welche Scheibenbremse für grosse Hitzebelastung?

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Nabennarben
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zu wenig metall da, in der scheibe, zuviele löcher!

Schwere Scheiben sind heute leider aus der Mode geraten. Man könnte meinen, heute braucht sowas niemand mehr, früher schwere Gustav M 210mm Scheiben, gibts nicht mehr.

Und das mit dem langsam fahren, ob das unbedingt besser ist mit permanent schleifender Bremse zu fahren wage ich zu bezweifeln.
Besser man lässt es eine Weile lang laufen damit die Bremse zeit zum kühlen hat, vorzugsweise direkt nach der Kurve.
Man bekommt hier den Eindruck das viele hier noch nie in den Alpen gefahren sind.
 
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mit "downhillcrack"meine ich leute, die dort wo ich mit 3 - 6km fahre mit 25 drüberheizen fast ohne bremsen
"laminare strömung" gibts an der vorderen (& noch viel weniger an der hinteren) scheibe garantiert nicht, da ist der grobe, breite, rotierende vorderreifen davor & gleich hinter dem zerhäxeln die speichen die turbulenzen weiter.
meine vorgeschlagene vorgangsweise:
1. 200er scheibe mit wenigen löchern
2. "luftleithutze" laminieren & an die gabel machen
3. die wasserflaschensache
4. gravierend abnehmen
5. umziehen
 
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@langsam oder schnell: die bremse wandelt die potentielle energie (höhendifferenz!) in wärme um, jemehr zeit sie dazu hat umso kühler wird sie bleiben
dafür arbeitet der luftwiderstand bei höheren geschwindigkeiten (v²!) mehr mit
 

bronks

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... -Ja, das Gelände ähnelt dem auf dem Avatar. -Die gesamte Höhendifferenz ist etwa 400m, und das stotzige Gefälle kommt als Zückerli zum Schluss, wenn die Scheibe eh schon warm ist. -Obwohl die Scheibe auf der ganzen Ringbreite glüht, sieht sie gar nicht so dramatisch aus. ... -ich bremse mit sehr grossem Anteil vorne, die Hinterbremse ist nur meine Lebensversicherung und nicht die 50% Anteilbremse.
Ja! Wahnsinn! Echt toll! Daß Bremsscheiben so aussehen ist langweiliger Alltag. Du bist nicht so extrem übermäßig schwer, die langweiligen 20% sind auch nicht besonders Steil und die paar Höhenmeter sind ein lachhafter Witz. Alles nur ein Märchen?

Die unten abgebildeten Scheiben haben etwa 80.000 hm und 4 oder auch nur 3 Sätze Beläge hinter sich. Einmal eine 525er Shimano und eine Formula Oro K18. Die Farben sind Violett und Blau. Keine Ausfälle, kein übermäßiger Bremsbelagverschleiß und geglüht haben die auch nicht.
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Eigendlich sollten Rennradprofis die sich Alpenpässe mit 1000m und mehr Seehöhendifferenz mit vollem Tempo runterlassen ( 70 u. mehr km/h ) und immer wieder enge Kehren anbremsen mit ihren Felgenbremsen niemals gesund unten ankommen . Bei dem Reifendruck müßten die Felgen bei der Hitze ja wie Luftballons aufgehen .

Ich bin noch immer beim Berg hinter dem Haus .
 

geronet

Flottes Lottchen
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Mit dem Rennrad hat man aber a) ordentliche Kühlung durch Fahrtwind und b) viel mehr Masse und Oberfläche an der (Alu-) Felge zum Bremsen und Wärmeableiten.
Selbst mit Karbonfelgen die die Wärme nur schlecht leiten bin ich schon 1000 hm mit >17% und 80 kg Gesamtgewicht am Stück runter, hab aber sicherheitshalber die Felgen zwischendrin abkühlen lassen. Ohne Pause wär's aber auch gegangen.

Die Geschichte kann ich aber nachvollziehen, ein Kumpel wiegt etwas über 85 kg (ohne Rad) und eine spezielle asphaltierte Abfahrt hier in der Gegend hat etwa 120 hm und <1 km, mit etwa 16-20%. Dort sind seine Scheibenbremsen auch an die Grenzen gestoßen..
 

