Een toefje techniek voor bij de VrijMiBo.
Wees niet bang, het wordt geen ellenlang verhaal waar je halverwege bij in slaap valt. In plaats daarvan proberen we zo kort mogelijk uit de doeken te doen waarom sommige remschijven worden uitgerust met gaten en/of sleuven. Veel liefhebbers denken namelijk dat dit (louter) te maken heeft met koeling. Hoog tijd om dit misverstand uit de wereld te helpen!
Remmen zetten kinetische energie om in warmte en dat gebeurt door middel van een hydraulisch circuit remblokken tegen de roterende schijven aan te duwen. Trommelremmen zijn intussen bijkans antiek, dus die laten we buiten beschouwing.
De temperatuur kan bij herhaaldelijk remmen flink oplopen en daarom zijn veel auto’s uitgerust met geventileerde remschijven. Hierbij zijn in het midden van de schijf openingen aangebracht waardoor de hete lucht uit de schijf kan ontsnappen.
Geperforeerde schijven
Dit type remschijf is voorzien van ettelijke gaatjes, al dan niet in een uiterst cool patroon. Deze gaten hebben niet zoveel te maken met koeling. In plaats daarvan zijn ze bedoeld om gas, vuil en eventueel vocht sneller af te kunnen voeren zodat de remwerking (langer) optimaal blijft. Is dat het hele verhaal? Nee!
Met name gasvorming was vroeger een probleem en dat had te maken met het materiaal dat voor de vervaardiging van remblokken werd gebruik. Door de hitte kwam gas vrij dat tussen de schijf en blok kwam te zitten, wat uiteraard zorgde voor een minder goede remwerking. Je wilt immers dat blok en schijf rechtstreeks met elkaar contact maken zodra je het rempedaal intrapt.
De blokken die tegenwoordig worden gebruikt kennen dit probleem niet of nauwelijks nog. Vraag: hebben die gaatjes dan nog nut? Ja en nee. Ze voeren vocht af waardoor de remwerking ook onder natte omstandigheden overeind blijft, hetzelfde geldt voor stof. Daarnaast zorgen de gaatjes natuurlijk wel voor wat extra koeling en da’s mooi meegenomen. Bovendien zien geperforeerde schijven er zoals gezegd cool uit en da’s de belangrijkste reden voor fabrikanten om ze te monteren op straatauto’s.
Nadelen? Zijn er ook:
- Meer gaatjes = minder bruikbaar remoppervlak = minder hard remmen.
- Grotere kans op scheuren in de schijf bij hoge belasting = geen remmen meer.
Bij dat tweede puntje staan we iets langer stil. Doordat de gaatjes wel een koelende werking hebben, ontstaan temperatuurverschillen in de schijf. Bij zware belasting kan dat leiden tot scheuren en barsten en da’s natuurlijk iets dat je absoluut niet wilt.
Lang verhaal kort: geperforeerde schijven hebben voornamelijk een esthetische functie. Ze doen nog wel íets, maar door ander materiaalgebruik zijn de gaatjes eigenlijk niet meer nodig. En wees niet bang als je een straatauto met geperforeerde schijven hebt. Bij straatgebruik worden die dingen echt niet warm genoeg om te sneuvelen.
Schijven met groeven
Gauw door naar die andere variant: gegroefde schijven of slotted disks. Dit type schijf heeft zoals je op de foto’s ziet sleuven die verschillende vormen kunnen aannemen. Belangrijk is dat deze groeven niet door de schijf heen gaan en dat er dus ook geen zwakke(re) punten in de schijven ontstaan. Sterker nog: in sommige gevallen neemt de remkracht juist toe, omdat de groeven soms vrij scherpe randjes hebben. Het spreekt voor zich dat schijven met zulke randen zorgen voor extra slijtage van de blokken.
Groeven hebben dezelfde functie als gaten in geperforeerde schijven. Stof, vocht en eventueel gas worden door de kanaaltjes afgevoerd waardoor het contact tussen schijf en blok optimaal blijft en de blokken netjes worden schoongeveegd bij elke rotatie. Dat deze oplossing efficiënter werkt dan geperforeerde schijven, blijkt wel uit het feit dat je die laatste soort in de racerij vrijwel niet meer tegenkomt.
Ter verificatie hebben we de ellenlange catalogus van de Brembo-raceafdeling nog eens doorgenomen en inderdaad: slotted disks zijn in alle soorten en maten verkrijgbaar en geperforeerde schijven heeft de beroemde remmenfabrikant simpelweg niet meer in het racegamma.
