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{{Begriffsklärungshinweis}}

[[Datei:Bremsanlage.jpg|mini|Zweiseitig wirkende Scheiben-Bremse an einem Pkw, verbesserte Wärmeabfuhr durch Hohlflächen (''innenbelüftet'')]]
'''Bremsen''' dienen zur Verringerung bzw. Begrenzung der [[Geschwindigkeit]] von bewegten Maschinenteilen oder [[Fahrzeug]]en. Sie funktionieren meistens durch die Umwandlung der zugeführten [[Kinetische Energie|Bewegungsenergie]] über [[Reibung]] in [[Wärmeenergie]], die verloren geht (Erwärmung der Umgebungsluft). Bei der weniger häufig vorhandenen [[Nutzbremse]] wird die Bewegungsenergie in anderweitig benutzte, meistens [[elektrische Energie]] umgewandelt. Die Bremse kann als [[Kupplung#Unterscheidung nach Kraft- beziehungsweise Formschluss|kraftschlüssige Kupplung]] (Reibkupplung) aufgefasst werden, bei der sich eines der beiden miteinander gekuppelten Bauteile nicht bewegt. Fahrzeuge im Sinne der [[StVZO]] müssen in Deutschland ein [[Zweikreisbremssystem]], also zwei voneinander unabhängig funktionierende Bremsen besitzen.

Die in Fahrzeugen weitaus am häufigsten verwendeten Bremsenarten sind die [[#Trommelbremse|Trommelbremse]] und die [[#Scheibenbremse|Scheibenbremse]]. Die älteste, nicht mehr oft angewendete Art ist die [[#Klotzbremse|Klotzbremse]]. Meist wird eine Bremse zur Verringerung der Umdrehungsgeschwindigkeit von rotierenden Teilen, weniger oft bei linear bewegten Teilen verwendet.

Bremsen werden auch nach der Art ihrer Betätigung (Kraftübertragung) unterteilt: Hebelbremse, [[Bowdenzug|Seilzugbremse]], Druckluftbremse und [[Hydraulikbremse]].

Eine besondere Bremse ist die [[Feststellbremse]], mit deren Hilfe die Bewegung von Maschinenteilen oder [[Fahrzeug]]en zeitweise blockiert wird.

== Bremsleistung ==

Die Bremsleistung ist von der Bremskraft und der Augenblicksgeschwindigkeit abhängig.

:<math>P_\text{B} = F_\text{B} \cdot v</math>

mit

:<math>P_\text{B}:</math> Bremsleistung in [[Watt (Einheit)|Watt]]
:<math>F_\text{B}:</math> tangentiale Bremskraft am Reibkörper der Bremse in [[Newton (Einheit)|Newton]]
:<math>v:</math> Geschwindigkeit zwischen den Reibkörpern in <math>\tfrac{\text{Meter}}{\text{Sekunde}}</math>

Physikalisch wird mit einer Bremse die [[kinetische Energie]] (<math>\Delta Q</math>) einer sich um die Geschwindigkeitsdifferenz (<math>\Delta v = v_2 - v_1 </math>) abgebremsten (oder verzögerten) [[Masse (Physik)|physikalischen Masse]] (<math>m</math>) in Wärmeenergie umgewandelt. Zu beachten ist, dass die Geschwindigkeit quadratisch in die Berechnung eingeht:

:<math>\Delta Q = \frac{1}{2} \cdot m \cdot (v_2^2 - v_1^2)</math>

Infolge der [[Spezifische Wärmekapazität|spezifischen Wärmekapazität]] entsteht Wärmebindung. Kühlend wirkt die Wärmestrahlung nach dem [[Stefan-Boltzmann-Gesetz]], die Wärmekonvektion durch Fahrtwind oder Gebläse mit veränderlichem [[Wärmeübergangskoeffizient]]en und der Wärmeleitung durch die Verbindungselemente ([[Konduktion]]).

Eine Beispielrechnung zu Erwärmung einer Scheibenbremse enthält der Hauptartikel [[Bremsscheibe]].
== Mechanische Bremsen ==

[[Datei:Trommelbremse NSU OSL 251.jpg|mini|Vorderradtrommelbremse eines Motorrades]]
Alle mechanischen Bremsen sind [[Schleifbremse]]n und beruhen darauf, eine Bewegung durch Reibung zwischen einem festen und dem bewegten Körper abzubauen.

