Was bewirkt der Vorlauf?

[Friedhelm Bergmann]

Hallo zusammen,

heute im Fahrradfachhandel ging es um die Rahmengeometrie.
In Bezug auf die Rahmengemotrie sind mir die Bedeutungen
der verschiedenen Lenkkopf,-Sitzrohrwinkel, Länge des
Hinterbaus sowie des Radstands ziemlich klar.

Nur, was mir heute nicht mal die (Fach)Frau im Handel erklären
konnte und ich immer hier schon mal fragen wollte:
Was bewirkt der Vorlauf an der Vorderradgabel?

Weiß das hier jemand?

Gruß
Friedhelm

[Marcus Endberg]

Post by Friedhelm Bergmann
Was bewirkt der Vorlauf an der Vorderradgabel?

Je groesser der Vorlauf, desto leichter laeuft das Rad von selber
geradeaus; je kleiner der Vorlauf, umso wendiger verhaelt sich das Rad.


- Marcus

[Florian Ladwig]

Post by Marcus Endberg

Post by Friedhelm Bergmann
Was bewirkt der Vorlauf an der Vorderradgabel?

Je groesser der Vorlauf, desto leichter laeuft das Rad von selber
geradeaus; je kleiner der Vorlauf, umso wendiger verhaelt sich das Rad.

Wenn man mal davon absieht, daß es sich um den Nachlauf handelt.

[Marcus Endberg]

Post by Florian Ladwig

Post by Marcus Endberg
Je groesser der Vorlauf, desto leichter laeuft das Rad von selber
geradeaus; je kleiner der Vorlauf, umso wendiger verhaelt sich das Rad.

Wenn man mal davon absieht, daß es sich um den Nachlauf handelt.

Stymmt, sch**** "Vorzeichenfehler" ...

Vorlauf sagt man, wenn der Nachlauf kleiner gleich Null wird; Nachlauf
ist der Abstand vom Schnittpunkt der verlaengerten Lenkachse mit dem
Boden zum Schnittpunkt des von der VR-Achse zum Boden gefaellten Lot.


- Marcus

[Friedhelm Bergmann]

Post by Florian Ladwig

Post by Marcus Endberg

Post by Friedhelm Bergmann
Was bewirkt der Vorlauf an der Vorderradgabel?

Je groesser der Vorlauf, desto leichter laeuft das Rad von selber
geradeaus; je kleiner der Vorlauf, umso wendiger verhaelt sich das Rad.

Wenn man mal davon absieht, daß es sich um den Nachlauf handelt.

.... jetzt weiß ich auch nicht mehr wieso ich "Vorlauf" geschrieben habe.

Gruß
Friedhelm

[Florian Ladwig]

Post by Friedhelm Bergmann

Post by Florian Ladwig
Wenn man mal davon absieht, daß es sich um den Nachlauf handelt.

.... jetzt weiß ich auch nicht mehr wieso ich "Vorlauf" geschrieben habe.

Weil Du die Tasten in der Reihenfolge gedrückt hast. :-b

[Jürgen Schlottke]

Hallo Friedhelm Bergmann!

Post by Friedhelm Bergmann
Nur, was mir heute nicht mal die (Fach)Frau im
Handel erklären konnte und ich immer hier schon
mal fragen wollte: Was bewirkt der Vorlauf an der
Vorderradgabel?

Im allgemeinen gibt es bei Fahrzeugen einschließlich Fahrrädern keinen
"Vorlauf", sondern vielmehr einen "Nachlauf". Das ist ein Ausdruck aus
der Lenkgeometrie eines Fahrzeugs.

Der "Vorlauf" bzw. "Nachlauf" ist die gedachte Strecke am Boden, die
sich zwischen zwei Punkten ergibt. Der eine Punkt ist der Aufstandspunkt
des Rades, an dem das Rad Bodenkontakt hat, der andere Punkt ergibt
sich, wenn Du eine gedachte Linie durch die Mitte der Lenkachse legst
und nach vorne unten durch das Steuerrohr bis auf den Boden verlängerst.
Grafik siehe:
Loading Image...
(Der Nachlauf ist mit Buchstabe n gekennzeichnet)

Liegt der Aufstandspunkt des Rades hinter dem durch die Lenkachse
verlängerten Punkt, spricht man von "Nachlauf" (das ist der Normalfall),
andernfalls von "Vorlauf". Die Angabe des Nachlaufs erfolgt meist in
Millimetern.

Der Nachlauf dient dazu, daß sich die Lenkung beim Fahren "von selbst"
nach geradeaus ausrichtet (statt instabil nach link oder rechts
umzuschlagen) und daß der Lenker sich auch nach einer Kurvenfahrt mit
einer Rückstellkraft "von alleine" wieder in Geradeausrichtung stellt.
Der Nachlauf ermöglicht also beispielsweise das stabile Freihändigfahren
und dient allgemein der Fahrstabilität. Je größer der Nachlauf, desto
höher die Fahrstabilität. Je kleiner der Nachlauf, desto wendiger das
Fahrzeug. Fahrradkonstruktionen mit Vorlauf statt Nachlauf sind mir
nicht bekannt.

Jürgen

[Ralf Stein-Cadenbach]

Post by Jürgen Schlottke
Hallo Friedhelm Bergmann!

Post by Friedhelm Bergmann
Nur, was mir heute nicht mal die (Fach)Frau im
Handel erklären konnte und ich immer hier schon
mal fragen wollte: Was bewirkt der Vorlauf an der
Vorderradgabel?

........

Post by Jürgen Schlottke
Der Nachlauf dient dazu, daß sich die Lenkung beim Fahren "von selbst"
nach geradeaus ausrichtet (statt instabil nach link oder rechts
umzuschlagen) und daß der Lenker sich auch nach einer Kurvenfahrt mit
einer Rückstellkraft "von alleine" wieder in Geradeausrichtung stellt.
Der Nachlauf ermöglicht also beispielsweise das stabile Freihändigfahren
und dient allgemein der Fahrstabilität.

Nein. Freihändigfahren: Schräglage führt dank gyroskopischer Kräfte des
Vorderrads zum Lenkeinschlag, der zu den notwendigen Zentripetalkräften
führt, die die Gegenkraft zur Gewichtskraft bilden. Die Schräglage kann
durch Gewichtsverlagerung künstlich eingeleitet werden. Der Nachlauf
stört eher. Freihändigfahren ist auch bei extrem geringen Nachlauf und
in Kurven möglich.

Post by Jürgen Schlottke
Je größer der Nachlauf, desto
höher die Fahrstabilität. Je kleiner der Nachlauf, desto wendiger das
Fahrzeug. Fahrradkonstruktionen mit Vorlauf statt Nachlauf sind mir
nicht bekannt.

ACK

Ralf

[Jürgen Schlottke]

Hallo Ralf Stein-Cadenbach!

Post by Ralf Stein-Cadenbach
Nein. Freihändigfahren: Schräglage führt dank
gyroskopischer Kräfte des Vorderrads zum Lenkeinschlag,

Um einen Lenkeinschlag bei Schräglage zu erhalten, brauchen sich die
Laufräder überhaupt nicht drehen, das funktioniert auch im Stand und
vollkommen ohne "gyroskopische Kräfte": Fahrrad aufrecht hinstellen,
Lenker frei geradeaus, dann das Fahrrad nach links oder rechts neigen:
Der Nachlauf sorgt dafür, daß der Lenker zur Seite der Neigung der
Fahrzeuglängsachse automatisch nach links oder rechts einschlägt.

Die "gyroskopischer Kräfte" wirken vielmehr in der Gegenrichtung und
wollen das Rad wieder aufrichten.

Post by Ralf Stein-Cadenbach
Die Schräglage kann durch Gewichtsverlagerung künstlich
eingeleitet werden.

Yup.

Jürgen

[Ralf Stein-Cadenbach]

Post by Jürgen Schlottke
Hallo Ralf Stein-Cadenbach!

