Bremser er viktig. Det skulle ikke komme som noen stor overraskelse. Uten gode bremser blir terrengsykling en relativt amputert affære.

Bremser er dessuten vanskelig. Ikke bare kreves det et vist håndlag og erfaring for å justere dem riktig. Det er heller ikke alltid så lett å begripe ulike bremsesystemers potensiale for å levere god bremseeffekt. Artikkelen skal forsøke å gi en innføring i, og en oversikt over hvordan og hvorfor de mest terrengsykkelrelevante bremsesystemene virker som de gjør.

Fysikk for dummies

Ved hjelp av en vektstang er det mulig å løfte mye vekt med lite kraft fordi kraft*arm=moment. Liten kraft på en lang arm gir samme moment som stor kraft på en liten arm. Men også bevegelse påvirkes av vektarmen. Forholdet mellom kraft og bevegelse på de to sidene av en vektstang kan vi kalle kraftarmforholdet. Et stort kraftarmforhold gir mye kraft, men den lange enden må beveges lenger enn om kraftarmforholdet var mindre, for å få en gitt bevegelse på den korte enden. Kraftarmforholdet setter et tall på dette. Dersom du legger en stang over et fast punkt slik at forholdet mellom de to endene er 2:1 har du et kraftarmforhold på 2. Du kan løfte 100 kg på den korte enden ved å legge 50 kg på den lange enden. 1 meter bevegelse på den lange enden gir imidlertid bare 1/2 meter bevegelse på den korte enden. Dersom forholdet økes til 4:1, løfter du 200 kg 25cm på den korte enden med samme kraft og bevegelse på den lange enden.

Et bremsesystem består i prinsippet av flere kraftarmer som gjør det mulig å stoppe sykkelen med moderat fingerkraft. Bremseklossenes avstand fra felgen (eller bremseskiven) legger en begrensning på mengden kraft, siden mye kraft gir lite bevegelse. Kraftarmforholdet kan dermed ikke være for stort fordi klossene da lett vil subbe felgen (eller ditto).

Første stopp er bremsehendelen. Tre faktorer er avgjørende for hva slags bremseeffekt en bremsehendel gir:

 

  • For det første selve hendelens lengde fra dreiepunktet til der fingerne griper (a).
  • For det andre avstanden fra der vaieren festes til dreiepunktet (b). a/b gir hendelens kraftarmforhold. Jo større kraftarmforhold (liten b, stor a) jo mer kraft og mindre bevegelse.
  • Tredje punkt er hvor langt der er mulig å presse hendelen inn før den butter i styret eller fingerne. Jo lenger bevegelse i hendelen, jo større potensielt kraftarmforhold. Det må imidlertid også være mulig å nå hendelen med fingerene.

Mer kraft betyr mindre bevegelse. Kraftige bremser vil dermed ha klossene parkert nær felgen. Shimanos Servo-Wave håndtak er et forsøk på å omgå denne problematikken. I begynnelsen av bevegelsen er festet for vaieren langt fra hendelens dreiepunkt. Dette gir mye bevegelse med lite kraft. Når klossene treffer felgen nærmer vaierens festepunkt seg dreiepunktet noe som gir mer kraft og mindre bevegelse.

Fra bremsehendelen løper en vaier (eller en hydraulisk slange) til mekanismen som omformer fingerkraften til bremsekraft. Bremsesystemets totale kraftarmforhold er gitt av forholdet mellom hendelbevegelse og bevegelsen i bremseklossene. Dersom hendelen beveges mye når klossene beveger seg lite, beveger klossene seg med stor kraft og vice versa.

Bremser kan klassifiseres på ulikt vis. Hovedtyper kan være kaliper vs. cantilever eller hydrauliske vs. mekaniske. Jeg velger å dele dem inn i hovedkategorier etter hva bremseklossene virker mot. Vi får dermed 3 hovedtyper som skal besøkes etter tur:

  1. Trommelbremser
  2. Felgbremser
  3. Skivebremser

En svipptur innom trommelbremser

Tidlig i offroadsyklenes barndom var trommelbremser regnet som flott. Trommelbremser er et bremsesystem som fungere ved at bremsebånd presses mot innsiden av en trommel som er festet i navet. Gigant (senere overtatt av Sachs) produserte slike trommelbremser med en trommel med diameter på 90mm. Bremsene virker faktisk (relativt sett) ganske OK de.

