Dauerbremsung versus Stotterbremsung: Temp. immer gleich?

Die allgemeine Aussage ist: "Wer ununterbrochen den Finger am Hebel hat und die Scheibe (oder Felge) dauernd schleifen lässt, der stirbt irgendwann den Hitztod. Bremse immer wieder öffnen, lässt dem Bremserl Zeit zum Kühlen." Ohne Physikkenntnisse leuchtet das vordergründig ein.

 

Antithese:

Der Energieeintrag ist bei beiden Bremsvarianten gleich (natürlich unter identischen Bedingungen - eh klar). Auch der durchschnittliche Leistungseintrag ist gleich, wenn in gleicher Zeit abgefahren wird.

Ergebnis:

a) Beim gepriesenen "Stottern" muss es bei jeder Bremsung zu deutlich höheren Spitzentemperaturen kommen als beim Dauerbremsen.

b) Dauerbremsen verhindert Temp.spitzen + gleichmäßigerer Temp.verlauf (geringere Materialermüdung).

 

Synthese? :l:

 

(sorry, Überschrift blöd gewählt)

die Wahrscheinlichkeit des Verglasens der Beläge is aber bei einer mitschleifenden Bremse weit höher, würd ich sagen, und dann bremsts nimma, dann kreischts nurmehr...

... gefühlsmäßig würd' ich das auch sagen. Aber Naturgesetze richten sich nicht nach Empfindungen.

 

Bitte, liebe Poster, geht's auf meine mühselige Überlegung ein und versuchts die rechte Hirnhälfte vorübergehend inaktiv zu halten.

wozu dieser thread ?!

passt doch eh zum "alten" thread ?

->

http://nyx.at/bikeboard/Board/showthread.php?t=105133&page=4

a) Beim gepriesenen "Stottern" muss es bei jeder Bremsung zu deutlich höheren Spitzentemperaturen kommen als beim Dauerbremsen.

 

Würde eher sagen man hat einen schnelleren Temperaturanstieg beim punktuellen Bremsen. Durch die konstante Wärmezufuhr erreichst du beim Dauerbremsen im Endeffekt aber eine höhere Temperatur.

da kann ich vielleicht was konstruktives beitragen: hohe temperaturunterschiede gleichen sich (relativ gesehen) schneller aus.

wenn die scheibe 100°C hat kühlt sie in (Hausnummer) den ersten 10 sekunden um 10°C die nächsten 10 sekunden aber nur um 6°C.

 

Hohe Temperaturspitzen kühlen also relativ schnell wieder.

 

Im Gegenzug lässt du beim Dauerbremsen die Scheibe nie kühlen und erwärmst sie mit jeder Umdrehung ein wenig mehr.

Du hast sicher Recht . Die Energie ist dieselbe die vernichted werden will. Aber du lasst die Materialparameter ausser Acht. Kurze hohe Temperaturen sind eher leichter zu verkraften als lange weniger Hohe.

Würdest du deine Hand einmal KURZ auf die Bremscheibe bei sagen wir mal 300°C und dann lange bei 250°C legen, dann hast einmal eine Brandblase, das andere Mal aber eine gebratene Hand.

Das nur so als Denkanstoß.

Kurze hohe Temperaturen sind eher leichter zu verkraften als lange weniger Hohe.

Würdest du deine Hand einmal KURZ auf die Bremscheibe bei sagen wir mal 300°C und dann lange bei 250°C legen, dann hast einmal eine Brandblase, das andere Mal aber eine gebratene Hand.

das stimmt. aber nur, wenn die bremsbacken aus t-bone-steak sind und die bremsscheibe aus knochenmehl gesintert. als denkanstoß.

(alle meine behauptungen sehe ich als (hypo)thesen. also nicht persönlich nehmen )

 

@ sonstige reaktionen: bisher hat noch keiner meine grundannahme zum aufkochen gebracht.

@ sonstige reaktionen: bisher hat noch keiner meine grundannahme zum aufkochen gebracht.

