Tweedelige remschijven in motorvoertuigen

Sinds de invoering van het schijfremsysteem in de autosector vormt de remschijf een belangrijk onderdeel in de autobouw. Samen met het remblok vormt de remschijf een slijtbestendig wrijfpaar en moet deze extreme belastingen weerstaan.

De volgende technische informatie en praktische tips zijn door HELLA ontwikkeld om garages bij hun werkzaamheden professioneel te ondersteunen. De op deze website beschikbare informatie mag alleen worden gebruikt door vakmensen die in de desbetreffende materie zijn opgeleid.

Tweedelige remschijven

Zware of krachtigere voertuigen hebben een groter remsysteem nodig. Daarom worden de diameters van de remschrijven groter en wordt de top van de remschijf gemaakt met sterker materiaal. Deze remschijven zijn onder een hoge thermische belasting vatbaar voor afwijkingen, zoals dikteverschillen, asverschuivingen en scherming. De tweedelige remschijven, ook verbindingsremschijven genoemd, zijn hiervoor beter geschikt. Door het gebruik van verschillende materialen en speciale verbindingsprocessen wordt bij deze remschijven een ontkoppeling van de warmtestroom naar de wielnaaf bereikt.

Materiaal en opbouw

Remschijven worden tijdens het remmen aan hoge mechanische belastingen blootgesteld en moeten naast druk-, trek- en vliedkrachten ook thermische belastingen doorstaan. Om in elke remsituatie de best mogelijke resultaten te bereiken, moet de materiaalsamenstelling van de remschijf zijn afgestemd op het remsysteem.

Verbindingsplaatsen met roestvrijstale klinknagels

Naargelang het voertuigtype en het toepassingsbereik worden in de serieproductie grotendeels remschijven uit lamelgrafiet (bijv. ruwijzer GG 15) als standaard vastgelegd. De eigenschappen van ruwijzer kunnen door de toevoeging van verschillende materialen worden verbeterd. Molybdeen en chroom verbeteren de warmscheureigenschappen en de slijtbestendigheid van de legering. Het warmteopnamevermogen wordt door de verhoging van het koolstofgehalte verbeterd. De tweedelige remschrijven van HELLA bestaan uit een remschijftop van aluminium en een wrijvingsring met hoog koolstofgehalte van ruwijzer. Beide componenten worden op de verbindingsplaats vastgemaakt met klinknagels van roestvrij staal om de overdraagbaarheid van relatief hoge draaimomenten te verzekeren en om te garanderen dat de wrijvingsring bij verwarming onafhankelijk van de schijftop axiaal kan uitzetten. Daardoor worden thermische spanningen geminimaliseerd en worden warmscheuren aan de overgang van de wrijvingsring naar de schijftop verminderd.

Door het gebruik van aluminium op de remschijftop wordt het gewicht van de remschijftop bovendien tot 20 % verlaagd.

Voordelen

Naast de gewichtsafname hebben deze remschijven de volgende voordelen:

Verlaging van het brandstofverbruik en dus controleerbare lagere CO2-uitstoten
De verbeterde warmtegeleidbaarheid verkleint de thermische vertraging en minimaliseert de remwrijving
Hogere belastbaarheid
Vermindering van de geluiden of trillingen door de ontkoppeling van de wrijvingsring en de schijftop
Verbetering van de rijeigenschappen door verlaging van de ongeveerde massa van het remsysteem

Door de overeenkomstig afgestemde bouw kan het prestatievermogen van een remschijf daarmee duidelijk worden verbeterd.

Nadelen

Het enige nadeel dat genoemd kan worden, is het omslachtige productieproces, veroorzaakt door de verschillende verbindingsprocessen van de diverse materialen.

Radiale koelkanalen van een intern geventileerde remschijf

Tijdens het remproces wordt door de wrijving energie omgezet in warmte. Tot 90% van deze omgezette energie wordt door de remschijf opgenomen en aan de omgevingslucht afgegeven. Daardoor kunnen bij extreme omstandigheden temperaturen tot 700 °C aan de wielremmen ontstaan.

Naast de fysieke belasting worden remschijven ook blootgesteld aan invloeden als vuil, water en zout. De fabrikant van de remschijven moet tijdens de bouw met al deze factoren rekening houden.