Het enige nadeel dat dit type schijf mogelijk kent, is dat de slots kunnen zorgen voor (veel) meer slijtage van de remblokken. In de racerij niet zo’n punt, maar voor straatgebruik wel iets om rekening mee te houden!
Conclusie
Euh, het werd alsnog een lang verhaal, sorry daarvoor! In elk geval zijn geperforeerde schijven vooral interessant omdat ze er cool uit zien. Slotted disks doen hun werk beter en kennen bovendien minder nadelen.
Interessant verhaal! Ik dacht inderdaad dat het louter en alleen met de koeling te maken had.
Verder heeft mijn auto, nieuw geleverd in 2017, nog van die antieke trommels achter!
@2wheeler: trommels hebben ook veel voordelen hoor: veel remoppervlak, vrij van vocht, je velgen blijven mooi schoon, beperkte koelmogelijkheden is voor (mn achterwielen) van personenauto’s ook geen probleem.
@escort77: en zelfbekrachtigende remwerking:) in principe kan er met een trommel harder geremd worden alleen zeer slecht te doseren
@escort77:
Jij sleutelt zelf nooit ?
Aan trommelremmen werken is niet fijn.
Schijfremmen daarentegen vervang je met je ogen dicht …
@2wheeler: dan is het een hele lichte auto? Mijn golf7 heeft schijven rondom.
@blo3to3t: Ik weet niet over wat voor auto @2wheeler het heeft, maar mijn vorige auto, een Ford Fiesta Sport uit 2011, had achter ook nog trommelremmen. Was inderdaad een vrij lichte auto; 945kg…
@blo3to3t: klopt! De Cactus zit nog onder de ton
@blo3to3t: totaal onnodig op een Golf mits het geen GTI oid is.
@ozan: mijn Mercedes 190D 2,5L had ook rondom riemschijven! Alleen de handrem zat in de binnenkant van de naaf
Ik snap alleen niet waarom die groeven niet ten koste zouden gaan van het remoppervlak. Dat de gaten/groeven wel of niet door de schijf heen gaan maakt voor het remoppervlak niet uit.
@escort77: @erreen jullie hebben gelijk, ik voeg nog wat tekst toe!
Dit snap ik dus niet “Belangrijk is dat deze groeven niet door de schijf heen gaan en dat er dus ook geen remoppervlak/-werking verloren gaat. Sterker nog: in sommige gevallen neemt het oppervlak juist iets toe, zodat een schijf met dezelfde diameter door de sleufjes wat harder kan remmen.”
Interessant artikel. Ik meende altijd dat het ook een stukje gewichtsbesparing was om een lager gewicht te realiseren.
@BmwMPower: Juist van dattum, met als bijkomend voordeel dat door de verminderde remkracht ook de algehele ophanging minder zwaar belast wordt!
Gescheurde draagarmen is immers het laatste war je wilt door te krachtige remmen…..
@ronnys:
Onzin.
Je draagarmen gaan niet scheuren door je remmen.
Die zijn heus wel met wat marge berekend.
@bmwtouring2: HAHAHA, nee natuurlijk niet!
Dat was ook niet echt serieus bedoeld.
Gewicht besparen doe je ook makkelijker door kleinere schijven te monteren….
Dat was flauw gezeur van mij… ophanging minder belasten door mindere remmen, dan kan je toch moeilijke serieus nemen….
@BmwMPower:
Onzin.
Hoeveel gewicht bespaar je zo?
Weer wat geleerd, alleen er is nog een type remschijf, met een soort van kartels:
https://static.autoblog.nl/images/wp2016/Audi-RS3-remschijf-01.jpg
Vraag me af wat voor nut die kartels hebben…
En waarom de schijven daarnaast ook nog eens geperforeerd, gegroefd en krom zijn…
@moveyourmind: gekromde schijven is een speciale Audi RS feature zodat je aan het stuur kunt voelen dat je aan het remmen bent
@hehe: Ze zullen bij Audi wel patent hebben op kromme remschijven, want ik ken geen ander merk dat deze geniale feature ook heeft..
@moveyourmind:
Nou ik heb in -+ 45dkm rijden in een M3 e92 en 1M coupe ook al 3 setjes kromme remschijven gehad….bij alle auto’s (andere merken) daarvoor echt nooit een probleem mee gehad.
