Hydraulische Fahrradbremse: Funktion, Vorteile und Wartung

Eine hydraulische Scheibenbremse an einem Fahrrad ist ein fortschrittliches Bremssystem, das mit Hilfe von Hydraulikdruck ein Fahrrad verlangsamt oder anhält. Sie besteht aus mehreren Komponenten, darunter ein Bremshebel, ein Bremssattel, Bremsbeläge, ein Rotor und Bremsflüssigkeit.

Bestandteile und Funktionsweise

Der Bremshebel ist der Teil, den der Radfahrer betätigt, um die Bremsen zu aktivieren. Wenn Du den Hebel betätigst, sendet er ein Signal an den Bremssattel, der am Rahmen des Fahrrads befestigt ist. Der Bremssattel ist mit dem Rotor verbunden, einer kreisförmigen Scheibe, die am Rad befestigt ist. Die Bremsbeläge, die aus einem Material wie Metall oder Keramik bestehen, drücken gegen die Bremsscheibe, wenn der Hebel gezogen ist. Die Bremsbeläge werden vom Bremssattel gehalten und sind über eine Hydraulikleitung, die Bremsflüssigkeit enthält, mit dem Hebel verbunden.

Die Hydraulikleitung gibt dem Fahrer mehr Kontrolle über den Druck, der auf die Bremsbeläge ausübt, so dass er wählen kann, wie viel Druck er benötigt, um das Fahrrad zu verlangsamen oder zu stoppen. Dadurch erhöht sich der Druck im Bremssattel, was wiederum dazu führt, dass die Bremsbeläge gegen die Bremsscheibe drücken. Hydraulische Scheibenbremsen bieten nicht nur eine starke Bremsleistung, sondern auch eine bessere Kontrolle über die Geschwindigkeit des Fahrrads.

Der Bremsgriff bei hydraulischen Scheibenbremsen ist mit einem Geberzylinder ausgestattet. Betätigt man den Bremshebel, so fährt der Kolben aus und drückt quasi das Öl Richtung Bremse. Die hydraulische Bremsleitung leitet diesen Druck an den Nehmerzylinder im Bremssattel weiter. Der Geberkolben gibt also den von der Handkraft des Fahrers aufgebauten Druck an den Nehmerkolben, in der eigentlichen Bremsanlage, verlustfrei weiter. Die Bremskolben im Bremssattel fahren somit heraus und pressen den Bremsbelag, welcher vor ihnen platziert ist, an die Bremsscheibe heran.

Durch den beidseitigen Druck auf die Bremsscheibe entsteht Reibung zwischen dem Bremsbelag und der Bremsscheibe. Aufgrund dieser Reibungsverluste verlangsamt sich die Bremsscheibe und somit auch das Rad selbst, da die Scheibe an der Radnabe fixiert ist. Damit die Kolben im Bremssattel sich nach der Bremsung wieder sauber und schnell lösen, befindet sich im Bremssattel eine Gummidichtung und zwischen den Belägen meist eine Art „Spange“. Die Gummidichtung sorgt dafür, dass nach dem Druckabfall der Kolben automatisch wieder zurückgezogen wird, in Richtung der Ruhestellung. Die Spange oder Feder zwischen den Bremsbelägen unterstützt die Rückwärtsbewegung nach dem Bremsvorgang.

Hydraulische vs. Mechanische Bremsen

Wie es auch bei den Felgenbremsen der Fall ist, kommen bei Scheibenbremsen sowohl mechanische als auch hydraulische Varianten zum Einsatz. Mechanische Scheibenbremsen betätigst Du über ein Kabel und müssen manuell eingestellt werden. Bei der Bremskraft sind Hydraulik-Bremsen den mechanischen Varianten also überlegen. Aus diesem Grund gibt es bei Mountainbikes an ihnen quasi keinen Weg vorbei.

Neben den klassischen mechanischen Felgenbremsen wie der V-Felgenbremse (V-Brake) und der Cantilever-Bremse kommen immer mehr hydraulische Bremssysteme auf. Hydraulische Felgenbremsen entfalten also eine stärke und damit sicherere Bremswirkung als mechanische. Außerdem muss man bei ihnen die Seilzüge nicht regelmäßig austauschen. Dieser Bremsentyp befindet sich eindeutig auf dem Vormarsch.

