Brzdy duo duplex: historie, princip a současné využití

Souladou s vývojem motorismu zažívají bubnové brzdy pomalý ústup z předních pozic, ale na zadní nápravě zůstávají dodnes běžnou součástí mnoha vozidel.

Vůbec první bubnové brzdy představil Maybach v roce 1901, a jen o rok později Louis Renault uvedl zdokonalenou verzi, která je prapředkem řešení používaného dodnes.

Konstrukce bubnové brzdy využívala dvě zakřivené čelisti, z nichž každou usadili na jednom konci prostřednictvím čepu; druhý konec byl opatřen excentrem, který po sešlápnutí pedálu pootočil a přitlačil čelisti k vnitřní ploše bubnu.

Na začátku se bubnové brzdy montovaly jen na zadní nápravu, a to z bezpečnostních důvodů, aby se zabránilo ztrátě řízení při zablokování přední nápravy.

Jako první se odvážil namontovat bubnové brzdy na všechna kola Mercedes-Benz v roce 1903, ovšem jen na přání; standard se stal až od 20. let minulého století.

Vrcholnou formu bubnové brzdy zažily na závodních vozech třicátých let, zejména Auto Union a Mercedes-Benz „stříbrné šípy“.

Podstatou třecích brzd, mezi něž patří bubnové i kotoučové brzdy, je vytváření brzdného momentu třením, když pohybová energie vozidla přeměňuje na teplo.

Bubnové brzdy mají výrazně větší třecí plochu než kotoučové, ale v praxi bývají méně účinné kvůli vysoké teplotě a problematickému odvodu tepla.

Kotoučová brzda je otevřená a je vystavena proudícímu vzduchu, zatímco obložení bubnové brzdy je uzavřeno v bubnu, což chlazení značně znesnadňuje.

Vysoká teplota způsobuje fading, tedy pokles brzdného účinku, a v extrému k deformaci čelistí a bubnu.

U moderních konstrukcí bubnové brzdy často používají materiály z dvou různých kovů, například lehké slitiny s litinovým třecím kroužkem, což zlepšuje pohlcování tepla a snižuje hmotnost neodpružených částí.

Ve třicátých letech se bubnové brzdy chladili větranými žebrovanými bubny, ale výkonné vozy na ně dále spoléhaly jen méně.

U běžných silničních automobilů bubnové brzdy přežívají na zadní nápravě dodnes, zatímco vpředu se prakticky již nepoužívají od 60. let.

Rozlišujeme tři základní typy bubnových brzd podle způsobu uložení a ovládání čelistí: simplex, duplex a servo.

Nejjednodušší je simplex, kdy jedna náběžná a jedna úběžná čelist jsou ovládány jedním společným zařízením; vyspělejší verzí je duplex, kde každá čelist má vlastní ovládání.

Třetí variantou je servo brzda, kde sekundární čelist bývá ovládána rozpěrným čepem reakcí uložení primární čelisti a sekundární čelist má často vyšší brzdný účinek.

Kromě těchto tří základních verzí existují i modifikace duo duplex a duo servo, tedy dvojnáběžná obousměrná brzda s účinkem i při jízdě vzad.

Při použití klasické dvojnáběžné brzdy bývá zpětný chod spíše slabší, zatímco u duo duplex a duo servo zůstává brzdný moment efektivní i při couvání.

Většina vozů dnes používá bubnové brzdy vyrobené ze dvou materiálů, což snižuje tepelné zatížení a zlepšuje odvod tepla, a navíc zlepšuje odolnost vůči zatuhnutí parkovací brzdy.

Popularita bubnových brzd na zadní nápravě zůstává i v moderní éře, protože jejich výhody spočívají v odolnosti a spolehlivosti a často levnější opravě než u kotoučových brzdit.

Napříč historií došlo k vývoji i u signalizace a soustav brzd, kde „prasátko“ - hydraulický brzdový váleček - ovládá horní část čelistí a pojízdné pístky tlačí páky k bubnu, zatímco pružiny vrací čelisti do výchozí polohy.

Pravdou zůstává, že bubnová brzda je jednoduchý mechanismus, ale její hlavní nevýhodou je velké množství tepla, které se při brzdění vytváří, a proto má tendenci vadnout při dlouhých sestupech a vysoké zátěži.

Na druhou stranu je její konstrukce cenově výhodná na opravu, má dobré krytí bubnu a snadné napojení ruční brzdy a s přibývajícími technologiemi se stále vyvíjí.

V některých vozech bývá na přední nápravě kotoučová a na zadní bubnové řešení, což bývá zajímavá kombinace pro specifické jízdní potřeby.

Celkově se podíl zadní brzdné soustavy na celkovém brzdném účinku vozidla odvíjí kolem 30 procent, a proto není nutné na zadní nápravě nutně nahrazovat bubny kotouči u běžných jízdních výkonů.

Historie bubnových brzd a vývoj

Proč se Detroit nemohl vzdát bubnových brzd!

V praxi se tedy bubnové brzdy i dnes používají jako spolehlivé řešení pro snížení nákladů na údržbu a zajištění ukotvení parkovací brzdy, zatímco kotoučové brzdy dominují v prvcích řízení a brzdného výkonu vpředu.

tags: #brzdy #duo #duplex