Wir kommen nun zu den mechanischen Bremsen. Diese finden wir nun wirklich bei jedem Fahrzeug, denn es ist die Lösung, mit der auch angehalten werden kann. Bevor wir zu den einzelnen Bauweisen kommen, müssen wir uns mit ein paar grundlegenden Hinweisen befassen. Bei den mechanischen Bremsen sind einige Punkte von der Bauweise unabhängig und diese sehen wir uns an, denn es gibt auch hier Probleme zu beachten.

Im Zusammenhang mit den mechanischen Bremsen wir oft auch von der Bremsart gesprochen. Der Begriff umschreibt den Aufbau der Bremse und dabei wird er nicht nur auf diese beschränkt.

Immer wenn es bei einer Lösung Unterschiede gibt, wird von einer Bremsart gesprochen. Daher werden wir im Verlauf dieses Artikels immer wieder auf diesen Begriff stossen, der wirklich vielseitig angewendet werden kann.

Wie bei allen anderen Bremsen besitzen mechanische Lösungen eine bestimmte Bremsleistung. Dieser Begriff umschreibt die von den Bauteilen maximal verfügbare Leistung.

Wird diese überschritten, kann es zu Schäden und damit zum Ausfall der Bremsen führen. In vielen Fällen ist gerade dieser Punkt für die schweren Unfälle verantwortlich. Daher darf die verfügbare Bremsleistung nicht überschritten werden.

Im Zusammenhang mit der Bremsleistung wird oft auch von ein-em Bremsvermögen gesprochen. Dabei wird einfach mit einem anderen Wort umschrieben, was eine Bremse leisten kann.

Nur schon durch die Tatsache, dass es hier zwei Begriffe gibt, zeigt, wie wichtig dieser Punkt bei einer Bremse wirklich ist. Egal was man mit der Bremse effektiv anstellt, das Bremsvermögen darf nicht überschritten werden.

Bei den nun folgenden mechanischen Bremsen wird oft auch der Hinweis Reibungsbremse verwendet. Damit ist auch klar erkennbar, dass diese Lösungen mit Reibung arbeiten, denn diese ist immer noch die beste Art, mit einem Fahrzeug anzuhalten und dabei spielt es nun keine Rolle, ob wir mit der Eisenbahn, oder auf der Strasse unterwegs sind, denn selbst Ihr Fahrrad besitzt eine normale Reibungsbremse.

Die Klotzbremse, also die Reibungsbremse, die mit einem Bauteil auf die Lauffläche des Rades wirkt, ist die älteste verwendete Bremse. Bereits bei den Kutschen wurde mit dieser Lösung gearbeitet. Der Grund ist der einfache Aufbau und die gute Wirkung. Durch die Reibung wird das rollende Rad behindert und so die Geschwindigkeit der Umdrehungen verringert. Als Folge verzögert das Fahrzeug auf eine tiefere Geschwindigkeit.

Die Klotzbremsen haben ihren Namen von dem dazu verwendeten Bremsklotz erhalten. Der Name kommt daher, dass zu Beginn dazu ein Klotz aus Holz verwendet worden war und das auch bei der Eisen-bahn.

Diese wurden im Lauf der Jahre besser an die Räder angepasst und dabei auch durch andere Materialien ersetzt, denn bei einem Klotz aus Holz ist die Brems-leistung nicht besonders hoch, da er durch die Reib-ung in Brand geraten kann.

Gemein ist allen Bremsklötzen, dass sie weicher sind, als das beim Rad der Fall ist. So werden sie abgenutzt und nicht das Rad. Wir haben damit ein Verschleissteil erhalten, dass immer wieder ersetzt werden muss.

Der Grund dafür ist, dass das deutlich einfacher erfolgen kann, als dies beim Rad der Fall ist. Um mit den Klötzen die Bremsleistung zu erhöhen, müssen diese vergrössert werden. Das hat jedoch zur Folge, dass sie zu schwer werden können.

Wurden an Stelle der Bremsklötze Bremssohlen verwendet, änderte sich beim Aufbau wenig. Mit den Bremssohlen konnte aber das Gewicht der Bauteile verringert werden.

Zudem verbesserte sich bei Anwendung von meh-reren Sohlen die Bremswirkung. Daher haben Brems-sohlen gegenüber den Klotzbremsen einen sehr gros-sen Vorteil. Nahezu überall, wo Klotzbremsen be-nutzt werden, sind heute diese Bremssohlen im Ein-satz.

