Fahrradbremse

Stempelbremse

Gestängebremse an einem neuen Hollandrad; Fahrradmesse 2010 Berlin

Zweigelenk-Rennradbremse (Dual Pivot)

Seitenzugbremse (Single Pivot)

Mittelzugbremse

Delta-Bremse

Fahrradbremsen dienen zum Bremsen eines Fahrrads. Nach ihrer Kraftrichtung wird zwischen radial wirkenden Klotz- und Trommelbremsen sowie axial wirkenden Scheiben- und Felgenbremsen unterschieden.

Fahrradbremsen sind wichtige Bauteile am Fahrrad, die der Sicherheit der Nutzer dienen, und sind – soweit man sich mit dem Fahrrad im öffentlichen Verkehr bewegt – in der Straßenverkehrs-Zulassungs-Ordnung (StVZO) gesetzlich vorgeschrieben und geregelt (siehe § 65 StVZO). In Deutschland ist gefordert, dass Fahrräder zwei unabhängig voneinander wirkende Bremsen besitzen müssen. Die Vorschrift trifft keine Aussagen zu Bauart, Beschaffenheit oder Wirksamkeit der Bremsen.

Grundlagen

Unterschiedliche Bauformen sind gebräuchlich. Um die gewünschte Bremskraft zu erzielen, muss die gesamte Bremsanlage durch den Hersteller korrekt ausgelegt, montiert und fachgerecht eingestellt sein. Das ist bei minderwertigem Material mitunter unmöglich.

Einige Bremsen sind nicht auf starke Bremswirkung ausgelegt; sie sollen bei langen Gefällstrecken zu hohe Geschwindigkeiten vermeiden und eignen sich damit ausschließlich als Zusatzbremse. Eingesetzt werden sie hauptsächlich an schweren Fahrrädern, insbesondere Tandems.

Die meisten Fahrradbremsen sind nicht für langes, ununterbrochenes Bremsen geeignet. Die durch Reibung verursachte Wärme kann nur begrenzt an die Umgebung abgegeben werden, so dass die Bremsen sehr heiß werden können. Das kann je nach Art der Bremse zu unterschiedlichen Problemen führen. Besonders heiß werden Bremsen beim Dauerbremsen bei hoher Geschwindigkeit. Intervallartiges Bremsen lässt Zeit zum Abkühlen. Ist das aufgrund der Strecke nicht möglich, empfiehlt sich das Dauerbremsen bei Geschwindigkeiten bis etwa 15 km/h. Dabei wird die Bremsenergie über einen langen Zeitraum verteilt.

Zur Übertragung der Handkraft vom Bremsgriff auf die Bremsklötze kommen meistens Bowdenzüge oder hydraulische Systeme zum Einsatz. Bowdenzüge haben die Vorteile, dass sie preiswert sind und ihre Montage einfach, ohne Spezialwerkzeug und bei Bedarf auch unterwegs möglich ist. Ihr Nachteil ist, dass Schmutz und Wasser in die Bremszughüllen eindringen kann, wodurch die Züge im Laufe der Zeit schwergängig werden. In die Bremszughüllen eingedrungenes Wasser gefriert bei Frost und kann die Bremse dadurch außer Funktion setzen. Das gilt besonders für Bremsen mit teilweise waagerecht verlaufenden Bremszughüllen, da sich das Wasser darin sammelt. Außerdem findet mit der Zeit eine materialbedingte Längung statt. Speziell für den Einsatz beim Tandem gibt es dickere Züge, die sich nicht so stark längen.

Hydraulisch betätigte Bremsen, die mit Bremsflüssigkeit gemäß DOT-Spezifikation befüllt sind, müssen jährlich gewartet werden, da Bremsflüssigkeit hygroskopisch ist, also Wasser aufnimmt. Bei hydraulisch betätigten Bremsen, die mit Mineralöl befüllt sind, besteht dieses Problem nicht. Der Anschaffungspreis ist vergleichsweise hoch. Das Tauschen der Bremsleitungen und besonders das anschließende Wiederbefüllen und Entlüften sind aufwändig und erfordern spezielles Werkzeug.

Gestängebetätigte Bremsen sind praktisch nur noch an sehr alten Fahrrädern und Nostalgienachbauten zu finden. Ersatzteile werden nicht mehr hergestellt.

