PKW-Bremsen

Wieso baut man in aktuellen PKWs nicht eine in Öl laufende Scheibenbremse (wie in manchen Traktoren) ein? Diese Bremsen sind praktisch Wartungsfrei, und man könnte fast "Dauer-Bremsen", dar das Öl einen sehr hohen Siedepunkt hat, und die Bremse sehr selten heiss laufen würde. Weshalb kommt so ein System in PKWs nicht zum einsatz?

Noch ne Frage

Weshalb baut man nicht auf der Vorderachse statt einer Bremsscheibe ZWEI nebeneinader (auf jeder seite, insgesamt 4)? Da müsste man ja die Bremsleistung verdoppeln können, oder?

Weshalb wird eigendlich die Bremsflüssigkeit, wenn man lange uaf der Bremse steht zu heiß (da strahlen ja die scheibenbremsen die wärme auf den Bremsflüssigkeitsbehälter, oder? Warum kühlt man dann den Bremsflüssigkeitsbehälter nicht z.B. über die Wasserkühlung des Motors, oder anders mit?

Wie viel Grad hat die Bremsscheibe eigendlich bei einer Vollbremsung von 150 km/h auf null (der pkw wiegt 1800 kg)?

Danke für eure antworten

mfg franz

24 Antworten

Re: PKW-Bremsen

Zitat:

Original geschrieben von franz_99


Weshalb baut man nicht auf der Vorderachse statt einer Bremsscheibe ZWEI nebeneinader (auf jeder seite, insgesamt 4)? Da müsste man ja die Bremsleistung verdoppeln können, oder?

Weil dann demnächst jemand vorschlägt, auf jeder Seite 3 Scheiben einzubauen...

Man braucht's einfach (bei normalen PKW) nicht. Wenn man doch mehr Bremsleistung (was ist das eigentlich?) braucht, macht man erst mal die Scheiben größer.

Wie viel Grad hat die Bremsscheibe eigendlich bei einer Vollbremsung von 150 km/h auf null (der pkw wiegt 1800 kg)? {Physik-Modus an}

Überschlagsrechnung:
Annahmen: Die Wärmeenergie wird nur von den Bremsscheiben aufgenommen, keine übertragung an die Felge, abgabe an die Luft etc.
Die Bremsscheibe ist eine massive Eisenscheibe (keine Befestigungslöcher etc).

Bremsscheibe mit d=23,7 cm Durchmesser und h=1,8 cm Dicke (gibt's in irgend einem VW Polo). -> Volumen ist V=(d/2)²*h*pi=794cm². Dicht von Eisen ist ja 7,9 g/cm³, die Scheibe wiegt also ca. 6,2 kg. Bei zwei Scheiben also 12,4 kg Eisen, welches beim Bremsen erwärmt wird. (Die hinteren Bremsen lassen wir einfach weg).

Das Fahrzeug hat eine kinetische Energie von E=0,5 M v² =1563 kJ (M: Masse des Fahrzeugs 1800 kg, v Geschwindigkeit in m/s 41,6 m/s).
Diese wird in Wärmeenergie umgewandelt:
W=m c dT (m: Masse der Bremsscheiben, c spezifische Wärmekapazität von Eisen 0,45 kJ/(kg*K), dT Temperaturänderung, welche das Eisen dabei erfährt).
-> dT=W/(m*c)=280K
-> Die Temperatur steig um ca. 280 Kelvin (entsprechend 280°C).

(Der Bremsvorgang dauert ca. 4 Sekunden. Auf der Scheibenoberfläche können durchaus höhere Temperaturen auftreten, während der Scheibenkern noch kalt ist. Hier liegt auch ein Problem der Wasserkühlungs-Idee. Was nützt mir ein kalter Scheibenkern, wenn die Scheibenoberfläche bereits schmilzt?)
{Physik-Modus aus}

Gruss
Trambolubi

Die Hitze der Bremsflüssigkeit entsteht auch (wenn auch zum kleineren Teil) durch die reine Kompression. Mehr Druck=höhere Temperatur.
Wie schon gesagt wurde, ist eine Flüssigkeitskühlung der Bremsscheibe nicht sinnvoll, weil durch die enormen Temperaturunterschiede (heisse Scheibe<->kaltes Wasser) enorme Spannungen entstehen würden.
Die Temperaturbelastung ist eigentlich auch kein Problem.
Größter Schwachpunkt sind hier bei normalen Fahrzeugen wohl zunächst die Bremsbeläge, die nicht besonders Temperaturfest sind.
Würde man bessere Bremsbeläge verbauen, idealweise mit Stahlflexbremsleitungen (die leiten den Bremsdruck besser durch, weil weniger elastisch), wäre schon einiges gewonnen. Allerdings haben allzu sportliche Beläge wieder den Nachteil, dass sie erst warmgebremst werden müssen, um ideal zu greifen.
Für die Wärmeabgabe der Scheibe wären schon banale gelochte Bremsscheiben hilfreich, wie sie bei Motorrädern seit 20 Jahren Großserienstandard sind.

