Bremst eine Doppelscheibe besser als eine Einzelscheibe oder nur thermisch stabiler und ohne Verwindung

[MaT5ol]

Ich versuche es mal im Technikbereich, weil mich die Hintergründe wirklich interessieren und in der Hoffnung, dass es nicht ganzt so abdriftet wie im Benzingerede.

Annahme:

gleiches Fahrzeug- (und auch Fahrer- )gewicht, gleicher Raddurchmesser, gleicher Bremsscheibendurchmesser, gleicher Bremssattel, gleicher Arbeit (Kraft mal Weg!) am Handbremszylinder.

Bremst die Doppelscheibe besser und warum sollte sie??!

Wer meint, dass zwei Bremsscheiben die doppelte Bremskraft aufbringen der bedenkt nicht, dass ich für die Betätigung von zwei Bremssätteln auch den doppelten Weg am Hebel brauche - das gilt nicht, also einen grösseren Bremskolben was wiederrum zum halben Bremsdruck - ergo Bremskraft / Scheibe führt, also letztendlich doch wieder gleich.

 

Was wäre, wenn ich zwei Bremssättel an einer Scheibe montiere??!! Bremst das besser?? Oder einen Bremssattel mit 4, 6 oder 8 statt 2 /(oder sogar nur einem!) Kolben??!

Wenn das ganze steif und genau gefertigt wird, ist der Hebelweg ein verschwindend geringer und kann durchaus auch größer sein, dann steigt natürlich die Bremskraft!

 

Bei meinem uralt G/S Umbau von Einzel auf Doppelscheibe habe ich versuchsweise die Handbremspumpe gleich gelassen - zudem auf Stahlflexleitungen umgebaut was geholfen hat den Hebelweg klein zu halten.

Damals waren glaube ich 14; 15 und 16mm Kolbendurchmesser für Einzelscheiben und 17, 18 und 19mm für Doppelscheiben gedacht. (Ein 17mm Kolben hat bereits die doppelte Fläche wie ein 14er!) Ich hab den (ich glaube 15mm Kolben) behalten, der Hebelweg war nachher etwas größer, die Bremskraft dafür aber dramatisch vergrössert! - Vielleicht stammt daher mein Faible für weggesteuertes statt kraftgesteuertem Bremsen!

Das eine (gute!) Doppelscheibe besser bremst als eine (ebenso gute!) Einzelscheibe will ich ja gar nicht bestreiten aber ist das wirklich so und wenn ja warum?!

Bessere thermische Stabilität - die kommt doch aber erst bei Mehrfachbremsungen z.B. auf der Renne zum Tragen (da fährt man auch so hohe Geschwindigkeiten, dass man die volle Bremsleistung benötigt! Die Energie bei Tempo 300 ist 9 mal höher als bei Tempo 100 und immer noch mehr als doppelt so hoch wie bei Tempo 200!) und natürlich das fehlende einseitig in die Achse eingeleitete Gegenmoment sind Merkmale der Doppelscheibe, aber bremst sie deswegen wirlich besser??!!

Enduros haben alle Einzelscheibe, Reiseenduros die ja als Tourenschweine missbraucht werden haben alle Doppelscheibe.

Sumos haben wiederrum Einzelscheibe, das sind auch echte Leichtbauten! Chopper und kleine Budgetbikes noch aber sonst ist doch alles doppelscheibengebremst! (NC fällt mir gerade noch ein, aber selbst die Ex-CB500 die jetzt auch NC500 heisst haben sie auf Doppelscheibe umgerüstet!)

Ausnahme Buell mit der 370mm Perimeterbremse!

Meine SRX hatte eine popelige Doppelscheibe (ich glaube 2 x 286mm) , das bremste aber schon ganz gut. Die GS500 hatte nur eine Einzelscheibe, dafür aber ne 320mm und die hat deutlich besser gebremst.

Die meisten Bremsen sind ja heutzutage wirklich gut (Ausnahme leider: Versys 650!) 

[Jochen !]

Meinerseits nur kurz angemerkt :

Letztlich ist es das Ergebnis des Gesamtsystems.
Druck, Weg, Fläche, Reibkoeffizient.

