Vor- und Nachteile größerer Bremsscheiben.

Stimmt, wenn man etwas nicht versteht/erklären kann, ist man "Praktiker" und die dürfen einfach so frei Schnauze behaupten, wie es ist ;). Das blöde an der Praxis ist nur, jeder erlebt sie irgendwie anders, also auch nicht wirklich brauchbar geschweige denn reproduzierbar.
Yukio bezieht sich in ihrem Beitrag auf ein Bremsenfachbuch von Bert Breuer. Der Herr hieß akademisch richtig Prof. Dr. Bert Breuer und war Lehrstuhlinhaber für Kraftfahrzeugtechnik an der TH Darmstadt. Bei diesem Herrn habe ich diverse Vorlesungen gehört und bin 1981 (!) von ihm persönlich anlässlich des 1. Staatsexamens in diesem Fach mündlich - mit gut - geprüft worden.
Ich will damit ausdrücken, dass in diesem Forum nicht nur Praktiker zu Wort kommen, die nach der Devise Versuch und Irrtum arbeiten, sondern auch Personen, die das theoretische Rüstzeug mitbringen und gewisse Zusammenhänge sehr wohl verstehen, sich nicht aber unbedingt darüber auslassen müssen. .
Zu einer Zeit, wo du vermutlich noch nicht einmal mit der Rassel um den Christbaum geflitzt bist, durfte ich mich mit Bremsschlupf, Reibparametern und hydraulischen Übersetzungen (Warum gibt es Ein-, Zwei- und Mehrkolbenbremssättel etc.?) usw. beschäftigen.
Um noch eins aktuell draufzusetzen: In den letzten drei Wochen habe ich zwei Regierungsfortbildungen der KFZ-Multiplikation 2011 besucht. Titel der Veranstaltungen : "Bremsentechnik im KFZ I und II".
Der junge Mann "ZS" will sich schlussendlich nur eine große Scheibe an sein Bike schrauben, verschonen wir ihn mit zu viel Theorie. :D :D :D
 
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Hab ich irgendwo behauptet ein junger Mann zu sein? Okay, der Begriff wird in Deutschland inflationär für männliche Wesen bis zum 50. Geburtstag gebraucht oder so. Da falle ich noch drunter...

Meine Interpretation der ganzen Theorie ist: Um das Gesamtsystem Fahrrad+Fahrer abzubremsen, muss der Fahrer bei größeren Scheiben weniger stark am Hebel ziehen, um die gleiche Bremswirkung zu erzielen.

Kürzere Bremswege dank größerer Scheibe gelingen ihm nur, wenn der Reifen in der Lage ist, die aus dem höheren möglichen Bremsmoment der größeren Scheibe resultierende Kraft über den Latsch auch auf den Boden zu bringen. Gerade das ist aber aus meiner Sicht begrenzt: Auf losem Untergrund werden die Räder irgendwann blockieren.

Auf Asphalt bringt man zumindest das Hinterrad auch zum Blockieren. Vorne nicht unbedingt, hier gibt es aber die Grenze des steigenden Hinterrades.

Warum waren in den Tests nun kürzere Bremswege mit größeren Scheiben möglich? Ich vermute, dass die Dosierbarkeit dank der geringen Handkräfte besser wurde, so dass der Testfahrer sich auf Asphalt leichter an das Optimum heranbremsen konnte bzw. die Paarung Reifen/Asphalt nicht der begrenzende Faktor waren. Fading kann ich mir bei einer doch eher kurzen Bremsung nicht so richtig vorstellen.
 
