Bremsenlexikon H

Die Eigenschaft von Stoffen, Wasser anzuziehen, wird auch als hygroskopisch bezeichnet. In der Regel ist eine hygroskopische Wirkung meist unerwünscht. Insbesondere im Bereich der Fahrzeugbremse spielt die hygroskopische Wirkung bei der Bremsflüssigkeit eine wichtige Rolle.

Die Bremsleistung kann beeinträchtigt werden

Bremsflüssigkeit hat einen wesentlich höheren Siedepunkt als Wasser. Durch Wasserzufuhr kann sich aber auch der Siedepunkt der Bremsflüssigkeit verändern. Insbesondere beim ständigen Stop-and-go-Verkehr oder durch lange Talfahrten erreicht die Bremsflüssigkeit durch das wiederholte Betätigen der Bremse eine hohe Temperatur. Erreicht sie ihren Siedepunkt, können sich sogenannte Dampfblasen bilden. Diese können den Bremsdruck in der Bremsleitung nicht mehr weiterleiten. In diesem Fall ist die Bremsleistung beeinträchtigt. Der Fahrer merkt dies an einem Fallenlassen des Bremspedals. Er tritt sozusagen ins Leere. Nach einer Abkühlung der Bremsflüssigkeit verflüssigt sich auch der Wasserdampf wieder. Je mehr Wasser sich jedoch in der Bremsflüssigkeit angesammelt hat, desto niedriger ist ihr Siedepunkt. Dann genügen auch nur noch normale Bremsmanöver, um die Bremse heiß werden zu lassen. In Notfallsituationen kann ein Totalausfall der Bremse die Folge sein.

Wie kann die hygroskopische Wirkung verringert werden?

Um eine Wasseransammlung in der Bremsflüssigkeit und damit den gefährlichen niedrigeren Siedepunkt zu vermeiden, sollte alle zwei Jahre die Bremsflüssigkeit gewechselt werden. In einigen Fällen wird sogar ein Wechsel nach 12 Monaten empfohlen. Hier sollte man sich nach den Angaben des Fahrzeugherstellers richten.

Aber nicht nur die Bremsflüssigkeit sollte in regelmäßigen Abständen gewechselt werden, sondern auch die Bremsschläuche. Zumindest sind diese alle vier bis fünf Jahr auf Beschädigungen hin zu untersuchen. Poröse Schläuche können dafür sorgen, dass Wasser in das Bremsleitungssystem gelangt. Dieses findet seinen Weg durch abgenutzte Stellen im Gummi. Um ein Diffundieren von Wasser in der Bremsflüssigkeit zu vermeiden, können auch moderne Stahlflex-Schläuche verwendet werden. Sie sind heute für fast alle Fahrzeugmodelle erhältlich. In den meisten Fällen werden Bremsschläuche jedoch erst dann gewechselt, wenn der Prüfer dies anordnet.

Was sind Stahlflex-Bremsleitungen?

Stahlflex-Bremsleitungen sehen nicht nur besser aus, sondern sind auch wesentlich haltbarer. Der gefürchtete Marderverbiss findet an solchen Bremsleitungen nicht statt. Diese Schläuche besitzen ein Außengewebe aus Edelstahl. Im Inneren befindet sich ein besonders haltbarer Bremsschlauch, der so gut wie keinem Alterungsprozess unterliegt und auch nicht porös werden kann. Stahlflex-Bremsleitungen sorgen für ein geschlossenes Leitungssystem, so dass ein ungewollter Eintritt von Feuchtigkeit so gut wie ausgeschlossen ist. Auch wenn die Anschaffung etwas teurer ist, halten diese Bremsleitungen in der Regel ein ganzes Autoleben hindurch. Durch das feste Edelstahlgewebe kann sich die Bremsleitung auch nicht ausdehnen, so dass jederzeit der passende Bremsleitungsdruck zur Verfügung steht.

Was hat es mit dem Entlüften auf sich?

Ein hydraulisches Bremsleitungssystem ist ein geschlossenes System. Wird hierbei die Bremsflüssigkeit gewechselt, so müssen die Leitungen hinterher sorgfältig entlüftet werden. Schon die kleinsten Luftblasen können die Bremsleistung beeinträchtigen. Die Bremskraft wird hierbei ungleichmäßig verteilt. Bei älteren Fahrzeugen wird die Bremse durch Betätigen des Bremspedals entlüftet. Hierbei kann jedoch der Hauptbremszylinder undicht werden. Heute werden spezielle Entlüftungsgeräte eingesetzt. Dabei werden über einen Ausgleichsbehälter die alte Bremsflüssigkeit und mögliche Lufteinschlüsse herausgepresst und die neue Flüssigkeit hineingedrückt. Dies ist auch für alle Bauteile der Bremse wesentlich schonender.