Post by Ralf Stein-Cadenbach
Nein. Freihändigfahren: Schräglage führt dank
gyroskopischer Kräfte des Vorderrads zum Lenkeinschlag,

Um einen Lenkeinschlag bei Schräglage zu erhalten, brauchen sich die
Laufräder überhaupt nicht drehen, das funktioniert auch im Stand und
vollkommen ohne "gyroskopische Kräfte": Fahrrad aufrecht hinstellen,
Der Nachlauf sorgt dafür, daß der Lenker zur Seite der Neigung der
Fahrzeuglängsachse automatisch nach links oder rechts einschlägt.
Die "gyroskopischer Kräfte" wirken vielmehr in der Gegenrichtung

Nein. Absenkung und gyrokopische Kräfte (genauer: Kreiselpräzission)
stehen nicht im Gegensatz zueinander. Die Absenkung - bedingt durch
Nachlauf - hat bei extrem niedrigen Geschwindgkeiten einen stärkeren
Einfluß. Freihändigfahren ist dabei nicht möglich.

Post by Jürgen Schlottke
und
wollen das Rad wieder aufrichten.

Nein. Aufgerichtet wird das Fahrrad durch die eingeleitete Kurvenfahrt,
sprich Zentripetalkräfte.

Ralf

[Florian Ladwig]

Post by Ralf Stein-Cadenbach
Nein. Freihändigfahren: Schräglage führt dank gyroskopischer Kräfte des
Vorderrads zum Lenkeinschlag, der zu den notwendigen Zentripetalkräften
führt, die die Gegenkraft zur Gewichtskraft bilden.

Dieser Irrtum ist für das Fahrrad längst widerlegt, wenn man die
Kreiselkräfte durch gegenläufige zusätzliche Laufräder eliminiert,
ändert sich das Fahrverhalten nur äußerst minimal.

[Ralf Stein-Cadenbach]

Post by Florian Ladwig

Post by Ralf Stein-Cadenbach
Nein. Freihändigfahren: Schräglage führt dank gyroskopischer Kräfte des
Vorderrads zum Lenkeinschlag, der zu den notwendigen Zentripetalkräften
führt, die die Gegenkraft zur Gewichtskraft bilden.

Dieser Irrtum ist für das Fahrrad längst widerlegt, wenn man die
Kreiselkräfte durch gegenläufige zusätzliche Laufräder eliminiert,
ändert sich das Fahrverhalten nur äußerst minimal.

Mmmh. Daß sich das Fahrverhalten nur äußerst minimal ändert, nehme ich
Dir ab. Hier handelt es sich aber um Freihändigfahren: die regelnden
Kräfte sind äußerst gering. Handelt es sich wirklich um Experimente mit
gegenläufigen Rädern und Freihändigfahren?
Bekanntlicherweise sind Fahrräder (Liegeräder) mit Hinterradlenkung nur
sehr schwer fahrbar. Die einzige erklärung ist die Kreiselpräzisson, die
das Rad bei höheren Kurvengeschwindigkeiten in die falsche Richtung
drängen will.

Grüße
Ralf

[Jan Bartels]

Post by Ralf Stein-Cadenbach

Post by Florian Ladwig

Post by Ralf Stein-Cadenbach
Nein. Freihändigfahren: Schräglage führt dank gyroskopischer
Kräfte des Vorderrads zum Lenkeinschlag, der zu den notwendigen
Zentripetalkräften führt, die die Gegenkraft zur Gewichtskraft
bilden.

Dieser Irrtum ist für das Fahrrad längst widerlegt, wenn man die
Kreiselkräfte durch gegenläufige zusätzliche Laufräder
eliminiert, ändert sich das Fahrverhalten nur äußerst minimal.

Bekanntlicherweise sind Fahrräder (Liegeräder) mit
Hinterradlenkung nur sehr schwer fahrbar. Die einzige erklärung
ist die Kreiselpräzisson, die das Rad bei höheren
Kurvengeschwindigkeiten in die falsche Richtung drängen will.

Nein. Den at-Artikel hatte ich ja schon in einem anderen Posting erwähnt. Im
Prinzip funktioniert die Hinterradlenkung. Mit einer P-Regelung, der mensch
einigermaßen beherrscht, allerdings nicht.

<zitat>
Die zwei Nullstellen des Reglers erfordern jedoch, dass der Mensch, der
dieses Reglergesetz realisiert, nicht nur auf den aktuellen Neigungswinkel
theta, sondern auch auf dessen erste und zweite Ableitung theta punkt und
theta punkt punkt reagiert, ...
</zitat>

Damit ist man aber als Mensch überfordert.

Die gyroskopischen Kräfte sind übrigens vernachlässigbar.

Gruß,

Jan

[Ralf Stein-Cadenbach]

Post by Jan Bartels

Post by Ralf Stein-Cadenbach
Bekanntlicherweise sind Fahrräder (Liegeräder) mit
Hinterradlenkung nur sehr schwer fahrbar. Die einzige erklärung
ist die Kreiselpräzisson, die das Rad bei höheren
Kurvengeschwindigkeiten in die falsche Richtung drängen will.

Nein. Den at-Artikel hatte ich ja schon in einem anderen Posting erwähnt. Im
Prinzip funktioniert die Hinterradlenkung. Mit einer P-Regelung, der mensch
einigermaßen beherrscht, allerdings nicht.
<zitat>
Die zwei Nullstellen des Reglers erfordern jedoch, dass der Mensch, der
dieses Reglergesetz realisiert, nicht nur auf den aktuellen Neigungswinkel

^^^^^^^

Post by Jan Bartels
theta, sondern auch auf dessen erste und zweite Ableitung theta punkt und
theta punkt punkt reagiert, ...
</zitat>

Ich müße natürlich den Artikel selbst haben, um darauf eingehen zu
können. Ich gehe mal davon aus, daß Neigungswinkel hier die Schräglage
des Fahrrad bedeutet. Einen solchen besitzen geöhnliche Liegedreiräder
nicht. Die o.g. Probleme gelten aber auch hier.
Ist nach dem von Dir genannten at-Artikel auch eine Selbstregelung
möglich, also Fahrrad ohne Fahrer, aber Antrieb?

fragt
Ralf

[Jan Bartels]

Post by Friedhelm Bergmann

Post by Jan Bartels

Post by Ralf Stein-Cadenbach
Bekanntlicherweise sind Fahrräder (Liegeräder) mit
Hinterradlenkung nur sehr schwer fahrbar. Die einzige erklärung
ist die Kreiselpräzisson, die das Rad bei höheren
Kurvengeschwindigkeiten in die falsche Richtung drängen will.

Nein. Den at-Artikel hatte ich ja schon in einem anderen Posting
erwähnt. Im Prinzip funktioniert die Hinterradlenkung. Mit einer
P-Regelung, der mensch einigermaßen beherrscht, allerdings nicht.
<zitat>
Die zwei Nullstellen des Reglers erfordern jedoch, dass der
Mensch, der dieses Reglergesetz realisiert, nicht nur auf den
aktuellen Neigungswinkel

^^^^^^^

Post by Jan Bartels
theta, sondern auch auf dessen erste und zweite Ableitung theta
punkt und theta punkt punkt reagiert, ...
</zitat>

Ich müße natürlich den Artikel selbst haben, um darauf eingehen zu
können. Ich gehe mal davon aus, daß Neigungswinkel hier die
Schräglage des Fahrrad bedeutet.

Korrekt.

Post by Friedhelm Bergmann
Einen solchen besitzen geöhnliche Liegedreiräder
nicht.

Wieso Liege*drei*räder? Mein Zitat bezieht sich allgemein auf Zweiräder mit
Hinterradlenkung.

Post by Friedhelm Bergmann
Ist nach dem von Dir genannten at-Artikel auch eine Selbstregelung
möglich, also Fahrrad ohne Fahrer, aber Antrieb?

Ja, solange das Fahrrad mit einer Geschwindigkeit oberhalb von vokrit fährt.
Das entspricht dann also auch dem Freihändigfahren.

Gruß,

Jan

[Ralf Stein-Cadenbach]

Post by Jan Bartels

Post by Friedhelm Bergmann

Post by Jan Bartels

Post by Ralf Stein-Cadenbach
Bekanntlicherweise sind Fahrräder (Liegeräder) mit

^^^^^^^^^^

Post by Jan Bartels

Post by Friedhelm Bergmann

Post by Jan Bartels

Post by Ralf Stein-Cadenbach
Hinterradlenkung nur sehr schwer fahrbar. Die einzige erklärung
ist die Kreiselpräzisson, die das Rad bei höheren
Kurvengeschwindigkeiten in die falsche Richtung drängen will.