Omtrent samtidig som terrengsykler begynte å komme på markedet for fullt, fant Sachs på noe lurt: De reduserte størrelsen på trommelen fra 90 til 70mm. Denne bremsetypen satt på mange tidlige terrengsykler fra bl.a. DBS, Peugeot og Kynast. De nye 70mm bremsene fra Sachs viste seg imidlertid å virke mye dårligere enn tidligere typer. Alle er enig om det, bortsett fra Sachs, da...

Effekten er dårlig og/eller bremsene hugger og/eller bremsene hyler. DBS tviholdt på trommelbremser på en del offroadsykler i mange år, men etterhvert var det helt slutt og alle offroadsykler fikk felgbremser.

Utvikling av trommelbremser - Shimano Rollerbrake

Shimanos Rollerbrake er en type trommelbrems. Bremsebåndene er imidlertid erstattet av små sylindre som presses mot trommelen. Bremsene er avhengig av tilføring av fett for å fungere. Dersom de ikke fettes regelmessig forsvinner bremseeffekten.

Felgbremser

Felgbremser er en effektiv måte å stoppe et hjul på, fordi felgen er nesten så langt borte fra hjulets sentrum som det er mulig å komme. En brems nærmere navet trenger mer kraft for å stoppe hjulet.

Kalipertypen - mekaniske

 

Denne typen har ikke all verdens relevans for oss her på terrengsykkel.no. Det er kun "offroadsykler" med utsalgspris under kr. 999 som har vært utstyrt med slike bremser.

På landeveissykler har imidlertid bremsetypen total dominans. En kaliper ("klo") med bremseklosser klemmer mot felgen.

Mekaniske kaliperbremser kan ha vaiertrekk i center eller fra siden. De kan levere bra bremsekraft, men det er problematisk å få plass til et bredt dekk inne i en slik kaliper.

Kalipertypen - hydrauliske

Hydrauliske felgbremser f.eks. av typen Magura, kan klassifiseres som kaliperbremser selvom de festes til cantliverpinnene på sykkelen. Hydrauliske kaliperbremser leverer nok kraft til å stoppe en offroadsykkel. Hydraulisk overføring gir mindre motstand enn en vaier. Avstanden mellom klossene og felgen kan dermed reduseres, dvs. at kraftarmforholdet økes, og kraften på klossene kan følgelig bli større.

Cantilevertypen

Den vanligste bremsetypen på dagens offroadsykler er Cantileverbremser. To bremsearmer (cantilevere) er festet til hver sin cantlieverpinne (bremseboss) som er sveiset fast på et standardisert sted på for- og bakgaffelen. Cantileverpinnen er festet til rammen på et punkt som er lavere enn felgen. Bremseklossene vil derfor bevege seg i en bue nedover på sin vandring inn mot felgen.

Det finnes ulike metoder for å koble vaieren fra bremsehåndtaket til bremsearmene. Disse ulike metodene har store implikasjoner for hvordan bremsene virker.

Centerpull

Hovedvaieren fra bremsehåndtaket ender i en "cantileverhempe". Mellom cantileverarmene er det strukket en cantilevervaier (straddle cable) som hektes på hempen.

På centerpull cantileverbremser kan kraftarmforholdet endres ved oppsettet av cantilevervaieren. To punkter er av avgjørende betydning for bremseeffekten:

  1. Lengden på cantilevervaieren. Dersom cantilevervaieren skulle kunne være uendelig lang, slik at den løp paralelt med hovedvaieren ville bremsene ha et kraftarmforhold på 1, dvs. som vi husker at bevegelse og kraft er identisk på begge ender av vektarmen. Dersom cantilevervaieren nærmer seg en rett vinkel i forhold til hovedvaieren, vil bremsen nærme seg uendelig kraft og ingen bevegelse (uendelig kraftarmforhold).
  2. Bremsearmene gir mest kraft om de står 90 på cantilevervaieren.

Her er nettopp hovedproblemet med gamle "wide profile" bremsearmer (typen som pekte rett ut). For at cantilevervaieren skal være noe i nærheten av vinkelrett på armene, vil den være nesten paralell med hovedvaieren. Og omvendt dersom cantilevervaieren nærmer seg vinkelrett i forhold til hovedvaieren, får den en svært liten vinkel i forhold til armene. Når dessuten utoverpekende cantileverarmer er relativt utsatt for å henge seg opp i ting i stor hastighet, var det duket for "low-profile" cantileverbremser.