Wenn wir nun zu den Eisenbahnen kommen, dann bestand das Problem bei den alten Bremsklötzen, dass diese aus Grauguss erstellt wurden. In Folge der Reibung ergaben sich Probleme, die wir später bei den Nachteilen dieser Bremse noch ansehen werden. Jedoch führten diese auch zu einer aufgerauten Oberfläche beim Rad und das hatte ein lautes Fahrgeräusch zu Folge. Es mussten also andere Materialen benutzt werden, die das Rad besser schützten.

Eine erste Verbesserung waren die Kunststoffbrems-sohlen. Diese bestanden aus einem speziellen Kunst-stoff. Da dieser andere Werte bei der Reibung hatte, musste die Kraft angepasst werden.

Das Problem dieser Bremsklötze war zudem, dass sie nicht über die gleich gute Bremsleistung verfügten und daher nur in speziellen Fällen verwendet werden konnten. Es musste eine andere Lösung für hohe Leistungen her.

Mit Kompositbremssohlen konnte man die mit den älteren Lösungen aus Kunststoff vorhandenen Pro-bleme beheben. Auch wenn hier ein anderer Begriff verwendet wird, es sind ebenfalls Kunststoffbrems-sohlen, die einfach nach einem anderen Prinzip aufgebaut wurden.

Die damit erreichten Leistungen lagen nahezu bei den Bremsklötzen aus Grauguss. Daher konnten sie schlicht als Ersatz benutzt werden und die schonten die Laufflächen.

Wenn wir nun den Putzklotz ansehen, dann haben wir eine spezielle Anwendung der Klotzbremse erhalten. Diese Bremssohle aus Kunststoff wird nicht für die normale Bremsung benötigt.

Mit der von diesem erzeugten Reibung auf dem Rad, wird dort eine allenfalls vorhandene Verschmutzung entfernt. Putzklötze werden daher nie alleine ange-wendet, jedoch gehören sie vom Aufbau her klar zu den Klotzbremsen.

Egal mit was für Bremsklötzen gearbeitet wird, sie benötigen eine Einrichtung, in die sie eingebaut werden können und die dafür sorgt, dass die Kraft auch auf die Klötze übertragen werden konnte. Schon bei den Kutschen drückte niemand mehr den Klotz von Hand gegen das Rad, denn mit einem einfachen Hebel, konnte die Kraft sogar noch vergrössert werden. Meistens werden jedoch Bremsgestänge verwendet, die wir ansehen müssen.

Bremsgestänge: Ein wichtiges Bauteil bei der Klotzbremse ist das Bremsgestänge. Dank diesem Gestänge werden die vom eigentlichen Bedienelement übertragenen Beweg-ungen so umgewandelt, dass letztlich bei den Brems-klötzen eine Bremsung ausgeführt wurde.

Je nach Aufbau der Bremsen kann so ein Bremsgestänge komplizierter sein. Bei Automobilen zum Beispiel ist der Hebel nicht direkt mit der Bremse, sondern mit einem Drahtseil verbunden.

Bei den Bremsgestängen der Eisenbahn ist das Bremsdrei-eck ein wichtiges Bauteil. Dank diesem Bauteil, das  sei-nen Namen von der Form her erhalten hat, kann mit der Bewegung eine Umlenkung vorgenommen werden.

Diese hat zur Folge, dass die Bremsklötze von beiden Seiten in einer Art Zangenbewegung bewegt werden. Dank dieser Umlenkung ist es möglich auf beiden Seiten eines Rades eine Klotzbremse zu verbauen.

Werden an einem Bremsgestänge leichtere Bremssohlen montiert, wird ein Sohlenhalter für die Montage benötigt. Dieser erlaubt es die einzelnen Bremssohlen zu tauschen, ohne dass dabei das Gestänge gelöst werden muss.

Je nach Aufbau des Sohlenhalters können auch mehrere Bremssohlen gehalten werden. Einfach gesagt ist es eine Halterung für die Sohlen und daher auch der dazu pas-sende Namen.