Nein. Den at-Artikel hatte ich ja schon in einem anderen Posting
erwähnt. Im Prinzip funktioniert die Hinterradlenkung. Mit einer
P-Regelung, der mensch einigermaßen beherrscht, allerdings nicht.
<zitat>
Die zwei Nullstellen des Reglers erfordern jedoch, dass der
Mensch, der dieses Reglergesetz realisiert, nicht nur auf den
aktuellen Neigungswinkel

^^^^^^^

Post by Jan Bartels
theta, sondern auch auf dessen erste und zweite Ableitung theta
punkt und theta punkt punkt reagiert, ...
</zitat>

Ich müße natürlich den Artikel selbst haben, um darauf eingehen zu
können. Ich gehe mal davon aus, daß Neigungswinkel hier die
Schräglage des Fahrrad bedeutet.

Korrekt.

Post by Friedhelm Bergmann
Einen solchen besitzen geöhnliche Liegedreiräder
nicht.

Wieso Liege*drei*räder? Mein Zitat bezieht sich allgemein auf Zweiräder mit
Hinterradlenkung.

Davon spreche ich ja gar nicht. Sondern von von meiner Aussage, s.o.
Die nicht vorhandene Neigung beweist, daß die Argumentation mit der
Kreiselpräzsission die bessere Erklärung liefert.

Grüße
Ralf

[Florian Ladwig]

Post by Ralf Stein-Cadenbach

Post by Florian Ladwig

Post by Ralf Stein-Cadenbach
Nein. Freihändigfahren: Schräglage führt dank gyroskopischer Kräfte des
Vorderrads zum Lenkeinschlag, der zu den notwendigen Zentripetalkräften
führt, die die Gegenkraft zur Gewichtskraft bilden.

Dieser Irrtum ist für das Fahrrad längst widerlegt, wenn man die
Kreiselkräfte durch gegenläufige zusätzliche Laufräder eliminiert,
ändert sich das Fahrverhalten nur äußerst minimal.

Mmmh. Daß sich das Fahrverhalten nur äußerst minimal ändert, nehme ich
Dir ab. Hier handelt es sich aber um Freihändigfahren: die regelnden
Kräfte sind äußerst gering.

Unabhängig davon sind die Kreiselkräfte um Größenordnungen geringer als
die Rückstellkräfte durch die Geometrie, ergo?

Post by Ralf Stein-Cadenbach
Handelt es sich wirklich um Experimente mit
gegenläufigen Rädern und Freihändigfahren?

AFAIR auch, allerdings ist mir der Link zu dem Artikel abhandengekommen.

Post by Ralf Stein-Cadenbach
Bekanntlicherweise sind Fahrräder (Liegeräder) mit Hinterradlenkung nur
sehr schwer fahrbar. Die einzige erklärung ist die Kreiselpräzisson, die
das Rad bei höheren Kurvengeschwindigkeiten in die falsche Richtung
drängen will.

Nein, eine plausiblere Erklärung ist die mangelnde Gewöhnung. Es gibt
Leute, die das Fahren mit den Händen über Kreuz intensiv trainiert haben
und danach massive Probleme hatten, wieder richtig zu greifen.

[Ralf Stein-Cadenbach]

Post by Florian Ladwig

Post by Ralf Stein-Cadenbach

Post by Florian Ladwig

Post by Ralf Stein-Cadenbach
Nein. Freihändigfahren: Schräglage führt dank gyroskopischer Kräfte des
Vorderrads zum Lenkeinschlag, der zu den notwendigen Zentripetalkräften
führt, die die Gegenkraft zur Gewichtskraft bilden.

Dieser Irrtum ist für das Fahrrad längst widerlegt, wenn man die
Kreiselkräfte durch gegenläufige zusätzliche Laufräder eliminiert,
ändert sich das Fahrverhalten nur äußerst minimal.

Mmmh. Daß sich das Fahrverhalten nur äußerst minimal ändert, nehme ich
Dir ab. Hier handelt es sich aber um Freihändigfahren: die regelnden
Kräfte sind äußerst gering.

Unabhängig davon sind die Kreiselkräfte um Größenordnungen geringer als
die Rückstellkräfte durch die Geometrie, ergo?

Ergo dürfte bei Nachlauf = fast 0 Freihändigfahren sehr schwer sein.
Stimmt aber nicht. Ich kenne einen Rahmenbauer, der dieses Experiment
mal gemacht hat und dann verwundert war, wie gering die Auswirkung war
und daß er immer noch freihändig fahren konnte. Meine Tochter konnte auf
ihren 16"-Spielrad freihändig fahren: Steuerkopfwinkel 75Grad, Nachlauf
=13mm. Freihändigfahren auf ihren 20Zöller mit üblichen Nachlauf fiele
ihr schwerer.

Post by Florian Ladwig

Post by Ralf Stein-Cadenbach
Handelt es sich wirklich um Experimente mit
gegenläufigen Rädern und Freihändigfahren?

AFAIR auch, allerdings ist mir der Link zu dem Artikel abhandengekommen.

Schade, das ist hier wirklich entscheidend.

Post by Florian Ladwig

Post by Ralf Stein-Cadenbach
Bekanntlicherweise sind Fahrräder (Liegeräder) mit Hinterradlenkung nur
sehr schwer fahrbar. Die einzige erklärung ist die Kreiselpräzisson, die
das Rad bei höheren Kurvengeschwindigkeiten in die falsche Richtung
drängen will.

Nein, eine plausiblere Erklärung ist die mangelnde Gewöhnung. Es gibt
Leute, die das Fahren mit den Händen über Kreuz intensiv trainiert haben
und danach massive Probleme hatten, wieder richtig zu greifen.

Nein. Im Reiseradforum medete sich mal Radfahrer, der sich so ein Rad
gebaut hatte und sich auch nach Jahren nicht daran gewöhnen konnte.
Andreas Oehler hat übrigens auch so ein Experiment gemacht. Im übrigen
ist es kein Problem, ein Lenkgestänge über Kreuz anzuordnen - gegenüber
den Vereinfachungen eines Liegers mit Hinterradlenkung ein
vernachlässigbares Problem.

Grüße
Ralf

[Florian Ladwig]

[...]

Post by Ralf Stein-Cadenbach

Post by Florian Ladwig
Unabhängig davon sind die Kreiselkräfte um Größenordnungen geringer als
die Rückstellkräfte durch die Geometrie, ergo?

Ergo dürfte bei Nachlauf = fast 0 Freihändigfahren sehr schwer sein.
Stimmt aber nicht. Ich kenne einen Rahmenbauer, der dieses Experiment
mal gemacht hat und dann verwundert war, wie gering die Auswirkung war
und daß er immer noch freihändig fahren konnte. Meine Tochter konnte auf
ihren 16"-Spielrad freihändig fahren: Steuerkopfwinkel 75Grad, Nachlauf
=13mm. Freihändigfahren auf ihren 20Zöller mit üblichen Nachlauf fiele
ihr schwerer.

Größerer Nachlauf lässt das Rad schneller kippen.

Post by Ralf Stein-Cadenbach

Post by Florian Ladwig

Post by Ralf Stein-Cadenbach
Handelt es sich wirklich um Experimente mit
gegenläufigen Rädern und Freihändigfahren?

AFAIR auch, allerdings ist mir der Link zu dem Artikel abhandengekommen.

Schade, das ist hier wirklich entscheidend.

Kleines Experiment: Such Dir das giftigste Rennrad, daß Du auftreiben
kannst, Du wirst es bei deutlich verringerter Schrittgeschwindigkeit am
Sattel geschoben locker steuern können. Jetzt rechne bitte mal die
Kreiselkräfte aus, die Mantisse interessiert mich nicht, nur der
Exponent.

Post by Ralf Stein-Cadenbach

Post by Florian Ladwig

Post by Ralf Stein-Cadenbach
Bekanntlicherweise sind Fahrräder (Liegeräder) mit Hinterradlenkung nur
sehr schwer fahrbar. Die einzige erklärung ist die Kreiselpräzisson, die
das Rad bei höheren Kurvengeschwindigkeiten in die falsche Richtung
drängen will.

