4-Kolben Scheibenbremsen an Trike?

[LAUFBURSCHE]

Servus Folks,

wie der Titel schon sagt, suche ich hiermit Rat bei meinem kleinen Bremsendilemma.

Zur Zeit fahre ich auf meinem Alize folgende Bremskombi:
Formula R1, Avid HS1 Scheiben mit 160mm und KoolStop Beläge.

Für den normalen Gebrauch reicht diese Kombi allemal aus. Aber bei langen und schnellen Abfahrten mit Gepäck (~105kg Systemgewicht) überschreite ich die Grenzen dieser Bremsanlage bei Weitem.

Nun würde ich gerne auf eine 4-Kolben Bremsanlage mit 203mm Scheiben umrüsten, um mehr Reserven zu haben und einfach kein kritisches Fading zu riskieren. Diesbezüglich stehe ich vor zwei Problemen.
Eins primär und eins sekundär.

So wie ich das verstehe, sind 4-Kolben Bremsen an einem Trike überhaupt nicht möglich, da die Kolben an der Einlaufseite kleiner dimensioniert sind, um ein Reinziehen der Beläge zu vermeiden. Aber beim Trike ist die linke Bremse sozusagen falsch herum montiert und somit für ein Trike ungeeignet und nur 2-Kolben Anlagen verbaubar. Oder wie seht Ihr das?

Des Weiteren habe ich Sorge, dass die Bremshalterungen mit den 203er Scheiben und den höheren Kräften überfordert sein könnten. Bei Hans von Elan ist diesbezüglich leider auch keine Aussage einzuholen.

Ich wäre sehr Dankbar für Tipps und Ratschläge bezüglich einer richtig standfesten Bremsanlage.
Gerne auch die Kombi: Bremse, Scheibe und Belag.

Beste Grüße, LaBu

p.s.
Auch wenn es euch verständlicherweise in den Fingern juckt, bitte ich euch mit Ratschlägen über das richtige Bremsverhalten sparsam zu sein

 

[Spawn]

Zu 1: Könnte stimmen. Aber es muss ja keine 4-Kolben Bremse sein.
Zu 2: Naja, wenn Du mit ner kleinen Bremse voll zulangst und die 100 Kilo verzögserst ist die Last auch nicht geringer. Die großen Scheiben sorgen ja auch dafür, dass die thermische Energie besser aufgenommen und abgegeben werden kann. Ob überhaupt genug Platz ist, den Bremssattel per Adapter auf eine große Scheibe zu montierten muss natürlich gecheckt werden.
Vielleicht ist eine aktuelle Bremse mit Kühlkörper an den Belägen schon eine Option.

 

[einrad]

Hi LaBu,

Du vermanscht ein wenig die verschiedenen Arten der Bremsleistung und deren Ursachen.

Kurzfristige Spitzenlast hat @Spawn schon als "Zu 2:" beantwortet. Die Belastung der Bremshalterungen würde mit der anderen Bremsanlage nur dann größer werden, wenn die alte es nicht geschafft haben sollte, die Haftgrenze der Reifen zu überschreiten.

Zur Dauerlast bei langen Abfahrten:
Schnelle Abfahrten sind meist nicht so problematisch, weil da der Luftwiderstand schon viel an Arbeit abnimmt (kommt drauf an, was man als "schnell" bezeichnet ). So wirklich übel sind steile, mittelschnelle Abfahrten.
@Gear7Lover hat dazu vor ein paar Jahren eine gute Excel Datei erstellt und hier im Forum veröffentlicht. (Das *.TXT file einfach auf *.XLS umbenennen)

Ich kenne keine Fahrradbremse, die ich als "richtig standfest" bezeichnen würde. (Meine Scheibenbremsen am MTB habe ich mir mal auf 70 hm verheizt.)
Die besten Leistungen bei Scheibenbremsen wirst Du wohl finden, wenn Du Dich im Downhill Bereich umschaust. Da du im Gegensatz zu MTBs zwei Scheiben auf 2 Vorderrädern einsetzen kannst, sollte eigentlich alles, was sich im Downhillbereich bewährt hat, auch bei Dir reichen. Du fährst ja nicht mit dem doppelten Gewicht...

Gruß, Harald

PS:
Für Trommelbremsen gibt's hier im Forum verschiedene Ansätze um dieses Problem ausreichend zu verbessern. Ist aber hier OT.

