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#1321204 - 02/06/18 01:24 PM
Re: Umrüstung Reiserad Starrgabel/Scheibenbremse
[Re: aighes]
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Danke!  Das heißt für mich, dass ich bei einem zulässigen Systemgewicht von zB. 160kg mit einer vorgeschriebenen max. 160mm großen Bremsscheibe den vollen Bremsdruck aufbauen kann, ohne dass es die Gabel zerreißt. Könnte ich bei weniger Gewicht eine größere Bremsscheibe nehmen? Wie rechnet man sowas? LG Jürgen
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#1321207 - 02/06/18 01:40 PM
Re: Umrüstung Reiserad Starrgabel/Scheibenbremse
[Re: Juergen]
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Moderator
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Umfangskraft am Reifen = Bremskraft * Radius Bremsscheibe / Radius Reifen, wobei die Umfangskraft am Reifen proportional zur Systemmasse ist. Ändert aber nichts am Problem, dass du mit dem Zug am Bremshebel eine gewisse Reibkraft an der Bremse erzeugst und diese Kraft unabhängig von der Masse des Rades ist. Diese Reibkraft multipliziert mit dem Radius der Scheibe gibt dir das resultierende Bremsmoment. Über dieses Bremsmoment würde ich die Gabel dimensionieren. Einzig wenn du deinen Zug am Hebel so dosierst, dass du nur mit einer max. Beschleunigung bremsen würdest, kannst du das mit obiger Formel rechnen. Aber wozu dann die größere Scheibe??? EDIT: Dimensionieren wahrscheinlich über die aus dem Bremsmoment resultierende Umfangskraft am Rad. Sprich du könntest natürlich auf ein 30-Zoll-Reifen wechseln um dann eine größere Scheibe zu montieren. Aber auch da stellt sich die Frage nach dem Warum 
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Edited by aighes (02/06/18 01:49 PM) |
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#1321210 - 02/06/18 01:55 PM
Re: Umrüstung Reiserad Starrgabel/Scheibenbremse
[Re: aighes]
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Posts: 10,290
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Höhere Umfnagskraft = höhere Beschleunigung bei gleicher Masse und natürlich vorausgesetzt das Rad blockiert nicht, sprich gleiche Reibbedingungen.
Auf die Gabel wirkt natürlich das Bremsmoment. Sprich gleiche Handkraft -> höheres Bremsmoment. Davon musst du ausgehen als Ingenieur, weil der Radler nunmal im schlimmsten Fall mit der max. Kraft zieht und nicht so zieht, dass er eine bestimmte Beschleunigung erreicht.
Wenn du von einer konstanten Beschleunigung ausgehst -> gleiche Umfangskraft -> gleiches Bremsmoment dann ist die Belastung gleich. Aber das ist zum einen nicht realistisch (siehe oben) und zum anderen auch nicht Sinn und Zweck einer größeren Scheibe. Genau diese Annahme macht ja die Beschränkung über die Scheibenbremsengröße so zweifelhaft. 1. Ich habe eine lasche Scheibenbremse z.B. Bj. 1991 mit ner 203mm Scheibe, ein Überschlag/ Blockierung klappt auch bei Aufwendung aller Handkraft nicht. Jetzt rüste ich um auf 160mm Scheibe aber mit ner superduper 4 Kolbenbremse. Ich brauche nur die Bremse ansehen und das Vorderrad blockiert quasi schon. Welche Bremse belastet jetzt die Gabel mehr? 2. Wir können davon ausgehen, dass sich mit dem Einbau einer größeren Scheibe nichts an der Sitzposition, Lastverteilung etc. verändert? Wenn dem so ist und das Vorderrad blockiert schon mit ner 160mm Scheibe mühelos, kann ich dann nicht auch ne 203mmm Scheibe montieren, denn mehr als blockieren / überschlagen geht ja nicht. Und dazu wende ich ja immer die gleiche Kraft auf. Mal etwas weniger über einen großen Hebelarm, mal etwas mehr über einen kleinen Hebelarm. Wo liegt mein Denkfehler? PS: In einem Rahmenbaukurs wurde uns erklärt, dass sich die Belastung der Gabel bei einer PM-Aufnahme nicht ändern würde. Vielleicht kann sich ein Teilnehmer noch daran erinnern und hat auch noch die Begründung parat?
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#1321213 - 02/06/18 02:11 PM
Re: Umrüstung Reiserad Starrgabel/Scheibenbremse
[Re: BaB]
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Moderator
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Was ich weiß ist, dass in der DIN definiert ist, mit welcher Kraft ein Mensch an einem Hebel ziehen kann und ich weiß, wie ich die Gabel dimensionieren würde. Ob es dazwischen noch weitere Standards gibt, weiß ich nicht.
