Head Steady

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holsteiner
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Re: Head Steady

Beitrag von holsteiner »

Towner hat geschrieben: Die Norvil-Lösung scheint die robustere Variante zu sein. Anscheinend mit mehr Vibrationen.
Das mit den Vibrationen kann ich nicht unterschreiben.
Lediglich der Bereich, in dem die Vibrationen stattfinden, verschiebt sich nach meinem "Gefühlt" um ein paar hundert Umdrehungen. Mehr werden es dadurch aber nicht.
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Tim
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Re: Head Steady

Beitrag von Tim »

Towner hat geschrieben:Die Idee der Gelenk-Variante ist ja, dass die Vibrationen des Motors aufgrund des Balancefaktors der Kurbelwelle eine Drehbewegung in Längsrichtung vollziehen.
:-k Neeee, sorry, das kann ich so nicht stehen lassen..... :wink:

Das Schwingungsverhalten des Motors wird durch die sich überlagernden Massenkräfte bestimmt. Das sind zunächst mal die Kolben, die eine von ihrer Beschleunigung abhängige Kraft erfahren, d.h. die sind zweimal pro Umdrehung kraftfrei, nämlich dann, wenn der Kolben seine maximale Geschwindigkeit hat, also jeweils in der Hubmitte, zweimal pro Umdrehung sind sie maximal, jeweils am OT, wenn der Kolben eine Richtungsumkehr erfährt.

Die Pleuel sind noch etwas spezieller, weil die eine überlagerte Schwenk und -Hubbewegung ausführen.

Wäre die Welle auf 100% rotatorisch und 0% oszillierend gewuchtet, würde der Motor (wenn man die Pleuel mal ignoriert oder im Maschisprech als masselos annimmt), nur parallel zur Zylinderachse vibrieren. Bei 100% für beide Werte entsprechend senkrecht zur Zylinderachse, weil die Kolbenkräfte bei 90deg KWwinkel auf null gehen (Beschleunigung ist null!) und die Ausgleichskräfte an der Welle aber umlaufen.

Der Motor macht insofern keine Drehbewgung, das ist flasch ausgedrückt. Der Wuchtfaktor zwischen 0% und 100% (der oszillierenden Masse!) bestimmt, in welcher vorherrschenden Richtung die Vibrationen auftreten. Die Wirklinien der Kolben und der Ausgleichskräfte gehen immer durch die Kurbelachse. Ist alles etwas vereinfacht, aber für die Betrachtung hier reicht es.

Das aber nur am Rande, sorry, aber mich hat die Umschreibung gestört....

Kinematisch ist die Idee abgesehen davon auch dieselbe: Die Isos haben (theoretisch) parallele Gleichfächen, jede einzelne Iso nimmt drei von sechs Freiheitsgraden: Es sind zwei axiale Freiheitsgrade und ein rotatorischer noch frei, die Isos unterbinden die beiden Drehungen senkrecht zur Achse und die Verschiebung längs dazu. Zwei Isos parallel nehmen dann auch noch den rotatorischen Freiheitsgrad: Ab zwei Isos kann das System dann nur noch in zwei Richtungen (d.h in einer Ebene) sich gegen die Gummis frei bewegen.

Jede weitere Isolastic ändert daran absolut gar nicht, weil nur noch identische Freiheitsgrade existieren.

Der Grund für drei Isos ist schlicht die reale Welt, weil die weit auseinanderliegenden parallelen Führungsflächen sich gegenseitig unterstützen, das System bekommt schlicht eine größere Basis. Statt ein Linie von der vorderen zur hinteren spannen drei Isos sozusagen ein Dreieck auf.

Im Prinzip kommt hier zweimal die Idee eines ebenen Freiheitsgrades zum Tragen: Einmal was die kinematischen Eigenschaften eines Isolastic-Gelenks an sich angeht, einmal was die Tragfähigkeit des Verbundes angeht.
Wenn die Länge der Gelenkstange optimal auf die Rotation abegestimmt ist.
Sind sie aber nicht, dazu sind die Dinger zu kurz. Im Optimalfall sind die Teile gleich lang und parallel, dann verhalten sie sich wie eine unendlich lange Schwingen - deren Drehpunkt allerdings nicht fix relativ zum Rahmen ist, sondern heftig auswandert. Die Relativbewegung von Cradle und Rahmen ist dann wie gesagt auf einer Kugeloberfläche, bei jeder durch die Vibrationen angeregten Bewegung bewegen sich die beiden Teilsysteme minimal seitlich zueinander - das ist der Unterschied zu den parallelen Isos.

Wie gesagt, es funktioniert, wenn man beides mixt, weil die erforderlichen Toleranzen Größenordnungen über den Relativbewegungen liegen, eine gute Lösung aus Inschenörssicht ist das aber eben nicht.