 

was du richtig bemerkt hast ist die Linearität zwischen der Arbeit die die Bremsscheibe in Form von Wärme aufnimmt und die Verzögerungsarbeit die am System verrichtet wird. Also die Bremsscheibe nimmt bei beiden Arten zu Bremsen gleich viel Wärmeenergie auf.

 

Was du aber nicht bedacht hast ist die Abkühlung, also die Wärmemenge die die Scheibe an die Umgebung abgibt. Diese verhält sich nämlich nicht linear! Allein bei Wärmeabgabe durch Strahlung steckt die Temperatur in der 4.Potenz drin. Durch Konvektion etc. kommen noch andere Terme dazu. Wichtig ist nur dass je höher die Temperatur wird desto schneller kühlt sie (relativ gesehen) auch wieder. Dazu musst du die Scheibe aber auch mal kurz kühlen lassen, und das passiert nicht wenn du dauernd bremst.

 

Also viel deutlicher kann ichs nicht ausführen.

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@ sonstige reaktionen: bisher hat noch keiner meine grundannahme zum aufkochen gebracht.

 

siehe mein post in diesem thread

vollkommen sinnfrei einen extra thread zum "selben" thema anzureissn ...

Strahlung steckt die Temperatur in der 4.Potenz drin. Durch Konvektion etc. kommen noch andere Terme dazu. Wichtig ist nur dass je höher die Temperatur wird desto schneller kühlt sie (relativ

 

Stimmt, Wärmeabstrahlung geht mit TE4 ein. Ich hab das nicht berücksichtigt, da ich dachte der Strahlungsanteil ist verhältnismäßig sehr sehr klein (Boltzm.const. u. Fläche u. Emissionsfaktor (blanke Scheibe) sind ziemlich klein u die 4.Potenz wirkt sich nicht so aus, da z.b. von 30°C auf 90°C keine Verdreifachung potenziert wird, sondern nur etwa 20%), also imho zum vergessen u erklärt den angeblichen Vorteil der Intervallbremsung nicht - der sich vielleicht als Vorurteil herausstellt .

 

@gmk: danke für den Hinweis . Vielleicht solltest du Senfproduzent werden?

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@gmk: danke für den Hinweis . Vielleicht solltest du Senfproduzent werden?

der hinweis wär´ für einen MOD gwesn

scheinbar scheints keinen zu stören ...

 

bist ein ganz lustiger ...

Diesmal fährt Krampfbremser B vor. A raucht noch eine, holt aber rasant auf. Kampfbremser A sieht Krampfbremser B und greift in die Ruder, dunkelrot leuchten die Scheiben, das Nabenfett brodelt. A lässt B wieder im Dauerschritttempo bis zur letzten Kehre ziehen, A holt rasant auf … ein letzter Griff ins Ruder: Die Bremsen bleiben kühl. Man unterhält sich im Krankenhaus über Reibwert 0,1. Aber warum beim Kampfbremser und nicht beim Krampfbremser? Scheiß Phisik, hättma aufpasst! Wos wasma. Eins ist sicher: Bremsn die nie glühen, verlieren die Lebensfreude. Der Rest bleibt Vermutung.

Stimmt, Wärmeabstrahlung geht mit TE4 ein. Ich hab das nicht berücksichtigt, da ich dachte der Strahlungsanteil ist verhältnismäßig sehr sehr klein (Boltzm.const. u. Fläche u. Emissionsfaktor (blanke Scheibe) sind ziemlich klein u die 4.Potenz wirkt sich nicht so aus, da z.b. von 30°C auf 90°C keine Verdreifachung potenziert wird, sondern nur etwa 20%), also imho zum vergessen u erklärt den angeblichen Vorteil der Intervallbremsung nicht - der sich vielleicht als Vorurteil herausstellt .

 

also erstens einmal musst in °Kelvin rechnen und ned in °C. also eine absolut dreimal so heisse scheibe strahlt sehr wohl 3^4 mal soviel ab. da sind die anderen faktoren auch egal weils nur ums verhältnis geht. Aber du musst mir ja nicht glauben.