Nein, eine plausiblere Erklärung ist die mangelnde Gewöhnung. Es gibt
Leute, die das Fahren mit den Händen über Kreuz intensiv trainiert haben
und danach massive Probleme hatten, wieder richtig zu greifen.

Nein. Im Reiseradforum medete sich mal Radfahrer, der sich so ein Rad
gebaut hatte und sich auch nach Jahren nicht daran gewöhnen konnte.

Und? Es ist möglich unfahrbare Geometrien zu bauen. Mein Vorschlag:
120° Lenkwinkel, Nachlauf -100mm (also Vorlauf), Du darfst gerne
Ballonreifen montieren und mit Blei ausgießen, um die Kreiselkräfte zu
erhöhen.

Post by Ralf Stein-Cadenbach
Im übrigen
ist es kein Problem, ein Lenkgestänge über Kreuz anzuordnen - gegenüber
den Vereinfachungen eines Liegers mit Hinterradlenkung ein
vernachlässigbares Problem.

Wenn ich sehe, wie meine Kollegen mit dem Gabelstapler mit
Hinterradlenkung um die Ecken scheuern, kann ich nur sagen: Die
Geometrie muss stimmen.

[Ralf Stein-Cadenbach]

Post by Florian Ladwig

Post by Ralf Stein-Cadenbach

Post by Florian Ladwig

Post by Ralf Stein-Cadenbach
Bekanntlicherweise sind Fahrräder (Liegeräder) mit Hinterradlenkung nur
sehr schwer fahrbar. Die einzige erklärung ist die Kreiselpräzisson, die
das Rad bei höheren Kurvengeschwindigkeiten in die falsche Richtung
drängen will.

Nein, eine plausiblere Erklärung ist die mangelnde Gewöhnung. Es gibt
Leute, die das Fahren mit den Händen über Kreuz intensiv trainiert haben
und danach massive Probleme hatten, wieder richtig zu greifen.

Nein. Im Reiseradforum medete sich mal Radfahrer, der sich so ein Rad
gebaut hatte und sich auch nach Jahren nicht daran gewöhnen konnte.

120° Lenkwinkel, Nachlauf -100mm (also Vorlauf), Du darfst gerne
Ballonreifen montieren und mit Blei ausgießen, um die Kreiselkräfte zu
erhöhen.

Ich gehe davon aus, daß dieser o.g. Radfahrer genauso wie Andreas Oehler
und mit Sicherheit sehr viele andere Baster keine Dummköpfe sind und
sich nicht die Gelegenheit entgehen lassen, eine wesentlich einfachere
Liegeradkonstruktion zu bauen.

Nein, wenn ich etwas baue, um etwas zu beweisen, dann ein Fahrrad mit
Nachlauf =0 und Steuerkopfwinkel= 0 und dann auf der Spezialradmesse
erscheine: um ein für alle male zu beweisen, daß der Nachlauf bzw. deren
Konstruktion prinzipiell nichts mit der Gleichgewichtslage zu tun hat.

Grüße
Ralf

[Florian Ladwig]

Post by Ralf Stein-Cadenbach

Post by Florian Ladwig
120° Lenkwinkel, Nachlauf -100mm (also Vorlauf), Du darfst gerne
Ballonreifen montieren und mit Blei ausgießen, um die Kreiselkräfte zu
erhöhen.

Ich gehe davon aus, daß dieser o.g. Radfahrer genauso wie Andreas Oehler
und mit Sicherheit sehr viele andere Baster keine Dummköpfe sind und
sich nicht die Gelegenheit entgehen lassen, eine wesentlich einfachere
Liegeradkonstruktion zu bauen.

Mangelndes Know-How hat nichts mit Dummheit zu tun.

Post by Ralf Stein-Cadenbach
Nein, wenn ich etwas baue, um etwas zu beweisen, dann ein Fahrrad mit
Nachlauf =0 und Steuerkopfwinkel= 0 und dann auf der Spezialradmesse
erscheine: um ein für alle male zu beweisen, daß der Nachlauf bzw. deren
Konstruktion prinzipiell nichts mit der Gleichgewichtslage zu tun hat.

Andere waren schneller:
Loading Image... .
Der Legende nach soll jemand seinerzeit zu Demonstrationszwecken eine
Strecke von einigen zig Kilometern zurückgelegt haben. Vor ein paar
Jahren habe ich einen Artikel über das Rad gelesen, da wurde über
jemanden berichtet, der *ausführliche* Probefahrten mit einem Nachbau
durchgeführt hat. Sein Kommentar war, daß *wenn* diese historische
Fahrt stattgefunden hat und man die damaligen Straßenverhältnisse
berücksichtigt, der Fahrer mehr als starke Nerven und die Sturheit eines
Kilometersteins gehabt haben muss.

Anyway, solltest Du wirklich mit sowas in der Öffentlichkeit erscheinen
wollen, kündige das rechtzeitig an, das lasse ich mir nicht entgehen.

[Ralf Stein-Cadenbach]

Post by Florian Ladwig

Post by Ralf Stein-Cadenbach
Nein, wenn ich etwas baue, um etwas zu beweisen, dann ein Fahrrad mit
Nachlauf =0 und Steuerkopfwinkel= 0 und dann auf der Spezialradmesse
erscheine: um ein für alle male zu beweisen, daß der Nachlauf bzw. deren
Konstruktion prinzipiell nichts mit der Gleichgewichtslage zu tun hat.

Stimmt. In Jan Bartels artikel, den er mir zugeschickt, sind auch
Fußnoten vermerkt, indem von solchen Versuchen die rede ist. Außerdem
uhr schon der selige Freiher von Drais mit senkrechten Steuerwinkel un
dohne Nachlauf. Die komplizierte Steuergeometrie des Fahrrads hat sich
erst später herausgebildet - und führte mißverständlicheweise zuzr
ASnsicht, sie sei ursächlich zur gelichgewichterhaltung des Fahrrads.
Wolfgang Strobl hat sich nicht davon abbringen lassen, die falsche
darstellung in der FAQ der drf zu streichen.

Post by Florian Ladwig
http://www.deutsches-museum-shop.com/zoompictures/6000000043278Z.jpg .

Danke für den Link.

Grüße
Ralf

[Wolfgang Strobl]

Post by Ralf Stein-Cadenbach
Die komplizierte Steuergeometrie des Fahrrads hat sich
erst später herausgebildet - und führte mißverständlicheweise zuzr
ASnsicht, sie sei ursächlich zur gelichgewichterhaltung des Fahrrads.
Wolfgang Strobl hat sich nicht davon abbringen lassen, die falsche
darstellung in der FAQ der drf zu streichen.

Ich nehme an, es geht um
http://drffaq.freezope.org/drf/faq/fahrtechnik/aufrecht/t3.html
"Was hält das Fahrrad aufrecht".

Die Darstellung ist vielleicht in Form und Sprache etwas
überarbeitungsbedürftig, aber sie ist nicht falsch. Sie beruht i.W. auf
der Diskussion mit und Darstellung von Jobst Brandt.

Der wesentliche Ausgangspunkt der Diskussion war die Tatsache, daß
anders als häufig behauptet oder angenommen, die Kreiselkräfte der Räder
für das Aufrechthalten des Fahrrades beim Fahren keine Rolle spielen,
freihändigfahren ausgeklammert.

Die kompakteste zutreffende Beschreibung des Mechanismus "was hält das
Fahrrad aufrecht" stammt meines Wissens von Jobst Brandt und lautet: man
fällt mit dem Rad auf die selbe Weise nicht um, wie man beim
Spazierengehen oder Laufen nicht umfällt, nämlich indem man die Füße
bzw. beim Rad den Aufstandspunkt der Räder wieder unter den Schwerpunkt
bringt.

