Jedes Motorrad hat Bremsen - egal, welches System, die Reduktion der Geschwindigkeit bis zum Stillstand muss nun mal gewährleistet sein! Traditionelle Motorrad-Bremssysteme verwenden in der Regel hydraulische Bremsen, die aus einem Hauptbremszylinder, Bremsleitungen und Bremszangen bestehen. Diese Bremsen übertragen die Bremskraft von den Hand- oder Fußbremshebeln auf die Bremsbeläge, die auf die Bremsscheiben drücken, um das Rad zu verlangsamen oder zum Stillstand zu bringen.
Funktionsweise der hydraulischen Scheibenbremse
Wie schaffen wir es aber nun, ein schweres Motorrad mit nur fünf Fingern zum Anhalten zu bewegen? Die Hydraulik funktioniert wie ein Getriebe und setzt einen größeren Arbeitsweg mit wenig Kraftaufwand (Handbremspumpe) in einen kleineren Arbeitsweg mit riesiger Kraftausbeute (Bremssattel) um. Am Lenker befindet sich die Handbremspumpe, deren Hebel auf einen Geberzylinder mit Flüssigkeitsbehälter wirkt. Dieser enthält einen oder mehrere Bremskolben (auch Nehmerzylinder) und ist mit dem Tauchrohr der Gabel verschraubt. Durch den Bremssattel läuft die Bremsscheibe, die beim Betätigen der Bremse von mindestens zwei Bremsbelägen sprichwörtlich in die Zange genommen wird, indem die Beläge durch die Bremskolben an die Scheibe gepresst werden.
Zunächst: Beim Bremsen wird die kinetische (Bewegungs-)Energie des Bikes durch Reibung der Bremsbeläge an der Bremsscheibe in Wärme umgewandelt. Wie schaffen wir es aber nun, ein schweres Motorrad mit nur fünf Fingern zum Anhalten zu bewegen?
Bestandteile und ihre Funktionen
Radseitiger Teil einer Scheibenbremse, auf die die Bremsbeläge wirken, um die Bewegungsenergie in Wärme umzuwandeln und damit ein Fahrzeug zu verzögern. Sie besteht aus der eigentlichen Bremsfläche und einem Träger, der die Scheibe mit der Nabe verbindet. Bremsscheiben und -beläge können bei intensiver Beanspruchung 500° C und mehr erreichen. Eine Besonderheit stellen im Rennsport gebräuchliche Kohlefaser-Scheiben dar. Wave-Bremsscheiben mit welligem Design stammen aus dem Motocross.
Bremsflüssigkeit
Das Lebenselixier für jede Bremsanlage, die Bremsflüssigkeit. Es gibt DOT 3, DOT 4, DOT 5.1 und DOT 5. Während die ersten drei untereinander mischbar sind, ist DOT 5, da auf Silikonbasis hergestellt, nicht mit den anderen Flüssigkeiten kompatibel. Wer auf Nummer sicher gehen möchte, schaut auf den Deckel des Ausgleichsbehälters, dort ist die geforderte Bremsflüssigkeit vermerkt.
Flüssigkeit auf Glykolbasis, die den über die Bremshebel ausgelösten Druck auf die Bremskolben weiterleitet. Bremsflüssigkeiten werden nach DOT-Klassen spezifiziert, die zum Beispiel den Siedepunkt definieren. Am gebräuchlichsten ist DOT 4, zuweilen auch DOT 3 oder DOT 5.1. Diese können miteinander vermischt werden. Eine Ausnahme ist die auf Silikon basierende Bremsflüssigkeit DOT 5, wie sie Harley-Davidson und Buell für viele Modelle vorschreiben.
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. Bremsflüssigkeit ist hygroskopisch (wasseranziehend) und muss deshalb regelmäßig ausgetauscht werden, weil eventuell vorhandenes Wasser den Siedepunkt der Flüssigkeit senkt, was zu Dampfblasenbildung und schlimmstenfalls zum Ausfall der Bremse führt.
