Federrate messen und errechnen auch für RR/HP4/XR

[klickspeed]

Wie misst man die Federrate einer Druckfeder, zum Beispiel von unserem Federbein?

Im Internet gib es recht viele Infos die aber auch leider sehr unschlüssig sind, Richtig währe wohl das ich die Feder zusammendrücke und dabei die Kraft messe. Bei einer Linearen Feder sollte das dann ja kontinuierlich sein.

Im Netz bin ich auf eine Interessante und einfache Lösung gestoßen, und zwar mit einer Waage und Standbohrmaschine.
Das habe ich ausprobiert allerdings sind die Werte recht verwirrend.

Gemessen habe ich folgende Werte bei der R, diese soll meiner Meinung nach Linear und 85NM haben. Länge 170mm Durchmesser 10,5mm und 6,5 Windungen
0,3cm = 9kg
0,5cm = 16kg
0,6cm = 20kg
0,7cm = 25kg
1,0cm = 38kg
1,2cm = 50kg

Für mich sehen die gemessenen Werte nach einer progressiven Feder aus und wie soll ich auf 85NM dabei kommen?

Oder mache ich dabei etwas falsch

BMW S1000R Federrate messen by Thomas Jarzyk, auf Flickr

[S1kÄrär]

Was mir spontan an Fehlerquellen einfällt:
- Längenänderung wird falsch/ungenau gemessen
- Feder wird einseitig belastet (unterschiedliche Längenänderung je nach Messpunkt)
- Bei der Umwandlung der Einheiten (kg in Newton, Längenänderung in m) wurden Fehler gemacht
- Auf dem Bild sind ausserdem zB, (soweit ich das erkennen kann) kp und nicht kg die Ausgabegröße? Werte richtig?)
- Waage ungeeignet?


Formel für deinen Aufbau ist einfach D = F / Delta-L ...

Vielleicht hilft das ja schon?
LG

[S1kÄrär]

Ah, ich habe gerade die 85Nm gelesen, üblicher dürfte ein Wert von 85 N/mm sein?

[klickspeed]

Mir hat das keine Ruhe gelassen und ich hab das heute noch mal nachgemessen und bin auf einen Fehler beim gestrigen messen gekommen.

Und zwar hat die Bohrmaschinen Spindel 2mm Spiel und hat auch ein Eigengewicht von fast drei Kilogram. Nach dem ich das Spiel abgezogen und die Waage mit dem zusätzlichen Eigengewicht genullt habe sieht das schon viel plausibler aus.

0,1cm 4,9kg
0,2cm 9,1kg (+4,1)
0,3cm 13,3kg (+4,2)
0,4cm 17,6kg (+4,3)
0,5cm 22,3kg (+4,7)
0,6cm 26,8kg (+4,5)
0,7cm 31,5kg (+4,8)
0,8cm 36,7kg (+5,0)
0,9cm 42,0kg (+5,3)
1,0cm 47,5kg (+5,5)
1,1cm über 50kg Waage geht nur bis 50kg

also leicht progressiv,dann hat die Feder beim ersten cm 47,5kg hat aber irgendwie nichts mit 85 - 90NM zu tun ??

[ursjuerg]

Wenn da von 2 mm zu kompensierendem Spiel die Rede ist so vermute ich mal, dass die Längen an der Bohrmaschine abgelesen wurden.
Also nicht an der Feder selbst.
Dann würde mich doch interessieren wie denn das Absinken der Messoberfläche der Waage unter Druckbelastung kompensiert wurde.

Wieder mal alles falsch?

[klickspeed]

@ursjuerg

Mir kommt es fast so vor als ob du gerne rum stichelst anstatt interessiert und objektiv an Themen anderer teilnimmst. aber damit musst du selber klar kommen.

Trotzdem ist dein Einwand berechtigt nur wie du das rüber bringst lässt mir ein Ei aus der Hose rutschen und wer mich kennt weis das ich da hoch sensibel bin

Spaß bei Seite. Die modernen Waagen haben Piezo Drucksensoren die ihre Maße wohl nur sehr gering verändern. Ich konnte beim Messen der Feder keinen Höhenunterschied der Waage feststellen, darauf habe ich geachtet weil ich das auch ausschließen wollte.

[AndyHP4]

Mir hat das keine Ruhe gelassen und ich hab das heute noch mal nachgemessen und bin auf einen Fehler beim gestrigen messen gekommen.

Und zwar hat die Bohrmaschinen Spindel 2mm Spiel und hat auch ein Eigengewicht von fast drei Kilogram. Nach dem ich das Spiel abgezogen und die Waage mit dem zusätzlichen Eigengewicht genullt habe sieht das schon viel plausibler aus.

