Warum funktioniert die hydraulische Scheibenbremse nicht mehr, wenn Sie einen steilen Berg hinunterfahren?

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Ich bin mit meinem Mountainbike mit einem Fahrradanhänger gefahren. Drei Kinder (4 bis 8 Jahre) befanden sich im Anhänger (Anhänger aus Stahl). Wir sind mit einer Neigung von ca. 15 bis 20% von ca. 500 m auf ca. 150 m abgesunken.

Meine hydraulischen Scheibenbremsen (Avid Juicy 3 mit 180-mm-Scheiben) wurden sehr heiß und etwas begann zu rauchen und zu stinken. Als ich ungefähr 250 m über dem Meeresspiegel war, stoppte ich das Fahrrad, weil sich die Kinder über den schlechten Geruch beschwerten.

Als ich die Fahrt fortsetzen wollte, funktionierte die Vorderradbremse überhaupt nicht. Ich könnte den Bremshebel ohne Widerstand leicht ziehen ! Als ob das Kabel gebrochen und die Flüssigkeit im Inneren verschwunden wäre. Ich hörte wieder auf. Es war abends (dunkel) und ich konnte nichts finden.

Ich setzte die Fahrt sehr langsam fort, nur mit der hinteren Bremse, und zog immer wieder am vorderen Bremshebel, um das Problem zu verstehen. Je öfter ich am Hebel zog, desto größer wurde der Widerstand, und die Bremse fing wieder an zu funktionieren.

Um das Problem zusammenzufassen: Die Bremse funktionierte nicht mehr, nachdem ich das Fahrrad angehalten hatte (aber bevor es wie ein Zauber wirkte, nur mit einem schlechten Geruch). Und fing wieder an zu arbeiten, als ich ein paar Mal am Hebel zog.

Nun die Fragen:

  • Warum?
  • Was ist passiert?
  • Seitdem funktioniert die Bremse wieder wie gewohnt. Wie ist das möglich?
erik
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Wahrscheinlich ist eine Kombination aus siedender Bremsflüssigkeit und einfachem Auslaufen am Bremshebelkolben vorbei, da ständig Druck ausgeübt wird. Wenn Sie den Hebel "gepumpt" haben, der neue Flüssigkeit in das System gepumpt hat. Das gleiche Phänomen tritt bei automatischen Bremsen auf. Sie haben das Problem wahrscheinlich noch verschlimmert, indem Sie ständig auf den Bremsen "gefahren" sind, anstatt sie in zeitweiligen "Stößen" zu verwenden.
Daniel R Hicks

Antworten:

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Was Sie erlebt haben, war Bremsschwund. Dafür gibt es zwei Gründe:

  1. Die Flüssigkeit in der Bremse kocht und gibt Gas an das System ab, wodurch sich die Bremsen schwammig anfühlen und dann nicht mehr vorhanden sind.
  2. Der Belag und der Rotor erwärmen sich ausreichend, um nicht zu funktionieren. Es fühlt sich an, als ob Sie die Bremse betätigen, aber es funktioniert nicht.

Du siehst aus, als hättest du das erste erlebt. Dies wird durch Wasser in der Bremsleitung noch verstärkt, da dieses an einem niedrigeren Punkt siedet, die DOT-Flüssigkeit in den Avid-Bremsen hygroskopisch ist und Wasser in der Bremsflüssigkeit anzieht und zurückhält. Möglicherweise war auch Luft in der Leitung, was das Problem ebenfalls verschlimmert hätte.

Das zusätzliche Gewicht des Anhängers und der Kinder (ich würde ein zusätzliches Gewicht von fast 100 kg schätzen) brachte mehr Arbeit auf die Bremsen, um die Geschwindigkeit niedrig zu halten. Dies ist die Hauptursache für das Ausbleichen der Bremse und warum Sie es vorher vielleicht nicht erlebt haben. Die Bremstechnik spielt eine große Rolle, auch wenn Sie in dieser Situation keine Kontrolle haben. Wenn Sie die Bremsen ziehen (lange ununterbrochene Perioden mäßigen Bremsens) und nicht kurze Bremsstöße, werden sich die Bremsen viel schneller erwärmen.

Lassen Sie zunächst die Bremsen abkühlen, um Sie nach Hause zu bringen. Danach lohnt es sich auch, die Bremsen mit neuer DOT-Flüssigkeit zu entlüften, um das System von Luft und Wasser zu befreien. Auch würde ich nicht versuchen, so viel Gewicht auf einem Anhänger bergab zu tragen.