Bremsleitungen
Teilen sich auf in Gummi- und Stahlflexleitungen. Gummileitungen sind kostengünstig herzustellen, brauchen jedoch regelmäßige Pflege, dehnen sich im Lauf der Zeit aus und altern, so dass sie nach etwa fünf Jahren ausgetauscht werden müssen. Stahlflexleitungen sind alterungsbeständig und besitzen zumeist einen gegenüber Gummileitungen klarer definierten Druckpunkt, der sich nicht verändern kann.
Bremssättel
Bestehen zumeist aus einer Aluminiumlegierung und unterscheiden sich in Festsattel- und Schwimmsattelzange. Die Festsattelzange ist starr an der Gabel befestigt und verfügt über Bremskolben auf beiden Seiten der Bremsscheibe. Diese Bremskolben drücken bei Betätigung des Bremshebels auf die Scheibe. Der Schwimmsattel ist beweglich an der Gabel montiert und lässt sich auf meistens zwei Bolzen parallel zur Radachse verschieben, er schwimmt.
Der oder die Kolben befinden sich 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.
ABS und Kurven-ABS
ABS steht für Antiblockiersystem und ist eine Sicherheitsfunktion, die darauf abzielt, das Blockieren der Räder beim Bremsen zu verhindern. Das ABS-System verfügt in der Regel über Raddrehzahlsensoren an beiden Rädern, die kontinuierlich die Raddrehzahl während des Betriebs überwacht und den Bremsdruck moduliert, um ein Blockieren der Räder zu verhindern.
Dafür werden die Daten an ein Steuergerät weitergeleitet, das die Informationen verarbeitet und entscheidet, ob ein Rad blockiert ist oder droht zu blockieren. Das Steuergerät steuert eine Hydraulikpumpe und Ventile, die den Bremsdruck individuell an jedem Rad regeln können. Wenn das System erkennt, dass ein Rad zu blockieren droht, reduziert es den Bremsdruck an diesem Rad, um das Blockieren zu verhindern.
Wenn das ABS eingreift, kommt es üblicherweise zu einem pulsierenden Gefühl im Bremshebel oder -pedal. Dies bedeutet, dass das ABS die Bremskraft kurzzeitig verringert und wieder erhöht, um das Rad am Blockieren zu hindern.
Das Kurven-ABS, auch schräglagenabhängiges ABS oder Cornering-ABS genannt, ist eine Weiterentwicklung des herkömmlichen ABS für Motorräder, das speziell für das Bremsen in Kurven entwickelt und optimiert wurde. Es ermöglicht dem Fahrer, auch während des Bremsens in Schräglage die Kontrolle über das Motorrad zu behalten. Ähnlich wie beim herkömmlichen ABS verfügt das Kurven-ABS über Raddrehzahlsensoren an jedem Rad.
Zusätzlich sind Gyro-Sensoren oder Neigungssensoren eingebaut, die die Schräglage des Motorrads kontinuierlich überwachen. Die Daten von den Raddrehzahl- und Schräglagensensoren werden an ein komplexes Steuergerät, auch IMU (Inertial Measurement Unit) genannt, gesendet, um die Informationen zu verarbeiten und die Bremsdruckregelung an die Schräglage des Motorrads anzupassen.
Wenn das Motorrad in einer Kurve bremst, wird der Bremsdruck an jedem Rad individuell moduliert, um ein Blockieren der Räder und ein mögliches Sturzrisiko zu minimieren. Das moderne Kurven-ABS passt den Bremsdruck aber nicht nur an die Schräglage des Motorrads an, sondern berücksichtigt auch andere Faktoren wie die Fahrgeschwindigkeit, die Straßenoberfläche und die Bremskraft des Fahrers. Kurven-ABS ermöglicht dem Fahrer, auch während des Bremsens in Schräglage die Kontrolle über das Motorrad zu behalten.