Vor- und Nachteile von Scheibenbremsen

Als Bremsentyp werden Scheibenbremsen zu Recht immer häufiger eingesetzt. Ihre starke Bremskraft bei allen Bedingungen stellt dabei das ausschlaggebende Argument für das System mit Bremsscheibe dar.

Vorteile

• Sehr gute Dosierbarkeit
• Hohe Bremskräfte

Der große Vorteil hydraulischer Scheibenbremsen gegenüber mechanischen Scheibenbremsen oder etwa Felgenbremsen wie V-Brakes ist ihre verlustfreie Kraftübertragung. Das Grundprinzip beruht darauf, dass Öl nicht komprimierbar ist. Das bedeutet, die gleiche Menge Öl nimmt immer die gleiche Menge Platz ein, selbst unter der Einwirkung von Druck. Luft z.B. hingegen ist komprimierbar, weswegen die Übertragung von Kräften ungenau ist.

Zwar ist Öl nicht komprimierbar, allerdings verändert sich das Volumen bei der Einwirkung von Wärme. Um zu verhindern, dass die Bremsbeläge deswegen dauern an der Bremsscheibe schleifen, oder das Rad sogar ganz blockieren, wird heute bei den meisten System auf einen Ausgleichsbehälter am Bremshebel gesetzt. Dieser kann temporär „überschüssiges“ Öl aufnehmen, sodass sich die Bremse auch bei Erwärmung etwa durch lange Bremsvorgänge gleich verhält.

Nachteile

Wie angesprochen basiert das Prinzip der hydraulischen Bremse auf der Inkompressibilität von Öl. Dringt allerdings komprimierbare Luft in das System ein, so funktioniert die Bremse nicht mehr richtig und die Bremskraft „wandert“. Das bedeutet, eine eindeutig voraussagbare Bremswirkung ist nicht mehr gegeben. Bemerkbar macht sich dieses Phänomen etwa dadurch, dass der Hebel fast bis zum Griff gezogen werden kann, ohne dass eine Bremswirkung eintritt. Abhilfe schafft in einem solchen Fall nur das „entlüften“ der Bremse.

ABS Systeme für Fahrräder

Antiblockiersysteme (ABS) haben bei Autos schon vor langer Zeit Einzug gehalten und gehören mittlerweile auch bei Motorrädern fest dazu. Aufbauend auf seine Vorreiter-Stellung im Motorrad-Bereich hat Bosch das erste ABS, das für Fahrräder in Serie ging, entwickelt. Ziel: Das ABS soll ein Blockieren des Vorderrads und damit den drohenden Abgang über den Lenker verhindern. Das gleiche Ziel verfolgt eine ebenfalls zum Einsatz kommende Abheberegelung am Hinterrad. Das Antiblockiersystem von Bosch verhindert vor allem bei ungeübten und unsicheren Fahrern Stürze und trägt damit sehr zur Sicherheit bei. Zum Einsatz kommt es vor allem an Trekking- und Cityrädern. Auf Asphalt und auch auf losem Untergrund hilft es zuverlässig aus Gefahrensituationen heraus und kann Überschläge effizient verhindern. Für das E-MTB hat es dagegen weniger Sinn, da der Bremsweg durch die Reduktion der Verzögerungswirkung länger wird. Bei plötzlich auftretenden Hindernissen und widrigen Bedingungen hat das System seine Grenzen.

Das italienische Unternehmen Blubrake hat ein Antiblockiersystem für E-Bikes entwickelt, das vollständig in den Rahmen integriert und damit eine wahre Innovation ist. Da beim System von Bosch die Kontrolleinheit etwas unschön und klobig vom Lenker hängt, bringt die Integration des ABS in das Oberrohr optisch viele Vorteile. Darüber hinaus ist das Blubrake-ABS mit allen Hydraulikbremsen und Elektrosystemen auf dem Fahrradmarkt kompatibel. Mit der Vollintegration in den E-Bike-Rahmen macht Blubrake dem System von Bosch mächtig Konkurrenz. Bosch hat dem seine überragende Marktstellung entgegenzusetzen. Allerdings könnte es bei manchen E-Bikes eine Herausforderung darstellen, das System in den Rahmen zu integrieren.

