Mitte der 1980er Jahre: Entwickler testen am Reibungsprüfstand bei Knorr-Bremse in München Bremsscheiben. 2019: US-Kinder fahren im Bus sicherer zur Schule. Die 35 Jahre dazwischen? Eine spannende Erfolgsgeschichte der Scheibenbremse für Lkw. Ein wichtiger Grund: Der Technologietransfer zwischen den beiden Knorr-Bremse Divisionen Systeme für Schienenfahrzeuge und Systeme für Nutzfahrzeuge.
Kürzlich lief sie in Bowling Green, Kentucky, vom Band: Die dreimillionste Scheibenbremse von Bendix für den nordamerikanischen Nutzfahrzeugmarkt. Das jetzige US-Jubiläum erscheint bei weltweit über 17 Millionen von Knorr-Bremse ausgelieferten Scheibenbremsen für Lkw relativ bescheiden. Und doch ist es bedeutend: Es unterstreicht den Trend zu mehr Sicherheit im Straßenverkehr und damit von Trommel- hin zur Scheibenbremssystemen auch im riesigen amerikanischen Nutzfahrzeugmarkt.
USA: Marktanteil der Scheibenbremse steigt
Mehr als 25 Prozent der Neufahrzeuge über 9 Tonnen mit druckluftgebremstem Wheelend werden in Nordamerika inzwischen mit Scheibenbremsen ausgestattet – eine 100-prozentige Marktanteilssteigerung seit 2014. Die Scheibenbremse Bendix® ADB22X™ steht für 80 % dieser Steigerung und hat sich ein breites Anwendungsspektrum erobert: dazu zählen Trucks, Berufs-, Schul- und Transitbusse sowie Zustellfahrzeuge. Im Oktober 2019 findet in den USA wieder die „National School Bus Safety Week“ statt, gesponsert von der „National Association for Pupil Transportation“ (NAPT). Die will die Sicherheit im Schulbusverkehr stets verbessern und dazu leistet die Bendix Spicer Foundation Brake (BSFB) mit ihren Scheibenbremsen für Lkw einen wesentlichen Beitrag. Denn die Scheibenbremse steht für kurze Bremswege und einen stabilen Halt mit „pkw-artigem Gefühl“, wie es gerne beschrieben wird.
Lokales Entwicklungs-Know-how zahlt sich aus
2014, neun Jahre nach der Einführung der Scheibenbremse für Lkw in den USA, wurde das 400.000 Exemplar ausgeliefert, 2017 die zweimillionste, jetzt also die dreimillionste Scheibenbremse. Nicole Oreskovic, Director Air Disc Brakes bei der Bendix Spicer Foundation Brake (BSFB) hat auf den Durchbruch lange hingearbeitet: „In Europa waren Scheibenbremsen für Lkw seit Jahren Standard. Wir waren begeistert von der Idee, als Vorreiter die Scheibenbremssysteme mit all ihren Vorteilen auch in Nordamerika einzuführen. Nach 14 Jahren Forschungsarbeit, Optimierung, nachhaltigem Flotteneinsatz und praxiserprobtem ROI könnten wir nicht stolzer sein. Stolz darauf, wie unsere Scheibenbremsen zur Sicherheit der Fahrzeuge und des Straßenverkehrs beigetragen haben.“ Diese aktuellen Marktentwicklungen in den USA basieren auf dem Synergiedenken bei Knorr-Bremse – gelebt bereits vor 35 Jahren in München.
Die Scheibenbremse: Von der Schiene in den Lkw
Mitte der 1980er Jahre: Entwickler testen am Reibungsprüfstand bei Knorr-Bremse Bremsscheiben, Sattel und Bremsbeläge bis an die Belastungsgrenze. Das Besondere: Schon damals arbeiteten die Kollegen beider Knorr-Bremse Divisionen Systeme für Schienenfahrzeuge und Systeme für Nutzfahrzeuge gemeinsam am Prüfstand. Die klare Zielvorgabe für die Ingenieure damals lautete: Von Knorr-Bremse eine Scheibenbremse für Lkw zu entwickeln, die am besten genauso erfolgreich wird wie jene im Schienenverkehr.
Technologietransfer par excellence
Scheibenbremsen gab es bereits in den 1950er Jahren für Schienenfahrzeuge. Sie waren lange Zeit nur in Zügen und Pkw Standard und überzeugten technologisch: mit sehr guter Dosierbarkeit der Bremskraft, kurzen Bremswegen und Servicefreundlichkeit. Im Lkw wurden damals noch ausschließlich Trommelbremsen verwendet.
Die Funktionsweise der Scheibenbremse
Knorr-Bremse konnte bei der Entwicklung der Lkw-Scheibenbreme auf die lange Erfahrung aus dem Bereich Schienenfahrzeuge zurückgreifen. Denn Scheibenbremsen arbeiten immer nach demselben Prinzip: Bremsbeläge pressen auf die Scheibe und setzen Bewegungsenergie in Wärme um. Die wirksame Abführung der Wärme ist wichtig, damit die Bremse nicht überhitzt – und beschäftigt Entwickler immer wieder.
