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Archiv verlassen und diese Seite im Standarddesign anzeigen : Scheibenbremse am Renner



oberbichler
20-02-2007, 16:15
Habs jetz im neuen KAtalog von tour gesehen und nun tut sich bei mia die frage auf: was soll das bringen?????
und we hat a antwort????
lg
hannes

Simon
20-02-2007, 16:20
Eine '''Scheibenbremse''' dient dazu, an einer Drehachse abgenommene [[kinetische Energie]] in [[Wärme]] umzuwandeln. Sie wird häufig in [[Fahrzeug]]en wie Personen- und Lastkraftwagen, bei der Eisenbahn, aber auch in Maschinen und Anlagen eingesetzt, um eine Bewegung abzubremsen oder eine Drehzahl zu reduzieren.

Grundsätzlich besteht sie aus der [[Bremsscheibe]] und dem Bremsträger, an welchem der [[Bremssattel]] befestigt ist. Dieser umgreift die Scheibe und enthält die [[Bremskolben]], welche die [[Bremsbelag|Bremsbeläge]] gegen die Scheibe drücken.
Als Erfinder der Scheibenbremse gilt der deutsche Ingenieur Dr. Ing. [[Hermann Klaue]], im Jahre 1939.

=== Konstruktion ===
[[Bild:Scheibenbremse.jpg|thumb|Scheibenbremse an einem [[Motorrad]].]]
[[Bild:Buell XB vorn rechts.jpg|thumb|Perimeterbremse mit 6-Kolben-Festsattel an einem [[Buell]] XB-Modell]]
[[Bild:Drehgestell_SBB_EC_Waggon.jpg|thumb|Scheibenb remsen eines [[Eisenbahn]]-Waggons.]]
Eine Scheibenbremse weist eine auf der [[Nabe]] des Rades mitlaufende [[Bremsscheibe]] auf, an die von beiden Seiten Bremsklötze oder [[Bremsbelag|Bremsbeläge]] gepresst werden. Diese sind im so genannten [[Bremssattel]], auch ''Bremszange'', angebracht, der die Scheibe umspannt. Grundsätzlich wird diese Bremsenvariante an einer technisch sinnvollen Position am Radlagergehäuse fixiert. Im Gegensatz zu einer [[Festsattelbremse]] benötigt die [[Schwimmsattelbremse]] einen '''Bremsträger''', der zunächst am Radlagergehäuse angeschraubt wird. An diesem Träger wird dann der Schwimmsattel befestigt. Bei der Festsattelbremse ist das ''Gehäuse des Festsattels'' gleichzeitig der Bremsträger. Das Auslösen der Bremse erfolgt in der Regel durch Aktivierung eines [[Hauptbremszylinder]]s, der über ein Leitungssystem mit Hilfe einer [[Bremsflüssigkeit]] die [[Bremskolben]] [[Hydraulik|hydraulisch]] bewegt. Als Hydraulikflüssigkeit dient eine spezielle, hochsiedende Bremsflüssigkeit.

Grundsätzlich wird zwischen Teil- und Vollscheibenbremsen unterschieden: Entweder steht nur ein Teil oder die gesamte Fläche der Scheibe als Reibfläche zur Verfügung. Vollscheibenbremsen finden nur wenig Anwendung, z.B. in [[Panzer]]n oder [[Flugzeug]]en.

Je nach Konstruktion unterscheidet man zwischen Ein- und Mehrkolbensätteln sowie zwischen Fest- und Schwimmsattelbremsen: Einkolbensättel haben nur einen Bremskolben, sie sind vor allem bei [[PKW]] sowie kleinen motorisierten [[Zweirad|Zweirädern]] oder bei [[Fahrradbremse|Sportfahrrädern]] zu finden; diese Bauweise bedingt einen Schwimmsattel. Bei Festsattelbremsen ist der Sattel unbeweglich und Bremskolben befinden sich auf beiden Seiten der Scheibe. Eine Festsattelbremse hat also doppelt soviele Bremskolben wie eine Schwimmsattelbremse und ist daher meist teurer.

