Bremssattel: Funktion des Zwischenbleches?

[LockX]

Feststehende Bremssättel von Scheibenbremsen enthalten beidseitig stets *mindestens je* einen Kolben und einen Bremsklotz.
Der Bremssattel des LT I enthält zwischen Kolben und Bremsklotz zusätzlich ein "Zwischenblech" oder "Positionierblech".
Funktion dieses Bleches ist laut Wiki von http://www.lt-forum.de die Festlegung der Winkellage des Bremskolbens.
Dieser Kolben dreht sich aber nicht von selbst. Das ergibt meine im Betreff genannte Frage.

Meine Vermutung ist:
Der Bremskolben ist einseitig abgefräst und die Winkellage der Abfräsung soll festgelegt werden.
Die Aussparung der Anlagefläche ergibt eine Außermittigkeit der Axialkraft und damit ein Moment auf den Bremskolben.
Dieses Moment soll ein anderes Moment kompensieren und so die Leichtgängigkeit des Bremskolbens bewirken.

Gruß
Manfred

Edit: *mindestens je* eingefügt

[tiemo]

Hallo Manfred!

Funktion dieses Bleches ist laut Wiki von http://www.lt-forum.de die Festlegung der Winkellage des Bremskolbens.
Dieser Kolben dreht sich aber nicht von selbst. Das ergibt meine im Betreff genannte Frage.

Ich denke schon, dass sich der Kolben ohne Festlegung der Winkellage verdrehen würde, und zwar undefiniert und um jeweils relativ kleine Winkel. Zu Beginn einer Bremsung ist auf der Scheibe noch Feuchtigkeit und Schmutz ungleichmäßig verteilt, so dass die lokale Verteilung der Reibbeiwerte einen außermittigen Kräftemittelpunkt und somit ein Drehmoment ausüben kann.

Der Bremskolben ist einseitig abgefräst und die Winkellage der Abfräsung soll festgelegt werden.
Die Aussparung der Anlagefläche ergibt eine Außermittigkeit der Axialkraft und damit ein Moment auf den Bremskolben.
Dieses Moment soll ein anderes Moment kompensieren und so die Leichtgängigkeit des Bremskolbens bewirken.

Meiner Ansicht nach ist die Einfräsung ausschließlich zur Festlegung der Winkellage angebracht und beeinflusst aufgrund der Materialsteifigkeit die Mittigkeit der Axialkraft nur untergeordnet, das dadurch entstehende Moment ist gegenüber den weiter oben beschriebenen Effekten durch Reibungsunterschiede zu vernachlässigen.
Allerdings würde eine Verdrehung nicht mehr von den Dichtungen elastisch aufgenommen, diese würden drehend gleiten.
Die Dichtungen haben jedoch bei der Scheibenbremse neben der Abdichtung der Betriebsmedien auch noch die Aufgabe, eine Rückstellkraft auf den Kolben auszuüben, damit dieser nach einer Bremsung wieder von der Scheibe bzw. den Belägen abhebt, sonst hat man Schabe- und Quietschgeräusche und Verschleiß.
Die Rückstellkraft kommt aus der Elastizität der Dichtungen und setzt einen Kontakt mit stehender Reibung zwischen Kolben und Dichtung voraus, da die Dichtung sonst auch in Richtung der Rückstellkraft gleiten und ihre Vorspannung verlieren würde, und genau das bewirkt die Verdrehsicherung.
Erst wenn verschleißbedingt der Rückstellweg zu groß wird, gleitet die Dichtung um einen kleinen Wegbetrag und wirkt dabei wie ein Nachstellmechanismus (Stick/Slip-Effekt).
Ein weiterer Grund für eine Verdrehsicherung könnte eine Einfräsung auf der "nassen" Seite des Kolbens sein, die wahrscheinlich den Entlüftungsvorgang begünstigt.

Gruß,
Tiemo

[LockX]

Hallo; Tiemo!

Schöne Antwort, leider falsch - vermute (!) ich.