 

[Beneke]

Auf geraden Wegen mit nicht zu schlechtem Untergrund - also genau da wo Du Probleme angibst - lässt sich auch ganz gut mit dem Hinterrad verzögern. Im Wechsel mit dne vorderen Bremsen, solltest Du dann kaum noch Probleme bekommen. Machen wir am Triketandem so. Preiswerter als der Umbau vorne wird es wohl auch noch.
Wenn Dein Ausfallende breit genug ist, wäre eine Schleppbremse ala Arai auch eine Lösung.
Siegfried

 

[einrad]

Arai Schleppbremse?

 

[Beneke]

aus https://de-rec-fahrrad.de/technik/bremssysteme:

....Arai-"Schleppbremse"
Eigentlich nur für Tandemfahrer interessant, da sehr schwer. Dafür hat diese Bremse eine nahezu unerschöpfliche Aufnahmefähigkeit für Hitze, hält also sehr langen Dauerbremsungen bei schweren Tandems stand. In diesem Fall wird die Bremse meist als Dritt-Bremse eingesetzt. ....

o.k. die Original ARAI gibt es nur noch antiquarisch - am einfachsten noch mit Tandem dran Ersatzweise gibt es aber diese: https://www.sjscycles.co.uk/brakes/karasawa-screw-on-tandem-drum-brake-replaces-arai/. Dort gibt es auch eine passende 8/9-fach Nabe.

 

[einrad]

aus https://de-rec-fahrrad.de/technik/bremssysteme:

Danke, das hatte ich bereits gefunden. Ich konnte aber nichts entdecken, welche Art von Bremse die ARAI ist.

Die Karasawa Trommelbremse ist halt eine Trommelbremse.
Das hat bekannte Vor- und Nachteile.

 

[Beneke]

Es sind beides Trommelbremsen. Sie dienen aber nicht dazu das Rad anzuhalten, sondern nur den Großteil der Energie aus dem Standardbremssystem wegzunehmen. Und sie taugen auch nicht zur Notbremsung.
Wir haben eine Arai am Aufrechttandem und können damit relativ sorglos steilste Alpenpassagen langsam runterfahren.
Zur Karasawa Bremse kann ich keine persönlichen Erfahrungen beitragen - die Bewertungen auf der Seite und in anderen Foren waren aber im wesentlichen positiv. Optisch würde ich denken, das sie nicht so effektiv sein kann wie das Original.

 

[einrad]

Es sind beides Trommelbremsen.

Danke. Trommel und Felge zu nutzen gibt natürlich zusätzliche Reserven.

 

[LAUFBURSCHE]

Hi Folks,

Danke für die Ratschläge und Kommentare.

@All
Ich präzisiere mal beispielhaft einen Streckenabschnitt der letzten Tour, um den Sachverhalt, der mich zum Umbau animierte, genauer zu erläutern.
Eine Abfahrt mit ~7km und eine mit ~5km. Jeweils mit 5-13% Gefälle bei 28°C Lufttemp. Und von diesen gab es auf der letzten Tour einige mit mehr Km. Da ich mich mit einem Bein und Prothese an den Steigungen arg hoch kämpfen muss, will ich die Abfahrten auch genießen. Also Waldwege rauf und Asphalt runter.


Die Spitzengeschwindigkeit lag auf diesem Abschnitt bei 82kmh (bei erlaubten 100). Und wenn ich mit diesem Überschuss auf eine Haarnadelkurve zufliege, will ich hart in die Eisen gehen, die Kurve nehmen und dann wieder bis zur Nächsten beschleunigen. Denn das macht einfach zu viel Spaß. Ich will nicht die gesamte Abfahrt auf der Bremse stehen. Und hier kommen wir zum Punkt. Die aktuelle Bremse konnte die Haftgrenze nicht mehr überwinden. Voll in die Eisen gestiegen und die Fuhre ging dennoch weiter. Es gab noch Bremsleistung aber nicht mehr genug. In der Talsohle dann folgende Situation: Die Bremsscheiben waren derart verzogen, dass sie gerichtet werden mussten und die Bremskörper so heiß, dass die Kolben nicht mehr eingefahren sind. Erst nach Abkühlung stellten sie sich zurück. Auf solche Situation will ich verzichten, ohne dabei extra langsam zu fahren. (Bremse neu befühlt. Kolben vor der Tour gereinigt und mit DOT gangbar gemacht. Beläge zum Start bei 60%)

@Spawn
Beläge mit Kühlrippen ist 'ne gute Idee. Aber wenn dann nur zusätzlich.
Da der Hebel bei einer 203er Scheibe größer ist, müssten doch auch die Kräfte höher sein, die auf die Aufnahmen wirken. Nicht ohne Grund geben Hersteller maximale Scheibengrößen an, um Überbelastungen zu vermeiden.
Im Anhang mal ein paar Bilder der Aufnahmesituation der Alize. Die Konstruktion kann nicht im vollem Umfang die Kräfte ableiten, da vom Aluminiumadapter die Last nur über eine Nase in den Stahlachsträger eingeleitet wird. Zum Zusammenfalten ist diese Lösung schön, da alles auf einmal abgezogen wird, aber sonst, naja ...
Ja, für ne 203er Scheibe ist ausreichend Platz.

