Bremsenlexikon S

Moderne Bremsleitungen bestehen aus einem Stahlgeflecht und werden als Stahlflex-Leitungen bezeichnet. Dabei werden die eigentlichen Bremsschläuche mit diesem Material ummantelt, wobei sich eine enorme Widerstandsfähigkeit ergibt.

Der Einbau von Stahlflex-Bremsleitungen hat viele Vorteile. So können mit diesen Leitungen immer der richtige Druckpunkt und eine genaue Dosierbarkeit der Bremse erzielt werden. Selbst unter hohem Druck können sich Stahlflex-Leitungen nicht weiten. Bei herkömmlichen Gummibremsschläuchen können diese unter Druck und hohen Temperaturen nachgeben, was zu einer Bremsleistungsminderung führt. Ebenso sind Stahlflex-Schläuche wesentlich alterungsbeständiger. Während Gummibremsschläuche nach ungefähr fünf Jahren ausgewechselt werden müssen, da sie spröde und wasserdurchlässig geworden sind, halten Stahlflex-Schläuche meist ein Autoleben lang. Nicht unerwähnt bleiben soll die Tatsache, dass Stahlflex-Bremsschläuche auch gegen einen vermeidlichen Marderverbiss immun sind. Marder können diesen Bremsschläuchen nichts anhaben. Insoweit sollte jeder Autofahrer darüber nachdenken, ob er seine alten Gummibremsschläuche nicht gegen hochwertige Stahlflex-Schläuche auswechseln lässt.

Der Siedepunkt von Bremsflüssigkeiten ist für die sichere Funktionalität einer Bremsanlage von Bedeutung. Die Bremsflüssigkeit hat die Aufgabe, die über Pedalkraft erzeugte Bremskraft über das Hydrauliksystem auf die Radbremsen zu übertragen. So wandelt beispielsweise der Hauptbremszylinder die Pedalkraft in hydraulischen Druck um. Dieser gelangt über die Bremsleitungen oder Bremsschläuchen zu den jeweiligen Radbremszylindern. Das wichtigste Übertragungsmittel ist hierbei die Bremsflüssigkeit. Bremsflüssigkeit hat die Eigenschaft, dass sie das Bremsleitungssystem vor Korrosion schützt, die jeweiligen Gummimanschetten und Dichtungen nicht angreift und bei jeder Temperatur viskositätsstabil bleibt.

Da beim Bremsen durch den Abbau von Bewegungsenergie Wärmeenergie erzeugt wird, kann die Bremsflüssigkeit diese entstehenden Temperaturen aufnehmen. Beginnt die Bremsflüssigkeit an zu kochen, dann ist der Siedepunkt erreicht. Dies ist sehr gefährlich, da sich in der Bremsflüssigkeit und im Leitungssystem sogenannte Dampfblasen bilden. Diese Blasen lassen sich beim Treten des Bremspedals durch den entstehenden Druck zusammendrücken. Durch diese Komprimierung lässt der Bremsdruck nach und die Bremsflüssigkeit kann nicht mehr den Radbremszylinder erreichen. Im schlimmsten Fall kann das Bremspedal bis zum Boden durchgedrückt werden, ohne dass eine Bremswirkung erzielt wird. Durch mehrmaliges Pumpen kann dieser Effekt abgemildert werden.

Bei Bremsflüssigkeiten wird zwischen einem trockenen und nassen Siedepunkt unterschieden. Unter trockener Bremsflüssigkeit wird neue, luftdicht abgeschlossene und ohne Feuchtigkeitseinwirkung bestehende Bremsflüssigkeit verstanden. Entsprechend der DOT-Kennzeichnung liegt der Siedepunkt hier bei 240 bis 280 Grad Celsius. Über die Bremsschläuche kann Bremsflüssigkeit Feuchtigkeit aufnehmen. Insoweit wird Bremsflüssigkeit auch als hygroskopisch bezeichnet. Je mehr Feuchtigkeit sich in der Bremsflüssigkeit befindet, desto tiefer sinkt der Siedepunkt. Ab einem Wassergehalt von 3,5 % wird von einem nassen Siedepunkt gesprochen. In diesem Fall sollte die Flüssigkeit gewechselt werden. Anders ausgedrückt bedeutet ein nasser Siedepunkt, dass gebrauchte Bremsflüssigkeit bei hoher Temperatur Dampfblasen bildet, weil sie mit einem hohen Feuchtigkeitsgehalt angereichert ist.

Um entsprechende Mindestanforderungen gewährleisten zu können, hat die United States Department of Transportation, kurz DOT die Norm FMVSS für Federal Motor Vehicle Safety Standard Nr. 116 definiert. Bei dieser Norm werden die Nass-Trockensiedepunkte und die Viskosität von Bremsflüssigkeiten definiert. Dabei wird zwischen nachfolgenden DOT-Klassen unterschieden:

DOT 3:
Die Bremsflüssigkeiten nach DOT 3 sind noch bei älteren Fahrzeugen vertreten. Sie verlieren jedoch immer mehr an Bedeutung. Wichtig ist, dass DOT 3 klassifizierte Bremsflüssigkeiten nicht mit anderen DOT-Klassen gemischt werden dürfen.