So weit die Theorie …

Nützt Dir aber alles nìx, wenn der Pneu es
nicht in den Asphalt stemmen kann,
womit auch die Fahrwerkskomponenten
in der Praxis eine entscheidende Rolle haben.

Viel Freude beim Puzzlespiel.
 

.

[Jochen !]

P.S.:

Für die Grundlagen sehr empfehlenswert : Kuckstu !

 

 

.

[MaT5ol]

hmmm, - d.h. es kommt darauf an - ja worauf denn??! - das war ja die Eingangsfrage, bzw. wenn man die Parameter alle gleichsetzt, was ist dann??!

 

Woran hat et jelegen?!

 

! Damit ist dann wieder mal alles und nichts gesagt, wenigstens auf ne nette Weise! 

[Krylov]

Ich würde mal vermuten, dass es eine Frage der Wärmemengenspeicherfähigkeit Q(= m *cp* Delta T) ist, d.h. das mehr Metallmasse m (bei gleicher spezifischer Wärmekapazität cp) im Bremssystem mehr thermische Energie aufnehmen kann (bzw. die gleiche (aus einem Bremsvorgang eingespeiste) Energie bei größerer Masse der Scheiben zu einem geringerem Temperaturanstieg Delta T führt) und über eine größere Oberfläche dann auch besser wieder an die Umgebung abgeben kann; also hat man eventuell schon deswegen eher Doppelscheibenanlagen, wo es auf häufiges und intensives Wandeln kinetischer Energie in thermische Energie ankommt. 

Vermutlich ist die Größe der Reibfläche auf der Scheibe (Zangengröße unf -fläche, Anzahl der Zangen) da eher entscheidend mit Bezug auf einen gleichmäßigen Lasteintrag, eine gleichmäßige Abnutzung der Beläge und vielleicht auch noch auf das Abführen von Wärme über eine größere Fläche von Relevanz. 

Der Trick dürfte also darin bestehen eine Anlage zu kreieren, welche einerseits genug Masse hat um schnell und ausreichend thermische Energie aufnehmen zu können (ohne zu überhitzen) und diese dann so schnell wie irgend möglich (und ohne bleibende Verformungen) zu dissipieren, d.h. an die umgebende Luft bzw. andere Metallteile (Zangen, Bremsscheibenträger an Felge) abzugeben, und andererseits als meist ungefederte Masse mit rotierenden Anteilen möglichst gering ausfällt. Infrarotstrahlung dürfte wohl erst dann in Teilen relevant werden, denn Scheiben über 400 Grad warm werden.

( Bei bestimmten Citroen-Modellen waren sogar die Scheibenbremsen vom Rad (=ungefederte rotierende Masse) weg an das Getriebe (gefederte Masse) verlegt worden und mit den Rädern je über eine Kardanstange verbunden: Die Lager dürften gut belastet gewesen sein und ich wette, dass die schnell verschlissen waren, dafür waren die Räder deutlich leichter.

Bei ein Motorrad müsste man dann die Bremsscheibe an dem Getriebeausgang positionieren und hätte hinten nur das Kettenrad am Hinterrad. (Gab es das nicht sogar mal bei Gelöndemotorrädern?) Beim Vorderrad müsste man da eher die Bremse am Lenkkopf entweder über eine Art Kegelradumlenkungskonstruktion von der Radachse nach oben ansteuern, was vermutlich zu aufwendig wäre…

 

[businesskasper]

ich glaube, die Gründe sind genannt:

1. Mehr Masse: Mehr Wärme/Energie in kürzerer Zeit aufnehmen ohne, dass sich Materialeigenschaften ändern.

2. Bessere Abgabe der Energie und damit Regeneration der Bremse.

Die Fläche, bspw. der Bremsbeläge halte ich für nahezu irrelevant. Der ganze Kram wird im wesentlichen durch den Druck im Geberzylinder relativiert. Habe ich mehr Bremskolben in den Zangen, habe ich tendenziell auch einen größeren Kolben im Bremszylinder, damit der Hebelweg irgendwie handhabbar bleibt. Aber, und das möge mein Punkt 3 sein

3. Mehr Reibfläche verteilt den Verschleiß der Beläge und Scheiben auf mehr Material. Die halten dann also länger. Preislich ist das freilig egal, ich muss ja auch mehr Verschleißmaterial nachkaufen.

