So wählen Sie den richtigen Bremsbelagersatz für Sattelschlepper aus

Das Folgende wurde im Air Brake Book von CCJ, 11. Auflage, veröffentlicht, gesponsert von SilverbackHD. Das Air Brake Book von CCJ ist eine ergänzende Branchenressource, dank unserer Partnerschaft mit SilverbackHD, dem Technology and Maintenance Council und der Commercial Vehicle Safety Alliance. Das gesamte Air Brake Book können Sie hier herunterladen.

Bei LKW-Anwendungen ist Reibung die Kraft, die das Fahrzeug verlangsamt. Das Bremssystem ist das Mittel, mit dem diese Kraft ausgeübt wird, aber der Bremsbelag ist tatsächlich die Komponente, die die Hauptlast der gesamten Hitze, des Gewichts, der Energie und der Kraft trägt, die beim Bremsen entsteht.

Bremsenhersteller führen umfangreiche Labortests durch, um Leistungsgrundlagen für neue Beläge festzulegen. „Dann führen wir zusätzlich Feldtests durch, um sicherzustellen, dass sie wie vorgesehen funktionieren. Diese Feldtests können mehrere Jahre dauern“, sagte Scott Corbett, Direktor für technischen Service und Garantie bei Haldex. „Einige der Auskleidungen müssen bis zu 11 verschiedene Tests bestehen, bei denen Faktoren wie Ausbleichen, Verschleißeigenschaften, Gesamtleistung der Komponenten und Materialien sowie die Leistung bei hohen Temperaturen bewertet werden.“

„… die goldene Regel bei LKW-Ersatzteilen ist, dass man das bekommt, wofür man bezahlt … In allem gibt es billigen Müll, es gibt Mittelklasse-Zuverlässiges und es gibt hohe Leistung.“ – Keith Roth, SilverbackHD Vice President of Operations

Darüber hinaus, so Corbett, würden Tests zu peripheren Eigenschaften wie Belagquietschen und Vibrationen durchgeführt. Insgesamt sei es nicht ungewöhnlich, dass Auskleidungen mehr als fünf Jahre umfassender Tests unterzogen würden, bevor sie auf den Markt gebracht würden. „Ob Sie an einem Motorrad oder an einem Geländewagen für schwere Beanspruchung arbeiten, die Konzepte sind im Grunde die gleichen“, sagte John Hawker, ein pensionierter beratender Ingenieur, der zuvor mit Bendix und Dana zusammengearbeitet hat. „Sie übertragen Energie und Bewegung – kinetische Energie – und wandeln sie in Wärme um. Das ist es, was das Reibungsmaterial in einem Bremsbelag oder -schuh bewirkt.“

Um genau zu verstehen, wie ein Bremsbelag dies bewirkt, stellen Sie sich den Vorgang des Betätigens eines Bremspedals als eine kontrollierte Verbrennung vor. „So wie man Kraftstoff verbrennt, um das Fahrzeug in Gang zu bringen, trägt man Reibungsmaterial auf, um das Fahrzeug langsamer zu machen“, erklärte Hawker.

Da Bremsbeläge so konzipiert sind, dass sie sich bei ihrer Arbeit abnutzen, ist es für Hersteller sinnvoll, Beläge so zu konstruieren, dass sie so lange wie möglich halten, um die Wartungskosten niedrig zu halten und eine solide Bremsleistung auch unter abrasiven oder schwierigen Betriebsbedingungen sicherzustellen.

Jeder Hersteller hütet die Mischungsliste seiner proprietären Bremsbelagmaterialien mit der gleichen Sorgfalt wie Coca-Cola und KFC die Inhaltsstoffe ihrer Produkte. „Bremsbeläge bestehen aus vielen verschiedenen Materialien“, bemerkte Corbett. „Man findet Carbon und Fiberglas. Und es gab dort Asbest, bis wir es entfernt haben. Aber alle Futterhersteller verwenden spezielle Materialien für das Futter, und je hochwertiger oder teurer das Futter ist, desto mehr hochwertige Materialien werden in das Futter eingearbeitet.“ Die meisten Bremsbeläge bestehen aus unterschiedlichen Materialmengen, die so miteinander vermischt werden, dass die Wärmeableitung und die Lebensdauer der Komponenten maximiert werden. Dazu gehören unter anderem: • Fasermaterialien, die normalerweise aus Stahl, Kohlenstoff, Glasfaser, Kunststoff oder Keramik bestehen. • Schleifmittel wie Aluminiumoxid, Magnesiumoxid, Zinkoxid und Siliziumkarbid. • Reibungsmodifikatoren. • Füllstoffe, einschließlich anorganischer, metallischer und organischer Materialien. • Bindemittel, meist Phenolharze und Gummimischungen. • Kohlenstoffhaltige Verbindungen wie Koks, Kohlenstoff und Graphit. Jeder Hersteller mischt diese Verbindungen computergesteuert in unterschiedlichen Mengen. Die Mischung wird in langen Platten druckgehärtet, dann gebacken, geschnitten und geformt. Es werden Nietlöcher gebohrt und das Futter an einem Schuh oder Polster befestigt. Es werden Proben gezogen und überprüft, um Qualität und Haltbarkeit sicherzustellen. Dazu gehört unter anderem die Analyse von Feuchtigkeitsgehalt, Säuregehalt, Fasergröße und Aschegehalt.

