2-Kolben vs 4-Kolben
Was spricht eigentlich für einen 4-Kolben Bremssattel? Die Begründung für 4 statt 2 Kolben liegt in der Flächenpressung. Man kennt den Effekt von V-Brakes, dass die Beläge beim Anlegen an die Felge "reingezogen" werden. Dieses "Reinziehen" verschlechtert die Dosierbarkeit und führt zu starkem Quietschen. Um den Effekt auszugleichen werden die Bremsbeläge an V-Brakes leicht schräg angestellt. Ein ähnlicher Effekt tritt auch bei Scheibenbremsen auf. Beim Bremsen entsteht über die Drehbewegung der Scheibe ein Moment, welches den Belag an der Einlaufseite (also da, wo die Scheibe in den Bremssattel hineinläuft) an die Scheibe presst. Wird dieser Effekt nicht ausgeglichen, ergibt sich auf dem Belag eine ungleiche Flächenpressung, die Leistungsfähigkeit der Bremse sinkt. Es gibt mehrere Möglichkeiten, diesen Effekt auszugleichen. Die technisch sauberste ist der 4-Kolben Bremssattel. Bei diesem wird jeder Belag von zwei Nehmerkolben mit unterschiedlichem Durchmesser an die Scheibe gepresst. An der Einlaufseite arbeitet ein kleinerer Kolben, als auf der Auslaufseite. Da die Kraft, mit welcher der Kolben drückt, vom seinem Durchmesser abhängt, drückt man an der Einlaufseite also mit weniger Kraft als auf der Auslaufseite (wo der größere Kolben arbeitet). Da der Belag aber auf der Einlaufseite durch den Effekt des "Reinziehens" zusätzlich angepresst wird, erreicht man wieder eine gleichmäßige Flächenpressung auf dem ganzen Belag. Der Vorteil des 4-Kolben Festsattels liegt in der relativ einfachen Berechnung der auftretenden Momente, um daraus das Verhältnis der Kolbendurchmesser zueinander bestimmen zu können. (Bemerkung: Der 4-Kolben Festsattel ist das einzige Bauprinzip bei Scheibenbremsen, dass sich mathematisch berechnen läßt.) Bei 2-Kolben Sätteln, müssen die Maßnahmen für eine gleichmäßige Flächenpressung (Anschrägung, Ausfräsung der Kolben, Bohrungen im Bremsbelag etc) erst durch aufwendige Versuche ermittelt werden.
Ein weiterer Vorteil der Mehrkolbenbauweise: Die Reibfläche kann niedriger ausfallen, der wirksame Scheibendurchmesser wird größer, bei gleichbleibenden Außendurchmesser.
Die Nachteile sind höherer Bauaufwand, größerer Bremssattel, höheres Gewicht.
Bemerkung: 4 oder Mehrkolben Bremssättel, bei denen mehrere Einzelbeläge verbaut werden sind übrigens nichts anderes als aneinandergehängte 2-Kolben Bremsen.
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