Du hast aber vollkommen Recht, dass die Angabe nur bis 180mm nur in Zusammenhang mit einer Bremse gelten kann und noch feiner geschaut mit einem bestimmten Belag bzw. Reibpaar.
Macht die Sache aber halt auch kompliziert für den Kunden und besonders den Hersteller. Daher wahrscheinlich die Vereinfachung.
Dein PS klingt erstmal komisch, ich sehe jetzt keinen Grund für diese Aussage, aber evtl. übersehe ich auch was. Die Kraft der Bremse auf die Scheibe ist gleich, die Reibung dort auch, also auch die in die Scheibe eingeleitete Umfangskraft. Der Rest ist dann nur das Verhältnis aus den Radien. Darauf hat die Aufnahme ja keinen Einfluss.
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Edited by aighes (02/06/18 02:17 PM) |
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#1321227 - 02/06/18 03:50 PM
Re: Umrüstung Reiserad Starrgabel/Scheibenbremse
[Re: MajaM]
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Meinetwegen nehmen wir als Vergleich eine Bremsung mit 4m/s² und das ganze einmal mit kleiner Scheibe mit mehr Druck auf den Bremsbelägen oder einer großen mit weniger Druck - sonst alles gleich. Ich würde halt behaupten, in beiden Fällen ist die Belastung der Gabel sehr ähnlich. Wenn nicht - würde ich mich über eine mir verständliche Erklärung freuen.
Sehe ich auch so. Mit einer stärkeren Bremse lässt sich die Bremswirkung einer schwächeren Bremse eben imitieren. Dennoch hat die stärkere Bremse potentiell mehr Reserven, um stärkere Belastungspitzen und -wechsel an der Gabel, dem Steuerlager, etc hervorzurufen. Selbst wenn man die Bedingung zugrundelegt, dass nach gleichem Bremsweg Stillstand erreicht werden soll, könnte man mit der stärkeren Bremse z.B. erstmal ruckartiger anbremsen.
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Edited by Strolch (02/06/18 03:52 PM) |
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#1321241 - 02/06/18 05:47 PM
Re: Umrüstung Reiserad Starrgabel/Scheibenbremse
[Re: Falter]
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Topic starter
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Vorweg....ein Lob an den Supportmitarbeiter. Heute habe ich eine weitere Mail bekommen.
Folgende neue Infos (Auszüge aufgeführt) habe ich erhalten:
1. Unsere Gabeln sind nach DIN EN 14766 getestet.
2. Die Gabel wurde nach MTB 650N (LC-90 = Trekking) schrittweise um jeweils +100N mit 10000 Lastwechseln geprüft.
3. Die statische Biegeprüfung hielt 3500N stand, was eine Überlast von 140% entspricht.
Zu 1. die benannte Norm wurde wohl bereits durch die DIN EN ISO 4210-XX ersetzt und behandelt das Thema "Geländefahrräder (Mountainbikes) - Sicherheitstechnische Anforderungen und Prüfverfahren" Ich selbst kann leider nicht kostenlos reinschauen. Hat jemand die Möglichkeit?
zu 2. 10.000 Lastwechsel mit 100 Newton. Was meint ihr....In der Stadt kommt das doch schnell zusammen.
Ich bin gespannt, ob jemand von euch die Infos bewerten kann.
Viele Grüße
Thomas
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#1321272 - 02/06/18 10:02 PM
Re: Umrüstung Reiserad Starrgabel/Scheibenbremse
[Re: Falter]
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AndreMQ
Unregistered
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... Zu 1. die benannte Norm wurde wohl bereits durch die DIN EN ISO 4210-XX ersetzt und behandelt das Thema "Geländefahrräder (Mountainbikes) - Sicherheitstechnische Anforderungen und Prüfverfahren" Ich selbst kann leider nicht kostenlos reinschauen. Hat jemand die Möglichkeit?
zu 2. 10.000 Lastwechsel mit 100 Newton. Was meint ihr....In der Stadt kommt das doch schnell zusammen.
Ich bin gespannt, ob jemand von euch die Infos bewerten kann.
