{"id":10309,"date":"2022-12-09T12:53:49","date_gmt":"2022-12-09T12:53:49","guid":{"rendered":"https:\/\/www.autolexicon.net\/?p=10309"},"modified":"2024-07-03T12:25:17","modified_gmt":"2024-07-03T12:25:17","slug":"brzdovy-kotouc","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.autolexicon.net\/de\/articles\/brzdovy-kotouc\/","title":{"rendered":"Bremsscheibe"},"content":{"rendered":"

<\/p>\n

Die Bremsscheibe ist eine der Hauptkomponenten von Scheibenbremsen. Sie hat meist die Form einer Scheibe, wobei der Rand der Scheibe die Hauptreibungsfl\u00e4che f\u00fcr die Bremsbel\u00e4ge bildet.<\/strong> Die Bremsscheibe ist fest mit der Radnabe verbunden und dreht sich daher mit dem gesamten Rad. Die Reibsegmente in Form von Bremsbel\u00e4gen sitzen auf der ringf\u00f6rmigen Reibfl\u00e4che der Bremsscheibe. Die Bremsbel\u00e4ge befinden sich im Bremssattel, der sich nicht mit dem Rad dreht und fest mit der Radnabe verbunden ist. Das Einspannen der Bremsscheibe erzeugt eine Reibungskraft, die die Bewegungsenergie des fahrenden Fahrzeugs in W\u00e4rmeenergie umwandelt.<\/strong><\/span><\/p>\nngg_shortcode_4_placeholder\n

\n

Materialien der Bremsscheiben:<\/span><\/strong><\/h2>\n

Das ideale Bremsscheibenmaterial hat eine geringe Dichte, die sich auf das resultierende Bremsgewicht auswirkt, eine hohe W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit und einen minimalen W\u00e4rmeausdehnungskoeffizienten. Eine Vorstellung davon vermittelt die Vergleichstabelle der Materialien:<\/span><\/p>\n\n\n\n\n\n\n
MATERIAL<\/span><\/strong><\/span><\/td>\nDICHTE<\/span><\/strong><\/span>
\n[kg.m-3<\/sup>]<\/span><\/strong><\/span><\/td>\n		W\u00c4RMELEITF\u00c4HIGKEIT<\/span><\/strong><\/span>
\n[W.m-1<\/sup>.K-1<\/sup>]<\/span><\/strong><\/span><\/td>\n		W\u00c4RMEAUSDEHNUNGSKOEFFIZIENT<\/span><\/strong><\/span>
\n[x106<\/sup>.K-1<\/sup>]<\/span><\/strong><\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Grauguss (3,4% C)<\/span><\/td>\n7800<\/span><\/td>\n62<\/span><\/td>\n10-13<\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Al-MMC<\/span><\/td>\n2700<\/span><\/td>\n182<\/span><\/td>\n18-25<\/span><\/td>\n<\/tr>\n
Keramik + Kohlenstoff-Verbundwerkstoff
\n<\/span><\/td>\n		1700<\/span><\/td>\n300<\/span><\/td>\n0,1-1,5<\/span><\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n
 <\/div>\n

In der Praxis werden Bremsscheiben meist aus geh\u00e4rtetem Gusseisen oder Stahlguss hergestellt<\/strong>. Gusseisen wird wegen der besseren metallurgischen Stabilit\u00e4t, der einfacheren Herstellung und der niedrigeren Produktionskosten verwendet. Um die Materialeigenschaften zu verbessern, werden Legierungselemente wie Molybd\u00e4n, Kupfer, Chrom oder Titan verwendet. Mit Hilfe dieser Elemente erreicht die resultierende Legierung ein optimales homogenes Gef\u00fcge und bessere Temperaturparameter. Herk\u00f6mmliche Stahlscheiben verlieren ihre Wirkung ab etwa 800 \u00b0C, danach beginnen die Bremsen aufgrund von \u00dcberhitzung zu schw\u00e4cheln. Eine \u00dcberhitzung der Bremsen wirkt sich auch negativ auf einen \u00fcberm\u00e4\u00dfigen Bremsenverschlei\u00df aus und kann zum Verziehen der Bremsscheiben f\u00fchren. Ein weiteres h\u00e4ufiges Problem bei Stahlscheiben ist die schnelle Oberfl\u00e4chenkorrosion der Reibfl\u00e4chen, wenn das Fahrzeug steht.<\/span><\/p>\n

