Eine fahrzeugeigene Bremse (Abkürzung: Br) bei der Eisenbahn und bei sonstigen Bahnen hat ähnliche Wirkprinzipien wie die gemeinhin bekannten Bremsenarten. Die Besonderheit besteht bei Eisenbahnen in der Verwendung solcher Bremsen auf Grund der Aufgabe, mehrere gekuppelte Fahrzeuge i. d. R. von einem Führerstand aus sicher zu bremsen.

Erste Entwicklungen mini|Historische Bremse mit von Hebeln über Stangen angedrückten Bremsklötzen, zwei Gestänge-Bauarten In der Anfangszeit der Eisenbahn bestanden die Bremseinrichtungen aus Hebeln, die auf hölzerne Bremsklötze wirkten. Gebremst wurden nur die Wagen und Schlepptender der Lokomotiven. Später wurden die Bremsklötze wie bei Straßenfahrzeugen mit Kurbeltrieben gegen die Laufflächen der Radreifen gedrückt. Dafür fuhren Bremser auf mehreren oder allen Wagen eines Zuges mit, die nach Pfeifsignalen des Lokführers die Bremsen bedienten. Wegen der erforderlichen Sicht- und Hörverbindung erhielten die Wagen mit Bremse in der Regel zu Anfang offene Bremsersitze auf dem Dach und später als Wetterschutz hochliegende Bremserhäuser. Schlepptender – bei Tenderlokomotiven die Maschinen selbst – wurden unabhängig von den Wagen mit einer Wurfhebelbremse, die vom Heizer bedient wurde, gebremst.

Um den Reisenden die Möglichkeit zu geben, das Lokomotivpersonal zum Anhalten des Zuges zu bewegen, wurde eine durch den ganzen Zug verlaufende Klingelleine eingeführt, die beim Ziehen daran auf der Lokomotive eine Glocke betätigte.

Eine erste zu allen oder einigen Wagen durchgehende Bremse war die Heberleinbremse. Sie wird über ein Seil, das über die Dächer der Wagen (in einigen Fällen und generell bei Rollwagen auf Rahmenhöhe) verlief, betätigt und mit einer Haspel auf dem Führerstand der Lokomotive betätigt. Zum Bremsen wird diese Leine entspannt. Dadurch werden Reibräder auf Gegenräder auf den drehenden Radsatzwellen gedrückt, und diese drücken über einen weiteren Mechanismus die Bremssohlen gegen die Radsätze. Um die Bremsen zu lösen, spannt der Triebfahrzeugführer dieses Seil, wodurch die Reibradverbindungen unterbrochen werden. Reißt das Seil, wird der Zug automatisch gebremst. Die Heberleinbremse erfüllt die grundlegenden, heute noch gültigen Anforderungen an eine Zugbremse.

Eine nur durch Verwenden eines durchgehenden Bremsseils ähnliche Bremsbauart ist die Görlitzer Gewichtsbremse. Sie ist keine Servobremse, sondern hier stammt die Bremskraft direkt von den Gewichten. Sie wirken über Hebel direkt aufs Bremsgestänge. Das Spannen des ebenfalls durchlaufenden Bremsseils unterbricht auch hier die Bremse, doch legen die Bremsen beim Nachlassen des Seilzugs durch das Senken der Gewichte an. Auch die Görlitzer Gewichtsbremse legt beim Reißen des Seils an, damit wird auch hier in gefährlichen Situationen automatisch gebremst. Die Bremshaspel der Görlitzer Gewichtsbremse war in einigen Fällen im Zugführerabteil der Gepäckwagen angeordnet, der Zugführer bediente sie nach Pfeifsignalen des Lokführers.

Eine weitere, der Heberlein-Bremse ähnlichere Bauart war die kontinuierliche Schraubenradbremse des Systems Schmid.

mini|Prinzip der Saugluftbremse, wie sie bei der Rhätischen Bahn und der Matterhorn-Gotthard-Bahn immer noch eingesetzt wird. Ab Mitte der 1870er Jahre entwickelte man die Saugluft- oder Vakuumbremse. Sie kam auf beinahe allen Arten von Bahnen (Bergbahnen, Regelspur- und Schmalspurbahnen sowie Straßenbahnen) zum Einsatz. Bei dieser wird durch einen Unterdruck in einer durchgehenden Saugleitung die mit Federn vorgespannte Bremse gelöst. Durch Verringerung des Unterdrucks im Bremszylinder kann die Bremsleistung reguliert werden. Bei einer Zugtrennung sprechen die Bremsen in beiden Zugteilen selbsttätig an. Der größte Nachteil, der die weitere Verwendung verhinderte, sind die wegen des im Vergleich zur Druckluftbremse geringeren Druckunterschiedes erforderlichen großen Bremszylinder und bei Dampflokomotiven der hohe Dampfverbrauch der nach dem Injektorprinzip arbeitenden Luftsauger. Insbesondere auf Schmalspur- und Gebirgsbahnen wurde die Saugluftbremse viele Jahrzehnte eingesetzt, weil sie sich wegen ihrer durch die Zweikammerwirkung generellen Mehrlösigkeit für lange Gefällestrecken besser eignete als die anfangs nur einlösigen Druckluftbremsen. Die Rhätische Bahn und die Matterhorn-Gotthard-Bahn in der Schweiz beispielsweise benutzen sie bis heute.

