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  1. #76
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    Große Scheibe - hohe Bremskraft!
    Die Bedeutung der Hebelverhältnisse haben schon die alten Griechen erkannt. Die für die Funktion einer Scheibenbremse relevanten Hebel ergeben sich grob überschlagen aus dem Verhältnis zwischen Laufraddurchmesser und Scheibendurchmesser. Durch das Umrüsten einer 160er Scheibe auf eine mit 200 Millimeter Durchmesser verbessert sich der Hebel für die Bremse von 1:4,25 auf 1:3,4. In der Praxis bedeutet das mit der gleichen Bremse bei identischer Handkraft 25% mehr Bremspower. Der Aufstieg von 180 Millimetern zu 200 Millimetern bringt rein rechnerisch 11% mehr Power.
    Des weiteren wird durch die größere Fläche mehr Wärmeabstrahlung erreicht, die Konvektion ist besser, die Bremse dadurch auch standfester.
    Geändert von georg (2008-08-29 um 15:26 Uhr)
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  2. #77
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    Hot Spots
    Sind Stellen auf dem Bremsbelag, die sich stärker erwärmen als der Rest des Belages. Die Ursache für Hot Spots ist meist die ungleichmäßige Flächenpressung des Belages. An den Stellen mit großer Anpressung treten höhere Temperaturen auf. Die Bildung von Hot Spots führt zu frühzeitigem und ungleichmäßigem Verschleiß der Bremsbeläge. Ausserdem steigt durch die punktuelle, hohe thermische Belastung der Beläge die Fadinggefahr.
    Besonders neue Beläge, die noch nicht auf die Scheibe eingeschilffen sind, sind dafür anfällig. Daher muß eine Scheibenbremse erst "eingebremst" werden. Siehe auch den Artikel: Beläge von Scheibenbremsen wechseln
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  3. #78
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    Hygroskopisch
    Siehe: DOT vs Mineralöl
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  4. #79
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    Hysteresekurve
    Wird auf einem Bremsenprüfstand ermittelt. Aus der Hysteresekurve kann man mit ein wenig Übung alle wichtigen Leistungsdaten der Bremse ablesen. Zur Ermittlung der Bremshysterese wird auf einem Rollenprüfstand bei konstanter Geschwindigkeit der Bremshebel mit zunehmender Kraft (meist über einen Pneumatikzylinder) gezogen, bis eine im Vorfeld definierte Bremskraft (z.B. 600Newton) erreicht ist. Dann wird der Hebel wieder geöffnet. Während der Bremsung werden die Werte für Hand- und Bremskraft gemessen (ca. 250 Mal/Sekunde) und abgespeichert. Stellt man die aufgezeichneten Werte für Hand- und Bremskraft in einem Diagramm dar, ergibt sich eine geschlossene Kurve mit einem ansteigenden und einem absteigenden Ast, die Bremshysterese. Die Werte auf dem ansteigenden Ast geben an, bei welcher Handkraft am Hebel welche Bremskraft anliegt, wenn man die Bremse zieht. Je steiler die Kurve ansteigt, desto kräftiger verzögert die Bremse in der Praxis. Der Verlauf des absteigenden Astes gibt Auskunft über die Dosierbarkeit. Je näher die Werte für das Öffnen und Ziehen der Bremse zusammenliegen, desto besser lässt die Bremse sich dosieren. Bremshysteren von V-Brakes zeigen im oberen Teil des absteigenden Astes zunächst ein mehr oder weniger stark ausgeprägtes Plateau. In diesem horizontalen Bereich der Kurve liegt eine konstant hohe Bremskraft an, obwohl die Kraft am Bremshebel ständig reduziert wird. In der Praxis heisst das, das die Bremse erst mit einiger Verzögerung wieder öffnet. Die Bremshysteresen für (hydraulische) Scheibenbremsen sind in der Regel sehr flach - die Discs sind um Welten besser dosierbar.
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  5. #80
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    Jochverbindungsschraube
    Die Jochverbindungsschrauben verbinden die beiden Hälften eines Bremssattels (Ausnahme: Einteiliger Bremssattel). Die richtige Positionierung der Schrauben und die Vorspannung des Bremssattels durch die Schrauben sorgt dafür, dass der Sattel sich unter den Kolbenkräften nicht aufweitet.
    Geändert von georg (2008-08-29 um 15:28 Uhr)
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  6. #81
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    Kolbendurchmesser
    Das Verhältnis der Kolbenflächen von Geberkolben und Nehmerkolben legt das Übersetzungsverhältnis in einem hydraulischen System fest (siehe auch: Übersetzungsverhältnis). Zudem kann über verschiedene Kolbendurchmesser in einem 4-Kolben Festsattel eine gleichmäßige Flächenpressung am Belag erreicht werden.
