Druckpunktwandern

[noox]

Bremsen sind für mich irgendwie noch immer so eine Sache, die ich nicht so richtig verstehe.

Am Enduro habe ich die XTR-Bremsen. Wie ich finde, gewaltige Bremsen. 2 Jahre überhaupt nie ein Problem mit nachlassender Bremsleistung - erst beim Enduro-Rennen in Sölden bei 35° und ein paar nicht gerade bremsenschonende Strecken (und ich zuvor noch fast nix gefahren).

Aber: Fast immer wenn die Bremsbeläge ca. halb oder etwas mehr abgefahren sind, bekomme ich Druckpunktwandern.

Ich fahre generell die Hebel sehr nah am Lenker. Generell ist es so, dass die Bremse beim Fahren minimal härter wird, als wenn sie länger steht. Aber halt so, dass das genau passt. Wenn aber dann die Bremsbeläge weniger werden, dann habe ich im kalten Zustand fast gar keinen Druckpunkt mehr und nach ein paar Minuten ist er dann so weit weg, dass es überhaupt nicht mehr passt.

Ähnlich war das auch bei den alten Elixir.

Was passiert da eigentlich in der Bremse? Ich nehme mal an, dass ich keine Luft im Sattel oder in der Leitung habe, sonst wäre ja der Druckpunkt nie hart, oder?


Eine mögliche Erklärung: Beim Entlüfen laut Anleitung sollte man ja die Bremsbeläge rausgeben und diese Distanz reingeben. diese ist relativ breit - die Kolben des Bremssattels sind komplett auseinandergspreitzt. So wird jetz entlüftet. Das System ist dann komplett voller Öl.

Ich nehme an, dass im Ausgleichsbehälter vom Bremshebel so ein Gummi ist, der sich ausdehnen kann, wenn die Bremsflüssigkeit (in meinem Fall Öl) warm wird. Stimmt das?

Aber was passiert, wenn die Bremsbeläge abgfahren werden? Als ich letztes Mal bei halb abgefahrenen Belägen die Schraube am Bremshebel geöffnet habe, hat da ziemlich viel Öl gefehlt. Zieht da der Bremshebel irgendwo Luft? Damit er das vergrößerte Volumen durch die weiter zusammenstehenden Kolben im Bremssattel kompensieren kann.

Irgendwie scheint da zumindest was offen zu sein. Als ich vor ein paar Monaten Bremsbeläge wechseln wollte, habe ich die Kolben nicht gscheit auseinander gebraucht. Da ich mich nicht erinnern kann, zuvor mal Öl nach gefüllt zu haben (außer beim Entlüften mit der Entlüftungsdistanz) wäre ich nicht auf die Idee gekommen, die Schraube am Hebel zu öffnen. Irgendwann mit genügend Krafteinfluss auf die Kolben hat's dann plötzlich bei den Hebeln rausgespritzt. Und zwar bei dem runden Einsatz vom Ausgleichsbehälter. Kann es sein, dass 35° im Vergleich zu 20° beim Entlüften im Keller da schon einen Unterschied im Ölvolumen ausmachen?


Ich hätte vor ein paar Wochen bei abgefahrenen Belägen mal versucht, einfach dieses fehlende Öl im Hebel nachzufüllen. Also möglichst so, dass keine Luft drinnen ist. Irgendwie schien das aber auch nicht hilfreich zu sein. Wobei ich jetzt grad festgestellt habe, dass da im Hebel schon wieder zu wenig Öl war. Vielleicht hatte ich ja beim ersten Mal doch Luft reingebracht...


Kennt sich da jemand aus? Wie das mit dem Ausgleich des Bremsbelags funktioniert? Wie sich Luft im System (je nach Stelle) auswirkt, etc. Wie es euch geht mit abgefahrenen Bremsbelägen, etc.

Kann es sein, dass man bei diesen filigranen Bremsen mit den kleinen Ausgleichsbehältern generell so ist, dass man hin und wieder Öl/Bremsflüssigkeit nachfüllen muss und beim Beläge-Wechseln dann wieder etwas auslassen?

[Tyrolens]

Also normalerweise sollte die Membran im Ausgleichsbehälter den sinkenden Bremsfüssigkeitsstand kompensieren. Wenn das System dicht ist, kann es auch gar keine Luft ziehen.
Hast du schon mal einen Ölwechsel gemacht? Vielleicht mag es nicht mehr so einwandfrei vom Ausgleichsbehälter in den Geberzylinder nachrinnen...

[prolink88]

das gleiche hatte ich auch bei meiner XT
bei halb abgefahrenen hab ich dann etwas nachgefüllt
bei wechsel auf neuen Belägen mußte ich dann die übermenge wieder rauslassen sonst hätten die neuen beläge nicht gepasst
ich glaub das die ausgleichskammer zu klein ist dafür um das zu kompensieren

Trotzdem einer der besten bremsen fürs enduro

[noox]

Also normalerweise sollte die Membran im Ausgleichsbehälter den sinkenden Bremsfüssigkeitsstand kompensieren. Wenn das System dicht ist, kann es auch gar keine Luft ziehen.
Hast du schon mal einen Ölwechsel gemacht? Vielleicht mag es nicht mehr so einwandfrei vom Ausgleichsbehälter in den Geberzylinder nachrinnen...