DOT 4:
Die Bremsflüssigkeiten der DOT 4 Klasse besitzen einen höheren Siedepunkt und sind heute in vielen Fahrzeugen vertreten, die auch über ABS oder ESP Systeme verfügen. Die Bezeichnungen „Pro, Plus oder HP“ weisen auf eine Bremsflüssigkeit mit geringerer Viskosität hin.

DOT 5:
Die Flüssigkeiten der DOT 5 Klasse basieren vornehmlich auf Silikonbasis. Diese Klasse wird hauptsächlich bei Fahrzeugen amerikanischer Fahrzeughersteller verwendet.

DOT 5.1:
Bremsflüssigkeiten nach DOT 5.1 werden auf mineralischer Basis, sogenannter Glykolbasis hergestellt. Diese Klassifizierung ist mit den DOT 3- und DOT 4-Klassen kompatibel. Die Bremsflüssigkeit verfügt über ein hohes Wasserbindevermögen, so dass der Siedepunkt nur minimal eingeschränkt werden kann. Die DOT 5.1 Bremsflüssigkeit ist die richtige Wahl bei extremen Bedingungen und bei Sportfahrzeugen.

Unter Scorchen wird eine Wärmebehandlung von neuen Bremsbelägen verstanden. Scorching stammt aus dem Englischen und bedeutet wörtlich übersetzt sengend heiß. Bei der Bremsbelagherstellung wird hierunter eine thermische Nachbehandlung der Beläge nach der Fertigung verstanden. Dieses Verfahren soll sicherstellen, dass die Bremsbeläge nach dem Einbau sofort belastbar sind und eine längere Einbremszeit entfallen kann.

Werden durch das Scorchen die Bremsen insgesamt sicherer?
Bremsbeläge bestehen aus verschiedenen Bestandteilen, die zusammen angemischt werden und einen Teigbelag bilden. Zu diesem Teig kommen noch spezielle Bindemittel. Anschließend wird diese Masse im heißen Zustand in entsprechende Formen gegossen. Bei diesem Vorgang sind noch viele ungehärtete Bindemittel vorhanden. Würde man nun die Bremsbeläge in Fahrzeugen ohne weiteres einbauen, so können durch die hohen Betriebstemperaturen beim Bremsen diese Bindemittel an der Oberfläche unregelmäßig aushärten. Dies führt zu ungleichmäßigen Bremsbelägen. Aus diesem Grund werden die Beläge vor dem Einbau nochmals in einem speziellen Ofen wärmebehandelt, also gescorched. Die Hitze erreicht hier wenigstens 700 Grad Celsius. Durch dieses Verfahren werden die ungehärteten Bindemittelanteile ausgetrieben. Fachleute sprechen auch davon, dass die Bremsbeläge bei diesem Verfahren automatisch eingefahren und eingebremst werden. Scorchen macht die Bremsen sofort belastbar. Für den Fahrer entfällt die risikoreiche Einbremsphase. Insoweit kann das Scorchen die Bremsen insgesamt sicherer machen.

In den heutigen Pkws werden vornehmlich hydraulische Scheibenbremsen verwendet. Besonderes Merkmal einer Scheibenbremse ist, dass sich die Bremsscheibe fest auf der sich drehenden Radnabe befindet. Bei einer Abbremsung wird der Bremsbelag auf die sich drehende Bremsscheibe gepresst. Hierzu befinden sich die Bremsbeläge einer Scheibenbremse in einem speziellen Bremssattel, welcher die Bremsscheibe teilweise umfasst. Die im Bremssattel befindlichen Bremskolben erzeugen über das Hydrauliköl den nötigen Druck, um die Bremsbeläge an die Bremsscheibe pressen zu können.

Auf dem Markt werden die unterschiedlichsten Scheibenbremsen angeboten. Sie unterscheiden sich im Durchmesser, in der Stärke, sind teilweise belüftet oder mit Einbuchtungen auf der Oberfläche versehen, um Schmutz und Nässe besser ableiten zu können. Darüber hinaus können auch die Bremsbeläge unterschiedliche Eigenschaften aufweisen. Selbst die Bremssättel werden zum Beispiel in Schwimm-, Fest- und Einkolbensättel unterschieden. Jeder Bremssattel umschließt mehr oder weniger die Bremsscheibe und kann eine unterschiedliche Anzahl an Bremskolben aufweisen.

Häufig ist von Sintermetall Bremsbelägen die Rede. Hierbei handelt es sich um besonders hochwertig verarbeitete Beläge, die extremen Belastungen standhalten müssen. Bei diesen Bremsbelägen ist der Belagkuchen sozusagen gesintert.
Unter Sintern wird ein besonderes Herstellungsverfahren verstanden, bei dem unter Hitze und Druck der pulverförmige Belagstoff verdichtet wird. Dabei wird eine hohe Festigkeit erreicht, wobei sich die verschiedenen Stoffe des Belages optimal miteinander verbinden. In der Regel wird beim Sintern von Bremsbelägen eine Temperatur verwendet, die unterhalb des Schmelzpunktes der zu verbindenden Reibstoffe liegt.

