Trommel-ID: Revival einer Bremsentechnologie

Autor: Steffen Dominsky

Selbst Kleinwagen bremsen heute hinten mittels Scheibe, und vorn galt die Trommelbremse schon seit den Siebzigern als ausgestorben. Doch nun bringt VW bei seinem 1,9-Tonnen-schweren Elektro-ID-3 genau diese zurück.

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Ungewohnter Anblick: VW setzt mit dem ID 3 in dieser Fahrzeugkategorie erstmals wieder auf eine Trommelbremse.
Ungewohnter Anblick: VW setzt mit dem ID 3 in dieser Fahrzeugkategorie erstmals wieder auf eine Trommelbremse.
(Bild: Thomas Günnel/Automobil Industrie)

„Back to the roots“ („Zurück zu den Wurzeln“) lautet eine gern strapazierte Phrase in unserer hoch technisierten Welt. Und manchmal steht sie für eine echte Zäsur. Zu einer solchen hat sich Volkswagen entschlossen, als es um die Entwicklung seines elektrischen Heilsbringers ID 3 ging. Denn anders als üblich stand in Sachen Bremsanlage bei dem neu entwickelten E-Auto nicht der neueste Stand der Technik im Lastenheft, sondern ein vermeintlicher Rückschritt.

Spätestens seit dem Golf 4 war die Trommelbremse für die Wolfsburger in der Kompaktklasse ein Relikt aus Käferzeiten – alt und überholt. Seit 1997 übernehmen Bremsscheiben auch an der Hinterachse die Verzögerung, egal welches Kraftpaket unter der Haube steckt. Technikfreaks und Schnellfahrer mag es freuen. Schließlich genießt die Scheibenbremse einen ausgezeichneten Ruf – anders als die Trommelbremse (siehe Kasten). Doch das ist nur die halbe Wahrheit. Denn Fakt ist auch: In zahlreichen Fällen ist die Scheibe glatt überdimensioniert und hat auch Nachteile.

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Phänomen „Tragbild“

Gerade Nichtdauerautobahnvollgasfahrer mit Dieselantrieb, aber auch viele andere werden zum Teil in schöner Regelmäßigkeit bei der Hauptuntersuchung (HU) mit einem Phänomen konfrontiert, das auf den Namen „Tragbild“ hört: Trotz akzeptabler Bremswerte moniert der Prüfer (völlig) verrostete Bremsscheiben und verweigert die Plakette. Der Grund dafür ist schlicht und ergreifend der mangelhafte Beitrag derselben zur Abbremsleistung des Fahrzeugs.

„Wer rastet, der rostet“ lautet hier die simple Diagnose. Was dem oft verdutzten Autobesitzer bleibt, ist ein ordentlicher Griff ins Portemonnaie und zuweilen Unverständnis für die Entscheidung der Ingenieure. Motto: „Eine Trommelbremse funktioniert ein halbes Autoleben lang ohne Probleme und Reparaturkosten.“

Verstärkt hat sich besagtes Phänomen in den letzten Jahren nochmal deutlich, was nicht nur der heute minderwertigen Stahlqualität beziehungsweise deren Rostresistenz geschuldet ist. Gerade E- und Hybridfahrzeuge haben noch deutlich mehr mit vergammelten Bremsscheiben an der Hinterachse zu kämpfen – allen voran auch der E-Golf. Verständlich, leistet bei diesen Autos doch die E-Maschine einen Gutteil der Bremsenergie und verdammt die Betriebsbremse immer öfter zum Nichtstun. Nicht, dass einen Automobilhersteller die Kosten interessieren, die ein Fahrzeughalter regelmäßig in eine verrostete Bremse investieren muss. Was ihn aber tatsächlich interessiert, nein alarmiert, sind Feststellungen im Rahmen von HU-Statistiken wie „Beim ersten TÜV nach drei Jahren aufgrund erheblicher Mängel durchgefallen“.

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Trommelbremse
Rund und gut?