 <\/a>\"\"<\/a><\/p>\n

Am anderen Ende des Marktes befinden sich Verbundscheiben f\u00fcr Sport- und Luxuswagen aus Stahlkeramik oder besser noch aus Karbonkeramik<\/strong>. Solche Bremsscheiben haben hervorragende thermische und mechanische Eigenschaften – sie verblassen nicht. Die keramische Komponente sorgt f\u00fcr \u00fcberdurchschnittliche Haltbarkeit und Hitzebest\u00e4ndigkeit. In Kombination mit der Karbonmatrix haben solche Scheiben eine sehr geringe W\u00e4rmeausdehnung und ein sehr geringes spezifisches Gewicht (die Bremsscheibe ist in der Regel Teil der ungefederten Massen, daher ist ein geringes Gewicht wichtig). Die hohe W\u00e4rmeleitf\u00e4higkeit macht Keramikscheiben sehr widerstandsf\u00e4hig gegen \u00dcberhitzung. Ihr Hauptnachteil ist leider ihr hoher Preis und ihre Neigung, bei K\u00e4lte zu quietschen. Denn dieser Bremsscheibentyp wurde urspr\u00fcnglich f\u00fcr den Rennsport entwickelt und erreicht seine optimale Bremsleistung bei Betriebstemperaturen von bis zu rund 200 \u00b0C, die f\u00fcr den normalen Fahrbetrieb unbrauchbar sind. Die Lebensdauer von Carbon-Keramik-Bremsen ist um ein Vielfaches l\u00e4nger als die von herk\u00f6mmlichen Bremsen, aber nicht lebenslang, wie man oft h\u00f6rt. Wenn man den Anschaffungspreis ber\u00fccksichtigt, sind sie eher f\u00fcr das Fahren auf der Rennstrecke geeignet.<\/span><\/p>\nngg_shortcode_5_placeholder\n

\n

K\u00fchlung der Bremsscheiben:<\/span><\/strong><\/h2>\n

Bremsscheiben k\u00f6nnen in Vollscheiben und bel\u00fcftete Scheiben unterteilt werden<\/strong>. Die Entl\u00fcftung der Scheiben erfolgt durch axiale L\u00f6cher, Rillen oder Innenlamellen, siehe Bilder oben. Eine gute K\u00fchlung der Bremsen wirkt sich auf deren Effizienz und Fadingresistenz bei hoher Belastung aus.<\/span><\/p>\n

\"\" <\/a><\/span><\/p>\n

Vollscheiben<\/strong> geh\u00f6ren bei den meisten Fahrzeugen zur Standardausr\u00fcstung. Sie sind am einfachsten herzustellen und daher auch am billigsten. Sie haben die gr\u00f6\u00dfte Kontaktfl\u00e4che f\u00fcr die Bremsbel\u00e4ge, neigen aber andererseits zu \u00dcberhitzung und Bremsschwund.<\/span><\/p>\n

Bel\u00fcftete Scheiben – Gelochte Scheiben <\/strong>zeichnen sich durch eine gro\u00dfe Anzahl von L\u00f6chern aus, die die Bremsfl\u00e4che durchdringen. Die Idee, L\u00f6cher in die Scheiben zu bohren, besteht darin, einen Weg f\u00fcr eine schnellere W\u00e4rmeableitung zu schaffen. Das Gas, das sich beim Bremsen ansammelt, kann durch die Bohrungen entweichen und wird nicht zwischen der Oberfl\u00e4che der Scheiben und den Bel\u00e4gen eingeschlossen. Dies spielt eine entscheidende Rolle bei der m\u00f6glichen Erhitzung der Bremsbel\u00e4ge und dem Fading der Bremsen bei hoher Belastung. Auch gebohrte Scheiben sind etwas leichter. Andererseits schw\u00e4chen die L\u00f6cher die Scheibenstruktur, was zur Entstehung von Rissen f\u00fchren kann. Gelochte Scheiben wirken zum Teil wie ein Schleifger\u00e4t und verschlei\u00dfen daher die Bremsbel\u00e4ge etwas st\u00e4rker.<\/span><\/p>\n