Diese Beschreibung enthält alle relevanten Informationen und läßt alle
irrelvanten Details weg. Ob ein Fahrrad Nachlauf hat, wie kompliziert
oder einfach die Steuergeometrie ist, wie sich die zu bewegende Masse
auf die div. beweglichen Teile verteilt, all das beeinflußt, wie leicht
das System ingesamt bedienbar ist. Ob es aber grundsätzlich fahrbar
ist, dafür spielt nur eine Rolle, ob der Fahrer in der Lage ist, den
Aufstandspunkt wieder unter den Schwerpunkt zu bekommen, nachdem dieser
aus welchen Gründen auch immer sich von diesem wegbewegt hat. Mit
welchen Mitteln er das tut - händisch lenken, freihändig durch Einsatz
des Körpergewichts, mit und ohne Ausnutzung von Kreiselkräften und
Nachlauf, oder durch Hüpfen und seitliches Versetzen mit den Vorderrad -
spielt für den prinzipiellen Mechanismus keine Rolle.

[Rainer H. Rauschenberg]

Post by Florian Ladwig
Wenn ich sehe, wie meine Kollegen mit dem Gabelstapler mit
Hinterradlenkung um die Ecken scheuern, kann ich nur sagen: Die
Geometrie muss stimmen.

V_max des Gabelstaplers?

Rainer "latuernich sehen sie in engen Regalfluren schnell aus"
Rauschenberg

[Florian Ladwig]

Post by Rainer H. Rauschenberg

Post by Florian Ladwig
Wenn ich sehe, wie meine Kollegen mit dem Gabelstapler mit
Hinterradlenkung um die Ecken scheuern, kann ich nur sagen: Die
Geometrie muss stimmen.

V_max des Gabelstaplers?

Um die Ecke? Habe ich nicht gemessen, aber höher, als ich es mir mit dem
Rad zutrauen würde.

Will sagen: Die Geometrie muss stimmen und dem Einsatzzweck angepasst
sein, mit Opas Tourenrad würde sich auch niemand in einem TdF-Feld
aufhalten wollen.

[Helmut Springer]

Post by Florian Ladwig

Post by Ralf Stein-Cadenbach
Nein. Freihändigfahren: Schräglage führt dank gyroskopischer
Kräfte des Vorderrads zum Lenkeinschlag, der zu den notwendigen
Zentripetalkräften führt, die die Gegenkraft zur Gewichtskraft
bilden.

Dieser Irrtum ist für das Fahrrad längst widerlegt, wenn man die
Kreiselkräfte durch gegenläufige zusätzliche Laufräder eliminiert,
ändert sich das Fahrverhalten nur äußerst minimal.

Die Kraefte sind sehr klein gegen die Lenkkraefte des Fahrers und
daher die minimale Aenderung, beim referenzierten Freihaendigfahren
spielen sie ein Rolle. Freihaendigfahren ist auch bei rastendem
Steuersatz ein Problem, waehrend ein Fahrer problemlos damit
klarkommt...

[Angelika Stempel]

Post by Helmut Springer

Post by Florian Ladwig

Post by Ralf Stein-Cadenbach
Nein. Freihändigfahren: Schräglage führt dank gyroskopischer
Kräfte des Vorderrads zum Lenkeinschlag, der zu den notwendigen
Zentripetalkräften führt, die die Gegenkraft zur Gewichtskraft
bilden.

Dieser Irrtum ist für das Fahrrad längst widerlegt, wenn man die
Kreiselkräfte durch gegenläufige zusätzliche Laufräder eliminiert,
ändert sich das Fahrverhalten nur äußerst minimal.

Die Kraefte sind sehr klein gegen die Lenkkraefte des Fahrers und
daher die minimale Aenderung, beim referenzierten Freihaendigfahren
spielen sie ein Rolle. Freihaendigfahren ist auch bei rastendem
Steuersatz ein Problem, waehrend ein Fahrer problemlos damit
klarkommt...

Nachdem ich einiges über den Nachlauf gelernt habe, brauche ich micht
nicht mehr zu wundern, warum ich auf einigen Rädern freihändig fahren
konnte und auf anderen nicht. Es lag also nicht an mir, sondern am
ahrrad.
mfg
Angelika

[Angelika Stempel]

Post by Jürgen Schlottke
Fahrradkonstruktionen mit Vorlauf statt Nachlauf sind mir
nicht bekannt.
Jürgen

Danke für Deine ausführliche Belehrung.
Wenn ich Dich richtig verstanden habe, müsste für einen echten Vorlauf
die Gabel nach hinten gekrümmt sein. Denn der Nachlauf ergibt sich ja
wohl auch daraus, dass die Gabel nicht gerade bis zur Radachse
weitergeht, sondern mehr oder weniger gekrümmt ist.
mfg
Angelika

[Ozan Ayyüce]

Post by Angelika Stempel
Wenn ich Dich richtig verstanden habe, müsste für einen echten Vorlauf
die Gabel nach hinten gekrümmt sein. Denn der Nachlauf ergibt sich ja
wohl auch daraus, dass die Gabel nicht gerade bis zur Radachse
weitergeht, sondern mehr oder weniger gekrümmt ist.

Nein, der Nachlauf ergibt sich aus der Neigung der Gabel gegenüber der
Vertikalen. Die Krümmung nach Vorne verringert den Nachlauf. Für einen
Vorlauf muss die Krümmung noch weiter vergrößert werden, dies führt aber
zu einem instabilen Fahrverhalten.

http://www.vis-technik.bayern.de/de/left/fachinformationen/produktgruppen/sport-freizeit/fahrrad/fahrradrahmen.htm#Nachlauf

Ozan

[Rainer H. Rauschenberg]

Post by Ozan Ayyüce

Post by Angelika Stempel
Wenn ich Dich richtig verstanden habe, müsste für einen echten Vorlauf
die Gabel nach hinten gekrümmt sein. Denn der Nachlauf ergibt sich ja
wohl auch daraus, dass die Gabel nicht gerade bis zur Radachse
weitergeht, sondern mehr oder weniger gekrümmt ist.

Nein, der Nachlauf ergibt sich aus der Neigung der Gabel gegenüber der
Vertikalen. Die Krümmung nach Vorne verringert den Nachlauf. Für einen
Vorlauf muss die Krümmung noch weiter vergrößert werden, dies führt aber
zu einem instabilen Fahrverhalten.

Hollandradgabel in Rennradrahmen. :-)

[Jan Bartels]

Post by Friedhelm Bergmann
Hallo zusammen,
heute im Fahrradfachhandel ging es um die Rahmengeometrie.
In Bezug auf die Rahmengemotrie sind mir die Bedeutungen
der verschiedenen Lenkkopf,-Sitzrohrwinkel, Länge des
Hinterbaus sowie des Radstands ziemlich klar.
Nur, was mir heute nicht mal die (Fach)Frau im Handel erklären
Was bewirkt der Vorlauf an der Vorderradgabel?
Weiß das hier jemand?

Wenn Du es ganz genau wissen willst: In der Zeitschrift "at -
Automatisierungstechnik" 10/2001 war eine detaillierte mathematische
Abhandlung zu diesem Thema (Aström/Lenze: "Warum können wir Fahrrad
fahren?").

<zitat>
Der Nachlauf des Vorderrads bewirkt, dass das Vorderrad "von selbst" in die
Richtung einschlägt, in die das Fahrrad geneigt wird. Diese Tatsache ist
jedem aus Erfahrung bekannt, der sein Fahrrad am Sattel festgehalten und
leicht nach rechts oder links geneigt hat. Ohne den Nachlauf würde sich der
Lenkwinkel dabei nicht ändern.
...
Deshalb erhält man aus den Betrachtungen von Abschnitt 4.1, dass sich das
Fahrrad bei Geschwindigkeiten oberhalb von v0krit = sqrt( bg /kn ) aufgrund
des Nachlaufs selbst stabilisiert. Dies entspricht auch der Erfahrung: Bei
ausreichend großer Geschwindigkeit braucht man beim Fahrrad fahren praktisch
nichts mehr für das Balancieren zu tun.
</zitat>

Der komplette Artikel ist nur was für mathematisch und regelungstechnisch
Interessierte. Ich bin jedenfalls froh, daß man offensichtlich als Mensch in
der Lage ist, die notwendigen Differentialgleichungen beim Fahrradfahren in
Echtzeit zu lösen ;-)

Gruß,

Jan


Gruß,

Jan

[Ralf Stein-Cadenbach]