Bremswirkung

Je nach Aufbau der Bremse kann die Bremswirkung unterschiedlich stark sein. Abhängig vom Angriffspunkt ergeben sich unterschiedliche Werte für Bremsreibung, Verschleiß und Wärmeentwicklung bei Nässe, Trockenheit und Verschmutzung. Bei manchen Systemen ist die Bremswirkung nicht konstant über den Bremsvorgang verteilt. Bei Nässe müssen beispielsweise offene Bremsen erst einen gegebenenfalls vorhandenen Wasserfilm „durchbremsen“, bis sie ihre volle Bremskraft entfalten können. Scheibenbremsen können bei längerem Schleifbremsen schneller als Felgenbremsen zu heiß werden, was zu reduzierter Bremswirkung (Fading) und sogar zum Schmelzen von Kunststoff-Bremsleitungen führen kann. Die Gefahr der Überhitzung kann man mit richtigem Bremsverhalten und richtiger Scheibengröße und -bauart (schwimmende Scheibe, innenbelüftete Scheibe) deutlich reduzieren.

Klotzbremse

Über einen einfachen Hebelmechanismus wird bei der Klotzbremse, auch Stempelbremse genannt, ein Gummiklotz auf die Lauffläche des Reifens gedrückt. Die Bremswirkung ist gering und wird stark vom Zustand des Reifens beeinflusst (Luftdruck, Nässe, Schmutz). Der Verschleiß an Bremsgummi und Reifen ist hoch, und bei einem „Plattfuß“ ist keine Bremswirkung vorhanden. Sie entspricht nicht mehr dem Stand der Technik. Es gab Modelle mit Gestänge, später auch mit Bowdenzug.

Die Klotzbremse war lange Zeit der gebräuchliche Standard. In der Frühzeit des Fahrrads waren Felgenbremsen nur an Sport- oder Rennrädern gebräuchlich, bei Hochrädern war es die Klotzbremse. Noch in den 1960er Jahren, in einigen Ländern bis in die 1970er, war ein Großteil der Alltagsfahrräder mit einer Klotzbremse am Vorderrad versehen. Aufgrund ihrer geringen Bremswirkung wurde sie fast immer in Kombination mit einer Rücktrittbremse verbaut.

Heute sind solche Bremsen noch gelegentlich bei Kinderrollern und vereinzelt an Kinderfahrrädern zu finden.

Felgenbremse

Felgenbremsen sind heute beim Fahrrad am weitesten verbreitet. Charakteristisch an ihnen ist, dass beim Bremsen gegenüberliegende Klötze auf die beiden Felgenflanken gepresst werden, so dass durch Reibung eine Bremswirkung entsteht. Felgenbremsen finden sich sowohl bei einfachen Alltagsrädern als auch im Leistungssportbereich. Bei den Felgenbremsen unterscheidet man zwischen Systemen mit nur einem Befestigungspunkt über dem Reifen (z.B. an Rennrädern) und zweiteiligen Systemen mit zwei Befestigungspunkten beiderseits der Felge.

Für die Funktion der Felgenbremse ist ein gut zentriertes Laufrad erforderlich. Eine Deformation der Felge (umgangssprachlich 'Achter') führt zu einem ungleichmäßigen Verlauf der Bremskraft entlang des Felgenumfanges.

Vorteile der Felgenbremse sind die weltweit gute Verfügbarkeit und der niedrige Preis von Einstiegsmodellen.

Nachteile der Felgenbremse sind eine vergleichsweise schlechte Bremswirkung bei Nässe und die Tatsache, dass mit der Felge ein tragendes Element als Verschleißteil genutzt wird. Falsch montierte Bremsklötze können außerdem den Reifen beschädigen und so ebenfalls die Sicherheit gefährden. Manche Felgen haben eine Beschichtung (üblicherweise Keramik), die zusammen mit dafür geeigneten (häufig grün eingefärbten) Bremsklötzen den Verschleiß verringern und die Bremsleistung bei Nässe erhöhen sollen.

Bei sehr langem Bremsen mit Schlauchreifenfelgen erweicht der Reifenkitt, wodurch sich der Reifen von der Felge lösen kann. Derartige Unfälle sind jedoch sehr selten.

Je nach Bauform und Ort der Montage gibt es zahlreiche Felgenbremstypen:

An der Gabelbrücke angebrachte Bremsen

Bei den (traditionellen) Felgenbremsen sind oder waren unter anderem folgende Bauarten üblich:

• Seitenzugbremsen: die häufigste Bauform. Beide Bremsarme sind an einem Punkt angebracht, und zwar genau über der Mitte des Laufrads. Der Bowdenzug befindet sich an einer Seite der Bremse. Konstruktionsbedingte Schwächen wie asymmetrischer Griff bei Nachlassen der Federspannung.
• Mit synchronisierten Seitenzugbremsen versuchte man, einige der Schwächen der Seitenzugbremse zu beheben. Seitlicher Bowdenzug, zwei Achsen, Zwangsführung der Hebelarme, Trägerplatte.
• Mittelzugbremsen: etwas schwerer als Seitenzugbremsen, leicht und präzise einzustellen. Vermeidung der konstruktionsbedingten Schwächen der Seitenzugbremsen, Vorläufer der Cantilever-Bremsen.
• Delta-Bremsen, Para-Pull, etc.: den Mittelzugbremsen ähnlich; kompakter, aber aufwändiger in der Bauweise, mit starrer Bremskraftübertragung auf beide symmetrische Bremshebel, oft gekapselt. Fast nur in enger Ausführung für Rennräder mit entsprechend schmalen Reifen.
• HP Turbo-Spiralbremse der Fa. Weinmann: sehr kräftige, symmetrische Bremswirkung durch Mittelzug, mit schraubstockähnlicher Technik und Wirkung.
• Hydraulisch betätigte Felgenbremsen (z. B. Fa. Magura): sehr direkte Bremswirkung, einfacher Belagwechsel. Reparatur und Wartung sind allerdings im Vergleich zu bowdenzugbetätigten Bremsen sehr aufwändig.
• Gestängebremsen: älteste und bei „Hollandrädern“ noch zu findende Bauart, mit großem mechanischem Können aufgebaut. Zum Teil (in Deutschland verbotene) kombinierte Vorder- und Hinterradbremsen.
• Synchronbremsen (z. B. Altenburger): Synchronbremsen arbeiten nach dem gleichen Prinzip wie Mittelzugbremsen, allerdings ist der Bremszug seitlich an der Bremse angebracht. Die symmetrische Bremswirkung wird durch einen Umlenkmechanismus erzeugt.
• Rennradbremsen: Eingelenk- (Single Pivot) und Zweigelenkbremsen (Dual Pivot) werden eingesetzt. Eingelenkbremsen sind baugleich mit den Seitenzugbremse, bei Zweigelenkbremsen ist nur ein Bremsarm am zentralen Befestigungspunkt über der Laufradmitte angebracht. Der zweite Bremsarm ist am ersten Bremsarm befestigt.

Bei Rennrädern waren Mittelzugbremsen jahrzehntelang Standard, es gab sie mit Zentralgestänge (beispielsweise von Weinmann oder Mafac) sowie mit Seilzug. Mit den leichteren Seilzugbremsen konnten auch nicht ganz exakt zentrierte Laufräder korrekt gebremst werden. Die einige Jahre beliebten Delta-Bremsen von Campagnolo waren relativ schwer und erforderten relativ hohe Betätigungskräfte am Lenker. Dennoch waren sie äußerst begehrt, waren sie doch ein innovatives und vergleichsweise elegantes Produkt. Noch heute werden für bestimmte Typen unter Sammlern hohe Preise gezahlt.

Heute werden bei modernen Rennrädern nur noch zwei Bremssysteme verbaut. Die leichteren aber etwas weniger effektiven Eingelenkbremsen (Single Pivot) finden gewöhnlich nur am Hinterrad Verwendung, während die etwas schwereren aber kraftvolleren Zweigelenkbremsen (Dual Pivot) sowohl vorn als auch hinten betrieben werden können. Durch die aufwändigere Konstruktion der Zweigelenkbremsen werden zwar mechanische Nachteile der Seitenzugbremsen vermindert, allerdings erkauft durch ein höheres Gewicht.

Rennbremssysteme sind meist mit einer Schnellentspannung entweder an der Bremse selbst oder am Bremsgriff versehen, um mit einem Handgriff die Bremsklötze von der Felge zu entfernen um den Radwechsel zu erleichtern. Die heute üblichen Rennradbremsen haben sehr kleine Hebelarme aus hochwertigem Material; verbunden mit verwindungssteifen Hebeln am Lenker und reibungsarmen Seilzügen erlauben sie eine sehr präzise Dosierung der Bremskraft.

U-Brake / U-Bremse

U-Brake

Die U-Brake („U-Bremse“) ist eine Mittelzugbremse mit zwei Aufhängungspunkten, die jeweils oberhalb der Felge angebracht sind (die Lötsockel der Cantilever-Bremsen sind dagegen unter der Felge angebracht und somit nicht zur U-Brake kompatibel). Es gibt auch Weiterentwicklungen der U-Brake mit seitlich herausgeführtem Seilzug.

Die U-Brake war besonders in den 1980er Jahren an Mountainbikes populär. Damals war es auch Mode, sie unter den Kettenstreben zu verbauen – möglicherweise rührt daher auch ihr Name, also U im Sinne von „under chainstays“. Diese Art der Montage sah zwar schick aus, erwies sich jedoch schnell als unpraktisch, unter anderem weil die Bremsklötze dort besonders schnell verdreckten und die Bremswirkung nachließ.