 

Was aber eine Tatsache ist, ist dass eine heisse Scheibe relativ zur lauwarmen Scheibe schneller an Temperatur verliert (da kommen aber noch andere Effekte dazu). Kannst ja einen Versuch machen und Werte dazu entlang der Zeit auftragen, wird sich eine Kurve ergeben die einem exponentiellen Abfall ähnelt.

 

P.S.: noch was zu deiner Bemerkung, das Wärmestrahlung allgemein bei "normalen" Temperaturen vernachlässigbar ist: das stimmt ganz und gar nicht, einen Großteil der körpereigenen Wärme z.B. verliert man über Wärmestrahlung. Wer schon einmal die dünnen metallischen Rettungsfolien für Unterkühlte gesehen hat, weiß wovon ich red: die sollen nämlich Wärmestrahlung reflektieren.

@ also erstens einmal musst in °Kelvin rechnen und ned in °C:

 

Eben! Deshalb bedeutet ein Tempunterschied von 30° auf 90° nicht das Dreifache in Kelvin, sondern nur ca das 1.2 fache („etwa 20%“ – siehe mein KELVIN-Hinweise „…. von 30°C auf 90°C wird keine Verdreifachung potenziert, sondern nur etwa 20%“).

 

@ also eine absolut dreimal so heisse scheibe strahlt sehr wohl 3^4 mal soviel ab.:

 

S’Matterhorn fahrn wir aber nicht runter? 333°K hat deine Scheibe als Dauerbremser (60°C). 999°K (3 x 333) hat deine Scheibe als Intervallbremser (726°C). Alle Achtung. Da musst aber bei der DM mitglühen und Keramikscheiben aufziehen.

 

@ Aber du musst mir ja nicht glauben.:

 

Du weißt schon, dass es hier nicht ums „glauben“ geht, sondern ums RECHNEN. Rechne einfach deine Strahlungsthese nach und du wirst sehen, der Anteil der abgestrahlten Energie ist bei einem löchrigen und glänzenden (Rettungsfolienprinzip = minimalste Abstrahlung) Bremsscheiberl zum Vergessen.

 

@ Rettungsfolie:

 

Da hast recht aber gleichzeitig deine Strahlungsthese selbst entwertet, denn eine Rettungsfolie hat einen ähnlich mickrigen Emissionsfaktor wie eine polierte Bremsscheibe. Sie strahlt nix bis fast nix ab! Da hilft kein Potenzmittel. Im übrigen hält die Rettungsfolie nicht wegen ihrer schlechten Strahlungseigenschaften - relativ - warm. Bei uns wachst den Bären jedenfalls Winterpelz statt polierte Alufolie. Jeder Bergrettungsausbilder kanns dir sicher besser erklären, als ich.

 

Wenn Intervallbresmung tatsächlich Vorteile bietet, dann muss der Grund jenseits von Boltzmann liegen. Das musst mir nicht „glauben“.

dir muss man aber alles bis ins kleinste detail vorkauen: bittesehr, rechne dir aus, dass eine 90°C (ca. 360°K) etwa doppelt soviel wärme abstrahlt wie eine 30°C (ca. 300°K) (einfach nur beide Temp.^4 alle andern faktoren bleiben gleich), obwohl der Unterschied nur 20% beträgt. Da ist es ziemlich egal aus welchem material die Scheibe ist.

 

zu der Folie: die Folie wirkt nur wenn zwischen Folie und Person ein mit Luft gefüllter Raum ist, wär es nicht so, würde die Folie wärmer werden und selbst vermehrt Wärmestrahlung abstrahlen.

 

Also Metalle strahlen sehr wohl wie alle anderen Dinge dieser Welt Wärme ab (und zwar auch quantitativ ähnlich). Polierte Metallflächen haben ausserdem die EIgenschaft Strahlung um 10µm besonders gut zu reflektieren, wo auch in etwa das Strahlungsmaximum für Temperaturen um 20-30°C liegt.