KainerM

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@langsam oder schnell: die bremse wandelt die potentielle energie (höhendifferenz!) in wärme um, jemehr zeit sie dazu hat umso kühler wird sie bleiben

Leider komplett falsch. Die Kühlwirkung durch den Fahrtwind ist bei höheren Geschwindigkeiten unvergleichbar höher. Rödle hundert halbwegs steile Hömes mit 10km/h runter, und du bringst JEDE MTB-Bremsanlage ans Limit.

Der Fehler hier ist, wie schon vorher angedeutet, einzig und alleine die Bremstechnik!

-Schneller ist - was die Bremse angeht - SICHERER, weil man weniger Bremsen muss (Luftwiderstand!) und eine verbesserte Kühlung hat. Also nicht mit 10km/h runter kriechen, sondern das Radl laufen lassen so lange es sicher möglich ist!
-Wärmekapazität ist bereits bei geringen Höhendifferenzen irrelevant (bei 200hm kann die Scheibe auch 400g haben, bringt nix)
-Kühlung läuft fast ausschließlich über Konvektion bzw. Fahrtwind, der Anteil der Strahlungswärme ist marginal. Also mehr Oberfläche -> größere Scheiben mit einem gewissen Anteil an Löchern im Reibring! Löcher sollten groß sein, 3mm-Löchlein bringen für die Kühlung nichts.
-ALTERNIEREND BREMSEN! Der absolut wichtigste Teil. Schleifend bremsend kann auch eine 55kg Frau auf einem 10kg Bike eine 200er Scheibe zum Glühen bringen und die Beläge abheizen! Wenn die Rahmenbedingungen keine Rollphasen zulassen (zu steil, zu verwinkelt, etc.), dann vorne und hinten abwechselnd Bremsen. Beide Bremsen benutzt = Spielraum verdoppelt! Außerdem: Wenn du schleifend bremst, dann hast du einen tollen Wärmeübergang von der Scheibe in die Beläge. Wenn du die Bremse zwischendurch öffnest, dann kann der Belag sich wieder ein wenig erholen.
-Luftwiderstand erhöhen: mach dich "groß". Aufstehen, etwas ausbreiten, das nimmt ganz gewaltig Leistung auf. Ich kann den gleichen Weg mit 30 oder mit 50 km/h rollen, nur durch eine andere Körperhaltung, ohne jeden Bremseinsatz.

Also, arbeite an deiner Bremstechnik, dann wirst du keine Probleme mehr haben! Bei ~120kg Systemgewicht kann ich von leidegplagten Bremsanlagen ein Lied singen. Echte Probleme bekomme ich aber erst, wenns auf die 20% Steigung zugeht, auf verblocktem Trail. Forstautobahn ist nie ein Problem.

mfg
 
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natürlich ist die bremsende wirkung des luftwiderstandes bei mehr speed größer (ich schrieb ja "v²"!) & die kühlende wirkung des fahrtwindes ebenso, unbestreitbar ist aber auch: doppelter speed (=halbe fahrzeit)-doppelt soviel energie ist pro zeiteinheit in wärme umzuwandeln (& ich bin sicher dass nicht die hälfte dieser doppelten energie von luftwiderstand & größerer kühlwirkung von der scheibe abgehalten werden)
@lochgröße: nur kleine löcher vergrößern die oberfläche! der flächenzuwachs (2rpi*scheibendicke muss größer sein als 2*r²pi)
 

KainerM

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@tane: Oberfläche ist mehr oder weniger irrelevant. Was zählt ist umströmte Oberfläche. Kleine Löcher werden quasi nicht druchströmt, daher keine Kühlwirkung. Größere, vor allem langgezogene Löcher können Wirbel ausbilden, die ordentlich Wärme abtransportieren. Turbulenzen an der Scheibenoberfläche, die von etwas größeren Löchern erzeugt werden, verbessern den Wärmeübergang ebenso erheblich, vor allem bei geringen Geschwindigkeiten. Eine laminare Strömung hingegen bringt im Vergleich wesentlich weniger Kühlwirkung.