=== Kratzbremse ===

Seit den frühesten Tagen ist das Prinzip der Kratzbremse bekannt. Ein Hebel ist so an einem Fahrzeug befestigt oder eingeklemmt, dass das (möglichst) kürzere Stück zum Boden und das längere Stück zum Bediener zeigt. Durch Anziehen des [[Bremshebel]]s wird das kurze untere Ende über Hebelwirkung in den Untergrund gedrückt und bremst so das Fahrzeug ab. Diese Technik war lange Zeit verbreitet und kommt auch heute noch zur Anwendung, z. B. bei Schlitten, Sportgeräten oder Kinderfahrzeugen.

=== Hemmschuh ===

Der [[Hemmschuh]] stellt eine primitive Form der Klotzbremse dar.
[[Datei:Klotzbremse an kutsche mit neuem bremsklotz.jpg|mini|Klotzbremse mit neuem Bremsklotz an einer historischen Postkutsche]]

=== Klotzbremse ===
Die überwiegende Anzahl aller im 19. Jahrhundert verwendeten Bremsen bei Landfahrzeugen lässt sich dem Prinzip der [[Klotzbremse]] zuordnen. Spindelbremsen an historischen Kutschen haben beispielsweise [[Bremsklotz|Bremsklötze]] aus Lindenholz.

==== Backenbremse ====
Die [[Backenbremse]] ist eine mechanische Bremse, bei der ein drehender Zylinder von außen durch angedrückte [[Bremsbelag|Bremsbeläge]] gebremst wird.

==== Trommelbremse ====
Die [[Trommelbremse]] verfügt über ein [[Zylinder (Geometrie)|zylinderförmiges]] umlaufendes Gehäuse (Trommel), an das beim Bremsen innen oder außen liegende, feststehende [[Bremsbacke]]n gepresst werden. Die Betätigung der Bremsbacken erfolgt meist über einen Hydraulikzylinder innerhalb der Trommel oder über sich drehende Exzenterbolzen von außen. Je nach Konstruktion werden weitere Bauformen unterschieden.

==== Scheibenbremse ====
Die [[Scheibenbremse]] weist eine auf der [[Welle (Mechanik)|Welle]] mitlaufende [[Bremsscheibe]] auf, an die die Bremsbeläge beidseitig gepresst werden. Solche Bremsen findet man heute bei allen gängigen Fahrzeugen wie [[Pkw]], [[LKW]], [[Motorrad|Motorrädern]], [[Fahrrad|Fahrrädern]] und auch an [[Zug (Schienenverkehr)|Zügen]].

U. a. in [[Bremsmotor]]en<ref>{{Webarchiv|url=http://www.kemmerich-elektromotoren.de/fileadmin/R036/P168_Datenblatt_Bremsen_N-C-FDW.pdf |wayback=20170506022753 |text=Archivierte Kopie |archiv-bot=2023-06-18 16:57:11 InternetArchiveBot }} Prinzip Bremsmotor, Firmenschrift der Fa. Kemmerich Elektromotoren GmbH & Co. KG, abgerufen am 22. März 2018</ref> sorgen [[Elektromagnet]]e, die eine federbelastete Bremsscheibe aus weichmagnetischem Eisen anziehen, für das Lösen der Bremse. Bei manchen Bremsmotoren wird das magnetische Feld des Motors selbst zum Lösen der Bremse verwendet oder die Gleichspannung für das Lösen der Bremse wird mit einem Gleichrichter aus der Betriebsspannung gewonnen<ref>{{Webarchiv|url=http://www.grafmotoren.eu/technik/brems_konz.pdf |wayback=20180322081824 |text=Archivierte Kopie |archiv-bot=2023-06-18 16:57:11 InternetArchiveBot }} Firmenschrift der Fa. Končar–MES, abgerufen am 22. März 2018</ref>.