Denn Reibkräfte und Reibmomente wirken - vor allem - auf den Bremsklotz und seine Führung.
Nicht abgefräste Bremskolben sind - in erster Näherung - frei von Querkräften und Drehmomenten.

Bei der Abfräsung geht es wohl um Restkräfte, aufgrund des Spiels der Führung des Bremsklotzes.
Dieses Spiel muss so groß sein, dass es erwärmungsbedingte Verkleinerung und die Verschmutzung ausgleicht.
Das Spiel des Bremsklotzes ist ganz sicher größer als das Spiel des Bremskolbens in seiner Bohrung.
Die rückseitige Reibung am Bremsklotz würde den Bremskolben gegen die Bohrung ziehen und "verkanten".
Das Verkanten wird wohl ausgeglichen durch ein etwa gleich großes, entgegengesetztes Moment am Kolben.
Die Rückstellkraft der Dichtung würde sonst nicht reichen, die Bremse vollständig zu lösen.
Dieses Lösen würde dann erst durch den "Schlag" der Bremsscheibe und daher verzögert erfolgen.

Ich werde den Bremsenhersteller ATE fragen und das Ergebnis hier mitteilen.

Gruß
Manfred

[tiemo]

Hallo Manfred!

Denn Reibkräfte und Reibmomente wirken - vor allem - auf den Bremsklotz und seine Führung.
Nicht abgefräste Bremskolben sind - in erster Näherung - frei von Querkräften und Drehmomenten.

Das steht wohl beides außer Frage. Der Bremsbelag hat als einziges Element Reibschluss mit der Scheibe und wird in der Führung des Bremssattels fixiert.

Bei der Abfräsung geht es wohl um Restkräfte, aufgrund des Spiels der Führung des Bremsklotzes.

Das kann ich mir erst mal nicht vorstellen. Der Bremsbelag hat ein dickes Basisblech, das den auftretenden Druck vom Reibbelag gleichmäßig aufnimmt. Der Reibbelag liegt flächig an der Bremsscheibe an, so dass die Andruckkraft "irgendwo" halbwegs mittig eingeleitet werden könnte.

Dieses Spiel muss so groß sein, dass es erwärmungsbedingte Verkleinerung und die Verschmutzung ausgleicht.
Das Spiel des Bremsklotzes ist ganz sicher größer als das Spiel des Bremskolbens in seiner Bohrung.
Die rückseitige Reibung am Bremsklotz würde den Bremskolben gegen die Bohrung ziehen und "verkanten".
Das Verkanten wird wohl ausgeglichen durch ein etwa gleich großes, entgegengesetztes Moment am Kolben.

Bremsbeläge als auch der Führungsschacht im Sattel sind recht grob ausgeführt, sodass der Bremsbelag ein seitliches Spiel von einigen mm hat. Da ist eine dicke Reserve für Schmutz, Rostquellung und thermische Ausdehnung vorhanden. Erst beim Auftreten von Reibkraft legt er sich an die vordere Kante des Führungsschachts an. Bremst man bis zum Stillstand, kehrt sich die Bremskraft durch den Ruck beim Stoppen kurzzeitig um, dabei legt er sich dann an die hintere Kante an. Dabei gleitet er auf dem Zwischenblech bzw. zusammen mit diesem auf der Anlagefläche zum Bremskolben.
Dass der Bremskolben dabei in seiner Führung tatsächlich leicht verkantet, erkennt man an den Verschleißspuren alter Kolbenlaufflächen an zwei gegenüberliegenden, teilumlaufenden, glänzenden Linien.

Die Rückstellkraft der Dichtung würde sonst nicht reichen, die Bremse vollständig zu lösen.
Dieses Lösen würde dann erst durch den "Schlag" der Bremsscheibe und daher verzögert erfolgen.