Sorry "ZS", der Text ging erst Mal an Mete.
Nimm mir den jungen Mann bitte nicht übel, das sage ich öfters. Eigentlich wollte ich nicht theoretisieren, aber da du mich angesprochen hast, versuche ich ein paar Antworten.
Um zu später Stunde knapp und hoffentlich verständlich zu antworten: Auf losem Untergrund werden natürlich die Räder eher blockieren als auf Asphalt, weil einfach dort der Reibwert eine anderer ist. Dies passiert sowohl mit großen als auch mit kleinen Scheiben. Es hat sich u. a. aber gezeigt, dass auf losem Untergrund, z. B. ein Fahrzeug mit blockierenden Rädern entgegen der Erwartung (ohne ABS) durchaus eher zum Stehen kommen kann als eines mit ABS, wenn z. B. Split vor den Rädern quasi einen Keil bildet, der eine höhere Verzögerung generiert. Doch bleiben wir auf der Straße: Dein Hinterrad blockiert, weil nach dem Einleiten des Bremsvorganges durch die dynamische Achslastverschiebung beim Bremsen deine Masse und damit dein Schwerpunkt nach vorne rutscht. Du überträgst ein größeres Moment (M = F x r = m x g x r etc. siehe Vorredner ...) an das Vorderrrad, wo eine größere Scheibe zusätzlich im Vergleich zu der normalerweise kleineren Scheibe hinten noch mehr Bremswirkung zeigt. Durch die Achslastverschiebung ist dein Hinterrad entlastet und kann weniger Bremskräfte übertragen. Pkws haben generell vorne größere Scheiben als hinten, weil diese u. a. bei größerer Reibfläche der Scheibe (und auch der Beläge) mehr Wärme abführen können. Als Fading (englisch: to fade = dahinschwinden) oder Bremsschwund bezeichnet man ein unerwünschtes Nachlassen der Bremswirkung eines mechanischen Bremssystems durch Wärme. Dabei kann sich nach mehrmaligem oder längerem Bremsen der Bremsweg dramatisch verlängern. Beim Bike sind die Beläge gewöhnlich vorne und hinten gleich groß, trotzdem bringt eine größere Scheibe eine bessere Wärmeabfuhr und hilft, das Bremssystem in einem besseren Temperaturfenster (Scheibe/Belag/Bremsflüssigkeit) zu halten. Nicht ohne Grund verwendet man belüftete oder gelochte Bremssscheiben, nimmt als Bremsflüssigkeit kaum Mineralöl (Shimano,Magura), sondern thermisch höher belastbare DOT3, DOT4 oder DOT5.1. Mit ihrer thermischen Belastbarkeit steht und fällt eine Bremse. :daumen::daumen::daumen:
 
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ah wobei ich noch ergänzen möchte, dass die Lochung der Bremsscheiben (meine ich jedenfalls) auch noch dazu dient die Beläge sauber zu halten. Wenn man sich das anschaut, dann erkennt man, dass an jeder Stelle des Belages eine Kante der Bremsscheibe vorbeischleift und Anhaftungen abschert. Das es aus gründen der Wärmeabführung geschieht ist zweifelsohne so, auch Fahrradbremsen werden schon ziemlich warm. Genau da hat eine größere Scheibe den Vorteil, dass sie im Vergleich wegen der größeren Oberfläche eine größere Energiemenge/Zeit abgeben kann.

Darum könnte sich eine größere Scheibe durchaus lohnen, je nach dem wie und wo du unterwegs bist.
 
Genau da hat eine größere Scheibe den Vorteil, dass sie im Vergleich wegen der größeren Oberfläche eine größere Energiemenge/Zeit abgeben kann.

Darum könnte sich eine größere Scheibe durchaus lohnen, je nach dem wie und wo du unterwegs bist.

Mit "einem" Wort zusammengefasst: bessere Bremsleistung. Übrigens ist auch durch eine Erhöhung der Masse das gleiche erreichbar. Hingegen dürfte es mit anderen Werkstoffen ziemlich aussichtslos sein.
 
Mit "einem" Wort zusammengefasst: bessere Bremsleistung. Übrigens ist auch durch eine Erhöhung der Masse das gleiche erreichbar. Hingegen dürfte es mit anderen Werkstoffen ziemlich aussichtslos sein.

Das sind aber zwei Worte...

Mit Erhöhung der Masse nimmt die Wärmekapazität zu, aber die Abgabemenge als Funktion der Oberfläche dürfte aufgrund des schlechteren Oberflächen/volumenverhältnisses geringer werden schätze ich. Ober was meintest du mit Massenerhöhung?
 
