Gelochte Scheibenbremsen

[tobi550]

Hallo Leute,

mir geistert seit längerem eine Frage im Kopf herum.

Welchen Sinn haben gelochte bzw. geschlitzte Scheibenbremsen?

Warum haben viele "Sportwagen" gelochte Scheiben und manche nicht?

Beispielsweise habe ich heute gesehen, dass ein SLR keine gelochten Scheiben hat. Warum kann man bei einem SLR darauf verzichten?

Ich habe mir immer gedacht, neuere Autos mit ein wenig mehr Leistung haben welche, da dadurch eine bessere Kühlung der Scheiben möglich ist?!

Für Antworten wäre ich euch dankbar.

Gruss Tobi

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[TPO VIP]

http://de.wikipedia.org/wiki/Scheibenbremse

Bremsscheiben für höhere Ansprüche, z. B. bei Sportwagen, sind häufig auch gelocht, das heißt, sie sind mit kleinen Bohrungen in der gesamten Fläche versehen. Dies hat einen positiven Effekt auf das Ansprechverhalten bei Nässe, da sich zwischen Bremsklotz und Bremsscheibe kein Dampfdruck durch das verdampfende Wasser aufbauen kann. Die thermischen Spannungen im Material durch den Wärmeeintrag bei einer Bremsung sind damit besser beherrschbar als bei Vollscheiben. Dieser Vorteil wird allerdings mit einem erhöhtem Belagverschleiß erkauft. Durch die Kompressibilität des Belages (vor allem bei hohen Temperaturen) wird der Bremsbelag an den Bohrungen stärker abgerieben als es bei ungelochten Bremsscheiben der Fall wäre.

Sog. geschlitzte Bremsscheiben haben schräg nach aussen (bei Vorwärtsfahrt) verlaufende Nuten auf der Scheibenoberfläche eingearbeitet, um zum einen eine bessere Belüftung, zum anderen einen verbesserten Abtransport von Nässe und Bremsbelagabrieb zu gewährleisten. Es sind sowohl rein geschlitzte als auch eine Kombination aus geschlitzten und gelochten Bremsscheiben im Einsatz.

[botzelmann]

Normalerweise bringen diese Löcher bei Feuchtigkeit eine bessere Bremsleistung und unterstützen die bessere Wärmeabfuhr bei innenbelüfteten Bremsscheiben.

wieso der SLR Scheiben ohne Löcher hat, weiß ich ehrlich gesagt auch nicht. Es wird aber sicher einen Grund haben. Ich könnte mir vorstellen, dass die Bremsbeläge durch solche Löcher deutlich mehr strapaziert werden und auch die Abnutzung der gelochten Bremsscheiben stärker ist, als bei glatten und McLaren/Mercedes da einen Kompromiss eingegangen ist in Sachen Haltbarkeit/Bremsleistung. Wobei ein normaler SL ja auch gelochte Scheibenbremsen bei mehr Gewicht und weniger Leistung hat. Aber du hast Recht, irgendwie ergibt das keinen Sinn

Edit: TPO hat schneller etwas gepostet

[TPO VIP]

Der SLR hat ja Carbon-Keramik Bremsscheiben, ich hab mal gehört dass diese eine gewisse Temperatur benötigen um optimal zu arbeiten. Wenn das stimmt wären die kühlenden Löcher ja wieder von Nachteil.

[G1zM0 CO]

Der SLR hat ja Carbon-Keramik Bremsscheiben, ich hab mal gehört dass diese eine gewisse Temperatur benötigen um optimal zu arbeiten. Wenn das stimmt wären die kühlenden Löcher ja wieder von Nachteil.

Theoretisch verringern Löcher in den Bremsscheiben auch die Temperatur nicht bzw. nicht viel.

Umso eine größere Oberfläche ein Körper hat, desto geringer ist die Temperatur Beanspruchung.

Deshalb haben die Flugzeugzylinderköpfe auch diese Finnen.

