Hauptbremszylinder & Bremskreisläufe: Funktion und Sicherheit

Funktion und Aufbau des Hauptbremszylinders

Der Hauptbremszylinder ist ein zentrales Bauteil im Bremssystem eines Fahrzeugs. Er ist verantwortlich für den Aufbau des notwendigen Flüssigkeitsdrucks und dessen Weiterleitung an die Radbremszylinder. Die Bremsflüssigkeit wird aus einem angeschlossenen Vorratsbehälter zugeführt und gelangt von dort über Leitungen zu den Radbremszylindern.

Im Inneren des Zylinders gleitet der Kolben, der mit einer Gummimanschette (Cupel) versehen ist. Diese Manschette sorgt für die notwendige Abdichtung zwischen Kolben und Zylinderwand. Die Kolbenstange ist so konstruiert, dass der Kolben in seiner Ruhestellung vollständig zurückgezogen ist. Vor dem Kolben befindet sich die primäre Manschette, gefolgt von einer Feder und einem Doppelwirkungs-Kolbenventil.

Der Kolben ist mit der Steuerstange verbunden, die an ihrem anderen Ende am Bremspedal befestigt ist. In Ruhestellung ist die Kammer vor dem Kolben mit Bremsflüssigkeit gefüllt, die über das Kompensationsloch mit dem Vorratsbehälter verbunden ist. Dadurch herrscht in dieser Kammer atmosphärischer Druck. Der Kolben ist weiterhin nach oben zurückgezogen und liegt am Ventilsitz an, wodurch die Kommunikation zwischen der Kammer und den Zylinderrohren hinter der primären Manschette unterbrochen ist. Die primäre Flüssigkeit in der Kammer sorgt für ein reibungsloses Gleiten des Kolbens.

Wenn das Bremspedal betätigt wird, drückt die Kolbenstange die primäre Manschette. Diese dichtet an ihrer Peripherie perfekt an den Zylinderwänden ab, wodurch ein Austreten von Flüssigkeit zurück in die Kammer verhindert wird, während der Kolben verschoben und die Flüssigkeit komprimiert wird. Gleichzeitig drückt die Feder den Kolben immer stärker gegen den Ventilsitz.

Solange die Manschette das Kompensationsloch nicht passiert hat, fließt noch etwas Flüssigkeit in den Vorratsbehälter. Dies ermöglicht eine präzise Dosierung der Bremskraft. Sobald dieses Loch verschlossen ist und der Kolben sich weiter verschiebt, steigt der Druck in der Kammer. Ab einem bestimmten Druckpunkt wird das Ventil geöffnet, dessen Gummikante sich verformt und die Öffnungen freigibt, durch die die Flüssigkeit in die Bremsleitungen strömen kann.

Wenn der Fahrer den Fuß vom Bremspedal nimmt, fällt der Druck in der Druckkammer sofort ab. Der Kolben des Hauptbremszylinders kehrt unter Federdruck schneller in seine Ausgangsposition zurück als die Kolben in den Radbremszylindern.

Aufbau und Vorteile getrennter Bremskreisläufe

Moderne Bremssysteme bestehen in der Regel aus zwei unabhängigen hydraulischen Kreisläufen, die in den meisten Fällen die Bremsen vorne und hinten separat ansteuern. Auf diese Weise bleibt bei einem Flüssigkeitsleck, beispielsweise in den hinteren Bremsen, die Funktion der vorderen Bremsen erhalten, und das Fahrzeug ist nicht vollständig ohne Bremswirkung.

Alternativ kann die Aufteilung auch diagonal erfolgen (X-Aufteilung): ein Kreislauf für vorne rechts und hinten links, der andere für vorne links und hinten rechts.

Für jedes dieser zwei getrennten Bremssysteme ist ein Tandem-Hauptbremszylinder erforderlich. Dieser besteht aus einem Zylinder, in dem zwei Kolben untergebracht sind: Der primäre Kolben wird direkt vom Bremspedal betätigt, während der sekundäre Kolben durch die Wirkung der Feder und des Drucks in der Kammer bewegt wird.