LKW-Trommelbremse Schaubild: Jedes S-Nocken-Bauteil erklärt

Ein Schaubild der LKW-Trommelbremse zeigt die S-Nocken-Trommelbremse, angeordnet rund um das Radende: Luft drückt die Druckstange der Bremskammer heraus, die Druckstange schwenkt den Gestängesteller, der Gestängesteller dreht die Nockenwelle, und der S-förmige Nockenkopf am anderen Ende spreizt zwei Bremsbacken nach außen, bis die Beläge die Innenseite der Trommel berühren. Alle übrigen Elemente der Zeichnung — Ankerbolzen, Nockenrollen, Rückzugfedern, der Bremsträger, Buchsen und Sicherungen — dienen dazu, diese Bremsbacken zu positionieren, ihre freie Bewegung zu ermöglichen und sie nach Lösen der Luft zurückzuziehen.

Orientierung im Schaubild

Man stelle sich das Radende mit abgenommener Trommel und Nabe vor, Blick nach innen. Zu sehen ist eine flache Platte — der Bremsträger, auch Spider genannt — verschraubt mit dem Flansch des Achsgehäuses. Zwei gebogene Bremsbacken sitzen auf dieser Platte einander gegenüber und bilden einen Kreis knapp innerhalb der Position, an der später die Trommel sitzt.

Jede Bremsbacke hat zwei Enden. An einem Ende sitzen beide Bremsbacken auf Ankerbolzen, wo sie schwenken und fixiert bleiben. Am anderen Ende trägt jede Bremsbacke eine Nockenrolle, mit dem S-Nockenkopf zwischen den beiden Rollen wie ein Keil. Die Rückzugfedern spannen zwischen den Bremsbacken und halten sie nach innen gegen den Nocken zusammengezogen. Das ist die gesamte Geometrie.

Bauteilschlüssel zum Schaubild

Was sich beim Bremsen bewegt

Die Pfeile im Schaubild in dieser Reihenfolge verfolgen:

1. Der Fahrer betätigt das Bremsventil, und Betriebsluft füllt die Bremskammer hinter der Membran.
2. Die Membran drückt die Druckstange heraus; der Hub wächst mit zunehmendem Belagverschleiß, weshalb Prüfer ihn messen.
3. Die Druckstange schwenkt den Gestängesteller durch einen Bogen und dreht dabei die Nockenwelle — selbst bei voller Betätigung deutlich unter einer Vierteldrehung.
4. Der S-Nockenkopf dreht sich. Sein ansteigendes Profil drückt beide Nockenrollen gleichzeitig auseinander.
5. Jede Bremsbacke schwenkt um ihren Ankerbolzen und drückt ihren Belag nach außen gegen die Trommel. Beide Bremsbacken werden vom Nocken angetrieben, was eine S-Nocken-Bremse von einer Duo-Servo-Trommelbremse im PKW unterscheidet.
6. Die Reibung zwischen Belag und Trommel widersteht der Drehung. Dieses Drehmoment wird über den Bremsbackensteg auf den Ankerbolzen, den Bremsträger und die Achse zurückgeleitet.
7. Bewegungsenergie verlässt das System als Wärme über die Trommel. Bei langen Gefällen wird die Trommeltemperatur statt der Pedalkraft zum limitierenden Faktor.

Was sich beim Lösen bewegt

Das Lösen erfolgt rein mechanisch. Wenn die Luft entweicht, zieht die Rückstellfeder der Kammer die Druckstange zurück, und die Rückzugfedern ziehen die Bremsbacken zurück gegen den Nocken. Nichts drückt die Bremsbacken von der Trommel weg — sie werden gezogen. Ist eine Rückzugfeder gedehnt oder gebrochen, ein Ankerbolzen in seiner Buchse festgerostet oder die Nockenwelle in einer trockenen Buchse festsitzend, bleiben die Bremsbacken in leichtem Kontakt, und die Folge ist eine heiße Trommel, Brandgeruch und Ziehen zu einer Seite. Nicht lösende Bremsen zuerst anhand dieser drei Punkte prüfen, bevor ein Ventil verdächtigt wird.