Bel\u00fcftete Scheiben – gerillte Scheiben<\/strong> zeichnen sich durch Rillen auf der Reibfl\u00e4che aus. Die Rillen entfernen den Staub von den Bremsbel\u00e4gen und verhindern deren Versinterung. Gerillte Scheiben neigen dazu, beim Bremsen lauter zu sein. Die Rillen dienen auch als Indikator f\u00fcr den Scheibenverschlei\u00df.<\/span><\/p>\n

Bel\u00fcftete Scheiben – innengek\u00fchlte Scheiben<\/strong> zeichnen sich durch ein spiralf\u00f6rmiges Labyrinth aus, das ein Scheibenpaar zu verbinden scheint. Die Scheibe bildet jedoch eine Einheit. Wenn sich die Bremsscheibe dreht, sorgen die spiralf\u00f6rmigen inneren Kan\u00e4le f\u00fcr einen Luftstrom, der die W\u00e4rme effektiv von den Bremsscheiben ableitet. Ein weiterer Vorteil ist, dass innengek\u00fchlte Scheiben konstruktionsbedingt breiter sind, eine h\u00f6here Biegefestigkeit aufweisen und daher weniger anf\u00e4llig f\u00fcr m\u00f6gliche Formver\u00e4nderungen sind.<\/span><\/p>\n

\n

Konstruktion der Bremsscheibe:<\/span><\/strong><\/h2>\n

Massivbremsscheiben – <\/strong>sind aus einem St\u00fcck gefertigt, die am h\u00e4ufigsten verwendeten Bremsscheiben fallen in diese Kategorie. Der Vorteil der einteiligen Bauweise ist die einfache Montage und Herstellung, d.h. die daraus resultierenden niedrigen Kosten. Zu den Nachteilen geh\u00f6rt der Effekt der thermischen Ausdehnung, der im Falle einer massiven Scheibe zu inneren Spannungen in der gesamten Scheibe f\u00fchrt. Thermische Belastungen k\u00f6nnen zu einer dauerhaften Verdrehung der Bandscheibe f\u00fchren. Ein weiterer Nachteil ist die \u00dcbertragung von W\u00e4rme von der Scheibe auf die Radnabe und ihre Lager, was deren Lebensdauer verringert. Dies kann teilweise durch die Verwendung einer topff\u00f6rmigen Scheibe vermieden werden, die den W\u00e4rmeweg bis in die Mitte der Scheibe verl\u00e4ngert.<\/span><\/p>\n

\"\"<\/a> \"\"<\/a> \"\"<\/a> \"\" <\/a><\/p>\n

Zweiteilige Bremsscheiben – <\/strong>sie sind zwar komplizierter in der Konstruktion, haben aber einen gro\u00dfen Vorteil: Sie k\u00f6nnen zwei verschiedene Materialien miteinander kombinieren, da sie in zwei Teile geteilt sind – die Krone und den Mantel. So kann beispielsweise die Krone aus geh\u00e4rtetem Gusseisen mit hohem Kohlenstoffgehalt und die Pfanne aus einer speziellen Aluminiumlegierung geschmiedet werden. Dank der geeigneten Kombination von Konstruktionsmaterialien ist die resultierende brda-Scheibe nicht nur leichter, sondern erm\u00f6glicht vor allem eine viel bessere W\u00e4rmeableitung.<\/span><\/p>\n