    Geändert von georg (2008-08-29 um 15:29 Uhr)
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  7. #82
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    Montagestandards
    Der Begriff Standard legt den Verdacht nahe, dass man sich auf irgendetwas geeinigt hat und diese Vereinbarung - als Standard eben - einheitlich durchsetzen will. Da gibt es zum Beispiel den Internationalen Standard für Scheibenbremsen, IS2000. Wunderbar könnte man meinen, jetzt haben sich die Jungs in der Fahrradindustrie endlich geeinigt und ich kann jede Bremse an jeden Rahmen und jede Gabel schrauben. Aber das wäre ja fast schon zu einfach. Hier ein Überblick über die derzeit verwendeten Montagemöglichkeiten:

    IS2000
    Der Name steht für internationaler Standard, der im Jahr 2000 eingeführt wurde. Die Bremse wird dabei axial an der Gabel befestigt.

    Postmount
    Dieser Standard wurde von Manitou eingeführt. Der Bremssattel wird dabei radial befestigt. Am verbreitetsten ist der PM Standard 6inch, aber es gibt auch Gabeln die den PM Standard 8 inch verwenden. Die sind dann nur mit Bremssätteln kompatibel die für kleine Scheiben entwickelt wurden und dann nur mit großen Scheiben verwendet werden, dafür benötigt man keinen Adapter mehr.

    Boxxer
    Die Rock Shox Boxxer Downhillgabel hat einen eigenen Standard, wie bei IS2000 wird der Bremssattel axial befestig aber mit anderen Maßen.

    Fox40
    Auch die Fox40 besitzt einen eigenen Befestigungsstandard. Wie auch bei IS2000 und Boxxer wird der Bremssattel axial befestig aber mit anderen Maßen.
    Geändert von georg (2008-09-01 um 12:25 Uhr)
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  8. #83
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    NBR
    Nitrilkautschuk ist ein Synthesekautschuk. Die Kurzbezeichnung NBR ist abgeleitet von Nitrile Butadiene Rubber (Nitrilbutylrubber).
    Die aus Nitrilkautschuk zugänglichen Vulkanisate besitzen hohe Beständigkeit gegenüber Ölen, Fetten und Kohlenwasserstoffen, günstiges Alterungsverhalten und geringen Abrieb. Sie werden zur Herstellung von Dichtungen, Schläuchen, Gummihandschuhen und Gummifäden verwendet.
    Eingesetzt wird NBR bei hydraulischen Bremsen die mit Mineralölen arbeiten.
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  9. #84
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    Nehmerkolben
    Die Kolben im Bremssattel werden als Nehmerkolben bezeichnet. Die Nehmerkolben pressen den Bremsbelag an die Bremsscheibe.
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  10. #85
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    Offenes System vs Geschlossenes System
    Die meisten hydraulischen Scheibenbremsen, die heute auf dem Markt sind, haben ein offenes System. Offen deswegen, weil bei nicht gezogenem Bremshebel das hydraulische System offen, d.h. nicht druckdicht ist. Die Öffnung befindet sich im Bremshebel und stellt eine Verbindung zwischen dem Geberzylinder und dem Ausgleichsbehälter her. Über eine (oder mehrere) Bohrung kann Bremsflüsigkeit in oder aus dem Ausgleichsbehälter in das Bremssystem fließen. Erst bei gezogenem Bremshebel wird diese Verbindung unterbrochen und es kann sich der zum Bremsen notwendige Druck aufbauen. Das offene System ermöglicht die automatische Belagnachstellung und verhindert, dass die Bremse bei starker Erwärmung zumacht. Beim geschlossenen System (z.B. Hope C2) ist das hydraulische System zu jedem Zeitpunkt druckdicht. Ein automatischer Ausgleich findet nicht statt. Der Nachteil solcher Systeme ist, dass der Belagverschleiß von Hand ausgeglichen werden muß und es besteht die Gefahr, dass die Bremse bei Überhitzung zumacht.
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  11. #86
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    Quadring
    Oder auch Rechteckringe werden die Dichtungen genannt, die im Bremssattel die Nehmerkolben abdichten. Sie haben (anders als normale O-Ringe z.B.) einen rechteckigen oder quadratischen Querschnitt. Die Quadringe bestehen je nach verwendeter Bremsflüssigkeit aus unterschiedlichen Elastomeren. Bei Mineralöl findet vorwiegend NBR oder HNBR Verwendung, bei Bremsen die mit DOT arbeiten wird (nur noch sehr selten) SBR oder EPDM eingesetzt.
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  12. #87
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    Quietschen
    Unregelmäßigkeiten auf der Scheibe führen dazu, dass der Reibwert zwischen Belag und Scheibe beim Bremsen nicht konstant ist. Dieses Schwanken des Reibwertes ist oft die Ursache für quietschende Bremsen.