Von einem Hitzeriss spricht man, wenn durch eine starke Erhitzung das Material der Bremsscheibe reißt. Bei einer stark beanspruchten Bremsscheibe kann sich diese erhitzen. Das Material dehnt sich. Kühlt die Bremsscheibe anschließend wieder ab, können sich durch die starken Temperaturunterschiede Hitzerisse bilden. Dabei haben diese Risse auf der Bremsscheibe zur Folge, dass die wiederum entstehende Hitze beim Bremsen nicht mehr richtig abgeführt werden kann. Werden Hitzerisse an einer Bremssch

Eine günstige Alternative gegenüber organischen Bremsbelägen stellen die halbmetallischen Beläge dar. Diese Bremsbeläge bestehen zwischen 30 und 60 % aus Metall. Alle übrigen Anteile sind Füll- und Bindestoffe. Vorteilhaft ist, dass halbmetallische Bremsbeläge wesentlich langsamer verschleißen als organische Beläge. Da sie insgesamt jedoch etwas härter sind, findet an der Bremsscheibe ein höherer Abrieb statt. Nachteilig ist, dass aufgrund des hohen Metallanteils diese Bremsbeläge ein Quietschen beim Bremsen hervorrufen.

Technisch gesehen spricht man von Hydraulik, wenn durch eine Flüssigkeit eine Kraftübertragung von einer Antriebsmaschine zu einer Arbeitsmaschine durchgeführt wird. Das bekannteste Beispiel im Pkw-Bereich ist die hydraulische Bremsanlage.

Als Antriebsmaschine wird in diesem Fall das Bremspedal bezeichnet, welches der Fahrer bei einem Bremsvorgang tritt. Die Bremsflüssigkeit gelangt über die Bremsleitungen zu den Bremskolben, die die Arbeitsmaschine darstellt.

Der besondere Vorteil der Hydraulik ist es, dass die Kraftübertragung stufenlos erfolgen kann. Neben der hydraulischen Fahrzeugbremse wird die Hydraulik auch bei der Servolenkung, der Kupplung und der Fahrwerksregelung verwendet.

Beim Betätigen des Fußbremspedals wird direkt der Hauptbremszylinder angesprochen. Dabei wird über den im Hauptbremszylinder befindlichen Geberkolben der eigentliche Bremsdruck erzeugt. Der Bremsdruck gelangt über die Bremsleitungen zum sogenannten Nehmerkolben am jeweiligen Bremssattel. Der Druck- und Geberkolben im Hauptbremszylinder fährt nach dem Lösen der Betriebsbremse wieder in seine Ausgangsstellung zurück. Hierfür ist eine Feder verantwortlich. Gleichzeitig kann hierdurch die Bremsflüssigkeit wieder in den Druckkolben zurückfließen.

Bei heutigen Pkws werden sogenannte Tandem-Hauptbremszylinder verwendet. Es handelt sich hierbei um ein doppeltes Bremssystem, welches gesetzlich vorgeschrieben ist. Dabei sind zwei Druckkolben hintereinander angeordnet. Sollte ein Bremskolben ausfallen, so steht immer noch der zweite Kolben zur Verfügung. Einziger Nachteil ist der hierbei entstehende längere Pedalweg der Bremse.

Von Hot Spot ist die Rede, wenn bestimmte Stellen einer Bremsscheibe oder des Bremsbelages überhitzt werden. Diese heiße Stellen werden häufig durch einen unterschiedlichen Anpressdruck der Bremsbeläge verursacht. Der entstehende höhere Druck sorgt für eine höhere Reibung, die wiederum dazu führt, dass die Temperatur an den betreffenden Stellen zu hoch ist. Dabei kann es zu einem vorzeitigen Verschleiß von Bremsbelag und Bremsscheibe kommen.

Die Handbremse wird allgemein auch als Park- oder Feststellbremse bezeichnet. Mit ihr kann ein Fahrzeug dauerhaft und ohne Einwirkung des Fahrzeugführers abgestellt werden. Es gibt die verschiedensten Handbremssysteme. Sie kann mechanisch über einen Seilzug, elektrisch, hydraulisch oder elektrohydraulisch wirken. Wichtig zu wissen ist, dass die Handbremse auf jeden Fall von der Betriebsbremse entkoppelt ist. Es handelt sich um zwei autarke Systeme.

