Die Funktion von 2-Kolben-Bremssätteln bei Motorrädern

Bremsen sind ein wesentlicher Bestandteil eines jeden Motorrads und können im Zweifelsfall Leben retten. Dieser Artikel befasst sich mit den Scheibenbremsen von Motorrädern und beleuchtet deren Aufbau und Funktionsweise sowie auftretende Defekte, Wartung und Pflege.

Aufbau und Funktionsweise

Die meisten hochwertigen Motorräder sind mit hydraulischen 2-Kolben-Scheibenbremsen ausgestattet. Bei einer hydraulischen Bremse wird die am Bremshebel ausgeübte Kraft über eine Bremsflüssigkeit (DOT oder Mineralöl) an den Bremskolben weitergegeben. Je stärker der Bremshebel gezogen wird, desto mehr Flüssigkeit wird vom Geberkolben im Bremsgriff bewegt. Folglich werden auch die Nehmer- oder Bremskolben weiter herausgedrückt, wodurch größere Klemm- bzw. Bremskräfte an der Bremsscheibe entstehen.

Einige wichtige Komponenten im Überblick:

• Handbremspumpe: Befindet sich am Lenker und wirkt über einen Hebel auf einen Geberzylinder mit Flüssigkeitsbehälter.
• Bremskolben (Nehmerzylinder): Befinden sich im Bremssattel und werden durch die Bremsflüssigkeit betätigt.
• Bremssattel: Umschließt die Bremsscheibe und enthält die Bremskolben sowie die Bremsbeläge.
• Bremsscheibe: Radseitiger Teil einer Scheibenbremse, auf die die Bremsbeläge wirken, um die Bewegungsenergie in Wärme umzuwandeln.
• Bremsbeläge: Werden durch die Bremskolben an die Bremsscheibe gepresst, um die Verzögerung zu bewirken.

Beim Bremsen wird die kinetische Energie des Motorrads durch Reibung der Bremsbeläge an der Bremsscheibe in Wärme umgewandelt. Die Hydraulik funktioniert dabei wie ein Getriebe, das einen größeren Arbeitsweg mit wenig Kraftaufwand in einen kleineren Arbeitsweg mit großer Kraftausbeute umwandelt.

Die Bedeutung der Bremsflüssigkeit

Die Bremsflüssigkeit ist ein spezielles Hydrauliköl mit einem sehr hohen Siedepunkt und korrosionshemmender Wirkung. Der Siedepunkt sinkt mit zunehmendem Wasseranteil, was bei starker Beanspruchung zu Dampfblasenbildung führen kann. Da diese im Gegensatz zu Flüssigkeiten komprimierbar sind, kann dies im schlimmsten Fall zum Ausfall der gesamten Bremse führen. Die Motorradhersteller empfehlen daher meist ein jährliches Wechselintervall.

Es gibt verschiedene DOT-Klassen von Bremsflüssigkeiten (DOT 3, DOT 4, DOT 5.1 und DOT 5), wobei die ersten drei untereinander mischbar sind. DOT 5 ist jedoch auf Silikonbasis hergestellt und nicht mit den anderen Flüssigkeiten kompatibel. Die Spezifikationen geben in erster Linie die Siedepunkte an: DOT 3 bei 205°C, DOT 4 bei 230°C, DOT 5 und 5.1 bei 260°C.

Bremsleitungen: Gummi vs. Stahlflex

Bremsleitungen gibt es in Gummi- und Stahlflexausführung. Gummileitungen sind kostengünstiger, dehnen sich jedoch im Laufe der Zeit aus und altern, weshalb sie regelmäßig gewartet und nach etwa fünf Jahren ausgetauscht werden müssen. Stahlflexleitungen sind alterungsbeständig und bieten einen klar definierten Druckpunkt, der sich nicht verändern kann.

Bremssattel: Festsattel vs. Schwimmsattel

Bremssättel bestehen meist aus einer Aluminiumlegierung und werden in Festsattel- und Schwimmsattelzangen unterschieden. Die Festsattelzange ist starr an der Gabel befestigt und verfügt über Bremskolben auf beiden Seiten der Bremsscheibe. Der Schwimmsattel ist beweglich an der Gabel montiert und hat den oder die Kolben lediglich auf der äußeren Bremsscheibenseite. Beim Bremsen legt sich zuerst der vom Kolben betätigte Belag an die Scheibe an, bei weiterem Druckaufbau verschiebt sich die gesamte Zange, bis der direkt in der Zange befindliche Belag auf der anderen Seite an der Bremsscheibe anliegt.

