Bremsebakke, teknologi og funktion

Bremsebakker er vigtige komponenter i et køretøjs bremsesystem. Deres primære opgave er at omdanne hydraulisk energi til mekanisk energi. Denne omdannelse opstår, når det hydrauliske tryk fra hovedcylinderen virker på bremsebakkestemplerne og genererer den kraft, der er nødvendig for at trykke klodserne mod skiven og reducere køretøjets hastighed eller standse det.

Bremsebakketyper: flydende og faste

Flydende bremsebakker

Flydende bremsebakker er karakteriseret af stempler (normalt ét eller to) i den ene side af bremsebakken.

Stemplerne skubber den ene klods direkte mod skiven, mens den anden klods skubbes af bevægelsen af den flydende bremsebakkes hus, der glider på særlige styr.

Flydende bremsebakker benyttes normalt i køretøjer i den lavere ende eller i mellemområdet samt i lette erhvervskøretøjer (LCV). De er generelt fremstillet af kuglegrafitjern.

Faste bremsebakker

Faste bremsebakker er karakteriseret af et enkelt hus, der er fastgjort stift på køretøjets affjedringssystem.

De indeholder to eller flere stempler, der virker modsat på bremseklodserne. I nogle tilfælde benyttes "differentierede stempler", dvs. stempler af forskellige størrelser på samme hushalvdel.

Faste bremsebakker bruges på biler i mellemområdet eller topområdet samt sportsbiler, og de er generelt fremstillet af aluminiumlegeringer.

Med andre ord kan man sige, at flydende bremsebakker ikke er så dyre, og at de har et mindre klimaaftryk. De er robuste og kan aktiveres med forskellige systemer. Derimod er faste bremsebakker lettere, de slides mere ensartet, har mindre restmoment og er mere designorienterede.

Bremsebakker i ét stykke og todelte bremsebakker

Faste bremsebakker kan fremstilles af én blok (monobloc) eller to separate stykker. Monobloc-bremsebakker, der fremstilles af en enkelt støbning, giver et bedre forhold mellem masse/væske og en bedre formfleksibilitet, da der ikke er skruer eller bolte. De optager også mindre radialplads, da de ikke har ikke nogen conical draft.

På den anden side er todelte bremsebakker lettere at fremstille og samle, da de ikke kræver specialværktøj til forarbejdningen.

Bremsebakkernes korrekte funktion afhænger af en række faktorer, herunder kvaliteten af komponenternes håndværksmæssige udførelse, den korrekte samling og valget af materialer. Stemplernes smidighed, belægningens kvalitet og den volumetriske absorbering (den mængde bremsevæske, der absorberes ved bremsningen som følge af bremsebakkens deformering) er andre faktorer, der er afgørende for at opnå en hurtig og præcis funktion af bremsesystemet.

Bremsebakkernes primære komponenter

Bremsebakker består af flere komponenter:

Bremsebakkehus: Det skal modstå tryk, sikre at klodserne sidder på skiven og give plads til stempelsæderne.
Cylindere: De rummer stemplet og yder hydraulisk tætning, så stemplet kan bevæge sig frit under bremsningen.
Stempler: De omdanner hydrauliktryk til mekanisk kraft og overfører den direkte til klodserne. De er fremstillet af termisk isolerede materialer for at begrænse varmeoverførslen fra klodsen til bremsevæsken. De er desuden udformet således, at de ikke deformeres ved høje temperaturer, og de skal være kompatible med bremsevæske.
Glidestyr: De tillader en relativ bevægelse mellem bremsebakkehuset og den faste støtte, hvilket sikrer, at bremsekraften påføres ensartet.
Pakninger: De sikrer, at der ikke løber bremsevæske ud, og de tillader stemplet at returnere til dets oprindelige position efter bremsning (tilbagerulningsfunktion), selv om de udsættes for tryk på op til 350 bar og temperaturer mellem -40° og +200 °C. På samme måde, men i den modsatte retning, returnerer disse specialpakninger stemplet til dets korrekte arbejdsposition, hvis skivens sideværts deformering skubber det tilbage (tilbageslagsfunktion). Dette sikrer, at bremsens vandring ikke er længere end nominelt. Stempelpakningen skal også være kompatibel med den væske, den vil komme i kontakt med under anvendelsen (EPDM for DOT-bremsevæsker, HNBR til mineralolier).

Støvdæksler: De beskytter stempelcylinderen mod snavs og fugt og forhindrer skader og korrosion.
Bremseklodsfjedre: De returnerer stemplerne til deres hvileposition efter bremsning. Fjederen holder desuden klodserne fast på deres respektive stempler. Den er fremstillet af rustfrit stål eller fjederstål med en antikorrosionsbelægning.
Udluftningsskrue: Den muliggør udluftning ved at lade luft slippe ud fra bremsebakken.
Fastgøringsøskner: Disse komponenter fastgør bremsebakken på navholderen. De kan være radiale eller aksiale, afhængigt af kravene til konstruktionen.
Radiale huller: De tillader brugen af skiver med større diameter, begrænser deformering under træk og fremmer mere ensartet slitage.
Aksialhuller: De er lettere at bore, fordi de er parallelle og desuden tillader montering af flydende bremsebakker.

Slanger

Andre kernekomponenter er de slanger, der forsyner bremsebakkerne. Slangerne kan være fleksible, lavet af gummi og metalfletning og/eller stive metalrør.

De bedst egnede slanger er valgt i henhold til krav til konstruktion og ydeevne. For eksempel kan bremseslangerne på højtydende biler bestå af et stift rørsegment i nærheden af bremsebakken fulgt af en fleksibel slange. Denne løsning implementeres, fordi det stive rør giver en passende termisk isolering for at beskytte den fleksible del mod høje temperaturer fra bremsebakken.