 

edit: eigentlich ist es auch wurscht welchen emissionsgrad die Scheibe hat, (jemand hat schon mal mit dem Pyrometer gemessen, wenn das geklappt hat, hat sie wohl um die e= 0,9, aber egal) wichtig ist eigentlich nur die Temeraturabhängigkeit, und die verdoppelt sich bei +20% Temperatur. Ausserdem kommt noch Konvektion dazu, was auch sicher nicht linear geht.

 

"Wenn Intervallbresmung tatsächlich Vorteile bietet, dann muss der Grund jenseits von Boltzmann liegen. Das musst mir nicht „glauben“. "

 

Nein, der Grund ist: Boltzmann-Gesetz und Konvektion.

@ vorkauen: schau dir einfach mein Posting von gestern 18:33 genau an, dann siehst, dass dort Kelvin drinn war, ohne das Kelvin drauf stand. Sorry, dachte, ich müsste dir nix vorkauen.

 

@ Folie: mit diesen Betrachtungsweisen kommst sicherlich bei jeder Führerscheinprufung durch, weil man nicht sagen kann, dass sie falsch sind. Im alpinen Gelände werdens dich bestenfalls auslachen, und einen weiteren Prüfungstermin geben. Frag einfach in der Fachwelt (bitte nicht beim Intersport oder deinen emeritierten Maschinenbauprofessor).

 

@ Emissionsgrad 0,9 einer Bremsscheibe: Entweder ist dir der Nobelpreis sicher oder deine Scheiben leiden an Flugrost. Poliertes Eisen hat ein e von 0,0x, sagt die Fachwelt (und selbst beim billigsten Conrad-Strahlungsmesser stehts im Beipackzettel). Meine Scheiben haben sogar e=1.0: ich hänge sie vor einer Ausfahrt einen Tag in die Rauchkuchel und selch sie durch bis sie schwarz werden. Bei meinen Scheiben könnte also deine These greifen. Paradox ist die Welt...

 

Langer Rede, langer Sinn:

Mein These ist simpel, selbsterklärend und steht.

Deine These ist interessant, aber ohne konkrete Wattzahlen ein luftiges Schloss.

 

Bitte also weder herumkauen, noch einem Dyskalkulanten erklären was Potenzen sind, sondern Viagra schlucken und RECHNEN. Bin schon gespannt auf dein wattiges Ergebnis.

Mir ist schon klar das du hier jetzt Fakten willst und ich kann dazu auch nix beitragen weil kein Pysiker.... aber Intervallbremsen funktioniert einfach in der Praxis besser und auch beim Autofahren lernst in der Schule das du Bergab sofern Motorbremse nicht reicht nur Intervallbremsen sollst.

 

Ich denke es erklärt sich eben einfach durch die höhren Temperaturunterschiede. Je weiter die Materialtemp von der Lufttemp. entfernt ist desto schneller wird die Energie an die Umgebung abgegeben. Ich denke WIE ist egal für das Thema. Bremst man die Bremse also kurzfristig auf 500 Grad ist sie nach 2 Sekunden wieder 100 Grad kälter (Hausnummer). Schleifst sie dauerhaft erhöht sich Temp langsamer aber stetig. Aber gut wurde 100x gesagt, Beweis kann ichs dir nicht mit Zahlen aber mein Hausverstand findet das Prinzip logisch (Intervallbremsen).

Ähem ... also ich als Ahnungsloser möchte mich nur kurz einmischen und für die interessante Diskussion danke, aber bitte lasst doch die Emotionen (bzw. Seitenhiebe) raus Ich denke dass das Thema sehr viele Leute interessiert, aber mit einer konstruktiven Angehensweise kommt man doch schneller voran, hm?

 

In dem Sinne - bin schon gespannt auf das Endergebnis (die Endergebnisse)

na wie wärs dann mit einem Model?

Macht uns jemand eines?

Ich fang mal an..

