Ungelochte Bremsscheiben für MTB

[TuNeXiZz]

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
Aber trotzdem sehr interessant um mal eine Abschätzung zu haben.

Hmm ja, aber wie du sagst, sind die Stege recht dünn und dürften nicht übermäßig viel Gewicht ausmachen. Außerdem ist die Wärmeleitfähigkeit von Metallen sehr hoch und die Stege werden auf jeden fall auch gut wärmer werden. Kann sein, dass die Reibfläche der Scheibe noch ein paar Grad wärmer wird, aber denke, dass das als Überschlagsrechnung schon passt.

Zu beachten ist viel eher, dass wir hier eine Temperaturdifferenz berechnet haben. Hat die Scheibe also schon 40°C, weil es draußen 30°C warm ist und unsere letzte Bremsung noch nicht so lange her ist, kommen wir leicht über die 100°C Scheibentemperatur nach der berechneten Bremsung.

 

[alteoma301]

ok. und ab welcher temperatur wirds kritisch? 100°C scheibentemperatur hört sich für mich nicht so richtig problematisch an.
Übrigens: je höher DeltaT zwischen Scheibe und Luft ist, umso mehr Wärme Q kann von einem Medium ins andere Medium fließen. Heisst: heisse bremsscheiben kühlen schneller ab als kalte.

 

[Black-Under]

ok. und ab welcher temperatur wirds kritisch? 100°C scheibentemperatur hört sich für mich nicht so richtig problematisch an.
Übrigens: je höher DeltaT zwischen Scheibe und Luft ist, umso mehr Wärme Q kann von einem Medium ins andere Medium fließen. Heisst: heisse bremsscheiben kühlen schneller ab als kalte.

nun eine kalte Bremsscheibe muss ja auch nicht abkühlen

 

[Black-Under]

ok. und ab welcher temperatur wirds kritisch? 100°C scheibentemperatur hört sich für mich nicht so richtig problematisch an.
Übrigens: je höher DeltaT zwischen Scheibe und Luft ist, umso mehr Wärme Q kann von einem Medium ins andere Medium fließen. Heisst: heisse bremsscheiben kühlen schneller ab als kalte.

Ab 300° wird Stahl blau ab 400° verliert Stahl schon deutlich an Festigkeit. (Das sind so Daumenwerte aus dem Stahlbau)

 

[TuNeXiZz]

ok. und ab welcher temperatur wirds kritisch? 100°C scheibentemperatur hört sich für mich nicht so richtig problematisch an.

Wäre auch blöd, wenn die Bremsscheibe schon bei einer Bremsung komplett überhitzt
Bevor das Alu in den Shimano IceTech Bremsscheiben bei ca 660°C wegschmilzt (wie es das Bike Magazin mal vor 10Jahren getestet hat), hast du schon mit ordentlich Fading (=Nachlassen des Reibwerts aufgrund von Temperatur) zu kämpfen. Wann genau und wie stark das Eintritt ist sehr stark von den Belägen abhängig die verwendet werden. Metallische Beläge halten z.B. wesentlich höhere Temperaturen aus als organische, haben aber bei kalter Scheibe einen niedrigeren Reibwert und bringen allerhand andere Nachteile mit.

 

[erborow]

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.
Das macht auch von der Intuition Sinn: Gebe ich die gleich Energie in ein kleines Metallstück oder in einen riesigen Metallklotz, wird sich das kleine Bauteil wesentlich mehr erwärmen. Auf atomarer Ebene muss in dem kleineren Bauteil jedes Atom mehr Energie aufnehmen und fängt stärker das schwingen an als bei dem großen Bauteil. Wie stark die Atome schwingen messen wir dann als Wärme.

Die Zeitliche Komponente bekommst du, in dem due die Energie nach der Zeit ableitest.
In der Regel erhitzt sich deine bremsscheibe ja nicht sofort, sondern kontinuierlich die die Aufgebrachte Bremsleistung. bei der DIN 4210 Standfestigkeitsprüfung sind das übrigens 800 W.
Ich denke worauf @Black-Under hinauswill, ist, dass sich bei durchgehender Bremsung bergab irgendwann ein gleichgewicht zwischen bremsleistung und kühlleistung einstellt. die Temperatur, bei der das geschieht ist abhängig von der Oberfläche und nicht von der Masse.

 

[Cycliste17]

Das ist abhängig von der Legierung. Hochwarmfester Stahl hält auch Temperaturen über 1000 Grad aus.
Bei einigen Sorten wird der Stahl nach höherer Temperatur weicher, weil sich zB. Kohlenstoff löst. Sollte man daher nicht für Bremsscheiben verwenden. Die chemische Beständigkeit bei höheren Temperaturen muss auch gegeben sein.
Für Bremsscheiben am Fahrrad werden Austenit-Legierungen eingesetzt.
Falls also jemand auf die Idee kommt sich selbst eine Bremsscheibe zu bauen; die Zinkbleche vom Baumarkt sind ungeeignet.

