Carbon Scheiben

[giantdale]

Vielleicht relevant:

http://www.surechem.org/index.php?Action=document&docId=2209178&db=USPTO&tab=desc&lang=EN&db_query=30%3A27%3AWRLGYAWRGXKSKG-UHFFFAOYSA-M%3A7%3A5%3Ainchi%3A2%3A0%3A&markupType=all

 

[coparni]

Polymermatrix wird da nichts taugen bei üblichen Scheibendurchmessern. Die aus dem Eingangspost ist ja auch mit Siliziumcarbidmatrix, wenn ich das richtig mitbekommen habe.

Der Berner hats ja auch so gemacht. Probieren kann ich es mal. Kostet mich erst mal nicht mehr als eine normale Scheibe.

 

[Mr.Hyde(TF)]

Ja, machen kann man das natürlich. Aber der Wärmeeintrag konzetriert sich halt ggü. einer Felgenbremse auf Carbon auf viel weniger Fläche und Masse. Zudem sind die Anströmgeschwindigkeiten vom Fahrtwind her niedriger, weil die Felge oben ja doppelte Fahrtgeschwindigkeit macht, die Bremsscheibe aber lange nicht so viel mangels Durchmesser. Die Scheibentemperaturen dürften da bei gleicher Bremsleistung wohl eine ganze Ecke höher liegen als es an einer Felge der Fall wäre. Und das dürfte bei längeren Abfahrten oder extensivem Bremsen schnell zu höheren Temperaturen führen, als ein angefeuchtetes hundsgewöhnliches 130°-Prepregsystem mitmacht. Das sind nämlich je nach Fall nur noch ungefähr 80-90°C. Dann wird's Wellen schlagen und/oder delaminieren.

 

[F4B1]

Der Markt ist aber total uninteressant, die Leute jammern ja schon bei 40€ Hope Scheiben....

Die Frage ist halt auch, wenn man denn nicht zur Leichtbaufraktion gehört: Wozu?
Vernünftig funktionieren tun auch günstige Tektros und Shimanos. Wenn ein Produkt für den 2-3fachen Preis nicht wirklich spürbar mehr leistet, ist es halt überflüssig (ich weiss, was die Wärmeleitung betrifft wird was versucht, aber die meisten bringen ihre Bremsscheiben wohl nie in den Grenzbereich).

 

[dogdaysunrise]

Mehrleistung und Funktion macht im Leichtbau eh keinen Sinn.
Sonst hätten wir Alu lenker und xt kurbeln.
Leisten dasselbe wenn nicht mehr, wozu clavicula oder schmolke.... wenn du verstehst was ich meine.

 

[F4B1]

Ist ja auch garnichts gegen gesagt. Deswegen lass ich die Leichtbaufraktion ja außen vor.

Nur erklärt das halt schon, wieso viele über 40€ für ne Bremsscheibe motzen.

 

[coparni]

...Und das dürfte bei längeren Abfahrten oder extensivem Bremsen schnell zu höheren Temperaturen führen, als ein angefeuchtetes hundsgewöhnliches 130°-Prepregsystem mitmacht. Das sind nämlich je nach Fall nur noch ungefähr 80-90°C. Dann wird's Wellen schlagen und/oder delaminieren.

Das ist auch meine Sorge aber sollte ich mal Lageweile haben, werd ich das testen.

 

[musiclust]

Ich schätze das da zwei Probleme gibt. Einmal die Hitze die nicht mehr an die Scheibe abgegeben wird wie bei Metall und dann noch das das Material zu spröde ist.

Moin,

aus was für Material sind eigentlich die Scheiben die in der MotoGP oder F1 gefahren werden?

 

[Mr.Hyde(TF)]

C-Fasern in keramischer Matrix oder in Kohlenstoffmatrix, je nach dem.