Um den '''Anpressdruck''' gleichmäßiger über die Reibfläche zu verteilen und die Betätigungskräfte zu senken, werden teils mehrere Kolben pro Seite eingesetzt. Bei [[Motorrad|Motorrädern]], die i.a. keinen [[Bremskraftverstärker]] besitzen, kommen daher meist 4-, bei Sportmodellen aber auch 6- und 8-Kolben-Bremsen zum Einsatz.

Schwimmsattelbremsen dagegen haben die Kolben nur auf einer Seite der Scheibe, der beweglich aufgehängte Sattel überträgt den Druck mechanisch auf die andere Seite der Bremsscheibe: Vorteile sind geringere Bauhöhe - die Bremse kann so besser platziert werden - und die preiswertere Herstellung. Nachteil: Größere [[Verwindung]] und dadurch ungenauerer [[Druckpunkt]]. Hochwertige Bremsen für extreme Belastungen sind in der Regel Festsattelbremsen, bei denen der Sattel aus einem Teil gegossen wird. Sie werden zum Beispiel in Sportmotorrädern und [[Sportwagen]] eingesetzt.

== Bremskraft ==
Generell hängt die maximale [[Bremskraft]] von den [[Reibwert]]en der verwendeten Materialien, der aktuellen [[Temperatur]] und dem [[Druck (Physik)|Druck]], mit dem die Bremsklötze auf die Scheibe gedrückt werden, ab. In der Praxis spielen auch Verunreinigungen wie Staub, Nässe oder Ölrückstände eine Rolle. Um eine Verzögerung der Bremsung durch Wasser und Schmutz auf der Bremsscheibe zu verhindern, werden bei modernen Personenwagen während der Fahrt die Bremsbeläge automatisch von Zeit zu Zeit an die Bremsscheibe angelegt, um die Schicht mit den Verunreinigungen zu entfernen.

== Belüftung ==
[[Bild:Bremsanlage.jpg|thumb|Innenbelüftete Scheibenbremse eines [[Porsche Cayenne]].]]
So genannte ''Innenbelüftete Bremsscheiben'' bestehen aus zwei Scheiben, die durch Stege miteinander verbunden sind. Damit wird die Fläche zur Abgabe der Wärme an die Luft vergrößert und durch die [[Zentripetalkraft|Zentrifugalkraft]] ein Luftstrom erzeugt (Prinzip eines Radial[[lüfter]]s). Dadurch wird die Gefahr nachlassender Bremswirkung (Bremsfading) infolge steigender Temperatur reduziert. Nachteil sind die größere Baubreite und benötigte Festigkeit des Bremssattels und das höhere Gewicht, das die ungefederten Massen erhöht.

Bremsscheiben für höhere Ansprüche, z. B. bei Sportwagen, sind häufig auch gelocht, das heißt, sie sind mit kleinen Bohrungen in der gesamten Fläche versehen. Dies hat einen positiven Effekt auf das Ansprechverhalten bei Nässe, da sich zwischen Bremsklotz und Bremsscheibe kein Dampfdruck durch das verdampfende Wasser aufbauen kann. Die thermischen Spannungen im Material durch den Wärmeeintrag bei einer Bremsung sind damit besser beherrschbar als bei Vollscheiben.
Dieser Vorteil wird allerdings mit einem erhöhten Belagverschleiß erkauft. Durch die Kompressibilität des Belages (vor allem bei hohen Temperaturen) wird der Bremsbelag an den Bohrungen stärker abgerieben als es bei ungelochten Bremsscheiben der Fall wäre.

