Die Trommelbremse

Die heutige Form der Trommelbremse im Kraftfahrzeugbereich wurde bereits 1903 von Louis Renault, dem Gründer der späteren Marke Renault, erfunden. Er entwickelte das bereits vorher bekannte Trommelbremssystem mit außenliegenden Bremsbacken weiter und brachte die Bremsbacken im Inneren an, wodurch sie deutlich besser vor äußeren Einflüssen wie Schmutz, Wasser oder Salz geschützt werden konnte. Trommelbremsen werden daher häufig in Geländewagen benutzt.

Funktionsweise der Trommelbremse

Grundsätzlich funktioniert die Trommelbremse, indem Bremsbacken in einer ständig drehenden Trommel von innen oder außen an die Trommelwand angedrückt werden. Die Druckübertragung kann über einem Seilzug, über Gestänge, über Bremsflüssigkeit oder über Druckluft erfolgen.

Die Trommelbremse ist eine der ältesten und am weitesten verbreiteten Bremsarten in Fahrzeugen. Sie wird hauptsächlich in den Hinterrädern von Autos, Lastwagen und Motorrädern eingesetzt. Ihre Funktionsweise basiert auf dem Prinzip der Reibung, bei dem die Bewegungsenergie des Fahrzeugs in Wärmeenergie umgewandelt wird, um das Fahrzeug abzubremsen.

Die Trommelbremse besteht aus mehreren Komponenten, die zusammenarbeiten, um die Bremskraft zu erzeugen. Die wichtigsten Teile sind die Bremsbacken, die Bremsankerplatte, die Bremszylinder und die Bremstrommel. Die Bremstrommel ist eine runde Scheibe, die an der Radnabe befestigt ist und sich gemeinsam mit dem Rad dreht.

Wenn der Fahrer das Bremspedal betätigt, wird der Bremsdruck über den Bremszylinder auf die Bremsbacken übertragen. Die Bremsbacken bestehen aus einem gebogenen Metallblech, das mit einer Bremsbelagmaterialien belegt ist, das normalerweise aus Asbest oder organischen Fasern besteht. Eine Bremsbacke wird an der Innenseite der Bremstrommel und die andere an der Außenseite platziert.

Wenn die Bremsbacken gegen die rotierende Bremstrommel gedrückt werden, entsteht Reibung zwischen den Bremsbelägen und der Trommeloberfläche. Diese Reibung erzeugt die Bremskraft, die das Fahrzeug verlangsamt oder zum Stillstand bringt. Die kinetische Energie des sich drehenden Rads wird in Wärmeenergie umgewandelt, während die Reibung zwischen den Belägen und der Trommel entsteht.

Um die Bremskraft zu erhöhen, werden in den meisten Trommelbremsen hydraulische oder pneumatische Bremszylinder verwendet. Durch das Betätigen des Bremspedals wird Bremsflüssigkeit oder Druckluft in den Bremszylinder gepumpt, was wiederum die Bremsbacken nach außen drückt und sie gegen die Bremstrommel bringt. Dieser Vorgang verstärkt die Bremskraft und ermöglicht eine effektive Verlangsamung oder Anhaltung des Fahrzeugs.

Ein weiterer wichtiger Bestandteil der Trommelbremse ist die Rückholfeder. Nachdem der Bremsdruck abgebaut wird und das Bremspedal losgelassen wird, sorgt die Rückholfeder dafür, dass die Bremsbacken von der Bremstrommel abgehoben und in ihre Ausgangsposition zurückgeführt werden. Dies stellt sicher, dass die Bremsbacken nicht ständig an der Bremstrommel schleifen und dadurch überhitzen oder vorzeitig abgenutzt werden.

Obwohl die Trommelbremse im Vergleich zur Scheibenbremse weniger effektiv ist, wird sie immer noch in vielen Fahrzeugen aufgrund ihrer Zuverlässigkeit und niedrigen Kosten verwendet. Sie eignet sich gut für den Einsatz in Hinterrädern, da die Bremskraft aufgrund der dynamischen Lastverteilung in Fahrzeugen größtenteils auf die Vorderräder wirkt.

In den letzten Jahren haben jedoch viele Fahrzeuge auf die Scheibenbmsbremse für alle Räder umgestellt, da diese eine bessere Bremsleistung bieten und weniger anfällig für Hitzeentwicklung und Verschleiß sind. Dennoch bleibt die Trommelbremse in einigen Anwendungen, insbesondere bei kleineren Fahrzeugen und Motorrädern, weiterhin relevant.

Die Trommelbremsarten

Seit der Entwicklung der Trommelbremse haben sich insgesamt fünf verschiedene Arten etabliert.

 

Simplex Trommelbremse

Die einfachste Form der Trommelbremse ist die Simplexbremse. Sie besitzt sowohl eine auflaufende, als auch eine ablaufende Bremsbacke, das heißt, dass die Bremswirkung während der Vorwärts- und Rückwärtsbewegung identisch ist. Die Bremsbacken werden durch einen zentralen Radzylinder an die Trommelwand gedrückt. Die Simplexbremse ist die am häufigsten verwendete Art der Trommelbremse, nahezu alle F eststellbremsen (Handbremsen) an PKWs funktionieren so. Leicht modifiziert wird sie auch bei schweren Fahrzeugen verwendet.

Duplex Trommelbremse

Die Duplexbremse verfügt im Vergleich zur Simplexbremse über zwei Radzylinder. Beide funktionieren nur in eine Richtung, so dass es hier keine auf- und ablaufenden Bremsbacken gibt, sondern nur zwei auflaufende. Angewendet wurde diese Art früher hauptsächlich bei Motorrädern, da sie leider kaum Wirkung bei der Rückwärtsfahrt entwickelt.

Duo-Duplex Trommelbremse

Inzwischen wurde das Duplex Trommelbremssystem durch die Duo-Duplex-Bremse ersetzt. Das Prinzip ist dasselbe, der Unterschied liegt in den Radzylindern, die in beide Richtungen wirken können. Leider ist der Aufbau der Duo-Duplex-Trommelbremse sehr aufwendig und wird daher heute kaum noch verwendet.

Servo Bremse

Die vierte Form ist die Servo-Bremse. Die Servo Bremse verfügt ebenfalls über nur einen Radzylinder, allerdings werden die Bremsbacken am sogenannten unteren Drehpunkt schwimmend gelagert. Durch die Verwendung eines Druckbolzens lässt sich die Abstützkraft der ersten Backe auf die zweite Backe übertragen, dadurch verstärkt sich die Bremswirkung. Beim rückwärts fahren funktioniert dieses System allerdings nicht, daher wird es vor allem in auflaufgebremsten Anhängern verwendet, mit denen man dann trotzdem ohne Probleme rückwärts rangieren kann.

Duo-Servo-Bremse

Die Duo-Servo-Bremse ist identisch aufgebaut, es werden aber zusätzlich Lager verwendet, an denen der Druckbolzen abgestützt wird. So ist eine gleichwertige Bremswirkung in beide Richtungen gegeben. Duo-Servo-Bremsen finden vor allem bei LKWs Verwendung.