Lagerspiel bei heißen Trommelbremsen

AW: Lagerspiel bei heißen Trommelbremsen

Nur 5000km :eek: - da hat dann aber von Anfang an etwas nicht gestimmt!

Die original Lager taugen nichts und bei zu größer Hitze wandern sie im Lagersitz.
Wie Lutz und Veronika/ Matthias schon sagten, es gibt bei SA erhebliche Toleranzen. Ich hatte neulich 90iger Nabenhülsen in der Hand, die sichtbar schief waren - da fluchtete gar nichts.
Ich find die Qualitätsmängel sollte man bei SA doch mal ansprechen - schließlich hängt an der Funktion der Bremsen ein Menschenleben.

PS: ich finde es von Tim ziemlich mutig, sich eine Bremskühlung auszudenken, die einzubauen und sich damit den Berg hinunter stürzen. Da gab es keinen Rettungsanker...
 
AW: Lagerspiel bei heißen Trommelbremsen

PS: ich finde es von Tim ziemlich mutig, sich eine Bremskühlung auszudenken, die einzubauen und sich damit den Berg hinunter stürzen. Da gab es keinen Rettungsanker...

Deswegen habe ich das auf der Strecke gemacht, die ich am besten kenne und für die eine Kühlung nötig ist, wenn ich ohne Pausen abfahren will, die aber auch ohne Kühlung beherrschbar abfahrbar ist.
Ich habe vorher auf kurzen Abfahrten gegengecheckt, daß keine negativen Auswirkungen auftreten und kannte die Reaktion der Bremsen also genau.
Der Rettungsanke war einfach, daß ich die Kühlung nur für die Abfahrtszeitoptimierung brauchte. Die Pyrrenäen runter letzte Woche wären ohne Kühlung mutig gewesen und die Abfahrt hätte Stunden gedauert.

Gruß,

Tim
 
mit vollem Wassertank und 137 kg Systemgewicht

in 10 min den Pfänder runterfahren bedeutet für mich eine Durchschnittsleistung von 1340 Watt, die irgendwohin muss.

600 Hm auf 7 km, davon 550 auf 6,2 km.

Ich bin ohne eine Pause in unter 10 min die 7 km abgefahren (hab nicht gestoppt), im Vergleich zu 30-35 min ohne Kühlung

Daraus errechne ich ungekühlt selbst mit 90er-SA eine Bremsleistung von lediglich 384-448W.
Da sind 1340W schon toll - gut ein bisschen werden die Fahrwiderstände bei der viel höheren Geschwindigkeit schon geholfen haben, aber du schreibst ja auch, dass du sogar unter 10 Minuten geblieben bist.

Die ungekühlte 90er SA war also mit ca. 400W Dauerbremsleistung bereits am Anschlag, wenn ich das richtig verstanden habe? Bei einer Durchschnittsgeschwindigkeit von 12-14km/h.

Was hat dann erst meine 70er für eine Dauerbremsleistung - weniger als 300W? Mit diesen dürfte ich also mit meinen 120 Kilo gesamt 10% mit 9,1km/h herunterschleichen :eek:

Am ärgerlichsten ist, dass man die ganze schöne Energie in Form von Wärme verliert (n)
 
Zuletzt bearbeitet:
Oh, das wird lang...
tl;dr: Du rechnest zuviel, das gilt nur für diese Situation, das kann man nicht verallgemeinern.