Das sind aber zwei Worte...
Mit Erhöhung der Masse nimmt die Wärmekapazität zu,

Die Wärmekapazität steigt aber auch mit der Temperatur. Da die Wärmekapazität von Metallen ebenfalls recht klein ist, spielt der Effekt allgemein eine kleine Rolle gegenüber der Erhöhung der Oberfläche bzw. der Erhöhung der Rotationsgeschwindigkeit eines fixen Punktes auf dem Reibring => höhere Kühlwirkung. Sprich: Ein Massenzuwachs bringt insgesamt eher wenig, wenn die Oberfläche dabei nicht gleichzeitig wesentlich größer wird.
 
Das sind aber zwei Worte...

Mit Erhöhung der Masse nimmt die Wärmekapazität zu, aber die Abgabemenge als Funktion der Oberfläche dürfte aufgrund des schlechteren Oberflächen/volumenverhältnisses geringer werden schätze ich. Ober was meintest du mit Massenerhöhung?

Ich wollte nicht schulmeistern ,aber bevor es dem Einstein die Schuhe mit Socken auszieht, kommt doch ein Statement...

Die spezifische Wärmekapazität, genannt "c", ist eine empirisch ermittelte Größe, die konstant ist. Für Wasser beträgt sie 1,16 Wh/kgxK, für metallische Werkstoffe ist sie wesentlich kleiner. Sie gibt an, wie viel Energie man 1 kg eines Stoffes zuführen muss um seine Temperatur um 1 K anzuheben.
Was hat das mit unserer Scheibenbremse zu tun?
Mechanische Bremsen sind Reibungsbremsen, sie "vernichten" (besser: sie wandeln nach Energieerhaltungssatz um) kinetische Energie durch Reibungsarbeit. Reibung erzeugt Wärme, also wird schlussendlich Wärmearbeit = Wärmeenergie erzeugt. Aus Bewegungsenergie wird Wärmenergie.
Wärmenergie ist das Produkt dreier Faktoren: Masse, "c" und Temperaturdifferenz [ Q = m x c x Delta t].
Die Bremse, die eine höhere Wärmearbeit generiert, ist die bessere Bremse.
Um eine Bremse nach obiger Formel zu verbessern, könnte ich das "c" verändern, beispielsweise Ersatz von Stahl durch Kupfer - besitzt höheres "c", aber Kupfer ist als Werkstoff recht schwer und besitzt einen niedrigen Schmelzpunkt. Die Erhöhung der Temperaturdifferenz ist auch limitiert:
Die Scheibe verformt sich, die Beläge schmelzen oder die Bremsflüssigkeit gibt den Geist auf.
Also erhöhen wir die Masse durch eine größere Scheibe. Damit steigt nicht nur das "Q", sondern die Oberfläche des Reibrings wird größer, wodurch auch mehr Bohrungen in der Scheibe möglich werden. Die Umfangsgeschwindigkeit am jetzt größeren Reibring nimmt ebenfalls zu, wodurch eine höhere Kühlwirkung bei der Drehung des Rades erzielt wird.
Die kleinere Bremse erbringt auch die Wärmearbeit, aber sie braucht normalerweise etwas länger als die größere Bremse und ist deshalb die "schlechtere Bremse" zunächst einmal.
Kommen wir zur Wärmeleistung. Wärmeenergie geteilt durch die Zeit ergibt die Wärmeleistung,[Q`= Q/t] in diesem 'Fall die Bremsleistung.
Die Bremse, die die Wärmenergie schneller abbaut, ist thermisch stabiler, bietet also auch die größeren Reserven.
Seltsamerweise, gibt es auch relativ kleine Bremsen, die teilweise "besser" als die größere Konkurrenz erscheinen.
Hier konmt es auf die Reibpaarung von Belag/Scheibe, Ventilationswirkung der Scheibe, Bremsflüssigkeit, Lüfterspiel, mechanische Übersetzung (Hebelverhältnisse am Bremshebel) und hydraulische Übersetzung (Verhältnis von Geberkolbenfläche zu Bremskolbenfläche) an.
Druck ist Kraft geteilt durch die Fläche [ p = F/A]. Geht man von einem konstanten Druck (Normalfall in der Hydraulik aus) aus, so verhält sich F1/A1 wie F2/A2. (A1 ist Betätigungskolben- oder Geberkolbenfläche, A2 ist Bremskolbenfläche)
Nimmt man beispielweise eine Geberkolbenfläche von 20 mm2 und eine der Bremskolben von 400 mm2, so ergibt sich schon eine zwanzigfache Verstärkung der Betätigungskraft, bei einer mechanischen Übersetzung von 1:3 verdreifacht sich das Ganze noch einmal.
Bei Verdopplung der Bremskolben würde theoretisch sich eine 120fache Verstärkung der Betätigungskraft am Bremshebel ergeben.
Erinnert man sich an die dynamische Achslastverschiebung, so sollte man vorne die größere und hinten die kleinere Scheibe verbauen, jedoch bietet eine gleich große Bremse im steilen Gelände - Bremsen vorne schlecht möglich, sonst droht Überschlag - am Hinterrad eine größere thermische Reserve.
:daumen: :daumen: :daumen:
 