Die U-Brakes wurden mittlerweile von den Cantilever-Bremsen und V-Brakes praktisch völlig vom Markt verdrängt. Weil sie aber im Gegensatz zu diesen nicht über die Streben herausragen, sind sie noch beim Freestyle-BMX beliebt.

Cantilever-Bremse

Cantilever-Bremse am Cyclocrossrad

„Low Profile“ Cantilever-Bremse

Cantilever ist der englische Begriff für einen Kragarm, Ausleger oder Hebel, dementsprechend sind die Bremshebel dieser Felgenbremsen jeweils am unteren Ende an einem Lötpunkt an einer Gabelscheide aufgehängt. Die Sockel für die Bremsarme sind de facto standardisiert und passen für alle im folgenden aufgeführten Cantileverbremsen.

• „Klassische“ Cantilever-Bauart: Kam etwa Mitte des 20. Jahrhunderts auf, weil herkömmliche Bremsen vor allem an Cyclocrossern, Reiserädern (Randonneur) und Tandems nicht genügend Bremskraft boten. Bekannt wurde sie aber erst mit Aufkommen der Mountainbikes. Später auch bei preiswerten Rädern weit verbreitet, steht dieser Typ mittlerweile aber in der Popularität hinter der V-Brake zurück. Nur noch bei Cyclocrossrädern erfreut sie sich großer Beliebtheit.

Pedersen-Bremse

• Pedersen, auch bekannt als Self-Energizing Cantilever: Von Scott Pedersen als besonders kraftvolle Cantilever-Bremse für Tandems entwickelt, später auch von Suntour gebaut, war ihre Bremskraft stärker als die aller anderen Fahrradbremsen. In der Folge führten Produktklagen in den USA dazu, dass dieser Bremsentyp völlig vom Markt verschwand. Aufgrund ihrer Bremskraft sind diese Modelle heute auf dem Gebrauchtmarkt teurer als zu Zeiten der Produktion. Im Innern des Bremskörpers ist ein Schneckengetriebe integriert, das die Bremswirkung beim Auftreffen des Bremsschuhs auf die Felge verstärkt.

V-Brake

• V-Brake/V-Bremse: Markenname von Shimano für eine Cantilever-Bremse mit seitlich herausgeführtem, in einem Rohrwinkel geführten Seilzug. Die Bezeichnung wird umgangssprachlich auch für Bremsen derselben Bauart anderer Hersteller verwendet. Der Name spielt entweder auf die frühere U-Brake oder auf die zueinandergeneigte Stellung der Cantilever-Bremsarme an.
• Mini V-Brake: wie V-Brake, aber mit kürzerem Hebelarm. Kann mit Rennradbremshebeln benutzt werden, weil sie eine ähnliche Seilhollänge benötigen wie Rennradbremsen.
• Hydraulisch betätige Felgenbremsen für Cantileversockel haben dieselben Vor- und Nachteile wie hydraulisch betätige Felgenbremsen für die Gabelbrückenmontage (siehe oben).

Gegenwärtig (2011) sind V-Brakes die verbreitetsten Bremsen am Markt.

Nachteile

Bei manchen sehr billigen mechanisch betätigten Bremsen für Cantileversockel fehlt die Einstellmöglichkeit für die Federspannung der beiden Bremsarme, wodurch unter Umständen einer der beiden Klötze permanent an einer Seite der Felge schleift. Um das zu vermeiden, muss man die Bremse sehr locker einstellen, so dass keine starke Bremswirkung möglich ist. Bei den klassischen Cantilever- und bei billigen V-Bremsen ist das Einstellen der Bremsbelagposition, das bei jedem Wechsel der Beläge neu erfolgen muss, schwierig, weil die Beläge durch das Lockern einer einzigen Schraube in sämtliche Freiheitsgrade bewegt werden können; außerdem tendieren die Klötze dazu, sich beim Festziehen dieser Schraube mitzubewegen.

Rücktrittbremse

Komet-Freilauf mit Rücktrittbremse (aufgeschnitten)

Eine Nabenschaltung mit Rücktrittbremse

Rücktrittbremsen finden bei Tourenrädern und vor allem bei Kinder- und Stadträdern mit und ohne Nabenschaltung Verwendung. Diese Bauart gilt als technisch ausgereift, ist sehr robust und langlebig und erfreute sich in Deutschland und Skandinavien lange Zeit großer Beliebtheit. In anderen Ländern waren sie weniger verbreitet.

Eine Rücktrittbremse ist eine innenliegende Bremse am Hinterrad des Fahrrades. Sie wird durch Zurücktreten der Pedale betätigt. Von einer Trommelbremse unterscheidet sie sich durch die Schmierung der Bremsbeläge und durch die Betätigung der Bremse über den Antrieb.

Sie wurde erstmals im Jahre 1903 von ihrem Erfinder Ernst Sachs unter dem Namen Torpedo produziert und auf den Markt gebracht. Einige Jahre später wurde sie mit diversen Nabenschaltungen kombiniert. Mit diesem Erfolg wurde der Grundstein für das Weltunternehmen Fichtel & Sachs gelegt, das heute vor allem Komponenten für die Kfz-Industrie produziert, während die Fahrradtechnik-Sparte 1997 an die Firma SRAM veräußert wurde.

Eine weitere Bauart ist der Komet-Freilauf, der von den Stempelwerken in Frankfurt-Süd entwickelt und später ebenfalls von Fichtel & Sachs vermarktet wurde. Die beiden Bauarten unterscheiden sich durch die Ausführung von Antrieb und Bremse. Der Torpedo-Freilauf hat in seinem Inneren zylinderförmige Sperrkörper, die durch schiefe Ebenen in den Nabenkörper gepresst werden. Der Komet-Freilauf (in der von Fichtel & Sachs gegenüber der Ausführung der Stempelwerke abgeänderten Version) besitzt im Nabeninneren kegelförmige Passstücke, die durch ein Gewinde auf der Achse ebenfalls in den Nabenkörper gepresst werden.

Vorteile

• wartungsarm
• witterungsunabhängig
• robust und zuverlässig bei nicht zu hoher Belastung
• unabhängig vom Lenkerbügel
• bequemes Bremsen ohne am Lenker umgreifen oder den Griff lockern zu müssen

Nachteile

Eine Rücktrittnabe aus den 1950er Jahren mit drei Ritzeln für eine Kettenschaltung.

• Ist nicht so sicher wie andere Systeme ^[1][2]
• Hinterradbremse; wirkt auf das beim Bremsen entlastete Hinterrad
• Wegen der bei einer Kettenschaltung erforderlichen, nur in einer Richtung wirkenden Kettenspanner ist aus Sicherheitsgründen die Kombination Kettenschaltung mit Rücktrittbremse unüblich
• Kann bei langen Gebirgsabfahrten überhitzen; Verlust von verflüssigtem Schmiermittel sowie der Bremswirkung als auch bleibende Schäden können die Folge sein
• Bei abgesprungener Fahrradkette nicht mehr funktionstüchtig
• Pedale können nicht frei rückwärts getreten werden, z. B. zum Positionieren vor dem Anfahren
• Schnelles effektives Bremsen (Notbremsung) nicht aus jeder Pedalstellung heraus möglich
• Relativ hohes Gewicht
• Drehmomentstütze erforderlich, die das einwirkende Bremsmoment am Rahmen abstützt

Rollenbremse

Rollenbremse

Die Rollenbremse ist eine Weiterentwicklung der Rücktrittbremse mit Handhebelbedienung per Seilzug. Die Vor- und Nachteile entsprechen im Wesentlichen denen der normalen Rücktrittbremse. Eine Rollenbremse ist jedoch auch bei abgesprungener Kette noch funktionsfähig. Gelegentlich muss sie mit einem temperaturbeständigen Fett geschmiert werden, damit die Bremswirkung nicht zu scharf wird. Ein Schmiernippel am Gehäuse erleichtert diese Wartungstätigkeit.

Trommelbremse

Eine geöffnete Trommelbremse

Aus konstruktiver Sicht ist eine Fahrrad-Trommelbremse mit der bis in die 1970er Jahre eingesetzten Trommelbremse eines Motorrades identisch. Trommelbremsen bilden eine Einheit mit der Nabe, so dass man auch von Trommelbremsnaben spricht.

Trommelbremsen sind – im Gegensatz zur Klotz- oder Scheibenbremse – als Innenbackenbremsen ausgelegt. In der sich drehenden Bremstrommel werden von innen die beiden am Radträger fest verbundenen Bremsbacken durch Kraft angedrückt. Die Kraftübertragung auf den Spreizhebel kann durch Seilzug, ein Gestänge oder hydraulisch erfolgen. Für ein Militärfahrrad wurde sogar eine Version mit Rücktrittbetätigung gebaut. Trommelbremsen zeichnen sich durch eine hohe Lebensdauer der Bremsbeläge aus und verschleißen die Felge nicht. Auch Trommelbremsen besitzen ein witterungsabhängiges Verhalten, weil durch den Spalt zwischen Trommel und Abdeckung Feuchtigkeit eindringen kann. Dies führt zu einem veränderten Bremsverhalten, bei manchen Modellen sogar zu einer deutlich verschlechterten Bremswirkung. Nachteilig sind ihr vergleichsweise hohes Gewicht und unter Umständen ihre wegen unzureichender Wärmeabfuhr eingeschränkte Benutzbarkeit bei langen Abfahrten. Auch der Austausch der Bremsbeläge gestaltet sich schwieriger als bei anderen Systemen. Weiterhin gelangt bei einigen Modellen regelmäßig Fett von den Achslagern auf die Beläge, was deren Bremswirkung stark mindert.