\"\"<\/a> \"\"<\/a> \"\" <\/a><\/p>\n

Der Kranz und der Rotor k\u00f6nnen schwimmend verbunden werden. Der Gusskranz kann sich in Bezug auf den Rotor leicht in axialer Richtung (nach au\u00dfen) bewegen. Dank dieser L\u00f6sung ist die Wahrscheinlichkeit geringer, dass sich die zweiteiligen Scheiben aufgrund von \u00fcberm\u00e4\u00dfiger Hitze verziehen oder rei\u00dfen.<\/span><\/p>\n

Ein weiterer Vorteil ist die Kostenersparnis, wenn Sie nur einen abgenutzten gusseisernen Kranz ersetzen wollen.<\/span><\/p>\n

\n

Temperaturbelastung der Bremsscheiben:<\/span><\/strong><\/h2>\n

Die thermische Belastung von Bremsen ist eines der Hauptprobleme bei der Konstruktion von Bremsen. F\u00fcr h\u00e4ufig verwendete Werkstoffe wie Grauguss sind Temperaturen von bis zu 700\u00b0C kritisch. Sie wird als Rotlichttemperatur bezeichnet. Bei dieser Temperatur gl\u00fchen die Reibfl\u00e4chen der beheizten Bremsscheiben in der Umgebung hellrot. Diese Temperatur ist f\u00fcr Grauguss aus Sicht der Festigkeit kein Problem, da die Schmelztemperatur bis zu 1150 \u00b0C betr\u00e4gt. Das Problem sind die strukturellen Ver\u00e4nderungen im Material und die damit verbundene Bildung von lokalisierten Bereichen mit unterschiedlichen Eigenschaften. Auf diese Weise besch\u00e4digte Bremsen verlieren an Wirksamkeit und Lebensdauer und vibrieren beim Bremsen.<\/span><\/p>\n

  <\/a>\"\"<\/a><\/p>\n

Eine Computersimulation zeigt den Unterschied zwischen unbel\u00fcfteten Scheiben und Scheiben mit K\u00fchlung.<\/span><\/p>\n

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Wussten Sie, dass…?<\/span><\/strong><\/h2>\n

Scheiben mit integrierter Feststellbremse – <\/strong>die Feststellbremse wird in den meisten F\u00e4llen mechanisch bet\u00e4tigt. Der Handbremshebel wirkt \u00fcber eine Stange auf die Bremsbacken, um eine Bremswirkung zu erzielen. Bei Scheibenbremsen kann eine solche Methode nicht angewendet werden, oder es w\u00e4ren wesentlich h\u00f6here Bet\u00e4tigungskr\u00e4fte erforderlich. Deshalb werden bei einigen Fahrzeugen Scheiben- und Trommelbremsen kombiniert. Die Bremsscheibe bietet somit eine Reibungsfl\u00e4che f\u00fcr die Bremsbel\u00e4ge und die Trommelbacken (Backen), siehe Abbildung.<\/span><\/p>\n

 <\/span><\/p>\n

\"\"<\/a><\/p>\n

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<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Die Bremsscheibe hat meist die Form einer Scheibe, die fest mit der Radnabe verbunden ist und sich mit ihr dreht. Beim Bremsen wird die Reibfl\u00e4che der Bremsscheibe zwischen die Bremsbel\u00e4ge gepresst, wodurch eine Bremswirkung entsteht.<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":10328,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"colormag_page_container_layout":"default_layout","colormag_page_sidebar_layout":"default_layout","rop_custom_images_group":[],"rop_custom_messages_group":[],"rop_publish_now":"initial","rop_publish_now_accounts":{"facebook_10217573569066608_119527941460186":"","twitter_308591058_308591058":""},"rop_publish_now_history":[],"rop_publish_now_status":"pending","ngg_post_thumbnail":0,"two_page_speed":[],"footnotes":""},"categories":[1,5,4],"tags":[1451,39],"class_list":["post-10309","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-nezarazene","category-podvozek","category-casti-automobilu","tag-brzdovy-kotouc","tag-brzdy"],"yoast_head":"\nBremsscheibe - autolexicon.net<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Die Bremsscheibe hat in der Regel die Form einer Scheibe oder eines Tellers, die fest mit der Radnabe verbunden ist und sich zusammen mit ihr dreht. 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