Und was den Wärmeübergangskoeffizienten durch Fahrtwind angeht: nimm eine Büroklammer, biege sie auf, und bring sie mit einem Feuerzeug zur Rotglut. Und dann zwei verschiede Auskühlmethoden:
-einfach auskühlen lassen
-leicht drüber blasen
Du wirst fest stellen, der leicht angeblasene Draht kühlt binnen kürzester Zeit aus. Der nicht angeblasene wird noch eine Weile lang in verschiedensten Farben nachleuchten. Die Kühlwirkung ist bei aktiv umströmten Draht nicht nur um den Faktor 2, sondern eher 5-10 höher. Und bei größeren Flächen verschiebt sich das noch weiter zu gunsten der aktiv umströmten Fläche.

Aber probier es doch einfach aus: Fahr eine Steigung - es braucht nicht mal sonderlich steil sein oder weit runter gehen - runter, und brems auf 10km/h konstant. Wenn die Bremsleistung spürbar nachlässt (wg. Fading - kommt bei dem Schneckentempo in weniger als 100hm) machst du die Bremse ein wenig auf und lässt das Bike mit 20km/h rollen. Du wirst sehen - nach kürzester Zeit ist wieder Bremsleistung da, weil die Bremse sich erholt.

mfg
 
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@lochgröße: ich denke die wahrheit wird in der mitte liegen, zu große löcher (ashima discs) können definitiv nicht gut fürs wärmemanagement sein
& wahrscheinlich unterschätze ich die kühlende wirkung v fahrtwind (in meiner jugend gabs nur fahrtwindgekühlte motorräder, selbst rennmaschinen begannen da erst mit wasserkühlung
 

SR--71

Northrider
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Leider komplett falsch. Die Kühlwirkung durch den Fahrtwind ist bei höheren Geschwindigkeiten unvergleichbar höher. Rödle hundert halbwegs steile Hömes mit 10km/h runter, und du bringst JEDE MTB-Bremsanlage ans Limit.

Der Fehler hier ist, wie schon vorher angedeutet, einzig und alleine die Bremstechnik!

-Schneller ist - was die Bremse angeht - SICHERER, weil man weniger Bremsen muss (Luftwiderstand!) und eine verbesserte Kühlung hat. Also nicht mit 10km/h runter kriechen, sondern das Radl laufen lassen so lange es sicher möglich ist!
-Wärmekapazität ist bereits bei geringen Höhendifferenzen irrelevant (bei 200hm kann die Scheibe auch 400g haben, bringt nix)
-Kühlung läuft fast ausschließlich über Konvektion bzw. Fahrtwind, der Anteil der Strahlungswärme ist marginal. Also mehr Oberfläche -> größere Scheiben mit einem gewissen Anteil an Löchern im Reibring! Löcher sollten groß sein, 3mm-Löchlein bringen für die Kühlung nichts.
-ALTERNIEREND BREMSEN! Der absolut wichtigste Teil. Schleifend bremsend kann auch eine 55kg Frau auf einem 10kg Bike eine 200er Scheibe zum Glühen bringen und die Beläge abheizen! Wenn die Rahmenbedingungen keine Rollphasen zulassen (zu steil, zu verwinkelt, etc.), dann vorne und hinten abwechselnd Bremsen. Beide Bremsen benutzt = Spielraum verdoppelt! Außerdem: Wenn du schleifend bremst, dann hast du einen tollen Wärmeübergang von der Scheibe in die Beläge. Wenn du die Bremse zwischendurch öffnest, dann kann der Belag sich wieder ein wenig erholen.
-Luftwiderstand erhöhen: mach dich "groß". Aufstehen, etwas ausbreiten, das nimmt ganz gewaltig Leistung auf. Ich kann den gleichen Weg mit 30 oder mit 50 km/h rollen, nur durch eine andere Körperhaltung, ohne jeden Bremseinsatz.

