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Geschrieben von Tolot am 26.04.2011 um 23:22:

"Kragen" bei Bremsscheibenbefestigung

Hallole,
bekanntlich werden die Bremsscheiben um einen "Kragen" (auf der Nabe bzw. Spacer) herum montiert, Höhe ca. 5mm, der bis ca. 2000 50mm Durchmesser hatte und danach (ca., modellabhängig) 56mm.
Bislang dachte ich, daß diesem "Kragen" eine Art Haltefunktion zukommen würde. Nachdem ich aber erstmal die Bremsscheibe demontiert habe, habe ich den Eindruck, daß die Bremsscheibe überaupt nicht kraftschlüssig an dem "Kragen" anliegt (da ist einiges "Spiel")sondern allein durch die Schrauben, die ja in entsprechenden Vertiefungen auf der Bremsscheibe greifen, gehalten wird.
Ist das richtig? Welchen Zweck hat dann dieser "Kragen"?
mfg, Tolot

Geschrieben von Mr. ED am 27.04.2011 um 00:02:

Sorry unter Kragen kann ich mir nichts vorstellen, ein Bild sagt mehr wie tausend Worte.
Im Allgemeinen ist die Bremsscheibe fest an der Nabe angeschraubt, locker sein soll
da eigentlich nichts.

Gruß

ED

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Son of Arthritis Orencia Chapter

Geschrieben von Moos am 27.04.2011 um 00:27:

Der Ansatz, der da angedreht ist, dient nur um die Scheibe radial zu zentrieren, um einen Höhenschlag der Scheibe zu verhindern. Der Durchmesser wurde beim Modellwechsel auf die TC vergrößert.

Moos

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Geschrieben von Tolot am 27.04.2011 um 02:36:

Zitat von HD-Moos
Der Ansatz, der da angedreht ist, dient nur um die Scheibe radial zu zentrieren, um einen Höhenschlag der Scheibe zu verhindern.

Aber dafür müßte die Scheibe fest, geradezu auf "Press", an/um dem "Kragen" sitzen. Klar, er erleichtert das Anschrauben der Scheibe, aber die einmal angeschraubte Scheibe wird doch nur durch die Schrauben gehalten, aber so wie ich das sehe hat der Kragen/Ansatz nach dem Anschrauben keinerlei Funktion mehr. Die Scheibe klemmt ja auch nicht auf/an ihm. Legt man die Scheibe auf, so kan man sie bis zum Festschrauben problemlos drehen und sie hat ein kleines Spiel um den "Kragen" herum. Ganz anders als z.B. die Achse im Radlager.

@ Mr.Ed: Hier der Ausschnitt einer älteren Felge/Nabe mit 50mm-Ansatz ("Kragen").

mfg, Tolot

Geschrieben von Moos am 27.04.2011 um 04:03:

Warum muß das eine Presspassung sein? Da hättest Du Deine liebe Mühe beim Scheibenwechsel. Wie schon erklärt dient der Ansatz hauptsächlich nur zur Zentrierung vor dem Anschrauben, wobei da ein Zehntel MM Spiel kein Problem ist. Gehalten wird sie dann durch die Schrauben wie Du richtig erkannt hast. Zusätzlich hat der Ansatz den Vorteil, das sich die Scheibe bei hohen Bremskräften nicht quer zu Nabe verschieben kann, da ja nur auf einer Seite der Scheibe ein Bremssattel sitzt und somit eine Querkraft beim Bremsen auf die Scheibe wirkt. So kann sich die Scheibe nur max. bis zum Schraubenanschlag verdrehen. Denn sonst bekämst Du evt. wieder einen Höhenschlag weil die Schrauben- und Gewindebohrungen zu viel Spiel haben um die Scheibe zu fixieren da es keine Passschrauben sind.
Hoffe das ich es einigermaßen verständlich erklärt habe ohne viel Fachchinesisch.

Moos

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Geschrieben von Tolot am 27.04.2011 um 11:43:

Zitat von HD-Moos
Warum muß das eine Presspassung sein? Da hättest Du Deine liebe Mühe beim Scheibenwechsel.

Klar. Aber ohne eine Preßpassung kann der Ansatz/Kragen nach dem Festschrauben keine Funktion mehr besitzen. Er könnte die Scheibe danach doch nur "stützen", wenn sie sich trotz der fünf Schrauben bewegen würde. Das ist doch aber nicht der Fall! Und ohne Preßpassung würde die Scheibe dann mit dem wenn auch geringen Spiel "schwimmen" - das kann doch nicht sein!

Wie schon erklärt dient der Ansatz hauptsächlich nur zur Zentrierung vor dem Anschrauben, wobei da ein Zehntel MM Spiel kein Problem ist.

Das mit dem Zentrieren _vor_ dem Anschrauben hast Du zwar nicht geschrieben (sondern ich), aber jetzt ist es klar.

