Přehled brzdových systémů pro jízdní kola a koloběžky

Brzdný systém se skládá ze tří součástí - mechanismu pro jezdce (brzdové páky na řídítkách, nebo pedály), přenosu signálu (bowden, hydraulická hadice, tyč, nebo řetěz) a samotný brzdný mechanismus (třmen, buben). Brzdy jízdního kola snižují rychlost třením, pomocí přeměny kinetické energie na teplo. Pro jízdní kola rozlišujeme tři základní typy brzd: ráfkové, kotoučové a bubnové. Pomineme historické typy brzd jako lžícová brzda (spoon brake / plunger brake) nebo tzv. kachní brzda (duck brake), které se již na moderních typech kol kvůli nízké účinnosti nepoužívají.

Ráfkové brzdy (čelisťové)

Brzdný účinek je přenášen na ráfek pomocí brzdových špalíků. Materiál špalíků může být různý - kůže, guma, korek. Ráfkové brzdy se nejčastěji ovládají páčkou na řídítkách. Jsou oblíbené díky jednoduchému mechanismu, lehké konstrukci a nižší ceně. Snadno se udržují a poskytují vysoký brzdný výkon. Ráfek se nachází blízko povrchu a proto se lehce znečistí od vody a bláta, což nepříznivě snižuje účinnost brzd. Při běžných podmínkách je opotřebení brzdových špalíků nízké a brzdy dlouho vydrží. Brzdy nejsou vhodné pro profesionální použití s dlouhým intenzivním bržděním.

Druhy ráfkových brzd podle konstrukce:

  1. Tyčové brzdy (rod brake) - k přenosu signálu slouží řada tyčí a čepů, které přenášejí sílu z brzdového třmene na konkávní ráfek. Jedná se o složitý, ale spolehlivý mechanismus. Téměř se u moderních kol nepoužívá.
  2. Třmenové brzdy (silniční) (Caliper brakes) - brzda je ovládána bowdenem a díky uchycení k rámu v jednom bodě se špalíky automaticky vystřeďují.
  3. Třmenové brzdy - boční, jednočepové (Single-pivot side-pull caliper brakes) - dvě ramena se přitahují k sobě na jednom čepu; vhodné pro úzké silniční pneumatiky, menší brzdný výkon, jednoduché a spolehlivé.
  4. Třmenové brzdy - boční, dvoučepové (Dual-pivot side-pull caliper brakes) - vyšší brzdná účinnost, lepší centrování špalíků, ale těžší a stejně jako silniční jednočepové neumí vždy přesně sledovat nerovný ráfek.
  5. Třmenové brzdy - středové (Centre-pull caliper brakes) - symetrická ramena pro efektivní vystředění, rovnoměrné napětí lanka, cenově i výkonnostně vyrovnávají rozdíly.
  6. U‑Brzdy (990-style) - podobný design jako třmenová brzda středová, ale upevnění pomocí dvou čepů na rámu; hojně používané na horských kolech a BMX.

Dále pak existují konzolové (cantilever) brzdy, V‑brzdy (linear-pull), MiniV‑brzdy a vačkové brzdy. Ramena jsou upevněna na dva pivoty, ramena se rovnoměrně přitahují lanka a ráfek se široce využívá především na horských kolech s širokými pneumatikami.

  • Cantilever brzdy - konzolové: tradiční konstrukce s centrálním tahem lanka, ramena vyčnívají na obě strany; hodí se pro pevný rám a vidlici, obtížně se přizpůsobují odpruženým kolům.
  • V‑Brzdy (Linear-pull): ramena po stranách ráfku, hlavní lanko spojuje páku; jednoduché, spolehlivé a účinné i na odpružených kolech; vyžadují brzdové špalíky s delší délkou lanka.
  • MiniV‑brzdy: kratší ramena, menší délka lanka; vhodné pro menší pneumatiky; složitější na set-up.
  • Vačkové brzdy (Roller cam brakes): jedna posuvná vačka tlačí na válečky a ramena působí proti sobě; přesné citlivé ovládání, vysoká účinnost; vyžadují náročnější seřízení a údržbu; využívány na některých BMX a lehokolech.

Kotoučové brzdy

Kotoučové brzdy používají brzdové destičky, které tisknou na kotouč - disk upevněný na náboji kola. Brzdy mohou být mechanické (lanko) nebo hydraulické (kapalina). Kotoučové brzdy fungují za vody, bláta i sněhu, protože brzdná plocha je dále od povrchu a nečistot.

Hlavní výhody kotoučových brzd:

  • Vysoký brzdný výkon a lepší modulace,
  • lepší odvod tepla a možné použití různých materiálů destiček,
  • nezávislost na kontaminaci ráfku,
  • vhodné pro kola s odpružením i pevné rámy,
  • snadná údržba destiček a montáž destiček u některých systémů.