Auch wenn die Idee an sich undurchführbar ist, warum sollte sich eine permant wassergekühlte Scheibenbremse beim Abbremsen verziehen? Der Motor ist auch permanent wassergekühlt und dort herrschen ebenfalls wechselnde Temperaturen...

Es geht doch nicht darum das man auf ne heiße Bremsscheibe Eiswasser kippt, sondern das durch Wasserumlauf in der Scheibe die Wärme beim Bremsvorgang abtransportiert wird und somit die Überhitzung der Bremsscheibe von vornherein verhindert wird. Niemand würde auf die Idee kommen in nen schon warmgelaufenen Motorblock plötzlich kaltes Wasser einzuleiten...

Dann müsste die Scheibe in einem Flüssigkeitsbad laufen. Und das dürfte die Reibungskräfte in jedem Fall einschränken und würde auch den Widerstand erhöhen.
Ein geschlossener Kreislauf, der um die Scheibe herumläuft dürfte sonst fast unmöglich zu konstruieren sein, vor allem, wenn die Wärme gleichmäßig abgeführt werden soll.
Ausserdem ist es einfach nicht nötig, mehr als 400° werden selbst unter Ausnahmesituationen kaum erreicht.
Ein größere Scheibe, evtl. gelocht und bessere Bremsbeläge würden die Probleme, so sie denn im Alltag überhaupt auftreten, schon lösen.

Ähnliche Themen

Zitat:

Original geschrieben von Ricky2000


Für die Wärmeabgabe der Scheibe wären schon banale gelochte Bremsscheiben hilfreich, wie sie bei Motorrädern seit 20 Jahren Großserienstandard sind.

was dafür den verschleiß erhöht. hat alles wie immer nachteile.

Zitat:

Original geschrieben von franz_99


Jetzt hab ich noch ne idee, die Wärme von den heißen Bremsscheiben wegzubringen:

In dem man DIREKT IN der Bremsscheibe eine Wasserkühlung einbaut (die Bremsscheibe inne hohl machen, und dann IN die Bremsscheibe eiskaltes Wasser hineinfließen lassen (mit einer pumpe (wie im Hochdruckreiniger). Oben die Löcher lassen, wie die innebelüfteten damit das heiße wasser rauskommt (wird automatisch nach "oben" gespritzt, wegen des drehenden Rades, und über die löcher eine art "Metallschlauch" legen. Dann fängt dieser "Metallschlauch" das heiße Wasser wieder ab, es wird in einm speziellen Gerät abkekühlt und wird wieder zur Pumpe befördert. Wasser ist ja bekanntlich für die Kühlung sehr gut geeignet (Motorkühlung und z.B. Wasserkühlung im PC). Wäre so etwas realisierbar?

mfg franz

Die Bremsscheibe von innen zu kühlen ist nicht möglich da sich die Bremsscheibe dreht und der Rest vom Fahrzeug (also auch die Wasserversorgung) stillsteht.

Bei Renntrucks werden die Bremsscheiben mit Wasser bespritzt um sie zu kühlen. Aber die müssen ja auch nur ein Rennen lang halten...

ciao

Zitat:

Original geschrieben von Bucklew2


was dafür den verschleiß erhöht. hat alles wie immer nachteile.

Nun ich die powerdisc drauf, habe aber auch erst 2tkm damit runter, aber so wie viele im Forum schrieben haben die dadurch keine höhren belag verschleiß

MFG Sebastian

es gibt aber auch bremsen die haben statt flachen bremsbelägen keilförmige und bremsen dadurch noch besser diese technik hat aber noch keine serienreife

Zitat:

Original geschrieben von Caravan16V


Die Bremsscheibe von innen zu kühlen ist nicht möglich da sich die Bremsscheibe dreht und der Rest vom Fahrzeug (also auch die Wasserversorgung) stillsteht.

Bei Renntrucks werden die Bremsscheiben mit Wasser bespritzt um sie zu kühlen. Aber die müssen ja auch nur ein Rennen lang halten...

ciao

Zu konstruieren wäre das schon, aber mit einem derben Aufwand und wie zuverlässig diese ganze Sache wäre, ist auch noch eine Frage. Ich denke mal das da speziell bei Fahrzeugen mit hohen Laufleistungen gern mal Undichtigkeiten auftreten würden.

Man müßte den ganzen Spaß auch noch mit korrosionsschützenden und frostsicheren Kühlmitteln betreiben, an sich kein Problem, aber zusätzlicher Aufwand.
Dann noch eine extra Wasserpumpe, Ausgleichs/Vorratsbehälter für die Flüssigkeit etc.

Vie Aufwand für nix, da man mit einer vernünftig durchdachten Bremsanlage auch schon sehr sehr weit kommt.

Grüße

Ausserdem ist bei Fahrzeugen, deren Bremse hohen thermischen Belastungen ausgesetzt sind (Sport- /Rennwagen) eine gewisse Temperatur ja sogar erwünscht.
Eine ungeregelte Kühlung wäre da einfach sinnlos.
Zudem lässt sich ja mit geringem Aufwand eine standfeste konventionelle Anlage bauen.

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