Also, arbeite an deiner Bremstechnik, dann wirst du keine Probleme mehr haben! Bei ~120kg Systemgewicht kann ich von leidegplagten Bremsanlagen ein Lied singen. Echte Probleme bekomme ich aber erst, wenns auf die 20% Steigung zugeht, auf verblocktem Trail. Forstautobahn ist nie ein Problem.

mfg

...klingt blöd, aber der Mann hat leider recht...!!!

Einer Bremse wird auf die Dauer immer mehr Wärmeenergie zugeführt, als sie abführen kann...das gilt für jede Bremse bis hoch zur Formel 1...!!!!

...nur die richtige Technik mit Berücksichtigung von Phasen der Kühlung lässt sie auf Dauer dennoch zuverlässig funktionieren...!

...mit großem Aufwand kann ich das vielleicht verzögern, aber niemals vermeiden....das ist Physik...und diese gilt immer...auch für den, der sie nicht kennt...!
 
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"...Einer Bremse wird auf die Dauer immer mehr Wärmeenergie zugeführt, als sie abführen kann...das gilt für jede Bremse bis hoch zur Formel 1...!!!!" - also so als dogma würd ich das nicht behaupten wollen...
(& gerade in der f1 fliessen unzählige andere faktoren ins bremsendesign ein! der imho nicht unwesentlichste davon ist, dass sie auf einer abgezählten anzahl genauestens bekannter strecken funktionieren müssen, sonst nirgends. gerade die f1 scheint mir als beispiel für mtb-bremsen am ungeeignetsten!)
"...auch für den, der sie nicht kennt...!" - zkg, hr professor! an deine kompetenz kommt keiner ran!
 

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Nabennarben
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Die gleiche gibts auch von Ashima und Tektro/Promax. Die sind allerdings etwas zu dünn geraten.

Alligator hat was neues, leider dämliche Größen
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Es ist alles nicht so einfach. Auch fest dran glauben, bleibt immer noch nicht wissen.

Ich habe jetzt nicht den Nerv, auf alles im Detail einzugehen. Nur ein paar Punkte:

„Einer Bremse wird auf die Dauer immer mehr Wärmeenergie zugeführt, als sie abführen kann...das gilt für jede Bremse bis hoch zur Formel 1...!!!!“

Das ist ohne Bedingungen natürlich schlicht Unfug. Jede Scheibe hat eine Wärmekapazität und eine Oberfläche. Und diese beide bestimmen bei jeder Geschwindigkeit die Bremsleistung, bei der die Dauer-Temperatur noch unter der Versagenstemperatur bleibt. Und bei stärkerer Bremsleistung bestimmen beide, wie lange diese Temperatur noch nicht erreicht ist. Hier stimmt die obige Aussage natürlich. Aber genau das ist das Problem. Wie lange ist "auf Dauer"?

Dabei bestimmt natürlich die Strömungsform die mögliche Kühlung. Laminar steigt die Kühlleistung mit der Wurzel aus der Geschwindigkeit. Und richtig, turbulente Strömung kühlt besser. Sie hat nur die Besonderheit, dass es auch Bereiche fast ohne Kühlung geben kann. Wie bei turbulenter Strömung die Kühlleistung von der Geschwindigkeit abhängt, habe ich noch nicht herausfinden können. Und sie wird keine einfacher Form haben.

Wenn man sich die Geometrie an der Gabel anschaut, sieht man, dass das Tauchrohr nur einen schmalen Spalt zur Bremse offen lässt. Ein schmaler Spalt begünstigt aber wieder die laminare Strömung. Es ist kein Riesenproblem, mehr Luft an die Bremse zu schaffen und diese auch noch effektiv zu verwirbeln.

Die Bremsenhersteller machen schlicht einen Kompromiss zwischen Gewicht und Bremsleistung. Die wenigsten Biker kommen in den kritischen Bereich der Bremsleistung. Aber wann die Bremse leichter ist als ein Konkurrenzprodukt, wissen alle sofort. Mit einer um 30% schwerere Scheibe wäre die erlaubte Bremszeit aber auch um etwa 30% verlängert!

Die richtige Bremstechnik:
Wer hat dazu belastbare Daten?