0,1cm 4,9kg
0,2cm 9,1kg (+4,1)
0,3cm 13,3kg (+4,2)
0,4cm 17,6kg (+4,3)
0,5cm 22,3kg (+4,7)
0,6cm 26,8kg (+4,5)
0,7cm 31,5kg (+4,8)
0,8cm 36,7kg (+5,0)
0,9cm 42,0kg (+5,3)
1,0cm 47,5kg (+5,5)
1,1cm über 50kg Waage geht nur bis 50kg

also leicht progressiv,dann hat die Feder beim ersten cm 47,5kg hat aber irgendwie nichts mit 85 - 90NM zu tun ??

Du hast doch den gleichen Beitrag auch hier geschrieben
http://www.street-triple-forum.de/t1816 ... essen.html
und als richtige Antwort bekommen:

2.) Die Messung der Waage muss verdoppelt werden da die identische Kraft nach oben in die Halterung der Bohrmaschine wirkt.

Also bei 10mm hast du dann 2x47.5kg*9.81N/kg=922.14N und eine Federrate von 922.14N/10mm=92.2N/mm.
Von den normalen Öhlinsfedern zum Beispiel weiss ich, das die einen Fehler von ca. +/- 5N/mm haben - es gibt auch spezielle von Öhllins, die haben dann nur +/-2.5N/mm Toleranz. Liegst also ganz gut mit 95N/mm.

Kenn aber die Federrate der R nicht:
HP4 hat 85N/mm
2015 RR hat 95N/mm

Setze dich doch mal mit deinem Eigengewicht auf diese Feder und schau, ob die sich bei z.B. 95kg nun 1cm zusammendrückt (real) oder wie bei dir gemessen dann eben fast 2cm (falsch)!

Relativ simpel, brett über die Feder, auf ne Personenwage setzten und jemand messen lassen !!!!!

[klickspeed]

@AndyHP4

Ja genau, das ist richtig und wenn deine Angaben mit den Federn von der HP4 / 2015RR stimmen dann sollte die R ja irgendwo in dieser Richtung liegen

Prima dann konnten wir das ja sehr gut lösen, und danke für eure Tips

[Bmwatzy]

Der Prüfstand würde alle Fragen beantworten
http://www.mototech.de/index.php?page=roehrig


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[Serpel]

Prima dann konnten wir das ja sehr gut lösen, und danke für eure Tips

Nein. Das mit dem Verdoppeln der gemessenen Kraft ist physikalischer Unsinn. Der Mensch neigt leider dazu zu glauben, was er glauben will.

Ich würde eher in ursjuergs Richtung forschen und überlegen, wie verformungsstabil der (große) Wägetisch gegenüber punktuellen Belastungen ist (ist schließlich eine Paketwaage). Meines Erachtens gibt der halt doch nach und misst dadurch Mist.

Gruß
Serpel

[AndyHP4]

Prima dann konnten wir das ja sehr gut lösen, und danke für eure Tips

Nein. Das mit dem Verdoppeln der gemessenen Kraft ist physikalischer Unsinn. Der Mensch neigt leider dazu zu glauben, was er glauben will.

Ich würde eher in ursjuergs Richtung forschen und überlegen, wie verformungsstabil der (große) Wägetisch gegenüber punktuellen Belastungen ist (ist schließlich eine Paketwaage). Meines Erachtens gibt der halt doch nach und misst dadurch Mist.

Gruß
Serpel

Wenn das Unsinn ist, erklär doch auch bitte warum - mit solchen Pauschalaussagen kommt der Mensch im Leben auch nicht weiter
Spann die Feder in einen Schraubstock und installiere jeweils an einer Seite eine Waage, dann würde nach deiner Theorie jede ja nur die Hälfte anzeigen - das ist physikalisch Unsinn

[ursjuerg]

Die Anzahl der Waagen ändert die Kraft nicht und jede zeigt die selbe Kraft an.
Das Eigengewicht der Waagen nicht berücksichtigt.
Auch wenn man z.B. 20 Stück aufeinander stapelt.

[Serpel]

Spann die Feder in einen Schraubstock und installiere jeweils an einer Seite eine Waage, dann würde nach deiner Theorie jede ja nur die Hälfte anzeigen - das ist physikalisch Unsinn

Nein, genau umgekehrt: Nach deiner Theorie würde jede nur die Hälfte anzeigen. Nach meiner Theorie ist die Kraft in jedem Punkt der Feder gleich groß. Egal wie viele Kraftmesser an welcher Stelle der Feder auch immer eingebaut würden, würde jeder immer den gleichen Wert anzeigen - die addieren sich gegenseitig nicht.

Gruß
Serpel

[ursjuerg]

Zudem:

Um deine Feder von 0,5 cm zusammenzudrücken werden 16 kg oder 157 N benötigt.
Bezogen auf 1 mm sind das 39 N

Mein Taschenrechner ergibt bei Eingabe von 157/5 nicht die zweimal zitierten 39

[ursjuerg]

@klickspeed
Wenn Du uns die Masse der Feder angeben würdest könnte man als Vergleich mal schauen was eine Berechnung ergeben würde.