Erst 1900, also 15 Jahre nach Carl Benz‘ Definition eines modernen Automobils, setzte Konkurrent Daimler erstmals auf eine Trommelbremse zur Verzögerung. Gegenüber Klotz- oder Bandbremsen setzte sie sich im Automobilbau rasch durch. Verständlich, bietet sie doch zahlreiche Vorteile wie:

  • Schutz der Bremselemente vor äußeren Einflüssen (Steine, Dreck, Wasser)
  • kompakte Bauweise
  • geringes Gewicht, gerade in Verbindung mit entsprechenden Felgen (offener Stern ohne Nabenprinzip – Beispiel Käfer/Porsche 5-Loch)
  • kaum/keine Probleme mit Verrosten bei seltener Nutzung
  • hohe Selbstverstärkung (z. T. kein Bremskraftverstärker nötig)

Im Laufe der Zeit – mit steigender Leistung der Fahrzeuge und Verkehrsdichte – zeigten sich jedoch auch Nachteile dieser Konstruktion auf wie:

  • begrenzte Wärmespeicherkapazität und Möglichkeit der Luftkühlung
  • bei starker Erwärmung Fading/verringerte Bremswirkung: Der Bremsbelag liegt aufgrund der Radienänderung nicht mehr flächig an
  • gegenüber Scheibenbremsen empfindlicher gegenüber Reibwertschwankungen.

Diese Nachteile kamen jedoch fast ausschließlich bei der Verwendung der Trommelbremse an der Vorderachse zum Tragen. Irgendwann hatte sie gegenüber der Scheibenbremse einen entsprechend schlechten Ruf. „Die zieht schief!“, lautete eine bekannte Aussage. Dass sie das zuweilen tat, ist unbestritten. Die Ursache liegt aber nicht in ihrer Konstruktion per se begründet. Es gab unterschiedliche Gründe, weshalb aufgrund unterschiedlicher Reibwerte die eine Seite „besser“ bremste als die andere.

So ist die Achillesverse der hydraulischen Trommelbremse also die Hydraulik, besser gesagt der Radbremszylinder. Nicht selten wird er im Laufe der Zeit undicht. Das führte in einigen Fällen zum einem schleichenden „Verölen“ der Bremsbeläge. In anderen Fällen führt eine geringe Menge austretende Bremsflüssigkeit zum Festbacken/Festrosten des/der Kolben im Zylinder. Das Ergebnis ist in beiden Fällen dasselbe: Die betroffenen Backen weisen einen verringerten Reibwert auf.

Auch was manche Werkstatt in solch einem Fall tat, unterstützte das bekannte Schiefziehen. So war es früher nicht unüblich, verölte, also mit Bremsflüssigkeit getränkte Bremsbacken einfach in einem Topf heißen Wassers „auszukochen“. Oberflächlich betrachtet waren diese anschließend wieder verwendbar. Ihr Reibwert war danach jedoch nicht mehr derselbe. Auch der Austausch nur eines Bremsbackens in solchen Fällen war übliche Praxis. Doch auch das führte zu unterschiedlichen Reibwerten und unterstütze das „Schiefziehen“. Aber auch Neuteile, wie z. B. Bremstrommeln, glänzten gerne mal mit unterschiedlichen Reibwerten. Ein Phänomen, mit dem selbst heute so mancher Hersteller bei Bremsscheiben zu kämpfen hat, gerade dann, wenn er diese von unterschiedlichen Zulieferern bezieht oder „mal wieder“ die Produktionsqualität schwankt.

Motivationsfaktor Kosten

HU-Statistik hin oder her, Kosten für Kunden im Servicefall egal oder auch nicht: Deshalb wird VW doch sicher nicht zu Opas Bremsentechnik gegriffen haben? Richtig! Das waren bestenfalls Randaspekte. Der wahre Grund, weshalb die Ingenieure vom Mittellandkanal beim „MEB“, dem modularen E-Baukasten, auf dem auch der ID 3 basiert, hinten wieder auf eine Trommelbremse gesetzt haben, ist ein ganz banaler: die Kosten.