Wer verfügt über Messungen der Temperatur, die zeigen, dass alternierendes Bremsen günstiger ist als Dauerbremsen? Dran glauben kann ich gern. Meine Fingermuskulatur findet das auch gut. Aber die Bremse?

Um eine bestimmte Wärmemenge in vorgegebener Zeit (Leistung) los zu werden, benötigt man schlicht eine bestimmte Temperaturdifferenz. Das kann eine mittlere konstante Temperatur sein oder eine mit periodischen Variationen um diese mittlere Temperatur. In welchem Fall wird das Reibungspaar besser in Funktion gehalten? Temperaturspitzen können ein Paar aber auch schnell zerstören.

"Schleifend bremsend kann auch eine 55kg Frau auf einem 10kg Bike eine 200er Scheibe zum Glühen bringen und die Beläge abheizen!"
Natürlich. Aber dann muss sie dabei das Gefälle entsprechen wählen! Ob sie dann da aber noch herunter fährt und ob die Strecke lang genug ist? Irgendwo muss die benötigte Energie bzw. Leistung schon herkommen.
 

geronet

Flottes Lottchen
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Kombiniere Computerlüfter ausgerichtet auf Bremsscheibe und Nabendynamo ;)
Der Dynamo bremst auch noch ein wenig mit..
 

KainerM

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Jede Scheibe hat eine Wärmekapazität und eine Oberfläche. Und diese beide bestimmen bei jeder Geschwindigkeit die Bremsleistung, bei der die Dauer-Temperatur noch unter der Versagenstemperatur bleibt.
...
"Schleifend bremsend kann auch eine 55kg Frau auf einem 10kg Bike eine 200er Scheibe zum Glühen bringen und die Beläge abheizen!"
Natürlich. Aber dann muss sie dabei das Gefälle entsprechen wählen! Ob sie dann da aber noch herunter fährt und ob die Strecke lang genug ist? Irgendwo muss die benötigte Energie bzw. Leistung schon herkommen.

1. Für die Endtemperatur ist die Wärmekapazität kein Einflussfaktor. Die Temperatur wird im Grenzfall "unendlich lange Bremsung" ausschließlich durch zu- und abgeführte Energie bestimmt. Da die Energieabfuhr mit der Temperatur steigt, stellt sich ein Gleichgewichtszustand ein.

2. Natürlich hat das Gefälle einen Einfluss - aber die Energie wird einzig und alleine durch Gewicht, Höhendifferenz und Erdanziehungskraft bestimmt. Nur die Leistung ändert sich mit Steigung und Geschwindigkeit. Und um eine Bremse zu überlasten wird da ein relativ geringes Gefälle reichen - ich schätz mal um die 10% - so lange die Geschwindigkeit ausreichend gering ist - ich würde sagen, 5-10km/h sind der schlimmste anzunehmende Fall.

Was du bei der Aussage "Kühlleistung steigt mit der Wurzel der Geschwindigkeit" vergisst ist die Tatsache, dass die Aussage nur unter gewissen Randbedingungen gilt. Bei langsamen Geschwindigkeiten fällt die Kühlleistung drastisch ab, weil das vorbei strömende Medium (Luft) sich erwärmt.

Mfg
 
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1. Für die Endtemperatur ist die Wärmekapazität kein Einflussfaktor. Die Temperatur wird im Grenzfall "unendlich lange Bremsung" ausschließlich durch zu- und abgeführte Energie bestimmt. Da die Energieabfuhr mit der Temperatur steigt, stellt sich ein Gleichgewichtszustand ein.
Das ist richtig für den stationären Zustand. Erreichen wir den aber überhaupt? Was meinst du, was man als erstes ausrechnet?
Im nicht-stationären Zustand, also im Zeitbereich des noch bestehenden Temperaturanstiegs, spielt die Wärmekapazität eine entscheidende Rolle.