Ölwechsel sollte ich vielleicht wirklich mal machen. Allerdings bestand das Problem von Anfang an.

@prolink88 - vermutlich ist es tatsächlich so

[TimTim]

Ich kenne mich in diesem Bereich jetzt nicht so gut aus, aber falls dem so ist, dass der Ausgleichsbehälter zu klein ist, könnte man dann nicht einen Bremshebel mit Behälter von einer anderen Bremse, bzw. auch ganz anderer Marke nehmen und einbauen?

Was die Bremsen doch gerade teuer macht ist doch der Teil am Laufrad, also Bremssattel. Nur die Armatur am Lenker sollte doch nicht die Welt kosten, sofern man die einzeln kaufen kann.

[noox]

Bei Mountainbike-Bremsen gibt es zwei grundsätzlich unterschiedliche Systeme. Solche mit DOT Bremsflüssigkeit (SRAM/Avid, Hope, Formula, ...) und solche mit Hydrauliköl (Shimano, Magura).

Da darfst du keinesfalls was mischen - die Dichtungen müssen auf die jeweilige Flüssigkeit ausgelegt sein.

Das nächste ist, dass das Übersetzungsverhältnis zusammenpassen muss. Ich allerdings keine Ahnung wie genau.

Konkret weis ich alllerdings, dass man bei Shimano unterschiedliche Modelle kombinieren kann (ich fahren z.B. die alte Saint, die noch die großen Hebeln hatte mit den XTR Hebeln). Genauso ging das zumindest früher bei Avid (aktuell weiß ich es nicht, nehme aber an).

Shimano hatte früher bei der Saint diese großen Hebeln, von denen ist mir das Problem nicht so bekannt.

Momentan haben sie aber generell fast nur mehr kleinere Hebeln. Wäre aber interessant, ob z.B. eine XT einen größeren Ausgleichsbehälter hat als eine XTR oder Saint.

Massiv von diesem Problem betroffen waren auch die alten Avid Elixir - wie es bei aktuellen Bremsen aussieht, weiß ich nicht.

[noox]

Also normalerweise sollte die Membran im Ausgleichsbehälter den sinkenden Bremsfüssigkeitsstand kompensieren. Wenn das System dicht ist, kann es auch gar keine Luft ziehen.
Hast du schon mal einen Ölwechsel gemacht? Vielleicht mag es nicht mehr so einwandfrei vom Ausgleichsbehälter in den Geberzylinder nachrinnen...

Jetzt muss ich nochmals nachhaken:

Man befüllt und entlüftet die Bremse. Diese Membran im Ausgleichsbehälter befindet sich in ihrem neutralem (spannungslosen) Zustand. Ich glaube bei den Shimano Bremsen ist das ja mehr so ein Gummi-Propfen, der da reinsteht.

Wenn sich die Bremsflüssigkeit durch Hitze ausdehnt, dann ist klar, dass die Membran nachgibt und der Ausgleichsbehälter so seinen Zweck erfüllt.

Aber: Jetzt wird der Bremsbelag und die Scheibe abgefahren (bei den Shiman Ice Tech ist ja auch der Bremssscheibenverschleiß gewaltig).

Jetzt die Frage: Ist diese Membran tatsächlich so flexibel, dass die aus ihrem Ruhezustand nachgibt und so ausgleicht, dass die Kolben im Bremssattel weiter rein stehen. Ich bilde mir ein, dass ich einen XTR-Bremshebel mal zerlegt habe (war defekt) und mir dieser Gummipropfen nicht so flexibel vorgekommen wäre, als dass dieser so viel nachgibt, dass unten die Bremsbeläge zusammen-wandern.

Ich hab mal nachgerechnet. Angenommen der Kolben hat einen Durchmesser von 8 mm. (ich hab nicht nachgemessen, wie viel die wirklich haben, eher mehr?) Bei 8 mm Durchmesser ist das eine Fläche von 50 mm². Wenn jetzt beidseitig die Beläge 1 mm abgefahren sind, dann müssen 100 mm³ Flüssigkeit ausgeglichen werden. Schafft das die Membran?

Allerdings berichten ja viele, dass sie mit der Zeit Öl nachfüllen müssen. Das scheint dann also so zu sein, als wäre da irgendwas nicht luftdicht. Es könnte natürlich auch sein, dass wir alle zu blöd zum Entlüften sind und irgendwann wandert die ganze Luft in den AGB, wo dann plötzlich viel Öl fehlt. Aber irgendwie glaube ich das nicht so recht.

Dass da beim AGB was nicht 100 dicht ist, spricht auch, dass da bei mir mal Öl beim AGB rausgespritzt ist, als ich mit viel Kraft die Kolben auseinanderdrücken wollte - damals in Sölden bei 35° im Schatten.

