Bei der Scheibenbremse denkt man zunächst ans Fahrrad. Doch wird die Bremsenart auch in industriellen Antriebssystemen eingesetzt. Diese robusten Bremsen lassen sich präzise steuern und sind sehr zuverlässig. Ob als Thruster Bremse in Hubgeräten, elektromagnetisch für die Werkzeugmaschine, als Festsattelbremse zum Halten oder als Schwimmsattelbremse in der Funktion als Betriebsbremse: Es gibt viele Einsatzfälle für die von Frederick W. Lanchester erfundenen Bremsenart.

Inhalt

• Die Scheibenbremse – Das Wichtigste in Kürze
  • Scheiben- und Trommelbremse mit einstellbarem Bremsmoment
  • Elektronische Scheibenbremsen für alle Achsen in Werkzeugmaschinen
    
  • Aktive Festsattelbremse mit leicht wechselbaren Bremsbelägen
  • Schwimmsattelbremse hydraulisch oder elektromechanisch
• Häufige Fragen

Die Scheibenbremse – Das Wichtigste in Kürze

Die Scheibenbremse, ursprünglich ein entscheidendes Element in der Fahrradindustrie für verbesserte Bremsleistung und Sicherheit, hat auch viele industrielle Einsatzfälle. Im Maschinenbau spielt die Scheibenbremse eine zentrale Rolle, indem sie präzise Bremsfähigkeiten und verbesserte Kontrolle für Schwerlastmaschinen und High-Tech-Anlagen bietet. Die neuesten Entwicklungen zeigen einen Trend hin zu effizienteren, leichteren und umweltfreundlicheren Scheibenbremsen, die in verschiedenen Branchen wie dem Automobilsektor, der Luftfahrt und der Fertigungsindustrie eingesetzt werden. Diese Branchen profitieren von der erhöhten Zuverlässigkeit und Langlebigkeit, die moderne Scheibenbremsen bieten, insbesondere in anspruchsvollen Anwendungen und Umgebungen.

Scheiben- und Trommelbremse mit einstellbarem Bremsmoment

01.09.2023  | KTR Systems hat zwei Thruster-Bremsen im Angebot. Die Scheibenbremse KTR-Stop TB S (Bild oben l.) gibt es in drei Baugrößen in Rechts- und Linksausführung. Bei einem Scheibendurchmesser von 1250 mm erzeugt sie Bremsmomente bis 25.555 Nm. Die Scheibenbremse eignet sich für den Einsatz in Krananlagen, Winden, Förderbändern, Stahlwerken oder Transportanwendungen.

Die Trommelbremse KTR-Stop TB T (Bild oben r.) ist eine federbetätigte Thrusterbremse, die auf einem elektrohydraulischen Bremssystem basiert. Sie steht in sieben Baugrößen zur Verfügung. Bei einem Trommeldurchmesser von 710 mm erzeugt sie Bremsmomente bis 10.000 Nm.

Bei beiden Baureihen kann das Bremsmoment vor Ort direkt an den Bremsen eingestellt werden. Die Bremsbeläge sind wahlweise organisch oder aus Sinter-Metall ausgeführt. Die federbetätigten Thruster-Bremsen sind mit Hubgeräten von Ed 230/50 bis Ed 3000/120 ausgestattet und können sowohl als Betriebs- wie auch Sicherheitsbremse eingesetzt werden.

Rekuperation | Bremsenergie elektrischer Antriebe

Ihr Federsystem ist durch ein geschlossenes Rohr umgeben. Das erhöht den Schutz vor Beschädigungen und Verschmutzungen. Auf Wunsch können die elektrohydraulischen Bremssysteme mit weiteren technischen Optionen wie automatischer Verschleißnachstellung, Handlüftereinrichtung, Endschalter für Bremszustand und Belagverschleiß oder Einfalldämpfung ausgestattet werden.

Die Trommelbremse ist nach DIN 15435 ausgeführt, die Scheibenbremse entspricht dem Industriestandard. Somit lassen sich die Thruster-Bremsen ohne weiteres in bestehende Anlagen integrieren. Haupteinsatzgebiete sind Krananlagen, Winden und Förderbänder ferner Stahlwerke und der Materialtransport.

Elektronische Scheibenbremsen für alle Achsen in Werkzeugmaschinen

01.08.2017 | Ringspann hat sein Bremsen-Sortiment erheblich erweitert:

Für die Hersteller von Werkzeugmaschinen und Bearbeitungszentren sind hierbei vor allem jene kompakten elektromagnetischen Scheibenbremsen relevant, die sich zum Bremsen, Halten und Notstoppen von schwerkraftbelasteten und angetriebenen Achsen sowie von Linearachsen und Schienenführungen einsetzen lassen.