Ich denke da der SLR sowieso sehr selten von seinen Besitzern im Regen sportlich bewegt wird kann man darauf verzichten, und hat so im Trockenen eine bessere Bremsleistung.

[mat01 CO]

Meines Wissens dienen die Löcher einzig dem besseren Ansprechverhalten bei Regen / Nässe.

Der entstehende Wasserdampf wird so abgeleitet und kann keinen Puffer zwischen Belag und Scheibe bilden.

[ebmw]

Meines Wissens dienen die Löcher einzig dem besseren Ansprechverhalten bei Regen / Nässe.

Der entstehende Wasserdampf wird so abgeleitet und kann keinen Puffer zwischen Belag und Scheibe bilden.

Also einzig dem besseren Ansprechverhalten bei Regen / Nässe, stimmt nicht.

Gelochte Scheiben sollen vor allem bei Regen und Nässe gut sein, aber auch wenn es trocken ist, wird die Scheibe dadurch abgekühlt.

Man muss sich vorstellen, wenn man 150km/h fährt, da geht schon so einiges durch die Löcher und die Kühlung ist dann auch besser.

Aber eben, richtig ausnutzen kann man sie eher bei hohen Geschwindigkeiten und Rennstrecke.

MFG

[marek911]

Es hat auch viel mit dem "Glaube" der einzelnen Entwickler und Automobilhersteller zu tun. Manche schwören auf wenige große Löcher, manche auf viele kleine und wieder andere auf Nuten. Ich glaube nicht dass damit wirklich viel nterschied zu erreichen ist außer die schon mehrfach angesprochenen kleinen Vorteile. Dazu kommt auch oft der optische Vorteil.

So ähnlich verhält es sich auch bei den Reibbelägen der Kupplung. Die Firma Sachs stellt für den einen Hersteller Beläge mit Längsrillen zum Abtransport des Abriebs her und für den anderen mit Schrägrillen, ohne Rillen....wobei der Belag an sich immer gleich ist und sich nur durch die Rillen unterscheidet.

Bei Tests sind dann meist alle Beläge gleich gut/schlecht.

Gruß Marcus

[Team AMG]

Der SLR hat ja Carbon-Keramik Bremsscheiben, ich hab mal gehört dass diese eine gewisse Temperatur benötigen um optimal zu arbeiten. Wenn das stimmt wären die kühlenden Löcher ja wieder von Nachteil.

Porsche Keramik Bremsen haben gelochte Scheiben und sind wesentlich besser als die vom SLR.

Ich weiß auch nicht warum der SLR keine gelochten Scheiben hat.

[FutureBreeze]

könnte es nicht sein, dass sich durch die löcher bzw. rillen die REibung etwas erhöht?

dann währe dies sicher auch ein gewollter effekt, wenn auch auf kosten der bremsbeläge ;-)

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Hallo tobi550,

 

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[CountachQV VIP CO]

Es hat auch viel mit dem "Glaube" der einzelnen Entwickler und Automobilhersteller zu tun. Manche schwören auf wenige große Löcher, manche auf viele kleine und wieder andere auf Nuten.

Die Löcher haben das Problem dass bei Belastung Haarrisse entstehen, wenn diese von den äussersten Löchern bis aussen gehen dann droht Gefahr.

Nuten sind zumeist nur 1 mm tief und haben noch den Vorteil einer Verschleissanzeige.

[marek911]

könnte es nicht sein, dass sich durch die löcher bzw. rillen die REibung etwas erhöht?

dann währe dies sicher auch ein gewollter effekt, wenn auch auf kosten der bremsbeläge ;-)

Dann würde man eher die Oberfläche der Scheibe an sich anrauhen, wie z.B. bei Fahrradfelgen.

[skr CO]

Gelochte Bremsscheiben bringen auch einen gewissen Komfort-Nachteil mit sich, da sie beim Bremsen lauter sind als normale Scheiben ohne Löcher.

Vielleicht ist dies mit ein Grund, warum DC beim SLR auf gelochte Bremsscheiben verzichtet hat.