2. Natürlich hat das Gefälle einen Einfluss - aber die Energie wird einzig und alleine durch Gewicht, Höhendifferenz und Erdanziehungskraft bestimmt. Nur die Leistung ändert sich mit Steigung und Geschwindigkeit. Und um eine Bremse zu überlasten wird da ein relativ geringes Gefälle reichen - ich schätz mal um die 10% - so lange die Geschwindigkeit ausreichend gering ist - ich würde sagen, 5-10km/h sind der schlimmste anzunehmende Fall.
Schön, dass du das glaubst, aber es trifft einfach nicht zu. Im folgenden Bild hatte ich das mal für ein Gesamtgewicht von 90 kg berechnet. Da kommst du bei einem 9% Gefälle für das Bremsenpaar eben mal auf 400 W. Bei 10 km/s liegst das bei etwa 250 W. Das schluckt jede Bremse. Die Leistungsbilanz: nötige Bremsleistung = Leistung der Wärmeabfuhr ist doch die Gleichung, aus der die stationäre Temperatur bestimmt wird. Das Problem fängt bei Steigungen oberhalb von 10% an drastisch zu werden.



Was du bei der Aussage "Kühlleistung steigt mit der Wurzel der Geschwindigkeit" vergisst ist die Tatsache, dass die Aussage nur unter gewissen Randbedingungen gilt. Bei langsamen Geschwindigkeiten fällt die Kühlleistung drastisch ab, weil das vorbei strömende Medium (Luft) sich erwärmt.
Nein, ich vergesse da gar nichts. Das Rad steht ja nicht. Und bei laminaren Verhältnissen die bei langsamen Strömungen gelten, ist der Wärmeübergangskoeffizient a+bxsqrt(v). Du kannst dich auch im Internet am entsprechenden numerischen Programm bedienen. Gefühle und Meinungen helfen hier nicht wirklich weiter.

Für unsere Hobbykonstrukteure:
Warum nicht eine Heat-Pipe aus dem ausgedienten Laptop ausbauen und auf den Bremssattel kleben? Super leicht, super effektiv und überall vorhanden. :D
 
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Gänsbrunnen
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
 

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KainerM

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Schön, dass du das glaubst, aber es trifft einfach nicht zu. Im folgenden Bild hatte ich das mal für ein Gesamtgewicht von 90 kg berechnet. Da kommst du bei einem 9% Gefälle für das Bremsenpaar eben mal auf 400 W. Bei 10 km/s liegst das bei etwa 250 W. Das schluckt jede Bremse. Die Leistungsbilanz: nötige Bremsleistung = Leistung der Wärmeabfuhr ist doch die Gleichung, aus der die stationäre Temperatur bestimmt wird. Das Problem fängt bei Steigungen oberhalb von 10% an drastisch zu werden.



Nein, ich vergesse da gar nichts. Das Rad steht ja nicht. Und bei laminaren Verhältnissen die bei langsamen Strömungen gelten, ist der Wärmeübergangskoeffizient a+bxsqrt(v). Du kannst dich auch im Internet am entsprechenden numerischen Programm bedienen. Gefühle und Meinungen helfen hier nicht wirklich weiter.
Schöne bunte Bildchen. Steckt da auch Physik dahinter, oder sind das einfach zusammengetragene Formeln ohne Berücksichtigung der Randbedingungen? So sehen die Bilder nämlich aus. Nur weil es eine schöne Formel gibt heißt das noch LANGE nicht, dass diese Formel auch nur im Entferntesten richtig ist. Deine Formel für Laminare Strömung bspw. erinnert mich ein wenig an die für freie Konvektion - was hier absolut NICHT richtig ist.
Eine Dauerleistung von 250W wird eine Scheibenbremse bei ca. 15km/h NICHT abführen können.

@Tuc-tuc: Beide Kreise zu nutzen ist bei Bremssystemen Usus. Am PKW bremst du ebenso gleichwertig verteilt auf allen Rädern (Anteilsmäßig nach Dimensionierung der Anlagen), wenn eine Bremse am Limit ist sind es alle anderen auch. Es nicht zu tun bedeutet dass man die Belastung für den "Hauptkreis" (diese Bezeichnung finde ich allerdings falsch) verdoppelt.
Und zum alternierenden Bremsen: Es geht hier weniger um die Temperatur der Scheibe. Der Bremsbelag wird weniger lang mit der extrem hohem Temperatur der Scheibe beaufschlagt!

mfg
 
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