Daraus errechne ich ungekühlt selbst mit 90er-SA eine Bremsleistung von lediglich 384-448W.
So darfst Du nicht rechnen. Die ersten 300 Hm gehen selbst den Pfänder runter ohne Zwangspause, dann werden die Speichen aber schon gequält. die 3 Pausen, die die Fahrt um 15 min verlängern, sind im unteren, steileren Teil nötig. Und während der Pausen schätze ich die Wärmeabgabe auf deutlich unter 300 Watt in Summe - das wären 90 Grad Abkühlung in 5 min, soviel ist das leider nicht. Während der Fahrt kühlt es selbst in Milanradkästen besser. Abhilfe: offene Radkästen, schwarze, matte Trommeln.
Da sind 1340W schon toll - gut ein bisschen werden die Fahrwiderstände bei der viel höheren Geschwindigkeit schon geholfen haben, aber du schreibst ja auch, dass du sogar unter 10 Minuten geblieben bist.
Ja, erst vor 2 Wochen wieder Autos gejagt und überholt bergab, war spät dran zum Sünfzen. Muss mal Zeit nehmen, was möglich ist.
Die ungekühlte 90er SA war also mit ca. 400W Dauerbremsleistung bereits am Anschlag, wenn ich das richtig verstanden habe? Bei einer Durchschnittsgeschwindigkeit von 12-14km/h.
Auch hier gilt wieder: das kannst Du so nur mit diesem Fahrzeug, der Gesamtmasse auf dieser Strecke sagen. Sobald man nicht so häufig bremsen muss, verteilt sich die Verlustenergie viel stärker in Richtung Luftwiderstand _und_ es kühlt viel besser. Zwangskonvektion ist bis Faktor 10 besser!
Weniger Kurven, flachere Strecke -> weniger Bremsleistung bei besserer Kühlung. Deswegen sind "Flachlandtiroler" ja so entsetzt, wenn sie mal an eine Abfahrt geraten, auf der die Bremsen überhitzen, es geht recht schnell von unproblematisch zu unbeherrschbar, besonders, wenn die Bremsen anfangen zu faden und nicht wie meine 90er nur zugehen.

Beispiele:
-Albaufstieg am Schloss Lichtenstein vorbei runter. Mit Autos werden die ca 150 Hm schon knapp, weil es danach im Ort (mit mehreren Blitzern) weiter kräftig bergab geht. Da überhol ich dann schon mal, um es laufen lassen zu können. Letzte Abfahrt ohne Autos wg. Baustelle kam ich zwar nach der langen Geraden etwas ins Schwitzen beim Bremsen*, aber die Bremsen waren noch lange nicht am Überhitzen.
-Autovia runter nach La Linea, anbremsen aus 112 km/h einhändig auf <70 km/h: da hätte eine 70er gereicht.
-Pyrennäen runter von Pamplona kommend auf der N135: Bei regennasser, glitschiger Fahrbahn und 30er Begrenzung war ich nur am kühlen, schon nach 50 Hm, da Dauerbremsen angesagt war. Pause nach 650 Hm, um den rechten Panzerlenkungshebel wieder festzuziehen, die gebr. Speichen hatten die Klemmung losgerüttelt. Das war aber die einzige Stelle auf den 6 Mm, wo ich die Kühlung zwingend gebraucht habe. (und wo Rekuperation etwas bringen würde - siehe anderer Thread)

Jens vom Räderwerk ist heil aus den Alpen zurückgekehrt, mit 70er Trommeln und Wasserkühlung. Er kann wahrscheinlich mehr sagen, warten wir mal ab.

Gruß,

Tim

*150 kg (Camping bei WM) aus 97 km/h bei ca. 10% Gefälle auf unter 100 m bis zur Serpentine auf unter 20 km/h abbremsen sind so die Grenze für eingebremste 90er - das nächste Mal fahr ich mit Zusatzgepäck dort nicht ungebremst bis knapp vor der Kurve.
 
Heisst es jetzt Suchfunktion oder Spatenfunktion? Nachdem der Thread ergebnislos stecken geblieben ist wage ich hier nochmal eine Idee:

Die Bewegung der beiden Lager gegeneinander (wegen Wärmedehnung der Aluminium-Nabe) wäre ja eigentlich kein Problem wenn die Innenringe der Lager nicht per Schraube und Abstandshülse auf der kalten Stahlachse fixiert wären. Aber so verspannen sie sich derartig gegeneinander, dass sie sich anhören wie eine Pfeffermühle, bis die Nabe wieder abgekühlt ist. Das kann nicht gesund sein. :sick:

Und was wenn ich die Achse per Unterlegscheibe so weit verlängere, dass einige wenige Zehntel Spiel bleiben. Die Innenringe könnten so auf der Achse auseinander und den Aussenringen im Fall von Wärmedehnung folgen. Hier nachgemessen steht die Achse 1.8mm zurück (linkes Bild). Eine gewöhnliche (DIN125A) Unterlegscheibe passt vom Durchmesser her gut, ist aber mit 1.5mm zu dünn (mittleres Bild). Es wäre wohl eine Spezialscheibe nötig.
20160302_194338.jpg 20160302_194407.jpg 20160302_194611.jpg

Mögliche negative Effekte:
Das Rad hat kalt ein paar Zehntel Axialspiel auf der Achse. Könnte nerven, muss aber nicht. Der Funktion der Trommelbremse sollte das nichts machen.
Die Innenringe drehen auf der Achse mit? Sollte eigentlich nicht sein. Es hat dort genug Auflast und Reibung.
Die Innenringe Rollen auf der Achse? Nö, das passiert nur bei drehenden Wellen.
Die Aussenringe arbeiten sich aus ihrem Sitz? Wenn die Nabe heiss (und gedehnt) ist wäre das denkbar, soweit bis die Innenringe anstehen.
In Kurven muss die gesamte Axiallast über nur ein Lager abgetragen werden, anstatt (im Idealfall) gleichmässig über zwei.

Fragen:
Gibt es Probleme, die ich übersehen hab?
Hat das mal jemand ausprobiert?
Mit welchem Ergebnis?
 
Probiert noch nicht, aber ich kann mir vorstellen, dass das Risiko, dass sich die Schraube lockert, so größer ist (soll ja tatsächlich schon passiert sein...). Wenn die Schraube gegen die innen über die Hülse abgestützten Innenringe klemmt bildet das eine vorgespannte Achse, die Vibrationen viel weiter mit nur minimaler Variation der Klemmkraft elastisch folgen kann, als wenn die Schraube nur direkt gegen die Achse angezogen ist (und nur auf den 1-2 mm außerhalb des letzten greifenden Gewindegangs Vorspannung hat).

Besser wäre es wohl eine längere Abstandshülse zu verwenden und den inneren Lagersitz minimal größer auszureiben (oder besser noch innen ein achsial verschiebliches Nadellager zu verwenden), dann hätte man eine Fest-/Loslager-kombination, die von termischer Ausdehnung nicht weiter beeinflusst wird und weiterhin die vorgespannte Achse
 
Zuletzt bearbeitet:
praktisch hat sich aber noch nie ein Schraube (am Fahrrad) gelöst
Du weißt ja: Nach fest kommt ab.
Ich hab' auch immer gedacht, das kann mir nicht passieren, ich ziehe Schrauben gefühlvoll an, zur Not auch mit Drehmomentschlüssel.
Als ich am CB die Vorderräder abgeschraubt habe, um auf 90er Trommelbremsen umzubauen, hatte ich am linken Rad erst mal nur den Schraubenkopf in der Hand - glatt abgebrochen. Wenn das unterwegs passiert wäre...(n)
C.
 
..............Als ich am CB die Vorderräder abgeschraubt habe, um auf 90er Trommelbremsen umzubauen, hatte ich am linken Rad erst mal nur den Schraubenkopf in der Hand - glatt abgebrochen. ......
In meinem Strada habe ich statt Inbusschrauben hochfeste Gewindestifte auf Anschlag eingeschraubt und mit Loctite gesichert.
Die Befestigungsmutter ist jetzt eine Stahl-Stop-Mutter.
Ich habe das gemacht, weil ich das Vorderrad öfters wegen Elastomer-Einbau-Versuchen demontiere und dadurch das Gewinde in der Achse schone.
 
Gute Idee. Aber Vorsicht. Die Gewindestifte, die ich kenne haben keine Festigkeitsangabe sondern nur eine Härteangabe und einen Hinweis dass sie nicht auf Zug belastet werden dürfen. Ich würde also vorsichtshalber eine Schraube absägen.