@einrad
Danke für die Tabelle. Werde reinschauen.

Die Abfahrtsituation habe ich oben schon beschrieben.

Ja, im Downhillbereich habe ich mich schon umgesehen. Ist schwer was mit 2 Kolben zu finden. Und zufälligerweise bin ich wieder bei Formula gelandet. Ist aber nur Zufall. RO Racing und Cura. Beide Downhill geeignet. Cura 24mm Ovalkolben, RO 25,4mm (meine alte R1 von 2009 hat noch 20mm Rundkolben und kommt wohl zugegebener Maßen in die Jahre). Die Cura ist sogar für S-Pedelecs zugelassen. RO DOT, Cura Mineralöl. Die Cura könnte in die engere Wahl kommen. Schade ist nur, dass die Leitung am Bremskörper nicht um 360° drehbar ist.

@Beneke
Interessant.

Wie wird die Bremse betätigt? Mit 'nem Hebel? Oder wird diese einmalig vor der Abfahrt auf eine Bremsleistung eingestellt? Wer bedient diese? Vordermann(Frau) oder Beide? Ein dritter Bremshebel, richtig? Würde ja bedeuten, dass ich während der Abfahrt umgreifen muss. Oh No! Ich will bei den Abfahrten weder die Hände umpositionieren noch ein blockierendes HR riskieren. Auch habe ich am HR kein Platz, da ich dort umrüsten will. Mir bietet das 58er Blatt nicht genug Entfaltung. Aber für ein Tandem scheint dieser Ansatz sehr brauchbar zu sein.

Liebe Grüße,
Mateusz

 

[einrad]

Hi Mateusz,

bei den von Dir genannten Geschwindigkeiten schaufelt Dir ein kleiner Bremsfallschirm wahrscheinlich mehr Leistung weg als die genannte (Schlepp-)Trommelbremse... Die arme Trommel kann sich ja auch nur gem. der Physik verhalten.

Was in den bisherigen Möglichkeiten auch noch fehlt, ist eine Wasserkühlung.
Die wurde hier im Forum bereits von mehreren bei Trommelbremsen umgesetzt und wäre (gerade bei den gelochten Scheiben) auch bei der Scheibenbremse sicher machbar. Die thermische Stabilität Deiner Bremse würde ja auch mit den 4-fach Kolben kaum besser werden.

Gruß, Harald

 

[Spawn]

Oh, das ist tatsächlich eine sehr überschaubare Aufnahme für den Bremssattel. Da sollte man Vorsicht walten lassen.
Ja, man bekommt mit größeren Scheiben schon auch mehr Bremskraft hin, aber nur, wenn die Reifen auch die entsprechende Haftung bieten können. Sonst blockieren einfach irgendwann die Räder und man rutscht.
Dein Problem scheint aber nicht zu sein, dass Du nicht stark genug Bremsen kannst, sondern dass die Bremse sehr wahrscheinlich heiss wird und dann dadurch die Bremsleistung abnimmt. Dazu fallen mir eben ein:
- Gesinterte statt organischer Bremsbeläge, evtl. mit Kühlkörper.
- Größere Scheiben mit viel Material (kein Leichtbau). Das erfordert dann aber natürlich auch Disziplin, damit Du Dir nicht evtl. die kleine Alunase an der Aufnahme abscherst.
- "Richtig" bremsen (mehr sag ich nicht dazu, hast Du ja oben schon angesprochen.
- evtl. zwischendurch Pause machen
- eine zusätzliche Bremse am Heck ist sicher eine gute Idee. Hast Du da vielleicht sowieso eine Parkbremse, die Du nutzen kannst?
Mit Wasserkühlung wäre ich vorsichtig. Zumindest solltest Du keinesfalls nach halber Abfahrt einfach mal einen guten Schuss Wasser auf die Scheibe geben. Die könnte sich sonst mit Kartoffelchipform bedanken.
Oder Du fährst den Asphalt hoch und den Waldweg runter

 

[TimB]

