E-Bikes und hochwertige Tourenräder werden immer häufiger mit hydraulischen Bremsen ausgestattet. Eine hydraulische Scheibenbremse an einem Fahrrad ist ein fortschrittliches Bremssystem, das mit Hilfe von Hydraulikdruck ein Fahrrad verlangsamt oder anhält. Auch hydraulische Bremsen am Fahrrad können Sie bei Bedarf selbst überholen.
Bestandteile und Funktionsweise
Sie besteht aus mehreren Komponenten, darunter ein Bremshebel, ein Bremssattel, Bremsbeläge, ein Rotor und Bremsflüssigkeit. 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. 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. 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.
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. 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. Täte er dies nicht, würden die Kolben dauernd die Bremsbeläge an die Scheibe drücken und somit die Beläge schleifen. Die Spange oder Feder zwischen den Bremsbelägen unterstützt die Rückwärtsbewegung nach dem Bremsvorgang. 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.
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.
Alternative Bremssysteme
- Mechanische Scheibenbremsen betätigst Du über ein Kabel und müssen manuell eingestellt werden.
- Felgenbremsen sind die häufigste Art von Bremsen an Fahrrädern. Sie bestehen aus zwei Bremsbelägen, die gegen beide Seiten der Felge drücken, um das Fahrrad zu verlangsamen und anzuhalten. Sie sind in der Regel leichter und günstiger als Scheibenbremsen, aber bei Nässe oder Schlamm weniger effektiv.
- Rücktrittbremsen schließlich findet man bei einigen Cruiser- oder Strandfahrrädern.
Wartung und Ölwechsel
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 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.
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
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.
Laufräder ausbauen und Bremsscheiben prüfen
Um an der Bremsanlage arbeiten zu können, müssen natürlich die Laufräder vom Rad abmontiert werden. Vorher aber kannst Du noch prüfen, ob die Bremsscheiben gerade oder eventuell verzogen sind. Eine verzogene Scheibe erkennst Du daran, dass sie bei Rotation im Bremssattel seitlich “taumelt“. Ein leichter Verzug ist zu verschmerzen und kann mit einem Richtwerkzeug begradigt werden. Dieser Verzug kann im Fahrbetrieb teils auffallen - Du spürst während des Bremsens ein leichtes, frequentes Pulsieren. Wenn Dich das nicht sonderlich stört, kann die Scheibe ruhig so weitergefahren werden.
Ist die Scheibe stark verzogen, so dass der Bremssattel nicht mehr schleiffrei einstellbar ist, kann es sein, dass sie nicht mehr zu begradigen ist und ausgetauscht werden muss. Nun wird noch die Reibfläche der Scheiben geprüft. Diese unterliegt natürlich, genau wie die Beläge, einem gewissen Verschleiß, auch wenn dieser aufgrund der Härte des Stahls deutlich langsamer fortschreitet als bei den Bremsbelägen. Nimmst Du Dir die Scheibe vor, kannst Du mit dem Fingernagel am Übergang zwischen Reibfläche und Trägerarmen oft eine „Stufe“ spüren. Dies ist ein Anzeichen dafür, dass die Reibfläche bereits dünner geworden ist. Mit dem Messschieber kannst Du die genaue Dicke messen. Ist sie nahe der Verschleißgrenze oder gar darunter, muss sie getauscht werden. Diese Verschleißgrenze ist auf der Scheibe aufgedruckt.
Wenn die Scheibe rot- bis bläuliche Verfärbungen aufweist, ist dies ein Indiz dafür, dass sie mindestens einmal auf einer Abfahrt sehr heiß geworden ist. Das darf aber durchaus sein und ist kein Grund zum Austausch - es sei denn, die Scheibe sieht komplett „verglüht“ aus. Schau Dir auch die Reibfläche genauer an: Siehst Du dort eingebrannte Fragmente der Beläge, hat sich Material dieser gelöst und mit der Scheibe unter Hitzeeinwirkung „verbunden“.
Dies ist ein Anzeichen dafür, dass die Bremsbeläge an ihre Belastungsgrenze gekommen sind. Falls Du organische Beläge nutzt, wäre der Umstieg auf Sintermetall-Beläge ratsam, da diese mehr Hitze vertragen. Um nichts auszulassen, empfiehlt es sich, noch die Verschraubung der Scheiben an den Naben zu prüfen, idealerweise mit dem Drehmomentschlüssel. Die Drehmomentwerte sind jeweils auf der Scheibe bzw. auf dem Center Lock-Verschlussring aufgedruckt. Findest Du keine Angabe auf der 6-Loch-Scheibe, sind 6-7Nm ein guter Anhaltspunkt. Bei Center Lock ist ein Wert von 40Nm vorgesehen.
Sind die Bremsscheiben verölt oder stark verdreckt, müssen sie gereinigt werden. Hierzu nimmst Du einen herkömmlichen Bremsenreiniger , der auf einen Öl- und fettfreien Lappen gesprüht wird. Damit werden beide Seiten der Bremsfläche gründlich abgewischt. Anschließend empfehlen wir, noch einmal mit einem in Wasser getränkten Lappen nachzuwischen, denn Bremsenreiniger hinterlässt Rückstände auf der Scheibe, die den Reibwert verringern und somit temporär die Bremsleistung verschlechtern.
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