===== Ölbadbremse =====
[[Datei:Oelbadbremse1.jpg|mini|Nasse Bremse (Hinterachse Steyr 8165)]]
[[Datei:Oelbadbremse2.jpg|mini|Nasse Bremse zerlegt (Steyr 8165)]]
Eine Unterkategorie der Scheibenbremse ist die Ölbadbremse (Oft auch als „Nasse Bremse“ bezeichnet). Hier rotiert eine (oder mehrere durch Zwischenscheiben getrennte) Bremsscheibe(n) in einem Ölbad, welche durch Reibung mit der Druckplatte, Reibring(außen) sowie die Zwischenscheiben abgebremst werden. Das Anpressen erfolgt durch eine Druckplatte, welche aus zwei Scheiben besteht. Zwischen den Platten sind Kugeln in länglichen, flacher werdenden Vertiefungen angebracht. Durch das Verdrehen der beiden Scheiben zueinander, welche sich dadurch auf einander zu oder weg bewegen, wird die Anpresskraft auf die Bremsbelag- und Zwischenscheiben angepasst.

Das Öl dient zum Abtransport der Wärmeenergie. Vorteil dieses Systems ist, dass es temperaturstabil (kein [[Fading (Bremse)|Fading]]) und sehr verschleiß- und somit wartungsarm ist. Darüber hinaus bildet sich kein umweltbelastender [[Bremsstaub]].<ref>{{Internetquelle |autor=Christiane Köllner |url=https://www.springerprofessional.de/fahrwerk/partikel---feinstaub/so-lassen-sich-brems--und-reifenabrieb-reduzieren/18816284 |titel=So lassen sich Brems- und Reifenabrieb reduzieren |datum=2021-08-26 |sprache=de |abruf=2021-12-27}}</ref> Nachteilig sind die, im Falle einer Reparatur, meist hohen Kosten. Diese Art von Bremsen findet man teilweise in [[Traktor]]en und [[Quad]]s.
Die Ölbadbremse ist artverwandt mit der Ölbadkupplung, welche häufig in [[Motorrad|Motorrädern]] eingesetzt wird.

==== Keilbremse ====
Bei der [[Keilbremse|elektronisch geregelten Keilbremse]] (Bauform der Scheibenbremse) schiebt ein kleiner Elektromotor einen [[Bremsbelag]] mit [[keil]]förmigem Rückenprofil zwischen [[Bremsbacke]]n und Bremsscheibe.

Bei der konventionellen Keilbremse (eingesetzt bei [[Kutsche|Pferdekutschen]]) rammt der Kutscher einen Keil zwischen Rad und Radkasten.

==== Magnetschienenbremse ====
Bei [[Magnetschienenbremse]]n wird ein Bremsklotz durch Magnetkraft auf die Schiene gepresst, auf der das Fahrzeug fährt. Eine Magnetschienenbremse (abgekürzt Mg) ist eine Bremse für Schienenfahrzeuge. Sie besteht aus eisernen Schleifschuhen mit eingebauten Elektromagneten. Bei Stromdurchfluss durch den Elektromagneten wird der Schleifschuh an die Schiene gezogen. Zwischen der Schiene und dem daraufgepressten und sich mit dem Fahrzeug vorwärtsbewegenden Schleifschuh entsteht Reibung, die die kinetische Energie der Bewegung in Wärme umwandelt (Dissipation), bis die Bewegungsenergie verbraucht ist oder die Bremse deaktiviert wird.
Zusätzlich tritt eine Wirbelstrominduktion in der Schiene auf, die eine der Bewegung entgegenwirkende Kraft erzeugt. Da die Reibungskräfte mit sinkender Geschwindigkeit zu- und die Wirbelstromkräfte abnehmen, wirkt die Bremse im Vergleich zu einer Radbremse mit metallenen Bremsklötzen im gesamten Bereich relativ gleichmäßig.

=== Bandbremse ===
Die [[Bandbremse]] ist ebenfalls eine mechanische Bremse, bei der aber im Gegensatz zur Backenbremse ein Band um eine Trommel geschlungen wird.