Sog. geschlitzte Bremsscheiben haben schräg nach außen (bei Vorwärtsfahrt) verlaufende [[Nut]]en auf der Scheibenoberfläche eingearbeitet, um zum einen eine bessere Belüftung, zum anderen einen verbesserten Abtransport von Nässe und Bremsbelagabrieb zu gewährleisten. Es sind sowohl rein geschlitzte als auch eine Kombination aus geschlitzten und gelochten Bremsscheiben im Einsatz.

== Moderne Werkstoffe ==
In hochmotorisierten und hochpreisigen PKW der Luxus- und Sportwagenklasse werden inzwischen Bremsscheiben aus [[Carbon-Keramik]], einer speziellen Variante der [[keramische Faserverbundwerkstoffe|keramischen Faserverbundwerkstoffe]] angeboten. Sie haben durch geringeren Verschleiß und bessere Korrosionsbeständigkeit eine höhere Lebensdauer und zeigen stabile Bremswerte, da bei steigender Betriebstemperatur die Bremsleistung kein [[Fading (Bremse)|Fadingverhalten]] zeigt. Wegen des im Vergleich zu Metallscheiben um 40% reduzierten Gewichtes sind bei den Fahrzeugen die ungefederten Massen der Räder kleiner, wodurch das Fahrverhalten verbessert wird. Die höheren Betriebstemperaturen, die die Scheiben problemlos vertragen, sind begrenzt durch in der Nähe befindliche Stoffe wie zum Beispiel Reifen und Bremsflüssigkeit.

Ein ähnliches Material, nämlich mit Kohlenstofffasern verstärkter Kohlenstoff (Werkstoff C/C), wird als modernes Bremsscheibenmaterial schon länger wegen seines geringeren Gewichtes in Bremsscheiben von Passagierflugzeugen und im [[Motorsport|Automobilrennsport]] eingesetzt. Das C/C-Material zeigt allerdings erst nach kurzer Ansprechzeit gute Bremsleistungen, wenn nämlich durch die Erhitzung die Feuchtigkeit auf der Oberfläche entfernt worden ist. [[Feuchtigkeit]]shaltige Kohlenstoffoberflächen zeigen (Grafit dient als Trockenschmiermittel) nur geringe [[Reibungskoeffizient]]en.

radu
20-02-2007, 16:25
ask nobody :D

Siegfried
20-02-2007, 16:34
Viell. is die Scheibenbremsen am Renner dafür gut, dass ma z´stehen kommt. I bin mir da bei meinen 105er-Bremsen ned immer so sicher :D

Aber in Wahrheit wird´s wohl für an ernsthaften Rennrad-Fahrer eh kein Thema sein, weil - im Verhältnis - viel zu schwer.

Aber an Crossern hab i scho mechanische Scheiben gesehen...

propain
20-02-2007, 16:35
jo das mehrgewicht wird halt das hauptproblem sein.

allerdings wenn ich mir dabei mein (leider noch zu hohes) gewicht ansehe, hätt ich eher zweifel an den gabeln:>

lg

Simon
20-02-2007, 16:37
http://si6.mtb-news.de/fotos/data/500/Moots_Herbstausfahrt_033.jpg



;)

AlphaSL
20-02-2007, 16:59
...vor allem müsste man dann doch auch breitere Reifen montieren - die profillosen Gummiringerl bremsen doch so oder so nicht... :devil:

AlphaSL
20-02-2007, 17:03
Passend dazu der Artikel bei BesserBiken über Steve Peats DH-Rennrad :D Mit getunter SID und Scheibenbremsen. Hmmm....

http://www.besserbiken.at/standard.xml?vpID=829

AlphaSL
20-02-2007, 17:16
Breitere Reifen bringen keine höhere Bremswirkung. :look:
Bremswirkung vielleicht nicht, aber kürzeren Bremsweg - oder bin ich da auf dem Holzbremsweg?!

badabing
20-02-2007, 17:30
Von Poison gibt es auch einen Crosser mit Scheibenbremsen:

http://www.poison-bikes.de/shopart/1778.htm

http://www.poison-bikes.de/images/Bikes2007/Atropin/Atropin_Xn.jpg

Sieht ja ganz nett aus, nur steht wie so oft kein Gewicht dabei.

