Bremsbeläge

Bremsbeläge sind rahmenseitig montierte Bremsenteile, die beidseitig an der Bremsscheibe anliegen. Beim Bremsvorgang wird das Rad durch Andrücken der Bremsbeläge an die Bremsscheibe in seiner Drehbewegung behindert. Die Bewegungsenergie wird durch Reibung in Wärme umgewandelt und das Fahrzeug bremst ab. Die zwischen Bremsbelag und Bremsscheibe entstehenden Reibungskräfte führen zur Abnutzung beider Komponenten. Bremsbeläge für Scheibenbremsen sind bis auf wenige Ausnahmen zweiteilig aufgebaut. Die Trägerplatte besteht aus Vollmetall (Stahl oder Grauguss) und dient der Montage des Bremsbelages. Auf diesem Träger ist der eigentliche Reibbelag aufgeklebt oder genietet, und allein dieser Belag kommt in Kontakt mit der Bremsscheibe.

Zusammensetzung

Bremsbeläge bestehen aus einem komplexen Verbund diverser Reibstoffe, jedoch halten die Hersteller die genaue Zusammensetzung unter Verschluss. Meist aber finden sich in handelsüblichen Bremsbelägen unter anderem Antimontrisulfid und Bariumsulfat, welches jenes Harz ist, das bei der Herstellung verkokt und das kohleartige Erscheinungsbild des Bremsbelages prägt. Daneben kommen Metalle wie Kupfer, Eisen, Messing oder Eisen in Form von Fasern oder Pulver zum Einsatz. Auch Mineralfasern und Sulfide diverser Metalle werden verwendet. Bis 1990 fand sich in Bremsbelägen oft ein beachtlicher Anteil Asbest von bis 42 %, was aber seit einer EU-Verordnung von 1989 untersagt ist.

Bei Bremsbelägen für Roller und Moped sind grundlegend drei verschiedene Reibmittelkategorien zu unterscheiden:

organische Bremsbeläge

… sind Bremsbeläge aus organischen Reibstoffen. Oft sind dies Fasern, die aus Glas, Gummi, Carbon bzw. Kevlar und Twaron gewonnen werden können. Hinzu kommen diverse Füllstoffe und hitzebeständige Naturharze. Organische Bremsbeläge sind anderen Bremsbelägen gegenüber recht weich und erzeugen die geringsten Geräusche beim Bremsvorgang. Sie nutzen sich jedoch auch schneller ab als andere Beläge und verursachen in ansehnlichen Mengen den allseits bekannten schwarzen Bremsstaub. Eine weitere Eigenschaft dieser Beläge ist, dass sich der Reibwert bei höheren Temperaturen verschlechtert und die Bremsleistung dadurch nachlässt (Fading). Dafür stehen organische Bremsbeläge in dem Ruf, die Bremsscheiben zu schonen.

teilgesinterte Bremsbeläge (Low-Metallic oder Keramik)

… sind Bremsbeläge, die zum Teil durch Sintern hergestellt wurden. Sintern nennt man ein Verfahren zur Veränderung von Werkstoffen. Unter erhöhtem Druck wird die feinkörnige metallhaltige Belagmischung erhitzt, wodurch sich die Partikel des Ausgangsmaterials verdichten. Bremsbeläge der Kategorie „low-metallic“ enthalten zwischen 10 bis 30 % Metallspan (Stahl, Eisen, Kupfer, Messing etc.), gemischt mit Graphit, Füllstoffen und Bindemitteln. Sie sind relativ kostengünstig bei einer erhöhten Haltbarkeit und guten Bremseigenschaften auch bei hoher Wärmeentwicklung (geringes Fading). Jedoch verschleißt die Bremsscheibe schneller als durch die organischen Kollegen und ebenso kann es zu Bremsenquietschen kommen. Alternativ zu rein metallischen Bremsbelägen werden auch keramische Beläge angeboten. Anstelle metallischer Reibmittel wird eine Keramikbasis verwendet. Der recht neue Typ mit der Bezeichnung „Keramik-Bremsbelag“ klingt zunächst vielversprechend, jedoch lassen sich keramische und metallische Beläge oft nicht eindeutig voneinander unterscheiden, da meist beide Werkstoffe zu gewissen Teilen in den Belägen vorkommen. So kann ein Belag gleichwohl als „low-metallic“ oder „ceramic“ vermarktet werden, solange der so bezeichnete Belag entsprechende Beimischungen des jeweiligen Reibmittels enthält. Bremsbeläge mit hohem Keramikanteil erkennt man jedoch an ihrer helleren Farbe.

Sinter-Bremsbeläge (semi-metallic)

Sinter-Bremsbeläge haben mit 30 bis 65 % Metallspan einen noch höheren Metallanteil als low-metallic Bremsbeläge. Sie sind ausgesprochen fading-stabil, verschleißen erheblich langsamer als organische Bremsbeläge und entfalten eine bessere Bremswirkung. Jedoch müssen die Beläge erst warm gefahren werden, da sich die volle Bremsleistung erst bei bestimmten Betriebstemperaturen aufbaut.

Den richtigen Bremsbelag auswählen

In den letzten Jahren sind Bremsscheiben (wie z.B. von NG Brake Disc) durch neue Legierungen härter und somit widerstandsfähiger geworden. Trotz dessen gilt immer noch: Je härter der Bremsbelag, desto größer die Abnutzung an der Bremsscheibe. Besonders sollte man bei älteren Rollermodellen und bei allen, die ab Werk mit organischen Bremsbelägen ausgerüstet sind, aufpassen. Manch eine Bremsscheibe ist zu weich für Sinterbeläge und es kommt zu starken Abnutzungen oder Verhärtungen (Anlaufen), Verformungen und Riefenbildung der Scheibe. Härtegrad von Bremsscheibe und Bremsbelägen müssen demnach zusammenpassen.

Wer mit der Serien-Bremsleistung zufrieden ist, sollte eher bei organischen Bremsbelägen bleiben, denn Sinterbeläge sind deutlich härter als organische. Daher bremsen sie zwar besser, machen aber eine ungeeignete Bremsscheibe in kurzer Zeit unbrauchbar. Selbst guten Bremsscheiben muss und sollte man die Mehrbelastung nicht aufbürden, wenn man mit dem Serien-Roller lediglich im Stadtverkehr unterwegs ist.

Verschleiß und Wechsel der Bremsbeläge

Die Belagstärke der Bremsbeläge ist regelmäßig zu prüfen, denn Bremsbeläge nutzen sich mit der Zeit ab, ähnlich wie es beim Reifenprofil der Fall ist. Auch bei Bremsbelägen gibt es eine Verschleißgrenze, die bei 1,5mm Belagstärke erreicht ist. Unterschreitet man diese Stärke, könnte bald ein unüberhörbares metallisches Geräusch zu vernehmen sein, weil nur noch die Trägerplatte des Bremsbelages auf der Bremsscheibe schleift. Lieber sollten die Bremsbeläge also rechtzeitig ausgetauscht werden. Steht ein Wechsel an, sollte man nicht auf Billig-Bremsbeläge vertrauen, die mitunter zu große Metallstücke in ihrer Belagmischung haben und neben Schäden an der Bremsanlage auch zu schlechtem Bremsverhalten führen können. Stattdessen ist es ratsam, auf die Produkte renommierter Hersteller wie Delta Breaking oder Vicma zurück zu greifen. 

Der Wechsel ist zwar nicht gerade kompliziert und auch nicht mit stundenlanger Arbeit verbunden, jedoch sollte man bei Wartungen an der Bremsanlage schon wissen, was man tut. Im Normalfall werden beim Wechsel der Bremsbeläge keine anderen Bremsteile ausgebaut. Neue Bremsbeläge sind dicker und man schafft ihnen genügend Platz, indem man die Bremskolben vor dem Ausbau der verschlissenen Beläge in den Bremssattel drückt. Zuvor sollte man jedoch die Bremskolben mit Bremsenreiniger und einer feinen Bürste oder einem Lappen reinigen. Schließlich will man sich durch Dreck und Bremsstaub nicht die Dichtungen des Bremssattels zerstören, wenn man die Kolben zurück ins Gehäuse bewegt.

Anschließend wird meistens einfach ein Führungsstift aufgeschraubt und herausgezogen, der die Bremsbeläge hält. Hierbei sollte man Vorsicht walten lassen – die Bremsbeläge können unter Umständen direkt herausfallen. Die alten Bremsbeläge können dann aus ihrer Führung genommen und die neuen eingesetzt werden. Danach wird der Führungsstift wieder eingesetzt und mit mäßiger Kraft fest gedreht. 

Die neuen Bremsbeläge müssen nun noch eingefahren werden. Anfangs müssen sie sich noch an die Bremsscheibe anpassen und liegen nicht mit ihrer gesamten Fläche an. Beim Bremsen werden die Bremsbeläge nur punktuell beansprucht und es entstehen höhere thermische Belastungen als bei eingefahrenen Bremsbelägen. Scharfe Bremsmanöver in der Einfahrzeit sind unbedingt zu vermeiden, da dies zur Verglasung führen kann, wobei durch hohen Druck und übermäßige Hitze sich der Belag verhärtet und es sich eine glänzende, glasartige Schicht bildet. Die Verglasung ist irreversibel und die Beläge entfalten keine gute Bremsleistung mehr – dann muss ein neuer Satz Bremsbeläge her.