Wie hast Du das Gewindeloch sauber bekommen?
 
Ich habe am Gewindestift das Gewinde zum Sackloch bzw. Gewindeauslauf soweit abgearbeitet, dass er am Lochgrund anlag.
Dass sie nicht auf Zug belastet werden dürfen , ist mir neu und da werde recherchieren.
Edit:
Habe gerade was im www gefunden, dass sie nicht auf Zug belastet werden sollen, wegen Sprödbruchgefahr.
Ich werde sie durch was anderes ersetzen.
 
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Besser wäre es wohl eine längere Abstandshülse zu verwenden und den inneren Lagersitz minimal größer auszureiben (oder besser noch innen ein axial verschiebliches Nadellager zu verwenden), dann hätte man eine Fest-/Loslager-kombination, die von thermischer Ausdehnung nicht weiter beeinflusst wird und weiterhin die vorgespannte Achse

Dies wird nicht funktionieren, da sich das Alu des Lagersitzes ausklappern wird. Stahl auf Alu kannst Du keinen Loslagersitz montieren. Eine Überlegung , die ich schon länger hatte, wären Nadellager, die immerhin ein paar 1/10mm axiales Spiel zulassen. Der Nachteil wäre in diesem Falle, dass nun das äussere Lager alle axialen Kräfte tragen muß. Das ist zwar an sich kein Problem, wird aber auch beim 6001er Lager zu schnellerem Verschleiß führen. Zusätzlich ergibt sich das Problem, dass sich das rechte Laufrad bei Linkskurven und heisser Trommel axial in die Bremsplatte hineinschieben kann. Dies ist zwar theoretisch, sollte aber bedacht werden, da das Nadellager keine Anschlag bietet.

Dies alles hat mich bewogen, das Nadellager zu verwerfen. Stattdessen gehen wir auf Lager mit erhöhtem Lagerspiel (C3).

Normalerweise belassen wir alle originalen Lager in den Trommeln. Auch bei unseren eloxierten und getunten Modellen ist das so. Auf Anfrage könne wir aber C3 Lager Neutral und auch von NTN einbauen. Diese sind am Lager und bestechen durch einen sehr leichten Lauf. Durch das erhöhte Lagerspiel sind sie toleranter bei Wärmeentwicklung der Trommel. Außen gibt es zusätzlich die Möglichkeit, C3 Lager in rostfrei Qualität einzubauen. Damit entfallen die unschönen verrosteten Innen- und Außenringe der Lager. Der Lagersitz wird nicht durch Korrosion geschädigt. Dies bietet sich an bei den außen abgedrehten Naben, wo es bis jetzt keine Möglichkeit gibt, die Lager mittels Abdeckkappen abzudecken.
Unterstützend verwenden wir in unseren getunten Varianten eine Zwischenlagerdistanz aus Aluminium und schmeißen die Stahldistanz raus. Die Idee dahinter ist nicht nur die Gewichtsersparnis. Zusätzlich gehe ich davon aus, dass sich die Aluhülse schneller an die Temperatur der Trommel anpasst und den gleichen oder zumindest sehr ähnlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten wie die Trommel hat.
Leider wird sich die Distanz immer mit Verzögerung erwärmen und auch abkühlen, aber dennoch sehe ich hier eine Verbesserung.
 
Dies bietet sich an bei den außen abgedrehten Naben, wo es bis jetzt keine Möglichkeit gibt, die Lager mittels Abdeckkappen abzudecken.
Die Endkappe von HPVelotechnik paßt an der Stelle. Sie wird mit einer M8 Senkschraube befestigt, sollte aber auch mit einer M6-Schraube funktionieren. Bekommt man hoffentlich einzeln beim HP-Händler. Natürlich ist sie mit den unbearbeiteten Carbonradscheiben nicht kompatibel, aber da braucht man sie wohl auch nicht.
 
dass sich das rechte Laufrad bei Linkskurven und heisser Trommel axial in die Bremsplatte hineinschieben kann. Dies ist zwar theoretisch, sollte aber bedacht werden, da das Nadellager keine Anschlag bietet.