Nevýhody zahrnují:

  • nutnost kvalitního rámu, pevného výpletu a patky kvůli silnému brzdnému momentu,
  • vyšší nároky na konstrukci kola a správnou kompatibilitu brzdy s kotoučem,
  • riziko zahřívání brzd při dlouhém sjezdu a možný únik tepla z hydrauliky,
  • nutnost správného dimenzování pro konkrétní použití a často složitější servis.

Rozlišení typů kotoučových brzd:

  1. Mechanické kotoučové brzdy - síla má stejný princip jako ráfkové, ale na kotouč; levnější řešení s jednodušším servisem, ale nižší brzdný výkon než hydraulika.
  2. Hydraulické kotoučové brzdy - přenos síly kapalinou; citlivější a s vyšším brzdným výkonem; dnes cenově dostupné pro většinu kol.

Dále se rozlišují:

  • Jednočinné kotoučové brzdy - jeden píst ostře působí na destičky; plovoucí třmen či kotouč může mít určité omezení, ale v praxi je zachován dobrý brzdný výkon.
  • Dvojčinné kotoučové brzdy - dva písty po stranách nebo plovoucí třmen; profesionální brzdy s lepším centrováním a silnějším brzdným zákrokem.

Jak vybrat správné brzdy? Obecně platí, že kotoučové brzdy jsou standardem pro MTB, gravel i moderní silniční kola; mechanické kotoučové brzdy bývají levnější variantou, hydraulické nabízejí nejvyšší výkon a citlivost. Pro lehčí jízdní kola a méně náročné použití mohou ráfkové brzdy stále stačit, zejména u kol nižší a střední třídy.

Infografika: Rozdíly ráfkových a kotoučových brzd

Jak seřídit a udržovat brzdy

Seřízení závisí na typu brzdy. U ráfkových brzd bývá nutné mít dobře utažené lanko a správně nastavenou vzdálenost brzdových špalíků od ráfku; seřízení probíhá pomocí malých šroubků na čelistech brzdy. U hydraulických brzd se nastavuje poloha třmenu vůči kotouči a může být složitější; mezera bývá velmi malá a každý výrobce používá jiný typ brzdové kapaliny. Nejčastěji se používá minerální olej a brzdová kapalina DOT. Tyto kapaliny nelze míchat.

Kontrolu opotřebení špalíků provádíme pravidelně během sezóny. Když opotřebení dosáhne cca 25 %, nastává okamžik na výměnu špalíků. Výměna destiček je jednoduchá, avšak je nutné dodržet kompatibilitu s vaší brzdou a kotoučem. Při výběru náhradních dílů je dobré ověřit kompatibilitu na stránkách výrobce nebo v autorizovaném servisu.

Grafika: Postup výměny destiček na kotoučových brzdách

Doplňující poznámky a tipy

Delta brzdy a další typy kotoučových brzd mají specifické vlastnosti; Delta brzdy bývají méně rozšířené mimo silniční modely, ale vyžívají svá specifika v nastavení. U brzdy na dětská a užitková kola bývá vhodná jednodušší obsluha, spolehlivý výkon a menší riziko problému se seřízením.

Kontaminace brzdových komponent může výrazně snížit výkon. Při čištění používejte pouze čistič kotoučových brzd. Při vysoké teplotě brzd mohou kotouče „vařit“ a brzdy ztrácí účinnost.

Bicycle Rim Brake Identification - What Type of Brake Do I Have?

Doplňkové komponenty a související témata

Kromě samotných systémů brzd nabízíme i brzdové sady na kolo, kotouče, destičky, páky a další doplňky od renomovaných výrobců. Přehled brzd podle typu (strom): ráfkové, kotoučové, Tyčové brzdy, Třmenové brzdy (silniční), U‑Brzdy, Cantilever brzdy, V‑Brzdy, MiniV‑Brzdy, Vačkové brzdy, Delta brzdy. Mezi typy související s brzdovou soustavou patří i bubnové brzdy a další méně časté varianty, které najdete zejména u užitkových kol.

Mapa vývoje brzdových technologií na kolech

Tabulky a shrnutí

Typ brzdyVýhodyNevýhody
Ráfkové (V‑brzdy, Cantilever, U‑brake) jednoduchá údržba, nízká cena, lehkost horší výkon za mokra, citlivost na znečištění ráfku
Kotoučové mechanické nízká cena, snadné nastavení destiček menší brzdný výkon oproti hydraulickým
Kotoučové hydraulické vysoký výkon, citlivost, nezávislost na ráfku složitější servis, dražší)
Bubnové (Drum) uzavřený systém, nízké znečištění specializovaná konstrukce, méně časté

tags: #brzdove #segmenty #kolo