Die elektronisch regelbaren Scheibenbremsen der Baureihen EV und EH bieten schlanke Einbaumaße, ein geringes Gewicht ab 6,5 kg, zahlreiche Industrie 4.0-Features wie sensorisches Monitoring und eine hohe Energieeffizienz. In der Haltephase kommen sie mit extrem geringen Leistungsaufnahmen aus. Die kleinsten Modelle brauchen nur 10 W.

Im Bereich der E-Brakes bietet der Hersteller derzeit 16 Grundtypen in vier Rahmengrößen mit Klemmkräften von 1,8 bis 24 kN an. Über alle Technologien hinweg deckt das Industriebremsen-Portfolio des Unternehmens rund 60 Baureihen mit Bremsmomenten von 0,5 bis 600.000 Nm ab.

Aktive Festsattelbremse mit leicht wechselbaren Bremsbelägen

27.08.2015 | KTR Systems hat eine aktive Festsattelbremse entwickelt, deren Beläge in eingebautem Zustand gewechselt werden können. Die neue Serie wird hydraulisch betrieben und erzeugt Klemmkräfte bis 203 kN. Sie kann sowohl als Betriebs- wie auch Haltebremse eingesetzt werden. Ihre Bremsbeläge gibt es in den Materialien „Organisch“ oder „Sinter-Metall“.

Die Bremsbeläge der Festsattelbremse lassen sich im eingebauten Zustand in wenigen Schritten wechseln. Hierzu werden lediglich die an den Seiten befindlichen Schrauben gelöst, die Belaghalter entfernt und die Beläge zur Seite herausgezogen.

Die neue Serie gibt es aktuell in den Baugrößen KTR-Stop S-D und KTR-Stop M-D. Mit einem Gewicht von 68 bzw. 76 kg erzeugen die kompakt gebauten Hochleistungsbremsen maximale Klemmkräfte von 141 bzw. 203 kN. Die Serie wird komplett aus Stahl gefertigt und kann im Tieftemperaturbereich bis -40 °C eingesetzt werden.

Auf Wunsch können die Bremsen mit einer automatischen Luftspaltregulierung CAG System Constant Air Gap ausgeführt werden. Sie reguliert den Abstand zwischen Belag und Bremsscheibe und hält somit die Reaktionszeit der Bremse konstant.

Schwimmsattelbremse hydraulisch oder elektromechanisch

23.03.2015 | KTR Kupplungstechnik hat eine Schwimmsattelbremse entwickelt, die sowohl mit einer hydraulischen als auch elektromechanischen Ansteuerung ausgestattet werden kann. Kundenpräferenz und Rahmenbedingungen der Applikation entscheiden über die Wahl des richtigen Systems. Ob in hydraulischer oder elektromechanischer Ausführung:

Beide Systeme der Baureihe „XS“ verfügen über dieselbe Grundkonstruktion und können aufgrund gleicher Anschlussmaße 1:1 gegeneinander ausgetauscht werden – ohne dabei die Geometrie der Anlage verändern zu müssen.

Das ist ein Vorteil für die Anwender, die gezwungen sind ihr Anlagenkonzept zu modifizieren. Die Bremsen werden komplett aus Stahl gefertigt und erzeugen in der passiven Ausführung Klemmkräfte bis 15 kN und in der aktiven bis 16,5 kN. Die Bremsbeläge gibt es in den Materialien „organisch“ oder „Sintermetall“ und können leicht gewechselt werden. Die Montage der Bremsen erfolgt nur durch zwei Schrauben.

Bei der XS-Baureihe handelt es sich um eine typische Betriebsbremse für hohe Zykluszahlen. Alle Merkmale der neuen Bremse sind darauf ausgerichtet, unter widrigsten Umweltbedingungen – über Tage, unter Tage, On-/Offshore – zuverlässig bei niedrigsten Betriebskosten ihren Dienst zu verrichten.

Mit der hydraulischen KTR-Stop und der elektromechanischen EMB-Stop gehört der Antriebsspezialist zu den wenigen Herstellern weltweit, die zwei unterschiedliche Bremssysteme im Portfolio haben. Diese sind darauf ausgerichtet, eine Vielzahl von unterschiedlichen Anwendungen mit einer großen Leistungsbandbreite abzudecken. Dabei geht es aber nicht immer nur darum, große Kräfte zuverlässig zu bändigen. Auch widrigen Umwelteinflüssen wie Schlamm, Regen, Salz, klirrende Kälte oder glühende Hitze gilt es dauerhaft standzuhalten.

