MAN TGA 18.400 D20 Common Rail Zoom

Die Bremsanlage: Anker und Hilfsbremser

Feststell- und Hilfsbremse: Sie muss auf alle Räder einer Achse wirken und von der Betriebsbremse eines Nutzfahrzeugs unabhängig sein.

Wird die Feststellbremse auch als Hilfsbremse genutzt, muss sie in der Lage sein, das Fahrzeug bis zum Stillstand zu verzögern. Die Feststellbremse vereint drei Funktionen: die Sicherung des Fahrzeugs gegen Wegrollen, das Anfahren in hügeligem Terrain zu erleichtern und den Einsatz als  Hilfsbremse. Bei Ausfall der Betriebsbremse bietet die integrierte Hilfsbremse einen Rettungsanker, um das Fahrzeug trotz Defekt sicher zum Stehen zu bringen.

Manchmal reicht Muskelkraft nicht aus

In Pkw und in leichten Nutzfahrzeugen wirkt die Feststellbremse bis auf wenige Ausnahmen  auf die Hinterachse. Dabei wird die Bremswirkung entweder mit Muskelkraft über einen Seilzug oder elektronisch (Electric Parking Brake) über Zahnräder erzeugt. Im Lkw-Segment reicht die Muskelkraft des Fahrers nicht aus, um ein Fahrzeug wirkungsvoll zu sichern. Aus diesem Grund sind Feststellbremsen in schweren Nutzfahrzeugen als Federspeicherbremse an der Antriebsachse konzipiert. Der Gesetzgeber schreibt zwei Rahmenbedingungen für die Feststellbremse vor.

Bei Solobetrieb muss das bis an die Nutzlastgrenze ausgeladene Fahrzeug bei 18 Prozent Gefälle sicher gehalten werden. Ist das Zugfahrzeug mit einem ungebremsten Anhänger gekoppelt, muss die Fahrzeugbremse das Gesamtgewicht des kompletten Zuges bei zwölf Prozent Gefälle halten. Die Feststellbremse hat dabei die identische Bremswirkung aufzubringen wie die Betriebsbremse des Fahrzeugs. Der gesamte Aufbau der Feststellbremse umfasst Luftbehälter, Rückschlagventil, Handbremsventil und den Kombi-Bremszylinder, der die Bremsbacken be- oder entlastet. Beim Lösen der Feststellbremse wird das Handbremsventil belüftet und die einströmende Druckluft drückt die Feder im Kombi-Bremszylinder zusammen.

Die während des Vorgangs geleistete physikalische Arbeit wird im Bremszylinder in Form der gespannten Feder gespeichert. Dies stellt sicher, dass bei Ausfall eines oder mehrerer Bremskreisläufe die Feststellbremse voll funktionsfähig bleibt. Auf den ersten Blick klingt es widersprüchlich, dass auf der einen Seite die Feder durch Druckluft gespannt wird, auf der anderen Seite aber unabhängig vom Bremskreislauf wirken kann. Jedoch wird die Druckluft nur zum Spannen der Feder benötigt. Die eigentliche Bremswirkung – ein Entspannen der Feder – erfolgt mechanisch und ist damit unabhängig vom Kreislauf.

Gut gesichert und doppelt so hilfreich

Beim Feststellen der Bremse wird der Kombi-Bremszylinder über das Handbremsventil entlüftet. Die Feder entspannt sich und die zuvor gespeicherte Kraft wird in Bewegungsenergie umgewandelt. Dadurch drückt die Feder unmittelbar auf den Bremskolben und hält das Fahrzeug an Ort und Stelle. Die Hilfsbremse ist im Vergleich zu den anderen Bremseinrichtungen nicht eigenständig. Sie setzt sich aus zwei Schutzsystemen innerhalb der anderen Bremssysteme zusammen. Tritt nun eine Störung zum Beispiel der Betriebsbremse auf, kann die Hilfsbremseinrichtung auf zwei Arten in Anspruch genommen werden. Zum einen manuell über das Handbremsventil, zum anderen über das Vorratsvolumen in den Luftbehältern. Bei Ausfall der Energiequelle und intakter Bremskreisläufe muss das Vorratsvolumen in den Luftbehältern noch nach acht Vollbremsungen die reguläre Verzögerung von 5,0 m/s2  (StVZO § 41 Abs. 4) erreichen. Bei der neunten Bremsung ist immer noch eine Verzögerung von 2,2 m/s2 gesetzlich vorgeschrieben (das entspricht laut StVZO § 41 Abs. 4a rund 44 Prozent der ursprünglichen Bremsleistung der Betriebsbremse).

Bei Ausfall eines Bremskreislaufes und intakter Energiequelle muss der Druck entsprechend abgesichert sein. Der Schließdruck generiert eine Drucksicherung bei ­einem verbleibenden Luftdruck von 4,5 bis 6 bar. Die intakten Kreise werden weiterhin mit Luft über das Vierkreisschutzventil bis zum Sicherungsdruck zwischen 6 und 7 bar versorgt. Somit verbleibt genügend Vorratsvolumen in den unbeschädigten Luftbehältern, um das Fahrzeug sicher abzubremsen.

Die zweite Schutzeinrichtung wird manuell über das Handbremsventil gesteuert. Auf Betätigen der Feststellbremse muss das Fahrzeug mit einer mittleren Verzögerung von 1,5 m/s2 reagieren (StVZO § 41 Abs. 5). Die Gefahr dabei besteht in einem zu ruckartigen Ziehen am Handbremsventil. Im schlimmsten Fall kann dies zu ­einer Überbremsung der Hinterachse führen. Die Hinterräder blockieren und können keine Seitenführungskräfte mehr aufbauen. Durch Fahrbahnunebenheiten oder Lenkeingriffe gerät das Fahrzeug in ­eine unkontrollierbare Drehbewegung entlang der Gierachse. Das Fahrzeug beginnt zu übersteuern und stellt sich quer zur Fahrbahn. Ein Unfall ist in diesem Fall nur noch schwer zu verhindern.

Autor

Foto

Karl-Heinz Augustin

Datum

24. September 2015
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