Unterschiedliche Bremssysteme

Es gibt verschiedene Arten von Scheibenbremssystemen. Jene mit Seilzugbetätigung lassen wir wegen ihrer geringen Verbreitung außen vor. Innenbelüftete Scheiben finden wir hauptsächlich bei Autos, für uns also ebenfalls Nebensache. An unseren alten Karren handelt es sich normalerweise um Bremsen mit einer oder auch zwei Scheiben, gelocht oder ungelocht und von verschiedenen Durchmessern und Stärken. Neuere, schwerere oder leistungsstärkere Maschinen bremsen aber auch heckseitig mit Scheiben. Die bei einigen Sportwagen und ab und an auch bei aufwendig gestalteten Custombikes anzutreffende Perimeterbremse, bei der die Scheibe nicht an der Radnabe, sondern am Felgenkranz verschraubt ist, erwähnen wir der Vollständigkeit halber ebenfalls.

Wartung und Pflege

Eine regelmäßige Sichtkontrolle der Bremsbeläge ist selbstverständlich. Deren Austausch ist möglich, ohne in das geschlossene hydraulische System einzugreifen. Wenn die Klötze schon einmal draußen sind, können wir einen Blick auf die Bremskolben und ihre Gummidichtungen werfen. Es gibt einen inneren Dichtungsring und eine äußere Gummimanschette. Diese äußere Manschette kann man mit einem weichen Lappen vorsichtig reinigen und auf Risse oder Beschädigungen untersuchen.

Auch die Bremsscheiben unterliegen natürlich einem Verschleiß und müssen bei Unterschreiten der Mindeststärke ausgetauscht werden. Diese ist auf dem Scheibenträger eingeprägt und sollte regelmäßig mit einer Mikrometerschraube überprüft werden.

Probleme und Lösungen

Ein häufiges Problem ist das Festsitzen der Bremsen, insbesondere nach längerer Standzeit oder bei Einwirkung von Salz. Dies kann durch Korrosion der Bremskolben oder durch Ablagerungen in den Führungen der Bremsbeläge verursacht werden. In solchen Fällen empfiehlt es sich, die Bremssättel zu demontieren, die Führungen zu reinigen und zu fetten sowie die Bremskolben auf Gängigkeit zu prüfen.

Ein weiteres Problem ist die einseitige Abnutzung der Bremsbeläge, die auf eine ungleichmäßige Druckverteilung der Bremskolben zurückzuführen sein kann. In diesem Fall sollten die Bremskolben und Dichtungen überprüft und gegebenenfalls ausgetauscht werden.

2-Kolben- vs. 4-Kolben-Bremsen

Das Prinzip von 4-Kolben-Bremsen ist das gleiche wie bei 2-Kolben-Bremsen, nur dass anstatt zwei vier Kolben bewegt werden. Dadurch haben sie bei gleicher Hebelkraft mehr Bremspower als 2-Kolben-Scheibenbremsen. Das ist zuerst einmal recht klar und logisch, da 4 Kolben mehr Kraft aufbringen können als 2. Die Kunst bei 4-Kolben-Bremsen ist es aber nicht, einfach die Kolbenkraft und somit den Anpressdruck zu erhöhen, sondern die Kraft der zwei Kolben gleichmäßig auf einen Bremsbelag zu verteilen. Die höhere Bremskraft einer 4-Kolben-Bremse kommt hauptsächlich nicht durch den höheren Druck zustande, sondern durch die größere Reibfläche der Bremsbeläge.

Um unterschiedliche Anpressdrücke zu verhindern, haben 4-Kolben-Bremsen an der Einlaufseite der Scheibe einen kleineren Kolben. Der kleine Kolben bringt weniger Kraft auf als der große und somit tritt das oben beschriebene Problem nicht auf.

Generell kann man sagen, dass 4-Kolben-Bremsen mehr Bremspower bei gleicher Hebelkraft aufbringen. Somit sind sie eher für die abfahrtslastigen Fahrstile geeignet. Das heißt aber nicht, dass ein Downhiller automatisch eine 4-Kolben-Bremse fahren muss. Viele fahren aufgrund des geringeren Gewichts auch 2-Kolben-Bremsen am Downhiller. Bei der Auswahl der richtigen Bremse sollten aber auch das eigene Gewicht und die ggf. schon vorhandene Größe der Scheiben beachtet werden.

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