 

 

Eingangsparameter:

Umgebungstemperatur, Gefälle, Geschwindigkeit, Gewicht Fahrer+Bike, cw, Rollwiderstand, Dauer der BRemsung, abgebaute Energie pro Zeiteinheit

 

Zu berücksichtigen:

Energieverlust Fahrer über Luftwiderstand & Rollwiderstand gegenübergestellt mit Energiegewinn aus dem "bergabfahren" (umwandeln potenzieller Energie nennt man das, oder?)

Rollwiederstand,

Aufheizung der Scheibe über Energieverlust

Wärmeabgabe über Strahlung (GeschwindigkeitsUNabhängig) und Kontakt zur Umgebungsluft (GeschwindigkeitsABhängig)

 

Ergebnisse:

Ist-Temperatur der Scheibe in Abhängigkeit von Eingangsparametern..

 

so - da fehlt sicher noch einiges - bitte ergänzen

 

cu, x-Link

Mir ist schon klar das du hier jetzt Fakten willst und ich kann dazu auch nix beitragen weil kein Pysiker.... aber Intervallbremsen funktioniert einfach in der Praxis besser und auch beim Autofahren lernst in der Schule das du Bergab sofern Motorbremse nicht reicht nur Intervallbremsen sollst.

 

Ich denke es erklärt sich eben einfach durch die höhren Temperaturunterschiede. Je weiter die Materialtemp von der Lufttemp. entfernt ist desto schneller wird die Energie an die Umgebung abgegeben. Ich denke WIE ist egal für das Thema. Bremst man die Bremse also kurzfristig auf 500 Grad ist sie nach 2 Sekunden wieder 100 Grad kälter (Hausnummer). Schleifst sie dauerhaft erhöht sich Temp langsamer aber stetig. Aber gut wurde 100x gesagt, Beweis kann ichs dir nicht mit Zahlen aber mein Hausverstand findet das Prinzip logisch (Intervallbremsen).

 

Ich versteh dich schon. Gefühlsmäßig würde ich das auch sagen. Aber Gefühlsmäßig würde ich auch sagen, dass ein Hammer schneller auf den Boden fällt als meine Daunenjacke im Vakuum, weil der halt stärker angezogen wird... und ein Steak muss schnell angebraten werden, damit sich die Poren schließen und ein Perpetuum Mobile ist möglich, wenn man den Trick heraußen hat und überhaupt ist das Finanzwesen - die Welt - in jüdischer Hand, die mit den Bilderbergern, Freimaurern und Illuminaten um das größte Stück feilschen usw...

 

Es kann ja wirklich sein, dass Intervallbremsung einen deutlichen Vorteil hat. Ich habe keine Ahnung, ich habs nicht wirklich getestet. Mein Hausverstand und der Rest der Welt suggeriert es mir. Die Verstand sagt mir allerdings, hoit, so einfach iss nicht, und es könnte sogar sein, dass die Intervallvariante deutliche Nachteile hat - beim Radl. Weil u. a. a Radl kein Auto ist, bei dem bei einer Großglocknerabfahrt ein Großteil der Bremsenergie übern Motor in die Alpenluft gelangt.

 

Oiso, i weiß von nix. I weiß nur, ob Intervall oder Dauerbremser, die zu "vernichtende" Energie ist exakt gleich. Und je kürzer die Bremszeiten, desto mehr müssen die Scheiben glühen.

 

Und ich denk mir, die Wahrheit bringt nicht der Hausverstand ans Licht, sondern ....... die Bikeboardianer natürlich.

Hmmm......

 

Wenn ich mir eine ewig lange Abfahrt vorstelle....und ich fahre ohne jegliches Bremsen mit dem RR runter, dann erreicht die Geschwindigkeit irgendwann 70-80km/h (normale Sitzhaltung, kein oages Gefälle). Irgendwann steigt die Geschwindigkeit nicht mehr

Hier spielen etliche Nichtlinearitäten mit.

 

Ja, das ist klar. Sorry, ich hab um Ausgangsbeispiel natürlich nur ans Bike gedacht, das mit 1.. 10.. 20 km/h und Rückenwind durch den steil abschüssigen Singletrail bewegt wird.