Die Rückstellkraft der Dichtung löst nicht die Bremse, sie bewegt nur den Bremskolben (auch entgegen dem statischen potenziellen Ruhedruck der Bremsflüssigkeit durch den höher liegenden Flüssigkeitsspiegel im Vorratsgefäß) etwas weg von Zwischenblech und Belägen. Das Lösen der Beläge selbst erfolgt durch Schlag der Bremsscheibe aus Lagerspiel etc., denn der Bremskolben kann darauf ja keine Zugkraft ausüben. Durch dieses Lösen geraten Zwischenblech und Bremsbelag wieder in eine undefinierte Lage im Führungsschacht und richten sich erst bei der nächsten Bremsung wieder an der Vorderkante aus. Diese kleine Seitwärtsbewegung könnte meiner Ansicht nach, weil dann wieder Reibschluss zwischen Zwischenblech und Kolben herrscht, zu einer Drehung des Kolbens führen, wenn dieser nicht per Zwischenblech in seiner Bewegungsfreiheit eingeschränkt wäre.
Ich habe meinen LT übrigens einige Jahre ohne wirksames Zwischenblech "bebremst", weil der Vorgänger dieses durch unsachgemäße Montage völlig platt gepresst hatte und es keine "Nasen" mehr hatte. Gemerkt habe ich dabei nichts Negatives.
Bei der nächsten Bremsenrevision habe ich die "Nasen" halt wieder ausgestellt und die Teile richtig montiert, inzwischen habe ich nach einer erneuten Revision auch neue Zwischenbleche drin. Von der Reparatur durch Herumbiegen am Zwischenblech wird abgeraten, weil dieses, abgesehen von den Nasen, perfekt plan sein sollte. Sonst drückt es wie eine weiche Tellerfeder die Beläge immer etwas an die Scheiben, mit entsprechendem Verschleiß und, wichtiger noch, mit entsprechendem Totweg im Bremspedal, bis es plan gedrückt ist.

Ich werde den Bremsenhersteller ATE fragen und das Ergebnis hier mitteilen.

Das wird sicher interessant. Ich freue mich schon auf die kompetente Aussage des Bremsenherstellers und danke dir für deine Anstrengungen.

Gruß,
Tiemo

[Gerhard Reinig]

Also, das mit der Kerbung ist ATE-Typisch. Denke, andere Hersteller stellen den Kolben nicht exast 90° zur Scheibe.
Grund ist folgender:
Durch die Mitnahme-Kraftmomente der Bremsscheibe zu den Belägen, ergibt sich oben im Scheiben-Einlauf ein höherer Anpressdruck als unten beim Scheiben-Auslauf. Dadurch würden sich die Beläge im Einlauf schneller verschleisen als unten und der Belag schräg abreiben. Die Kerbe soll die verhindern.
So hat es auf jeden Fall der Meister während meiner Kfz-Mechaniker Ausbildung beim Bremsen-Lehrgang erklärt.

[LockX]

Mitnahme-Kraftmomente ... würden ... Beläge im Einlauf schneller verschleis[z]en als unten ... Kerbe soll die[s] verhindern.

Interessante Antwort. Aber:
Ausfräsung ("Kerbe") und/oder Schrägstellung eines (zentrischen) Kolbens sind aufwändig in der Fertigung.
Wenn es (nur) darum ginge, würde ich den Kolben ohne Ausfräsung rechtwinklig, aber exzentrisch anordnen.

Gruß
Manfred

[tiemo]

Hallo Manfred!

PN funktioniert bei mir gerade nicht, darum antworte ich dir einfach mal hier, im Sinne eines raschen Informationsflusses. Sind ja alles keine Geheimnisse...
Du fragtest nach ATE-Teilenummern.
Neben den Bremsbelägen habe ich einen "Montagesatz" und einen "Dichtsatz" verbaut, und dabei auch noch die entsprechenden Montage- und Schmiermittel von ATE verwendet.

Den Montagesatz ATE 13.0460-0091.2 habe ich bei Lott gekauft, siehe URL:
http://www.ebay.de/itm/VW-LT-281363-291512-293909-28-35-I-Bus-vorne-ATE-MONTAGESATZ-FUR-BREMSBELAGE-/290915525755?ssPageName=ADME:X:DERP:DE:1123
Es sind darin die Zwischenbleche, Führungsstifte "Verriegelungsbolzen" und Haltefedern für eine komplette Vorderachse enthalten gewesen. Ob es das Paket so noch gibt, weiß ich nicht.