=== Fliehkraftbremse ===
Fliehkraftbremsen dienen in der Regel nicht direkt einer starken Verringerung der Umdrehungszahl, sondern der Begrenzung derselben. Sie funktionieren nach demselben Prinzip wie [[Fliehkraftkupplung]]en. Eine übliche Anwendung war die Begrenzung der Rückdrehgeschwindigkeit der Wählscheibe von [[Telefon]]en, dem sogenannten [[Nummernschalter]].

=== Gleisbremse ===
[[Gleisbremse]]n sind Rangiertechnik in Gleisen auf Rangierbahnhöfen, d. h. eingebaute Rangiertechnische Einrichtungen (RTE). Sie reduzieren die kinetische Energie des den Rangierberg herablaufenden Waggons. Es gibt Energieumwandlungen durch Stöße, Reibung und elektrodynamische Wirkprinzipien an den Radsätzen bzw. Puffern.
Die Arten werden nach Funktion und Wirkprinzip unterschieden.

* Funktion
** Bergbremsen
** Talbremsen
** Richtungsgleisbremse
** Gefälleausgleichbremse
** Waggonhaltebremsen
** versenkbarer und sich aufrichtender Prellbock

* Wirkprinzipien
** Hydraulische Gleisbremsen
** Pneumatische Gleisbremsen
** Elektrodynamische Gleisbremsen
** Bremsen durch auflegen von Hemmschuhen mit mechanischen Auswurf
** Bremsen durch auflegen des Hemmschuhs

== Elektrische Bremsen ==
* '''[[Wirbelstrombremse]]''' – Sie nutzt den [[Wirbelstrom]]-Effekt. Bei ihr wird ein elektrisch leitfähiges Material (meist eine Metallscheibe) durch ein Magnetfeld bewegt. Dabei werden in dem Material elektrische Wirbelströme induziert. Diese erzeugen ihrerseits ein Magnetfeld, das dem erzeugenden Drehmoment entgegenwirkt. Die Scheibe wird dadurch abgebremst.
* '''[[Elektromotorische Bremse]]''' – der Antriebsmotor wird beim Abbremsen als [[Generator]] verwendet. Bei modernen Generatorbremsen wird die gewonnene Energie zurück in das [[Stromnetz]] (Schienenfahrzeuge und [[Oberleitungsbus]]se) beziehungsweise einen Energiespeicher ([[Elektroauto]]s) gespeist. Dieser Vorgang wird auch [[Rekuperation (Technik)|Rekuperation]] genannt.
** '''[[Widerstandsbremse]]''' – der vom Generator erzeugte Strom wird über [[Elektrischer Widerstand|elektrische Widerstände]] in Wärme umgewandelt.

== Magnetische Bremsen ==
* Der [[Retarder|Magnetretarder]] bzw. die [[Wirbelstrombremse]] arbeiten nach dem Wirbelstrom-Prinzip – bei Einsatz von Dauermagneten ohne zusätzliche Hilfsenergie.
* Die [[Hysteresebremse]] nutzt die Wirkung eines [[Magnet]]en oder [[Elektromagnet]]en auf ein sich bewegendes, ferromagnetisches, hartmagnetisches Material. Der Energieverlust entsteht durch die wiederholte Ummagnetisierung des Materials. Im Gegensatz zur Wirbelstrombremse ist die erzeugte Kraft/das erzeugte Moment bei der Hysteresebremse nicht geschwindigkeits- bzw. drehzahlabhängig.
* [[Magnetpulverbremse]] – durch ein mit Hilfe einer [[Spule (Elektrotechnik)|Spule]] erzeugtes [[Magnetfeld]] wird ein [[Ferromagnetismus|ferromagnetisches]] Pulver verkettet bzw. versteift, wodurch eine bremsende Reibung entsteht.
* [[Asynchronmotor]]en können als Motorbremse verwendet werden, indem die Wicklungen von Gleichstrom durchflossen werden.<ref>https://www.klibo.de/bremsen_16a.html Elektronische Bremse bei Fa. Klinger & Born GmbH, abgerufen am 21. März 2018</ref><ref>https://www.tripus.de/de/Elektronische-Motorbremse-news-5424-7737-11612-143.html Elektronische Bremse bei Fa. Tripus systems GmbH, abgerufen am 21. März 2018</ref>
* Die [[magnetorheologische Bremse]] beziehungsweise magnetorheologische Kupplung arbeitet mit einer [[Magnetorheologische Flüssigkeit|magnetorheologischen Flüssigkeit]]<ref>http://www.emk.tu-berlin.de/fileadmin/fg183/Publications/lectures/Maas_-_Kupplungssysteme_auf_Basis_magnetorheologischer_Fl%C3%BCssigkeiten_-_2009.pdf Jürgen Maas, Dirk Güth, Martin Aust: ''Kupplungssysteme auf Basis magnetorheologischer Flüssigkeiten'', Vortrag auf dem ''Getriebekongress 2009'' des [[Verband deutscher Ingenieure|VDI]]</ref>