 

[matthias,wandel]

Was lamentiert ihr eigentlich die ganze Zeit über die Discs? Klar funktionieren die, egal ob du die auf 700°C heiss bremst. Nur eure überforderten organischen Bremsbeläge versagen. Solange die Fa. aus Post#1 nicht auch geeignete Bremsbeläge anbietet kauft ihr am besten einfach gleich noch mehrere Sätze "normale" dazu. Das Ziel Gewicht zu sparen ist auf jeden Fall mit den Bremsscheiben erreicht. Punkt

 

[janni88]

Also mit dem MP Advanced Harzsystem sollte es möglich sein eine Bremsscheibe mit HT Gewebe oder Gelege zu konstruieren.

Welche Füllstoffe würden sich denn anbieten?

 

[Mr.Hyde(TF)]

Müsste man halt wissen, wie sich das angefeuchtet verhält, und welche Temperaturen wirklich vorliegen. Könnte aber funktionieren. Warum Füllstoffe?

 

[janni88]

240Grad Wärmebelastbarkeit das sollte kurze Spitzen bis 350Grad vertragen und mit angefeuchtet?

Jedenfalls hab ich das System probiert und hab mit Hybrid Aramid-Kohle Gewebe Bremsbeläge gebaut. Bei 30Grad verarbeitet ist es immernoch sehr dickflüssig was beim tränken von 1.8mm nicht ganz unbedenklich ist. Das Ergebnis war net so toll, weil die Matrixkombi mit Stahlscheibe sehr Geräusch intensiv ist. Daher würde ich Aramid komplett rauslassen, ist auch nicht geeignet an einer Bremsscheibe.

Füllstoffe im die Temperatur besser auszuleiten und um die Reibpaare zu harmonisieren.

 

[Mr.Hyde(TF)]

Warum sollte ein System, dass 240°C trocken verträgt feucht 350°C können? Nur, weil es vielleicht nicht zersetzt bei kurzen Spitzen über Tg, wird es trotzdem seine Steifigkeit verlieren, sobald es über Tg raus kommt. Und Tg liegt angefeuchtet eben merklich unterhalb von der Tg trocken. Da auch nicht angegeben ist, ob die Tg wirklich der Wendepunkt der Kurve Schubmodul über Temperatur ist, oder Tg_2% oder Tg_onset, und da keine Messung angefeuchtet vorliegt, würde ich aus dem Bauch raus und ohne sicheren Nachweis für das angefeuchtete Laminat mit dem MP Advanced nicht mehr als 150-160°C zulassen.

Sobald das Harz dann in mehreren Schichten der Scheibe über Tg raus kommt, wird die Bremsscheibe anfangen Schubbeulen zu werfen und schlagartig versagen. Wenn es erstmal nur die oberste Schicht betrifft, wird die sich trotzdem aufribbeln, schmieren und uneben werden, wie Bohrungsränder, die ohne hinreichende Kühlung in FKV gebohrt wurden. Dann ist die Scheibe im Prinzip auch hin, nur halt nicht Schlagartig.

Füllstoffe dürften die Tendenz haben, sich einfach aus der Matrix rauszubrechen, sprich, nutzt sich zügig ab, bis man auf den Fasern ist. So jedenfalls war es bei den Bremsflanken von Norberts Eigenbau-RR-Laufrädern, da hatte er Alupulver drin. Zumindest was den Verschleiß angeht, würde ich das für quasi alle pulverförmigen Füllstoffe vom Mechanismus her vermuten. Wenn es nicht nur an der Oberfläche ist, sondern im ganzen Laminat gefüllt ist, hat man zudem vermutlich eine deutliche Reduktion der Festigkeit, weils einfach alles Fehlstellen sind, die Füllstoffpartikel.

 

[janni88]

Wie sollten dann die Parameter einer reinen Scheibe aus Kunstharz und Kohlefaser aussehen?

 

[Mr.Hyde(TF)]

Meiner Meinung nach gar nicht, wie gesagt, ich glaube man wird es mit polymeren Matrixwerkstoffen schwer haben das hinzubekommen.

