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technik:bremssysteme

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technik:bremssysteme [2008-10-13 01:39 UTC] – 84.56.45.215technik:bremssysteme [2017-08-02 12:54 UTC] (aktuell) – Polemik bzgl. Kosten von Scheibenbremsen entfernt, da nicht reine Behauptung ohne reale Grundlage awelzel
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 +====== Bremsen: Prinzip und Systeme ======
 +
 +===== Prinzip =====
 +
 +Auch auf der schönsten Fahrradtour möchte man das Gefährt irgendwann verlangsamen oder anhalten. Weder Stürzen noch den Fuß ausstellen ist die optimale Methode (da werden die Fußsohlen so schnell abgenutzt). Also gibt es eine ganze Reihe von mechanischen Bremsen:
 +
 +Im Prinzip funktionieren alle Bremsen gleich (bis auf rekuperative e-bike Bremsen): es wird Reibung erzeugt, die das Gefährt verlangsamt (wenn man lange genug wartet bis zum Stillstand). Je stärker man die Bremse betätigt, um so höher ist die Reibung, desto schneller bremst das Fahrrad. Gleichzeitig wird die Bremse warm (folgt aus der Gesetz der Energieerhaltung).
 +
 +Die verschiedenen Bremssysteme sollten also nach den Kriterien
 +
 +  * maximale Verzögerung (=Leistung)
 +  * Aufnahmefähigkeit für Hitze (bei Dauerbremsungen)
 +  * Wartungsaufwand
 +
 +bewertet werden.
 +
 +Auf Grund der Achslasten und geometrischen Eigenschaften von Fahrrädern haben Vorderrad- und Hinterradbremse unterschiedliche maximale Verzögerung (siehe auch [[alltag:fuer_die_frontbremse]]). Die Vorderradbremse allein schafft die physikalisch maximal mögliche Verzögerung, während die Hinterradbremse allein nur etwa ein Viertel der max. Verzögerung aufbringt.
 +
 +===== regelmäßige Kontrolle der Bremsen =====
 +
 +Eine regelmäßige Kontrolle der Bremsen am Fahrrad bei Beginn einer Fahrt ist sinnvoll (und sehr schnell und einfach durchzuführen): Beim Aufsteigen beide Bremsen mal kurz anziehen. Wenn sie sich nicht "wie immer" anfühlen, dann ggf. einen Blick auf die Bremsen werfen. Ein nicht unüblicher Grund für völliges Bremsversagen ist zum Beispiel das nicht wieder Einhängen des Zuges der Bremse, der zum Zwecke des Aus- und wieder Einbaus eines Rades ausgehängt wurde bei Leuten, die nicht wissen, wie das Wort "Funktionstest" buchstabiert wird. 
 +
 +Gerade bei Felgenbremsen ist es empfehlenswert, sie zusätzlich zum "Bremsentest" noch eines Blickes zu würdigen: die Beläge sollten nahe an den Felgen stehen und beim Betätigen der Bremse weder auf den Reifen kommen (ins Gummi) noch "unter die Felge" abtauchen. Felgenbremsen verschleißen die Felge, welche dafür oft eine sichtbare Rille, genannt "Verschleißmarke" aufweist. Wenn keine Rille sichtbar ist, hatte die Felge niemals eine solche, oder aber wurde verschlissen. Wird die Felge trotz Vollverschleiß weiterbenutzt, wird sie unweigerlich mal brechen. Also rechtzeitig ein neues Laufrad bereithalten! 
 +
 +
 +===== Gesetzliche Forderungen =====
 +
 +Der Gesetzgeber fordert lediglich zwei, voneinander unabhängig benutzbare, Bremsen, also z.B. zwei Handbremsen oder 1 Hand- und 1 Rückstrittbremse (engl. "coaster brake").
 +
 +===== Systeme =====
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 +==== Felgenbremsen ====
 +
 +In verschiedenen Bauformen ist dieser "Klassiker" unter den Fahrradbremsen vertreten. Die meisten modernen Bauformen (Dual-Pivot, Cantilever, V-Brake, Magura) erreichen eine ausreichende max. Verzögerung und können auch bei langen Dauerbremsungen genug Hitze aufnehmen. Fast durchweg haben sie einen moderaten Wartungsaufwand, es müssen alle paar Jahre die Bremsseile ersetzt werden und je nach Nutzung die Bremsbacken.
 +Ältere Bauformen der Seitenzugbremse sind in vielen Fällen nicht stabil genug, um eine ausreichende max. Verzögerung zu gewährleisten.