Zur Gattung der Trommelbremsen gehört die sogenannte Servobremse. Bei der Servobremse sind die Bremsbacken jeweils am unteren Drehpunkt schwimmend gelagert. Hierbei erfolgt ein enges Zusammenspiel zwischen primärer und sekundärer Bremsbacke. Die auf die auflaufende Bremsbacke wirkende Kraft wird durch einen Bolzen auch auf die ablaufende Backe übertragen. Bei der Vorwärtsfahrt wird durch die Servobremse eine wesentlich stärkere Bremswirkung erreicht. Verständlicherweise funktioniert diese Kräfteübertragung nur in eine Richtung. Auf diese Weise ist die Bremswirkung bei der Rückwärtsfahrt entsprechend geringer.

Servobremsen arbeiten mit einem besonderen Bremskraftverstärker zusammen, so dass die vom Bremspedal ausgehende Kraft zusätzlich verstärkt wird. Dies geschieht in ähnlicher Form, wie bei der Servolenkung.

Sattelbremsen werden in verschiedene Bauarten unterschieden. Neben den Schwimmsattelbremsen gibt es noch die Kippsattel- und Faustsattelbremsen. Das Besondere einer Schwimmsattelbremse ist, dass der Bremssattel so gelagert ist, dass sich dieser zur Seite bewegen kann. Bei dieser Bremse befindet sich der Bremskolben nur auf einer Seite des Sattels. Wird die Betriebsbremse betätigt, so drücken die Bremskolben gegen den auf ihrer Seite befindlichen Bremsbelag. Aufgrund der Tatsache, dass der Schwimmsattel beweglich gelagert ist, bewegt sich der gesamt Bremssattel nun in die entgegengesetzte Richtung. Auf diese Weise wird der auf der gegenüberliegenden Seite fixierte Bremsbelag nun ebenfalls gegen die Bremsscheibe gedrückt.

Auch die Simplex-Bremse gehört zur Kategorie der Trommelbremse. Hierbei handelt es sich um eine besonders einfache, jedoch gängige Bauart der Trommelbreme. Die Simplex-Bremse verfügt über zwei Bremsbacken, die sich in eine auflaufende und eine ablaufende Backe aufgeteilt. Beim Betätigen des Bremspedals wird der Bremsdruck über den Radbremszylinder auf beide Bremsbacken gleichmäßig ausgeübt und beide gegen die Bremstrommel gedrückt. Diese Wirkung wird sowohl bei der Vorwärtsfahrt als auch beim Rückwärtsfahren erreicht. Die Simplex-Bremse sorgt insoweit immer für eine gleichmäßige Bremswirkung. Bei etlichen Pkws gibt es die Simplex-Bremse auch als Feststellbremse.

Viele moderne Fahrzeuge sind mit Sensoren an den Bremsbelägen ausgestattet. Diese sind häufig auch als Verschleißanzeiger oder Warnkontakte bekannt. Diese Einrichtungen sorgen für eine rechtzeitige Information über den Abnutzungsgrad des jeweiligen Bremsbelages. Der Fahrer weiß hier sofort, wann die Bremsbeläge ausgewechselt werden müssen.

Bei elektronischen Verschleißanzeigern wird häufig ein Draht in den Bremsbelag eingearbeitet, der nach einem gewissen Abnutzungsgrad des Reibstoffes mit der Bremsscheibe einen Kontakt herstellen kann. Der hierbei entstehende Massekontakt kann als Signal weiterverarbeitet werden und ein Signal an den Fahrer weitergeben. Eine andere Variante nutzt das sogenannte Ohmsche-Gesetz. Danach erfolgt eine Signalausgabe, wenn der elektrische Widerstand kleiner wird, da sich der Bremsbelag bereits weitgehend abgenutzt hat. Es handelt sich hierbei um eine sehr genaue Verschleißanzeige.

Darüber hinaus gibt es auch eine akustische Verschleißanzeige. Bei diesem Verfahren werden kleine Metallplättchen in gebogener Form in den Reibstoff des Bremsbelages eingebracht. Ist der Belag weitgehend abgenutzt, so erfolgt durch einen Kontakt der Metallplättchen mit der Bremsscheibe ein quietschendes Geräusch.

Bremsscheiben besitzen nur einen einseitigen Befestigungsflansch, der als Bremsscheibentopf bezeichnet wird. Unter starker Erwärmung neigt der Reibring einer Bremsscheibe zur sogenannten Schirmung. Hierunter wird verstanden, dass die Reibfläche der Bremsscheibe von einer Plan- zur Kegelfläche geschliffen wird. Dies führt unweigerlich zu einem ungleichmäßigen Bremsscheiben- und Belagverschleiß. Erkennbar ist dieser Verschleiß durch ein Pulsieren im Bremspedal, durch Lenkvibrationen oder durch Bremsrubbeln.