 

[Vidar]

Mit normaler Polymermatrix verschmieren organische Beläge und Sinterbeläge verschmieren oder reißen Teile aus der Scheibe.
Optimal kann es m.M.n. nur mit Carbonfiber-Carbon/Carbide-Compound und passenden Belägen funktionieren. Organisch sollte dann wohl klappen, aber optimal wäre wohl wieder Karbid oder Kohle. Ich mache mir Gedanken um die Sicherheit der Scheiben. Denn knapp unter 2mm und ein spröder Werkstoff ist nicht so toll in Bereichen, wo mit Steinschlag etc. gerechnet werden muss.

 

[Mr.Hyde(TF)]

Kohle auf Kohle bremsen - ist vom Bauchgefühl her irgendwie komisch.

 

[matthias,wandel]

Mit normaler Polymermatrix verschmieren organische Beläge und Sinterbeläge verschmieren oder reißen Teile aus der Scheibe.
Optimal kann es m.M.n. nur mit Carbonfiber-Carbon/Carbide-Compound und passenden Belägen funktionieren. Organisch sollte dann wohl klappen, aber optimal wäre wohl wieder Karbid oder Kohle. Ich mache mir Gedanken um die Sicherheit der Scheiben. Denn knapp unter 2mm und ein spröder Werkstoff ist nicht so toll in Bereichen, wo mit Steinschlag etc. gerechnet werden muss.

Sollen dann also alle Carbonrahmen Besitzer hier diese sofort wegschmeissen?

 

[Monsterwade]

Kann jemand mal seine Erfahrung mit der C-Disc posten? Mich interessiert
vor allem die Temperaturentwicklung. Der Erfahrungsbericht bei Bikeradar hört sich beeindruckend
an, ist aber vom Hersteller gepostet und somit nicht sehr aussagekräftig.

An den ultrateuren Autos hat sich Karbon als Bremsscheibe durchgesetzt und erreicht
beste Bremswerte. Wieso nicht auch am Bike?

Gruss
Monster

 

[MEGA]

Also die Carbon oder Keramik Scheiben funktionieren beim Auto (ala Porsche GT3 RS oder Carrera GT oder so) einwandfrei.

Funktionieren tut das bestimmt auch am Bike, wenn es bei einem Sportwagen auch funktioniert. ABER beim Auto ist die Bremsscheibe geschützt vor Berührungen jeglicher Art und ist meines Wissens nach EXTREM spröde! Kommt man beim montieren des Reifens mit der Felge unsanft an der Scheibe an, solls das angeblich gewesen sein. Ergo am Bike muss die schon mal anderes aufgebaut sein und elastischer sein. Heutzutage aber kein Problem die Eigenschaften so hin zu bekommen...

Ich persönlich würde sowas NIE fahren! Die organischen Bremsbeläge sind in Herstellung und Gebrauch schon ungesund und unökologisch genug. Carbonstaub ist lungengängig und hochgradig krebserregend! Absolutes KO Kriterium! Früher wurden in Autos Bremsbeläge mit Asbest verwendet und nicht ohne Grund verboten. Klar waren die Eigenschaften genial, aber leider sind viele Automechaniker an Lungenkrebs gestorben - und das soll jetzt von neuem beginnen, wegen ein paar g Ersparnis? ...

Für mich wären Carbonscheiben am Bike ein Schritt in die falsche Richtung.

 

[Vidar]

Mit den Belägen habe ich mich unpassend ausgedrückt.
Man geht, soweit ich weiß, den Weg, dass entweder in der Scheibe ein höherer SiC Anteil ist oder im Belag bzw. sogar reines Silizium.
Der gesamte Verbund leitet Wärme wohl auch nicht sonderlich toll (schlechter als Guss beim Kfz) ab, was die Eignung fürs Rad auch nicht gerade verbessert.
Die absolute Festigkeit ist auch geringer als bei Stahl, die spezifische jedoch höher, was sich beim Rad aber kaum nutzen lässt.

 

[ChrizZZz]

Dann warten wir doch einfach mal ab was die Praxis sagt!

 

[Mr.Hyde(TF)]

Carbonstaub ist lungengängig und hochgradig krebserregend! Absolutes KO Kriterium! Früher wurden in Autos Bremsbeläge mit Asbest verwendet und nicht ohne Grund verboten. Klar waren die Eigenschaften genial, aber leider sind viele Automechaniker an Lungenkrebs gestorben - und das soll jetzt von neuem beginnen, wegen ein paar g Ersparnis? ...