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*sigh* Ohne forsch klingen zu wollen, ich kenne mich zufällig ein bisschen damit aus...

wenn ich die spezifische Wärmekapazität gemeint hätte, hätte ich das auch geschrieben.
Es wurde im Post drüber gemeint
Übrigens ist auch durch eine Erhöhung der Masse das gleiche erreichbar. Hingegen dürfte es mit anderen Werkstoffen ziemlich aussichtslos sein.
Da meinte ich kommentieren zu müssen, dass das zwar in gewissem Sinne stimme (die masse nimmt ja zu und damit auch die absoulte Wärmekapazität des Körpers (Menge der energie die man zuführen muss um die 200g schwere zur 220g schwere Scheibe um 1K zu erwärmen wird ja größer) somit erwärmt sich die Bremsscheibe bei gleicher belastung und gleichem Wärmeabstrom (z.B. bei gleicher Oberfläche unter vernachlässigung aller anderer (wichtiger) Aspekte) minimal langsamer), ich schrieb aber auch das das wenig ausmache und war mir ja auch nicht sicher ob ich den Poster über mir überhaupt richtig verstanden habe was das anbetrifft...

ich wollte das nur klar stellen

Zu den Ausführungen über die Bremskraftverstärkung: Wie wir ja alle wissen gilt die Energieerhaltung, damit wird bei einer verhundertzwanzigfachung der kraft der Weg auch um ein hundertzwanzigfaches kleiner. Das Problem daran ist, dass man das ja nicht beliebig weit treiben kann, weil man ja Planlauf und Maßtoleranzen der Scheibe sowie eventuelle Schrägstellungen des Kolbens beachten muss. Je kleiner also dieser wert ist, desto besser müsste ja eigentlich die Toleranz der Bremse gegen Schläge in der Scheibe und Ungenauigkeiten der Kolbenmechanik sein (weil ja der Abstand zur Scheibe größer werden könnte bei gleichem Hebelweg). Ich denke von daher wird man als hersteller (größere Toleranzen sind ja meist billiger) gewillt sein, da den besten Kompromiss zwischen großer Bremskraft (durch mechanische und hydraulische Übersetzung) und großer Toleranz zu haben.
Das ist nur als Ergänzung für die Mitlesenden gedacht, ich möchte nicht anzweifeln das du das auch weißt.

Zu der erhöhten Umfangsgeschwindigkeit: ist das tatsächlich so? Ich kann mir irgendwie nicht so recht vorstellen, dass so nah an der Nabe tatsächlich so signifikante unterschiede in der Luftstomgeschwindigkeit herrschen wenn man den Radius der Scheibe um vielleicht 10% ändert. Ausserdem müsste die durchschnittliche Luftstomgeschwindigkeit ja gleich bleiben (nämlich gleich der des Systems). ich hab noch kein Strömi, rechnet man da mit dem Schnitt oder spielen die Maxima da eine Rolle? Würd mich mal interessieren...

ich dachte bisher immer die Kühlung würde vorwiegend wegen der wachsenden Oberfläche größer werden.
 