Die Wahl des richtigen Ersatzes und das Wissen, wann die Bremsbeläge ausgetauscht werden müssen, ist für die Leistung von entscheidender Bedeutung. Daher unternehmen Hersteller und Branchenorganisationen wie der Technology and Maintenance Council und die Society of Automotive Engineers große Anstrengungen, um den Auswahlprozess bei der Auswahl von Ersatzbelägen zu vereinfachen.

Gängige Werkzeuge sind in einen Schuh oder ein Polster eingebaute Reibdicken- oder Belagdickenmessgeräte, mit denen Techniker auf einen Blick ermitteln können, wie viel Nutzungsdauer das Bauteil noch hat. Viele Bremsverschleißmessgeräte verfügen über eine Mindestdickenprüfung, aber auch über einen 50-Prozent-Prüfpunkt. Sie sagen Ihnen also nicht nur, wann sie ausgetauscht werden müssen, sondern können Ihnen auch ermöglichen, die verbleibende Lebensdauer des Schuhs oder Bremsbelags vorherzusagen und die Bremsenwartung für dieses Fahrzeug im Voraus zu planen. Ein weiterer erwähnenswerter Punkt ist, dass die meisten Bremsbacken in Bausätzen verkauft werden, die typischerweise aus zwei Bremsbacken mit allen erforderlichen Radbefestigungsteilen im Karton bestehen, sodass Techniker alle mit diesem Radende verbundenen Verschleißkomponenten austauschen – B. Ankerstifte, Federn, Haltefedern und Buchsen – und prüfen Sie auch das Radialspiel in der Nockenwelle und anderen Teilen, die mit dieser Bremse verbunden sind.

Alle hochwertigen Bremsbacken und -beläge sind auf der Seite des Reibmaterials mit Randcodes gekennzeichnet. Diese Codes liefern wichtige Daten über das Teil und helfen Technikern sicherzustellen, dass sie es durch ein Teil ersetzen, das eine vergleichbare Leistung bietet. Die meisten Kantencodes beginnen typischerweise mit der Identifizierung der Marke des Materials im Pad. Selbstverständlich wird auch der Hersteller vermerkt. Wenn das Reibmaterial beispielsweise für einen längeren Einsatz ausgelegt ist, folgen weitere Informationen wie die FMSI-Kennzeichnung sowie Montageinformationen, die Ihnen sagen, ob der Schuh einzelne oder doppelte Ankerstifte benötigt. Es verfügt außerdem über einen vom Material erzeugten Reibungskoeffizienten – eine alphabetische Reihenfolge, die den Reibungskoeffizienten für das Auskleidungsmaterial angibt. Der Reibungskoeffizient kann beispielsweise als EE, FF oder GG bezeichnet werden. Je höher die Alphabetskala, desto aggressiver das Material.

Ein letztes Datenelement im Randcode gibt Aufschluss über die Charge – oder spezifische Fertigungsdaten –, die für das Bauteil relevant sind. Auf diese Weise können Fehler oder Leistungsprobleme des Materials bis zum Herstellungsdatum und sogar bis zum genauen Zeitpunkt des Herstellungsprozesses zurückverfolgt werden.

Laut Hawker ist der Name des Herstellers das Wichtigste am Kantencode eines jeden Reibmaterials. „Sie müssen wissen, wer dieses Teil hergestellt hat, damit Sie wissen, dass es von jemandem unterstützt wird“, betonte er. „Heutzutage gibt es auf dem Markt viele ‚passt‘, ‚könnte passen‘, ‚könnte passen‘, Nachahmer- und sogar gefälschte Teile. Ein Teil sieht möglicherweise genauso aus wie das, das Sie gerade von einem Lastwagen gezogen haben. Aber wenn kein Name darauf steht, würde ich es auf keinen Fall an einem Fahrzeug anbringen, denn ich möchte nicht die Haftung und Verantwortung dafür tragen, dass ich etwas Verdächtiges eingebaut habe.“

Die alphabetischen Codes auf der Seite eines Bremsbelags oder -schuhs können Ihnen auch bei der Auswahl der geeigneten Belagmaterialmischung für die jeweilige Anwendung helfen, sagte Corbett. „Wenn Sie eine Anwendung mit hohem Lastzyklus haben, wie z. B. Betonmischer, benötigen Sie eine andere Materialqualität als für eine Linehaul-Anwendung“, bemerkte er. „Aber verlassen Sie sich nicht nur auf Edge-Codes.“

Alle Hersteller stellen Gewichtstabellen zur Verfügung, aus denen hervorgeht, wie eine bestimmte Auskleidung dem Gewicht eines Fahrzeugs entspricht. Auf diese Weise können Sie ganz einfach sicherstellen, dass Sie Ihre Hausaufgaben gemacht und das richtige Futter für die jeweilige Aufgabe ausgewählt haben.

