Hydraulische Fahrradbremse: Funktionsweise einfach erklärt

Wer bremst, verliert! Dass diese alte Weisheit ein Trugschluss ist, weiß jeder Mensch mit Geländeradsport-Erfahrung. Ganz im Gegenteil ist die Bremse ein entscheidendes Teil am Bike. Ob Kurven, Abfahrten oder Nässe: Wer auf dem Fahrrad unterwegs ist, muss das Bremsverhalten an die jeweilige Situation anpassen. Dabei ist das richtige Bremsen gar nicht so leicht - falsche und unsichere Bremsmanöver spielen bei Unfällen oft eine ausschlaggebende Rolle. Umso wichtiger ist es, sich auf die eigene Fahrtechnik verlassen zu können.

Grundlagen der Fahrradbremsen

Grundsätzlich funktionieren alle Fahrradbremsen nach demselben Prinzip. Betätigt der Fahrer den Bremshebel, drückt ein Bremsbelag gegen die Bremsfläche am Rad. Dadurch kommt es zu einer Reibung, die das Rad verlangsamt. Allgemein unterscheidet man zwischen mechanischen und hydraulischen Bremsen.

Mechanische Bremsen

Bei mechanischen Bremsen überträgt ein Seilzug die Kraft vom Fahrer auf die Bremse. Aktivierst du die Bremse, wird die Spannung an dem Kabel erhöht, das vom Handhebel zum Laufrad verläuft. Dadurch schließt sich der Bremssattel, der die Felge umgreift. Zu den beliebtesten Vertretern der mechanischen Felgenbremse gehören die sogenannten V-Brakes, die ihren Namen ihrer v-förmigen Grundposition verdanken. Rennräder verfügen oft über Seitenzug- oder Dual-Pivot-Bremsen. Hier sind die Betätigungshebel beider Bremsarme auf einer Seite angeordnet, sodass sich der Bremszug seitlich befindet. Mechanische Bremsen sind anfälliger für Schmutz und Korrosion, lassen sich aber leichter reparieren.

Hydraulische Bremsen

Hydraulische Bremsen (Felgen- und auch Scheibenbremsen) kommen oft bei E-Bikes zum Einsatz, da sie eine stärkere Bremskraft entwickeln und so dem vergleichsweise hohen Gewicht und Tempo von E-Bikes besser standhalten. In ihrer Montage und Wartung sind sie jedoch aufwendiger als mechanische Bremsen. 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.

Funktionsweise einer hydraulischen Scheibenbremse

Aber was passiert eigentlich im Inneren einer hydraulischen Bremsanlage, wenn ich am Hebel ziehe? Eigentlich ganz einfach: Das Druckstück am Bremshebel überträgt den Bremsimpuls auf den Geberkolben. Dieser verschließt gleich zu Beginn des Hebelwegs den Ausgleichsbehälter, der immer genügend Bremsflüssigkeit (das ist je nach Hersteller Mineralöl oder DOT-Bremsflüssigkeit) im System sicherstellt. Der Geberkolben wiederum übt durch seine Bewegung Druck auf die Bremsflüssigkeit aus, der durch die Leitung an die Bremszange weitergeleitet wird.

Dort findet der eigentliche Bremsprozess statt: Durch feine Bohrungen wird der Druck auf die Bremskolben gegeben. Diese wiederum pressen die Bremsbeläge auf die Bremsscheibe. Der Kolben wird durch einen quadratisch geformten Ring, den sogenannten Quadring, in der Bremszange gehalten und gedichtet. Bei jeder Bewegung des Kolbens verformt sich der Quadring und zieht sich und den Kolben wieder in seine Ausgangsposition zurück, sobald der Bremsdruck nachlässt. Zeitgleich drückt im Bremsgriff eine Feder den Geberkolben und den Hebel wieder in die Ausgangsposition zurück.

Komponenten einer hydraulischen Scheibenbremse

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:

  • Bremshebel: Der Teil, den der Radfahrer betätigt, um die Bremsen zu aktivieren.
  • Bremssattel: Am Rahmen des Fahrrads befestigt und mit dem Rotor verbunden.
  • Bremsbeläge: Aus einem Material wie Metall oder Keramik, die gegen die Bremsscheibe drücken.
  • Rotor: Eine kreisförmige Scheibe, die am Rad befestigt ist.
  • Bremsflüssigkeit: Überträgt den Druck vom Bremshebel zum Bremssattel.

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.

Vorteile hydraulischer Scheibenbremsen

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.