 +
 +Eine knifflige Eigenschaft von Felgenbremsen ist das Verhalten bei Nässe: während der ersten ein bis zwei Umdrehungen zeigt die Bremse weniger Wirkung als sonst. Sobald die Felge "trocken gebremst" ist, steigt die Brems-Wirkung stark an - also bei Nässe immer etwas früher bremsen... Bei Eiswasser (also um den Gefrierpunkt, wenn einzelne Eiskristalle im Wasser sind), ist dieser Effekt besonders dramatisch, also in diesem Fall bitte aufpassen.
 +
 +=== Hydraulische Felgenbremse ===
 +
 +Eine Besonderheit unter den Felgenbremsen ist die hydraulisch bediente der Firma Magura. In den Punkten maximale Verzögerung und Hitze-Festigkeit ist sie mit anderen guten Felgenbremsen vergleichbar, der Wartungsaufwand ist geringer (keine Pflege der Seilzüge) und vor allem bei großer Entfernung zwischen Bedienhebeln und Bremse spielt sie ihre Vorzüge aus.
 +
 +=== V-Brake ===
 +
 +Genau genommen ist die V-Brake eine besondere Bauform der Cantilever-Bremse. Sie punktet mit vereinfachter Seilführung (und dadurch vereinfachter Einstellung und Wartung) und linearer Ansteuerung - d.h. das Übersetzungsverhältnis zwischen Bremshebel und Bremse ändert sich über den gesamten Bremsvorgang nicht, was für eine gute Dosierbarkeit sorgt. Die restlichen Eigenschaften sind faktisch gleich. Auf Eines sollte man achten: die V-Brake hat ein anderes Übersetzungsverhältnis als die gute alte Canti, deshalb bedarf es V-Brake-tauglicher Bremshebel.
 +
 +=== Cantilever-Bremse ===
 +
 +Die Cantilever-Bremse erreicht (richtig eingestellt) die max. Verzögerung und verträgt die Hitze von Dauer-Bremsungen gut, aber hat einen vergleichsweise hohen Wartungsaufwand. Die Bremsklötze müssen regelmäßig geprüft werden und die Seile alle paar Jahre getauscht. Die damit verbundene Einstellung der Bremse bietet viele Parameter (die man meist gar nicht braucht) und ist dadurch etwas schwieriger als etwa bei der V-Brake. Ebenfalls ungünstig: Durch das Seildreieck zwischen den Bremsarmen und dem Zugseil von oben ändert sich das Übersetzungsverhältnis, je stärker man an den Bremshebeln zieht. Man muß daher zum Ende hin immer stärker am Hebel ziehen, um einen höheren Andruck an der Felge zu erreichen. Deshalb sind möglichst "flache" Seildreiecke sinnvoll (üblicherweise sollten die Züge am Y-Stück in Ruhestellung einen Winkel von etwa 90° einhalten).
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 +Wichtig: Cantilever-Bremsen können durch V-Brakes ersetzt werden, aber die Übersetzung im Bremshebel ist eine andere. Deshalb müssen die Bremshebel (Bremsgriffe) auch getauscht werden.
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 +=== Single-/Dual-Pivot Bremse (Rennrad) ===
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 +Im Großen und Ganzen sind diese Bauformen vergleichbar mit V-Brakes (wobei die Lagerung und die Hebelform abweicht). Diese Bremsen sind fast ausschließlich bei Rennrädern zu finden, weil die Länge der Brems-Arme umgekehrt proportional zur max. Bremskraft ist.
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 +=== Seitenzugbremse (nicht-Rennrad) ===
 +
 +An älteren Fahrrädern findet man diese Bremsen häufig noch. Vom Prinzip her gleichen sie den Rennrad-Bremsen (Single-Pivot), sind aber meist von schlechterer Qualität und haben den Nachteil der langen Brems-Arme. In Bezug auf max. Bremskraft sind diese Bremsen fast durchweg schlecht.
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 +==== Nabenbremsen ====
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 +Diese Bremsen kommen in einer großen Vielfalt von Varianten daher.
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 +=== Rücktrittbremse ===
 +
 +Ein schwieriges Kapitel - auf der einen Seite ist die Rücktrittbremse sehr leicht zu bedienen - einfach rückwärts treten. Der Wartungsaufwand ist faktisch Null. Auf der anderen Seite ist sie am Hinterrad (geringe max. Verzögerung) und ließ sich ganz früher mal schlechter dosieren. Außerdem entwickeln Rücktrittbremsen im Laufe der Jahrzehnte ein "binäres" Verhalten: entweder sie bremsen gar nicht oder das Hinterrad wird blockiert. Dann sollte man mit Öl oder Caramba dabeigehen und alles läuft wieder wie geschmiert. Merke: für Dauerbremsungen auf steilen Abfahrten sind Rücktrittbremsen nicht geeignet weil sie überhitzen. Dann könnte alles Öl & Fett verdampfen und man muß die Nabe nachfüllen.