[Team AMG]

Die Löcher haben das Problem dass bei Belastung Haarrisse entstehen, wenn diese von den äussersten Löchern bis aussen gehen dann droht Gefahr.

Nuten sind zumeist nur 1 mm tief und haben noch den Vorteil einer Verschleissanzeige.

Das ist nen guter Grund.

Gelochte Bremsscheiben bringen auch einen gewissen Komfort-Nachteil mit sich, da sie beim Bremsen lauter sind als normale Scheiben ohne Löcher.

Vielleicht ist dies mit ein Grund, warum DC beim SLR auf gelochte Bremsscheiben verzichtet hat.

Glaube ich eher nicht. Bin der Meinung, dass CountachQV recht haben könnte. Beim CLK DTM (Bremsen mit gelochten Scheiben) entstehen bei der Serienbremse schon sehr schnell Haarrisse und die Scheibe geht, wegen der Hitze, sehr schnell kaputt. Vielleicht will DC/McLaren genau das beim SLR verhindern.

[Telekoma]

Glaube ich auch nicht, dass man mit Löchern oder Schlitzen die Reibung erhöht.

Bei einem System wie der Scheibenbremse ist doch das wichtigste, dass der Bremsbelag mit einer möglichst grossen Fläche Kontakt hat.

Wenn diese Schlitze oder Löcher wirklich wie eine Art Profil wirken sollten, dann wäre der Verschleiss ja exorbitant.

Und da wir ja hier von sehr harten Materialien sprechen, wird sich da partiell nichts in die Vertiefungen pressen. Auch nicht im Bereich von hundertstel Millimetern. Bei einem Bremsklotz aus Gummi sähe das schon wieder anders aus.

Aber da sind wir schon wieder beim Fahrrad.

Ein Slick hat ja bei ebener Fahrbahn auch mehr Grip als ein profilierter Reifen.

Und ein Bremsklotz ist ja meist ziemlich eben...

Ich denke, das hat wirklich was mit der Kühlung zu tun.

Die Luft kann doch bei innenbelüfteten Scheiben so viel besser zirkulieren.

Einen zusätzlichen Effekt sehe ich in der Ableitung von Bremsstaub. Was dann wiederum der Bremskraft zugute kommt.

Also stimmt mein erster Satz eigentlich doch nicht ganz...

[mat01 CO]

Ich habe einen Instruktor mal genau diese Frage gestellt: "Wozu sind die Löcher gut? Sind die für die Wärmeableitung da?"

Darauf hat er mich gefragt, ob ich jemals einen Tourenwagen bzw. Rennwagen mit gelochten Bremsscheiben gesehen habe. Eher nicht.

Er meinte, Grund hierfür sei, dass ungelochte Scheiben viel stabiler sind und die Löcher nur für den Regen bei Strassenfahrzeugen gut sei.

Für alles andere sind geschlitzte Scheiben immer besser.

[skr CO]

Beim CLK DTM (Bremsen mit gelochten Scheiben) entstehen bei der Serienbremse schon sehr schnell Haarrisse und die Scheibe geht, wegen der Hitze, sehr schnell kaputt. Vielleicht will DC/McLaren genau das beim SLR verhindern.

Könnte schon sein. Mercedes hat ja noch vor Porsche die erste Keramik-Bremse auf den Markt gebracht (Was war das noch gleich für ein Auto? Irgendso eine limitierte Sonderserie des letzten CL in der AMG-Version, CL55AMG F1 oder so ähnlich.).

Und diese Bremsscheiben hatten gerade im Vergleich zur ersten PCCB-Version von Porsche (die von der Perfektion ihrerseits auch noch ein gutes Stück entfernt war) große Probleme mit Haarrissen und defekten Bremsscheiben.

