Scheibenbremse

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Die Scheibenbremse ist ein Bremstyp, der aus einer rotierenden Scheibe besteht, die auf der Nabe befestigt ist. Während des Bremsvorgangs werden zwei Bremsklötze gegen die Scheibe gedrückt, wodurch die Geschwindigkeit reduziert wird. Um die Scheibe zu befestigen, werden vorwiegend zwei unterschiedliche Systeme angewandt. Dies sind das komfortable, effiziente Center Lock-System von Shimano sowiedie 6-Loch-Befestigung.

Es wird zwischen mechanischen und hydraulischen Scheibenbremsen differenziert. Die beiden Systeme unterscheiden sich nur dadurch, dass die mechanische Scheibenbremse über Bowdenzüge bedient wird und mechanische Scheibenbremsen anstatt der Zugseile mit Bremsflüssigkeit gefüllte Leitungen besitzen. Die bessere und gleichmäßigere Bremswirkung wird durch die hydraulischeScheibenbremse erzielt. Ein weiterer Vorteil von hydraulischen Scheibenbremsen ist der geringere Kraftaufwand, der benötigt wird.

Materialbelastung durch die Scheibenbremse

Im Vergleich zur Cantileverbremse baut sich durch die Aufnahme der Bremsgegenkräfte bei Nutzung der Scheibenbremse mehr als die vierfache Belastung auf. Aus diesem Grund muss ein Fahrrad für eineScheibenbremse ausgerichtet sein. Das Gleiche gilt für die Nabe und die Speichen, die ebenfalls größeren Kräften ausgesetzt sind, als sie bei der Verwendung von V-Brakes oder Cantileverbremsen auftreten.

Die Bremsscheibe der Scheibenbremse

Bremsscheiben gibt es in unterschiedlichen Außendurchmessern, die im Bereich von 140 bis 230 mm befinden. Das vorwiegend verwendeteMaterial für die Bremsscheibe ist Edelstahl. Innovative Bremsscheiben, wie zum Beispiel die Ice-Tec von Shimano, bestehen aus mehreren Schichten aus Edelstahl und Aluminium.

Da der Abstand zwischen Bremsbelägen und Bremsscheibe sehr gering ist, können bereits leichte Verschmutzungen Betriebsprobleme verursachen.

Der Bremssattel der Scheibenbremse

Der Bremssattel ist jenes Bauteil, der die über das hydraulische System oder den Bowdenzug erhaltene Kraft aufnimmt und auf die Bremsarme übersetzt, um die Bremsbeläge an die Scheibe zu drücken.

Festsattel

DerFestsattel besitzt zwei Bremszylinder mit Bremskolben, die sich gegenüberliegen und über einen Kanal hydraulisch verbunden sind. Bei Betätigung der Bremse werden die Bremskolben in Bewegung gesetzt und drücken dabei die Bremsklötze an die Scheibe. Dadurch, dass der Pressdruck der Kolben gegeneinander arbeitet, erfolgt eine automatische Zentrierung. Der Vorteil liegt darin, dass die Scheibe nureinem geringen Biegemoment ausgesetzt wird.

Schwimmsattel

Hier wird ein Teil der Bremsscheibe von einem horizontal verschiebbaren Sattel umfasst. Der Bremsklotz wird durch den Bremskolben über die Außenseite an die Scheibe gepresst. Je höher der Bremsdruck wird, umso weiter zieht sich der Sattel von der Scheibe weg und presst den Bremsbelag umso fester an dieScheibe.

Montagevarianten des Bremssattels

Da Scheibenbremsen immer häufiger eingesetzt wurden und unterschiedliche Anbieter diese Systeme auf den Markt brachten, kam es im Jahr 2000 zu einer Festsetzung eines Montagestandards für den Bremssattel (auch Bremszange genannt).

Man unterscheidet zwischen IS 2000 und dem Postmount-System. Wobei auf dem Hinterradvorwiegend nach dem IS 2000-System montiert wird. Auf dem Vorderrad wird sowohl das IS 2000-System wie auch das Postmount-System angewandt.

Postmount-System

Bei diesem System ist die Aufnahme für den Bremssattel direkt am Rahmen montiert und besitzt Befestigungslöcher mit einem Abstand von 74 mm. Im Gegensatz um IS 2000-System weisen die Schrauben beim Postmount System inFahrtrichtung. Die Ausrichtung des Bremssattels erfolgt über zwei Schrauben.

IS 2000

Der Lochabstand der Bremssattelbefestigung beträgt 51 mm. Der Schraubenverlauf ist parallel zur Achse des Laufrads.

Die Bremsbeläge

Bei den Bremsbelägen gibt es unterschiedliche Ausführungen. Grundsätzlich unterscheidet man zwischen organischen und anorganischen Bremsbelägen.

Organische Bremsbeläge

Organische Bremsbeläge bestehen zum Beispiel aus Kevlarverbund. Da das verwendete Material weicher ist, schmiegt es sich besser an die Bremsscheibe an und erzielt dadurcheine schonendere und trotzdem kräftigere Bremswirkung. Nachteil ist ein etwas schnellerer Verschleiß sowie eine geringfügig höhere Wärmeentwicklung.

Anorganische Bremsbeläge

Anorganische Bremsbeläge bestehen aus Sintermetall. Diese Bremsbeläge weisen zwar eine längere Haltbarkeit als anorganische Beläge auf. Sie belasten die Bremsscheiben jedoch stärker und erhöhen derVerschleiß der Bremsscheiben. Die Bremswirkung ist geringer als bei Belägen aus organischen Materialien.

Hydraulikflüssigkeit

Die Hydraulikflüssigkeit kann eine Synthetik Bremsflüssigkeit (DOT) sein oder einMineralöl. Während DOT im Laufe der Zeit Wasser bindet und mindestens im 2-Jahres-Rhythmus gewechselt werden muss, fällt beim Mineralöl der Wechsel beinahe weg. DOT ist zusätzlich giftig und hautreizend und auch dünnflüssiger. Es besitzt jedoch ein besseres Ansprechverhalten. Shimano verwendet ausschließlich mineralische Hydraulikflüssigkeit.

Innovationen im BereichScheibenbremsen

Eine komplett neue Technologie ist Ice-Tec von Shimano. Die speziellen Bremsscheiben besitzen einen dreilagigen Aufbau, bei dem die beiden äußeren Schichten aus Edelstahl einen Aluminiumkern umschließen. Dadurch weisen die Scheiben nicht nur weniger Gewicht auf, sondern sind in der Lage, Wärme besser abzuleiten. Alleine dadurch kann laut Shimano eine Reduzierung derOberflächentemperatur bis zu 100 Grad erreicht werden. In Kombination der Ice-Tec-Scheiben mit den auf das System abgestimmten Belägen mit einem speziellen Kühlrippensystem kann die Temperatur weiter reduziert werden.

Erhältlich sind diese innovativen Bremsen unter der Bezeichnung XT-Bremsen mit Durchmessern von 160, 180 oder 203 mm, die entweder über Center Lock oder eine 6-Loch-Aufnahmemontiert werden.

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