 

Beim RR ists klar, da kommt die Atmosphärenbremsung ins Spiel. Danke für den Hinweis.

könnts net einen ganz anderen Grund haben?

 

Nämlich den, den ich auch im anderen Thread versuche anzubringen --> aufkochen

dazu kann es nur kommen, wenn die Flüssigkeit ausreichend aufgeheizt wird

 

Der Dauerbremser lässt ja nicht nur Disc und Beläge heiß werden, nein, das komplette System wird bei dem warm.

 

Stotterbremser hat vielleicht kurzfristig heißere Disc und Beläge, aber das geht nicht ganz bis nach hinten, weil da schon wieder zwischengekühlt wird. Der Sattel bleibt also kälter und damit die kritische Flüssigkeit

 

(die - ich weiß, ich wiederhole mich - überhaupt auf die entsprechende Temp kommen muss. Wäre sie Wasser über 100 Grad, unser Zeug mindestens 150 (grobe Annahme, denn wenn alles ok ist, dann über 200))

@Jägermeister:

Mittlerweile gehst du mir echt am Keks.

Ich hab dir erklärt wie die Folie funktioniert (und die Hauptfunktion ist genau die die ich beschrieben habe), dass Wärmestrahlung stark mit der Temperatur zunimmt und du findest immer wieder irgendwelche Halbwahrheiten die dagegen sprechen. Vom Bären den keine Alufolie wächst bis zum nächsten Blödsinn. Ein Beispiel: Du meinst:

 

"Poliertes Eisen hat ein e von 0,0x, sagt die Fachwelt (und selbst beim billigsten Conrad-Strahlungsmesser stehts im Beipackzettel)"

 

Dazu muss man wissen dass ein Pyrometer immer nur ein bestimmtes Fenster an Wellenlänge "misst" und andere Wellenlängen komplett vernachlässigt. Was in dem Beipackzettel steht ist nur der Faktor der in diesem bestimmten Wellenlängen gilt. In anderen Wellenlängen wird in Form einer Maxwell-Boltzmann Verteilung natürlich auch abgestrahlt. Der aufintegrierte Emissionsgrad ist natürlich höher! Für Metalle kann der aufintegrierte Emissionsgrad sehr unterschiedlich sein, zwischen 0,99bis etwa 0,1 ist alles dabei. Trotzdem, nochmal(!!), hat dieser Faktor keinen Einfluß auf unser Problem, da er annähernd konstant bei Temperaturänderungen bleibt, und nur kennzeichnet wie sehr im Vergleich zu einem schwarzen Strahler das Material Wärme abstrahlt und sich damit selbt kühlt. Das Stefan-Boltzmann Gesetz besagt aber dass egal wie groß dieser Wert ist, bei z.B. 20% Temperaturerhöhung das Material doppelt soviel abstrahlt, und das ist das entscheidende.

 

Das schlimme an deinen Äusserungen ist, dass sie für jemanden, der sich nicht mit der Materie auskennt auch noch halbwegs logisch klingen.

 

Ich von meiner Seite bin Physiker (wenn auch anderes Fachgebiet) und verdien schon seit einiger Zeit (gutes) Geld damit, quantitative Abschätzungen zu solchen Fragestellungen zu machen. Also erzähl mir nichts von Fachwelt.

 

@jeden dens (noch immer) interessiert:

 

Schuld daran sind im Grunde genommen alle Nichtlinearitäten im Gesamtsystem:

Da spielt der Luftwiderstand (der quadratisch von v abhängt) wie Lars gemeint hat eine (wenn auch, wie ich glaube, kleine) Rolle.

 

Genauso wie Nichtlinearitäten im Konvektionsverhalten, und natürlich die Wärmestrahlung, die von T^4 abhängt, und damit wohl die stärkste Nichlinearität somit den stärksten relativen Unterschied zwischen Kühlung bei hohen und bei niedrigen Temperaturen ausmacht.

 

Übrigens ist am Anfang des Threads eine Skizze die das zumindest schematisch gut darstellt.

Oba dos hot gsessn:D:devil: