Die richtigen »Klötze«

Beim Bremsvorgang entsteht Reibung, kinetische Energie wird in Wärme umgewandelt. Sind die Bremskomponenten nicht optimal aufeinander abgestimmt, kann es zu Problemen kommen. Neben der Bremsscheibe spielen hochwertige Bremsbeläge die Hauptrolle, um Probleme zu verhindern.

Die Alleskönner

Bremsbeläge bestehen aus unterschiedlichen Materialkombinationen inklusive Bindemittel. Sie müssen eine hohe Wärme-, Verschleiß- und Druckbeständigkeit aufweisen, scherfest und hochtemperaturstabil sein und gleichzeitig gute Reibungseigenschaften aufweisen. Zusätzlich müssen sie schwingungsfrei arbeiten, um ein Quietschen zu vermeiden und müssen Wärme gut aufnehmen und ableiten können. Jeder Bremsbelag (Reibbelag) unterliegt einem spezifischen Heißbremsverhalten.

Für eine optimale Funktion von Bremsbelägen ist auch die Einfahrzeit ausschlaggebend. Vor dieser kann es bei einer Vollbremsung zu einer lokalen Überhitzung und partiellem Fading kommen oder physikalisch-chemische Prozesse verändern die Reibeigenschaft. Erst nach dem ‚Einbremsen‘ entfaltet der Bremsbelag also seine optimale Wirkung. Um den Vorgang zu verkürzen, bringt man heute bei der Produktion von Bremsbelägen eine künstliche Reib- und Einlaufschicht auf.

Unterschiedliche Reibbeläge

Es gibt verschiedene Materialien, die für Bremsbeläge verwendet werden können. So bestehen organische Bremsbeläge aus organischen Verbindungen. Sie bieten bei niedrigen Geschwindigkeiten eine gute Bremsleistung. Zudem neigen sie nicht zur Geräuschentwicklung und erzeugen weniger Abrieb an den Bremsscheiben. Allerdings nutzen sie sich bei hohen Temperaturen schneller ab.

Semi-metallische Bremsbeläge bestehen aus einer Mischung aus organischen Materialien und Metallpartikeln. Sie bieten eine bessere Wärmeableitung, höhere Bremsleistung bei höheren Geschwindigkeiten und höheren Temperaturen, können jedoch lauter sein und mehr Abrieb verursachen.

Voll-metallische Bremsbeläge bestehen hauptsächlich aus Metalllegierungen. Sie bieten die beste Wärmeableitung und Bremsleistung bei extremen Bedingungen, sind jedoch lauter, verschleißen die Bremsscheiben stärker und können ebenfalls mehr Bremsstaub erzeugen.

Um den gesetzlich vorgeschriebenen Kupferanteil von fünf Prozent nicht zu überschreiten, setzen zahlreiche Bremsbelaghersteller auf kupferreduzierte oder kupferfreie Bremsbeläge. Ab dem Jahr 2025 dürfen nur noch kupferfreie Bremsbeläge zum Einsatz kommen. Zuletzt sind keramische Bremsbeläge für ihre hohe Wärmebeständigkeit, den geringen Verschleiß und eine geringe Geräuschentwicklung bekannt.

Bremsbeläge bei E-Autos

Grundsätzlich gibt es keine Unterschiede bei Bremsbelägen und -scheiben für Verbrenner und E-Autos. Bei Bremsbelägen für Elektrofahrzeuge stehen jedoch verstärkt leise und vibrationsarme Beläge im Vordergrund. Mitunter sind sie auch etwas dünner ausgeführt, was der geringeren Einsatzfrequenz geschuldet ist. Zudem lässt sich Material einsparen, was der Umwelt zugutekommt.

Bremsstaub

Mit Einführung der Abgasnorm Euro VII ab Juli 2025 für Pkw regelt der Gesetzgeber erstmals auch die Partikelemissionen, unter anderem durch den Abrieb von Bremsbelägen. Für Scheibenbremsen wird es abriebärmere Bremsbeläge oder sogar Filtersysteme geben, die aber einen größeren Aufwand erfordern. Hier hat die Trommelbremse ihre Vorteile. Der Verschleiß ist geringer, dadurch entstehen weniger Partikelemissionen.