Bremsbacken, Beläge und Trommelgrößen

Die meisten nordamerikanischen LKW-Trommelbremsen haben 16,5 Zoll Durchmesser. Lenkachsen fahren üblicherweise mit 7 Zoll breiten Bremsbacken; Antriebs- und Anhängerachsen üblicherweise mit 8-5/8 Zoll. Eine 15-Zoll-Bremse findet sich noch bei manchen Aufliegern und Sonderachsen. Beim Ablesen eines Schaubilds für die Teilebestellung werden Trommeldurchmesser, Bremsbackenbreite und ob die Beläge genietet oder geschraubt sind benötigt.

Die Belagstärke ist genauso wichtig wie die Zusammensetzung. Flotten bestellen üblicherweise aufeinander abgestimmte Bremsbelag- und Bremsbackensätze, damit beide Radenden einer Achse denselben Reibcode teilen — unterschiedliche Codes auf beiden Seiten sind eine klassische Ursache für Ziehen bei starker Bremsung. Manche Achsspezifikationen verlangen unterschiedliches Reibmaterial für vor- und nachlaufende Bremsbacke, weshalb ein Schaubild zwei Teilenummern für scheinbar gleiche Bremsbacken zeigen kann. Zusammensetzung und Verschleißgrenzen sind im Leitfaden LKW-Bremsbacken und Beläge beschrieben.

Trommeln tragen ein eingegossenes oder eingeprägtes Höchstmaß, üblicherweise 3 mm über Nennmaß. Immer auf die Grenze der jeweiligen Trommel abdrehen, nie auf eine Zahl aus einem anderen Auftrag.

Verschleißpunkte, vor denen das Schaubild stillschweigend warnt

Die zwei häufigsten Beanstandungen bei der Straßenkontrolle an diesem Radende sind Belagdicke und Druckstangenhub. Die Hubgrenze hängt von Kammertyp und -größe ab — eine standardmäßige Klemmkammer Typ 30 und eine Langhub-Kammer Typ 30 teilen sich nicht dieselbe Grenze — daher den auf dem Gehäuse eingeprägten Typ ermitteln und gegen dessen Grenze messen.

Diese Bremse im größeren System

Die Radbremse ist nur das letzte Stück eines langen Luftwegs: Kompressor, Druckregler, Lufttrockner, Behälter, Fußventil, Relaisventil und schließlich die Kammer im obigen Schaubild. Bei einem gesunden System schaltet der Regler den Kompressor bei rund 8,3 bis 9,3 bar ab und bei rund 6,9 bis 7,6 bar wieder zu, ein vollständig aufgeladenes System liegt bei etwa 8,3 bar, und die Niederdruckwarnung setzt bei etwa 4,1 bar ein. Eine mechanisch einwandfreie Bremse bremst trotzdem schlecht, wenn der Versorgungsdruck niedrig liegt oder ein Relaisventil träge ist, und keine noch so gute Ventilarbeit behebt eine festsitzende Nockenwelle. Anhand des Schaubilds entscheiden, in welcher Systemhälfte der Fehler liegt, und dort arbeiten. Die Übersicht S-Nocken-Trommelbremsen beschreibt, wie sich die Bremskraft mit Kammergröße, Gestängestellerlänge und Trommeldurchmesser ändert — den drei Größen, die die Bremskraft an jedem Rad bestimmen.

Faustregel: Sind beide Bremsbacken gleichmäßig verschlissen und die Trommel sauber, zuerst die Luftversorgung prüfen. Fällt eine Bremsbacke, ein Rad oder eine Achse auf, liegt der Fehler mechanisch vor und ist in diesem Schaubild zu finden.