Lenkgeometrie: Nachlauf, Vorlauf, Steuerkopfwinkel, Lenkkopfwinkel, Gabelbiegung, Gabelvorbiegung, Gabelrücksprung online berechnen


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Geometrischer Zusammenhang zwischen Steuerkopfwinkel, Nachlauf und Gabelbiegung

Lenkgeometrie-Daten, anhand einer Zeichnung erklaert
Das Feld der Variablen, die berechnet werden soll, leer lassen.
Dort erscheint das Ergebnis.
Komma und Punkt als Dezimaltrennzeichen möglich.
Steuerkopf-Winkel  Beta Winkel-Grad
Vorderrad-Durchmesser mm
Gabel-Vorbiegung  B mm
Nachlauf  N mm
Weitere Ergebnisse aus obigen Lenkgeometriedaten:
Der Nachlauf erreicht den Wert Null bei einem Lenkeinschlag von Grad

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Steuerkopf-Winkel Beta:
Winkel zwischen dem Boden hinter dem Vorderrad und der Lenkachse (siehe Zeichnung). Bei den meisten Fahrrädern liegt der Winkel etwa zwischen 65 und 75 Grad.
Anmerkung zu den Kreuzotter-Liegerädern: Hier habe ich einen ungewöhnlich steilen Winkel von etwa 78 Grad gewählt. Dies verringert die Fahrzeugabsenkung beim Einschlagen der Lenkung und führt somit (insbesondere bei genügend langem Nachlauf) zu einem stabileren Lenkverhalten. Bei obenliegendem Lenker wächst allerdings mit dem Steuerkopfwinkel auch der (bei Um-die-Knie-Lenkern unerwünschte) "Deichseleffekt", zudem nimmt die Fahrzeugabsenkung bei weiterer Annäherung des Winkels an 90 Grad nur noch wenig ab. Insofern dürften 76 bis 78 Grad einen guten Kompromiss zw. Fahrzeugabsenkung und Deichseleffekt darstellen.
Nachlauf N:
Abstand zwischen dem Vorderrad-Aufstandspunkt und dem Punkt, in dem die gedachte Verlängerung der Lenkachse den Boden trifft. Dank (positivem) Nachlauf läuft der Vorderrad-Aufstandspunkt der Lenkachse hinterher und möchte so das Vorderrad in Richtung Geradeaus-Stellung ziehen, wie beim Einkaufswagerl.
Gabel-Vorbiegung B:
Die Länge des Lotes von der Nabenachse auf die Lenkachse. Ist als positiv definiert, wenn sich die Nabenachse vor der Lenkachse befindet (wie auf der Zeichnung), das untere Gabelende also nach vorne gebogen ist.
Übrigens, entgegen einer weitverbreiteten Ansicht:
Je kleiner die Gabel-Vorbiegung (also je gerader die Gabel), desto länger der Nachlauf. Steher-Rennräder beispielsweise haben oft gerade Gabeln = mehr Nachlauf, damit der Fahrer sein Rad nicht so leicht ungewollt verreißen kann.

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Rad-Durchmesser: Einige Beispiele:

Zoll-Maß ETRTO
[mm]

Außendurchmesser
[mm]
16-Zoll 37-349 Reifen für das Brompton 420
17-Zoll 32-369 Moulton-Reifen 430
20 x 1 1/8 28-406 Conti GrandPrix 469
20 x 1 3/8 x 1 5/8 37-406 Conti TopTouring 2000 483
20 x 1,75 47-406 Tioga CompRamp, IRC FreeStyle 498
20 x 1 1/8 28-451 IRC Roadlite 506
26 x 1 25-559 Conti GrandPrix 617
26 x 1,3 33-559 Conti Avenue 630
26 x 1,75 47-559 Conti Avenue 645
26 x 2,00 51-559 IRC PiranhaPro (Stollenreifen) 664
28 x 1 5/8 x 1 3/8 37-622 Schwalbe Marathon 694
28 x 1,75 47-622 Conti TopTouring 2000 709

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Die Formeln für das Programm:

Beta Steuerkopf-Winkel
R Laufradradius
B Gabel-Vorbiegung
N Nachlauf
Epsilon Lenkeinschlag (Winkel)
Gleichung für den Laufradradius "R"
Gleichung für die Gabelvorbiegung "B"
Gleichung für den Nachlauf "N"

Auflösen nach Beta:

Mit Substitution von "sin Beta" durch Ausdruck mit cos Beta
erhält man, beispielsweise aus der Gleichung für die Gabelbiegung B:
(R2 + N2) * cos2Beta - 2 * R * B * cos Beta + B2 - N2 = 0

=>
Gleichung für den Steuerkopfwinkel "Beta"
[1] "minus" für N < 0

Formel für den Lenkeinschlag, bei dem der Nachlauf Null wird (in "Vorlauf" umkippt):


Wenn B>0 (Gabel nach vorne gebogen):
Gleichung für den Lenkeinschlag, bei dem der Nachlauf Null wird. B>0
Wenn B<0 (Gabel nach hinten gebogen):
Gleichung für den Lenkeinschlag, bei dem der Nachlauf Null wird. B<0
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Geändert: 8. 8. 2007   Impressum / Über diese Seite

 
 
 
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