Genau das würde passieren. Wenn ich Lager ausbaue, die ich wieder verwenden will, erhitze ich die Naben auf ca. 70-80°C, das innere Lager fällt dann heraus, wenn ich auf den Rand der Trommel klopfe, das äußere durch ein paar leichte Schläge mit einem Rundholz von innen. Die Trommeln werden im Betrieb bei Bergabfahrten heißer, das Außenlager könnte also ohne zusätzliche Sicherung keine nennenswerten einwärts gerichteten Kräfte mehr übertragen.

Gruß,
Patrick
 
Hallo Martin

Wie kann ich mir die Befestigung der Scheibe vorstellen? Dreht die sich nicht mit und ist starr an der Achse verschraubt?

viele Gruesse
Lutz
 
Die sitzt auf dem Innenring auf, hat einen kleinen Zentrierbund mit 12mm und deckt ansonsten das Lager bis auf ein paar Zehntelmillimeter Abstand sowohl axial als auch im Durchmesser komplett ab.
 
Genau das würde passieren.[...]das Außenlager könnte also ohne zusätzliche Sicherung keine nennenswerten einwärts gerichteten Kräfte mehr übertragen.

So eine zusätzliche Sicherung wäre mit minimalem Aufwand zu realisieren - Wenn die Naben am äußeren Lagersitz nicht abgedreht sind, ist da ja noch genügend Material vorhanden um z.B. eine Nut für einen Innenfedering reinzudrehen.
 
Ja, das stimmt. Die zusätzliche Belastung wird trotzdem nur vom äusseren Lager getragen. Das ist mir zu wenig.
Nicht abgedrehte Naben erfordern zudem eine andere Carbonkappenform. Das wäre sicher das kleinste Problem, es muß halt nur gemacht werden. Sicher werden die Hersteller mit offenen Radhäusern nicht begeistert sein, wenn die Carbonabdeckungen mal eben 6mm kegeliger gebaut werden müssen....
Ist halt, wie immer, eine Frage der Verhältnismässigkeit. Von den Kosten des Umbaus mal ganz zu schweigen.

Sturmey Archer wird sich in der Beziehung nicht bewegenvblablarabarberrabarberhattenwirjaallesschonmal.....

Bei mir stehen noch ein paar Versuche aus, um die Temperaturen der Naben schneller herunter zu kühlen. Zur Spezi dann sicher erste Muster und Laufräder damit.

viele umbauende Gruesse
Lutz
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Die sitzt auf dem Innenring auf, hat einen kleinen Zentrierbund mit 12mm und deckt ansonsten das Lager bis auf ein paar Zehntelmillimeter Abstand sowohl axial als auch im Durchmesser komplett ab.

Dichtet also nicht ab. Naja, das hilft aber nicht wirklich weiter. Ist also bloß Fassade...;-)

Dann wäre es besser, wir bohren drei Gewinde in die abgedrehten Flansche und setzen ein richtige Kappe auf...muß ich mal schlafen drüber...ich weiß ja nicht, ob der Bedarf wirklich da ist....

viele Gruesse
Lutz
 
Lagersitz etwas tiefer reinsetzen, dann eine Nut sollte machbar sein.
Und daß ein Lager die axiale Last nicht aushält, glaube ich nicht. Bei einer heißen Nabe trägt immer nur ein Lager die Axiallast.
 
Bei einer heißen Nabe trägt immer nur ein Lager die Axiallast
Im Gegenteil, sie sind so gegeneinander verspannt, dass eines davon rund 0.2mm neben der Rille läuft. Eines hat also auf Radiallast versagt weil das andere so fest dagegen drückt. Also eins is kurz vor dem Versagen und eins kurz danach. Und auf so so einer Pfeffermühle brettert man dann 3-stellig zu Tale... na super.
 
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