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  13. #88
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    Überhitzen
    Ein Problem, mit dem besonders schwere Fahrer zu kämpfen haben :-). Bremsen bedeutet zunächst nichts anderes, als dass die kinetische Energie (Bewegungsenergie) von Fahrer und Bike an der Bremsscheibe über Reibung in Wärme umgewandelt wird. Zwischen Belag und Scheibe können dabei Temperaturen von über 500° Celsius auftreten. Wärme entsteht also auf jeden Fall. Die Wärme darf aber weder Scheibe oder Belag überhitzen, noch den Bremssattel mit der darin befindlichen Bremsflüssigkeit und den Kolbendichtungen zu stark erwärmen. Werden Scheibe und Belag zu heiß, dann kann die Bremswirkung stark nachlassen (siehe auch: Ausgasen, Fading), überhitzt der Bremssattel, können sich Dampfblasen in der Bremsflüssigkeit bilden (Druckpunktverlust!) bzw. die Gummidichtungen spröde werden. Um die otimale Funktion der Bremsanlage zu gewährleisten, muss die Wärmeenergie von der Reibstelle am Belag gezielt abgeführt und so verteilt werden, dass in keinem Bauteil die zulässigen Temperaturen überschritten werden. Der größte Anteil der Wärme wird naturgemäß über die Bremsscheibe abgeführt. Je größer und massiver die Scheibe ist, desto höher liegt ihre Wärmekapazität - sie nimmt also mehr Wärmenergie auf, bevor sie eine bestimmte Temperatur erreicht. Die Montag einer größeren Scheibe löst also meist schon das Problem mit dem Überhitzen. Entscheidend ist dabei übrigens nur der Bremsring selber. Der bei Bremsscheiben am Fahrrad eingesetze Stahl ist ein relativ schlechter Wärmeleiter, so dass sich die Wärme nicht über die gesamte Scheibe verteilt. Die Speichen (Arme) der Bremsscheibe erwärmen sich beim Bremsen nur wenig. Die Scheibe wird von der vorbeiströmenden Umgebungsluft ständig gekühlt. Ohne diesen Luftstrom überhitzt jede Scheibenbremse in kürzester Zeit. Je höher die Lufttemperatur, desto geringer fällt die Kühlung aus und desto größer wird die Gefahr, dass eine kritische Scheibentemperatur überschritten wird. Wieviel Wärme am Belag ensteht und über die Scheibe aufgenommen wird, hängt stark von der Belagmischung ab. Gesinterte Beläge erzeugen beim gleichen Bremsvorgang auf der Scheibe mehr Wärme als organische (siehe auch: Bremsbeläge - organisch oder gesintert?).
    Geändert von georg (2008-08-29 um 11:22 Uhr)
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  14. #89
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    Übersetzungsverhältnis
    Müsste man die Bremsbeläge von Hand an die Scheibe drücken - man würde keine spürbare Bremswirkung erreichen. In der Praxis reicht aber oft schon ein Finger am Bremshebel für eine Vollbremsung aus. Die relativ bescheiden Fingerkraft wird also in der Bremse "multipliziert", bevor sie an den Belägen ankommt. Wie stark, das hängt vom Übersetzungsverhältnis der Bremse ab. Die Gesamtübersetzung setzt sich aus einem mechanischen Anteil (bestimmt durch die Verhältisse am Bremshebel) und einem hydraulischen Anteil zusammen (abhängig von dem Verhältnis der Kolbenflächen von Geberkolben und Nehmerkolben). Je höher das Übersetzungsverhältnis, desto bissiger ist die Bremse in der Praxis.
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  15. #90
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    Verglasende Beläge
    Die Gefahr, dass Beläge verglasen besteht besonders bei neuen Scheiben und Belägen. Solange die beiden Reibpartner noch nicht richtig aufeinander eingefahren sind, ensteht beim Bremsen übermäßig viel Wärme, ohne dass die Bremse richtig verzögert. Die große Hitze kann dazu führen, dass sich auf der Belagoberfläche eine glasharte Schicht bildet, deren Reibwert sehr niedrig liegt. D.h. die Bremse wird immer heißer, verzögert aber nicht richtig. Den Effekt des Verglasens kennen wir übrigens in erster Linie von gesinterten Belägen. Die Oberfläche der weicheren, organischen Beläge wird durch die Lochung der Bremsscheibe leichter aufgerissen, so dass sich keine geschlossene Oberfläche bilden kann (eine Ausnahme bilden organische Beläge, die durch Öl, Fett oder auch Bremsflüssigkeit verschmutz sind. Auch hier kann es zum Verglasen kommen.). Um das Verglasen zu vermeiden, müssen Bremsscheiben für gesinterte Beläge größere Durchbrüche im Bremsring haben. Genauso wichtig ist es, neue Belägen vorsichtig einzufahren. Auf den ersten 30-50 Kilometern nach dem Belagwechsel sollte man längere Abfahrten und damit Dauerbremsungen vermeiden.
    Siehe auch Beläge von Scheibenbremsen wechseln
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