DWGKNZ
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hydrophob? Sie meinen hydrophil, weil es Wasser liebt und anzieht, nicht wahr?
Erik
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nicht hydrophob, ich habe es nicht gut erklärt. Sobald Wasser darin ist, bleibt es als Wasser in einem Tropfen und absorbiert nicht.
DWGKNZ
Ok, danke für diese Erklärung. Wenn ich also die Bremsanlage mit neuer Bremsflüssigkeit auffülle, würde ich dieses Problem nicht noch einmal haben, meinen Sie? Naja, vielleicht sollte ich die Bremsen doch durch stärkere ersetzen.
Erik
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Das ist ein Faktor, aber ich denke nicht, dass es verhindern würde, dass es mit dem Anhänger wieder passiert. Es kann von der Wassermenge im System abhängen, aber ich würde es nicht glauben. Ich denke, die Bremsen sind einfach nicht für dieses Gewicht geeignet.
DWGKNZ
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Ein besserer Begriff wäre hygroskopisch für DOT3 / 4 / 5.1. Andererseits würde ich für DOT5 (das mit dem Rest nicht kompatibel ist) wahrscheinlich hydrophobe verwenden. Avid Juicy DOT 3/4 / 5.1 verwenden - 5.1 ist wahrscheinlich die beste Wahl.
Batman
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Lass uns ein bisschen Physik spielen (hauptsächlich, weil ich ein paar Zahlen machen will ...) Angenommen, die Bremsen haben die ganze Arbeit gemacht ...

200 kg Gesamtgewicht für Fahrer, Fahrrad, Anhänger und Kinder. Ein Höhenunterschied von 350 Metern bedeutet, dass Sie 700 kJ Energie = 200 kWh abführen müssen.

Ich fand einen Verweis auf "Straßen- und Bergbremsen müssen 75 Wattstunden Energie über einen Zeitraum von 15 Minuten absorbieren, ohne dass dies für den Verkauf in Europa zulässig ist" und werde ihn daher für meine Berechnungen verwenden. 200WH bei 75WH / 15Min sind 40 Minuten.

Nehmen wir also an, Sie verbringen 40 Minuten mit dem Abstieg, um die Grenze von 75WH / 15m der Bremsen nicht zu überschreiten, und der Neigungswinkel beträgt 15 Grad, 350Mter sind ungefähr 1,5 km - Sie könnten den Hügel mit nicht mehr als 2 km / Stunde - scheint zu langsam. Vielleicht ist das 75WH / 15m pro Bremse - so könnten Sie 4km / h doppelt so schnell. Selbst wenn andere Reibung, Reifenscheuern und aerodynamische Verluste (bei dieser Geschwindigkeit?) Die Hälfte des Energieverlusts ausmachen - Sie können 8 km / h nicht überschreiten, ohne die Bremsen überhitzt zu haben. Aber eine kalte Bremse speichert Energie als Wärme. Wie hoch ist die akzeptable Verlustleistung nach 15 Minuten?

Wie andere gesagt haben, haben Sie die Flüssigkeit gekocht - das Ersetzen wird das Problem nicht beheben. Wenn du das nochmal mit den Kindern machst ... "Du wirst eine größere Bremse brauchen" ... duh da, duh da ... (... Filmreferenz ...)

Bei der Suche nach dieser Antwort bin ich mir jetzt der Einschränkungen meiner Bremsen viel bewusster - danke ....

mattnz
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Schöne zusätzliche Antwort, danke. Aber es erklärt nicht meine Frage: Warum das passiert ist oder wie das passiert ist: Die Bremse hat vollständig aufgehört zu arbeiten, nachdem ich das Fahrrad angehalten hatte (aber bevor es wie ein Zauber wirkte, nur mit einem schlechten Geruch). Und fing wieder an zu arbeiten, als ich ein paar Mal am Hebel zog.
Erik
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Ich vermute, als Sie die Kühlung stoppten, hörte die Luftbewegung auf, und die Restwärme im Bremssattel und in der Scheibe reichte aus, um die Bremsflüssigkeit zu verdampfen. Es ist wahrscheinlich, dass Sie nur eine kurze Zeit vom Bremsen entfernt waren und Sie hatten Glück, als Sie anhielten. Lesen Sie diesen ... rodbikes.com/articles/disco-fever/redhot.html die Links zu bikerumor.com/2012/02/14/... (es die cr Angst @ p aus mir in Ihren Anhänger über die Kinder zu denken)
Mattnz
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Obwohl es hier bereits einige sehr gute Antworten gibt, habe ich den Eindruck, dass Sie sich mehr dafür interessieren, warum die Bremsen plötzlich nicht mehr funktionieren, nachdem Sie für einen Moment aufgehört haben zu fahren.

Ich bin kein Experte für Bremsen, aber ich habe einen soliden Hintergrund in Thermodynamik. Aus dieser Perspektive klingt es so, als ob (wie oben erläutert) ein Siedevorgang stattgefunden hätte, was bedeutet, dass beim weiteren Bremsen zusätzliche Wärmeenergie in das System eingespeist wird. Nach dem Kochen führt der zusätzliche Energieeintrag in einem geschlossenen System wie diesem zu einem Druck- und Temperaturanstieg, bis die Leckrate ein Gleichgewicht mit dem Wärmeenergieeintrag erreicht. Dies bedeutet, dass das System trotz eines Problems unter Druck steht, sodass beim Drücken des Griffs die Bremse betätigt wird.

