Trommelbremsen im Auto

(Kommentare: 0)

Die Bauform der Trommelbremse mit innenliegenden Bremsbacken, wie sie heute im Kraftfahrzeugbereich zu finden ist, wurde bereits im Jahr 1903 von Louis Renault (dem Gründer der gleichnamigen Automarke) entwickelt. Renault kam auf die Idee, die bis dahin außenliegenden Bremsbacken in das Innere einer Trommel zu packen, um die Beläge vor Schmutz und Nässe zu schützen.

Aufbauschema einer Trommelbremse

H= Hydraulik, RL= Rohrleitung, R= Radbremszylinder, BT= Bremstrommel, BB= Bremsbacken

Im Jahr 1953 kamen dann die ersten Sportwagen mit Scheibenbremsen auf den Markt. Kurz nach ihrer Einführung im Automobil setzte sich diese neue Bremstechnik quer durch sämtliche Fabrikate und Marken durch. Ähnliches geschah rund 10 Jahre später im Motorradbau, als Honda beim Modell Honda CB 750 eine Scheibenbremse anstelle einer Trommelbremse am Vorderrad montierte. Diese grundsätzliche Umstellung von der Trommel- zur Scheibenbremse geschah nicht aus Zufall, denn in der Tat sprechen einige gewichtige technische Aspekte für die Scheibenbremse. Dabei ist es jedoch kein Widerspruch, dass es heute noch unzählige Automobile gibt, die an der Hinterachse mit Trommelbremsen verzögern.

Dieser scheinbare Widerspruch führt immer wieder zu der Frage, welche Bremse denn nun eigentlich „besser ist“ oder welche „besser bremst“. Das ist eine statthafte Frage, deren fachliche Beantwortung jedoch etwas komplexer ausfällt, als es vielen Diskutanten bewusst sein dürfte. Hierbei gilt: Auch mit diesem BLOG-Beitrag möchte AT-RS speziell Laien den Sachverhalt erklären, d.h auf Ingenieurs-Fachchinesisch wird ganz bewusst verzichtet. Auch ist dies nicht der richtige Ort, um ALLE Argumente für und wider Scheiben- oder Trommelbremse zu beleuchten, denn dann würden wir ganz unweigerlich doch wieder in technische Gefilde abdriften, die kein Laie lesen möchte.

 

Was ist eigentlich Bremsfading?

Vorneweg trotzdem etwas Physik: Grundsätzlich darf nicht vergessen werden, dass die kinetische Energie (Bewegungsenergie) eines Fahrzeuges beim Bremsen mittels Reibung in Wärme umgewandelt wird. Die Energiemenge ist abhängig von der Masse des Fahrzeugs und von der Geschwindigkeit, d.h. je höher die Masse und je höher die Geschwindigkeit eines Fahrzeugs ist, umso mehr Wärmeenergie entsteht beim Bremsen.

Dabei gilt es zu berücksichtigen, dass die Energiemenge bei steigender Geschwindigkeit nicht linear sondern quadratisch steigt. Konkret: Bei unverändertem Fahrzeuggewicht führt die Verdoppelung der Geschwindigkeit zu einer Vervierfachung der beim Bremsen entstehenden Wärmeenergie. Und hauptsächlich aus diesem Grund werden seit rund 50 Jahren an der Vorderachse Scheibenbremsen verbaut, denn der Hauptnachteil einer Trommelbremse besteht in ihrer Anfälligkeit für das starke Nachlassen der Bremswirkung (Fading) bei steigender Arbeitstemperatur. Die Ursache dafür ist, dass bei einer Trommelbremse die entstehende Bremswärme kann nicht so schnell abgegeben werden kann wie bei einer Scheibenbremse.

Dabei passiert Folgendes: Mit steigender Temperatur weitet sich das offene Profil einer Bremstrommel, wodurch die beiden Beläge nicht mehr vollflächig an der Innenwand (also der Reibfläche) aufliegen. Bei den enormen Temperaturschwankungen einer Trommelbremse variiert zudem der Reibwert zwischen Belägen und Trommellauffläche sehr stark, was alleine schon zu einer erheblichen Veränderung des Bremsverhaltens führt. Hier ist die Scheibenbremse klar im Vorteil, denn durch die effektive Kühlung und die daraus resultierende relativ gleichmäßige Temperatur bleibt auch deren Reibwert vergleichsweise konstant. Zusammenfassen lassen sich folgende Eigenschaften:

 

Vorteile einer Trommelbremse

  • Trommelbremsen sind kostengünstig herzustellen.
  • Trommelbremsen lassen sich leicht mit einer Feststellbremse (Handbremse) kombinieren.
  • Durch die Selbstverstärkung sind bei Trommelbremse nur relativ geringe Betätigungskräfte erforderlich.
  • Die Bremsbacken sind bei einer Trommelbremse durch das geschlossene Gehäuse vor korrosiven Einflüssen wie Wasser, Salz, Staub und Schmutz geschützt.
  • Durch die geschlossene Bauform einer Trommelbremse setzt sich weniger Bremsenabrieb auf der Felge ab.

