Grundlagen der Bremstechnik: Systeme und Funktionen

Betriebsbremse (Brake Service)

Die Betriebsbremse ermöglicht dem Fahrer des Fahrzeugs, dieses während der Fahrt zu verlangsamen und sicher zum Stillstand zu bringen.

Eigenschaften der Betriebsbremse

• Anzahl der Schaltungen: 1 gemischter Bremskreis für die vorderen und hinteren Kanäle, die unabhängig voneinander arbeiten.
• Fußkraft: Maximale Betätigungskraft von 800 Newton.
• Maximaler Druck im Kreislauf: 20 bis 50 Bar.
• Mechanisches Pedalverhältnis: 8:1 bis 5:1.

Zusatzbremse

Die Zusatzbremse ergänzt und versorgt die Betriebsbremse bei einem Ausfall oder einer Beschädigung, um das Fahrzeug sicher und langsam zum Stillstand zu bringen.

Feststellbremse: Merkmale und Leistung

• Antrieb: Mechanisch mit einer Klinkenrastung (Ratchet).
• Maximale Betätigungskraft: Max. 400 Newton.
• Verhältnis: 15:1.
• Bremsleistung: Sie muss 20 % der gesamten Bremsverzögerung erzeugen.
• Durchschnittliche Verzögerung: Mindestens 1,2 m/s².
• Power Brake: Die Bremse muss in der Lage sein, das Fahrzeug an einem Hang vollständig zu stoppen.

Dauerbremsanlagen (Brake Long-Term)

Diese Systeme werden vor allem in Bussen und LKW eingesetzt. Sie halten das Fahrzeug an einem Hang auf einer konstanten Geschwindigkeit, ohne dass eine thermische Überhitzung (Fading) auftritt. Die am häufigsten verwendeten Systeme sind:

1. Motorbremse: Wirkt auf den Abgasstrom während der Bergabfahrt mittels einer Drosselklappe.
2. Retarder: Hier werden meist hydrodynamische (hydraulische Kupplungen) oder elektromagnetische Systeme verwendet.

Bremsweg und Anhalteweg

Der Bremsweg beschreibt die Strecke von der Aktivierung der Bremsanlage bis zum Stillstand. Er hängt von folgenden Faktoren ab:

• 1. Bremskraft
• 2. Haftung
• 3. Geschwindigkeit des Fahrzeugs

Formel: e = v² / (a * 254) = Meter

Auswirkungen auf die Stabilität der Bremsanlage

1. Neigung der Vorderachse

Beim Bremsen steigt die Achslast an der Vorderachse, wodurch die Adhäsion vorne zunimmt und hinten abnimmt. Bei einer Vollbremsung kann die Hinterachse blockieren, weshalb ein Bremskraftregler notwendig ist.

2. Blockieren der Vorderräder und Spurverlust

Ein Blockieren der Vorderräder führt zu einer Abweichung der Flugbahn. In Kurven entsteht Untersteuern, wodurch das Fahrzeug aus der Kurve schiebt.

3. Blockieren der Hinterräder

In Kurven tritt ein Übersteuern auf, wobei die Hinterachse ausbricht und das Fahrzeug um die Vorderachse dreht.

4. Ungleiche Bremswirkung

Bei ungleicher Bremswirkung auf einer Achse erhöht sich die Instabilität mit zunehmender Geschwindigkeit.

Kühlung der Bremskreiselemente

Beim Bremsen wird kinetische Energie in Hitze umgewandelt. Ab Temperaturen von über 400 °C tritt der Fading-Effekt ein, bei dem die Bauteile sich ausdehnen und die Bremswirkung praktisch verloren geht. Lösungen zur Kühlung sind:

• Innenbelüftete Scheiben
• Bremstrommeln mit Kühlrippen
• Karosserie-Designs mit speziellen Luftführungen

Hilfskraft-Bremskreise

1. Hydraulische Hilfskraft: Nutzt Druckquellen wie eine motorgetriebene Pumpe. Das Pedal wird durch ein Dosierventil und einen Ausgleichsbehälter unterstützt.
2. Pneumatische Hilfskraft: Verwendet Druckluftzylinder, um über eine Membran Druck auf die Bremszylinder auszuüben.

Gesetzliche System-Kategorien: II, X, HI, LL, HH.

Aufbau der Trommelbremse

• 1. Bremsträger (Portafrenos)
• 2. Bremstrommeln
• 3. Bremsbacken
• 4. Spannvorrichtungen (Nocken oder Spreizkeile)
• 5. Radbremszylinder (Bombín): Ein-Kolben-, Zwei-Kolben-, gestaffelte Kolben- oder Zylinder mit integriertem Kompensator.
• 6. Halte- und Rückholfedern.
• 7. Nachstelleinrichtungen:
  • Girling-System (Manuell): Einstellung über ein Gewinde am Radbremszylinder.
  • Bendix-System: Einstellung über einen Exzenter am Bremssattel.
  • Automatische Anpassung: Über Ratschenmechanismen oder Reibscheiben.