  • Starke Bremsleistung
  • Bessere Kontrolle über die Geschwindigkeit
  • Sehr gute Dosierbarkeit
  • Hohe Bremskräfte

Nachteile hydraulischer Bremsen

  • Aufwendigere Montage und Wartung
  • Anfälligkeit bei Luft im System

Hydraulische vs. Mechanische Scheibenbremsen

Wie es auch bei den Felgenbremsen der Fall ist, kommen bei Scheibenbremsen sowohl mechanische als auch hydraulische Varianten zum Einsatz. Bei der Bremskraft sind Hydraulik-Bremsen den mechanischen Varianten also überlegen. Aus diesem Grund gibt es bei Mountainbikes an ihnen quasi keinen Weg vorbei. 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.

Wartung hydraulischer Bremsen

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. 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.

Häufige Probleme und Lösungen

Eine moderne Scheibenbremse ist mit vielen Dichtungen versehen - über die Luft ins System eindringen kann. Dann nimmt die Bremsleistung ab, denn kleine Luftbläschen in Leitung und Bauteilen lassen sich im Gegensatz zur Bremsflüssigkeit komprimieren. Der Druck, der im System aufgebaut wird, wird dadurch schwammig oder schwächer. Abhilfe schafft da nur: Entlüften. Über den entsprechenden Zugang wird die Luft aus dem System gezogen.

Bremsbeläge prüfen und austauschen

Je nach Fahr-Intensität solltest du etwa alle zwei bis drei Wochen einen Blick auf die Beläge werfen. Nach Schlechtwetter-Einsätzen jedoch gezielt und öfter! Das kannst du bei relativ neuen Belägen mit Hilfe einer Taschenlampe von oben durch den Schlitz im Sattel erledigen. Wenn die Beläge dünner werden, empfehlen wir, sie zur Sichtprüfung auszubauen.

Erst nachdem neue Bremsbeläge nach folgendem Prozedere eingebremst wurden, können sie ihre volle Bremsleistung entfalten: Das Fahrrad etwa 20 bis 30 Mal hintereinander auf rund 30 km/h beschleunigen und anschließend kraftvoll bis zum Stillstand abbremsen.

Geräusche ermitteln und beseitigen

Nichts ist schlimmer, als eine quietschende Scheibenbremse. In einzelnen Fällen kann dieses Bremsgeräusch unerträgliche Lautstärken erreichen. Aber auch weniger laute Geräusche wie kratzen, schleifen oder rubbeln können nerven. Umso mehr, wenn der Krach mit einer verringerten Bremsleistung einher geht. Grund genug, die Probleme aufzuspüren und zu beseitigen.

Es gibt hauptsächlich zwei verschiedene Arten von Material, das für Bremsbeläge zum Einsatz kommt: 1) Organische Beläge aus verpressten Fasern organischer Stoffe. 2) Beläge aus Sintermetall, also verschiedenen Metallgranulaten. Unser Tipp: Wer sich häufig über Bremsgeräusche ärgert, sollte unbedingt organische Beläge verwenden. Diese verschleißen zwar etwas schneller als Sinterbeläge, neigen aber weniger zu Geräuschentwicklungen. Außerdem lassen sich Bremsen mit organischen Belägen besser dosieren.

Besonders auf langen Abfahrten werden die Bremsen sehr heiß. Durch die hohen Temperaturen kann sich mit der Zeit eine harte, glänzende Schicht auf den Bremsbelägen bilden. Man spricht dann von verglasten Belägen. Das äußert sich mit nachlassender Bremswirkung und erhöhter Geräuschentwicklung. Bei rechtzeitiger Behandlung kannst du die Beläge retten und weiter verwenden. Dazu die Beläge ausbauen und so oft über einen ausgelegten Bogen Schleifpapier ziehen, bis die Bremsfläche wieder matt aussieht. Achte darauf, dass du den Belag nicht schräg anschleifst. Die Oberfläche muss parallel zur Trägerplatte stehen.

Eine Ursache für Geräusche ist, dass ein oder mehrere Teile in Schwingung geraten und hochfrequent vibrieren. Das kann ein Bauteil selbst sein oder eine (lose) Verbindung zwischen zwei Bauteilen. Du kannst jedoch prüfen, ob alle Schraubverbindungen an den Bauteilen der Bremsanlage fest geschlossen sind: Das sind zum einen die Befestigungsschrauben der Sättel an Rahmen und Federgabel. Zum anderen die Befestigungsschrauben der Bremsscheiben an den Naben. Bitte hier mit Gefühl vorgehen und einen Drehmomentschlüssel verwenden!

Die Bremsscheibe muss bei geöffneter Bremse mittig zwischen den Bremsbelägen rotieren, ohne diese zu berühren. Bei einer gut eingestellten Bremse ist der Spalt links und rechts minimal. Schleift die Bremse einseitig, kann dies Geräusche verursachen.