Mit dem Bremsdreieck und dem Sohlenhalter haben wir zwei wichtige Bauteile in einem Bremsgestänge kennen gelernt. Jedoch besteht noch ein Problem, denn durch die Reibung werden die Bremssohlen abgenützt. Das hat zur Folge, dass der Weg immer grösser wird. Mit zunehmender Abnützung verschlechtert sich die Wirkung der Bremse. Damit das ausgeglichen werden kann, muss das Bremsgestänge verstellt werden.

Bremsgestängesteller sind eine Einrichtung, mit der das Gestänge ohne dieses gross zu verändern, angepasst werden kann. Man verstellt dieses Bauteil und die Klötze sind wieder näher am Rad. So kann eine nahezu gleichbleibende Wirkung bei der Bremse erreicht werden. Gerade bei der hier vorgestellten Klotzbremse sind diese Bremsgestängesteller eine gute Einrichtung um die Bremsen einzustellen.

In der etwas kürzeren Schreibweise wird der Bremsgestängesteller einfach nur als Gestängesteller bezeichnet. Egal wie man sie genau nennt, es gibt verschiedene Lösungen. Bei einem manuellen Modell muss die Anpassung in einer Werkstatt vorgenommen werden. Hier konnte es also durchaus passieren, dass eine schlechtere Bremswirkung vorhanden war. Manuelle Bremsgestängesteller sind aber nahezu verschwunden.

An ihre Stelle traten die automatischen Gestängesteller. Diese wiederum teilen sich in zwei Modelle auf. Bei der einfacheren Ausführung erfolgt keine Anpassung bei einem veränderten Gewicht. Solche werden bei Lokomotiven verwendet. Wagen mit unterschiedlichen Gewichten haben jedoch Bremsgestängesteller, die je nach der Position des Bremsklotzes zum Rad die gleiche Bremskraft zu Folge hatten. Bei beiden gilt aber, dass sie manuell gelöst werden.

Nachteile der Klotzbremse: Wie so oft, auch die gute Klotzbremse hat Nachteile. Besonders bei den Lösungen mit den Bremssohlen aus Grauguss ergaben sich grosse Probleme, die mit den neuen Sohlen etwas gemildert werden konnten. Durch die hohen Kräfte bei der Bremsung, wird der Bremsklotz wegen der Reibung abgetragen. Zudem entsteht eine grosse Wärme. In der Folge lösen sich immer wieder glühend heisse Teile.

Diese glühend heissen Splitter nennt man Brems-funke. Der Name kommt davon, dass die heissen Teile in der Nacht wie Funken aussehen. Wie das Sprichwort besagt, ein kleiner Funke kann eine Feuerbrunst erzeugen.

Das ist schnell der Fall, wenn das Fahrzeug aus einem grossen Teil aus Holz aufgebaut worden war. Ergänzt mit dem Schmutz und Schmiermitteln, kann schnell ein Feuer entstehen.

Mit Funkenschutzblechen wird wirksam verhindert, dass die Bremsfunken zu einem Brand führen können. Sie werden beim Fahrzeug um das Rad angebracht und so werden die Funken vom Boden des Fahrzeuges abgehalten.

Solche Funkenschutzbleche, sind bei allen mit einer Klotzbremse versehenen Fahrzeugen vorhanden und nur schon das zeigt, wie gefährlich diese Brems-funken effektiv sein können.

Schutzbleche, wie das vorgestellte Funkenschutz-blech, sind überall anzutreffen. Bei einem Fahrrad gibt es sie, damit sich Ihre schönen Hosen nicht in der Kette verfangen.

Andere Schutzbleche schützen Sie vor Schmutz und bei der hier vorgestellten Klotzbremse vor einem Feuer. Daher sind solche Schutzbleche immer wieder zu sehen. Sie sollten sich das nächste Mal fragen, was dieses einfache Blech für eine Funktion hat.

Wenn sich der Bremsfunke irgendwo ablegt, wird er zum Bremsstaub. Gerade bei den Klötzen aus Grauguss, ist der Bremsstaub immer noch glühend heiss. Das kann zu einer Gefahr für den Menschen werden und auch für Lacke, denn der Staub brennt sich darin ein. Auch hier sind die neuen Kompositbremsklötze etwas besser, auch wenn dort Material abgetragen wird, es ist kein Metall und kann daher nicht glühen.