Bei der Optimierung von Bremsbelägen ist es jedoch nicht immer die beste Vorgehensweise, einfach nur die Aggressivität des Reibmaterials zu erhöhen, um anspruchsvolleren Belastungszyklen gerecht zu werden. „Es ist ein Balanceakt“, betonte Hawker. „Man muss neben dem Reibmaterial auch andere Faktoren berücksichtigen.“

Zu diesen Faktoren gehören Luftventile, Trommeln, Gestängesteller und Kammergröße. Natürlich können unterschiedliche Arbeitsumgebungen oder Fahrbedingungen Änderungen an den Bremsen eines Fahrzeugs erforderlich machen. Aber einfach einen aggressiven Bremsbelag anzuziehen und davon auszugehen, dass dadurch alles behoben wird, ist ein Fehler.

Ein letztes Puzzleteil ist der Fahrer. Wie Corbett feststellte, wirkt sich nichts so stark auf den Belagverschleiß aus wie schlechte Gewohnheiten am Steuer.

„Übermäßiges Bremsen, das Auffahren auf Ampeln und das Betätigen der Bremse im letzten Moment – ​​all das fordert seinen Tribut“, sagte er.

Hitze ist ein weiterer kritischer Faktor. „Trommelbremsen sind bis zu einer bestimmten Temperatur wirksam und beginnen dann nachzulassen“, sagte Corbett. „Wenn ein Fahrer seine Bremsen kühl hält und sie nicht überbeansprucht, verfügt er im Notfall immer über die maximale Bremskraft. Wenn ein Fahrer zu stark bremst oder überhitzt und in eine Notsituation gerät, verfügt er möglicherweise nicht über genügend Bremskraft, um das zu tun, was er braucht. Deshalb ist es wichtig, die Fahrer zu schulen und sie dazu zu bringen, Ihnen dabei zu helfen, das Beste aus den Bremsbelägen herauszuholen dieses Fahrzeug.“

Es werden OEM-Qualität oder gleichwertige Teile empfohlen, um sicherzustellen, dass Flotten die gleichen (oder besseren) hochwertigen Komponenten einbauen, die für das Fahrzeug entwickelt wurden. Keith Roth, Vice President of Operations bei SilverbackHD, sagte jedoch, dass OEMs in einer schwierigen Situation sein können, da dies bei den meisten Komponenten der Fall sei Entwickelt, um bestimmte Mindestleistungsmerkmale zu erfüllen, die von der technischen Abteilung eines Komponenten- und Fahrzeugherstellers festgelegt werden.

„Diese Spezifikationen stellen oft ein Gleichgewicht zwischen der Erfüllung bestimmter behördlicher Vorschriften und Überlegungen zu Preis und Lebenszyklus dar“, sagte er. „Im Aftermarket dient das OEM-Originalbauteil als Maßstab, und verschiedene Leistungs- und Kostenalternativen konkurrieren mit diesem Maßstab.“

Auf der einen Seite stehen die kostengünstigeren Optionen. Unterfütterte Schuhe funktionieren beispielsweise gut, aber nicht so gut wie neue Stahlschuhe mit der gleichen Reibung, da unterfütterte Schuhe in der Regel aufgrund vorheriger Korrosion eine gewisse Rauheit am Tisch aufweisen. Dies wiederum führt laut Roth zu einer ungleichmäßig verringerten Wärmeableitung im Vergleich zu einem neuen Schuh, der eine längere Lebensdauer bietet.

Andererseits ist im Ersatzteilmarkt häufig ein Produkt mit höherer Leistung im Vergleich zum Original-OEM-Produkt erhältlich – zum Beispiel eine fortschrittliche Reibungsformel, die möglicherweise eine längere Lebensdauer im Vergleich zum Original-OEM-Design bietet, aber der OEM hat sich aus Gründen entschieden, diese nicht zu verwenden erhöhte Kosten bei der Herstellung des Fahrzeugs.

„Ein Beispiel hierfür wäre die kolbenartige Federspeicherbremse, die einer hohen Korrosionsrate am freiliegenden Kolben ausgesetzt war und die alle nordamerikanischen Lkw-Erstausrüster für die Fahrzeugproduktion verwendeten, bis Mitte der 1970er-Jahre Flotten von Lkw-Erstausrüstern verlangten, diese zu verwenden.“ überlegenes Doppelmembrandesign (3030), das nur im Ersatzteilmarkt verkauft wird“, sagte Roth. „Das ist heute noch der Standard.“

Roth sagte, die goldene Regel für Lkw-Teile sei: „Sie bekommen, wofür Sie bezahlen. Seien Sie also vorsichtig, wen Sie als Partner-Teilelieferanten auswählen.“ „In allem gibt es billigen Müll, es gibt Mittelklasse-Verlässlichkeit und es gibt Hochleistung“, fügte er hinzu. „Flotten müssen sicherstellen, dass sie Ersatzkomponenten von zuverlässigen Teilelieferanten kaufen, die sich für die Senkung ihrer Kosten pro Meile einsetzen.“