Hallo zusammen
Nochmals vielen Dank alle für die wertvollen Beiträge.
Und im Besonderen an Oldie-Paul!
-Bei den vorgeschlagenen Ventidisc (mit Alustern) zweifle ich an der Wirksamkeit: Wie man an anhand der Verfärbung der Speichen und am intakten Warnaufkleber meiner Disc sehen kann, läuft die Wärme radial nur etwa 20mm Richtung Zentrum, nicht bis zur Verbindungsstelle Alu-Stahl. Der Alurotor scheint nutzlos.
-Bei den vorgeschlagenen Sandwich-Disc (mit Alukern) habe ich grosse Bedenken, dass die Zwischenlage den thermischen Belastungen genügt (oder einfach gesagt, sich verflüssigt)
-Die vorgeschlagenen "schweren Scheiben" sind wahrscheinlich nicht der endgültige Lösungsansatz: Wenn ich überschlagsmässig die verheizte Leistung berechne
P = W / t = F * h / t = m * g * h / t = 110 * 9.81 * 220 / 180 = 1320Watt
davon ziehe ich die Luftwiderstandleistung PL bei 20km/h ab: ca. 100Watt nach Kreuzotter.de
ergibt also 1320 - 100 = 1220Watt.
Das verwendete Scheibenmaterial ist Chromstahl, die Wärmekapazität etwa 460J/(kg*K)
Die SLX-
Shimano hat eine Masse von 175gr, eine angenommen extra-schwere Scheibe hat 320gr. Differenz = 320 - 175 = 145gr.
Die notwendige Arbeit, um diese 0.145kg Material um 600°C zu erwärmen beträgt:
W = c * m * Delta t = 460 * 0.145 * 600 = 40 * 10^3 Joule.
Das gibt bei mechanischer Arbeit eine Höhendifferenz von h = W / F = W / (m * g) = 40 * 10^3 / (110 * 9.81) = 37m (alleine die Masse gerechnet, ohne zusätzliche Oberfläche)
-Mit 70km/h runterfahren: Da habe ich zuviel Angst, deutlich über 20km/h traue ich nicht. (dunkel, beschränkte Sicht, Geröll auf Strasse, keine Ausweichmöglichkeit, gefällebedingter langer Bremsweg) Ungefähr so:
http://www.quaeldich.de/paesse/balmberg/
-anders
Bremsen: ich schätze eine Betriebsbremse (=Vorne) und ein Notfallsystem (=hinten). Was man z.B. auch anhand von Chemieanlagen-Havarien (Stichwort: EN 61508, funktionale Sicherheit SIL) nachvollziehen kann.
Aber das geht hier leider offenbar nicht, das Notfallsystem muss das Betriebssystem unterstützen. (Dürfte in der Technik keiner so projektieren)
-Ob eine Intervallbremsung (mit der Vorderscheibe auf 15km/h runterbremsen, dann bis 25km/h laufen lassen) wirklich viel bringt (ausser zusätzlichem Achselschweiss) ist nicht so ganz absolut logisch; immerhin leuchtet die disc in den Bremsphasen beachtlich auf.
Und die "Laufenlassen-Zeit" ist sehr kurz: (ohne Reibung)
Luftwiderstandskraft (gemittelt auf 20km/h entspr. 5.56m/sec) FL = PL / v = 100 / 5.56 = 18N
Hangabtriebskraft Fh = Fg * sin Gefälle = m * g * sin Gefälle = 110 * 9.81 * sin 12.1° = 226N
verbleibende Kraft F = Fh - FL = 226 - 18 = 208N
ergibt Beschleunigung a = F / m = 208N / 110kg = 1.89m/sec^2
(Einheiten passend machen: 25km/h = 6.94m/sec; 15km/h = 4.17m/sec)
ergibt Beschleunigungszeit t = v - v0 / a = 6.94 - 4.17 / 1.89 = 1.47sec
Nicht wirklich lange zum Abkühlen.
-Lufthutzen: bei Rückenwind leider nicht wirkungsvoll. (und hier haben wir oft Wind... auch im Wald)
-Wasserkühlung: halt ein bisschen aufwändiger und eine unwiderstehliche Motivation für unsere Bahnhofvandalen, sich daran zu betätigen. Sonst DIE Lösung.
-Der aktuelle Stand an meiner Bremse ist der, dass ich nun eine
Shimano SLX angebaut habe. Gefallen hat mir dabei, dass die keramischen Kolben die Wärme weniger in den
Sattel leiten und der Bremsleitungsanschluss thermisch mehr isoliert ist (der Anschluss war DER Schwachpunkt bei der
Shimano 525, hatte wieder Probleme damit)
Die Anlage läuft nun bislang, interessant ist vielleicht, dass die Kühlkörper der Bremspads die schwarz eloxierte Farbe bei der ersten Abfahrt verloren haben (sind jetzt dunkelgelb)
-am Liebsten hätte ich eine Scheibe, welche durch grosse Oberfläche den Wärmeübergang an die Luft verbessert. So etwa in dieser Art:
Die Zungen behindern die Wärmedehnung nicht (könnten aber für Musik sorgen, das müsste man mit kleinen, elastischen Stegen abfangen)
Das Problem ist der Werkstoff (an einer bestehenden Disc habe ich Cr 12.14%, Ti 0.18%, Mn 0.36%, Fe 85.8%, Ni 0.27% gemessen, das entspricht etwa 1.4516. Das hat unser Laserzulieferer nicht am Lager.
Mal schauen.
Ciao
Urs