Alter Wein in neuen Schläuchen - oder wie Porsche die beschichtete Bremsscheibe neu erfindet

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Porsche PSCB Bremsscheibe
Porsche PSCB Bremsscheibe
© 2017 Dr. Ing. h.c. F. Porsche AG

Die Oberflächen von Bremsscheiben - insbesondere die Reibringoberfläche - ist durch die ständig an ihr reibenden Bremsbeläge einem stetigen Verschleiß ausgesetzt. Auch die sich durch Witterungseinflüsse, Streusalz und längere Standzeiten bildende Oberflächenkorrosion sorgen für eine stetige Alterung des Grauguss-Materials.

Porsche hat nun mal ein bisschen in der Patente-Kiste gekramt und mit der “PSCB” (Porsche Surface Coated Brake) eine Bremsscheibe auf den Markt gebracht, deren Reibringoberfläche mit Wolframcarbid beschichtet ist und dadurch sowohl rostfreier als auch 30% verschleißfreier, als herkömmliche Grauguss-Bremsscheiben sein soll.

Die, vermutlich durch Hochgeschwindigkeitsflammspritzen aufgebrachte Wolframcarbidschicht, ist keramisch hart und kann fast nur mit speziellen Diamantwerkstoffen bearbeitet werden. Durch ihren sehr hohen Profiltraganteil (~99,9%) verfügt sie über einen höheren Reibwert und produziert gleichzeitig weniger Bremsstaub. Passend zu den weniger durch Bremsstaub verschmutzen Felgen, passt der Show-Nebeneffekt der Wolframcarbid-Beschichtung: Nach ca. 600km haben die an ihr reibenden Bremsbeläge sie auf Hochglanz poliert und die Bremsscheibenoberfläche glänzt spiegelnd.

Porsche Cayenne mit PSCB Bremsscheiben
Porsche Cayenne mit PSCB Bremsscheiben
© 2017 Dr. Ing. h.c. F. Porsche AG

Potentiell patente Patente...

Das Konzept (und auch das Patent) der Wolframcarbid-beschichteten Bremsscheiben ist nicht neu. Schon 1998 hat ein Konsortium von Erfindern ein Patent für ein “Brems- oder Kupplungselement mit Keramik-Metall Reibungsmaterial” angemeldet. 2008 folgte die Titan Präcis Metallurgie GmbH mit einem Patent für ein Verfahren zur Beschichtung von Bremsflächen und Bremsscheiben. Aber auch andere Firmen (u.a. die Daimler AG) haben Patente für derart beschichtete Bremsscheiben eingetragen und veröffentlicht. Das am 27. Juli 2017 der PSCB-Keramikbremse vermutlich zu Grunde liegende Patent DE102016200951 der Volkswagen AG (seit 2012 100% Anteilseigner der Porsche AG) beschreibt detailliert die Verfahren der Herstellung und Vorbehandlung der Grauguss-Bremsscheiben, sowie die Technik des Aufbringens der verschleiß- und/oder korrosionsfesten Beschichtung, sowie deren abschließender Bearbeitung.

Was nun genau die Neuerungen im Patent von VW/Porsche sind, können wir nur bedingt beurteilen. Optimierungen in der vorherigen Werkstück- und Oberflächenbehandlung, des Auftrags-Verfahrens bzw. der genutzten Beschichtungstechnik oder der Zusammensetzung des aufgebrachten Keramik-Metall-Komposits lägen hier nahe.

Das Material Wolframcarbid

Wolframcarbid besteht aus den chemischen Elementen Wolfram und Kohlenstoff, wobei das Übergangsmetall Wolfram durch Aufkohlen mit Kohlenstoffatomen angereichert wird, welche sich zwischen die Gitterplätze des Wolframs legen. Mit 2785 Grad Celsius besitzt Wolframcarbid einen sehr hohen Schmelzpunkt und ist fast so hart wie Diamant. Das Material wird z.B. für Wendeschneidplatten zur Metallzerspanung, sowie auch für andere Werkzeuge (Bohren, Fräsen, Drehen, Schneiden) genutzt. Aber auch in der Schmuckindustrie wird Wolframcarbid auf Grund seiner sehr hohen Härte und Unverwüstlichkeit geschätzt - Ringe, Uhren und ähnliche Produkte profitieren von den Eigenschaften des Materials. Weitere verbreitete Anwendungen für Wolframcarbid sind Kugelschreiber, bzw. die Kugeln der Kugelschreiberminen, sowie panzerbrechende Munition, wenngleich das eine mit dem anderen nahezu nie in Verbindung gebracht wird...

Was kostet das?

PSCB Auswahl im Porsche Cayenne Konfigurator
© 2017 Dr. Ing. h.c. F. Porsche AG

Aktuell wird die PSCB-Bremse exklusiv für die 2017er Cayenne-Modelle mit mindestens 20 Zoll großen Rädern angeboten und stellt beim Cayenne und beim Cayenne S mit ca. 3000 Euro Aufpreis zu den Standard-Scheiben, eine einigermaßen kostengünstige, aber trotzdem leistungsstarke Alternative zu den knapp dreimal so teuren Porsche Carbon-Keramikbremsen (PCCB) dar. Beim Cayenne Turbo sind die PSCB-Bremsen bereits Serie - hier fallen “nur” noch ca. 6000 Euro für das Upgrade auf die PCCB-Keramikbremsen an. Um den Faktor der Sauberkeit noch ein wenig mehr hervorzuheben, werden die PSCB-Bremsen mit weiß lackierten Bremssätteln ausgeliefert.

Doch der Einsatzzweck der PSCB-Bremse ist ebenso klar auf die Rennstrecke ausgelegt, wie der der PCCB Bremse. Die PSCB Bremse verbindet die Vorteile der Carbon-Keramik-Bremse mit der Unempfindlichkeit von Graugussscheiben gegen z.B. Querbelastungen und anderen mechanischen Störfaktoren - und das bei einem Drittel des Preises. Trotzdem stellt die PCCB-Keramikbremse weiterhin die leistungstechnische Speerspitze in Porsches Bremsenprogramm dar.

Ist das die Zukunft der Bremse?

Wann und ob sich derart beschichtete Bremsscheiben durchsetzen und auch von anderen Herstellern für eine größere Fahrzeugauswahl adaptiert werden, bleibt abzuwarten. Verschleißfestere, nicht rostende, leistungsstarke Bremsscheiben mit Spiegeleffekt machen sicher auch bei weniger preisintensiven Fahrzeugen Spaß und Sinn. Der Schritt von Porsche ist jedenfalls mal wieder ein deutliches Statement und unterstreicht die stetige und sorgfältige Entwicklung der Bremstechnik.

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