von: Anonym
Re: Bremsenlösung für Radanhänger auf Reisen? - 03.01.18 11:10
Solche Diskussionen und Zahlen gab es schon im Forum (www.sudibe.de). Mal das alte Zeug rausgekramt und für den Jaufenpass runter nach Sterzing (1150hm / 15km also 7,7%) aktualisiert:
- Tandem mit Kinderanhänger, 200kg, 25km/h, 36min: notwendige Dauerbremsleistung rechnerisch 1045W, davon Luftwiderstand 150W, Bremsen 895W.
- Tandem mit Kinderanhänger, 200kg, 50km/h, 18min: notwendige Dauerbremsleistung rechnerisch 2090W, davon Luftwiderstand 1200W, Bremsen 890W.
- MTB, 100kg, 25km/h, 36min: notwendige Dauerbremsleistung rechnerisch 522W, davon Luftwiderstand 90W, Bremsen 432W.
- MTB, 100kg, 50km/h, 18min: notwendige Dauerbremsleistung rechnerisch 1045W, davon Luftwiderstand 720W, Bremsen 325W.
Rollwiderstand ist jeweils vernachlässigt. Geschwindigkeit hilft beim Einzelrad (MTB) viel, die Bremsen zu entlasten und auch noch besser zu kühlen. Beim Tandem weniger und mit dem Kinderanhänger wird es gefährlich. Jetzt fehlt noch die andere Seite. Was kann eine Scheibe an Wärmeleistung (Konvektion + Strahlung) wegbringen? Bekannte Rechenverfahren der Altvorderen (laminare Strömung, Prandtl-Zahl, ..., VDI-Wärmeatlas, ...) liefern (200er-Scheibe, 15mm Reibring, 10°C Umgebung):
- Bei 25km/h: 300W (210°C), 470W (310°C), 640W (410°C)
- Bei 50km/h: 430W (210°C), 650W (310°C), 890W (410°C)
Wäre schön, wenn es Messwerte irgendwo gibt oder wenn anwesende Physiker mal in der Thermodynamik etwas suchen würden (ergibt vielleicht auch schöne Prüfungsaufgaben für Studenten
). Elektroniker mit ihrer Kühlkörperberechnung ist auch ein Weg.
Fazit: danach müssen beim Tandem bei 25km/h zwei Scheiben durch Intervallbremsung (bzw. Bremsen vor Kehren, laufen lassen nach der Kehre) zwischen z.B. 400°C und 200°C (mittel ca. 300°C) gehalten werden, um die 895W weg zu bringen (Dauerbremsen auf 300°C dürfte fading-mäßig nicht zulässig sein, normaler Stahl hat bei 300°C bereits blaue Anlaßfarbe!). Für den Nothalt muss zumindest einmal hohe Bremskraft aufgebracht werden können und die ganze kinetische Energie in die zwei Scheiben gepumpt werden, was zusätzlich ca. 50K Temperaturhub nach oben bringt. Der Jaufenpass ist mit gemittelt 7.7% ein harmloser Straßenpass, mit dem MTB bin ich den etwa wie oben (50km/h) gefahren und mich dann unten gewundert, wie wenig belastet die Bremsen wirkten. Mit den obigen Zahlen ist mir das jetzt klar. Mit dem Tandem und Kinderanhänger wird es schon kniffliger.
- Tandem mit Kinderanhänger, 200kg, 25km/h, 36min: notwendige Dauerbremsleistung rechnerisch 1045W, davon Luftwiderstand 150W, Bremsen 895W.
- Tandem mit Kinderanhänger, 200kg, 50km/h, 18min: notwendige Dauerbremsleistung rechnerisch 2090W, davon Luftwiderstand 1200W, Bremsen 890W.
- MTB, 100kg, 25km/h, 36min: notwendige Dauerbremsleistung rechnerisch 522W, davon Luftwiderstand 90W, Bremsen 432W.
- MTB, 100kg, 50km/h, 18min: notwendige Dauerbremsleistung rechnerisch 1045W, davon Luftwiderstand 720W, Bremsen 325W.
Rollwiderstand ist jeweils vernachlässigt. Geschwindigkeit hilft beim Einzelrad (MTB) viel, die Bremsen zu entlasten und auch noch besser zu kühlen. Beim Tandem weniger und mit dem Kinderanhänger wird es gefährlich. Jetzt fehlt noch die andere Seite. Was kann eine Scheibe an Wärmeleistung (Konvektion + Strahlung) wegbringen? Bekannte Rechenverfahren der Altvorderen (laminare Strömung, Prandtl-Zahl, ..., VDI-Wärmeatlas, ...) liefern (200er-Scheibe, 15mm Reibring, 10°C Umgebung):
- Bei 25km/h: 300W (210°C), 470W (310°C), 640W (410°C)
- Bei 50km/h: 430W (210°C), 650W (310°C), 890W (410°C)
Wäre schön, wenn es Messwerte irgendwo gibt oder wenn anwesende Physiker mal in der Thermodynamik etwas suchen würden (ergibt vielleicht auch schöne Prüfungsaufgaben für Studenten
). Elektroniker mit ihrer Kühlkörperberechnung ist auch ein Weg. Fazit: danach müssen beim Tandem bei 25km/h zwei Scheiben durch Intervallbremsung (bzw. Bremsen vor Kehren, laufen lassen nach der Kehre) zwischen z.B. 400°C und 200°C (mittel ca. 300°C) gehalten werden, um die 895W weg zu bringen (Dauerbremsen auf 300°C dürfte fading-mäßig nicht zulässig sein, normaler Stahl hat bei 300°C bereits blaue Anlaßfarbe!). Für den Nothalt muss zumindest einmal hohe Bremskraft aufgebracht werden können und die ganze kinetische Energie in die zwei Scheiben gepumpt werden, was zusätzlich ca. 50K Temperaturhub nach oben bringt. Der Jaufenpass ist mit gemittelt 7.7% ein harmloser Straßenpass, mit dem MTB bin ich den etwa wie oben (50km/h) gefahren und mich dann unten gewundert, wie wenig belastet die Bremsen wirkten. Mit den obigen Zahlen ist mir das jetzt klar. Mit dem Tandem und Kinderanhänger wird es schon kniffliger.