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:daumen: Hallo Jetpilot,
zunächst ein Mal Danke für deine Antwort.
Ich habe nicht Physik studiert, aber so an die 10 Semester an einer Technischen Universität zugebracht und den einen oder anderen Zusammenhang - wenn auch nicht alles - doch in etwa verstanden.
Mit der Massenerhöhung hast du Recht.
Mit der Wärmekapazität könnte man sich reiben. Ich gebe es so wieder, wie ich es gelernt habe und es in der Regel in der mir zugänglichen Fachliteratur dargestellt wird. :cool: (Definitionsproblem?)
Die Steigerung der Kühlwirkung mit der steigenden Umfangsgeschwindigkeit - ist natürlich relativ - , aber bei gleicher Geschwindigkeit eines sich bewegenden Systems dreht sich bei gleich großen Laufrädern die kleinere Scheibe genauso schnell wie die größere Scheibe, aber die Umfangsgeschwindigkeit der größeren Scheibe dürfte größer ausfallen, und da sitzt der Reibring der Scheibe weiter außen .
Mit Kühlkörpern (verrippte Aluminiumoberfläche) auf dem Belag könnte man ja auch wie Shimano zur Zeit bei der XTR zu einer besseren Bremswirkung (Abbau der Wärmenergie) beitragen, aber diese Wirkung ist umstritten.
Toleranzproblem: Shimano Deore und XTR, nicht zwei Welten, aber Shimano!!!
Die Deore bremst ohne Klingeln und Schleifen, die XTR (mit Scheibe RT 97) ist enger toleriert, hat einen kleineren Abstand zwischen Scheibe und Belag, dengelt und kligelt, sie bremst aber definitiv um einiges besserals ihre billigere Schwester.:daumen: :daumen: :daumen:
 
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Achso. Nach unserem Thermodynamikskript ist eine spezifische Größe (wie du ja auch schreibst) eine auf eine Masse bezogene Größe, die einfach über die Multiplikation mit einer entsprechenden Masse zu einer Absoluten Größe wird. Ich hab die Konvention aus dem Buch übernommen, wonach man einfach das "spezifische" weglässt. bin mir grade auch nicht ganz sicher ob ich das bei der Wärmekapazität machen darf, wie aber sonst wird die Innere Energie genannt, die zur Erwärmung eines Körpers um ein bestimmtes Temperaturintervall benötigt wird? Ich schau ess bei Gelegenheit mal nach, heute ist es mir schon zu spät...

Zur Kühlung: Ich gebe zu bedenken, dass die Geschwindigkeit sich eigentlich auf den Systemgeschwindigkeitswert mittelt, unabhängig von der Scheibengröße.

Das ergibt sich bei der Betrachtung eines Kreisintervalls, nach dem sich bei einem beliebig gewählten Punkt immer der Wert des Systems als mittlere Geschwindigkeit ergibt. (Geht über das Kreisintegral nach dt zu zeigen, oder Logisch: bei einer ganzen Raddrehung bewegt sich jeder beliebige Punkt des Rades in genau der gleichen Zeit um genau die Strecke die das Rad auch gerollt ist, darum sind die Mittleren Geschwindigkeiten gleich)
 
Die Deore bremst ohne Klingeln unhd Schleifen, die XTR (mit Scheibe RT 97) ist enger toleriert, hat einen kleineren Abstand zwischen Scheibe und Belag dengelt und klingelt, sie bremst aber definitiv um einiges besserals ihre billigere Schwester.

:confused: Die (XTR Trail) kann ich mühelos schleiffrei einstellen. Vielleicht etwas zu "schiefe" Bremsscheiben erwischt?
 