Viele Grüße
Thomas
Die DIN EN ISO 4210-x löst die Vorgängernormen DIN EN 14764/14766/... ab, aber es gibt einen Hinweis, dass sich Normenstrukturen geändert haben (also dann wohl nicht technische Inhalte). Die MTB-Norm 14766:2005 sagt zur statischen Biegeprüfung in Kurzform: Gabel am Schaft einspannen, mit 100N die Radachse nach hinten belasten, dann entlasten und bleibende Verformung (als künftigen Nullpunkt) festhalten. Dann 1500N für 1 min aufbringen, dann entlasten und die bleibende Verformung (gegen den Wert bei 100N) festhalten. Starre Gabeln dürfen sich 5mm verformt haben und Federgabeln 10mm. Also die Radachse darf danach maximal 5mm bzw. 10mm weiter "hinten liegen". Wenn die Gabel bei 3500N abgebrochen ist, liegt das um ca. 140% höher als die 1500N (aber da darf sie natürlich nicht abbrechen). Zur dynamische Biegeprüfung in Kurzform: Gabel gleich eingespannt und jetzt 100.000 (nicht 10.000) Lastspiele +/-650N aufbringen (mit max. 25Hz, d.h. der Versuch dauert dann minimal 4000sec oder etwas mehr als 1h). Es dürfen keine Brüche oder Anrisse sichtbar sein. Für Carbongabeln gilt noch der Zusatzpunkt, dass während dieses Versuches die Auslenkung sich nur um 20% erhöhen darf (also die Gabel ist quasi nach den 100.000 Schwingungen etwas weicher geworden). Es gibt noch andere Prüfungen, aber das kann man nicht alles in einen Beitrag schreiben. Nachtrag: die Prüfungen gehen von maximalem Systemgewicht 100kg aus. Wenn ein Fahrradhersteller mehr zulässt, müssen die Prüfschärfen entsprechend hochgerechnet werden.
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Edited by AndreMQ (02/06/18 10:09 PM) |
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#1321280 - 02/07/18 04:55 AM
Re: Umrüstung Reiserad Starrgabel/Scheibenbremse
[Re: ]
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Member
Topic starter
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Posts: 101
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Hallo Andre, vielen Dank für die anschauliche Ausführung.  Das sollte unter normalen Bedingungen für viele Jahre halten .... Wenn es nachher etwas wärmer (und sonniger) ist, werde ich mit der Gabel und meinem Rad erst mal eine ausgiebige Spazierfahrt machen. Viele Grüße Thomas
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#1321283 - 02/07/18 06:36 AM
Re: Umrüstung Reiserad Starrgabel/Scheibenbremse
[Re: Falter]
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AndreMQ
Unregistered
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Speziell die Gabel mit Scheibenbremsaufnahme wird statisch wie folgt geprüft (ohne Bilder schwer zu beschreiben): Es wird ein L-förmiger Hebel in die Ausfallenden wie eine Laufradachse eingesetzt, der auf der langen Seite 330mm hat (also wie eine 660mm-Scheibe) und dessen kurzer Hebel auf die Scheibenbremsaufnahme drückt. Dann wird der Hebel auf der langen Seite mit 1000N gezogen. Das simuliert z.B. eine 160er-Scheibe, die die Zange mit 330/80 x 1000N = 4150N in die Aufnahme drückt (oder eine 200er-Scheibe mit 330/100 x 1000N = 3300N) und versucht, den linken Gabelholm an der Bremsaufnahme abzubrechen. MMn paßt das ganz gut zu den Kräften, die eine Scheibenbremse entwickeln kann. Der Versuch wird ähnlich nochmals dynamisch durchgeführt, dann aber mit 600N und 12.000 Schwingspiele. Es gibt keine Aussagen zu verschiedenen Scheibengrößen (außer natürlich indirekt die einfache Aussage, dass eine größere Scheibe bereits mit kleinerer Klemmkraft der Zange das gleiche Bremsmoment am Rad erzeugt). Ich bleibe erst einmal bei meiner obigen Vermutung, dass die Begrenzung der Scheibengröße nach oben mit den zu ausladend werdenden Adaptern zu tun hat. D.h. der Grundsockel an der Gabel (PM5, PM6, PM7) bestimmt die minimale Scheibengröße und mit Adapter darf man eine Scheibengröße darüber gehen. Aber wie gesagt - Vermutung. Die Leute, die Normen schreiben, machen sich schon einige Mühe, praxisgerechte Tests zu finden. Aber es sind immer "Normalräder" im Fokus mit "Normalbelastungen". Wenn "normal" sich mit der Zeit nach oben verschiebt, dann wird nachgelegt. Aber der Vorgang dauert lange. Fahr einfach, halte die Vorgaben ein und mach Dir keinen Kopf  .
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