Wasserkühlung an der Scheibe würde ich bleiben lassen. Einfach die Bremse nicht vergewaltigen sollte ausreichen. Da ich mit _einer_ BB7 mit 185 mm Scheibe am Flux mit mehr Systemgewicht aus höherer Geschwindigkeit problemlos abbremsen konnte (Scheibentemp. an den Stegen ca. 290° nach Anlassfarbe), dürfen zwei 160er Scheiben bei bestimmungsgemäßen Gebrauch und gleich guter Bremsenqualität bei der gezeigten kleinen Abfahrt nicht bis zum Defekt erhitzt werden.
Ich würde Scheiben mit mehr Material in Betracht ziehen, die gezeigte mit nur 6 Armen und sehr wenig Material hat nicht viel Masse, um z.B. bis zum Gegenanstieg etwas Wärme zwischenzuspeichern und auch zuviel Stützlänge, um ein verziehen zu verhindern.
Dann wäre noch die Wahl der Beläge zu bedenken, organische schmelzen gerne einfach weg bei voller Belastung (BTDT). Meine Sinterbeläge machen mehr Krach und bremsen geringfügig schlechter, halten aber viel länger.
Die Arai ist für kontrolliertes Abfahren mit reduzierter Geschwindigkeit gebaut, das ist ja nicht gewünscht. Daß bei Tempo 80 kein Blockieren mehr möglich ist, erklärt sich aus der abzuführenden Wärmeleistung von knapp 10 kW pro Bremse, bevor es zum Blockieren kommt: Da schmieren die Beläge ganz schnell etwas. Und falls es doch möglich wäre, wären die Reifen in kürzester Zeit durchgebremst und das Trike verließe die Straße in der nächsten Serpentine parabelförmig abwärts - nicht gesund.
Die Formula R1 ist ja auch extrem lleicht gebaut, scheint aber soweit keine großen Standfestigkeitsprobleme zu haben. Daß die Kolben sich nicht zurückziehen, scheint aber die Überlastung des Druckpunktausgleichs zu zeigen. Wundert mich, schließlich hast Du passend gebremst: Kurz und knackig mit Abkühlpausen dazwischen. Es sei denn, die Bremse hat auf halber Höhe bereits geschliffen wegen der Erwärmung: Dann muss man einfach anhalten, weil kein Bremsensystem eine Dauerbremsung aushält. Ärgerlich, aber nicht zu ändern. Der Gegenanstieg hätte sich da angeboten.

Gruß,

Tim

 

[LAUFBURSCHE]

@einrad

Wie spawn ja schon schrieb, würde ich von einer Wasserkühlung Abstand nehmen. Die Scheibe schlagartig mit Wasser runterkühlen kann nicht gut gehen. Und Bei Trommeln kommt das Wasser ja auch nur auf den Körper.

@Spawn @TimB

Auf jeden Fall haben wir hier ein Hitzeproblem.
Ja, gesinterte Beläge liegen schon zu Testzwecken bereit. Hab wirklich noch Organische drin gehabt Hab sie früher aufgrund Lautstärke und Performance nicht gemocht aber auf dem Upright war das Systemgewicht auch geringer. Und meistens eh zu Fuß oder auf dem Renner.

Die Achsaufnahme mit der Nase macht mir keine Sorgen, die ist aus Stahl ist. Der aufgeschobene Aluadapter allerdings schon!
Da man ihn in 2 Positionen aufschieben kann, sollte er so drauf kommen, dass auf richtigen Seite genug Fleisch bleibt.
Oder scannen und aus Edelstahl CNC fräsen lassen. Teuer.
Heckbremse existiert nicht.

Oder Du fährst den Asphalt hoch und den Waldweg runter

Oder gleich daheim bleiben

Und falls es doch möglich wäre, wären die Reifen in kürzester Zeit durchgebremst und das Trike verließe die Straße in der nächsten Serpentine parabelförmig abwärts - nicht gesund.

Nein, sehr ungesund Soll ja trotzdem kein Himmelsfahrtkommando werden.

Ja, aufgrund der Lasteinleitung erstmal 180er Downhillscheiben probieren. Die Aktuellen sind eh hin. Habt Ihr einen Tipp? Storm HC, RT 76/88, Trickstuff??

Und eigentlich könnte eine innenbelüftete Scheibe viel Abhilfe bringen. Als 2-Kolben Bremse mit passender Scheibe fällt mir nur die uralte Hope Moto V2 ein.
Ist was Aktuelleres zu bekommen?

