PRÁCE 🧰

Bubnové brzdy hlásí návrat. Budeme je vídat čím dál častěji

1. 6. 2023 5 min. čtení diskuze (0) Tipy a rady Technologie

Až si jednou koupíte elektromobil, už se nebudete dívat na nádherné rudé třmeny kotoučových brzd. Za koly se budou skrývat bubnové brzdy. Tahle technika ze Škodovek 105L úplně stačí.

Bubnové brzdy: krása jednoduchosti se vrací

Články na téma bubnové brzdy:

  1. Princip fungování bubnových brzd
  2. Čím natřít brzdové bubny a třmeny
  3. Demontáž brzdového bubnu
  4. Bubnové brzdy: krása jednoduchosti se vrací - právě čtete

Bubnová brzda je neuvěřitelně skvělý vynález. A přitom má už víc než sto let. Poprvé ji uvedl Wilhelm Maybach v roce 1901 a o rok později ji představil Louis Renault jako výrazně vylepšenou verzi. A udržela se až do dnešních dnů, i když jednu dobu ji už téměř vytlačily kotoučové brzdy. A přitom to je tak super technika! Téměř „blbuvzdorná“ a bez problematických míst, jako je parkovací brzda. Stačilo lanko a rozpěrný klíč. A přesto, jednu zásadní nevýhodu má. Tou je teplota. Tím, že čelisti jsou uzavřeny v bubnu, hůř se chladí. Takže utavit bubnové brzdy nebylo umění ani na té výše zmíněné Škodě 105L, která to sotva vytáhla na 130 km/h. Ale pojďme se nejdřív podívat na techniku uvnitř a pak si probereme tu teplotu.

Simplex až Duo-Duplex

Principem brzdného účinku je přimáčknutí brzdových čelistí uzavřených v bubnu na oběžné kolo bubnu. Čelisti jsou ovládány hydraulicky rozpěrným brzdovým válečkem (takzvaným prasátkem), který působí na jednu nebo obě čelisti. Třením mezi třecím segmentem (má podobné materiálové vlastnosti, jako u kotoučových destiček, o kterých jsme psali v samostatném článku) a bubnem brzd vzniká brzdný moment na kole. To, jak se rozvírají čelisti je ale velká věda. Pojďme si jí trochu vysvětlit.

Nejdříve pojmy náběžná a úběžná čelist. U náběžné brzdové čelisti je třecím momentem přitlačována čelist k bubnu, u úběžné je naopak odtlačována. To je zásadní k pochopení celého systému.

A teď systémy pohybu čelistí. Tou nejjednodušší je Simplex, tedy jednoduchá verze, kdy hydraulický pístek působí na obě strany a odtlačuje obě čelisti, které jsou na druhé straně uchyceny k čepům. Jednoduchá verze je levná, ale také má zásadní nevýhodu v tom, že se brzdové obložení sjíždí nestejnoměrně a náběžná pakna (tak se říká čelisti) má tendenci se blokovat.

Elektromechanicky ovládaná Simplex bubnová brzda od Continentalu pro použití na zadních nápravách

Výrazně lepší rozložení sil a zvyšování náběžného účinku má dvounáběžná brzda typu Duplex. U něj má každá čelist vlastní rozpěrné zařízení – osově otočené. Jde tedy o dva jednopístkové válečky a čepy držící čelisti jsou také naproti sobě. Při couvání se však obě čelisti stávají úběžnými, což může znamenat výrazné snížení brzdného účinku a při sjetém obložení tak může docházet i k výrazně zhoršeným brzdným vlastnostem.

Teď si rovnou řekneme nejsložitější verzi brzd. Jmenuje se Duo-Duplex a jde o to, že brzdy jsou k bubnu přitlačovány dvojicí dvojitých pístků. Účinek je tak rovnoměrný při jízdě vpřed i při couvání. Navíc hydraulický tlak umožňuje degresi přítlaku u náběžné hrany a naopak nárůst u úběžné. Ovšem cena takových brzd je samozřejmě vysoká.

