Nein sie wird etwas langsamer warm. Damit die Scheiber weniger warm wird musst Du dir Oberfläche erhöhen. Mehr Masse bringt nur einen Puffer. Man kann Masse bei Wärme in etwa mit einem Kondensator bei Strom vergleichen.
Aber schauen wir uns doch mal die Formel an: delta_T = Q/C = Q/(c*m) mit Q =zugeführter Wärmeenergie; C=Wärmekapazität; c =(material-)speziefischer Wärmekapazität und m = Masse. Lassen wir also das Material und die zugeführte Wärmeenergie gleich und erhöhen nur die Masse, ist unser Temperaturanstieg delta_T kleiner. Ich sehe hier keine zeitliche Komponente.
Von dem was ich gelesen habe, werden die Löcher bei den Graugussscheiben in der Automobilindustrie bereits im Gussprozess mit eingegossen, um später Spannungsrisse zu vermeiden, wenn sich die Scheibe erwärmt. Das Gusswerkzeug wird damit vielleicht marginal teurer, aber über die Stückzahl sollte das kaum einen großen Effekt haben.
Ja aber die Temperatur kann ein Körper nur durch die Oberfläche abgeben. (durch Konvektion oder Strahlung)
Das mit der größeren Oberfläche durch die Löcher, Schlitze.. in der Bremsscheibe habe ich hier jetzt schon öfter gelesen, allerdings sehe ich echt nicht, wie das der Fall sein soll. Bei den gängigen Bremsscheiben von Shimano, Sram, .. verliere ich durch die Aussparungen wesentlich mehr Oberfläche auf der Reibfläche als wie ich an den Kanten der Löcher dazugewinne. Also habe ich effektiv weniger Oberfläche für die Kühlung.
Ja, das ist richtig. Die gespeicherte Energie bekommt man nur durch Oberfläche wieder weg. Was uns allerdings Probleme macht, ist nicht direkt die gespeicherte Wärmeenergie, sonder die damit verbundene Temperaturerhöhung. Wie stark diese Zunahme ausfällt, hängt eben neben dem Material auch sehr von der Masse ab.
Ja aber rechne doch mal den Masseunterschied bei einer Fahrradbremsscheibe mit und ohne Loch aus.
Dass der Masseunterschied aufgrund von Löchern gering ist, lässt sich argumentieren. (Daher ist die Gewichtseinsparung dann natürlich auch gering). Mir ging es eher um die Aussage, dass die Wärmekapazität (unabhängig von der Masse) eh kaum eine Rolle spielt, was so nicht richtig ist. Wo ich mir nicht sicher bin, ist wo jetzt die größere Oberfläche herkommt, die den (eventuell kleinen) Verlust von Wärmekapazität durch Löcher ausgleichen soll. Wie ich bereits oben geschrieben habe, wird die Oberfläche durch Löcher auch kleiner und nicht größer.
Mag sein, dass die Fläche bei einer ungelochten Scheibe praktisch irrelevant ist.
das ist nicht unerheblich viel gewicht. bedenke, dass die wärme in einer bremsscheibe quasi nur im reibring bleibt. über die stege wird da nicht viel wärme weitergeleitet. Wenn du jetzt an einem Reibring 30% Masse wegnimmst mag das für das gesamte bauteil vielleicht 15% Gewichtsreduktion ausmachen. Relevant ist aber vor allem die Masse des Reibrings.
so heiss wird einer scheibe in einer einzigen umdrehung leider nicht. Bei extrem langen Bremsungen kann das schon stimmen. Bei kurzen bzw. seltenen Bremsungen ist das nicht so. Wenn du mit einer guten Bremse voll in die Eisen gehst dreht sich das Rad mit der nassen Bremsscheibe nicht erst weiter bis das Wasser verdampft ist. Die Bremse greift sofort mit voller Kraft.
Wäre bei dieser Theorie die Bremskraft in dem Fall teilweise von Schärkräften abhängig, wenn der Bremsbelag an den Kanten der Löcher 'abgehobelt' werden? Ist das realistisch? Das müsste man doch dann an der Schnelle des Belagsverschleißes überprüfen können (selber Belag einmal mit Scheibe ohne Löcher und einmal mit Löchern)
Klar, Scheiben mit Aussparungen verschleißen die Beläge deutlich schneller.
Schau Dir mal genau die Löcher von Shimano, Ashima, Galfer Wave, Magura Wave, Alligator Windcutter usw. an. Alles Scheiben mit auffälligen Design. Verursachen aber Vibrationen und die Bremskraft wird unregelmäßig übertragen.
Ich sehe aber das ganze. Rechne das Mehr an Wärmekapazität durch die höhere Masse aus. Ich glaube nicht dass das einen nennenswerten Unterschied macht. Da die Wärmekapazität eine Fahrradbremsscheibe eh schon nicht sehr groß ist.
Stimmt ich hatte immer eine Autobremsscheibe im Kopf. Beim Fahrrad mit großen Lochdurchmessern, kann es tatsächlich sein, dass die Oberfläche sogar kleiner wird. Allerdings wirkt u.U. die Kühlung durch Konvektion besser, da durch die Löcher zwangsläufig eine Verwirbelung der Luft auftritt. Aber auch dieser Effekt könnte sich ins Gegenteil drehen.
Die Löcher der von dir genannten Scheiben sind dennoch zu groß, um die Oberfläche zu vergrößern.
Nun, es gibt viele verschiedene Faktoren, die sich gegenseitig beeinflussen, insofern kommt es oft starkt auf die Anforderungen an, ob eine Scheibe eine "gute" ist oder nicht.
Wer den letzten Bremsentest der Bike anschaut, wird erkennen, dass die Bewertung der Standfestigkeit der Bremsen proportional zur Masse der verwendeten Bremsscheiben ist.
Habe ich nicht gelesen, aber aus der Rechnung wird denke ich auch klar warum das so ist.
bei deiner Rechnung rechnest Du allerdings mit dem Komplett Gewicht der Scheibe. Durch die dünnen "Speichen" der Scheiben dürfte das effektive Gewicht für diese Rechnung geringer sein. Da durch die Wärmeleitung die Wärme verzögert in den Achsnahen Bereich kommt. Dadurch müßte das Mehrgewicht ohne Löcher allerdings noch eine größere Rolle spielen