Es wäre vielleicht etwas überheblich zu behaupten, Daimler-Chrysler hätte im Gegensatz zu den Mitbewerbern das Problem immer noch nicht im Griff, weil es sich bei den Scheiben ja nicht um ein Zuliefererprodukt von SGL-Carbon oder Brembo handelt (die Bremssättel stammen übrigens pikanterweise von Brembo), sondern im eigenen Daimler-Chrysler-Werk gefertigt wurden. Aber offensichtlich haben sowohl SGL-Carbon als auch Brembo entweder einen Entwicklungsvorsprung oder aber DC mißt Keramik-Bremsen nicht den gleichen Stellenwert zu wie z.B. Ferrari, Porsche und Audi.

[kkswiss]

Dies schreibt ATE dazu.

Wissenswertes zum Thema Bremsscheiben

Allgemeine Informationen

Seit Ende der 50er Jahre kommen Scheibenbremsen zum Einsatz. Bis 1950 wurden überwiegend Trommelbremsen verbaut. Die Trommelbremse hat geringe Betätigungskräfte im Verhältnis zur Bremskraft, größere Wartungsintervalle und in der Regel eine längere Standzeit der Beläge. Zur Zeit ist die Verbreitung der Trommelbremse wegen der schlechten Fading-Eigenschaften und der ungleichen Bremskraftverteilung fast überall rückläufig.

Die großen Vorteile der Scheibenbremse gegenüber der Trommelbremse sind folgende:

Temperaturunempfindlichkeit

geringe Fadinggefahr

feinfühlige Dosierbarkeit beim Abbremsen des Fahrzeugs

selbsttätige Nachstellung

gleiche Bremswirkung in beide Drehrichtungen der Bremsscheibe

platzsparende Bauweise

gute Selbstreinigungsfähigkeit

gute Spurhaltigkeit

Bremsscheiben sind neben den Bremsbelägen die am höchsten beanspruchten Verschleißteile der Bremsanlage. Die Bremsleistung übersteigt bei hohen Verzögerungen die Motorleistung des Fahrzeugs um ein Vielfaches. Um in jeder Betriebssituation eine optimale Bremsleistung zu erreichen, müssen die Reibflächen jederzeit einen einwandfreien Zustand aufweisen.

Damit diese Eigenschaften über die gesamte Betriebszeit erhalten bleiben, muss bei jedem Serviceintervall eine Sichtkontrolle und eine Funktionsprüfung auf dem Bremsen-Prüfstand vorgenommen werden. Ratsam ist, bei jedem Belagwechsel eine Zustandsprüfung der Scheibe und eine Maßprüfung der Scheibendicke durchzuführen.

Bei einer Sichtprüfung müssen die Reibflächen, Planflächen und der Scheibentopf auf Rissbildung und starke Korrosion überprüft werden. Die Reibflächen dürfen keine starken Verriefungen (größer 0,5mm) aufweisen.

Bauarten

Die Bremsscheibe hat die Aufgabe zusammen mit den Bremsbelägen ein Bremsmoment zu erzeugen. Dieses Bremsmoment überträgt die Bremsscheibe auf die Radnabe und von dort auf die Felge. Bei der Erzeugung des Bremsmoments erfolgt die Umwandlung von kinetischer Energie in Wärme. Etwa 90% dieser Energie dringt zunächst in die Scheibe ein, die sie wiederum an die Umgebungsluft weitergibt. Massive Bremsscheiben können die Wärme nur langsam abgeben, weshalb sie im Nfz nur in Ausnahmefällen verwendet werden. Eine wesentlich größere zum Wärmeaustausch beteiligte Oberfläche haben belüftete Bei Bergabfahrten zum Beispiel erreicht der Reibring Temperaturen von bis zu 700 °C (Rotglut). Daher werden zur besseren Kühlung - vor allem an den Vorderrädern - verstärkt belüftete Bremsscheiben eingesetzt, die über innenliegende Kühlkanäle verfügen. Diese Bauart ermöglicht eine gleichmäßigere Temperaturverteilung, um ein Verziehen der Bremsscheibe zu verhindern.

Die hohen Temperaturen, die zwischen Belag und Reibring der Bremsscheibe erzeugt werden, gehen zum Teil als Abstrahlungswärme an die Umgebung. Ein großer Teil verteilt sich aber über die Scheibe in Richtung des Bremssattels und der Radnabe.