De tweedelige remschijven worden intern geventileerd en hebben door hun grotere massa dus een beter warmteopnamevermogen en koelen door de kanalen met luchtdoorstroming sneller af. Deze radiale kanalen liggen tussen de beide wrijvingsringen. Door de draaiing van de remschijf ontstaat een ventilatorwerking die een constante luchttrek door de remschijf veroorzaakt. Bovendien kunnen tweedelige remschijven van gleuven of groeven worden voorzien of axiaal doorboord zijn. Remafbrokkelingen, water en vuil worden in de groeven of gleuven verzameld en door de draaibeweging naar buiten gevoerd. De axiale boringen verhogen de warmteafvoer, maar hebben slechts een gering zelfreinigingseffect aangezien remafbrokkelingen zich in de gaten kunnen ophopen.

Verschillende varianten

BMW verbindingsremschijf met vastgeklonken aluminium schijftop

Mercedes Benz remschijf met schijftop van staalplaat, met vertanding

Tweedelige remschijven BMW en Mercedes

Tweedelige remschijven kunnen afhankelijk van de voertuigfabrikant verschillen in ontwerp, materiaalsamenstelling en verbindingsproces. De verbinding tussen de schijftop van aluminium en de wrijvingsring van ruwijzer kan per fabrikant verschillen. Hier kunnen speciale giet-, kleef- en drukprocessen en mechanische verbindingen met klinknagels, klemmen, pennen of schroeven worden gebruikt.

Mercedes Benz gebruikt op zijn eigen voertuigmodellen verbindingsremschijven met een schijftop van staalplaat en een wrijvingsring van gietijzer. Door een speciale constructie of vertanding worden beide onderdelen door een perspassing met elkaar verbonden. Het tandprofiel van de buitenste mantelhelft van de remschijftop grijpt bij de draaimomentoverdracht in een complementair tandprofiel op de wrijvingsring. De remschijftop van staalplaat is slechts 2,5 mm dik. Een klassieke remschijftop heeft doorgaans een dikte tussen 7,5 en 9 mm.

Remschijven voor de motorsport

Meerdelige remschijven van keramiek of carbon worden vanwege de kosten alleen ingebouwd in de motorsport of bij dure voertuigklassen. Naast het lage gewicht, de lange levensduur en de goede reactiviteit is ook de geringe sluier een voordeel. Door het slechtere warmtegeleidingsvermogen hebben deze remschijven echter speciale remblokken nodig die deze factor weer compenseren.

Slijtage en controle

Controle van de schijfslag met een meetklokje

Vermelding van de minimale dikte op de rand van de remschijf

Toestand van de verbindingsremschijf controleren

Door de hoge mechanische en thermische belastingen moet de toestand van de verbindingsremschijf, net als bij conventionele eendelige remschijven, regelmatig worden gecontroleerd, zoals door de fabrikant is vastgesteld. De slijtagegrens van de remschijf wordt ook hier door de fabrikant vastgelegd aan de hand van de minimale dikte van de wrijvingsring. Deze waarde is in millimeter op de buitenrand of de schijftop van de remschijf aangegeven of gestanst.

Bovendien kunnen hier de algemeen geldende controleprocessen voor remschijven worden uitgevoerd, zoals de controle van de ronde loop (schijfslag) en van het dikteverschil (verschillende schijfdikte) van de remschijf. De overeenkomstige tolerantiewaarden worden door de betreffende voertuigfabrikant vastgelegd en moeten absoluut in acht worden genomen

Onderhoudsinstructies

Om een correcte werking van het remsysteem te kunnen garanderen, worden de volgende aanwijzingen aanbevolen:

Remschijven moeten altijd per twee worden vervangen
Nieuwe remschijven altijd monteren met nieuwe remblokken
Het oplegvlak van de wielnaaf moet vlak, braamvrij, zuiver en roestvrij zijn en mag niet zijn beschadigd
Bij intern geventileerde remschijven eventueel de looprichting in acht nemen
Voorgeschreven draaimoment in acht nemen
Aangezien de remschijven en de remblokken zich eerst aan elkaar moeten aanpassen, moet het remsysteem gematigd worden ingereden. Inrij-instructies van de voertuigfabrikant in acht nemen
De productspecifieke bijsluiter en de reparatie- en veiligheidsinstructies van de voertuigfabrikant moeten in acht worden genomen
Reparatiewerkzaamheden aan het remsysteem mogen alleen door gekwalificeerd personeel worden uitgevoerd

Helemaal niet nuttig

Zeer nuttig

Onderdelenzoeker

Handmatige voertuigidentificatie OE-nr.

Onderdelenzoeker

Eenvoudige voertuigidentificatie met Kentekenplaat Bepaal ook de reserveonderdelen met OE-nummers Gedetailleerde productinformatie Vind groothandels bij u in de buurt