borea0707
20-02-2007, 18:14
Bremswirkung vielleicht nicht, aber kürzeren Bremsweg - oder bin ich da auf dem Holzbremsweg?!

bist leider am holzweg. rein physikalisch is es wurscht für den bremsweg ob der reifen schmal oder breit ist. auf die gummimischung kommt es an. da es bei breiteren reifen halt möglich ist eine weichere gummimischung zu verwenden, weil halt mehr gummi zum runterfahren bzw. zum runterbremsen da ist kann man die mischung eben weicher machen ohne, dass der reifen gleich weg ist. wennst bei asphaltschneidern eine weichere mischung drauf hast wären sie gleich abgefahren. ist beim auto auch so. die breitreifen haben meist weichere mischungen und haften deshalb besser. ergo: gleiche gummimischung und gleiches profil= ungefähr gleicher bremsweg.
der grund ist: bei breiteren reifen ist die auflagefläche größer deshalb verringert sich der flächendruck. da das gesamtgewicht aber ungefähr gleich bleibt ändert sich somit nichts. auf deutsch: auflagefläche mal gesamtdruck ist gleich egal wie breit oder schmal der reifen ist.
aber nätürlich haben andere faktoren auch einfluss auf den bremsweg (luftdruck....)

MalcolmX
20-02-2007, 18:19
die latsch ist bei einem big betty mit 1.3 bar hald trotzdem ungleich größer als bei einem voll aufgeblasenen rennradpneu.
also wäre auch bei selber gummimischung wesentlich mehr übertragbar...

borea0707
20-02-2007, 18:38
stimmt das der latsch (auflagefläche) größer ist. aber dadurch verringert sich ja eben das gewicht pro mm² und je weniger gewicht pro fläche desto weniger reibung ist übertragbar. vielleicht kannst es dir einfacher vorstellen wennst dir einen nagel denkst: wennst diesen mit der spitze einschlägst ist die pro mm² eingeleitete kraft so hoch, dass du ihn einschlagen kannst. umgekehrt wird es nicht gehen obwohl du gleich fest draufhaust. beim reifen ist halt so, dass bei einem schmalen reifen mehr kraft (gewicht) pro mm² eingeleitet wird und je mehr du auf etwas draufdrückst desto schwerer ist es wegzuziehen. glaub mir es ist halt physikalisch so, dass sich bei der reibung die geringere auflagefläche mit den höheren flächendruck ausgleicht. aber wie ich bereits angegab besitzen haben andere faktoren auch einfluß. bei 1,3 bar wird der reifen mehr walken und dadurch wärmer werden sowie bei unebenen fahrbahnuntergrund besseren fahrbahnkontakt halten wie einer mit 4 bar was sich beides positiv auf den bremsweg auswirkt.

Fuxl
20-02-2007, 18:51
die durch reibung übertragbare kraft ist ansich die normalkraft mal "mühh" (dem reibwert) die flächen kürzen sich da raus.

...allerdings ahben wir bei gummi nunmal nicht nein reinen reibschluss, sondern teilweise auch a formschlüssige kraftübertragung....daurch bringen breitere reifen hier natürlcih schon auch was

AlphaSL
20-02-2007, 18:53
Aha, sehr interessant! Dann ergänze ich meinen Kommentar folgendermaßen:

...vor allem müsste man dann doch auch breitere Reifen montieren - die profillosen, steinharten Gummiringerl bremsen doch so oder so nicht... :devil:

borea0707
20-02-2007, 18:53
fuxl hat ne 1. endlich hats einer verstanden. alpha hats auch. wenn die gummiringerl gleich weiche bremsfreudige gummimischungen hätten als breite. dann müsstest alle paar kilometer neue kaufen. ausserdem würde sich zu viel walkarbeit durch eine zu weiche gummimischung speziell auf asphalt nicht besonders günstig auf den rollwiderstand auswirken.