Trommelbremsen sind, wie Scheibenbremsen, eine relativ späte Entwicklung im Fahrradbereich. Die ältesten Trommelbremsen waren hier eine Seitenlinie der Rücktrittbremsen.

Bandbremse

Bandbremsen werden fast ausschließlich bei traditionellen Fahrrädern chinesischer Produktion als Hinterradbremse verwendet. Das Band schleift dabei konstant auf einer Trommel oder Scheibe. Dauerbremsen ist nicht möglich, bzw. führt zu starker Erwärmung des Bandes. Bandbremsen als Betriebsbremse gelten in der Fahrzeugtechnik als veraltet.

Scheibenbremse

Hydraulische 4-Kolben-Bremse – schwimmende Bremsscheibe – Postmount-Befestigung

Mechanische Scheibenbremse – IS2000-Befestigung

Die Scheibenbremse stellt eine der jüngeren Entwicklungen in der Fahrradtechnik dar und hat sich speziell im Mountainbikebereich durchgesetzt. In Cyclocross-Rennen ist sie seit der Saison 2010/11 laut UCI erlaubt.

Funktion

Die im Bremssattel liegenden Bremsbeläge werden gegen die auf der Nabe montierte Bremsscheibe gedrückt, die je nach Hersteller etwa 2 mm dick ist.

Dabei gibt es drei unterschiedliche Konstruktionsweisen:

• Beide Beläge werden gegen die Scheibe gedrückt (siehe Festsattelbremse).
• Ein Belag drückt gegen die Scheibe und diese geringfügig zur Seite, wodurch die Scheibe gegen den gegenüberliegenden Belag drückt, der unbeweglich ist.
• Die Beläge sind in einem schwimmenden Bremssattel gelagert; in diesem Fall wird nur ein Belag angesteuert und der Bremssattel verschiebt sich, sodass beide Beläge gleich stark auf die Scheibe drücken (siehe Schwimmsattelbremse).

In Ruhestellung sind die Bremsbeläge nur einige zehntel Millimeter von der Scheibe entfernt, so dass der Hub der Kolben bei Betätigung entsprechend gering ist.

Belastungen

Wie bei allen Bremsen, die auf die Nabe wirken, führen auch Scheibenbremsen zu größeren Belastungen der Nabe, der Speichen und der Gabelbeine. Diese Bauteile müssen dementsprechend stärker dimensioniert werden. Die Felge kann etwas leichter ausfallen, da diese nicht mehr wie bei einer Felgenbremse verschlissen wird. Scheibenbremsen wiegen daher im allgemeinen mehr als Felgenbremsen.

Vorteile

• Durch die Lage nahe der Nabe weniger stark Nässe, Schmutz, Schlamm, u.ä. ausgesetzt
• Die Bremsbeläge halten länger als die von allen gängigen Felgenbremsen. Im Vergleich zu Felgenbremsen ist eine Scheibenbremse wartungsarm
• Die Gefahr einer Beschädigung des Reifens durch geringfügig falsch montierte Bremsklötze besteht nicht.
• Die Felge wird nicht abgenutzt und die Gefahr des permanenten Schleifens von geringfügig falsch eingestellten Felgenbremsen (schwierig justierbare V-Bremsen) oder ungenau zentrierten Rädern besteht nicht.
• Die Felge überhitzt nicht auf langen Gefällestrecken.

Nachteile

• Höheres Gewicht
• Das Problem der Überhitzung wird auf die Scheibe verlagert. Bei zu großer Hitze Gefahr von:
  • Nachlassen der Bremsleistung (Fading)
  • Verglasung der Bremsklötze
  • Deformierung der Bremsscheibe
  • Verlust der Hydraulikflüssigkeit durch schmelzende Leitungen
• deutlich erhöhte Belastung des Rades:
  • Torsionsbelastung der Nabe
  • erhöhte Zugbelastung der Speichen (Zugseite) durch starke Torsionsbeanspruchung des Rades
  • erhöhte Belastung der Nippel und der Felge (lokal) infolge der erhöhten Zugbelastung
• Geringere spezifische Bremsleistung als Felgenbremsen, weil der Hebelarm kürzer ist.^[3]
• Keine standardisierten und daher vergleichsweise teure Bremsbeläge (im Gegensatz zu nahezu allen an der Gabelbrücke angebrachten Bremsen)
• Wird das Fahrrad senkrecht gestellt, z.B. bei Transport, und die Bremse betätigt, kann bei einigen Modellen die Luft aus dem Ausgleichsbehälter in das Bremssystem gedrückt werden, was die Bremswirkung erheblich beeinträchtigt. In diesem Fall muss das Bremssystem entlüftet werden.