@paul85: bij veel hard remmen in een Alfa GT ook last gehad van kromme remschijven. Ook 3 setjes in korte tijd erdoorheen gegaan. Ligt natuurlijk heel erg aan de rijstijl, mijn vader zei dat hij er nooit last van heeft gehad. Zal wel aan mij liggen:p
@paul85: Voor een deel is het de kwaliteit van de schijven, maar ook hard remmen voor het stoplicht en dan de rem vast houden, wat bij een automaat verplicht is, dat is funest voor je schijven.
@moveyourmind:
Die kartels hebben vooral op motorfietsen nut. Die zorgen voor minder gyroscopische werking. Als een los fietswiel weggooit blijft het rechtop rollen. Met dat effect speel je als motorrijder. Wanneer je remt in een bocht trekt je motor rechtop omdat je dat effect versterkt. Met deze schijven maak je dat effect minder zodat je dieper in een bocht door kunt remmen terwijl je al kantelt. Dit werkt simpelweg omdat ze niet rond zijn.
@dragspert: Thanks. Complete en duidelijke uitleg!
@moveyourmind: compleet? @dragspert: de grote vraag is, hoe verminderen die kartels de gyroscopische werking? Minder gewicht aan de buitenrand zeker? Waarom niet gewoon wat kleinere schijven maken? Omdat een grotere diameter meer hefboom en dus kracht heeft tov de banden. Tevens zorgen ze voor een luchtpompend effect om gassen en hitte af te voeren van de remblokken zelf.
Nergens gelezen ofzo, enkel deductie van reeds bestaande kennis, hoor graag bevestiging van een remmenontwerper.
@dragspert: En bedankt! Jij typte het antwoord in dezelfde tijd dat ik de vraag stelde. Duidelijk antwoord! Thnx!
@dragspert: huh? Ik weet niet waar je dat vandaan hebt maar kartels verminderen de gyroscopische kracht NIET. In het uiterste geval remmen ze sneller af door meer wrijving met de wind, maar dat is hier niet relevant. Waar kartels wel nuttig zijn is het groter contactoppervlak voor eenzelfde schijfgrootte, wat voor een betere koeling van de schijf zorgt. En de looks uiteraard.
@captain: voor de duidelijkheid; een groter contactoppervlak met de lucht (vergelijk het met de kartels in een darmwand)
@moveyourmind: Ik ben ook geïnteresseerd in het antwoord op deze vraag. Mijn Yamaha R1 (ik weet het, maar heb ook auto’s) heeft deze er op zitten al van toen ik hem kocht. Ben ook erg benieuwd of het nut heeft en zo ja, wat het nut van de kartels is.
@sleurs: voor zover ik weet zijn die ‘kartels’ (volgens mij noemen ze het ‘wave’ schijven) om de spanningen in de schijf te beperken als ze heet worden, om zo te voorkomen dat ze krom trekken.
Ook interessant is wat de invloed van oppervlakte is op het remvermogen. Volgens mij maakt dat voor pure remkracht namelijk weinig uit. De druk die de blokken op de schijf uitoefenen is namelijk groter bij een kleiner oppervlakte. Oppervlakte lijkt mij dan ook vooral nuttig voor koeling en slijtage en niet voor pure remkracht. Daarom zullen ze waarschijnlijk ook graag oppervlakte opofferen voor andere eigenschappen door groeven en/of gaten te maken.
@lekbak: oppervlakte is wel degelijk belangrijk:
1) de druk die je op een remblok kan uitoefenen is niet onbegrensd, daarom wil je meer oppervlak voor de remblokken en ook van de remzuigers die de remdruk everedig over de remblokken verdeelt. Daarom klauwen met meernoppervlak en meerdere remzuigers = beter (maar je kunt ook overdrijven)
2) koeling is uiterst belangrijk, je bewegingsenergie wordt in warmte omgezet, en bij intensief gebruik is je remkracht evenredig aan de warmte die je remmen kunnen afvoeren. Groot oppervlak helpt daar uiteraard, al zijn er meer aspecten. Bij gewone straatautos zijn vaak de banden de beperkende factor, en keihard remmen wordt maar een maal gedaan van niet te hoge snelheid. Dan is het genoeg als de remschijf zwaar genoeg is, meer massa warmt minder snel op. Maar vaak hebben ze weinig oppervlak, wat betekent dat ze die warmte niet zo snel afvoeren en bij herhaaldelijk remmen overhitten. Wordt het te warm, dan slijten de rem blokken erg snel. Een schijf uit de racerij is omgekeerd relatief licht maar met groot oppervlak om de warmte snel af te kunnen voeren, wat ook makkelijker is bij hoge snelheden en speciale kanalen die verse lucht naar de remmen brengen. De gebruikte remblokken werken vaak ook het best aan wat hogere temperaturen.