Post by Jan Bartels
Wenn Du es ganz genau wissen willst: In der Zeitschrift "at -
Automatisierungstechnik" 10/2001 war eine detaillierte mathematische
Abhandlung zu diesem Thema (Aström/Lenze: "Warum können wir Fahrrad
fahren?").
<zitat>
Der Nachlauf des Vorderrads bewirkt, dass das Vorderrad "von selbst" in die
Richtung einschlägt, in die das Fahrrad geneigt wird. Diese Tatsache ist
jedem aus Erfahrung bekannt, der sein Fahrrad am Sattel festgehalten und
leicht nach rechts oder links geneigt hat. Ohne den Nachlauf würde sich der
Lenkwinkel dabei nicht ändern.
...
Deshalb erhält man aus den Betrachtungen von Abschnitt 4.1, dass sich das
Fahrrad bei Geschwindigkeiten oberhalb von v0krit = sqrt( bg /kn ) aufgrund
des Nachlaufs selbst stabilisiert. Dies entspricht auch der Erfahrung: Bei
ausreichend großer Geschwindigkeit braucht man beim Fahrrad fahren praktisch
nichts mehr für das Balancieren zu tun.
</zitat>

Ich kenne den gesamten Artikel nicht - aber hier scheint sich ein Fehler
eingeschlichen zu haben, jedenfalls in der Interpretation. Die
Gleichgewichtslage des Fahrrads hat mit den Nachlauf prinzipiell nichts
zu tun.

Post by Jan Bartels
Der komplette Artikel ist nur was für mathematisch und regelungstechnisch
Interessierte. Ich bin jedenfalls froh, daß man offensichtlich als Mensch in
der Lage ist, die notwendigen Differentialgleichungen beim Fahrradfahren in
Echtzeit zu lösen ;-)

Ralf

[Jan Bartels]

Post by Ralf Stein-Cadenbach

Post by Jan Bartels
<zitat>

(I)

Post by Ralf Stein-Cadenbach

Post by Jan Bartels
Der Nachlauf des Vorderrads bewirkt, dass das Vorderrad "von
selbst" in die Richtung einschlägt, in die das Fahrrad geneigt
wird. Diese Tatsache ist jedem aus Erfahrung bekannt, der sein
Fahrrad am Sattel festgehalten und leicht nach rechts oder links
geneigt hat. Ohne den Nachlauf würde sich der Lenkwinkel dabei
nicht ändern. ...

(II)

Post by Ralf Stein-Cadenbach

Post by Jan Bartels
Deshalb erhält man aus den Betrachtungen von Abschnitt 4.1, dass
sich das Fahrrad bei Geschwindigkeiten oberhalb von v0krit =
sqrt( bg /kn ) aufgrund des Nachlaufs selbst stabilisiert. Dies
entspricht auch der Erfahrung: Bei ausreichend großer
Geschwindigkeit braucht man beim Fahrrad fahren praktisch nichts
mehr für das Balancieren zu tun. </zitat>

Ich kenne den gesamten Artikel nicht - aber hier scheint sich ein
Fehler eingeschlichen zu haben, jedenfalls in der Interpretation.
Die Gleichgewichtslage des Fahrrads hat mit den Nachlauf
prinzipiell nichts zu tun.

Du hast recht, solange man das Fahrrad *im Stillstand* als invertiertes
Pendel (also nach oben gerichtetes, instabiles Pendel) betrachtet. Beim
Lenken *während der Fahrt* entsteht jedoch eine Beschleunigungskomponente,
die auf dieses Pendel einwirkt (Zentrifugalkraft). Das bedeutet aber auch,
daß man durch Lenkbewegungen Störungen des Gleichgewichts kompensieren kann.
Der Nachlauf bewirkt nun, daß das Fahrrad diese Lenkbewegungen oberhalb von
vokrit (siehe (II) oben) automatisch durchführt, indem der Lenker zu der
Seite einschlägt, nach der sich das Fahrrad neigt, und es damit wieder ins
Gleichgewicht bringt (vgl. (I) oben)

Gruß,

Jan

[Ralf Stein-Cadenbach]

Post by Jan Bartels

Post by Ralf Stein-Cadenbach

Post by Jan Bartels
<zitat>

(I)

Post by Ralf Stein-Cadenbach

Post by Jan Bartels
Der Nachlauf des Vorderrads bewirkt, dass das Vorderrad "von
selbst" in die Richtung einschlägt, in die das Fahrrad geneigt
wird. Diese Tatsache ist jedem aus Erfahrung bekannt, der sein
Fahrrad am Sattel festgehalten und leicht nach rechts oder links
geneigt hat. Ohne den Nachlauf würde sich der Lenkwinkel dabei
nicht ändern. ...

(II)

Post by Ralf Stein-Cadenbach

Post by Jan Bartels
Deshalb erhält man aus den Betrachtungen von Abschnitt 4.1, dass
sich das Fahrrad bei Geschwindigkeiten oberhalb von v0krit =
sqrt( bg /kn ) aufgrund des Nachlaufs selbst stabilisiert. Dies
entspricht auch der Erfahrung: Bei ausreichend großer
Geschwindigkeit braucht man beim Fahrrad fahren praktisch nichts
mehr für das Balancieren zu tun. </zitat>

Ich kenne den gesamten Artikel nicht - aber hier scheint sich ein
Fehler eingeschlichen zu haben, jedenfalls in der Interpretation.
Die Gleichgewichtslage des Fahrrads hat mit den Nachlauf
prinzipiell nichts zu tun.

Du hast recht, solange man das Fahrrad *im Stillstand* als invertiertes
Pendel (also nach oben gerichtetes, instabiles Pendel) betrachtet. Beim
Lenken *während der Fahrt* entsteht jedoch eine Beschleunigungskomponente,
die auf dieses Pendel einwirkt (Zentrifugalkraft). Das bedeutet aber auch,
daß man durch Lenkbewegungen Störungen des Gleichgewichts kompensieren kann.

Nicht: "kann". Das ist der Regelvorgang, der zum Geichgewicht des
Fahrrads führt! Der Radfahrer fährt immer in langezogenen
Schlangenlinien: er kippt ständig von einer Kurve in die entgegengesetzte.

Post by Jan Bartels
Der Nachlauf bewirkt nun, daß das Fahrrad diese Lenkbewegungen oberhalb von
vokrit (siehe (II) oben) automatisch durchführt, indem der Lenker zu der
Seite einschlägt, nach der sich das Fahrrad neigt, und es damit wieder ins
Gleichgewicht bringt (vgl. (I) oben)

Nein, das macht die Kreiselpräzission des Vorderrads.
Sie wird durch die Lenkkopfabsenkung des Vorderrads unterstützt.
Letztere hat nur bei sehr niedrigen Geschwindigkeiten eine größere
Bedeutung gegenüber der Kreiselpräzisson - und funktioniert sogar im
Stillstand. Die Lenkkopfabsenkung ist eine Folge des Nachlaufs.

Grüße
Ralf

[Stefan Barnikow]

[...]

Post by Ralf Stein-Cadenbach

Post by Jan Bartels
Der Nachlauf bewirkt nun, daß das Fahrrad diese Lenkbewegungen oberhalb von
vokrit (siehe (II) oben) automatisch durchführt, indem der Lenker zu der
Seite einschlägt, nach der sich das Fahrrad neigt, und es damit wieder ins
Gleichgewicht bringt (vgl. (I) oben)

BTW: Hast Du den gescannten Artikel noch? wäre nett, wenn Du ihn mir
auch schicken könntest.

Post by Ralf Stein-Cadenbach
Nein, das macht die Kreiselpräzission des Vorderrads.
Sie wird durch die Lenkkopfabsenkung des Vorderrads unterstützt.

Das überschaue ich im Moment nicht, auf jeden Fall aber destabilisiert
die Absenkung.
Das erkennt man, wenn man sich die Wirkungskette anguckt: Je weiter
der Lenker gedreht ist, um so weiter senkt sich das Steuerrohr (ab
einem gewissen Winkel hebt es sich wieder, aber so stark schlägt man
den Lenker beim Fahren nicht ein). Belastet man also das Steuerrohr
bei etwas eingeschlagenem Lenker, versucht das Rad auszuweichen, indem
es den Lenker weiterdreht und sich dadurch weiter senkt. Damit
verstärkt sich ein Lenkeinschlag bei belastetem Vorderrad, und
zwar um so mehr, je höher die Last auf dem Vorderrad ist und
je größer die Absenkung ist.