Befestigungsvarianten

Befestigung des Bremssattels

Zur Befestigung des Bremssattels an der Gabel bzw. am Rahmen sind seit dem Jahr 2000 die Standards IS2000 und Postmount verbreitet. Davor gab es eine Vielzahl anderer Standards, unter anderem IS1999 oder „alter" Postmount. Bei Vorderradbremsen sind sowohl IS2000 als auch Postmount verbreitet, während am Hinterrad hingegen fast nur noch IS2000 verwendet wird. Die Befestigungspunkte der Bremszange sind bei Postmount 74 mm voneinander entfernt und die Schrauben weisen in Fahrtrichtung. Bei IS2000 beträgt der Schraubenabstand zur Befestigung der Bremszange 51 mm; die Schrauben verlaufen parallel zur Laufradachse. Zur Montage der Bremszange ist ein Adapter erforderlich, dessen Form und Größe vom Befestigungssystem und von der Größe der Bremsscheibe abhängt. Außerdem gibt es eine Vielzahl von Adaptern, um z. B. Postmount-Bremszangen an IS2000-Gabeln zu montieren. Dabei sind nur bestimmte Kombinationen möglich.

Befestigung der Bremsscheibe

Bei der Befestigung der Bremsscheibe an der Nabe sind die Standards Centerlock und IS2000 verbreitet. Centerlock ist das Shimano-eigene System, bei dem die Scheibe auf einen vielzahnigen Ring aufgeschoben und mittels eines Verschlussringes fixiert wird. Bei IS2000 hingegen wird die Bremsscheibe mit sechs Schrauben an der Nabe befestigt. Es gibt Adapter, um IS2000-Scheiben an Centerlock-Naben zu befestigen.

Scheibendurchmesser

Bei den Varianten als reine Stahlscheibe, als schwimmende Bremsscheibe aus Stahlreibring und Aluminiumspinne und als innenbelüftete Bremsscheibe ist ein Außendurchmesserbereich zwischen 140 bis 230 mm erhältlich, wobei die Stahlscheiben mit 160 und 180/185 mm die im Handel gängigsten Größen sind.

Wartung

Felgenbremse

Zerbremste, zerstörte Felge

zu lange verwendeter Bremsklotz

Eine Felgenbremse nimmt die Felge in die Zange und reibt mit Bremsklötzen direkt auf den Seiten der Felge. Eine solche Felge ist speziell dafür ausgelegt und meistens etwas schwerer als eine Felge für Nabenbremsen bzw. Scheibenbremsen. Konzeptionell ist das die günstigste Möglichkeit, ein Rad zu bremsen, weil die Kraft nur von der Bremse über die Felge und den Reifen in den Boden geleitet wird. Speichen, Naben und die Gabel können leichter dimensioniert werden.

Die Bremshebel werden mit der Hand bedient und die Handkraft über einen Bowdenzug an die Felgenbremse weitergeleitet. Ältere Varianten von Bowdenzügen müssen regelmäßig geschmiert werden. Einige Hersteller haben eine spezielle Beschichtung im Zug, die die Reibung vermindern soll und die nicht geschmiert werden darf. Bei fehlender Abdichtung können Wasser und Schmutz in die Zughüllen eindringen, was die Reibung erhöht und den Verschleiß fördert. Schlimmstenfalls kehren die Bremsarme aufgrund der höheren Reibung nicht in ihre Ausgangsposition zurück und schleifen. Es ist wichtig, die Bowdenzüge regelmäßig auf Verschleiß und gebrochene Drähte zu inspizieren, besonders an den Klemmstellen und innerhalb des Bremsgriffes. Gebrochene Drähte führen leicht zum Riss des Innenzuges.

Die über Bowdenzüge betätigten Felgenbremsen bremsen selten gleichmäßig; das bedeutet, dass einer der Bremsbacken einen höheren Druck auf die Felge ausübt als der andere. Zum Teil schleifen die Bremsklötze permanent auf einer Seite. Es kommt zu einer ungleichmäßigen Abnutzung der Beläge. Der korrekte Sitz der Bremsbeläge und die Einstellung der Rückholfeder sollte deswegen regelmäßig geprüft werden. Wird das unterlassen, kann im schlimmsten Fall sogar ein Bremsklotz in die Speichen einkippen und das Rad abrupt blockieren.