„Sie ist einfach günstiger gegenüber einer vergleichbar dimensionierten Scheibenbremse. Des Weiteren ist sie wartungsärmer und stellt ein gekapseltes System dar, was vor allem die Korrosionsbildung minimiert“, erklärt Christian Breiten, Technischer Projektleiter im Bereich Hydraulische Bremssysteme bei Continental. Der bekannte Erstausrüster hat die 11 Zoll (280 mm) messende Trommelbremse (Belagbreite 48 mm, Zylinderdurchmesser 23,8 bis 25,4 mm) entwickelt. Um wie viel billiger sie ist, möchte Breiten nicht verraten. Wer sich aber vor Augen führt, dass Volkswagen bei der einfachsten Ausführung seines E-Wunders unter allen Umständen unter der 30.000-Euro-Grenze bleiben wollte, der ahnt vielleicht, was das bedeutet: sparen an jeder Ecke – Conti konnte hier offenbar sachdienliche Hilfe leisten.

Mit sogenannter „Lifetime“-Füllung

Wie bei vielen E-Autos sitzt auch beim ID 3 der Antriebsmotor auf der Hinterachse. Entsprechend rekuperiert der Wagen auch hier, entsprechend viel Bremsenergie verrichtet also der E-Maschine im Betrieb. Viel zu tun wird Contis Trommelbremse also in aller Regel nicht haben – und ein paar Kühlrippen sind ja schließlich auch noch dran. Ach so, mit einem für Bremsscheiben typischen Feature kann auch diese Trommelbremse nicht dienen: einer Verschleißanzeige. Doch, ähnlich wie bei Getriebeöl und anderem, sieht VW die Trommel und ihren Inhalt als „Lifetime“-Füllung an, sprich: Serviceintervalle sind keine vorgegeben, bzw. geht man von einem derart minimalen Verschleiß des Belags aus, dass ein Wechsel nur in seltenen Fällen vorkommen dürfte. Was nach über 10 Jahren natürlich passieren kann, ist, dass die Radbremszylinder inkontinent werden. Aber das ist gerade für die Älteren in den Werkstätten auch keine wirklich neue Erkenntnis und auch kein Problem im Servicefall.

Zusammengefasst: Die Trommelbremse im ID 3 dürfte sich in der Praxis als ausreichend dimensioniert und standfest erweisen. Probleme beim TÜV werden, im Vergleich zur Scheibenbremse, auch deutlich geringer ausfallen. Von daher sicher ein Gewinn für den Fahrzeughalter. Einen Gewinn für ihn bzw. den Fahrzeughersteller bietet die Innenbackenbremse noch in anderer Hinsicht, Stichwort CO2-Reduktion: „Gegenüber der Scheibenbremse weist sie ein geringeres Restmoment auf, reduziert also den Rollwiderstand des Fahrzeugs“, weiß Conti-Mann Breiten.

Weniger Feinstaub als die Scheibe

Ach so, einen Umweltvorteil hat die gute alte Technik auch noch: Sie produziert deutlich weniger Feinstaub. Erstes schon mal per se, und zweitens verbleibt eine große Menge in der Trommel – wo sie der Mechaniker mit Atemschutzmaske bewaffnet im Fall der Fälle dann unter Einhaltung sämtlicher Sicherheitsvorschriften fach- und sachgemäß entsorgt.

Dass VWs Mut zu so viel vermeintlichen Rückschritt nicht kommentarlos hingenommen wird, zeigt der Blick in diverse Internetforen. Über zig Seiten hinweg übergießen sich Befürworter und Ablehner der Trommelbremse beim E-Auto mit Argumenten und Gegenargumenten, bis es raucht. Dass es in der Praxis raucht, also beim ID 3 und seinen Derivaten an der Hinterachse, ist kaum zu befürchten. Hier dürfte der vermeintliche Rückschritt definitiv ein Fortschritt sein.

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Über den Autor

 Steffen Dominsky

Steffen Dominsky

Redakteur »kfz-betrieb«, "Fahrzeug + Karosserie", stellv. Ressortleiter Service & Technik »kfz-betrieb«, Vogel Communications Group