Op het einde van de dag is het een vraag van remmen aangepast aan het gebruik en het budget. Remmen is verder pure energieverspilling…
@Onehp: het gaat mij niet zozeer om het oppervlakte van de remschijf maar om het oppervlakte tussen de blokken en de schijf. De schijf wil je zo groot mogelijk voor meer koppel en voor extra koeling. Het oppervlakte tussen je blok en schijf is minder van belang want de kracht die je kunt zetten is beperkt door het oppervlakte van je zuiger(s) en de slag die ze moeten maken. Je kunt maar zoveel olie verpompen immers. Je blind staren op contact oppervlakte is dan ook niet slim want de warmte afvoer is belangrijker dan de uiteindelijke druk die je remblok op de schijf uitoefent. Dus zijn groeven en/of gaten en andere oppervlakte beperkende dingen niet een beperking voor de remwerking. Je zet dan gewoon wat meer druk met je blok op je schijf.
Aldus mijn interpretatie van de werking van remmen…
@lekbak: klinkt goed, in de marge zal een groef het verschil idd niet maken. Zie ook verdere verduidelijking van Ozan en mezelf verder beneden.
@lekbak: verduidelijking bij 1) met meer oppervlak kun je dus meer kracht zetten bij eenzelfde (begrensde) rem(blok)druk. Druk = kracht/oppervlak
@Onehp: niet waar in deze context.
in de remblok is de druk in je remsysteem namelijk al omgezet in een kracht door de remzuiger. Het contactoppervlak van de zuiger waar je vloeistof op drukt wil je groter hebben voor meer kracht, maar als je bij dezelfde zuiger(dus dezelfde kracht) een groter contact oppervlak creëert tussen blok en schijf, zal de druk die je uitoefent op de schijf kleiner zijn.
@ozan: correct, het is de remblokdruk die begrensd is, en de achterkant van de remblokken is niet onbegrensd stijf dus je moet de knijpende kracht zo gelijkmatig aanbrengen, liefst met meerdere zuigers dus en een stijve remklauw behuizing die niet vervormt door al de krachten. De hydraulische druk op zich is niet de beperkende factor.
Dus al is de remblokdruk gegrensd, als je die kunt verdelen over een groter oppervlak, dan is de totale knijpkracht groter en met een goede frictie van de remblokken, de remkracht groter. Grotere remklauwen en blokken (en schijf) = meer remkracht.
Wacht ff.. Hoe kunnen groeven het oppervlak doen toenemen??
@cloverleaf: Omdat je de diepte in gaat en daardoor meer oppervlakte creëert.
@cloverleaf: de oppervlakte voor koeling neemt toe, remoppervlak inderdaad niet
Hebben de remschijven van de RS3 dan groeven die niet lekker werken? Die hebben toch zo’n ellende met de remmen?
Schijven zonder groeven/gaten doen het voor straat gebruik prima. Dan zijn de gaten in het midden wel voor de koeling. Ook helpt het enorm als je andere remblokken monteert voor betere remkracht t.o.v. de standaard blokken. Je moet ze wel wat vaker vervangen maar op hoge snelheid remmen “zachte” remblokken gewoon veel beter zonder fading die je bij hardere blokken snel hebt na 1/2x hard remmen.
Ik mis nog de dimpled schijven. Verder bekend, maar interessant stukje!
Gegroefde schijven kon ik goed voelen in het rempedaal en hielden de blokken altijd fris. Huidige geboorde schijven gaan enkel volzitten met vuil…
Verder zijn de gaten als een sterrerje in de ruit, als er in spanningen in de schijf zijn door (materiaal) imperfecties op die plaats, dan kunnen barsten initieren vanuit deze gaten.
Een maatje van me had jaren geleden een corsa b gsi met ebc greenstuf remblokken en gegroefde schijven maar het rem verschil was duidelijk merkbaar
Lmp wagens hebben vaak alleen groeven tegenwoordig. Soms zelfs gwn vlak.
Ik heb een waarschijnlijk hele domme vraag. Komt ie.