Für die Bremswirkung am besten find ich ja immer noch größere Bremsscheibendurchmesser, da sich dann das Verhältnis Raddurchmesser zu Bremsscheibendurchmesser so verändert, dass die Hebelwirkung für die Bremswirkung günstiger wird.

Punkt 1 und 2 lassen sich übrigens auch über das Material beeinflussen. So fährt die MotoGP bspw. Bremsscheiben aus einem Carbon-Verbundstoff. Unser privater Test mit einer Keramikbremse im PKW hat gerade begonnen. Schonmal sicher sagen kann ich, dass das Ding bei artgerechter Nutzung ein Anker ist. Ob's hält? Mal sehen, das war auf jeden Fall der Kaufgrund. Im Straßenmotorrad will man sowas aber imho nicht, denn die Wirkung schwankt spürbar in Abhängigkeit von der Betriebstemperatur.

[schmidei]

Eine Scheibe, zwei Scheiben.... Paahhhh. Ihr habt alle noch nie Beringer 4D gebremst. 

[Argie26]

Die mit den gerissenen Bremssätteln?

 

[East]

Am 5.5.2017 um 14:13 schrieb Randy Andy:

 

Den letzten "Test" einer Avinton hab ich in der ROADSTER 02/2015 gelesen, das stand auch ein sehr schöner Satz in Bezug auf die Brutale und die Monster 1200 drinn (damit sind die Redakteure zur Avinton angereist):

"Im Vergleich zu Cedric Kleins Eisen (Cedric Klein ist der Besitzer/Chef von Avinton) aber sind die Belladonnen (Brutale und Monster) der reinste Kindergarten. Die Avinton, sie ist das Böse - und das Schöne"

 

P.S. Ich glaub bei den Fotos ist Georgs Moped auch mit dabei!

Nein, Georg hatte so eine Avinton wie oben im Beitrag 

vor 6 Stunden schrieb Argie26:

 

 

[Krylov]

Die Beringer 4D Bremse („D“ für discs?) dürfte insgesamt eine Oberfläche in der Größe (oder gar noch größer?) als eine Doppelscheibenanlage haben und wegen des geringeren Durchmessers ein dem gegenüber reduziertes polares Trägheitsmoment. Mehrfaches Bremsen und Einlenken dürften also besser funktionieren. 

Da ich vermute, dass das System aber insgesamt nicht wirklich viel leichter ist, zudem vermutlich aufwändiger zu fertigen und zu warten  (plus geschützt durch Patente?) - und so sieht man das nicht vermehrt an Rennmaschinen. Wenn man Beringer Zangen an Rennmaschinen sieht, dann meist die konventionellen Radialzangen an einer Doppelscheibenanlage. 

Georg hatte bei der 4D Anlage zudem von einer etwas heiklen Dosierbarkeit berichtet…

[MaT5ol]

Mir ging es weniger um die thermische Stabilität einer Einzelscheibenbremsanlange - die ist sicherlich geringer weil die Wärmeerngie über weniger Bauteile abgegeben werden muss  - sondern um die reine Bremsleistung im quasistationären Fall bei kalter oder eben konstant warmer  Bremse.

Dass eine ES gegenüber einer DS bei häufigen Bremsungen im Nachteil und damit für Rennbetrieb ungeeignet ist scheint logisch, wobei ich meine, dass die 125er Klasse noch mit ES unterwegs ist und die sind auch ganz schön schnell....

Aber jetzt weg von der Wärme zum reinen Bremsen.

Dass der Reifen das schwächste Glued ist sollte klar sein aber unabhängig davon - ist die Bremsarbeit bei gleicher Arbeit an der HBP bei einer ES nicht zwangsläufig identisch zu der einer DS?? Gleiche Bremskomponenten - speziell Scheibendurchmesser vorausgesetzt, ebenso Beläge und Sättel. Nur die HBP muss natürlich eine andere sein weil der Kolben zur Betätigung der 2 Sättel an der DS die doppelte Fläche haben muss. Dadurch kommt ( bei gleicher Handkraft) nur der halbe Druck ins System was zu halber Bremsleistung / Scheibe führt... - zusammen ist es dann aber wieder die gleiche Bremsenergie. ( wie auch sonst?)