:p Ice-Tec:
Unter der Bezeichnung „Ice-Tec“ präsentiert Shimano eine vollständig neu entwickelte Kühltechnologie für Scheibenbremsen. Bremsbeläge und Bremsscheiben mit der Ice-Tec Technologie reduzieren spürbar die Wärmeentwicklung im Bremssystem. Dies wiederum trägt dazu bei, das so genannte Fading zu reduzieren und garantiert damit konsistente und konstant hohe Bremsleistung auch auf langen Gefällstrecken. Darüber hinaus sorgt Ice-Tec für eine längere Lebensdauer der Bremsbeläge und deutlich reduzierte Geräuschentwicklung beim Bremsen. Die Ice-Tec Bremsbeläge verfügen über Aluminium-Kühlrippen, die auf einer zweilagigen Edelstahl-Trägerplatte angebracht sind. Die neuen Ice-Tec Bremsscheiben zeichnen sich durch eine verbesserte Wärmeableitung aus, die durch eine Sandwich-Konstruktion ..
(bla, bla, bla.... soweit die aktuelle XTR)
Hallo Yukio ,"Er", "Sie "oder "Es"?
"May be" - Ich kann nur Aussagen treffen für die erste Version des Vorgängermodells und diese Ausgabe war recht eng toleriert. Sie musste mit straffen Schnellspannern bei mir so justiert werden, dass das Dengeln und Schleifen in Kurven (bei 180er Scheibengröße) unterblieb.
Die Vorgängerversion als Dual-Control-Einheit war weitgehend stressfrei, kam aber regulär nur mit 160er Scheiben auf den Markt -
kleinere Scheibe mit größerer Toleranz - und schon war schon war es gemütlicher. :p :p :p
 
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Umfangsgeschwindigkeit - ist natürlich relativ - , aber bei gleicher Geschwindigkeit eines sich bewegenden Systems dreht sich bei gleich großen Laufrädern die kleinere Scheibe genauso schnell wie die größere Scheibe, aber die Umfangsgeschwindigkeit der größeren Scheibe dürfte größer ausfallen, und da sitzt der Reibring der Scheibe weiter außen .
Da möchte ich aber nochmal nachfragen: Das die Umfangsgescheindigkeit steigt ist unbestreitbar, aber bei der Betrachtung eines bestimmten Punktes auf dem Radius des Rades (also für uns auf dem Reibring) ist die Bewegung relativ zum Boden (und damit zur Luft unter der Annahme das die in jeder Höhe gleich ist) immer gleich, egal wie groß die Scheibe ist. (Siehe letzter Post)
Sind die Maxima nun die Entscheidende Größe für die Kühlung (die nämlich werden ja höher) oder das Mittel (das nämlich bleibt gleich)? Oder hat das andere Gründe?

Mit Kühlkörpern (verrippte Aluminiumoberfläche) auf dem Belag könnte man ja auch wie Shimano zur Zeit bei der XTR zu einer besseren Bremswirkung (Abbau der Wärmenergie) beitragen, aber diese Wirkung ist umstritten.
Interessant. Ich kann mir schon vorstellen das das etwas brächte, aber wäre dann nicht auch eine ähnliche Struktur des Bremssattels sinvoll?

Toleranzproblem: Shimano Deore und XTR, nicht zwei Welten, aber Shimano!!!
Die Deore bremst ohne Klingeln und Schleifen, die XTR (mit Scheibe RT 97) ist enger toleriert, hat einen kleineren Abstand zwischen Scheibe und Belag, dengelt und kligelt, sie bremst aber definitiv um einiges besserals ihre billigere Schwester.:daumen: :daumen: :daumen:

Die Erfahrung habe ich auch mit einer Deore gemacht, die bekam ich mit einer 180er vorne kaum zum stehen (ich bekomm heute mit sehr viel mehr Fahrpraxis immernoch Angst wenn ich damit fahre...)

War denn das Vorgängermodell zu dem du schreibst
kleinere Scheibe mit größerer Toleranz
schwächer als deine Aktuelle?
 
Ich habe nicht verstanden wie das in Bezug auf die Bremsscheiben funktionieren soll. Dann halte ich es mit dem gleichen Grundsatz wie bei Kapitalanlagen: ein Produkt das ich nicht verstehe kaufe ich nicht.

