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EIN Scheibenbremse ist ein Bremse wobei sich eine an der beweglichen Struktur befestigte Scheibe mit dieser dreht, die durch Bremsklötze angehalten werden kann. Am bekanntesten sind die Scheibenbremsen, die an einem Rad gekoppelt die Geschwindigkeit von a Fahrzeug kann reduziert oder gestoppt werden. Auch in der Technik werden Scheibenbremsen überall eingesetzt. Je nach zu bremsender Energie können eine oder mehrere Scheiben in einer Bremse verwendet werden.
Operation
Das Funktionsprinzip einer Scheibenbremse besteht darin, dass durch das Drücken von Bremsbelägen gegen eine Bremsscheibe, Reibung entsteht. Dies verlangsamt die Disc und das, was daran befestigt ist. Die kinetische Energie des Fahrzeugs, an dem die Bremse montiert ist, wird in Wärme umgewandelt. Eine Bremsscheibe eines Autos oder Motorrads kann daher bei starker Bremswirkung glühend heiß werden.
Um die Bremswirkung zu maximieren, bestehen die Bremsbeläge aus einem Material, das einen hohen Reibungskoeffizienten an der Bremsscheibe aufweist. Die Scheibenbremse wird bei vielen Fahrzeugen eingesetzt, von leichten Fahrrädern bis hin zu schweren Zügen.
Der Vorteil der Scheibenbremse ist, dass die Bremskraft proportional zur Anpresskraft der Blöcke ist und somit gut dosiert werden kann. Nachteilig ist, dass die Druckkräfte recht groß sein müssen, um eine brauchbare Verzögerung zu erreichen. Deshalb haben moderne Autos mit Scheibenbremsen immer ein Bremskraftverstärker.
Eine einzige Kolben betätigt hier die Bremse.
Ein weiterer Vorteil der Scheibenbremse ist, dass die Gummidichtungen der Kolben die die Beläge betätigen, sorgen dafür, dass nach dem Betätigen der Bremse die Bremsbeläge gerade so weit zurückgezogen werden, dass die Bremse wieder gelöst wird. Dadurch wird keine Feder benötigt, um die Bremsbeläge in ihre Ruheposition zurückzudrücken und die Kolben können sich bei Verschleiß der Bremsbeläge etwas näher an die Bremsscheibe bewegen. Dadurch ist der Hub des Kolbens zwischen Ruhestellung und Eingriff immer gleich.
Bis zum Durchmesserverhältnis des Hauptbrems- und Radbremszylinders und der Hebelwirkung des Bremspedals sowie unter Berücksichtigung der Anzahl der zu betätigenden Bremssättel lässt sich die Bremsdynamik weitgehend bestimmen. Bremssysteme ohne Servobremsen benötigen mehr Betätigungskraft, haben aber den Vorteil, dass sie handlicher sind und dem Fahrer mehr Gefühl geben. Als Beispiel: Formel 1 AutoSie haben keine Servobremsen, aber Scheibenbremsen rundum.
Die Betätigung der Scheibenbremse über den Bedienhebel oder das Bremspedal kann pneumatisch, hydraulisch, mechanisch (mit Kabeln) oder elektrisch/elektromagnetisch.
Gerade bei schwereren Scheibenbremsen – etwa in Autos und Zügen – enthalten die Bremsscheiben radial verlaufende Luftkanäle, die achsnah und nach außen offen sind. Durch die Fliehkraft während der Rotation strömt Luft durch diese Kanäle, die die Bremsscheibe kühlt.
Scheibenbremse am Fahrrad
Das einfachste Beispiel für eine Scheibenbremse ist die Felgenbremse von a Fahrrad: Durch Ziehen des Bremshebels werden die Blöcke gegen den Felgenrand und die Fahrradbremsen gedrückt. Bei schwereren Fahrzeugen und bei einigen Fahrrädern wird eine separate Scheibe auf die Nabe montiert, gegen die die Bremsbeläge drücken. Die Scheibenbremse an einem Fahrrad wird hydraulisch oder mechanisch vom Lenker aus betätigt. Eine hydraulische Scheibenbremse basiert auf dem Prinzip, dass die meisten Flüssigkeiten einen sehr niedrigen Kompressibilität haben. Luft kann komprimiert werden, daher ist es auch gefährlich, wenn sich Luft in der Hydraulikleitung einer Scheibenbremse befindet.
Eine hydraulische Bremse funktioniert durch Hebel drücken. Durch Drücken des Hebels wird Öl aus dem Bremsleitung eingedrückt. Am Ende der Leitung drückt Öl die Leitung in den Bremssattel (auch Bremssattel genannt). Im Bremssattel wird das Öl auf die Kolben verteilt und durch den Druck des Bremshebels werden die Kolben aus dem Bremssattel auf die Bremsscheibe geschoben. Bei den meisten Systemen handelt es sich um "offene" Bremssysteme, d.h. am Griff befindet sich ein Luftloch im Ölbehälter, damit weiteres Öl in den Behälter laufen kann. Warmes Öl dehnt sich aus; In einem geschlossenen System steigt der Druck im System, da das Öl nicht entweichen kann. Dadurch ist es möglich, dass sich die Bremsbeläge durch die Ausdehnung des Öls an der Scheibe festsetzen.
Der Vorteil einer Scheibenbremse beim Radfahren ist:
- Eine Scheibenbremse sorgt auch bei Nässe für mehr Bremskraft.
- Eine Scheibenbremse an der Achse ist weniger schmutzempfindlich. Das ist ein Vorteil für Offroad-Bikes.
- Mit einer Scheibenbremse kann man besser dosiert bremsen.
- Bei einem großen Schlag ins Laufrad können Sie mit einer Scheibenbremse weiterfahren. Bei einer Felgenbremse kann sich das Rad nicht mehr frei drehen.
Es gibt auch einige Nachteile:
- Es wäre schwerer als eine Felgenbremse, obwohl ein schwerer Satz Felgenbremsen schwerer ist als leichte Scheibenbremsen.
- Es werden eine spezielle Nabe und Gabel benötigt, wodurch die Laufräder nicht ohne weiteres mit Mitfahrern ausgetauscht werden können.
- Eine Scheibenbremse ist anfällig, bei einem Sturz kann sich die Scheibe leicht verbiegen, was ein Weiterfahren oft unmöglich macht. Das passiert aber nicht oft.
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