Egal welche Bremse verwendet wird, es kann nur ein maximales (Dreh-)Moment (=Kraft x Hebelarm) in den Rahmen/die Gabel eingeleitet werden, abhängig von Gesamtschwerpunktlage des Bikes mit Fahrer und Reibwert von
Reifen zu Boden.
Entweder blockiert das Hinterrad oder man macht einen Abgang über den Lenker! Das Moment ist unabhängig von der Bremse (ob 4- oder 2-Kolben), Druck, Übersetzung, Scheibengröße oder Belagsart. Wenn man entsprechend am Bremshebel zieht, bekommen alle Varianten das gleiche Moment hin!
Entscheidend ist doch, wie und wo die Kräfte in den Rahmen/in die Gabel eingeleitet werden. Und deswegen gibt es die Einschränkungen von den Rahmen-Gabelherstellern. Die Bremskräfte der Bremszangen werden über die Aufnahmen in Rahmen/Gabel eingeleitet. Je nach Scheibengröße sind das dann andere Hebelarme und andere Kräfte und Kraftrichtungen!
Dazu diese Skizze:
Anhang anzeigen 1467494
Die großen gelben Kreise sollen verschiedene Scheibendurchmesser darstellen. Die 3 rechten gelben Punkte/Kreise die Position der Bremskolben bei den verschiedenen Scheibengrößen. Die beiden roten Punkte die Aufnahme an der Gabel, in diesem Fall wahrscheinlich IS2000 für 160er Scheibe.
Die Bremskräfte, siehe gelbe Pfeile mit Nummern, wirken immer tangential am Scheibendurchmesser ausgehend vom Kraftangriffspunkt, also
Bremsbelag = Kolben.
Kleine Erklärung am Rande: bei gleichem Drehmoment ist die benötigte Kraft bei der großen Scheibe geringer als bei der kleinen Scheibe, da der Hebelarm entsprechend an der großen Scheiben auch größer ist. Die gelben Pfeile mit 1,2,3 geben das ungefähr wider. Deswegen auch geringere Handkraft bei gleicher Verzögerung!
Wichtig ist nun, in welcher Richtung die Kraft bezüglich der beiden roten Aufnahmen an der Gabel wirkt und wo sie angreift!
- bei der kleinen Scheibe geht die Kraftwirkung zwischen beiden Aufnahmen durch, siehe Pfeil 1 --> beide Aufnahmen werden mit Druck beaufschlagt, d.h. die Zange drückt gegen die Gabel.
- bei der mittleren Scheibengröße wirkt die Kraft fast durch dir obere Aufnahme, siehe Pfeil 2, die untere wir kaum noch belastet.
- bei der großen Scheibe kommt nun der entscheidende Punkt: Die Kraftwirkung geht ausserhalb der beiden Befestigungsaufnahmen durch, siehe Pfeil 3. Die obere Aufnahme wird noch stärker auf Druck belastet/ gegen die Gabel gedrückt, aber die untere Aufnahme wird von der Gabel weg gezogen, auf Zug belastet! Die Kräfte auf die Aufnahmen sind grob als rote Pfeile gezeigt.
Und diese Zugbelastung ist generell der limitierende Faktor für Scheibengrößenbegrenzungen an Rahmen und Gabeln! Evtl auch die höhere Druckbelastung der oberen Aufnahme.
Generell können Druckkräfte immer besser in Strukturen eingeleitet werden als Zugkräfte (z.B. kann ein Seil keine Druckkräfte übertragen!).
Um auf die Ausgangsfrage des Threaderstellers zurück zu kommen:
Es kann jede Bremse verwendet werden, solang die Scheibengrößenempfehlung des Bikeherstellers eingehalten wird. So haben es ja schon andere Antworter hier geschrieben.
q.e.d.
. Da ich keinen Bock auf eine Serie von FEM-Analysen an realistischen Geometrien hatte, muss die Berechnung mit MDesign erst mal ausreichen.