Ik ga ervan uit dat (bijna) alle auto’s genoeg remkracht hebben om de wielen bij bijna elke snelheid te laten blokkeren. (dit is misschien al een foute redenatie, geen idee)
Hoe kan een grotere/betere rem dan zorgen voor een kortere remweg? Want in mijn logica (waarschijnlijk hele rare logica) ligt de maximale remkracht van een auto (abs buiten beschouwing gelaten) toch precies vóór het punt dat je de wielen laat blokkeren?
Dus als (bijna) alle auto’s dit punt van maximale remkracht al kunnen bereiken, hoe kan een grotere/betere rem dan zorgen voor een kortere remweg?
En dan heb ik het dus puur over een kortere remweg, niet over een hogere efficiëntie zoals minder fading etc.
Graag duidelijkheid hierover.
@SCscreamGT2: dat is best een slimme opmerking maar het antwoord is gelukkig niet te complex. Ten eerste is je aanname niet altijd juist, er zijn nog auto’s op de weg die de wielen niet kunnen blokkeren. En de auto’s die dat wel kunnen, kunnen dat niet continu achter elkaar doen omdat het remsysteem oververhit. Na elke serieuze remactie hebben je remmen voldoende afkoeltijd nodig. Voor zwaar belaste remsystemen ( op het circuit bijvoorbeeld) moeten er dus oplossingen gevonden worden met grotere, extra verluchte, en gegroefde/geperforeerde schijven, aangezien die schijven amper rust hebben.
@SCscreamGT2: maar zoals je aangeeft zal de remweg inderdaad niet van de grootte van de rem afhankelijk zijn, als wordt aangenomen dat de rem de kracht kan aanhouden tot net voor het wiel blokkeert. De remweg wordt dan volledig bepaald door de wrijvingscoëfficiënt van de banden.
@captain: Klopt, banden zijn inderdaad misschien wel een net zo belangrijke factor in het remproces als de remmen zelf. Eigenlijk wist ik dat ook wel ?
@scscreamgt2: Een grotere afmeting vd remschijf houdt in dat er ook een grotere (sterkere) remklauw gemonteerd is, dus die heeft meer remkracht en zorgt dat de auto eerder stil staat.
@sracert: nee, dat hangt zoals eerder gezegd alleen van de wrijving tussen band en weg af. Je kunt wel beter doseren, zeker op de limiet, met grotere remblokken (groter contact vlak tussen rem en schijf, groter dynamisch bereik tussen aangrijpen en blokkeren)
@mda: Ja dus.
@scscreamgt2: je eerste aanname dat remmen doorgaans sterk genoeg zijn om het wiel te blokkeren is correct voor de meeste wagens aan 100km/h. De remweg wordt dan eerder bepaald door de kwaliteit van de banden, de remblokken (sommige moeten een paar meter remmen om de volle frictie te hebben) en de afstelling van het ABS (en nog meer randfactoren, zoals bv de demping als de weg oneffen is).
Vanaf 200 km/h is het reeds een gans andere kwestie. De kinetische energie van het wiel is 4 maal hoger en het remvermogen om de auto te even snel te vertragen is dubbel zo groot. Gewone remmen zitten dan al doorgaans aan hun grens en kunnen het wiel niet blokkeren. De totale hitte tot stilstand is ook vier maal groter en nog voor het remactie over is wordt het plaatselijk zo warm om de (kleine) remblokken dat de frictie afneemt. De remweg wordt duidelijk langer door de beperkingen in de remmen.
@onehp: Je legt het helder uit! Thanks.
Het is dus een misverstand dat grotere/duurdere remmen PER DEFINITIE een kortere remweg bewerkstelligen, bij zeg een vertraging van 100kmu tot 0. Het zou leuk zijn om de proef eens op de som te nemen in een praktijktest… :)
De hoeveelheid slijtage van de blokken hoeft met gegroefde schijven niet per se toe te nemen. Op mijn 850 zitten momenteel gegroefde schijven met Brembo blokken en de blokken zijn na 20.000 km nog op minimaal 60%. Die remmen hebben bij mij zéker geen makkelijk leven dus het laat zien dat, afhankelijk van het merk schijven en blokken, de levensduur van de remmerij niet drastisch af hoeft te nemen.
Trommelremmen antiek? Renault levert ze gewoon op hun nieuwe Clio!
Wanneer komt de VrijMiBo terug?