Die Seilzugvariante als bekannteste Handbremse
Bei der Seilzugvariante ist der Handbremshebel mit einem Seilzug ausgestattet. Über Umlenkungen und Verstärkungen führt dieser direkt zu den zu bremsenden Rädern. In der Regel sind dies bei einem Pkw die beiden Hinterräder. Beim Mercedes gibt es auch eine seilzuggesteuerte Fußfeststellbremse. Unabhängig von der Bauart wird der Seilzug bei Betätigung über Lenkrollen und eine besondere Verteilung an der Achse verkürzt. Dabei wird der Bremskolben oder Bremshebel betätigt und die Hinterräder werden abgebremst.

Die elektrische Bremsvariante
Bei einigen Fahrzeugherstellern wurde auf den mechanischen Handbremshebel neben dem Fahrersitz verzichtet. Stattdessen befindet sich am Armaturenbrett ein Schalter, über den elektrisch die Feststellbremse betätigt werden kann. Der Auslöser für die Bremse wird also mit Strom angesteuert. Die Wirkung ist jedoch dieselbe, wie bei der manuellen Seilzugvariante.

Die Handbremswirkung bei Trommelbremsen Bei der Trommelbremse wird eine Flächenpressung der Bremsbeläge an der Bremstrommel erzeugt. Dabei wirkt ein Bremshebel direkt auf die Nocken der Bremsbelagträger, die sich demzufolge spreizen. Die Flächenpressung und auch die Bremswirkung richten sich nach der aufgebrachten Kraft der Betätigung der Hand- oder Fußfeststellbremse. In der Regel erfolgt eine solche Bremsung durch Anziehen des Handbremshebels bzw. durch Treten des Fußbremshebels. Durch Zurückführen des Handbremshebels kann die Dauerbremsung wieder gelöst werden. Bei der Fußfeststellbremse muss zum Lösen ein Griff gezogen werden, der die Bremse löst. Dabei springt auch der Fußhebel wieder in seine Ausgangsstellung zurück.

Die Handbremswirkung bei Scheibenbremsen
Je nach Bauart kann die Handbremse über einen Bremssattel direkt auf die Bremsscheibe wirken. Auch hierbei erfolgt die Ansteuerung durch eine Verkürzung des Seilzugmechanismus. Ein hydraulisch betriebener Kolben fährt heraus, um die Feststellbremse zu aktivieren und wird wieder entlastet, wenn die Bremse gelöst werden soll. Dieses System hat eine ähnliche Wirkung, wie die Betriebsbremse. Jedoch arbeiten beide Bremssysteme unabhängig voneinander. Bei Oberklassefahrzeugen kann diese Handbremse auch elektromechanisch erfolgen. Dabei werden die Bremsbacken der Handbremse über besondere Stellmotoren an den Bremssätteln angesprochen, die gegen die Bremsscheibe drücken. Die Betätigung geschieht per Knopfdruck im Cockpit. Es gibt aber auch Scheibenbremsen, bei denen zusätzlich hinter der Scheibennabe noch eine Bremstrommel angebracht ist. Über die Handbremse wird die Bremswirkung nur auf diese Trommelbremse ausgeübt. Die Scheibenbremse wird dagegen von der Betriebsbremse angesprochen.

Die moderne elektrische Hand- und Parkbremse
Hinter der Abkürzung EPB verbirgt sich die englische Bezeichnung Electric Parking Brake. Diese elektrische Hand- und Parkbremse wird über den Bordcomputer eines Fahrzeuges gesteuert. Dabei sorgen Aktuatoren für eine Flächenpressung der Bremsbeläge an den Bremstrommeln. Die Bremswirkung bleibt solange erhalten, bis der Bordcomputer ein Signal zum Lösen gibt. Diese neue Form der Handbremse kann optimal in ein bestehendes Sicherheitssystem, wie ABS und ESP integriert werden. Der Vorteil ist, dass in einer Notfallsituation alle Systeme zusammenwirken und ausgehend der Fahrsituation die beste Möglichkeit für eine Notbremsung durch den Bordcomputer getroffen werden kann. So könnte durchaus die EPB für eine Vollbremsung eingesetzt werden, wenn der Wagen mit anderen Mitteln nicht rechtzeitig zu Stehen gebracht werden könnte. Diese Bauart erfordert eine hochwertige Ausstattung mit Sensoren und einer entsprechenden Software. Selbst das gesicherte Anfahren am Berg könnte hiermit vollautomatisch erfolgen, ohne dass sich der Fahrzeugführer über ein Zurückrollen Gedanken machen muss.