Gehalten wird sie dann durch die Schrauben wie Du richtig erkannt hast. Zusätzlich hat der Ansatz den Vorteil, das sich die Scheibe bei hohen Bremskräften nicht quer zu Nabe verschieben kann, da ja nur auf einer Seite der Scheibe ein Bremssattel sitzt und somit eine Querkraft beim Bremsen auf die Scheibe wirkt. So kann sich die Scheibe nur max. bis zum Schraubenanschlag verdrehen. Denn sonst bekämst Du evt. wieder einen Höhenschlag weil die Schrauben- und Gewindebohrungen zu viel Spiel haben um die Scheibe zu fixieren da es keine Passschrauben sind.

Und genau an dem Punkt hänge ich. Wenn dieser Kragen/Ansatz wirklich diese Funktion haben würde, dann müßte die Scheibe doch auf Press sitzen. Andernfalls würde sie "schlackern" (s.o.) Allenfalls könnte ich mir vorstellen, daß der Ansatz für den Fall, daß sich alle Schrauben so weit lockern, daß sie die Scheibe nicht mehr halten, die Scheibe zentiert halten soll. Aber auch dann ... das Spiel bei lockeren Schrauben ist nämlich nur unwesentlich größer und in dieser Situation, wenn es nur noch eine Frage von Minuten ist, daß alle Schrauben rausfallen ...

Hoffe das ich es einigermaßen verständlich erklärt habe ohne viel Fachchinesisch.

Nur zu, viel mehr Fachchinesisch, wenn ich nicht verstehe frage ich, ich will es ja wissen.

Das erinnert mich an Freds zur Radverbreiterung, leider weiß ich nicht mehr wo gelesen. Da wurden einfache Distanzscheiben zwischen Nabe und Pulley (war es glaube ich) gesetzt ohne entsprechenden Kragen/Ansatz.

mfg, Tolot

Geschrieben von Moos am 28.04.2011 um 01:13:

Denke Du siehst das ein bisschen zu verbissen.
Eine Presspassung ist nicht nötig und auch nicht sinnvoll, da im Normalfall 2 verschiedene Werkstoffe (Alu und Stahl) zusammengefügt werden. Das Problem ist, das eine Bremsscheibe permanent wechselnden und zum Teil hohen Temperaturen ausgesetzt ist. Da das Alu der Nabe den ca. 2-fachen Längenausdehnungskoeffizienten gegenüber Stahl hat würde die Scheibe im heißen Zustand noch stärker auf die Nabe gepresst werden. Was einerseits eine Verformung der Scheibe zur Folge haben könnte oder andernfalls evt. zuviel Druck auf das innen liegende Lager ausüben würde.
Ein kleines Rechenbeispiel zur Verdeutlichung:
Ausdehnung der Alunabe (Du. 50mm) bei einem Temperaturunterschied von +100° = +0.12 mm (50 mm x 0,0000238 x 100 K = 0,119 mm) gegenüber der Stahlscheibe von +0,06 mm. Und 100° kannst Du bei einer längeren Bergabfahrt an der Nabe locker mal erreichen wenn man bedenkt das außen an der Scheibe weit höhere Temperaturen anliegen.

Schlackern kann die Scheibe im ungünstigen Fall (Schrauben nicht fest genug angezogen) auch, nur merkst Du das nicht weil zu gering und nur bei sehr starker Belastung. Wobei sich die Schrauben dann normalerweise irgendwann lösen werden. Meistens ist es jedoch so das sich die Scheibe einmal leicht bis Anschlag an den Schrauben dreht, an einer Stelle am Ansatz anliegt und dann in der Position bleibt weil sie ja immer in gleicher radialer Richtung belastet wird.
Zur Erklärung:
Die Befestigungsschrauben müssen so ausgelegt sein das sie, mit richtigem Drehmoment (nach fest kommt ab Augenzwinkern ) angezogen, soviel Druck auf die Scheibe ausüben das selbige über die Haftreibung auf der Nabe in Position gehalten wird. Das ist ein Grundsatz im Maschinenbau und auch notwendig, da einen normale Schraube keine hohen Scherkräfte aufnehmen kann, da durch das Gewinde eine umlaufende Sollbruchstelle vorhanden ist. Zudem würden die Gewindespitzen schnell abflachen was wiederum ein größeres Spiel zu Folge hätte.
Es gibt Paßschrauben die einen geschliffenen Schaft (nicht zu verwechseln mit dem normalen Schaft von langen Schrauben) zwischen Gewinde und Kopf haben. Selbige wirken wie ein Paßstift mit dem Zusatz das die Komponenten zugleich miteinander verschraubt werden können. Können in unserem Fall aber wiederum nicht eingesetzt werden, da nur gleichartige Materialien zusammengefügt werden dürfen, wegen der oben beschriebenen verschiedenen Längenausdehnungskoeffizienten. Andernfalls würde es zu großen Spannungen kommen.

