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Betreff: Hydraulische Scheibenbremse am Rennrad
Autor: H.Christian Smolik
Datum: Mittwoch der 05.10.2005


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Guten Tag{user-name},

Hydraulische Scheibenbremsen sind wegen ihrer guten Bremsleistung und Betriebssicherheit Standard bei höherwertigen Mountainbikes geworden. Für Rennräder wird bislang weiterhin mit Felgenbremsen verzögert. Die dabei entstehende Bremswärme führt auf längeren Abfahrten zum Nachlassen der Bremswirkung oder kann sogar die Schläuche in den Reifen platzen lassen. Besonders schwergewichtigen Radler wünschen sich aus diesen Gründen wirksamere und betriebssichere Bremsen.

Dazu ein paar aktuelle Bilder von der Eurobike 2005

http://www.smolik-velotech.de/bilder.htm


Vorteile der Scheibenbremsen sind die nicht nachlassende Bremswirkung bei Nässe und aufgrund der hohen Anpresskraft der Bremsbeläge auf die Bremsscheibe auch Bremswirkung wenn sich bei winterlichen Bedingungen Schnee- und Eis auf Felge und Bremsscheibe bilden. Bei einem durch Speichenbruch entstandenen Seitenschlag kann weiterhin bei Scheibenbremsen nicht die Felge an der Seitenzugbremse schleifen.

Sporadisch wurden bereits im Rennräder Scheibenbremsen eingebaut, dabei wurden aber nicht die spezifischen Belange des Rennrades berücksichtigt. Im einzelnen sind das: Die ungefederten Rennradgabeln sind relativ elastisch konzipiert, damit sie einen gewissen Fahrkomfort vermitteln. Bei der Bestückung mit MTB Bremsscheiben (160 mm Durchmesser) an einem Gabelbein verformt sich dieses elastisch, indem es nach hinten pendelt. Der Fahrer fährt also bei jedem Bremsen eine Kurve und muss entsprechend Gegensteuern was in kritischen Fahrsituationen die Kontrolle über das Rennrad erschwert. Der Aufstandspunkt des Vorderrades liegt weniger weit vom Fahrzeugschwerpunkt entfernt, so dass die Bremsleistung entsprechend reduziert werden muss, damit keine Überschlagsgefahr besteht. Die Bremswärme gelangt über den Bremssattel auf das Gabelbein. Gabeln aus Aluminium oder Carbon verlieren bei Temperaturen über 150 Grad an Materialfestigkeit und können dadurch bleibend geschädigt werden. Nur eine Speichenseite muss die Bremskräfte auf Felge und Reifen übertragen, was zu hohen Belastungen der Speichen und deren Fixierung in der Felge führt.

Diese Probleme lassen sich durch zwei Bremsscheiben mit je 120 mm Durchmesser an der Gabel lösen. Der kürzere Hebelarm Bremsbeläge/Nabenmitte reduziert die Bremswirkung auf Rennradbedingungen. Eine zusätzliche Anpassung kann durch die wirksame Länge des Bremshebel beim Rennrad erfolgen. Der Geberzylinder erhält die doppelte wirksame Querschnittsfläche, muss er doch zwei Geberzylinder mit Öldruck versorgen, so dass hier die mit der Hälfte des Öldruckes gearbeitet wird. Beide Gabelbeine bekommen nur die Hälfte des Bremsmoment einer Einscheiben-Scheibenbremse, verformen sich entsprechend weniger aber synchron, so dass die Spurtreue gewährleistet wird.

Weil jede Bremsscheibe nur die Hälfte der Bremsleistung erzeugten muss, fällt weniger Bremswärme an. Die Wärme kann besser abgeführt werden, die Gefahr der Materialschädigung wird erheblich herabgesetzt. Auch die Speichen/Felgenbelastung verkleinert sich, da jede Speichenseite nur die Hälfte des Bremsmomentes zu übertragen hat. Weiterhin habe ich in unserem Fall durch eine Vierfach- Speichenkreuzung die Speichenbelastung noch weiter gesenk.

Die Unterbringung von Rastermechanik, Geberzylinder und Ausgleichsbehälter in den Bremsgriff bringt Platzprobleme mit sich, da die herkömmlichen Rastermechaniken zu voluminös ausfallen. Diese Probleme lassen sich durch eine Modifizierung der Raum sparenderen Rastermechanik lösen, wie sie in der Offenlegungsschrift DE 31 36 922 A1 beschrieben ist.

Damit der Ausgleichsbehälter ohne Montagearbeiten am Bremsgriff zugänglich ist, wird er mit einem halbkugelförmigen Deckel ausgeführt und oben auf dem Bremsgriff platziert, siehe Bild anbei.


Viele Grüsse, Ihr Hans Christian Smolik

news@smolik-velotech.de
. Newsletter von, Mittwoch dem 05.10.2005
Autor: H.C.Smolik
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Dipl.Ing.FH Christian Smolik 03.08.1999
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