Hydraulische Felgenbremsen besitzen keine Bowdenzüge, sondern Druckleitungen. Durch die verschleißfreie Kraftübertragung sind hydraulische Felgenbremsen nahezu wartungsfrei. Lediglich die Bremsklötze und die Felge sind Verschleißteile und müssen bei Bedarf ausgetauscht werden. Ansonsten beschränkt sich die Wartung auf eine regelmäßige Inspektion auf Ölaustritt. Sofern eine über den Austausch der Beläge hinausgehende Reparatur erforderlich ist, verlangt sie mehr Fachwissen und Spezialwerkzeug. So ist zum Wiederbefüllen und Entlüften ein spezielles Servicekit nötig. Das kann ein Nachteil sein, wenn auf einer Tour keine Reparaturmöglichkeit besteht. Auch die Erstmontage von hydraulischen Felgenbremsen ist anspruchsvoller als die von mechanischen Felgenbremsen und sollte daher nur von kundigen Personen durchgeführt werden. Das Mehrgewicht der Bremse belohnt den Nutzer mit besserer Dosierbarkeit und höherer Bremskraft. Das Einstellen der Rückholfeder entfällt, die Beläge nutzen sich gleichmäßig ab, weil der Bremsdruck sich gleichmäßig verteilt.

Der Verschleiß (Abrieb durch die Bremsklötze und darin eingelagertem Schmutz, siehe Foto oben) der Felge muss regelmäßig kontrolliert werden. Man kann die Wandstärke der Felge mit einem speziellen Messgerät messen. Manche Felgen verfügen über eine Verschleißanzeige in Form von Linien oder punktförmigen Vertiefungen, die je nach Bauart beim Erreichen der Verschleißgrenze verschwinden oder sichtbar werden.

Scheibenbremse

Auch bei der Scheibenbremse ist die korrekte Erstmontage Grundbedingung für eine einwandfreie Funktion. Das gilt sowohl für die Bremswirkung als auch für Störungen in Form von Schleif- und Quietschgeräuschen. Einmal korrekt montiert, ist der Austausch der Beläge in den meisten Fällen sehr unproblematisch. In der Regel genügt es, das Laufrad auszuhängen und einen Sicherungsstift zu entfernen, um die Beläge austauschen zu können. Eine Justierung der Beläge muss nicht erfolgen, da deren Position durch den Bremssattel fest vorgegeben und nicht verstellbar ist. Das gilt sowohl für hydraulische als auch mechanische Scheibenbremsen. Je nach System kann es höchstens nötig sein, den Abstand der Bremsbeläge zur Scheibe zu korrigieren, um die Bremse an die noch nicht abgebremsten neuen Beläge anzupassen.

Sehr wichtig ist das Einbremsen neuer Beläge, um die maximale Bremswirkung zu erreichen. Über die Vorgehensweise dabei gehen die Meinungen auseinander. Eine Meinung besagt, dass man gut ein dutzendmal mit ca. 30 km/h eine Vollbremsung durchführen soll, eine andere, dass die Bremse nach 20 bis 30 Kilometern ohne weitere Maßnahmen ihre volle Bremskraft entwickelt.

Bei Bremssystemen, die mit Bremsflüssigkeit nach DOT-Spezifikation arbeiten, muss die hygroskopische Flüssigkeit regelmäßig, spätestens nach zwei Jahren ausgetauscht werden, um mögliche Korrosion der Bremskolben zu vermeiden. Zudem ist eine mögliche Dampfblasenbildung bei Extrembergabfahrten denkbar. Bei Systemen, die mit Mineralöl arbeiten, ist das - wenn überhaupt - erst nach erheblich längerer Zeit erforderlich.

Literatur

• Michael Gressmann, Franz Beck, Rüdiger Bellersheim: Fachkunde Fahrradtechnik. 1. Auflage, Verlag Europa Lehrmittel, Haan-Gruiten, 2006, ISBN 3-8085-2291-7
• Fritz Winkler, Siegfried Rauch: Fahrradtechnik Instandsetzung, Konstruktion, Fertigung. 10. Auflage, BVA Bielefelder Verlagsanstalt GmbH & Co. KG, Bielefeld, 1999, ISBN 3-87073-131-1

Einzelnachweise

1. ↑ Warum hat die SPEEDHUB 500/14 keine Rücktrittbremse? auf rohloff.de
2. ↑ Warum werden Rücktritte ausgebaut?
3. ↑ Michael Gressmann: Fahrradphysik und Biomechanik. ISBN 3-89595-023-8 (Delius-Klasing)

Weblinks

 Wiktionary: Fahrradbremse – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

• radreise-wiki.de: Richtig Bremsen