Tim
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Towner
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Re: Head Steady

Beitrag von Towner »

Tim hat geschrieben:... Der Wuchtfaktor zwischen 0% und 100% (der oszillierenden Masse!) bestimmt, in welcher vorherrschenden Richtung die Vibrationen auftreten. Die Wirklinien der Kolben und der Ausgleichskräfte gehen immer durch die Kurbelachse. Ist alles etwas vereinfacht, aber für die Betrachtung hier reicht es...
Soviel ich weiß liegt der werkseitige Wuchtfaktor der Commando bei 50% wegen der Isolastik. Heißt das nicht, dass die vibrationen auch senkrecht zur Zylinderachse (also auch in Fahrtrichtung) gehen.
Zuletzt geändert von Towner am Sonntag 11. Oktober 2015, 21:57, insgesamt 1-mal geändert.
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Re: Head Steady

Beitrag von Towner »

holsteiner hat geschrieben: Das mit den Vibrationen kann ich nicht unterschreiben.
Lediglich der Bereich, in dem die Vibrationen stattfinden, verschiebt sich nach meinem "Gefühlt" um ein paar hundert Umdrehungen. Mehr werden es dadurch aber nicht.
Der Bereich, wo die Vibrationen aufhören setzt also bei der Norvil-Lösung später ein ?
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holsteiner
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Re: Head Steady

Beitrag von holsteiner »

Nein, die Drehzahl, bei der es nach "oben" hin ruhig wird, liegt bei meiner Maschine bei beiden Headsteady-Typen etwa gleich bei 3000/min.
Mit dem Norvil-Teil scheint es unterhalb von etwa 2000/min weicher zu schwingen. Das ist aber ziemlich subjektiv und ist im Empfinden auch deutlich abhängig von der Lenkerbreite (Resonanzfrequenz) und der Sitzbankstärke/Polster"weichheit". Ich habe es auch nicht genau ergründen können, da ich während der hin- und hertauscherei der Headsteadydinger auch Lenker und Sitzbänke getauscht hab.
Letztlich habe ich aber den Eindruck gewonnen, dass es keine wesentlichen Unterschied macht, welcher Headsteady montiert ist, daher hatte ich den zuletzt montierten Norvil-Typ dann drin gelassen.
Aufs Fahrverhalten konnte ich jedenfalls überhaupt keinen Einfluss bemerken. Den Norton-Serien-Kopfaufhänger hatte ich jedenfalls im Vergleich nicht montiert.

Für die Handlichkeit montiere die Contis. Du wirst begeistert sein.
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Tim
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Re: Head Steady

Beitrag von Tim »

Towner hat geschrieben:Soviel ich weiß liegt der werkseitige Wuchtfaktor der Commando bei 50% wegen der Isolastik. Heißt das nicht, dass die vibrationen auch senkrecht zur Zylinderachse (also auch in Fahrtrichtung) gehen.
Jein, das tun sie sobald der BF über 0% oszillierend ist, weil 100% rotatorisch in den britischen Angaben immer drin ist. Ich bin's eigentlich eher gewöhnt, von 150% zu reden in dem Fall.

Bei 50% schwingt der Motor in Hubmitte senkrecht zur Zylinderachse nur mit halber Amplitude verglichen mit 100%. Um die 80% wie bei der Atlas schwingen stärker senkrecht zur Achse (also in Einbaulage waagerecht), was auch sinnvoll ist. Der Mensch reagiert auf Schwingungen parallel zur Wirbelsäule stärker als bei denen senkrecht dazu. Die starr verschraubten und senkrecht eingebauten Motoren brauchen also einen BF näher an der 100%. Bei den überkritisch aufgehängten Commandos ist man eben auf 52% gegangen, da spielen ja nicht nur Überlegungen hinsichtlich der Schwingungen, sondern auch was Massenträgheit und Biegeschwingungen in der Kurbelwelle angeht, eine Rolle. Die werden die 52% ganz klassisch im Fahrversuch herausgefahren haben.



Tim
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Towner
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Re: Head Steady

Beitrag von Towner »

Tim hat geschrieben:
Towner hat geschrieben:Soviel ich weiß liegt der werkseitige Wuchtfaktor der Commando bei 50% wegen der Isolastik. Heißt das nicht, dass die vibrationen auch senkrecht zur Zylinderachse (also auch in Fahrtrichtung) gehen.
Jein, das tun sie sobald der BF über 0% oszillierend ist, weil 100% rotatorisch in den britischen Angaben immer drin ist. Ich bin's eigentlich eher gewöhnt, von 150% zu reden in dem Fall.