MalcolmX
20-02-2007, 18:56
ja diese mechanischen grundgesetze sind mir auch nicht ganz fremd, und dämmern gerade herauf.
aber so wie der fuxl schreibt, auf ganz glattem asphalt ist es wohl hauptsächlich die gummimischung, sobald unebenheiten da sind, spielt das profil und der luftdruck eine rolle...

borea0707
20-02-2007, 19:14
ja eh. des problem entsteht aber erst sekundär und ergibt sich nicht physikalisch aus der breite der reifen. einen schmalen musst halt stärker aufpumpen. sonst hast durchschläge. aber je mehr luftdruck im reifen desto größer die gefahr, dass der reifen bei unebenheiten den fahrbahnkontakt verliert da er über die hindernisse springt. das erhöht klarerweise den bremsweg. wer aufgepasst hat dem ist jetzt auch klar warum die döddel in den mtb hefteln die allgemein gültige unwahrheit verbreiten, dass breite reifen besser rollen. auf asphalt is so: je schmaler und je mehr druck desto weniger antriebsenergie wird in walkarbeit vernichtet. im gelände is aber so, dass je höher der luftdruck ist desto mehr wird schon bei jeder kleinen unebenheit der schwerpunkt angehoben was klarerweise bedeutet dass dadurch weniger vortriebsenergie vorhanden ist. bei weniger druck kann der reifen die kleinen unebenheiten ausgleichen und der gesamschwerpunkt bleibt in einer gleichmäßigern höhe. was mehr vortrieb bedeutet, da die energie die aufgewendet werden muss um den gesamtschwerpunkt über das hinderniß zu heben größer ist als die aufgewendete walkarbeit des reifens. is also auch hier nichts mit je breiter desto besser. entscheident ist wie viel unebenheiten kann ich durch weniger luftdruck ausgleichen ohne dass die walkarbeit des reifens überproportional ansteigt.
wenn der untergrund weich wird schauts allerdings anders aus.

borea0707
20-02-2007, 19:27
aber um zum thema scheibenbremsen zurück zu kommen. wer die speed city oder andere laufradln mit asphaltschneidern hat. der kennt des sicher bei eigenem leib, dass die gummiringerl eben wegen ihrer harten gummimischungen viel früher mit der bremskraft der scheibenbremsen überfordert sind aber nicht weil sie schmaler sind. besonders wenns nass ist nützt dir das aber eh nichts wenn die völlig mit den scheibenbremsen überforderten reifen eine ein/aus charakteristik (nicht bremsen oder blockieren) an den tag legen.

7km/h
20-02-2007, 19:48
Obwohl ich nur ein MTB unter mir herschiebe, hab ich mir dennoch
eine Brise guten Geschmacks und einen Hauch von Ästhetik bewahrt ...

Ich find´s - gelinde gesagt - unhübsch ...

schwarzerRitter
21-02-2007, 10:54
Kenn mich mit Rennern nicht wirklich aus und bin auch erst ca. 5 Mal eine längere Runde damit gefahren.

Wären denn hydraulische Discs am Renner auch möglich, so dass man mit den Hebeln dennoch schalten kann?

hansibub
21-02-2007, 12:36
:klatsch:
Obwohl ich nur ein MTB unter mir herschiebe, hab ich mir dennoch
eine Brise guten Geschmacks und einen Hauch von Ästhetik bewahrt ...

Ich find´s - gelinde gesagt - unhübsch ...


Es gibt eh scho die Paris Hilton am Opernball, den Gusi als Kanzler...do braucht ma echt koane Mech.-Bremsen aufm Renner...

Fuxl
21-02-2007, 12:49
fuxl hat ne 1. endlich hats einer verstanden. .....

danke! in da schule hatt ich nie einser! *gg*