 

Vorteile einer Scheibenbremse

  • Scheibenbremsen sind leichter als Trommelbremsen, was die ungefederten Massen am Rad verringert. Damit steigt der Federungskomfort.
  • Die Wärmeabfuhr ist bei Scheibenbremsen besser. Scheibenbremsen sind deshalb weniger anfällig für Bremsfading. Bei Scheibenbremsen können zudem innenbelüftete Bremsscheiben verwendet werden, die über eine nochmals höhere Fadingsicherheit verfügen.
  • Mit Scheibenbremsen lässt sich aufgrund ihrer platzsparenden Bauweise eine selbststabilisierende Voraderachsgeometrie realisieren. Durch einen damit möglichen negativen Lenkrollradius lenkt das Fahrzeug bei ungleichmäßig wirkender Bremse automatisch gegen.
  • Scheibenbremsen ermöglichen durch ihren vergleichsweise konstanten Reibwert eine feinfühligere Dosierbarkeit beim Abbremsen des Fahrzeugs.
  • Der Belagwechsel ist bei Scheibenbremsen schnell und unproblematisch möglich.
  • Scheibenbremsen verfügen über eine gute Selbstreinigungsfähigkeit.

Steht alleine die Frage im Raum, welche Bremse bei vergleichbarer Bremsengröße besser bremst, dann wird die Antwort viele Laien überraschen, denn: Die bessere Bremsleistung erbringt die Trommelbremse! Der Grund dafür ist die sogenannten auflaufende Bremsbacke einer Simplex-Trommelbremse, die für eine Selbstverstärkung (Servowirkung) sorgt. Dieser Selbstverstärkungseffekt ist so stark, dass bei Autos mit Trommelbremsen an allen vier Rädern auf einen Bremskraftverstärker verzichtet werden kann. Nebenbei: Dieser Effekt der Selbstverstärkung lässt sich mit einer Duplex-Trommelbremse sogar noch verdoppeln; hierbei sorgen zwei auflaufende Bremsbacken für extreme Verzögerungen beim Vorwärtsfahren.

 

Zusammenfassung

Grundsätzlich lässt sich festhalten: Am Vorderrad haben sich Scheibenbremsen vor allem durchgesetzt, weil sie bei hoher Beastung eine konstante und dauerhaft sicherere Bremsleistung erbringen. In Verbindung mit einer selbststabilisierenden Vorderachsgeometrie bleibt das Fahrzeug beim Bremsen selbst beim einseitigen Ausfall der Bremsanlage sauber in der Spur.

Hinten sind bei kostengünstigen Fahrzeugen mit tendenziell kleinerer Motorisierung oftmals Trommelbremsen verbaut, weil sich die gesamte Handbremsmechanik bequem und kostengünstig in die Bremstrommel integrieren lässt. Zusätzliche Bremsbeläge für die Feststellbremse sind dabei nicht notwendig. Erst bei höherpreisigen Modellen kommt an der Hinterachse eine teurere DIH-Scheibenbremse (Drum-In-Hat) zum Einsatz, die innen als Trommel ausgeformt ist und dort die Reibbeläge für die Feststellbremse beherbergt.

Doch egal, ob Trommel- oder Scheibenbremse – bei AT-RS gibt es für alle Bedürfnisse die richtigen Beläge und Scheiben, ebenso das passende Zubehör.

Rufen Sie uns einfach unter der Telefonnummer (02163) 9 49 98 40 an. Wir freuen uns auf Sie!

Zurück

Einen Kommentar schreiben (Beratungsanfragen bitte nur über unser Kontaktformular)
Cookies helfen uns bei der Bereitstellung unseres Angebotes. Durch die Nutzung unserer Website erklären Sie sich damit einverstanden, dass wir Cookies setzen. weitere Informationen