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Fahrrad Bremssysteme

Fahrrad Bremssysteme

Eines der unbestritten wichtigsten Bauteile am Fahrrad ist die Bremse. Ohne diese ist natürlich weder im Straßenverkehr noch in der Natur ein sicheres Vorankommen möglich. Umso wichtiger ist also, dass an dieser Stelle alles passt. Schließlich gibt es nicht nur verschiedene Bremssysteme, sondern auch Inkompatibilitäten von manchen Bremsen mit anderen Bauteilen des Rades. Auch zwischen verschiedenen Bremsen gibt es diese Problematik, so dass man genau hinsehen muss, um ein sicheres und zuverlässiges Setup zu fahren. Alles, was du in den Grundzügen zu diesem Thema wissen musst, erfährst du in diesem Ratgeber.
 
Felgenbremsen
Scheibenbremsen
Trommelbremsen
Bosch ABS System
Bremsenmontage

Bremssysteme

Heutzutage können drei Bremssysteme unterschieden werden: Felgenbremsen, Scheibenbremsen und Trommelbremsen. Früher gab es außerdem Stempelbremsen, die mit einem Gummistempel auf den Reifen gedrückt haben. Diese sind zum Glück an keinem neuen Rad mehr zu finden und können daher hier getrost ignoriert werden. Für die Freunde des Hightechs ist mittlerweile außerdem ein ABS-System von Bosch erhältlich, das die Fahrt auf E-Bikes noch sicherer machen soll. Welches der aktuellen Systeme für deinen Einsatzzweck geeignet ist, erfährst du hier. 

Felgenbremsen

In Sachen Felgenbremsen kann zwischen drei Systemen unterschieden werden: Cantilever-Bremsen, V-Brakes und Seitenzugbremsen.

Sowohl V-Brakes als auch Cantilever bestehen grundsätzlich aus zwei getrennten Bremsarmen, die links und rechts des Laufrades positioniert und mittels eines Seilzugs betätigt werden. Cantilever-Bremsen werden dabei von einem Querzug zusammengezogen, wohingegen die Arme der V-Brake mit einem durch ein Führungsröhrchen und Faltenbalg verlaufenden Bremszug verbunden sind. Im Grunde ist die Funktion also sehr identisch, allerdings erreicht die V-Brake durch die größeren Bremsarme eine größere Bremskraft.

Cantilever-Bremsen sind hingegen meistens etwas leichter und finden daher bei Leichtbau-Projekten ihre Anwendung. Beide Bremssysteme punkten mit einem geringen Belagverschleiß (durch eine im Vergleich zu Scheibenbremsen geringere Bremskraft) und einer sehr einfachen Wartung. Daher findet man diese Komponenten häufig an Trekking- und Stadträdern. Wird etwas mehr Bremskraft benötigt, kann man auf die hydraulische Magura HS11 oder HS33 Felgenbremsen setzen. Diese packen durch die hydraulische Anstellung der Bremsbeläge deutlich kräftiger zu, werden ansonsten aber wie eine gewöhnliche V-Brake montiert. Einzig der Wartungsaufwand ist bei Bedarf etwas erhöht, da die Bremse mit speziellem Werkzeug entlüftet werden muss.

Seitenzugbremsen findet man hingegen fast ausschließlich an Rennrädern, da diese Bremsenart nur mit dünnen Reifen funktioniert. Wie der Name schon verrät wird dieses Systems mittels eines seitlich angebrachten Seilzuges betätigt. Dabei gibt es einen C-förmigen Arm und einen Y-förmigen Arm, die sich gegeneinander bewegen und somit die Bremsbeläge an die Bremsflanke der Felge drücken. 

Scheibenbremsen

Kaum ein Mountainbike oder Crossrad ist heute nicht mit Scheibenbremsen ausgestattet. Auch immer mehr Rennräder setzen auf die bissigen Bremsen, da das Mehr an Bremskraft in unerwarteten Situationen ein echter Lebensretter sein kann. Die höhere Bremskraft kommt dadurch zustande, dass die Bremsbeläge an der Scheibenbremse bedeutend höhere Reibungswerte erreichen. Bei vielen Bremszangen spielt außerdem die hydraulische Betätigung eine Rolle. Das Öl in der Leitung lässt sich nämlich nicht komprimieren, wodurch (inkl. Hebelverhältnis des Bremshebels) große Kräfte auf die Bremsbeläge übertragen werden können. Daher sind Scheibenbremsen meistens mit einem Finger zu bedienen und auch sehr gut dosierbar. Eine schlechtere Dosierbarkeit und geringere Bremsstärke kommt häufig bei Felgenbremsen vor, da der Bremsvorgang eine Längung des Bremszugs auslöst. Das ist auch an Scheibenbremsen festzustellen, die per Seilzug funktionieren.

Zwei oder Vier Kolben?

In Sachen Bremskraft ist es außerdem noch entscheidend, ob man eine 2- oder 4-Kolbenbremse fährt. Als Kolben bezeichnet man das Bauteil, das mittels der Hydraulik (oder Mechanik) aus der Bremszange gedrückt wird und die Kraft auf den Bremsbelag überträgt. Vier Kolben bringen hier natürlich mehr Kraft auf die Beläge und schließlich auf die Bremsscheibe, als es zwei Kolben können. Gerade an Downhill-, Enduro- und E-Bikes (wegen des erhöhten Gewichts) verbaut man gerne die kräftigen Versionen. XC- , Marathon- und Trailbikes sowie Crosser und Rennräder kommen hingegen mit der 2-Kolben-Variante aus. Schließlich wiegen die größeren Bremszangen auch etwas mehr, was man an einem Rennrad nicht gebrauchen kann.

Wartung

Die ganzen Vorteile von Scheibenbremsen erkauft man sich leider mit einigen Nachteilen, die für die verbesserte Performance jedoch in Kauf genommen werden. Einer bezieht sich auf den erhöhten Wartungsaufwand, sollte die Bremse einmal Luft oder Wasser ziehen. Dann muss die Bremse (wie bei der Magura HS11 oder HS33) mittels speziellem Werkzeug entlüftet werden, das sich von Hersteller zu Hersteller unterscheidet.

Durch die Verwendung von verschiedenen Bremsflüssigkeiten versucht man der Anfälligkeit entgegenzuwirken. Viele Hersteller (z.B. SRAM, Formula, Avid) setzen auf DOT. Diese Bremsflüssigkeit kann Wasser binden, wodurch ein Abschwachen des Druckpunkts verhindert werden soll. Allerdings muss DOT aufgrund seiner Bindefähigkeit ca. einmal im Jahr getauscht werden, ansonsten kann die gebundene Menge Wasser das Flüssigkeitsvolumen in der Bremsen derartig erhöhen, dass es nicht mehr vom Ausgleichsbehälter ausgeglichen werden kann. Dadurch kann es passieren, dass die Bremsbeläge bereits an der Bremsscheibe anliegen, bevor man den Bremshebel betätigt. Bei der Arbeit mit DOT ist zu beachten, dass die Flüssigkeit Haut und Lack angreift. Also: Handschuhe tragen! Mineralöl (z.B. Shimano, Magura) bindet hingegen kein Wasser und bleibt somit lange Zeit qualitativ gleichwertig. Jedoch ziehen Mineralöl-Bremsen schneller Luft, was sich negativ auf den Druckpunkt auswirkt und ein Entlüften der Bremse notwendig macht. Beim Service sollte dabei niemals DOT-Flüssigkeit in eine Mineralöl-Bremse gefüllt werden, da dies die Dichtungen zerstören kann. BrakeForceOne, ein deutscher Bremsenhersteller, verspricht mit seinem H2O Modell all diese Probleme zu lösen, da es tatsächlich mit Wasser funktioniert. Momentan ist die Funktion allerdings noch nicht überzeugend.

Bremsscheiben

Bremsscheiben gibt es in vielen verschiedenen Größen, Bauarten und mit verschiedenen Befestigungsstandards (siehe Abschnitt Laufrad). Die gängigsten Größen sind 140mm, 160mm, 180mm, 200mm und 203mm, wobei kleine Scheiben für Cross Country oder Rennräder gedacht sind, während die großen Scheiben vor allem an Enduros und Downhill-Bikes ihren Einsatz finden.

Bevor man eine größere Scheibe an seinem Fahrrad nachrüstet, sollte man aber unbedingt überprüfen, ob der Rahmen bzw. die Federgabel für die gewünschte Scheibenbremse freigegeben wurde. Die meisten Hersteller informieren darüber in ihren Manuals. Verbaut man eine zu große Scheibe kann es nämlich zu einem plötzlichen Versagen der Aufnahme kommen, was schwere Unfälle nach sich ziehen kann. In den meisten Fällen lässt sich eine zu große Scheibe erst gar nicht einsetzen. Das merkt man daran, dass die Scheibe an der Gabel schleift.

Ein weiterer Unterschied zwischen verschiedenen Bremsscheiben ist die Bauart, was sich auf ein- oder mehrteilige Konstruktionen bezieht. Die klassische Bremsscheibe ist aus einem Stück gefertigt, allerdings gibt es auch mehrteilige Scheiben (z.B. Shimano Ice-Tech Scheiben), die verschiedene Werkstoffe am Reibring und an der Verschraubung verwenden, um eine bessere Wärmeleitung zu ermöglichen, das Gewicht zu drücken und die Geräuschentwicklung zu vermindern.

Bremsbeläge

Hinsichtlich der Bremsbeläge gibt es drei verschiedene Versionen: Organische, Semimetall- oder Sintermetall-Beläge. Die einzelnen Versionen können dabei je nach Hersteller unterschiedlich zusammengesetzt sein, was zu verschiedenen Werten hinsichtlich der Haltbarkeit, Bremskraft und Geräuschentwicklung führen kann. Im Allgemeinen lässt sich jedoch sagen, dass organische Beläge sehr gut zu dosieren sind, wenig Hitze an das Bremssystem abgeben und weniger quietschen. Im Gegensatz zu Sintermetall-Belägen ist jedoch der Verschleiß erhöht. Sintermetall neigt dafür gerne zum Quietschen. Den geringsten Verschleiß weisen Semimetall-Beläge auf, diese sind aber besonders anfällig für unangenehme Geräuschentwicklungen.

Die genannten Belagarten können zusätzlich noch auf verschiedenen Trägerplatten aufgebracht werden. Hier haben sich Alu, Stahl und Titan durchgesetzt, wobei sich diese v.a. in der Wärmeleitfähigkeit und im Gewicht unterscheiden. Um die Wärme noch besser zu leiten, statten manche Hersteller ihre Beläge mit Kühlrippen aus (z.B. Shimano Ice-Tech Beläge). Wichtig ist für alle Beläge, dass man sie vor der ersten “ernsten” Benutzung vorsichtig einbremst. Viele Hersteller empfehlen, 30 Mal bei moderater Geschwindigkeit (ca. 30 km/h) fast bist zum Stillstand abzubremsen. Sinn davon ist es, mikroskopische Unebenheiten auf der Oberfläche der Beläge und Scheiben abzuschleifen. Tut man dies nicht, wird nur an diesen quasi unsichtbaren Spitzen gebremst, was zu enorm hohen Temperaturen und somit zum Verglasen der Bremsbeläge führen kann. 
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Trommelbremsen

An modernen Fahrrädern kommen beinahe nur noch Scheiben- und Felgenbremsen zum Einsatz. Die früher weit verbreiteten Trommelbremsen (oder auch Rücktrittbremsen) sieht man heute hingegen nur noch an vereinzelten Stadträdern und in etwas größerer Zahl an Kinderrädern.

Das System befindet sich dabei zum größten Teil in der Hinterradnabe, wo beim Zurücktreten (daher Rücktritt) mit den Pedalen das Drehmoment des Hinterrades mittels einer Drehmomentstütze auf den Rahmen übertragen wird. Während es auf konstruktioneller Seite somit einige Vorteile bietet, wie die abgeschlossene, witterungsbeständige Funktion und das Bremsen ohne den Griff am Lenker zu lösen, gibt es dennoch einige Nachteile. Entscheidend ist hier, dass Trommelbremsen einfach nicht die Bremskraft moderner Scheiben- oder Felgenbremsen erreichen. Außerdem neigen sie bei langen Abfahrten zum Überhitzen und eine Neupositionierung der Kurbelposition ist nur recht umständlich möglich. Zudem wird die maximale Bremskraft lediglich bei bestimmten Pedalstellungen erreicht, was gerade in Schreckmomenten zu Problemen führen kann. An Stadträdern werden sie dennoch ab und an verbaut, da hier die witterungsbeständige Funktion sehr praktisch ist. Ergänzt durch eine klassische Vorderbremse ist die Bremskraft auch stark genug für den Stadtverkehr oder für Trekkingtouren. Zudem sind die Trommelbremsen sehr kostengünstig. 

Bosch ABS System

Mit der Elektrifizierung des Fahrrades schaffen es nun auch endlich Stabilitätsprogramme ans Rad. Das erste serienreife ABS-System stammt dabei von Bosch, die bereits viele Jahre im Motorradbereich als Marktführer tätig sind. Basierend auf dem Motorrad-ABS wird das Fahrrad mit einem ABS-System am Vorderrad und einer Abheberegelung am Hinterrad ausgestattet. Mittels eines Raddrehzahlsensors wird am Vorderrad erfasst, ob das Rad zu blockieren droht. Erkennt das System ein Blockieren, regelt es den Bremsdruck automatisch herunter und optimiert so die Fahrstabilität. Das gleiche Ziel wird auch mit der Abheberegelung verfolgt. Diese überwacht, ob das Hinterrad abhebt und verringert auch in diesem Fall für kurze Zeit den Bremsdruck am Vorderrad. Somit kann selbst in sehr schwierigen Situationen stets sicher verzögert werden.

Gerade auf rutschigen und losen Untergründen kann dieses System seine Vorteile ausspielen, da die kurzzeitige Verringerung der Bremskraft wieder zu Traktion zwischen Reifen und Boden führt. Somit rutscht man in ausgefahrenen Kurven weniger schnell weg und verzögert einfach kontrollierter.