 

[TuNeXiZz]

Die Zeitliche Komponente bekommst du, in dem due die Energie nach der Zeit ableitest.
In der Regel erhitzt sich deine bremsscheibe ja nicht sofort, sondern kontinuierlich die die Aufgebrachte Bremsleistung. bei der DIN 4210 Standfestigkeitsprüfung sind das übrigens 800 W.
Ich denke worauf @Black-Under hinauswill, ist, dass sich bei durchgehender Bremsung bergab irgendwann ein gleichgewicht zwischen bremsleistung und kühlleistung einstellt. die Temperatur, bei der das geschieht ist abhängig von der Oberfläche und nicht von der Masse.

Worauf du hinaus willst ist die Temperatur bei dem der abgeführte Wärmestrom gleich dem zugeführten Wärmestrom ist. Diese Temperatur ist natürlich abhängig von der Oberfläche und unabhängig von der Masse. Wenn wir allerdings deutlich stärker Bremsen müssen (weil wir einen sehr steileren Berg runterfahren), wird der zugeführte Wärmestrom so hoch sein, dass die Temperatur bei der sich das Gleichgewicht einstellt überhalb unserer zulässigen Betriebstemperatur liegt. Langfristig so stark Bremsen geht mit dieser Bremse dann also nicht, aber kurzfristig wollen wir schon diesen Wärmestrom zuführen können ohne direkt die Scheibe zu überhitzen. Um das abfangen zu können, brauchen wir wieder Wärmekapazität, also mehr Masse. Liege ich falsch?

 

[Cycliste17]

Nein. Mehr Volumen kann mehr Temperatur aufnehmen. Das führt dann aber wieder zu höherem Gewicht der Scheibe, was bei einem Fahrrad nicht unwesentlich ist.

 

[erborow]

Wenn wir allerdings deutlich stärker Bremsen müssen (weil wir einen sehr steileren Berg runterfahren), wird der zugeführte Wärmestrom so hoch sein, dass die Temperatur bei der sich das Gleichgewicht einstellt überhalb unserer zulässigen Betriebstemperatur liegt. Langfristig so stark Bremsen geht mit dieser Bremse dann also nicht, aber kurzfristig wollen wir schon diesen Wärmestrom zuführen können ohne direkt die Scheibe zu überhitzen. Um das abfangen zu können, brauchen wir wieder Wärmekapazität, also mehr Masse. Liege ich falsch?

ne das ist so korrekt. Wenn du zum beispiel von einer hohen geschwindigkeit stark runterbremst, wird die scheibe sehr warm. hier spielt vorallem die wärmekapazität eine rolle, die oberfläche kaum, weil die Bremse kaum zeit hat abzukühlen.

 

[CanyonMaxiMal]

Sooo, muss den Thread wiederbeleben... Mir schwebt die Frage schon länger im Kopf. Ganz by the way nach 3 Seiten Theorie:

Hat es jemals jemand PRAKTISCH ausprobiert wie sich eine glatte Scheibe verhält, auch an @Mr. Tr!ckstuff ? Alte Magura Marta Scheiben im geschlossenen ungelochten Wave Design fahren nach wie vor und das nicht schlecht. Belagreinigung scheint kein Problem zu sein, auch nicht Mittig der Scheibe.

Würde mich total interessieren. Ich würde sogar soweit gehen und paar Laserschneiden lassen und schleifen, kostet mich minimal Zeit und etwas Material.

Hierzu bleibt aber die Materialfrage offen. Was wird denn verwendet? Und wird das Ganze im Nachhinein wärmebehaldelt? Gefühlt reicht ein hochfester einigermaßen temperaturstabiler Stahl ohne Wärmebehandlung aus. Kann ich aber nur vermuten ohne es mittels Härteprüfung gemessen zu haben. Als Material wurde hier schonmal 1.4034 genannt, was sich aus meiner Sicht durchaus anbieten würde in einem vergütetem Lieferzustand.

 

[piro92]

Sooo, muss den Thread wiederbeleben... Mir schwebt die Frage schon länger im Kopf. Ganz by the way nach 3 Seiten Theorie:

Hat es jemals jemand PRAKTISCH ausprobiert wie sich eine glatte Scheibe verhält, auch an @Mr. Tr!ckstuff ? Alte Magura Marta Scheiben im geschlossenen ungelochten Wave Design fahren nach wie vor und das nicht schlecht. Belagreinigung scheint kein Problem zu sein, auch nicht Mittig der Scheibe.

Würde mich total interessieren. Ich würde sogar soweit gehen und paar Laserschneiden lassen und schleifen, kostet mich minimal Zeit und etwas Material.

Hierzu bleibt aber die Materialfrage offen. Was wird denn verwendet? Und wird das Ganze im Nachhinein wärmebehaldelt? Gefühlt reicht ein hochfester einigermaßen temperaturstabiler Stahl ohne Wärmebehandlung aus. Kann ich aber nur vermuten ohne es mittels Härteprüfung gemessen zu haben. Als Material wurde hier schonmal 1.4034 genannt, was sich aus meiner Sicht durchaus anbieten würde in einem vergütetem Lieferzustand.

Rein aus Interesse und wegen der besonderen Optik würden mich tatsächlich auch glatte ungekochte Scheiben am Fahrrad reizen. Bevorzugt in 180mm und 6 Loch Aufnahme, 2mm Dick.

Es gab/gibt von Avid die Bremsscheibe G3 Solid Sweep, leider nur in sehr kleinem Durchmesser. Hat damit mal jemand Erfahrungen gemacht?

 

[Tirolbiker63]

Sooo, muss den Thread wiederbeleben... Mir schwebt die Frage schon länger im Kopf. Ganz by the way nach 3 Seiten Theorie:

Hat es jemals jemand PRAKTISCH ausprobiert wie sich eine glatte Scheibe verhält, auch an @Mr. Tr!ckstuff ? Alte Magura Marta Scheiben im geschlossenen ungelochten Wave Design fahren nach wie vor und das nicht schlecht. Belagreinigung scheint kein Problem zu sein, auch nicht Mittig der Scheibe.

Würde mich total interessieren. Ich würde sogar soweit gehen und paar Laserschneiden lassen und schleifen, kostet mich minimal Zeit und etwas Material.

Hierzu bleibt aber die Materialfrage offen. Was wird denn verwendet? Und wird das Ganze im Nachhinein wärmebehaldelt? Gefühlt reicht ein hochfester einigermaßen temperaturstabiler Stahl ohne Wärmebehandlung aus. Kann ich aber nur vermuten ohne es mittels Härteprüfung gemessen zu haben. Als Material wurde hier schonmal 1.4034 genannt, was sich aus meiner Sicht durchaus anbieten würde in einem vergütetem Lieferzustand.

hier findest du einige Angaben bei BrakeStuff

andere Hersteller liegen auch in diesem Bereich um 40HRC lt. eigenen Messungen, hab aber kein hochwertiges Messgerät, stärkere Abweichungen verändern den Reibwert

wichtig ist auch ein exakter plan geschliffener Reibring <0,01mm, sonst rupft und rattert die Scheibe (pulsierender Hebel) und sie sollte exakt ausgerichtet sein, ich schau immer dass ich unter 0,05mm komme (hab eine Messuhr am Zentrierständer)

eine glatte Scheibe halte ich aber für eher wenig gut kühlend, die Scheibe ist ja quasi ein Wärmetauscher, und je effizienter dieser arbeitet desto niedriger bleiben die Temperaturen, dafür entscheidend ist eine maximal erreichbare Oberfläche, diese kann man nur erhöhen wenn man z.B. eine innenbelüftete Scheibe konstruiert oder mit vielen kleineren Löchern (Durchmesser =~ Scheibendicke)

eine glatte Scheibe hat max. Masse und sie ist schwer, aber sie gibt die Wärme weniger effektiv ab
als eine Scheibe mit gut optimierter Lochung (und diese ist dann auch noch dazu leichter)
das ist halt wie im Vergleich ein einfacher Rohbündelwärmetauscher gegen einen guten Plattenwärmetauscher (mit viel Oberfläche und gute Verwirbelung)

es gibt einige Scheiben die das bereits gut umsetzen
z.B. BrakeStuff Punch, Galfer Shark, auch die ältere Intend Aero hatte das ähnlich
und die neue TRP hat dazu auch plausible Angaben
Link

hab das natürlich auch selbst getestet und viel gemessen

Lg Tirolbiker63

max. Oberflächengewinn Lochdurchmesser = Scheibendicke
die enstandene Mantelfläche ist höher als 2 x Kreisfläche (fällt weg)

bei 5mm Löcher wird die Oberfläche weniger
die entstandene Mantelfläche ist kleiner als 2 x Kreisfläche (fällt weg)
man verliert zusätzlich auch mehr Masse

Angaben TRP

 

[Cycliste17]

Alte Magura Marta Scheiben im geschlossenen ungelochten Wave Design fahren nach wie vor und das nicht schlecht.

Ich war froh als es endlich einen Nachfolger gab. Die Wave-Scheibe verursachte bei einer bestimmten Geschwindigkeit eine flatternde (Magura)-Gabel.
Nur weil etwas einen reddot-Award bekommen hatte, bedeutet das nicht dass es ein Top-Produkt war.
Dann lieber die alte Louise-Scheibe.

 

[CanyonMaxiMal]

@Tirolbiker63 Vielen Dank für die Infos!

Interessant finden würde ich es nach wie vor mit der glatten Scheibe, auch wenn gewichtsmäßig sicher im Nachteil. Ob dann das Hitzemanagement wirklich so schlecht ist würde sich eh rausstellen.

@Cycliste17 Auch die aktuellen Magura Storm (SL und HC) Scheiben flattern Recht gerne. Liegt aber grundsätzlich an der welligen Außenform die dann bei bestimmten Geschwindigkeiten als Anregung fürs Flattern dient. Der Belag ist einfach nicht gleichmäßig im Eingriff. Was das ganze noch verstärkt ist die regelmäßige Anordnung des Musters, mMn ein grundsätzlicher Fehler bei fast allen Scheiben. Eine ungleichmäßige Aufteilung würde mehr Sinn machen.

 

[Cycliste17]

Innen- und Aussenkante geschlossen. Und keine großen Löcher.
Aber mit Kreissäge-Form hatte ich bis auf mehr Belagverschleiß keine Probleme.

 

[piro92]

Kann hier jemand im Forum eine Kleinserie an ungelochten Bremsscheiben aufsetzen? (Bevorzugt mit Zugang zu einer Laserschneidemaschien) Größe, Form und Scheibendicke kann man ja noch im Detail klären. Der Preis sollte natürlich auch nicht exorbitant sein.

 

[Chillerich]

Kann hier jemand im Forum eine Kleinserie an ungelochten Bremsscheiben aufsetzen? (Bevorzugt mit Zugang zu einer Laserschneidemaschien) Größe, Form und Scheibendicke kann man ja noch im Detail klären. Der Preis sollte natürlich auch nicht exorbitant sein.

Hey, klar kein Problem. Ist ja so einfach wie sich auf die Finger zu pinkeln.

Ich glaube mit deiner Anfrage wirst du keinen Erfolg haben. Das sind einfach zu viele Hindernisse für den Hobbybereich für solch eine Maschine. Auch wenn jemand Zugang hätte in einem Betrieb, dann glaube ich nicht dass man so einfach nach Feierabend paar Scheiben lasern darf.

Ich würde mal eine Anfrage bei https://brake-stuff.de/ platzieren. Sie bieten maßgeschneiderte und personalisierte Bremsscheiben an und dies zu einem attraktiven Preis. Aus meiner Sicht, der günstigste und schnellste Weg um an solche Scheiben zu kommen. ggfs. sogar noch günstiger, da die Maschine keine Löcher schneiden muss.

 

[Waldbadeln]

Kennt jemand die xlc br-x58 (Reibringhöhe min. 15 mm)

 

[klaus0887]

Kompletter Mist. Was sollen die Rillen? Die bringen gar nix.

 

[Cycliste17]

Doch. Verschleißanzeige. Wie früher bei Felgenbremsen. Die Felgen hatten irgendwann eine Vertiefung. Wenn die weg war, war die Felge durch.

 

[MetalWarrior]

Das ist mal die seltsamste Scheibe, die ich bisher gesehen habe...

Interessantes Thema auf jeden Fall.
Ne Freundin hatte früher die Martha mit den ungelochten Wave Scheiben. Die liefen problemlos. Mussten aber auch nur max. 70 kg Systemgewicht auf harmlosen Touren aushaten...

 

[Dani]

Doch. Verschleißanzeige. Wie früher bei Felgenbremsen. Die Felgen hatten irgendwann eine Vertiefung. Wenn die weg war, war die Felge durch.

Funktioniert nur bei den Felgen in der Praxis nicht, wenn die Bremsbeläge nicht regelmässig plangeschliffen werden. Dann bremst der auf dem Belag entstehende Grat in der Rille drin und macht diese noch tiefer = Sollbruchstelle.

 

[feedyourhead]

Doch. Verschleißanzeige.

Abgesehen davon, dass das so nicht funktioniert: Warum sollte man davon 3 gleich so breite Rillen machen? Das hat nun wirklich nur Nachteile.

 

[7SidedCube]

Wenn die Rillen wenigstens spiralförmig wären, könnten sie ansatzweise die Reinigungsfunktion der Löcher übernehmen