Dazu hatte ich auch noch zwei Dichtsätze ATE 13.0441-5720.2 verarbeitet, bestehend aus je zwei Kolbendichtungen und je zwei Dichtmanschetten, gekauft bei Goodwheel.

Gruß,
Tiemo

[LockX]

Kurze Zwischenmeldung zur Anfrage an ATE:

Die Anfrage erstellte ich am 22.10.2013 und sandt sie an einen Pressesprecher der Continental AG, zu der ATE gehört.
Der Pressesprecher bestätgte den Eingang nicht. Er erhielt am 29.10.2013 eine Erinnerung.

Ich bitte um Angabe anderer potentieller Adressaten. Bei ATE bzw. Continental fand ich keine spzifischeren.

Gruß
Manfred

[Hajo]

Danke für die Anregung Manfred, aber für mich zu viel Theorie. Jetzt mal was konkretes: Ich habe beim letzten Einbau die Kolben nicht gedreht gekriegt und die Bleche dann einfach so rein geschoben - muss ich mir jetzt wegen der Bremsleistung Sorgen machen? Der TÜV hat nichts gemerkt. Viele Gruesse - Hajo

[tiemo]

Hallo Hajo!

Danke für die Anregung Manfred, aber für mich zu viel Theorie. Jetzt mal was konkretes: Ich habe beim letzten Einbau die Kolben nicht gedreht gekriegt und die Bleche dann einfach so rein geschoben - muss ich mir jetzt wegen der Bremsleistung Sorgen machen? Der TÜV hat nichts gemerkt. Viele Gruesse - Hajo

Wenn die Bleche wieder in der richtigen Position drin sind, ist alles ok.
Blöd ist nur, wenn die "Nasen" nicht die Aussparungen in den Kolben finden und dann platt gedrückt werden. Theoretisch kann sich das Zwischenblech dann werfen und die Kolben mehr als gewöhnlich zurückdrücken. Dann hat man sehr viel Totweg im Pedal, der Weg fehlt dann bei wirklich ernsthaften Bremsmanövern, der TÜV müsste es aber auch merken.
Ich hatte auch schon plattgedrückte Nasen und bin Jahre ohne Beeinträchtigung damit gefahren. Aber es soll halt nicht so sein, das ist keine korrekt montierte Bremse.

Gruß,
Tiemo

[LockX]

Ich werde den Bremsenhersteller ATE fragen und das Ergebnis hier mitteilen.

ATE gehört jetzt zum Continental-Konzern. Dessen Abteilung "Productdevelopment Aftermarket" antwortete heute.
Der Zuständige war im Urlaub. Er bat, Personennamen nicht zu nennen und die Antwort auszugsweise wiederzugeben.
Das mache ich hiermit:
>Die ... Zwischenbleche verhindern durch ihre "Nasen" das Verdrehen der Bremskolben und dienen ... als Belagdämpfung.
Die 20° Bremskolbeneinstellung wirkt gegen das Schrägverschleißen der Bremsbeläge.<
Anlage war ein Auszug vom "ATE Bremsen Handbuch" (ISBN 3-89 059-008-X).
Danach ist die Aussparung in Drehrichtung der Bremsscheibe jeweils vorn und zwar außen im Winkel 20° vor innen.

Ich wusste nicht, ob eine Antwort noch erfolgt, und untersuchte zwischenzeitlich meine Bremse:
- die Nasen sind (entgegen meiner Erinnerung) nicht massiv, sondern gestanzt und gebogen, also einfach herstellbar,
- die Kombination zentrische Anordnung + Aussparung hat den Vorteil, dass die Exzentrizität einstell- und erkennbar ist,
- der temporäre Ausbau der Zwischenbleche ergab kurz vor dem Anhalten seltsame (Knarz-)Geräusche, ähnlich "oiinnk".

Gruß
Manfred