[Tyrolens]

Bei meiner Hope wird das nur zum Thema, wenn die Bremsbeläge so gut wie fertig sind.
Was aber bei der Hope negativ auffällt: Wenn man die Hebel weit zum Lenker hin einstellt, ist der Druckpunkt auch eher bescheiden. Muss an der Pleuel Anlenkung liegen.

Die klassischen Ausgleichsbehälter sterben leider aus. Dort nämlich schafft es die Membran, auch die Verlagerung der Bremsflüssigkeit in die Bremszylinder auszugleichen. ich weiß nicht, ob die Membran nicht beim Einlegen schon ein wenig vorgespannt wird. Jedenfalls zieht es sie dann durch den Unterdruck immer so weit runter, dass sie an der Bremsflüssigkeit anliegt. Ist das System dicht, ist da auch keine Luft.

Gehen wir davon aus, dass 100 mm³ kompensiert werden müssen, bei einer Fläche im Ausgleichbehälter von sagen wir 20 mal 10 mm, sind das 0,5 mm die die Membran nach unten wandern muss. Da die Membran aber eine 3D Struktur hat und sich die Fläche damit um sagen wir mal das 3fache vergrößert, sind es nur mehr 0,16 mm.

Wie es bei den neuen Bremshebeln ist, weiß ich nicht. Leider habe ich dazu keine Explosionszeichnungen gefunden.

[noox]

Das ginge bei mir nicht. Ich fahre die Bremsen so, dass sie nach längerer Standzeit kaum einen Druckpunkt haben. Nach ein bisschen fahren kommen sie minimal raus und dann passt es. Normalerweise bleibt das dann so, aber wenn die Hälfte bis 2/3 weg sind, dann ist es eben häufig so, dass nach längerem Fahren, wenn sie also wirklich heiß wird, der Druckpunkt nochmals deutlich rausgeht.

Irgendwie ist dieses Verhalten ja auch nicht erklärbar für mich. Es wäre dann erklärbar, wenn irgendwann so viel Luft drinnen ist, dass ich eben auch Luft vorm Geberkolben habe. Druckpunkt ist dann weiter drinnen. Dann wird's so heiß, dass sich die Bremsflüssigkeit ausdehnt und ich keine Luft mehr vorm Geberkolben habe -> Druckpunkt weiter draußen. Allerdings würde das ja heißen, dass ich wegen der Luft im nicht ganz heißem Zustand einen total schwammigen Druckpunkt hätte. Das wäre mir aber eigtentlich nicht aufgefallen. Oder merkt man einfach ein bisschen Luft im System kaum an der Härte des Druckpunkts.

[georg]

@prolink88 - vermutlich ist es tatsächlich so

Es ist so. Anno dazumal in der Selbstbastelzeit habe ich ja eine 4 Kolbenfestsattelbremse komplett durchgerechnet und da ist eben rausgekommen, dass der Ausgleichsbehälter (nur halb so groß?)* ist wie die "Rechnung" (Abschätzung aus KFZ Bereich) sagt.

* Genau weiß ichs nicht mehr. Aber definitiv zu klein.

Das nächste ist, dass das Übersetzungsverhältnis zusammenpassen muss. Ich allerdings keine Ahnung wie genau.

Genau wie die Kettenblätter mit den Ritzeln nur ist das eine hydraulische Übersetzung. Fläche Geberkolben zu Fläche Nehmerkolben. Wird ersteres größer -> mehr Weg am Nehmerkolben aber weniger Kraft und umgekehrt. Ganz einfach. Damit kannst dich endlos spielen.

Gehen wir davon aus, dass 100 mm³ kompensiert werden müssen, bei einer Fläche im Ausgleichbehälter von sagen wir 20 mal 10 mm, sind das 0,5 mm die die Membran nach unten wandern muss. Da die Membran aber eine 3D Struktur hat und sich die Fläche damit um sagen wir mal das 3fache vergrößert, sind es nur mehr 0,16 mm.

Volumen ist Volumen. Da kannst 3D Strukturen fertigen was du willst das fehlende Volumen muß kompensiert werden und das ist eben bei den derzeitigen Radlbremsen imho zu wenig.

Irgendwie ist dieses Verhalten ja auch nicht erklärbar für mich. Es wäre dann erklärbar, wenn irgendwann so viel Luft drinnen ist, dass ich eben auch Luft vorm Geberkolben habe.

Ein wenig Luft verbleibt immer im System außer du befüllst mit Vakuum. Luft ist dann in winzigen Bläschen in der Flüssigkeit gelöst. Beim Mineralöl etwas mehr als bei DOT 3, DOT 4 und DOT5.1. Bremsflüssigkeiten dehnen sich mit der Erwärmung aus. Was noch dazu kommt: Die Kompressibilität einer Flüssigkeit ist temperaturabhängig. Das geht von ca. 1% bei DOT @ 20°C bis ich glaube 3% @ 200°C oder so. Werte nicht wörtlich nehmen, das ist alles schon seeeeehr lange her, aber von der Größenordnung kommt das hin.