== Strömungsbremsen, Fluidbremsen ==
* Ein [[Retarder]] nutzt die Viskosität einer Flüssigkeit (Öl), um die Drehbewegung einer Welle zu verlangsamen. Der Retarder arbeitet verschleißfrei und wird deswegen oft als [[Dauerbremse]] in [[Lastkraftwagen|Lkws]] oder [[Omnibus|Bussen]] eingesetzt. Bei letzteren auch, weil er in seiner Verzögerungsleistung nahezu stufenfrei, also ruckfrei geregelt werden kann.
* Bei Hochgeschwindigkeitsfahrzeugen, insbesondere der [[Luftfahrt|Luft-]] und [[Raumfahrt]], werden [[Bremsschirm]]e und [[Bremsklappe]]n verwendet, um den [[Luftwiderstand]] zu erhöhen und die Geschwindigkeit zu verringern. Beim [[Mercedes-Benz C199|Mercedes-Benz SLR McLaren]] oder [[Bugatti Veyron 16.4]] z. B. wird bei einer starken Verzögerung der [[Heckflügel]] um 65 Grad angestellt um durch einen Wirbel eine Erhöhung des Luftwiderstandes und so eine bessere Verzögerung und einen höheren Heckanpressdruck (und damit erhöhte Bremsleistung der Hinterräder) zu erreichen (siehe auch [[Luftbremse]]).
* Beispiel für eine Luftbremse ist auch der [[Windfang (Uhr)|Windfang]] in [[Schlagwerk (Uhr)|Schlagwerken]] von Räderuhren.
* [[Wasserwirbelbremse]]n gehören zu den Leistungsbremsen für stationäre Prüfeinrichtungen, wie zum Beispiel [[Motorprüfstand|Motorprüfstände]]. Sie dienen dem Abbremsen eines Prüflings ([[Verbrennungsmotor]], [[Elektromotor]] oder anderer [[Antrieb]]e).
* [[Schleppanker]] oder Schleppleinen verringern die Geschwindigkeit von Booten bzw. Schiffen in rauer See oder bei Notfällen

== Gegentrieb-Bremse ==

Bei bestimmten [[Bahn (Verkehr)|Bahnfahrzeugen]] (zum Beispiel [[Dampflokomotive]]n mit Riggenbach-[[Gegendruckbremse]]), Flugzeugen und Schiffen wird zum Bremsen der Antrieb in die Gegenrichtung geschaltet oder umgelenkt. Bei Luftfahrzeugen wird dies als [[Schubumkehr]] bezeichnet. Auch bei Booten und Schiffen wird das Prinzip der Schubumkehr zum Abbremsen benutzt.

== Bremsen nach Anwendung ==
* [[Auflaufbremse]]
* [[Automatische Bremse]]
* [[Bremse (Eisenbahn)]]
* [[Bremse (Kraftfahrzeug)]]
* [[Dauerbremse]]
* [[Fahrradbremse]]
* [[Feststellbremse]]
* [[Haltestellenbremse]]

== Weblinks ==
{{Commonscat|Brakes}}
{{Wiktionary|Bremse}}
* [http://www.at-rs.de/bremsen_fachlexikon.html Fachlexikon Bremsen]
* [http://www.zeno.org/Lueger-1904/A/Bremsen+%5B1%5D Lueger Techniklexikon 1904 Bremsen Teil C behandelt Eisenbahn]

== Einzelnachweise ==
<references />

[[Kategorie:Bremse| ]]

Bremse - Versionsgeschichte

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