Ich fahre 180/180 SM-RT 97, habe die serienmäßigen Beläge gegen Resin/organische/F01A getauscht. 180 hinten wie bereits von dir oben beschrieben. Fehlen noch ein paar Titanschrauben und Stahlflexleitungen. Leitungskühler spare ich mir erst mal.
Ich kann nur Aussagen treffen für die erste Version des Vorgängermodells und diese Ausgabe war recht eng toleriert.

Shimano hat dann wohl dazu gelernt.

Im übrigen halte ich die Bremskraft für vernachlässigbar, da die maximal mögliche Verzögerung beim Fahrrad nur 6 m/s² beträgt. Mehr als ein Rad bis zum Stillstand abzubremsen geht nicht, das leisten alle von mir gefahrenen Bremsen, V-Brake und Scheibenbremsen, und das ist die ungünstigste Variante. Daher sind aufzubringende Handkraft und Dosierbarkeit m. E. die wichtigeren Faktoren.
 
Da stehen aber noch recht viele Fragen im Raum, ich ich nicht umfassend beantworten kann.
Bei der Systemgeschwindigkeit mit Maxima etc. klinke ich mich aus, ich bin kein studierter Physiker!!!
Mit der Idee der verrippten Bremskörper hat der Jetpilot narürlich Recht, aber das macht diesen schwerer - im MTB-Bereich wird ab einem bestimmten Preis um jedes Gramm gefeilscht - und teurer.
Die Sandwich-Konstruktionen bei Scheibe - Stahlwaffel mit Aluminiumfüllung - und Belag , ergeben natürlich durch das höhere "c" des Alumiums - annähernd doppelt so hoch wie bei Fe-CR - eine höhere Wärmeleistung, verbunden mit einem Gewichtsvorteil.
Dumm nur, dass der geringe Schmelzpunkt des Aluminiums von 660 Grad Celcius im Vergleich zum Eisen mit 1536 Grad Celsius frühzeitig die Grenze setzt.
Ich glaube mich an eine "Bike"-Ausgabe zum letzten Jahreswechsel zu erinnern, in der die aktuelle XTR im Bremsentest schlecht weg kam, bei - allerdings unter Extrembedingungen, das sollte man fairerweise hinzufügen - , weil fast die Aluminiumfüllung wegtropfte.
Deshalb die Bemerkung :"umstritten" - theoretisch von Vorteil ja, die Praxis spielt aber nicht immer so mit!:lol:
p014952.jpg

Abgebildet, weil nachgefragt, die XTR, die je nach Schnellspannerstellung bei mir in Kurven gezickt hat, obwohl sie an einer ultrasteifen Fatty montiert war.
MfG C_dale
 
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es wird sich ja nicht um reines aluminium handeln sondern um eine entprechende legierung, welche natürlich deutlich höhere temperaturen abkann, reines alu würde wahrscheinlich nichtmal die kräfte der bremse ohne fließen überstehen...
 
Mit der Idee der verrippten Bremskörper hat der Jetpilot narürlich Recht, aber das macht diesen schwerer - im MTB-Bereich wird ab einem bestimmten Preis um jedes Gramm gefeilscht - und teurer.
Na ja, ich habe nicht einzeln nachgewogen, aber bei 248 g (Bremse vorne) + 162 g (1 x Scheibe) + 36 g (Adapter vorne) lässt sich das geschätzte Mehrgewicht von 10 g verschmerzen.
Die Sandwich-Konstruktionen bei Scheibe - Stahlwaffel mit Aluminiumfüllung - und Belag , ergeben natürlich durch das höhere "c" des Alumiums - annähernd doppelt so hoch wie bei Fe-CR - eine höhere Wärmeleistung, verbunden mit einem Gewichtsvorteil.