Post by Ralf Stein-Cadenbach
[...] Die Lenkkopfabsenkung ist eine Folge des Nachlaufs.

Grmbl. Du hast den Kreuzotter-Link doch selber gepostet...
Die Absenkung ergibt sich vor allen aus dem Steuerwinkel. Bei einem
Steuerwinkel von 90° z.B. ist sie unabhängig vom Nachlauf gleich Null.
Walter Zorn führt auch die Radlastverteilung als Kriterium dafür auf,
wieviel Absenkung das Rad verträgt: Je mehr Last vorn liegt, um so
geringer sollte sie sein, ganz unabhängig vom Nachlauf. Deswegen
haben seine späteren Kreuzottern auch einen ziemlich großen
Steuerwinkel.


Ciao,
Stefan

[Ralf Stein-Cadenbach]

Hallo Stefan,
alles ACK. Falls Du den Artikel von Jan Bartels bekommen hast:
ich habe den Eindruck, daß die Autoren die Zusammenhänge der
Steuergeometrie nicht kennen.
Grüße
Ralf

[Stefan Barnikow]

Ja, hab ich -- einmal von ihm und einmal von Dir. ;-(
Frag bitte nächstes Mal, bevor Du 2.37MB rumschickst.

Post by Ralf Stein-Cadenbach
ich habe den Eindruck, daß die Autoren die Zusammenhänge der
Steuergeometrie nicht kennen.

Jedenfalls haben sie nur einen der Punkte angeschnitten (Nachlauf),
und den auch noch falsch in ihr Modell gestopft. 6. Artikelseite
(S. 432 der Zeitschrift):
"Betrachtet man den beschriebenen Zusammenhang statisch, so
stellt sich für jeden Neigungswinkel \theta ein (näherungsweise
proportionaler) Lenkwinkel \beta ein, [...]"

Zum Gegenbeweis stelle man ein Fahrrad hin und neige es leicht zur
Seite. Möglicherweise haben sie Recht, wenn man "quasiststatisch"
liest, wo "statisch" steht, und irgendwie auf das (kurven-)fahrende
System guckt... Auf mich wirkt der ganze Artikel etwas halbgar.


Ciao,
Stefan

[Ralf Stein-Cadenbach]

Post by Stefan Barnikow

Post by Ralf Stein-Cadenbach
ich habe den Eindruck, daß die Autoren die Zusammenhänge der
Steuergeometrie nicht kennen.

Jedenfalls haben sie nur einen der Punkte angeschnitten (Nachlauf),
und den auch noch falsch in ihr Modell gestopft.

Wo? Hat das Nachlauf-Kapitel einen Einfluß auf die folgenden Rechnungen
oder nur auf das Gesamergebnis?

Post by Stefan Barnikow
6. Artikelseite
"Betrachtet man den beschriebenen Zusammenhang statisch, so
stellt sich für jeden Neigungswinkel \theta ein (näherungsweise
proportionaler) Lenkwinkel \beta ein, [...]"
Zum Gegenbeweis stelle man ein Fahrrad hin und neige es leicht zur
Seite. Möglicherweise haben sie Recht, wenn man "quasiststatisch"
liest, wo "statisch" steht, und irgendwie auf das (kurven-)fahrende
System guckt... Auf mich wirkt der ganze Artikel etwas halbgar.

Nein, es ist völlig falsch. Das Vorderrad schlägt um, bis die niedrigste
Absenkung und ein Nachlauf =0 erreicht ist. Normalerweise ergibt sich
dafür ein kritischer Lenkwinkel von 70 bis 80°. Es kann aber auch sein,
daß es wesentlich weniger ist - und zwar sowenig, daß Reibung und
Oberfläche des Reifens bestimmt, wieweit es umschlägt - und genau das
dürften sie beobachtet haben. Mit der Fahrdynamik hat es überhaupt
nichts zu tun. Bei normalen Geschwindigkeiten werden bei diesen
Lenkwinkeln die Trägheitskräfte dank Richtungsänderung so groß, daß sie
das Rad glatt umschmeissen würden.

Grüße
Ralf

[Hermino Neder]

Post by Jan Bartels
Wenn Du es ganz genau wissen willst: In der Zeitschrift "at -
Automatisierungstechnik" 10/2001 war eine detaillierte mathematische
Abhandlung zu diesem Thema (Aström/Lenze: "Warum können wir Fahrrad
fahren?").
Der komplette Artikel ist nur was für mathematisch und regelungstechnisch
Interessierte. Ich bin jedenfalls froh, daß man offensichtlich als Mensch in
der Lage ist, die notwendigen Differentialgleichungen beim Fahrradfahren in
Echtzeit zu lösen ;-)

Hast du den in einer versendbaren (elektronischen) Form vorliegen?
Ich hätte Interesse daran.

Gruß, Hermino

[Jan Bartels]

Post by Hermino Neder

Post by Jan Bartels
Wenn Du es ganz genau wissen willst: In der Zeitschrift "at -
Automatisierungstechnik" 10/2001 war eine detaillierte
mathematische Abhandlung zu diesem Thema (Aström/Lenze: "Warum
können wir Fahrrad fahren?").

Hast du den in einer versendbaren (elektronischen) Form vorliegen?

Nein, noch nicht. Macht mein Scanner aber gerade.

Post by Hermino Neder
Ich hätte Interesse daran.

Ist per PM unterwegs.

Gruß,

Jan

[Ralf Stein-Cadenbach]

Jan Bartels schrieb:
.....

Post by Jan Bartels

Post by Friedhelm Bergmann
Was bewirkt der Vorlauf an der Vorderradgabel?
Weiß das hier jemand?

Wenn Du es ganz genau wissen willst: In der Zeitschrift "at -
Automatisierungstechnik" 10/2001 war eine detaillierte mathematische
Abhandlung zu diesem Thema (Aström/Lenze: "Warum können wir Fahrrad
fahren?").

Vielen Dank, für die Zusendung des Artikels.
Der Inhalt des Artikels entspricht nicht der Überschrift: es handelt
sich nicht um eine universale Darstellung der Physik des radfahrens,
sondern um eine theoretische Abhandlung des regelungstechnischen
Problems der Lenkung, insbesonders der Hinterradlenkung. Das Thema
"Nachlauf", aber auch das hier umstrittene Thema der Gyroskopischen
Kräfte sind nicht Gegenstand der Untersuchung. Sie werden gleich am
Anfang aus methodischen Gründen als störendende Größen herausgeworfen.
Die Äußerungen, die trotzdem darüber gemacht werden, sind unbegründet ud
falsch.

Unter 3.1:
"Die gyroskopischen Kräfte,..., werden als vernachlässigbar klein
angenommen. Ein Modell, das diese Kräfte betrachtet, ist in [2] und [3]
angegeben."
Bei den zitierten Autoren handelt es sich um die Gruppe
Fahrradforschung, Uni Oldenburg, Fb Physik. In [3] gibt es eine
Zusamenfassung ihrer Arbeit über die Gleichgewichtsfrage beim Fahrrad.
Sie schreiben zum Lenkverhalten von Fahrädern, daß "entgegen einer
ersten Abschätzung der Größenordnungen gyroskopischen Beiträge doch eine
entscheidende Rolle spielen können".

Der ebenfalls eliminierte Nachlauf wird in Kapitel 4.2 gesondert beurteilt.

Post by Jan Bartels
<zitat>
Der Nachlauf des Vorderrads bewirkt, dass das Vorderrad "von selbst" in die
Richtung einschlägt, in die das Fahrrad geneigt wird.
Diese Tatsache ist
jedem aus Erfahrung bekannt, der sein Fahrrad am Sattel festgehalten und
leicht nach rechts oder links geneigt hat. Ohne den Nachlauf würde sich der
Lenkwinkel dabei nicht ändern.