Sobald Sie aufhören, endet die Zufuhr von Wärmeenergie zum System. Stellen Sie sich einen Topf mit kochendem Wasser auf einem Herd vor: Wenn Sie ihn vom Brenner nehmen, hört er sofort auf zu kochen (obwohl die Temperatur nicht sofort sinkt), weil Sie nicht die Energie haben, die erforderlich ist, um die Umwandlung von Flüssigkeit in Gas (latente Wärme) aufrechtzuerhalten der Verdampfung), obwohl die Temperatur noch hoch ist.

In Ihrem Bremssystem kann das Kochen für kurze Zeit fortgesetzt werden, da der Druck aufgrund Ihrer Undichtigkeit abnimmt (dies senkt die zum Kochen der Flüssigkeit erforderliche Temperatur, sodass die Flüssigkeit weiter verdampft und dafür mehr Wärmeenergie opfert). Temperatur und Druck sinken zusammen, bis der Druck nicht mehr hoch genug ist, um zu lecken, oder der Druck den atmosphärischen Umgebungsdruck erreicht hat.

Während Sie bremsten, füllten die expandierenden Gase den durch die Leckage entstandenen Hohlraum und hielten den Druck hoch. Sobald das Kochen aufgehört hatte, kondensierten die Gase oder kehrten auf Normaldruck zurück (falls sich dort nicht kondensierendes Gas befand), mit der Ausnahme, dass Sie jetzt weniger Flüssigkeit in dem System haben, mit dem Sie begonnen haben, und einen leeren Raum mit Gas bei niedrigem Druck gefüllt haben .

Wenn Sie das nächste Mal versuchen, die Bremsen zu betätigen, ist die Reaktion aufgrund des riesigen Leerraums im System nahezu gleich Null.

Maxwell
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Wenn Sie heute etwas lesen, sinkt der Siedepunkt von Flüssigkeit und Wasser nach dem, was ich jetzt verstehe, wenn Sie den Druck vom System ablassen. Wenn die Flüssigkeit oder das Wasser nicht kocht, während Sie die Bremse betätigt haben, nachdem Sie sie gelöst haben, hat sie möglicherweise zu kochen begonnen. Dies ist Ihr Punkt. Daher war Bremsen ziehen und anhalten das Beste, was zu diesem Zeitpunkt getan werden konnte. Bei einer Fahrt mit einer typischen Impulsbremsung wäre das Abklingen bereits auf dem Fahrrad aufgetreten und hätte Probleme, wenn sie die Anzeichen nicht erkannt hätten.
DWGKNZ
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Ich vermute, Sie haben den Bremssattel überhitzt, sodass er sich etwas ausdehnte und ein Leck verursachte. Der Geruch bestand entweder aus Kunststoffteilen des Bremssattels oder aus abbrennender Bremsflüssigkeit. Sobald es ein wenig abgekühlt ist, bewirkt das Pumpen des Hebels, dass sich die Selbsteinstellung der Bremse an den Flüssigkeitsverlust anpasst. Das ist es, was mich denken lässt, dass es eher ein Flüssigkeitsverlust war als dass der Bremssattel selbst beschädigt wurde.

Ich empfehle dringend, dass Sie die Bremse zu einem Fahrradgeschäft bringen und die Bremse warten lassen - ziehen Sie sie auseinander, überprüfen Sie sie auf Beschädigungen und bluten Sie die Flüssigkeit auf / füllen Sie sie nach. Es ist möglich, dass die Dichtungen im Inneren beschädigt sind, und wenn sie durch Erhitzen spröde geworden sind, funktionieren sie wahrscheinlich für eine Weile einwandfrei, bevor sie zerbrechen und ganz aufhören zu arbeiten. Es lohnt sich also, wenn jemand sie herausholt, mit ihnen spielt und sie dann zurücklegt. Oder ersetzen Sie sie, wenn sie nicht mehr gehandhabt werden.

Wenn Sie das Fahrrad zurückbekommen, machen Sie den normalen Bremsentest - drücken Sie den Hebel so fest wie möglich und stellen Sie sicher, dass nichts nachgibt. Es ist besser, dass es jetzt bricht, als wenn Sie mitten in einer Panikstillstand sind.

Ich habe ähnliche Erfahrungen mit Kabel-Disks gemacht und sie schienen danach nicht weniger gut zu funktionieren (sie waren anfangs armselig). Ich hielt an, weil ich wissen wollte, ob ich konnte, da schwarze Flüssigkeit aus meinem vorderen Bremssattel sprudelte. Als ich am Ende der Fahrt ankam, nahm ich sie auseinander und sie schienen in Ordnung zu sein. Da das auf einer Fahrradtour war und sie zu funktionieren schienen, ließ ich sie für weitere 2000-3000 km auf dem Fahrrad, aber als ich nach Hause kam, nahm ich sie mit. Wenn eine Bremse ausfällt, nachdem Sie einige Teile ausgebaut haben, liegt das an Ihnen, auch wenn Sie diese Teile durch Überhitzen des Bremssattels ausgebrannt haben. Vielleicht, besonders wenn du das getan hast.

Móż
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+1 Scheibenbremse sollte nicht riechen.
Mootmoot