Wartung und Ölwechsel

Auch hydraulische Bremsen am Fahrrad können Sie bei Bedarf selbst überholen. Auch wenn die flüssigkeitsgefüllten hydraulischen Bremsen am Fahrrad zunächst technisch aufwendiger anmuten, so sind sie doch weitgehend wartungsfrei - das enthaltene Öl ist dauerhaft und zieht, anders als die Bremsflüssigkeit im Auto, kaum Feuchtigkeit an. Ein regelmäßiger Wechsel ist deshalb nicht nötig. Dennoch wird nach einigen Jahren der Nutzung meist eine Wartung fällig - das liegt meist an kaum vermeidbaren, minimalen Undichtigkeiten. Auch wenn das System beschädigt wird, ist eine neue Befüllung mit Hydrauliköl fällig.

Bei abnehmender Bremswirkung wird man zunächst die Nachstellschraube am Bremshebel justieren - diese ist vor allem zum Ausgleich der kleiner werdenden Belagstärke bei Verschleiß der Bremsklötze gedacht. Die Einstellung ist korrekt, wenn die Bremse bereits bei geringer Betätigung anspricht und die volle Bremsleistung vor Nutzung des kompletten Hebelwegs erreicht wird.

Ist ein weiteres Nachstellen nicht mehr möglich, sollten Sie zunächst die Belagstärke kontrollieren und die Bremsklötze bei Bedarf wechseln. Tritt das Problem auch mit neuen Belägen auf, sollte das Leitungssystem der Bremse wie in der Bildergalerie gezeigt entlüftet werden. Damit eventuell im Leitungssystem enthaltene Luft austreten kann, wird neue Flüssigkeit von unten nach oben in das Leitungssystem eingefüllt. Als Einlassöffnung wird die Verschluss-Schraube am rechten Bremszylinder genutzt, sie ist unter einer Schutztülle verborgen. Wir haben das Vorgehen an der Hinterrad-Bremse gezeigt, vorne funktioniert es aber praktisch gleich.

Damit die Austrittsöffnung am Bremsgriff zum höchsten Punkt wird, lösen Sie dessen Befestigung und drehen den Hebel nach oben oder - wenn sich die Entlüftungsschraube seitlich befindet - in die Waagerechte. Stören beim Drehen des Griffs andere Lenker-Anbauten, so können Sie den Griff auch komplett demontieren und zum Beispiel an einem Besenstiel montieren - so vermeiden Sie auch die Verschmutzung der Umgebung durch eventuell versehentlich austretendes Öl.

Pressen Sie solange frisches Hydrauliköl in das Leitungssystem, bis keine Luftblasen mehr in die oben am Griff befestigte Spritze austreten. Pumpen Sie während des Füllvorgangs immer wieder mit dem Bremsgriff verbliebene Luft aus dem System. Zuletzt Nachstellschraube wieder justieren.

Das richtige Öl für die hydraulische Bremse am Fahrrad

Damit das Hydrauliköl ungehindert durch das Leitungssystem geleitet werden kann, muss in der am Griff befestigten Spritze die entweichende Luft entweichen können. Dazu ziehen Sie den Kolben möglichst weit auf und bohren - soweit nicht schon vorhanden - ein kleines Loch etwas oberhalb der maximalen Skalenangabe in den Zylinder. Wird der Kolben später bei gefüllter Spritze vor das Loch geschoben, wird ein unkontrolliertes Entweichen der Flüssigkeit sicher verhindert.

Benutzen Sie keine Bremsflüssigkeit! Das Hydrauliköl in Fahrradbremsen muss übrigens nicht regelmäßig gewechselt werden, da es sehr alterungsbeständig ist. Bei Undichtigkeit oder nachlassender Bremswirkung ist ein Wechsel oder eine Ergänzung der Flüssigkeit jedoch nötig.

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