Bei Distanzscheiben sind max. 3mm Stärke noch sinnvoll da sonst eben die Funktion des Ansatzes nicht mehr gegeben ist. Habe bei mir 3mm drin und ist aufgrund der Fasen an Scheibe und Ansatz schon grenzwertig. Bei dickeren Distanzscheiben ist ab einer bestimmten Dicke auch wieder ein Ansatz angedreht.

Jetzt tut mir der Kopf weh fröhlich

Moos

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Geschrieben von Tolot am 28.04.2011 um 02:09:

Zitat von HD-MoosDenke Du siehst das ein bisschen zu verbissen.

Warum? Weil ich es genau wissen will?

Die Befestigungsschrauben müssen so ausgelegt sein das sie, mit richtigem Drehmoment (nach fest kommt ab Augenzwinkern ) angezogen, soviel Druck auf die Scheibe ausüben das selbige über die Haftreibung auf der Nabe in Position gehalten wird. Das ist ein Grundsatz im Maschinenbau und auch notwendig, da einen normale Schraube keine hohen Scherkräfte aufnehmen kann, da durch das Gewinde eine umlaufende Sollbruchstelle vorhanden ist.

Aber das heißt doch logischerweise, daß der Kragen/Ansatz nach dem richtigen Anschrauben der Scheibe funktionslos wird und somit im Ergebnis nur dem "komfortableren" Montieren der Scheibe dient.

Bei Distanzscheiben sind max. 3mm Stärke noch sinnvoll da sonst eben die Funktion des Ansatzes nicht mehr gegeben ist. Habe bei mir 3mm drin und ist aufgrund der Fasen an Scheibe und Ansatz schon grenzwertig. Bei dickeren Distanzscheiben ist ab einer bestimmten Dicke auch wieder ein Ansatz angedreht.

Auch wenn Du jetzt wieder sagen wirst, ich würde es zu verbissen sehen:
Wenn die Scheibe allein durch die Haftreibung infolge der angezogenen Schrauben an ihrer Position gehalten wird (so habe ich es bislang auch gesehen, auch wenn ich es nicht so prägnant formulieren kann) - welhe Funktion soll der Ansatz dann im montierten Zustand haben?
Entweder Haftreibung oder Positionierung durch den Ansatz - beides geht nicht, das schließt sich aus, und wenn die Scheibe durch die Haftreibung gehalten wird, dann hat der Ansatz hierfür keine Funktion.

mfg, Tolot

Geschrieben von Moos am 28.04.2011 um 03:57:

Zitat von Tolot

Aber das heißt doch logischerweise, daß der Kragen/Ansatz nach dem richtigen Anschrauben der Scheibe funktionslos wird und somit im Ergebnis nur dem "komfortableren" Montieren der Scheibe dient.
Auch wenn Du jetzt wieder sagen wirst, ich würde es zu verbissen sehen:
Wenn die Scheibe allein durch die Haftreibung infolge der angezogenen Schrauben an ihrer Position gehalten wird (so habe ich es bislang auch gesehen, auch wenn ich es nicht so prägnant formulieren kann) - welhe Funktion soll der Ansatz dann im montierten Zustand haben?
Entweder Haftreibung oder Positionierung durch den Ansatz - beides geht nicht, das schließt sich aus, und wenn die Scheibe durch die Haftreibung gehalten wird, dann hat der Ansatz hierfür keine Funktion.

mfg, Tolot

Hat er eigentlich auch nicht mehr, das siehst du schon richtig. Aber eben nur wenn die Scheibe vorschriftsmäßig montiert ist. Ansonsten passiert halt das was ich vorhin schon beschrieben habe und der Ansatz wirkt unterstützend und dient dann natürlich auch der Sicherheit.
Ich denke wir verstehen uns, sollte aber auch so sein nach einer halben Doktorarbeit. Das war jetzt fast das erste Semester in technischer Mechanik. fröhlich

Moos

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Geschrieben von Mr. ED am 28.04.2011 um 08:13:

@ Tolot Danke

Der Kragen bringt das Radlager weiter nach aussen und zentriert
die Bremsscheibe, weil Mechaniker keine grosse Lust haben jede
Bremsscheibe bei der Montage mit einer Messuhr einzurichten,
dann alle Schrauben anziehen nur um festzustellen das sie nochmal
einstellen dürfen, die Kosten sollen sich im Rahmen halten

Bei Autos zentriert der Kragen Bremsscheibe und Rad, auf der Nabe, eine
enorme Arbeitserleichterung, also steck drauf zieh an fertig

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Geschrieben von Tolot am 28.04.2011 um 11:11:

Danke an alle. Ich nehme mit: Jedenfalls bei Spacern/Distanzen dient der Ansatz nur der vereinfachten korrekten Montage der Bremsscheibe und ist danach "überflüssig".

mfg, Tolot