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 +=== Rollenbremse, Trommelbremse ===
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 +Die Weiterentwicklung der Rücktrittbremse - nun meist mit Seilzug bedient, besser dosierbar und dank großzügiger Kühlkörper etwas standhafter bei langen Bremsungen. Auch am Vorderrad verfügbar (daher kann eine hohe max. Verzögerung aufgebracht werden). Der Wartungsaufwand ist geringfügig höher als bei Rücktrittbremsen, aber deutlich geringer als bei allen anderen Bremstypen.
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 +Der Unterschied zwischen Rollen- und Trommelbremsen besteht darin, dass Rollenbremsen kleine Rollen als Klemmkörper gegen einen Ring nach außen drücken, während bei Trommelbremsen Bremssattel zum Einsatz kommen.
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 +Wichtig: Beim Einsatz solcher Bremsen am Vorderrad ist eine ausreichend stabile Gabel erforderlich, da sonst die auftretenden (asymmetrischen?) Kräfte die Gabel nach hinten biegen können!
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 +=== Arai-"Schleppbremse" ===
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 +Eigentlich nur für Tandemfahrer interessant, da sehr schwer. Dafür hat diese Bremse eine nahezu unerschöpfliche Aufnahmefähigkeit für Hitze, hält also sehr langen Dauerbremsungen bei schweren Tandems stand. In diesem Fall wird die Bremse meist als Dritt-Bremse eingesetzt.
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 +==== Scheibenbremsen ====
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 +Evtl. sind Scheibenbremsen mit Felgenbremsen in allen Punkten vergleichbar oder auch nicht. Ein Unterschied ist die Tatsache, dass die Bremsoberfläche (Bremsscheibe) weiter vom Boden entfernt ist als bei Felgenbremsen (Felge), also weniger leicht verdreckt. Damit sind Scheibenbremsen vor allem für den Einsatz bei Schnee und Matsch interessant. Scheibenbremsen wirken asymmetrisch, Felgenbremsen jedoch nicht, also kann die Gabel bei letzterer auch nicht verbiegen.
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 +Ein Qualitätsmerkmal bei Scheibenbremsen ist die Art der Bedienung: hydraulisch bediente Scheibenbremsen sind fast durchweg von besserer Qualität als solche mit Seilzug.
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 +Auch hier gilt wie bei Trommel- oder Rollenbremsen, daß die Gabel für den Einsatz einer solchen Bremse geeignet sein muß. 
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 +=== Avid BB5 / BB7 Felgenbremse mit Seilzug ===
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 +Eigentlich eine recht ordentliche Bremse. Übliche Bremshebel für V-Brake können verwendet werden, normale Bremsseile, normale Bremsscheiben. Die Bremse hat zwei Knöpfe, an denen der Verschleiß der Beläge eingestellt wird, einmal am Bremshebel und einmal an der Bremszange. Dabei bleibt der rechte Belag immer an der selben Stelle (und wird durch eine entsprechende Schraube nachgestellt), während der linke Belag durch den Hebel gegen den rechten gedrückt wird. Deshalb ist es nicht ganz einfach, den Belag-Verschleiß nach zu stellen, es müssen immer beide Seiten kompensiert werden. Ist die Einstellung nicht korrekt, so quietscht die Bremse leise.
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 +===== Welche Bremse brauche ich? =====
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 +Die Auswahl der Bremse (z.B. Bremsfallschirm oder Wurfanker  ;-)  ) ist hauptsächlich von der Anwendung abhängig. Ein Mountain-Bike für den rauhen Geländeeinsatz wird meistens mit einer Scheibenbremse kombiniert, während ein Rennrad meistens mit einer Single- oder Dual-Pivot-Bremse anrollt.
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 +Bei City- oder Trekkingrädern werden oft V-Brakes oder hydraulische Felgenbremsen verwendet, mitunter auch in Kombination mit Rücktrittbremsen. Felgenbremsen sind vorne einer billigen Scheibenbremse jedenfalls vorzuziehen, und für den Einsatz auf befestigten Straßen und Wegen völlig ausreichend.
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 +Überhaupt gibt es nur wenige Gründe, eine Scheibenbremse zu benutzen:
 +
 +  * fahren im Winter bei Eiswasser und Schnee
 +  * rauher Einsatz in Schlamm, Matsch und schwierigem Gelände
 +  * angeben ;-)
 +
 +Ansonsten überwiegen die Vorteile der Felgenbremse, wie z.B. Symmetrie, geringeres Gewicht, einfachere Gabeln, Robustheit gegenüber Verbiegen der "Bremsscheibe", einfache Wartung und Pflege sowie die größere "Bremsscheibe" (=Felge). 
  

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