Was ein Unfug... Wenn da Staub entsteht (ich würde mal vermuten, dass die Scheiben eine ziemlich hohe Standzeit haben), dann 1. in geringsten Mengen, 2. atmet der Fahrer ziemlich weit von den Scheiben entfernt, 3. hat man immer noch den Fahrtwind, der den Staub gar nicht zum Fahrer kommen lässt, 4. wären selbst ohne die Konzentrationen von Staub in der Luft vermutlich so gering, dass es wohl kaum schlimmer ist, als mal kurz hinter einem Diesel ohne Partikelfilter her zu fahren, und 5. sind ja noch nicht mal alle Partikel vom Kohlenstaub lungengängig.

Wenn man einen Kohlenstofffaser-WasauchimmerfüreineMatrix-Verbund bearbeitet, sei es durch Schleifen, Sägen, Fräsen, Feilen oder dergleichen, dann sollte man geeignete Schutzmaßnahmen ergreifen. Beim Bremsen auf solchen Scheiben - oder, seit ewigkeiten Praxis und auch nicht zu Asbestose führend, Rennradfelgen aus CF-EP - gibt's für den Fahrer keine Gesundheitsgefährdung. So weit lehne ich mich allerbestens Gewissens aus dem Fenster, ohne eine medizinische Studie dazu gemacht zu haben

 

[MEGA]

Was ein Unfug... Wenn da Staub entsteht (ich würde mal vermuten, dass die Scheiben eine ziemlich hohe Standzeit haben), dann 1. in geringsten Mengen, 2. atmet der Fahrer ziemlich weit von den Scheiben entfernt, 3. hat man immer noch den Fahrtwind, der den Staub gar nicht zum Fahrer kommen lässt, 4. wären selbst ohne die Konzentrationen von Staub in der Luft vermutlich so gering, dass es wohl kaum schlimmer ist, als mal kurz hinter einem Diesel ohne Partikelfilter her zu fahren, und 5. sind ja noch nicht mal alle Partikel vom Kohlenstaub lungengängig.

Wenn man einen Kohlenstofffaser-WasauchimmerfüreineMatrix-Verbund bearbeitet, sei es durch Schleifen, Sägen, Fräsen, Feilen oder dergleichen, dann sollte man geeignete Schutzmaßnahmen ergreifen. Beim Bremsen auf solchen Scheiben - oder, seit ewigkeiten Praxis und auch nicht zu Asbestose führend, Rennradfelgen aus CF-EP - gibt's für den Fahrer keine Gesundheitsgefährdung. So weit lehne ich mich allerbestens Gewissens aus dem Fenster, ohne eine medizinische Studie dazu gemacht zu haben

So ein Blödsinn! Es kommt nicht auf die Menge an! Kommt der Dreck in die Lunge hast du Pech gehabt. Nicht anders wie bei Weißasbest oder Blausbest auch. Nach ~20-25 Jahren sprißt der Krebs.

Ein Dieselrußpartikel kannst du nicht mit Carbon oder Asbst gleichsetzen. Und dazu gibts genug medizinische Studien. Dieselruß ist eher mit Steinstaub gleichzusetzen.

Schon mal was von Verwirbelungen gehört? Wie kannst du dir erklähren dass dein Shirt staubig ist nach einer Staubigen Tour. Also überall wo Staub vom Boden ist, ist auch Bremsstaub. Und spätestens beim reinigen und herumhantieren mit der Bremse hast du den Staub auf den Händen, Handschuhen und unweigerlich auch in der Luft.

By the Way ich habe in einem Flugzeugunternehmen gearbeitet in dem Carbon verarbeitet wurde. Die Sicherheitsvorschriften in Bezug auf Arbeitssicherheit sind enorm - gerade beim Schleifen! Also erzähle hier nicht so einen Schwachsinn und spiel das runter! Es geht hier um die Gesundheit!