Oder habe ich da einen Denkfehler?

 

Bearbeitet Mittwoch um 10:37 von MaT5ol

[triplehead]

Mit steigender Masse (Fahrzeug + Fahrer + ggf Gepäck) muss beim Bremsvorgang mehr Energie in Wärme umgewandelt werden. Möglicherweise bekommt man es sogar hin, eine Rocket 3 mit einer einzelnen Scheibe, entsprechendem hydraulischem Übersetzungsverhältnis und aggresiver Reibpaarung passabel zu verzögern. Die Frage ist: Wie oft?  Die Wärmeabfuhr kann hier sehr schnell ein Thema werden, das Stilfer Joch würde ich in dieser Kombi nicht runterfahren wollen. 

Aus der Erfahrung mit meiner Offroad-Nuda, die ja vorne von 17" DS auf 21" ES umgebaut wurde, kann ich sagen, dass das für Mopeds um die 200kg ziemlich gut funktionieren kann. Schon mild stollige Reifen kann man damit auch auf Asphalt locker zum Blockieren bekommen. Mehr braucht es also nicht, zumal das Motorrad auch Offroad bewegt wird, da ist eine zu scharfe Bremse unerwünscht. Längere Passabfahrten auf der Strasse waren bisher auch problemlos. Das dürfte mit einem kleineren Vorderrad noch günstiger sein.

Tatsächlich verschleissen die Bremsbeläge ziemlich genau doppelt so schnell wie bei einer DS.

Bearbeitet Mittwoch um 11:53 von triplehead

[triplehead]

vor 13 Stunden schrieb Krylov:

Bei ein Motorrad müsste man dann die Bremsscheibe an dem Getriebeausgang positionieren und hätte hinten nur das Kettenrad am Hinterrad. (Gab es das nicht sogar mal bei Geländemotorrädern?)

Das war ATK. Deswegen in D leider nicht zulassungsfähig:

Bearbeitet Mittwoch um 12:09 von triplehead

[MaT5ol]

ATK. - Hatten die nicht auch irgendwelche aufwendigen Schwingenkonstruktionen um Schwingendrehpunkt und Antriebsritzel koaxial zu bekommen??

Die daraus resultierende gleichbleibende Kettenspannung unabhängig von der Einfederung und vermeintlich verbessertes Fahrverhalten durch reduzierte Antriebsreaktionen haben sich aber wohl nie ( so wie auch bei der BMW G450X) so bewahrheitet, dass dadurch ein Vorteil auszumachen gewesen wäre....

Bearbeitet Mittwoch um 18:28 von MaT5ol

[UmmelGummel]

vor 17 Stunden schrieb schmidei:

Eine Scheibe, zwei Scheiben.... Paahhhh. Ihr habt alle noch nie Beringer 4D gebremst. 

Wie funktioniert das mit den Belägen in der Mitte. Da ist doch gar kein Kolben der die auseinander drückt???

[schmidei]

Ist ne "normale" 4-Kolben Festsattelzange mit 2 normalen Belägen aussen und einem beidseitig belegtem Belag der mittig zwischen zwei extrem schwimmend gelagerten Scheiben sitzt. Ähnlich einer Flugzeugbremse und da kommt Beringer eigentlich auch her. 

Beim Bremsen drückt es das Paket zusammen. 

[triplehead]

vor einer Stunde schrieb MaT5ol:

ATK. - Hatten die nicht auch irgendwelche aufwendigen Schwingenkonstruktionen um Schwingendrehpunkt und Antriebsritzel koaxial zu bekommen??

Nicht ganz (sieht man auch auf dem Bremsscheibenbild):

Aus "Einführung in die Motorradtechnik" von H.W. Bönsch

vor 50 Minuten schrieb UmmelGummel:

Wie funktioniert das mit den Belägen in der Mitte. Da ist doch gar kein Kolben der die auseinander drückt???

Im Prinzip wie eine Mehrscheibenkupplung, nur umgekehrt ;-)

[UmmelGummel]

Danke für die Info. 
Habe mir so etwas schon fast gedacht. 
Sachen gibt es…..