Nein, es wird durch den Nachlauf bewirkt, sondern durch der mit den
Nachlauf verbundenen Absenkung (konstruktiv bedingt, aber nicht
zwingend). Sie schreiben weiter:
"Betrachtet man den beschriebenen Zusammenhang statisch, so stellt sich
für jeden Neigungswinkel ein Lenkwinkel ein,.... "
Daraufhin folgt eine Formel mit einem Propotionalitätsfaktor.

Es handelt sich um eine fehlerhafte Interpretation der Beobachtung:
Im Stillstand - also ohne ausrichtende Kräfte des Nachlaufs, kippt das
Fahrrad normalerweise um 60 bis 80 Grad herum. Nur bei ganz leichten
Bewegungen bremst die Eigenreibung und Oberflächengeometrie des Reifens.
Und das hatten die Autoren beobachtet.
Nachlauf ist nicht Nachlauf, es kann nur eine geometrische Beziehung zur
Absenkung geben, und die verhält sich nichtlinear. Vermutlich kenn die
Autoren die komplizierten geomentrischen Beziehungen der Steuergeometrie
nicht. Zum Glück - denn die Einbeziehung würde eine solche Arbeit nun
vollendes unübersichtlich und extrem aufwändig machen.

Grüße
Ralf

[Ralf Stein-Cadenbach]

Post by Friedhelm Bergmann
Hallo zusammen,
heute im Fahrradfachhandel ging es um die Rahmengeometrie.
In Bezug auf die Rahmengemotrie sind mir die Bedeutungen
der verschiedenen Lenkkopf,-Sitzrohrwinkel, Länge des
Hinterbaus sowie des Radstands ziemlich klar.
Nur, was mir heute nicht mal die (Fach)Frau im Handel erklären
Was bewirkt der Vorlauf an der Vorderradgabel?
Weiß das hier jemand?

Sehr schön:

http://www.kreuzotter.de

Grüße
Ralf

[Friedhelm Bergmann]

Hallo zusammen,

bisher war ich der Meinung, das allein der Lenkkopfwinkel
ausschlaggebend für das Fahrverhalten des Rades sei.
Daher Dank an alle, die mich ein wenig schlauer gemacht haben.

Mein Wissenstand beschränkte sich darauf, das ich wusste,
das ein steiler Lenkkopfwinkel zu einem agileren Fahrverhalten führt.
Im Gegensatz dazu ein flacher Lenkkopfwinkel, der einen guten
Geradeauslauf ermöglicht, aber relativ große Lenkkräfte bei
Kurvenfahrten erfordert.
(Ich denke dabei gerade an die Motorradfreunde mit ihren "Choppern"
Flache Lenkkopfwinkel, lange Gabel. Optimal für den Geradeauslauf,
aber kaum in die Kurve zu kriegen)

Meine erste Erfahrung (mit der Rahmengeometrie)kam zustande als ich mit
einem Kettler Tourenrad fast in den Graben gefahren bin als ich mich
nach hinten umsehen wollte.
(Dieses Verhalten kannte ich von meinem "gutmütigen" Batavus nicht!)

Ich habe das auf einen steileren Lenkkopfwinkel zurückgeführt.
Auf die Gabelbiegung bzw. Nachlauf habe ich dabei nicht geachtet.

Seit dieser Zeit bin ich auf der Suche nach einem Rahmen, der möglichst
die gleiche Lenkgeometrie wie mein Batavus hat.
Aber das nur am Rande.

Um aber auf die Lenkgeometrie zurück zu kommen, erstaunt hat mich die
Tatsache, und ich habe es gerade nachgesehen, das es bspw. Räder von
Utopia mit Federgabel ohne Nachlauf gibt!!!
Ich denke, das diese Geometrie zwangsläufig eher zu einem unruhigen
Fahrverhalten führen muß.

Gruß
Friedhelm

[Florian Ladwig]

Post by Friedhelm Bergmann
Um aber auf die Lenkgeometrie zurück zu kommen, erstaunt hat mich die
Tatsache, und ich habe es gerade nachgesehen, das es bspw. Räder von
Utopia mit Federgabel ohne Nachlauf gibt!!!

Eine Gabel hat keinen Nachlauf.

[Ralf Stein-Cadenbach]

Post by Friedhelm Bergmann
Um aber auf die Lenkgeometrie zurück zu kommen, erstaunt hat mich die
Tatsache, und ich habe es gerade nachgesehen, das es bspw. Räder von
Utopia mit Federgabel ohne Nachlauf gibt!!!
^^^^^^^^^^^^

Ich weiß zwar nicht, welches Modell Du meinst, aber ich bin mir sicher,
daß das nicht der Fall ist. Warum sollte Utopia bzw. der Gabelhersteller
so etwas machen?
Die Nichtexistenz einer Gabelvorbiegung bedeutet keineswegs, daß kein
Nachlauf existiert.

Grüße
Ralf

[Friedhelm Bergmann]

Hallo Ralf

Post by Ralf Stein-Cadenbach

Post by Friedhelm Bergmann
Um aber auf die Lenkgeometrie zurück zu kommen, erstaunt hat mich die
Tatsache, und ich habe es gerade nachgesehen, das es bspw. Räder von
Utopia mit Federgabel ohne Nachlauf gibt!!!
^^^^^^^^^^^^

Ich weiß zwar nicht, welches Modell Du meinst,

Utopia Vektor Bj. 2001

gesehen habe ich das hier:
http://www.fahrrad-gebrauchtmarkt.de/index.php?session=050777843086&anzeige=8468&zurueck=block%3D1%26bs%3DB%26kategorie%3DTOU%26katsub%3D1%26param%3Dsession%26aktion%3Danzlist%23anzeige8468&aktion=anzeinzel

Post by Ralf Stein-Cadenbach
Warum sollte Utopia bzw. der Gabelhersteller
so etwas machen?
Die Nichtexistenz einer Gabelvorbiegung bedeutet keineswegs, daß kein
Nachlauf existiert.

Sehr wahrscheinlich hast Du Recht. (Nein, Du hast Recht)Auf dem Foto ist
zu erkennen, das es einen Versatz der Lenkkopfachse zur Gabel gibt. Das
dürfte dann der entsprechende Nachlauf sein.

Gruß
Friedhelm

[Florian Ladwig]

Post by Friedhelm Bergmann
Sehr wahrscheinlich hast Du Recht. (Nein, Du hast Recht)Auf dem Foto ist
zu erkennen, das es einen Versatz der Lenkkopfachse zur Gabel gibt. Das
dürfte dann der entsprechende Nachlauf sein.

Neien! Das simuliert die Gabelvorbiegung, der Nachlauf ist die Strecke
zwischen Radaufstandspunkt und Durchstoßpunkt der Lenkachsenverlängerung
durch den Boden.

Merke: Mehr Gabelvorbiegung bei sonst konstanten Parametern ist
*weniger* Nachlauf.

[Ralf Stein-Cadenbach]

Post by Florian Ladwig

Post by Friedhelm Bergmann
Sehr wahrscheinlich hast Du Recht. (Nein, Du hast Recht)Auf dem Foto ist
zu erkennen, das es einen Versatz der Lenkkopfachse zur Gabel gibt. Das
dürfte dann der entsprechende Nachlauf sein.

Neien! Das simuliert die Gabelvorbiegung, der Nachlauf ist die Strecke
zwischen Radaufstandspunkt und Durchstoßpunkt der Lenkachsenverlängerung
durch den Boden.
Merke: Mehr Gabelvorbiegung bei sonst konstanten Parametern ist
*weniger* Nachlauf.

ACK. Friedhelm, schau Dir doch mal die Skizze in
http://www.kreuzotter.de an. Vielleicht wirds dann deutlich.

An Florian: was mich an dem von Friedhelm verlinkten Utopia-Modell
wundert, ist der Hinterbau. Hast Du schon mal so etwas gesehen? Ist das
ein Eingelenker oder gar Viergelenker?

Grüße
Ralf

[Florian Ladwig]

Post by Ralf Stein-Cadenbach
An Florian: was mich an dem von Friedhelm verlinkten Utopia-Modell
wundert, ist der Hinterbau. Hast Du schon mal so etwas gesehen? Ist das
ein Eingelenker oder gar Viergelenker?

Das ist eine ausgewachsene Abscheußlichkeit.

Ich würde das als Eingelenker mit Führung bezeichnen.