Low-profile cantileverbremser har armer som peker mer oppover. Dette muliggjør at cantilevervaieren kan være festet forholdsvis vinkelrett på armene samtidig som den er relativt flat i forhold til hovedvaieren.

Centerpull cantileverbremser som er justert så de gir mye kraft har imidlertid en "svampete" følelse i bremsehåndtaket fordi klossene beveger seg lite med mye kraft og dermed "deformeres" i møte med felgen. Shimanos faste linkvaier gir en gylden middelvei mellom bevegelse og kraft, som fungerer brukbart.

For mer kraft må man over på Direct-pull bremser.

Direct-pull

 

Hovedvaieren fra bremsehåndtaket festes direkte til cantileverarmene. Den ene armen har et mothold, og den andre armen har en festeskrue. V-bremser er Direct-pull bremser og ligner egentlig på kantilverbremser med svært lav profil, men de har ingen cantilevervaier. Kraftarmforholdet er dermed fast og dessuten svært høyt på en slik type bremser. Det er derfor ikke spesielt lurt å bruke tradisjonelle bremsehåndtak. Et tradisjonelt bremsehåndtak trekker mindre vaier (= har høyere kraftarmforhold) enn et V-bremsspesifikt håndtak. Enten vil klossene subbe felgen eller bremsehåndtaket vil butte i styret.

Parallel-push mekanismen på en del V-bremser gjør at klossen beveger seg rett inn mot felgen, slik at klossen (i teorien) ikke skal behøve justering etterhvert som den blir slitt.

U-bremser

U-bremser er litt problematisk å kategorisere. De er en form for cantileverbremser, der cantileverarmene er festet høyere enn felgen og armene krysser hverandre, slik at bremsene fungerer som en centerpull kaliperbrems. På 80-tallet var det vanlig med bakbrems som U-brems, gjerne plasserte under kjedestagene på sykkelen, noe som gjorde bremsene en smule utsatt for møkk...

Skivebremser

De seneste årene har skivebremser blitt stadig mer vanlig på terrengsykler. De største ulempene for tiden er antageligvis at et skikkelig system er dyrt, og at du trenger en ramme/gaffel som har feste for bremsekaliperen. Dette siste er imidlertid en problematikk som kan omgås ved en adapter som du kan lese om her.

Prinsipp

Skivebremser er egentlig en type kaliperbremser. Kaliperen bremser en skive som er festet til navet.

Skivebremsene er plassert ved navet, noe som gjør at mer kraft er nødvendig for å stoppe hjulet. Som vi husker betyr mer kraft mindre bevegelse. Dette er i prinsippet ikke så problematisk for skivebremser fordi skiven er mindre utsatt for å bli skjev enn en felg. Dessuten gjør plasseringen i navet at skiven er mindre utsatt for gjørme og denslags. Ved hydrauliske skivebremser der slangene gir mindre motstand enn vaier i strømpe, vil det være ytterligere muligheter for at klossene skal kunne bevege seg lite og dermed ha stor kraft.

Det vil likevel være en stor overdrivelse å påstå at bremsekloss-subb eller "drag" er et helt ukjent fenomen på skivebremser.

terrengsykkel.no har testet en del skivebremser her.

Typer

Det finnes tre ulike hovedtyper for aktivering av skivebremser:

  • Hydrauliske: Hydraulisk slange fra bremsehåndtak til kaliper. F.eks. Hope, Shimano, Magura.
  • Semi-hydrauliske: En vaier aktiverer et hydralisk stempel i kaliperen. AMP begynte å lage slike tidlig på 90-tallet. Rock Shox linsensproduserer samme type.
  • Mekaniske: En vaier aktiverer bremseklossene direkte. Bl.a. Formula, Avid og Hayes leverer slike, med anstendig resultat. Du får ikke "godstogstoppe-effekt" som på gode hydrauliske bremser, men du får de andre fordelene ved skivebremser så som null felgslitasje.

Til slutt

Alle bremser selv "vedlikeholdsfrie" trenger vedlikehold for å fungere godt. Bruk litt tid og eventuelt penger på dette ellers vil du, i beste fall, ha muligheten til å angre på det i ettertid!