Das habe ich verstanden. Verstanden habe ich nur nicht, was mit der in den Kern abgeleiteten Wärme, wohlbehalten zwischen zwei Stahlisolatoren, so fast ganz ohne mögliche Abgabe der Wärmeenergie durch Strahlung oder Wärmekonvektion durch Luftbewegung, wohl passieren mag.
es wird sich ja nicht um reines aluminium handeln sondern um eine entprechende legierung, welche natürlich deutlich höhere temperaturen abkann

Ich kenne keine über 674° C und das sind Aluminiumguss-Legierungen. Aber vielleicht findest du ja eine: http://www.matweb.com/search/MaterialGroupSearch.aspx?GroupID=180
 
Yukio,
danke für das Nachschauen. Ich habe auf die Schnelle Schmelztemperaturen gesucht und da hatte ich nur die der reinen Metalle zur Hand.
Es ist natürlich davon auszugehen, dass Legierungen und keine reinen Metalle zur Anwendung kommen.
Zum besseren Verständnis der Wärmeübertragung: Man unterscheidet normalerweise 3 Arten, nämlich Wärmeübertragung durch Strahlung (z. B. die dem Lagerfeuer zugewandte Körperseite wird wärmer), durch Konvektion (z.B. Fußbodenheizung, die Luft wird am Boden erwärmt, steigt auf, gibt an den Raum Wärme ab und geht infolge der größeren Dichte wieder nach unten) und der Wärmeleitung (z. B. typisch für Metalle - man denke an einen heißen Schöpflöffel).
Bei einer Sandwichkonstruktion - üblich bei modernen Töpfen und Pfannen ist im Boden eine Aluminium oder Kupfereinlage, die von Edelstahl umschlossen ist - erfolgt die Wärmeübertragung durch Wärmeleitung, wie bei der neuen XTR-Konstruktion innerhalb des Metallverbundes..
Neu ist so etwas nicht. Vor 40 - 50 Jahren gab es für thermisch stärker belastete Motoren schon natriumgekühlte Auslassventile - der Schaft des Ventils war hohl und innen zum Großteil mit Natrium gefüllt und durch Reibschweißung mit dem Ventilteller verbunden.
MfG C_dale :daumen::daumen::daumen:
 
Die spezifische Wärmekapazität, genannt "c", ist eine empirisch ermittelte Größe, die konstant ist.

Sorry, aber das ist schlichtweg falsch. Die spezifische Wärmekapazität ist nicht konstant, sondern abhängig von zum Beispiel Druck, Temperatur, Volumen. Unterhalb der Debye-Temperatur steigt die Wärmekapazität bei konstantem Druck (cp) annähernd kubisch mit der Temperatur, darüber ist sie oftmals annähernd konstant (Nichtmetalle), bei Metallen kann sie weiter linear mit der Temperatur ansteigen. Berechnen kann man sie auch, man muss sie nicht empirisch ermitteln ;).

Was bleibt ist: Die Masse einer Bremse ist recht egal für ihre thermische Beständigkeit, das bringt wenig bis gar nichts. Ausnahme könnte hier das Flüssigkeitsvolumen sein, kommt darauf an, wie man das kühlt.

Das Aluminium setzt man mitnichten wegen seiner höheren Wärmekapazität gegenüber Stahl ein, sondern ganz einfach, weil die Wärmeleitfähigkeit dreimal so hoch ist. Dasselbe Prinzip wie beim Kochtopf. Die Wärmekapazität von Metallen ist viel zu gering, um einen technischen Nutzen für eine Bremse aus so einer kleinen Masse zu ziehen.

Eine Aluminiumbasierte Legierung, deren Schmelzpunkt höher ist, als die reinen Aluminiums muss man mir auch mal zeigen, das ist natürlich auch falsch. Eher ist es so, dass der Schmelzpunkt geringer wird (Stichwort zum Beispiel (nah)eutektische Legierungen wie Al-Si oder Al-Cu).
 
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Eine Aluminiumbasierte Legierung, deren Schmelzpunkt höher ist, als die reinen Aluminiums muss man mir auch mal zeigen, das ist natürlich auch falsch. Eher ist es so, dass der Schmelzpunkt geringer wird (Stichwort zum Beispiel (nah)eutektische Legierungen wie Al-Si oder Al-Cu).

Die sucht jetzt proluckerdeluxe. Obwohl, ich würde es nicht vollkommen ausschließen. Ich meine mal eine Fachartikel über Hochtemperatur-Aluminiumlegierungen gelesen zu haben, bei denen trialuminide intermetallische Verbindungen zur Anwendung kamen.
 
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