Bosch E-Bike ABS 

Bremsenmontage

Bremsen müssen natürlich, wie jedes andere Bauteil, an der passenden Stelle montiert werden. Hier ist also darauf zu achten, dass die passenden Standards am Rahmen und an der Gabel vorhanden sind. Denn Felgen- und Scheibenbremsen benötigen vollkommen unterschiedliche Aufnahmen. Welche es sind, erfährst du in den nächsten Abschnitten. 

Laufräder

Bevor man sich überlegt, für sein Fahrrad eine neue Bremse zu besorgen, muss man sich noch bewusst machen, welche Laufräder man fährt. Sowohl Felgenbremsen als auch Scheibenbremsen benötigen nämlich die passende Felge bzw. die passende Nabe.

Sollte man sich für eine Felgenbremse entscheiden, muss die Felge über eine Bremsflanke verfügen. Diese ist zumeist als blanke Metallfläche an der Außenwand ersichtlich. Dort befindet sich demnach kein Lack, um dem Bremsbelag der Felgenbremse eine passende Oberfläche zu bieten. Nur auf einer nicht lackierten Fläche können die Bremsbeläge genügend Reibung erzeugen, so dass eine ordentliche Verzögerung zustande kommt.

Die Verwendung von Scheibenbremsen ist hingegen nicht abhängig von der Felge, sondern von der eingespeichten Nabe. Diese benötigt eine spezielle Aufnahme, um eine Bremsscheibe zu montieren. Generell gibt es hier zwei gängige Systeme: Entweder man hat eine 6-Loch-Nabe und benötigt somit auch eine 6-Loch Scheibe, oder man hat eine Centerlock Nabe, die ebenfalls spezielle Scheiben benötigt. Bei der 6-Loch-Nabe wird die Scheibe, wie der Name bereits vermuten lässt, mittels sechs kleiner Schrauben befestigt. Bei der Centerlock Nabe wird die Scheibe mittels einem Sicherungsring montiert, der mit dem selben Werkzeug festgezogen wird, das für die Kassette oder Innenlager benötigt wird. Vorausgesetzt man besitzt das richtige Werkzeug, ist die Montage einer Centerlock Scheibe also etwas einfacher bzw. schneller. Außerdem sind die Naben aufgrund der Aufnahme zumeist leichter, so dass es einen kleinen Gewichtsvorteil geben kann. 

Montage an der Gabel und am Rahmen

Auch an der Gabel ist Vorsicht geboten. Für die Cantilever Bremsen und V-Brakes muss ein geeigneter Sockel an den Tauchrohren der Gabel bzw. an den Sitzstreben vorhanden sein. Diesen bezeichnet man meistens als Cantilever-Sockel. Die Aufnahme besteht dabei aus zwei Gewindehülsen, die orthogonal zum Tauchrohr eingeschraubt werden. Auf diese Hülsen werden die Cantilever Bremsen und V-Brakes gesteckt und schließlich festgeschraubt. Seitenzugbremsen werden hingegen nicht auf einem Cantilever-Sockel montiert, sondern mittels einer Schraube in der Gabelkrone. Im Grunde ist es also dieselbe Befestigung, mit der auch Schutzbleche oder Reflektoren an der Gabel befestigt werden. Bei leichtgewichtigen Carbongabeln sollte hier unbedingt darauf geachtet werden, dass die Bremse mit dem richtigen Drehmoment angezogen wurde. Ansonsten kann die Aufnahme schnell beschädigt werden.

Bei Scheibenbremsen gibt es dreierlei Standards: IS2000, Post Mount und Flat Mount. Beim Post Mount und Flat Mount Standard wird die Bremszange quasi von oben bzw. unten mit senkrechten Schrauben fixiert, beim IS2000 Standard hingegen von der Seite. Dadurch, dass die Bremszange beim Post Mount Standard Langlöcher besitzt, lässt sich die Zange sehr gut zur Scheibe ausrichten. Außerdem gibt es Adapter für alle gängigen Scheibengrößen, wobei die Post Mount Bremse dabei immer weiter von der Gabel bzw. dem Rahmen weg wandert. Beim Flat Mount Standard wird die Bremse hingegen in Richtung des Rahmens bzw. der Bremse verschoben. Dies entspricht eher den aerodynamischen Ansprüchen eines Rannrades, weshalb der Standard v.a. hier bereits viel Anklang gefunden hat. Die Verschraubung bei Post Mount und Flat Mount-Zangen ist außerdem gegenüber den auftretenden Kräften vorteilhafter, da hier kaum Scherkräfte auftreten. IS2000 bot seinen Vorteil lange Zeit darin, dass auch Scheibengrößen von unter 160mm verbaut werden konnten. Dies ist allerdings sowohl mit Flat Mount wie auch mit Post Mount Aufnahmen möglich, weshalb der IS2000-Standard an Verbreitung verliert.  
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