Velmi jednoduché řešení, které vymysleli už opravdu dávno, se zakládá na plovoucím spřažením čelistí. Obě čelisti se spojí pevným členem, který je posuvný v uložení. Stačí pak jednoduchý pístek (typ brzd nazývaný Servo) nebo dvoupístkový brzdový váleček (typ Duo-Servo). Oba typy pak jednoduchou mechanikou vyvažují tlak u náběžných a úběžných čelistí.

elektromechanicky ovládaná brzda typu Duo-Servo od Continentalu

Hlavně teplo

To by asi bylo tak všechno. Ještě jsou dvě takové hodně velké specialitky, ale ty už ani nebudeme prezentovat, protože se zrovna neujaly. Takže si raději pojďme probrat, jak jsou na tom bubnové brzdy technicky. Jsou na tom dobře. Jsou totiž jednoduché a účelné. Pozor – neříkáme, že účinné. Kotoučové brzdy jsou výrazně účinnější. Proč? Protože tady každý klad má i svou protiváhu. Pojďme si ty protiklady představit.

Náběžné brzdy mají s vyšší brzdnou silou i zvyšující se účinek. Takže teoreticky by měly fungovat lépe. A to i fungují. Ovšem jen do té doby, než se zaseknou. Tření překročí kritickou mez a mechanicky a tepelně zatížené pakny se mírně zkroutí a zaseknou do rotujícího bubnu. Dost nepříjemná situace, kterou kdysi řešili stovky řidičů, když jsme u nás ještě neznali kotouče.

Bubnové brzdy vyrábí ve zjednodušené formě kdejaký výrobce. Třeba Al-Ko jakou součást přívěsných vozíků

Čistota půl zdraví a u bubnových brzd je vše uzavřeno v bubnu, takže dovnitř nejde žádná špína zvenčí. Výrazná výhoda je ovšem vykoupena nevýhodou v tom, že otírající se obložení brzd také nejde pryč. Takže po sundání bubnu se tu objeví hromada nepořádku. A ten brzdám moc neprospívá. Paradoxně hlavně funkci brzdění.

Největší nedostatek na bubnových brzdách je špatný odvod tepla. I když se výrobci snažili aplikovat různé slitiny, stále byl nedostatečný. Zvyšující se teplota snižuje účinek brzd a dochází k takzvanému fadingu. K němu dochází i u kotoučů, ale za výrazně delší dobu a ne tak rapidnímu. Navíc volný prach z obložení v bubnech vytváří povrch, který v teple začíná být kluzný. Proto každá návštěva v servisu s vozem s bubnovými brzdami by měla znamenat sundání kol a pročištění vnitřku bubnů. A jaká je výhoda ohledně teploty? Proti kotoučům jsou bubnové brzdy tvarově stabilnější. Zatímco kotouče se zvlní, bubny jsou v pohodě.

S velkou výhodou se používají bubnové brzdy u motocyklů

Velikou výhodou je už výše zmíněná jednoduchost instalace parkovací brzdy díky rozpěrnému klíči. Mezi čelisti se dá otočný člen, který po zatažení ruční brzdy roztáhne čelisti k bubnu. Může se tak snadno používat ručka i za jízdy. Nevýhodou je, že se klíč docela snadno zasekne. Zvlášť u zahřátých a nevyčištěných brzd se pakny přilepí a klíč zatuhne. Pak se musí brzdy „utrhnout“ a leckdy to jde i s obložením.

Návrat bubnů

A proč se bubnové brzdy vracejí? Protože jsou levnější a hlavně moderní elektromobily už tak výkonné brzdy nepotřebují. Elektromotor totiž rekuperací brzdí výrazně sám a samy brzdy už mají práci jen v několika málo desítkách procent. Takže i velká a těžká auta, jakými elektromobily dnes jsou, najednou nepotřebují nákladné kotouče a vystačí si s nenápadnými a servisně jednoduchými bubnovými brzdami. Takže si na ně zvykněte, za chvíli je budete mít v autě i vy.

Zdroj info: Continental.
Zdroj médií: Continental, Al-Ko, Pexels.

Podobné články