Beste Grüße und Danke für eure Mühe,
Mateusz

 

[Racertje]

Trickstuff

...hat uns in 180mm problemlos mit Liegetandem und Campinggepäck in den Alpen an gemäßigten Abfahrten gebremst. Anlauffarben haben sie auch bekommen, aber perfekt die Form behalten. Und die Einstellknöpfe an der BB7 sind ebenfalls nicht nicht geschmolzen. Hatte dazu Trickstuff-Beläge genommen, ging super. Wichtig ist das Einbremsen: Erst einige Vollbremsungen, so dass die Beläge zur Scheibe passen, danach Lösemittel ausdampfen durch Schleifen in der Abfahrt, bis die Bremswirkung nachlässt. Dann abkühlen lassen, danach sind sie standfester als vorher. Gilt so aber nur für organische Beläge, die wiederum die Hitze besser von der Bremszange isolieren.

Wie man auf Asphalt im Mittelgebirge bei knapp über 100kg und der Fahrweise zwei Bremsen zum Kollabieren kriegt, erschließt sich mir ansonsten allerdings echt nicht. Bei Schleifenlassen ja, aber so?

Gruß,
Martin

 

[Spawn]

Innenbelüftet gibt es nur von Hope, aktuell in Version V4 (keine ahnung, wo die Unterschiede liegen), allerdings nur in 203mm, sehr teuer (über 100 euro pro Scheibe) und nur mit der passenden Bremse kompatibel.
Von Magura gab es auch mal "vented"-discs. Die hatte eine Aluaufnahme mit etwas breiteren Kühlrillen. Da es die Scheiben nicht mehr gibt scheint das aber nicht sonderlich funktioniert zu haben.
Interessant könnten Shimano Ice-Tec Scheiben sein. Reverse und Jagwirse bieten auch spezielle Scheiben mit verbesserter Kühlung an.

 

[LAUFBURSCHE]

@Racertje
Danke für den Tipp. Ja, ich bin auch verwundert über das Kollabieren. Deswegen suche ich ja auch nach Rat und Hinweisen.

@Spawn
Die V4 ist halt eine 4 Kolben Bremse und somit für mich nicht geeignet. Und mir ist der Hope Kram eigentlich auch zu teuer. Wenn ich das ganze Geraffel umrüsten sollte, soll es auch den Preisrahmen nicht sprengen. Wobei die R1 sozusagen umsonst war, da ich sie noch im Bestand hatte. Aber so wie es aussieht, ist das ältere Leichtgewicht dann doch ein wenig unterdimensioniert. Die RT86 habe ich auch ins Auge gefasst. Vielleicht in Kombination mit einer BR-M8000 mit Kühlrippen. Wobei man da auch unterschiedliche Meinung lesen kann.

 

[LAUFBURSCHE]

So, kurzes Update. Aufgrund eurer Empfehlung, habe ich mich zunächst erst einmal für die kleine Operation entschieden. Die R1 bleibt drauf und ich fahre zunächst weiter mit 160er Scheiben, denn eigentlich müsste das doch reichen. Allerdings wechsel ich von organisch zu gesintert (zunächst ohne Kühlrippen, da ich die Beläge schon da habe). Und die verbrauchten Scheiben werden gegen Magura Storm getauscht. Keine Hc und keine SL. Nur die einfache Storm. Mit der Scheibe habe ich auf meinem FS20 gute Erfahrung gemacht. Diese Scheiben haben keine Langlöcher, die angeblich bei einigen zum rubbeln führen und im Vergleich zur Hc und SL 11 anstatt 7 Arme. Das sollte mehr Masse und Stabilität bringen. Vielleicht reicht dieser kleine Eingriff schon, um ein Quäntchen mehr Leistung rauszuholen.

Beste Grüße,
Mateusz

 

[Fanfan]

Wie wird die Bremse betätigt? Mit 'nem Hebel?

Ein Bekannter hat mal einen linken Daumenschalthebel mit einstellbarer Reibung erwähnt.

 

[einrad]

11 anstatt 7 Arme. Das sollte mehr Masse und Stabilität bringen.

Ohne das genaue Bild der 11 Arme zu kennen: Wahrscheinlich gibt das auch eine etwas bessere Ableitung der Wärme.

Zu Kühlwasser gäbe es noch ein paar Dinge zu sagen, aber ich habe den Eindruck, dass Dich dies nicht interessiert.

Verbesserte Zufuhr von Kühlluft ist bei diesem Geschwindigkeiten sicher auch schon hilfreich. Das könntest Du mit einem kleinen Leitblech sicher noch verbessern. (Siehe auch die Naca Ducts in den Hosen von @DanielDüsentriebs A7 bei offenen Trommelbremsen)