Trommelbremse versus Scheibenbremse
Die Ingenieure bei Knorr-Bremse wussten also: Scheibenbremsen erzeugen die Bremskraft gleichmäßiger im Gegensatz zu Trommelbremsen. Das begünstigte das Fahr- und Lenkverhalten der immer schnelleren und schwereren Lkw während einer Bremsung. Hinzu kommen gegenüber der Trommelbremse längere Wartungsintervalle. Heute würde man von einer niedrigeren Total Costs of Ownership (TCO) der Scheibenbremse sprechen. Aus diesem Grund setzte Knorr-Bremse auf eigenentwickelte Scheibenbremsen für Lkw und begann diese in den 1980er-Jahren zu vermarkten und industriell zu produzieren.
Synergien nutzen: Zwei Divisionen, ein Entwicklungszentrum
Die divisionsübergreifende Nutzung bestehender Prüfstände war ein wichtiger Faktor der Erfolgsgeschichte Scheibenbremse und zugleich ein Vorbote der Gegenwart: Seit 2016 arbeiten im neuen Entwicklungszentrum in München mit seinen 100 hochmodernen Testanlagen rund 650 hochspezialisierte Ingenieure und Techniker aus beiden Segmenten am Standort interdisziplinär zusammen.
Die Scheibenbremse heute
Zurück in die Gegenwart: Die Scheibenbremsen neuester Generation heißen SYNACT für die schweren Nutzfahrzeuge und NEXTT für Trailer und leichte Nutzfahrzeuge . Sie stehen für die Entwicklung eines digitalen und vernetzten Bremssystems und dessen Komponenten. Damit sind sie eine Schlüsseltechnologie für die nächsten Schritte in Richtung einer weitgehend unfallfreien Zukunft des Straßenverkehrs.
Info
Von der Schiene...
Scheibenbremsen gab es bereits in den 1950er Jahren für Schienenfahrzeuge. Hier überzeugten die Vorteile der sehr guten Dosierbarkeit der Bremskraft, der kurzen Bremswege und Servicefreundlichkeit. Der Plan reifte, die bei Lkw vorherrschende Trommelbremse durch die Scheibenbremse zu ersetzen.
...auf die Straße
Bei Lastwagen erzeugt die Scheibenbremse die Bremskraft ebenfalls gleichmäßiger. Das begünstigt das Fahr- und Lenkverhalten während einer Bremsung, was vor allem für schwere und schnelle Fahrzeuge wichtig ist. Aus diesem Grund begann Knorr-Bremse in den 1980er Jahren, eine Scheibenbremse für Nutzfahrzeuge zu entwickeln und industriell zu vermarkten.
In der Produktentwicklung beider Geschäftssegmente konzentrieren wir uns gezielt auf die globalen Megatrends Urbanisierung, Eco-Effizienz, Digitalisierung und automatisiertes Fahren – und erarbeiten uns somit nachhaltige Wachstumspotenziale.
Dr. Peter Laier – Vorstand der Knorr-Bremse AG und verantwortlich für die Division Nutzfahrzeuge
Gemeinsam Zukunft entwickeln
Über Einzelkomponenten hinaus werden künftig verstärkt Lösungen und Systeme für Megatrends wie Digitalisierung, Eco-Effizienz und Automatisiertes Fahren das Zusammenspiel der Divisionen vorantreiben. Zu nennen sind hier beispielsweise der Einsatz von Sensoren zur Umfelderkennung wie bei Kollisionsvermeidungssystemen. Weitere Beispiele für segmentübergreifende F&E-Aktivitäten sind Entwicklungen der Division Systeme für Schienenfahrzeuge in der Zustandsüberwachung, Ferndiagnose und der vorausschauenden Instandhaltung, die jetzt auch für Nutzfahrzeuge anwendbar sind. Hinzu kommt die Forschung in der E-Mobilität, die sowohl für Elektrobusse als auch für Schienenfahrzeuge grundlegende Technologielösungen finden wird. Die Vielzahl der Projekte ist nicht verwunderlich: Investiert Knorr-Bremse doch rund sechs Prozent seines Umsatzes in die Forschungs- und Entwicklungstätigkeiten.
Synergetisches Geschäft: Technologie- und Skaleneffekte zwischen Schienen- und Nutzfahrzeugen
Zusammenarbeit heute
- Identische Kerntechnologien
- Zusammenarbeit in der Entwicklung
Künftige Technologien
- Gemeinsame Forschungszentren
- Elektromobilität
- Automatisiertes Fahren
- Monitoring und vorausschauende Wartung
- Elektromechanische Bremse
Skalenvorteile
- Technologische Spitzenstellung durch Kapitalkraft
- Schnittmengen bei Zukunftstechnologien für Schiene und Straße