Häufige Fragen

Was ist eine Scheibenbremse?

Eine Scheibenbremse ist ein Bremssystem, das hauptsächlich aus einer Bremsscheibe, dem Rotor und Bremsklötzen besteht. Beim Betätigen der Bremse werden die Bremsklötze durch einen Bremssattel hydraulisch oder mechanisch gegen die rotierende Scheibe gedrückt. Diese Reibung verlangsamt die Rotation der Scheibe und damit des Rades oder der Welle, auf der sie montiert ist.

Was macht die Scheibenbremse?

Die Scheibenbremse ist dafür konzipiert, ein Fahrzeug oder eine Maschine zu verlangsamen oder anzuhalten, indem sie Reibung auf die Bremsscheiben ausübt. Dies geschieht, indem Bremsklötze durch einen Bremssattel hydraulisch oder mechanisch gegen die rotierende Scheibe gedrückt werden. Die entstehende Reibung zwischen den Bremsklötzen und der Scheibe erzeugt eine Bremskraft, die die Drehbewegung der Scheibe und somit des Rades oder der Welle verlangsamt. Sie ist besonders effektiv in der Wärmeableitung und ermöglicht so eine konstante Bremsleistung auch unter schwierigen Bedingungen.

Was ist der Vorteil von Scheibenbremsen?

Der Hauptvorteil von Scheibenbremsen liegt in ihrer hohen Bremsleistung und Zuverlässigkeit. Sie bieten im Vergleich zu anderen Bremssystemen, wie Trommelbremsen, eine bessere Wärmeableitung, was zu einer konstanten Bremswirkung auch unter anspruchsvollen Bedingungen führt. Dies reduziert das Risiko von Bremsfading, bei dem die Bremseffizienz aufgrund von Überhitzung nachlässt. Scheibenbremsen reagieren zudem schneller und bieten eine präzisere Steuerung, was die Sicherheit erhöht. Ihre Bauweise ermöglicht einfache Wartung und Inspektion der Bremsbeläge. Diese Eigenschaften machen Scheibenbremsen besonders geeignet für Fahrzeuge und Maschinen, die hohe Anforderungen an die Bremsleistung stellen.

Welche Nachteile hat die Scheibenbremse?

Trotz ihrer vielen Vorteile hat die Scheibenbremse auch einige Nachteile: Scheibenbremsen sind in der Regel teurer in der Herstellung und Wartung als Trommelbremsen. Durch die offene Bauweise sind Scheibenbremsen anfälliger für Verschmutzung und Korrosion, was die Bremsleistung beeinträchtigen kann. Zudem sind Scheibenbremsen oft schwerer als Trommel-Bremsen, was in bestimmten Anwendungen, insbesondere in der Luftfahrt oder bei leichten Fahrzeugen, von Nachteil sein kann. Die Konstruktion von Scheibenbremsen kann komplexer sein. Das erschwert Reparatur und Wartung.

Welche Vor- und Nachteile hat die Trommelbremse?

Die Trommelbremse ist kostengünstiger in Herstellung und Wartung als Scheibenbremsen. Sie bietet eine natürliche Selbstverstärkung des Bremsvorgangs, was weniger Pedalkraft erfordert. Die geschlossene Bauweise schützt die Bremsbacken vor Schmutz und Wasser. Nachteilhaft ist, dass sich Trommelbremse eher zu Überhitzung und Leistungsverlust (Bremsfading) bei starker Beanspruchung neigt. Sie ist schwieriger zu warten und zu inspizieren als Scheibenbremsen. In der Regel sind sie auch schwerer, was die ungefederte Masse des Fahrzeugs erhöht.

Was ist besser: Scheibenbremse oder Trommelbremse?

Der Haupt-Unterschied zwischen Scheiben- und Trommelbremsen liegt in ihrer Konstruktion und Funktionsweise. Scheibenbremsen verwenden eine flache Scheibe und Bremsklötze, während Trommelbremsen eine rotierende Trommel und innenliegende Bremsbacken nutzen. Die „bessere“ Bremse hängt von der Anwendung ab: Scheibenbremsen sind in der Regel besser für Hochleistungs- und Sicherheitsanforderungen, während Trommelbremsen für weniger anspruchsvolle Anwendungen ausreichend sein können.

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