Bei 50% schwingt der Motor in Hubmitte senkrecht zur Zylinderachse nur mit halber Amplitude verglichen mit 100%. Um die 80% wie bei der Atlas schwingen stärker senkrecht zur Achse (also in Einbaulage waagerecht), was auch sinnvoll ist. Der Mensch reagiert auf Schwingungen parallel zur Wirbelsäule stärker als bei denen senkrecht dazu. Die starr verschraubten und senkrecht eingebauten Motoren brauchen also einen BF näher an der 100%. Bei den überkritisch aufgehängten Commandos ist man eben auf 52% gegangen, da spielen ja nicht nur Überlegungen hinsichtlich der Schwingungen, sondern auch was Massenträgheit und Biegeschwingungen in der Kurbelwelle angeht, eine Rolle. Die werden die 52% ganz klassisch im Fahrversuch herausgefahren haben.



Tim
Nur zum besseren Verständnis (bin nicht ganz sicher, ab ich das richtig interpretiere). Die Commando schwingt gegenüber der Atlas (oder beisp. Bonneville) um ca. 30% weniger waagerecht dafür aber auch etwa 30% mehr senkrecht. Die spürbar unangenehmeren Vibration wurden also erhöht und die weniger spürbaren verringert. Das wurde nach meinem Verständnis (auch) gemacht um die runde Isolatik in allen Richtungen gleichmäßiger zu belasten - oder ? Daher sprach ich von einer Rotationsbewegung.

Ralf
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Re: Head Steady

Beitrag von Tim »

Towner hat geschrieben:Nur zum besseren Verständnis (bin nicht ganz sicher, ab ich das richtig interpretiere). Die Commando schwingt gegenüber der Atlas (oder beisp. Bonneville) um ca. 30% weniger waagerecht dafür aber auch etwa 30% mehr senkrecht.
Ja, irgendwie so in dem Dreh. Ist etwas anders zu rechnen, deswegen stimmen Deine Zahlen nicht exakt, aber vom Prinzip ist es so.
Die spürbar unangenehmeren Vibration wurden also erhöht und die weniger spürbaren verringert.
Hm, neee, kann man so nicht sagen. Spüren kann man ja nur, was an Kräften im Körper ankommt. Wenn man eine Gummilagerung dazwischenschaltet, hat man einen anderen Auslegungsfall. Der BF hat auch einen hohen Einfluss auf die Biegung der Welle, da spielen viele Aspekte eine Rolle.

Wie genau die damals auf den BF gekommen sind, weiß ich nicht, aber eine Auslegung auf 50% (bzw. korrekt 150%) ist eigentlich der üblichere Normalfall. Wie gesagt, die werden damit rumgespielt haben und das im Versuch eingegrenzt haben. Der BF bestimmt das Verhalten des anregenden Systems, die Gummi-Steifigkeit das des angeregten. Das muss ganz klassisch aufeinander abgestimmt werden.
Das wurde nach meinem Verständnis (auch) gemacht um die runde Isolatik in allen Richtungen gleichmäßiger zu belasten - oder ?
Das kann man so sagen und es ist ein Teil der Überlegung dabei, ja.
Daher sprach ich von einer Rotationsbewegung.
Bei gleichbleibender Drehzahl bleibt die Kraft durch die Ausgleichsmassen auch gleich, und die läuft um aka rotiert. Die Massenkräfte durch die Kolben sind dagegen an- und abschwellend und gerichtet, d.h. die Gesamtkraft, die der Motor auf sein Fundament überträgt, ist eine Mischkalkulation aus beidem. Die Aussage, dass die Reaktionskraft rotiert, ist mir insofern zu stark vereinfacht.



Tim
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Towner
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Re: Head Steady

Beitrag von Towner »

holsteiner hat geschrieben:...Mit dem Norvil-Teil scheint es unterhalb von etwa 2000/min weicher zu schwingen...
Nach meinem bisherigen Verständnis kann das möglich sein. Um so mehr die DT-Gelenkstange sich bewegt wird die senkrechte Strecke vom Drehpunkt am Kopf zur Längsachse verkürzt. Das bedeutet es wird ein leichte Spannung seitwärts auf die Isolastik aufgebaut. Die Toleranzen der Isolastik können das auch teilweise auffangen. Die gröberen Vibrationen sind dann wohl eher zu spüren. Das ist bei der Norvil-Geschichte nicht der Fall, weil die immer parallel bleibt. Im normalen Fahrbetrieb, wo man sich sowieso eher in dem vibrationsfreien Bereich aufhält, fällt das wohl nicht so auf. In Kurvenlagen wenn die Hebelwirkung des Hinterrads auf die Head-Steady einwirkt werden die Vibrationen bei beiden Varianten wohl zunehmen.
Die Tatsache, dass die DT-Lösung sich stärker durchgesetzt hat liegt wahrscheinlich daran, dass die Norvil-PR-Nachbauten anfangs sehr ungenau waren und nicht vernünftig eingestellt werden konnten, sowie nicht unter Roadster-Tank passten. Das AN-Teil soll da ja gut passen. Ich werde mich da mal mit Joe auseinander setzen.