Mit der Magnetschienenbremse kommen wir zu einer speziellen mechanischen Bremse, die zudem nicht auf die Achse wirkt. Vom Prinzip her kann diese Bremse leicht mit der Wirbelstrombremse in der linearen Bauweise verglichen werden. Jedoch gibt es einen kleinen Unterschied, denn der Balken mit dem Magneten wir hier mit grosser Kraft auf die Schiene gedrückt und so ist auch eine geringe mechanische Wirkung vorhanden.

Die elektrisch aktivierten Magnete der Bremse erzeugen in der Schiene ebenfalls ein starkes Magnetfeld. Durch die Bewegung entstehen die gleichen Effekte, wie sie schon bei der Wirbelstrombremse in der linearen Bauweise verwendet wurde.

Der Begriff Magenschienenbremse kam daher, dass diese schon verbaut wurden, als sich die Wirbelstrombremsen als Weiterentwicklung zeigten. Da es kaum erkennbare Unterschiede gab, blieb es beim Begriff Magnetscheinenbremse.

Magnetschienenbremsen besitzen eine sehr hohe Bremskraft und der mechanische Verschleiss ist nur gering. Jedoch entsteht durch die Reibung auch etwas Wärme, die aber von der Bremse aufgenommen werden kann. Ob nun bei einem Fahrzeug die Magnetschienenbremse, oder die Wirbelstrombremse in der linearen Ausführung verbaut wird, spielt eigentlich keine Rolle, denn beide werden nur als zusätzliche Bremse verbaut.

Bei der Magnetschienenbremse gibt es im Aufbau zwei Lösungen. Insbesondere bei Strassenbahnen werden tief aufgehängte Lösungen benutzt. Diese hängen knapp über der Schiene und müssen daher nicht so stark abgesenkt werden. Diese Absenkung erfolgt jedoch bei allen Varianten mit Druckluft und daher mit einer recht hohen Kraft. Die tief aufgebauten Lösungen erzeugen beim Einsatz ein deutlich geringeres Geräusch.

Werden jedoch höhere Geschwindigkeiten gefahren, kann es bei tiefer Aufhängung zu Schlägen gegen das Bauteil kommen. Daher werden in diesem Fall die hoch aufgehängten Magnetschienenbremsen verwendet. Sie erzeugen bei der Anwendung jedoch ein klar hörbares Geräusch und sind daher auch ein Anzeichen, dass mit dieser sehr guten Zusatzbremse gearbeitet wird. Auf die Wirkung hat diese Aufhängung jedoch kaum Einfluss.

Eine spezielle Form der Magnetschienenbremse ist die PMS. Sie fragen sich nun, warum ich die Abkürzung nehme. Der Begriff Permanentmagnetschienenbremse ist nur wirklich nicht so leicht zu lesen.

Daher bleibe ich auch weiterhin bei der PMS, die eine sehr oft verwendete Abkürzung für das kaum lesbare Wort-gebilde ist, dass sich die Entwickler einfallen liessen. Wichtig ist hier, dass wir eine andere Wirkweise erhalten haben.

Verbaut wurde die PMS nur bei den Baureihen Re 460 und Re 465. Sie konnte sich nicht durchsetzen, weil sich andere Lösungen für die Festhaltebremse ergaben. Diese werden wir im Anschluss näher ansehen. Dabei wirkt die PMS auch während der Fahrt und wird dann zu einer Magnetschienenbremse, wie wir sie schon kennen gelernt haben. Ansehen müssen wir nur die Wirkweise, denn wie es der Name schon sagt, haben wir permanente Magnete.

Wird die PMS abgesenkt wirken die Magnete und das erfolgt alleine durch die Schwerkraft. Auch ohne weitere Versorgung ist die Magnetschienenbremse aktiv und daher kann sie immer wirken. Damit kann nun eine Feststellbremse erreicht werden, die immer besser wirkte, wie schneller sich das Fahrzeug bewegte. Im Stillstand waren nur die Kräfte des Magneten vorhanden und diese reichten aus, dass sich nichts bewegte.

Um die PMS zu lösen, muss aber das Magnetfeld deaktiviert werden. Dazu wird es abgedreht und dazu sind hydraulische Lösungen erforderlich. Wegen dieser sehr aufwendigen Lösung, konnten sich die PMS nicht weiter durchsetzen. Bei den Bahnen werden in erster Linie Magnetschienenbremsen verbaut und für die auch benötigte Feststellbremse werden andere Lösungen verbaut. Die PMS war im Aufbau einfach zu kompliziert.