Die Umlenkung:
Yamaha kam zwar als erstes mit einem Mono Dämpfer auf den Markt, allerdings hatte deren "Cantilever" keine Umlenkung. Kawasakis KX's waren 1980 die ersten Production Bikes mit Umlenkung (Uni-Trak), aber das hatte wohl eher marketing-technische Gründe. Die Konstruktion ergab auf jedenfall weniger Progression als schräg angelenkte Twin Shocks, manche sprechen sogar von einer degressiven Charakteristik. Die anderen Japaner zogen jedenfalls nach und wegen des Kawa Patents entwickelte jeder sein eigenes (progressives) Umlenkungssystem.
Suzuki kopierte das Kawa System, befestigte den Dämpfer aber an der Schwinge, was den wunderschönen Namen "Full Floater" zur Folge hatte. Dadurch, dass die Wippe im 90° Winkel angelenkt wurde, gleichzeitig aber der Dämpfer im spitzen Winkel von der Wippe betätigt wurde, arbeitete das Full Floater progressiv und war wohl zu der Zeit das am meisten geschätzte System
Honda's Pro Link arbeitet nach dem Prinzip des "gestreckten Hebels", nachdem praktisch alle heutigen Systeme arbeiten.
Bei Yamaha hieß es "Monocross", 1982 noch ähnlich wie Kawa's Uni-Track, allerdings war das Federbein fast waagrecht eingebaut, ab 1983 dann ähnlich wie Honda's Pro-Link.

Progressive linkage:

Yamaha first came out with a mono shock bike, but the Cantilever System had no linkage. 1980 Kawasaki introduced their Uni-Trak System, but it was rather linear or degressive than progressive, so it was 1981 when Honda and Suzuki started the age of progressive linkage on production bikes.
Suzuki almost copied the Uni-Trak, Kawa mounted the shock on the frame while Suzuki mounted it on the swing-arm, so thats why they called it "full floater".
Today all the linkage is based on the ProLink System, which Honda came up with in 1981. Yamaha had a linkage called MonoCross, since 1983 basically the same as the ProLink. the first version of 1982 was more like the Uni-Trak, but the shock was in the bike almost horizontally.





working linkage: