Mythos 4 Kolben Bremssattel

[Nd-60]

Naja, neben dem Marketing geblubber @null-2wo ist ja auch die Frage von was im Detail die Rede ist, die Gustav-M hat ja auch nur zwei Kolben, aber fast die selbe Größe wie eine 4-Kolben, bei fast identische Kraft, nur eine etwas aufwändigere Führung, was jetzt besser ist, Kolben pflegen oder Führung ist dann nur noch Geschmackssache

Es nennt sich eigentlich Doppelkolben Schwimmsattel Bremse.


Die ist wie eine Festsattelbremse mit 4x18mm

 

[aufgehts]

Wo bleibt die Montagepaste....
Ich bin enttäuscht.

 

[garbel]

Bei Shimano 2-Kolben z. B. ist der Bremskolben nicht direkt mittig auf dem Belag, sondern nach vorn versetzt. Eine der Gegenmaßnahmen gegen das von Trickstuff beschriebene "Reinziehen" der Beläge.

Ist mir nie vorher aufgefallen und das hab ich mir vor ein paar Wochen angeschaut, nachdem ich einen ähnlichen Thread zum Thema 2 gegen 4 gelesen hatte mit ein paar sehr informativen Beiträgen zum Thema (also nicht wie jetzt hier)

 

[Dahigez]

Warum zwei Kolben nebeneinander weiter aussen liegen als einer musst du mir nochmal erklären. Am besten mit Zeichnung.

Ernsthaft?

Zum Zeichnen bin ich zu faul, das muss reichen:
I I
I I
oo O

Stell dir vor, die Radachse sei oben. Die Fläche von oo sei so groß wie von O. Dann ist die Fläche von oo im Schnitt weiter von der Achse entfernt als von O und damit der Hebel größer. Die maximale Entfernung und damit die Größe der Bremsscheibe ist aber gleich (Grundlinie der Zeile mit oo und O).

 

[Bluerunner]

Die Einkolben-Bremse ist ja praktisch die Urmutter aller Bremsen.

 

[Black-Under]

Ernsthaft?

Zum Zeichnen bin ich zu faul, das muss reichen:
I I
I I
oo O

Stell dir vor, die Radachse sei oben. Die Fläche von oo sei so groß wie von O. Dann ist die Fläche von oo im Schnitt weiter von der Achse entfernt als von O und damit der Hebel größer. Die maximale Entfernung und damit die Größe der Bremsscheibe ist aber gleich (Grundlinie der Zeile mit oo und O).

Bei selber Durchmesser der Scheibe ein größerer Hebel nur weil Du zwei Kolben anstatt von einem hast ?

Erklär mir das mal, aber so als wäre ich sechs Jahre alt.

 

[Mario8]

Die Eingangsfrage ist nicht so daneben. Die Antwort bei Trickstuff dürfte schon stimmen, ist aber wahrscheinlich aufgrund der Komplexität des Themas verkürzt.
Der Effekt mit der auflaufenden und ablaufenden Kante ist richtig und bei 2-Kolbenbremsen gleichen die Hersteller das so aus, dass die Kolben nicht mittig auf die Beläge pressen, sondern etwas verschoben zur ablaufenden Kante. Diese außermittige Anordnung sieht man an den Druckspuren der Kolben auf den Belagplatten und auch im Gußkörper der Bremse.
Weiterhin sind die Beläge länglich ausgeführt, so dass der Druckunterschied ablaufende zu auflaufende Kante groß ist. Und damit verstehe ich jetzt die Argumentation zu den vier kleinen Einzelbelägen nicht: Die Einzelplatten sind praktisch nur so groß wie die Kolben (ganz anders bei 2-Kolbenbremsen). Da müsste doch der Unterschied ablaufende zu auflaufende Kante klein sein ? D.h. Magura hätte es richtig gemacht ?
Will man viel Belagfläche mit einem dicken Klotz auf die Scheibe bringen, dann muss dieser sehr lang sein und schön dem Scheibenbogen folgen und damit sind viele Bremskolben plausibel (und auch mit verschiedenen Durchmessern). Bei KFZ ist das so, da kenne ich keine Einzelbeläge für 4- oder 6-Kolbenbremsen.
Warum möglichst viel Belagfläche gleichzeitig auf die Scheibe? Weil die Flächenpressung und die Bremsleistung pro mm2 Belagmaterial eben Materialgrenzen hat. Die einfache Regel Klemmkraft x Reibfaktor gleich Bremskraft (egal welche Fläche) stimmt ganz gut, erfasst diesen Effekt aber nicht.

Die Scheibe ist bei dem ganzen thermisch nicht leistungsfähiger - egal wie viele Kolben. Bei gleicher Bremsleistung (also Watt) wird sie gleich heiß. Schafft man mit 4-Kolben mehr Bremsleistung, dann wird sie auch heißer.

 

[Dahigez]

Bei selber Durchmesser der Scheibe ein größerer Hebel nur weil Du zwei Kolben anstatt von einem hast ?

Erklär mir das mal, aber so als wäre ich sechs Jahre alt.

Also du kommst ja jetzt im Herbst in die Schule, da lernst du Rechnen; und nach ein paar Jahren, wenn du einigermaßen gut Rechnen gelernt hast und man das Zahlenschubsen dann Mathematik nennt, wirst ein Fach namens Physik bekommen, da lernst du dann, wie sich Dinge gegenseitig beeinflussen. Das nennt sich Mechanik (Hebelgesetze und so). Und wenn du das mal ein wenig verstanden hast, erklär ich’s dir. Davor ist mir das zu anstrengend.

 

[Black-Under]

Also du kommst ja jetzt im Herbst in die Schule, da lernst du Rechnen; und nach ein paar Jahren, wenn du einigermaßen gut Rechnen gelernt hast und man das Zahlenschubsen dann Mathematik nennt, wirst ein Fach namens Physik bekommen, da lernst du dann, wie sich Dinge gegenseitig beeinflussen. Das nennt sich Mechanik (Hebelgesetze und so). Und wenn du das mal ein wenig verstanden hast, erklär ich’s dir. Davor ist mir das zu anstrengend.

Eine geschickte Ausrede dafür, dass du es nicht erklären kannst.
Vielleicht weil deine Aussage gar nicht sein kann? Mechanik und so.
Der maximale mögliche Hebel ist der äußere Radius der Scheibe. Da spielt es keine Rolle ob zwei drei vier oder fünf Kolben. Deswegen mach mal ne Zeichnung mit eingezeichneten Hebelarm. (mal sehen was dir einfällt dich davor zu drücken)

 

[Nd-60]

Eine geschickte Ausrede dafür, dass du es nicht erklären kannst.
Vielleicht weil deine Aussage gar nicht sein kann? Mechanik und so.
Der maximale mögliche Hebel ist der äußere Radius der Scheibe. Da spielt es keine Rolle ob zwei drei vier oder fünf Kolben. Deswegen mach mal ne Zeichnung mit eingezeichneten Hebelarm. (mal sehen was dir einfällt dich davor zu drücken)

Du hast die Aussage mit dem Kolbenmittelpunkt geschickt überlesen.

Edit: da muss ich gleich nochmal über die Skizze schmunzeln.

 

[Dahigez]

Eine geschickte Ausrede dafür, dass du es nicht erklären kannst.
Vielleicht weil deine Aussage gar nicht sein kann? Mechanik und so.
Der maximale mögliche Hebel ist der äußere Radius der Scheibe. Da spielt es keine Rolle ob zwei drei vier oder fünf Kolben. Deswegen mach mal ne Zeichnung mit eingezeichneten Hebelarm. (mal sehen was dir einfällt dich davor zu drücken)

Wo ist der Springende-Punkt-Emoji, wenn man ihn braucht?

Ausschlaggebend für den Hebel ist der Angriffspunkt der Kraft. Jetzt ist das in der Situation einer Scheibenbremse nicht ganz trivial, wie bereits aus einigen anderen inhaltlich interessanten Beiträgen ersichtlich wurde, allerdings betrifft das mehr die Verteilung in Drehrichtung der Bremsscheibe, also tangential (Reinziehen von Belägen und so). Radial kann man jedoch gut über die Ausdehnung des Bremsbelags und damit auch über die Fläche des Bremskolbens mitteln, um für das Hebelgesetz einen Angriffspunkt der Kraft zu bekommen. (Korrekt würdest du das Gesamtdrehmoment bekommen, indem du den Beitrag jedes infinitesimalen Flächenelements aufsummierst, in Mathe-Sprech also integrierst. Nimmt man die Kraft als konstant an, integriert man nur noch die Fläche und erhält dann den Mittelpunkt.) Und dieser Mittel-Punkt liegt bei einem Kreis eben in der Mitte, also liegt der Angriffspunkt der gemittelten Kraft in der Mitte des Kolbens. Und wenn die Außengrenze beschränkt ist (Größe der Bremsscheibe), dann liegt der Mittelpunkt des größeren Kreises weiter innen.

Und wo kann ich jetzt beim Kultusministerium eine Vergütung beantragen?

 

[maxito]

jetzt wo hier alle nur von Vorteilen sprechen, im Alltag gibt es auch ein paar Nachteile. Die Dauerhaltbarkeit von zwei Kolben ist besser. Bei vier Kolben ist die Wahrscheinlichkeit höher, dass einer der Kolben klemmt. Mag jetzt für gut gewartete MTBs kein Thema sein, aber so ein vernachlässigtes Stadtrad ist mit einfacher 2-Kolben Bremse besser bedient.

 

[Jester_R]

jetzt wo hier alle nur von Vorteilen sprechen, im Alltag gibt es auch ein paar Nachteile. Die Dauerhaltbarkeit von zwei Kolben ist besser. Bei vier Kolben ist die Wahrscheinlichkeit höher, dass einer der Kolben klemmt. Mag jetzt für gut gewartete MTBs kein Thema sein, aber so ein vernachlässigtes Stadtrad ist mit einfacher 2-Kolben Bremse besser bedient.

Auch der Service von einem 2 kolbenbremssattel geht deutlich einfacher, da man nur 2 kolben gleichmäßig rauspumpen muss und nicht 4.
Aber je nach Methode und Hilfsmittel ist das bei einem 4 kolben Sattel auch kein Problem.

 

[Black-Under]

Wo ist der Springende-Punkt-Emoji, wenn man ihn braucht?

Ausschlaggebend für den Hebel ist der Angriffspunkt der Kraft. Jetzt ist das in der Situation einer Scheibenbremse nicht ganz trivial, wie bereits aus einigen anderen inhaltlich interessanten Beiträgen ersichtlich wurde, allerdings betrifft das mehr die Verteilung in Drehrichtung der Bremsscheibe, also tangential (Reinziehen von Belägen und so). Radial kann man jedoch gut über die Ausdehnung des Bremsbelags und damit auch über die Fläche des Bremskolbens mitteln, um für das Hebelgesetz einen Angriffspunkt der Kraft zu bekommen. (Korrekt würdest du das Gesamtdrehmoment bekommen, indem du den Beitrag jedes infinitesimalen Flächenelements aufsummierst, in Mathe-Sprech also integrierst. Nimmt man die Kraft als konstant an, integriert man nur noch die Fläche und erhält dann den Mittelpunkt.) Und dieser Mittel-Punkt liegt bei einem Kreis eben in der Mitte, also liegt der Angriffspunkt der gemittelten Kraft in der Mitte des Kolbens. Und wenn die Außengrenze beschränkt ist (Größe der Bremsscheibe), dann liegt der Mittelpunkt des größeren Kreises weiter innen.

Und wo kann ich jetzt beim Kultusministerium eine Vergütung beantragen?

Hmm? Der Reibbelag sitzt doch auf der ganzen Fläche der Scheibe auf und auch bei einer 4 Kolben Bremse drückt der Kolben mittig auf diesen. Also bleibt auch der Angriffspunkt auf dem selben Radius.

 

[feedyourhead]

Vorteile 4-Kolben
-gleichmäßigere Flächenpressung
-größere und längere Bremsbeläge möglich
dadurch:
-geringere Geräuschentwicklung
-gleichmäßigerer und geringerer Verschleiß
-geringfügig höhere Bremskraft

je nach Konstruktion:
-Kolbenmittelpunkt näher an Jochschrauben möglich
dadurch:
-härterer Druckpunkt


Vorteile 2-Kolben
-geringeres Gewicht
-weniger Wartungsaufwand
-meist günstiger

 

[araknoid]

Hier ist eine Zeichnung zu der einzelkolben und doppelkolben reibradiusfrage.

 

[Black-Under]

Hier ist eine Zeichnung zu der einzelkolben und doppelkolben reibradiusfrage.

Bei einer schmaleren Reibfläche ist das klar. Aber ist das in der Praxis so?

 

[Dahigez]

Hmm? Der Reibbelag sitzt doch auf der ganzen Fläche der Scheibe auf und auch bei einer 4 Kolben Bremse drückt der Kolben mittig auf diesen. Also bleibt auch der Angriffspunkt auf dem selben Radius.

Wie gesagt, in ein paar Jahren kommt Physik als Fach dazu…

Konkret: Bei handelsüblichen Bremsen, die auf handelsübliche Bremsscheiben abgestimmt sind, ist die Kolbenfläche bei 2-Kolbenbremsen geringer, entsprechend auch das hydraulische Übersetzungsverhältnis und damit die Bremsleistung. Prinzipiell würde aber nichts dagegensprechen, die Kolbenfläche bei 2 Kolben soweit zu vergrößern, dass die Kolbenfläche gleich groß ist, nur würde dann der Reibring weiter nach innen reichen müssen.

 

[null-2wo]

Bei handelsüblichen Bremsen, die auf handelsübliche Bremsscheiben abgestimmt sind, ist die Kolbenfläche bei 2-Kolbenbremsen geringer, entsprechend auch das hydraulische Übersetzungsverhältnis und damit die Bremsleistung. Prinzipiell würde aber nichts dagegensprechen, die Kolbenfläche bei 2 Kolben soweit zu vergrößern, dass die Kolbenfläche gleich groß ist, nur würde dann der Reibring weiter nach innen reichen müssen.

die bremsleistung is unabhängig von der kolbenfläche. außerdem ist die bei den meisten herstellern fü 2 und 4 kolben nahezu identisch ...

ach fuck, jetz hab ich in diesem schwachsinnsfaden auch noch nen ernstgemeinten kommentar geschrieben. wo is eigentlich der TE? neuen schwachsinn ausdenken?

 

[Black-Under]

Wie gesagt, in ein paar Jahren kommt Physik als Fach dazu…

Konkret: Bei handelsüblichen Bremsen, die auf handelsübliche Bremsscheiben abgestimmt sind, ist die Kolbenfläche bei 2-Kolbenbremsen geringer, entsprechend auch das hydraulische Übersetzungsverhältnis und damit die Bremsleistung. Prinzipiell würde aber nichts dagegensprechen, die Kolbenfläche bei 2 Kolben soweit zu vergrößern, dass die Kolbenfläche gleich groß ist, nur würde dann der Reibring weiter nach innen reichen müssen.

Ich rede von Reibfläche und du kommst mit Kolbenfläche und Übersetzung. Nicht ablenken.
Du hast das Argument des größeren Hebels eingebracht. Diesen sehe ich nach wie vor nicht.

 

[Nd-60]

Reibung ist flächenunabhängig. Hier zählt nur hydraulische Übersetzung und Hebel.
Die Belagfläche hat hauptsächlich Auswirkung auf den Verschleiß und die Wärmeaufnahmefähigkeit

 

[feedyourhead]

Hier ist eine Zeichnung zu der einzelkolben und doppelkolben reibradiusfrage.

Zum Zeichnen bin ich zu faul, das muss reichen:
I I
I I
oo O

Habt Ihr dabei auch bedacht, dass
-sich z.B. Shimanobremsbeläge (weil der TE Shimano als Beispiel genannt hat) kaum in der Reibkuchenhöhe unterscheiden?
-die Kolben der Einkolbenbremsen praktisch aller Hersteller deutlich größer sind als die Belagreibkuchen und somit überstehen?

Sorry, aber das mag beim Motorrad oder Auto relevant sein (auf das sich vermutlich auch das Lehrbuch bezieht), im Bikebereich aber eher so überhaupt nicht.
Der Shimano 4-Kolbenbremsbelag ist nur Bruchteile eines Millimeters weniger hoch als der 2-Kolbenbremsbelag. Der Bremskraftunterschied einer 200mm und einer z.B. 200,3mm Scheibe ist einfach verschwindend gering...

Konkret: Bei handelsüblichen Bremsen, die auf handelsübliche Bremsscheiben abgestimmt sind, ist die Kolbenfläche bei 2-Kolbenbremsen geringer, entsprechend auch das hydraulische Übersetzungsverhältnis und damit die Bremsleistung. Prinzipiell würde aber nichts dagegensprechen, die Kolbenfläche bei 2 Kolben soweit zu vergrößern, dass die Kolbenfläche gleich groß ist, nur würde dann der Reibring weiter nach innen reichen müssen.

Die Kolbenfläche unterscheidet sich kaum, sie ist praktisch identisch. Bei manchen Herstellern ist sie sogar komplett identisch (Trickstuff z.B.). Auch muss der Reibring bei 2-Kolbenbremsen nicht weiter nach innen reichen, wieso sollte er das müssen? Bei Trickstuff (und hier sprechen wir von gleicher Kolbenfläche!) ist der 2-Kolbenbelag ganze 0,2mm höher als der 4-Kolbenbelag... Bei SRAM ebenso. Die Kolben stehen bei Fahrradbremsen immer über die Bremsbelagreibkuchen hinaus. Insofern in der Theorie nett gedacht, in der Praxis aber einfach nicht zutreffend oder einfach nicht relevant.

 

[Black-Under]

Habt Ihr dabei auch bedacht, dass
-sich z.B. Shimanobremsbeläge (weil der TE Shimano als Beispiel genannt hat) kaum in der Reibkuchenhöhe unterscheiden?
-die Kolben der Einkolbenbremsen praktisch aller Hersteller deutlich größer sind als die Belagreibkuchen und somit überstehen?

Sorry, aber das mag beim Motorrad oder Auto relevant sein (auf das sich vermutlich auch das Lehrbuch bezieht), im Bikebereich aber eher so überhaupt nicht.
Der Shimano 4-Kolbenbremsbelag ist nur Bruchteile eines Millimeters weniger hoch als der 2-Kolbenbremsbelag. Der Bremskraftunterschied einer 200mm und einer z.B. 200,3mm Scheibe ist einfach verschwindend gering...


Die Kolbenfläche unterscheidet sich kaum, sie ist praktisch identisch. Bei manchen Herstellern ist sie sogar komplett identisch (Trickstuff z.B.). Auch muss der Reibring bei 2-Kolbenbremsen nicht weiter nach innen reichen, wieso sollte er das müssen? Bei Trickstuff (und hier sprechen wir von gleicher Kolbenfläche!) ist der 2-Kolbenbelag ganze 0,2mm höher als der 4-Kolbenbelag... Die Kolben stehen bei Fahrradbremsen immer über die Bremsbelagreibkuchen hinaus.

Endlich hat jemand verstanden worauf ich hinauswollte.

Die Anspielung mit dem "erklären sie mir das bitte, so als wäre ich sechs Jahre alt" hat er auch nicht (Ok im Filmzitat war es "vier Jahre alt") verstanden. (Now, explain it to me like I'm a four-year-old)

 

[Black-Under]

Reibung ist flächenunabhängig. Hier zählt nur hydraulische Übersetzung und Hebel.
Die Belagfläche hat hauptsächlich Auswirkung auf den Verschleiß und die Wärmeaufnahmefähigkeit

Das ist klar. Es ging dabei um den angeblichen größeren Hebel aus der gemittelten Reib (Kolben) Fläche.

 

[seblubb]

Reibkuchen

toll, jetzt hab ich Bock auf Kartoffelpuffer mit Apfelmuß bis zum Fresskoma