Die Masse der Radnabe entzieht der Bremsscheibe sehr viel Wärme, so dass die Temperaturverteilung in der Scheibe unterschiedlich sein kann.

Durch die optimale Belüftung wird die Fahrsicherheit erheblich verbessert, die Temperaturen aller Komponenten gesenkt und somit die Langlebigkeit wesentlich erhöht. Hierbei wird zwischen innen- und außenbelüfteten Bremsscheiben unterschieden.

Bei innenbelüfteten Bremsscheiben verlaufen die Kühlkanäle der Scheibe in Richtung der Radnabe.

Das bedeutet, dass kühle Luft (zum Beispiel mit Hilfe von Luftleitblechen) über die zur Fahrzeuginnenseite zeigenden Lufteinlassöffnungen die Scheibe durchströmt und die durch den Bremsvorgang erhitzte Scheibe kühlt.

Außenbelüftete Bremsscheiben leiten den Luftstrom durch die Kühlkanäle der Scheibe aus Richtung Felge nach außen. Die Entscheidung über die Konstruktion einer innen- oder außenbelüfteten Bremsscheibe für ein spezielles Fahrzeug erfolgt in der Regel über das Anforderungsprofil. Hierbei muss beispielsweise der zur Verfügung stehende Platz zum Einbau der Scheibe berücksichtigt werden. Aber auch die Versorgungsmöglichkeit mit kühler Außenluft entscheidet über die Art der Belüftung einer Bremsscheibe.

Bei Bremsscheiben ohne Belüftung bestehen die Reibringe aus Vollmaterial in unterschiedlichen Dicken.

Eine bessere Kühlwirkung und darüber hinaus eine verringerte Wasserempfindlichkeit lässt sich ebenfalls realisieren, wenn eine gelochte oder genutete Bremsscheibe verbaut wird. Höhere Kosten und unter Umständen eine stärkere Geräuschbildung sind jedoch Nachteile dieser Bauarten.

Hitzerisse gab es auch beim 512TR, nur waren es nie so viel, dass die Schweibe gewechselt werden musste.

Im Netzt gibt es aber auch noch diese Seite:

[skr CO]

Ich habe einen Instruktor mal genau diese Frage gestellt: "Wozu sind die Löcher gut? Sind die für die Wärmeableitung da?"

Darauf hat er mich gefragt, ob ich jemals einen Tourenwagen bzw. Rennwagen mit gelochten Bremsscheiben gesehen habe. Eher nicht.

Er meinte, Grund hierfür sei, dass ungelochte Scheiben viel stabiler sind und die Löcher nur für den Regen bei Strassenfahrzeugen gut sei.

Für alles andere sind geschlitzte Scheiben immer besser.

Das würde sich mit den Erfahrungen aus der ersten 360er Challenge decken. Soweit ich mich erinnere, hatten die allerersten Versionen noch gelochte Stahlscheiben, die aufgrund des hohen Bremsbelagverschleißs aber kurz darauf gegen ungelochte, geschlitzte Scheiben ersetzt wurden.

Allerdings fährt die aktuelle 430er Challenge mit gelochten CCM-Scheiben...

[CountachQV VIP CO]

Glaube ich auch nicht, dass man mit Löchern oder Schlitzen die Reibung erhöht.

Bei einem System wie der Scheibenbremse ist doch das wichtigste, dass der Bremsbelag mit einer möglichst grossen Fläche Kontakt hat.

Wenn diese Schlitze oder Löcher wirklich wie eine Art Profil wirken sollten, dann wäre der Verschleiss ja exorbitant.

Die Löcher haben noch eine zusätzliche Vertiefungsnut wie bei einer Senkkopfschraube...

Darauf hat er mich gefragt, ob ich jemals einen Tourenwagen bzw. Rennwagen mit gelochten Bremsscheiben gesehen habe. Eher nicht.

Er meinte, Grund hierfür sei, dass ungelochte Scheiben viel stabiler sind und die Löcher nur für den Regen bei Strassenfahrzeugen gut sei.