Um den Nachteil der großen Bremszylinder bei Saugluftbremsen zu umgehen, wurden Dampflokomotiven mit Dampfbremsen ausgerüstet. Hier wird der Bremszylinder der Lokomotive mit Dampf aus dem Kessel beaufschlagt. Nachteil der Dampfbremse ist ihre nachlassende Bremswirkung durch Abkühlung und Kondensation.

Bei Dampflokomotiven insbesondere für Bergstrecken wird die Pumpwirkung der ohnehin mitlaufenden Dampfmaschine als verschleißfrei wirkende Bremse eingesetzt. Eine Bauart ist die Gegendruckbremse nach Niklaus Riggenbach.

Bremssysteme mini|Kräfte an einem klotzgebremsten Rad: Klotz- und Belagskraft größer als Brems- bzw. Normalkraft, Letztere zwei gleich groß mini|Bremssohlen am Rad eines Bahnfahrzeugs In der Regel kommen bei Eisenbahnfahrzeugen folgende Bremssysteme zum Einsatz:

Reibungsbremsen mini|links|Sanden eines ICE3 mini|links|Sandkasten in einem Triebwagendrehgestell Als Reibungsbremsen werden hauptsächlich Klotz- oder Scheibenbremsen verwendet. Weiter kommen in speziellen Fällen auch Trommelbremsen vor, die als Band- oder Klotzbremse ausgeführt sein können.

Die durch die Bremsklotzkraft am Radreifen entstehende Reibung erzeugt die Reibungskraft (Bremskraft), die am Radumfang tangential angreift und der Drehrichtung des Rades entgegengesetzt ist. Eine gleich große Gegenkraft (Haftkraft, Haftreibungskraft) wird zwischen Rad und Schiene erzeugt, die den Lauf des Fahrzeugs hemmt.

Die vom Bremsklotz auf das Rad wirkende Reibungskraft darf nie größer werden als die vom Rad auf die Schiene übertragbare Haftreibungskraft, sonst kommen die Räder zum Gleiten und es entstehen Flachstellen. Wegen der im Vergleich zu Straßenfahrzeugen geringeren Haftreibung entstehen erheblich längere Bremswege. Der Haftreibungswert zwischen Rad und Schiene ist bei sauberen, trockenen oder vollständig nassen Schienen am größten. Bei beginnendem Regen, bei Nebel, Raureif, auf Bahnübergängen wegen Streusalz, besonders aber bei Laubfall oder Verschmutzung mit Öl, können die Schienen rutschig und der Haftreibungswert sehr klein werden. Gleitschutz­vorrichtungen verhindern das Gleiten, allenfalls hilft auch Sanden.

Klotzbremse

Die Klotzbremse ist die einfachste und gleichzeitig älteste Bauart der Reibungsbremse. Sie gehört zu den reibwertabhängigen Bremsen. Die Bremskraft wird durch Bremsklötze erzeugt, die gegen die Lauffläche der Räder gedrückt werden. In der Regel werden Klotzbremsen als Druckluftbremsen ausgeführt.

Klotzbremsen sind günstig und leicht, da nur wenige Bauteile benötigt werden. Durch das Bremsen wird die Lauffläche der Räder gereinigt, wodurch die Haftreibung zwischen Rad und Schiene verbessert wird. Nachteilig sind die thermische Belastung der Radsätze und der Reibverschleiß der Radoberfläche sowie die starke Lärmentwicklung klotzgebremster Wagen durch die aufgerauten Radlaufflächen.

Schienenbremse mini|Magnetschienenbremse im Laufdrehgestell eines ICE 1 Bei Schienenbremsen werden Bremsklötze besonderer Formen direkt auf den Schienenkopf oder auf die Schienenseiten gepresst. Damit sind sie nicht, wie die auf die Radsätze wirkenden Bremsen, vom Reibungsverhältnis zwischen Rad und Schiene abhängig.