Wartung und Pflege
Wenn euer Bremssystem funktioniert, achtet auf regelmäßige Pflege, dann wird es noch einige tausend beherzte Griffe an den Bremshebel in ordentliche Verzögerung verwandeln. Falls es aber irgendwo hakt, der Druckpunkt teigig und weich ist, der Bremshebel nicht in seine Position zurückkehrt oder dies nur sehr zögerlich tut, es irgendwo am System leckt oder ihr einfach mit der Bremsleistung nicht zufrieden seid, geht der Sache auf den Grund und behebt den Fehler.
Einige wichtige Aspekte der Wartung sind:
- Regelmäßiger Wechsel der Bremsflüssigkeit: Die Motorradhersteller geben zumeist ein jährliches Wechselintervall an.
- Kontrolle der Bremsbeläge: Eine regelmäßige Sichtkontrolle der Bremsbeläge versteht sich von selbst.
- Prüfung der Bremsscheiben: Ihre Mindeststärke ist auf dem Scheibenträger eingeprägt. Kauft oder leiht euch eine Mikrometerschraube, messt ab und an mal nach und wenn der angegebene Wert erreicht oder bereits unterschritten ist, muss die Scheibe gewechselt werden.
- Reinigung: 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.
Vor- und Nachteile hydraulischer Scheibenbremsen
Die Vorteile gegenüber Seilzugbremsen, wie sie etwa an Fahrrädern häufig zum Einsatz kommen, sind eine effektive Bremskraftübertragung, präzise Kontrolle über die Bremskraft und eine wartungsarme Auslegung bei ordnungsgemäßer Pflege. Nachteilig ist zwar die Möglichkeit von Bremsflüssigkeitsverlust und damit verbundenes Bremsversagen, bei normaler Pflege halten die Systeme aber mittlerweile sehr lange.
Kombiniertes Bremssystem (CBS)
Das kombinierte Bremssystem ist eine Technologie, die Bremsen an Vorder- und Hinterrad gleichzeitig aktiviert, wenn nur einer der Bremshebel betätigt wird. Dies verbessert die Bremsleistung und Stabilität des Motorrads, insbesondere in Notfallsituationen. Üblich ist, dass CBS auch die Vorderradbremse aktiviert, wenn hinten gebremst wird, es gibt aber auch Systeme, die in beide Richtungen funktionieren.
Der Vorteil ist, dass durch gleichzeitige Aktivierung von Vorder- und Hinterradbremse die Bremsleistung verbessert wird, was eine Notbremsung vor allem für unerfahrene Biker vereinfacht und effizienter macht. CBS kommt einerseits in sehr hochwertigen Motorrädern zusätzlich zum ABS zum Einsatz, andererseits in eher kostengünstigen Maschinen (vorrangig 125er) als Ersatz für ein ABS.
Trommelbremsen
Sie mag veraltet sein und heutzutage nicht mehr oft an Motorrädern angebaut werden, die Trommelbremse ist aber keineswegs eine schlechte Bremse. Früher war sie wegen ihres einfachen Aufbaus und der relativ günstigen Herstellung Standard auf Motorrädern. Heutzutage findet man sie bestenfalls noch am Hinterrad eher günstiger Motorräder oder Roller mit wenig Hubraum.
Bei einer Trommelbremse wird die Bremswirkung durch Bremsbacken erzeugt, die an einem Bremsanker befestigt sind. Der Bremsanker wird durch den Bremshebel betätigt und drückt die Bremsbacken gegen die Innenseite der Bremstrommel. Die Reibung zwischen den Bremsbacken und der Bremstrommel verlangsamt das Rad. Die Vorteile sind wie bereits erwähnt die günstigere Herstellung, aber auch das geringe Gewicht und die Tatsache, dass die Bremsbacken und die Bremstrommel durch ein Gehäuse geschützt sind, ist nicht zu verkennen.
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