Für alles andere sind geschlitzte Scheiben immer besser.

Im Tourenwagenrennsport wird praktisch nur mit gelochten Scheiben gefahren, ich weiss nicht auf welchem Planeten dieser Instruktor lebt aber sicher nicht auf einem mit Rennstrecken...

Im Gegenteil haben die wenigsten Strassenfahrzeuge gelochte Scheiben, sondern meistens ungeschlitzte/ungelochte innenbelüftete.

Der Preis mag beim Hersteller eine Rolle spielen, als ich für's 944-er Renn-Cup-Auto Scheiben kaufte war der Unterschied zwischen gelochten und ungelochten Zimmermann-Scheiben gerade mal 30 Euro pro Paar.

[kkswiss]

Der Preis mag beim Hersteller eine Rolle spielen, als ich für's 944-er Renn-Cup-Auto Scheiben kaufte war der Unterschied zwischen gelochten und ungelochten Zimmermann-Scheiben gerade mal 30 Euro pro Paar.

Das kommt auf das Herstellungsverfahren an.

Es gibt Scheiben, bei denen der Lochkanal mit eingegossen wird. Diese sich um einiges günstiger wie die nachbehandelten Scheiben, bei denen die Löcher gebohrt wurden. Nach dem Bohren müssen muss die Scheibe noch einmal wärmebehandel werden.

Das generiert natürlich eine viel grössere Differenz gegenüber der normalen Scheibe.

[master_p]

[...]Wenn diese Schlitze oder Löcher wirklich wie eine Art Profil wirken sollten, dann wäre der Verschleiss ja exorbitant.[...]

Aber genau so ist es. Mit der Einschränkung, dass Sportwagen meist einen deutlich härteren Belag fahren, als "Normalwagen". Daher ist der Abrieb nicht so hoch - aber deutlich höher, als bei Vollscheiben.

Um diese "Theorie" zu bestätigen, muss man nur mal nach einem ordentlichen Trackday die Bremsscheiben anschauen (insbesondere bei Ceramic-Scheiben). Da sind die Löcher durch Bremsstaub teilweise nahezu zugesetzt. Da darf man dann erstmal mit einem kleinen Schraubenzieher oder sowas die Löcher wieder freilegen. Alternativ kann man wahrscheinlich auch mal mit 300km/h über die BAB brettern, damit sich der Bremsstaub verfliegt.

[CountachQV VIP CO]

Um diese "Theorie" zu bestätigen, muss man nur mal nach einem ordentlichen Trackday die Bremsscheiben anschauen (insbesondere bei Ceramic-Scheiben). Da sind die Löcher durch Bremsstaub teilweise nahezu zugesetzt. Da darf man dann erstmal mit einem kleinen Schraubenzieher oder sowas die Löcher wieder freilegen. Alternativ kann man wahrscheinlich auch mal mit 300km/h über die BAB brettern, damit sich der Bremsstaub verfliegt.

die 300 nützen gar nichts, da muss man mit dem Hochdruckreiniger oder dem Bohrer dahinter...

[Team AMG]

Könnte schon sein. Mercedes hat ja noch vor Porsche die erste Keramik-Bremse auf den Markt gebracht (Was war das noch gleich für ein Auto? Irgendso eine limitierte Sonderserie des letzten CL in der AMG-Version, CL55AMG F1 oder so ähnlich.).

Und diese Bremsscheiben hatten gerade im Vergleich zur ersten PCCB-Version von Porsche (die von der Perfektion ihrerseits auch noch ein gutes Stück entfernt war) große Probleme mit Haarrissen und defekten Bremsscheiben.

Stimmt genau.

Ein weiterer Grund, warum diese Bremsen alle wieder gegen Stahlbremsen getauscht wurden, war, dass sie unheimlich gequietscht haben. Deshalb haben sich einige Besitzer beschwert und die Bremsen zurückrüsten lassen. Daraufhin hat AMG die Bremsen nicht weiter verbaut.

[tobi550]

Vielen Dank für eure Antworten