Es handelt sich in der Regel um Magnetschienenbremsen. Längliche Bremsschuhe werden auf den Schienenkopf abgesenkt und mit Magnetkraft auf ihn gepresst. Um den Verschleiß der Schienen nicht übermäßig zu vergrößern, werden sie i. d. R. nur für Schnellbremsungen benutzt, vor allem bei Straßenbahnen. Eine der ersten Anwendungen der elektrischen Magnetschienenbremse gab es 1933 beim dieselelektrischen Schnelltriebwagen »Fliegender Hamburger«.

Eine andere Art der Schienenbremse ist die vor allem bei Standseilbahnen übliche Zangenbremse, mit den Schienenkopf beiderseits umgreifenden Bremszangen. Bei deren Betätigung werden Bremssohlen kraftschlüssig beidseitig an die Seiten der Schienenköpfe angedrückt und durch Reibwirkung das Fahrzeug abgebremst und zum Stehen gebracht. Damit die Bremswirkung die Wagen nicht anheben kann, werden bei den betreffenden Bahnen in der Regel Keilkopfschienen verwendet. mini|Schema der Zangenbremse

Besonderheiten bei der Anwendung Reibungsbremsen Mechanische Bremse Die meisten Triebfahrzeuge, Reisezug- und einige Güterwagen sind mit einer von Hand zu betätigenden Feststellbremse (Handbremse) ausgerüstet. Diese wirkt direkt (mechanisch) auf das Bremsgestänge des Fahrzeugs. Die Aktivierung einer Feststellbremse bewirkt eine Blockierung der Radumdrehung unabhängig von der pneumatischen Bremse und ist somit geeignet, abgestellte Fahrzeuge gegen unbeabsichtigte Bewegung zu sichern. Eine Festlegung des abgestellten Fahrzeugs ermöglichen nur mechanische Bremsen, da die Haltekraft der Druckluftbremsen aufgrund von unvermeidbaren Undichtigkeiten nachlassen kann. Ein Sichern von Schienenfahrzeugen mit Druckluftbremse ist nur bis zu 60 Minuten nach dem Abstellen zulässig.

Man unterscheidet zwei Bauformen. Die vom Fahrzeug aus bedienbare Handbremse dient einerseits der Sicherung von Fahrzeugen gegen Entlaufen und andererseits dem Regulieren der Geschwindigkeit für bestimmte Rangierbewegungen sowie zum Anhalten von Zügen bei gestörter selbsttätiger Bremse. Sie ist in der Regel als Spindel­bremse ausgeführt und wird von einer Bremserbühne oder bei Reisezugwagen aus dem Wageninneren, in der Regel von einem Einstiegsraum aus, bedient. Dieses Bremsgewicht ist bei Güterwagen weiß eingerahmt (weiß wie die restliche Bremsanschrift, alternativ schwarz auf weißem oder hellem Untergrund). Handbremsen bei Tendern und Tenderlokomotiven sind oft als Wurfhebelbremse ausgebildet.

Die bodenbedienbare Feststellbremse mit seitlich angebrachten Bedieneinrichtungen ist nur zur Sicherung gegen Wegrollen von abgestellten Wagen geeignet. Sie kann als Handrad oder als Federspeicherbremse ausgeführt sein; die Bedienungsgriffe sind bei Güterwagen rot eingerahmt markiert.

Bei einseitig geneigten Zahnradbahnen wird oft eine richtungsabhängige Klinkenbremse eingebaut. Sie bremst nur bei Talfahrt. Bei der Bergfahrt ist die angezogene Klinkenbremse durch einen Klinkenmechanismus freilaufend und verhindert ein Rückwärtsrollen des Zuges.

Schleuderschutz Der Schleuderschutz dient nicht zur Verringerung der Geschwindigkeit, sondern verhindert durch leichtes Anbremsen das Schleudern der Treibradsätze von Einzelachsantrieben bei schlechten Adhäsionsverhältnissen. Damit diese Bremse richtig wirkt, müssen das rasche Anlegen der Bremsklötze und das sofortige Lösen gewährleistet sein. Dies geschieht mit einem elektropneumatischen Ventil, das durch ein automatisches Steuergerät oder mit einem Druckknopfschalter betätigt wird.

Gleitschutzvorrichtung Die Bremskraft kann in ungünstigen Fällen die vom Rad auf die Schiene übertragbare Haftreibungskraft überschreiten. Dabei besteht die Gefahr, dass die Räder beim Bremsen blockieren. Das führt zu längeren Bremswegen und hat zudem zur Folge, dass die Laufflächen der Räder durch Flachstellen beschädigt werden. Gleitschutz­vorrichtungen können ein Gleiten des Rades verhindern.