Nach längerer Nutzung und vielen Schlechtwetterfahrten kann es sein, dass die Kolben verschmutzt sind und nicht mehr gleichmäßig ausfahren. Oder dass sich einer der Beläge nach dem Bremsvorgang nicht mehr von der Scheibe zurückzieht. Auch das kann dann Schleifgeräusche verursachen. In diesem Fall müssen die Kolben wieder gängig gemacht werden.

Antiblockiersysteme (ABS)

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.

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.

Richtiges Bremsverhalten

Ein falsches Bremsverhalten kann zu Unfällen und Stürzen führen.

  1. Bremst du nur mit dem Vorder- oder Hinterrad, kann nur eine Kraft übertragen werden. Ist diese einseitige Kraft zu groß, kommt es zum Überbremsen und das jeweilige Rad blockiert.
  2. In Kurven wirken andere Kräfte als wenn du einfach nur geradeaus fährst. Diese Kräfte beeinflussen das Fahrverhalten und den Bremsvorgang.
  3. Oft spielt es beim Unfallhergang eine große Rolle, dass der Radfahrer die verfügbare Bremsleistung in Gefahrensituationen nicht genügend ausnutzt.

Bremsen am Berg

Beim Bremsen am Berg verschiebt sich die Radlast. Bei Bergabfahrten verlagert sie sich deutlich nach vorn, wodurch die Bremskraft hinten reduziert wird. Auch die Hangabtriebskraft parallel zur schiefen Ebene wirkt gegen die Bremskraft. Bei steilen Bergauffahrten verhält es sich genau umgekehrt. Die Hangabtriebskraft wirkt in Richtung der Bremskraft, der Fahrer wird nach unten bzw. hinten gezogen.

Bremsen bei Nässe

Bei Regenwetter ist Vorsicht das A und O. Wenn die Fahrradfelgen und Bremsbeläge nass werden, kann nahezu keine Reibung entstehen. Betätigst du die Felgenbremse, wirst du bei den ersten Radumdrehungen kaum eine Wirkung spüren, da Felgen und Beläge erst trocken gebremst werden müssen, bis eine Reibung entsteht. Bei Nässe musst du den Bremsvorgang früher einleiten, um das Tempo rechtzeitig zu verringern oder zum Stillstand zu kommen.

Bremsen bei Glätte

Auch bei Glätte ist der Bremsweg verlängert. Bei Glätte solltest du deshalb bestenfalls nur ausrollen lassen und gar nicht bremsen. Allgemein raten wir dazu, das Bike bei Glätte stehen zu lassen.

Tipps für die Bremsenpflege

  • Vor allem solltest du die Bremsbeläge im Blick behalten. Um herauszufinden, wann du sie wechseln solltest, prüfst du deren Dicke.
  • In Kurven solltest du das Bremsen vermeiden.
  • In Gefahrensituationen solltest du nicht zu vorsichtig bremsen und niemals ganz auf die Vorderradbremse verzichten.
  • Bei Nässe und Glätte ist der Bremsweg verlängert.

Werkzeug für die Bremsenwartung

  • Satz Innensechskantschlüssel (Inbus)
  • Torx Schlüssel (je nach Bremsentyp)
  • Drehmomentschlüssel (empfehlenswert!)
  • Schleifpapier ca. Korn 100 bis 150
  • Bremsenreiniger Spray
  • Zur Bremse passende Ersatzbeläge

Scheibenbremsen richtig reinigen

Im Zuge eines solchen Waschgangs kannst du die Scheibenbremsen im Prinzip ohne besondere Behandlung einbeziehen. Die Bauteile vertragen Wasser und Fahrradreiniger problemlos. Bei stärkerer Verschmutzung solltest du mit Bremsenreiniger (Spray) arbeiten, der speziell den typischen, aggressiven Bremsstaub lösen kann. Wir empfehlen, den Reiniger dosiert einzusetzen, oder ihn mit einem benetzten Tuch aufzutragen. Zum Beispiel zum Säubern der Scheiben. Das kann im Übrigen auch zur Bekämpfung von Quietschgeräuschen hilfreich sein.

Achtung!! Niemals Öl oder ölhaltige Substanzen auf die Beläge bringen!!

Zusammenfassung

Hydraulische Fahrradbremsen bieten eine zuverlässige und leistungsstarke Bremsleistung. Durch regelmäßige Wartung und die Beachtung einiger grundlegender Tipps kann man die Lebensdauer der Bremsen verlängern und die Sicherheit beim Fahren erhöhen.

Bremsen-Typ Vorteile Nachteile
Hydraulische Scheibenbremse Hohe Bremskraft, gute Dosierbarkeit, wartungsarm Aufwendigere Montage, teurer
Mechanische Scheibenbremse Einfachere Reparatur, günstiger Weniger Bremskraft, anfälliger für Verschmutzung
Felgenbremse Leicht, günstig Weniger effektiv bei Nässe, Felgenverschleiß

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