@Tim: liege ich da etwa richtig ? :roll:

Gruß
Ralf
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Re: Head Steady

Beitrag von Tim »

Towner hat geschrieben:@Tim: liege ich da etwa richtig ? :roll:
Öhm, prinzipiell schon, aber ich glaube Du überschätzt die Effekte der Seitwärtsbewegung. Die Links sind grob geschätzt um die 100mm lang, der Motor weicht vielleicht 2mm in der Amplitude dazu aus - das sind dann in der Größenordnung von 2/100 seitliches Ausweichen.

Die Isos sollen IIRC auf 5 thou geshimt werden, das wären 0.127mm seitliches Spiel.

Wie gesagt, die Links funktionieren genau aus dem Grund in der Praxis, auch wenn die Theorie das eigentlich nicht her gibt. :wink:



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Re: Head Steady

Beitrag von Towner »

Tim hat geschrieben:
Towner hat geschrieben:@Tim: liege ich da etwa richtig ? :roll:
Öhm, prinzipiell schon, aber ich glaube Du überschätzt die Effekte der Seitwärtsbewegung. Die Links sind grob geschätzt um die 100mm lang, der Motor weicht vielleicht 2mm in der Amplitude dazu aus - das sind dann in der Größenordnung von 2/100 seitliches Ausweichen.

Die Isos sollen IIRC auf 5 thou geshimt werden, das wären 0.127mm seitliches Spiel.

Wie gesagt, die Links funktionieren genau aus dem Grund in der Praxis, auch wenn die Theorie das eigentlich nicht her gibt. :wink:



Tim
wenn es bei den 2mm bleibt ja, bei 5mm sind es schon 0,125mm. Aber das ist sowieso nur Theorie. Das Empfinden der Vibration ist ja auch eher subjektiv. Wahrscheinlich ist ja kein wirklich spürbarer Unterschied (DT<>Norvil) vorhanden.

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Re: Head Steady

Beitrag von Norton Motors »

Anscheinend ist die Dave-Taylor-Variante stärker verbreitet,
Das hat nen einfachen Grund- die kost' nix. :halloatall: Die Teile dafür kann man sich bei jedem Schraubenladen besorgen. Und wer im amerikanischen Forum gesehen hat, daß man sich über mehrere Seiten darüber unterhält, wo es den- eh schon billigen- Ölfilter für ne Commando nochmal nen Cent billiger gibt, weiß, woher in dem Forum der Wind weht. :mrgreen:

Die sachlichen Gründe von Tim waren auch mein Grund, Herrn Taylor und seinen Headsteady nicht allzu ernst zu nehmen. :pfeiffen:
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Re: Head Steady

Beitrag von Tim »

Towner hat geschrieben:wenn es bei den 2mm bleibt ja,...
Viel mehr wird's nicht werden, dann tragen ja irgendwann die kleineren inneren Gummis, die als Federwegsbegrenzer wirken.

2mm wären schon viel. Wenn man mal 6000rpm annimmt, müssten die Masse von Fahrer, Rahmen mit Anbauteilen und Vorderradaufhängung also in einer 1/100 Sekunde 4mm zurücklegen und von einem Totpunkt zum nächsten beschleunigt werden. Neee, das Gezappel ist eine Größenordnung geringer, das ist kein Problem.

Ich seh eben nur keinen Vorteil in der Gelenkstange; nur dass es in der Realität funktioniert, reicht mir da eben nicht aus. Die dritte Iso entlastet die beiden anderen in ähnlicher Weise, wie es die beiden okinaalen Gummipömpel tun. Diesen Aspeckt schmeisst man mit den Links raus und holt in sich über die Krücke der MkIII-Feder ggf. wieder rein. Ich finde einfach die dritte Iso totaaaaal einleuchtend, also bekommen meine Commandos das Ding.



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Re: Head Steady

Beitrag von Towner »

Die einfache DT-lösung ist auch starkem Verschleiß ausgesetzt und die Comstock-Lösung (400€) einfach zu teuer.

Edit: Hab gerade die AN-Head-Steady geordert.

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Re: Head Steady

Beitrag von Uli »

Towner hat geschrieben:..Edit: Hab gerade die AN-Head-Steady geordert.

Ralf
Dann lass uns aber wissen, ob du definitive Änderungen wahrnimmst.
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