Bubnové brzdy
aneb jak donutit Panelku (Kejvačku) brzdit
Čelisti bubnové brzdy jsou zakotveny
ve víku brzdy a rozevírají se brzdovým klíčem. Vlastní brzdící účinek určuje
tření brzdového obložení ve vložce bubnu.
Silové poměry obou čelistí můžeme
nejlépe sledovat na
obrázku1 a
obrázku2. Směr otáčení kola je na obrázku vyznačen šipkou, neboť je pro
silový rozbor rozhodující. Čelist je uložena na kotevním čepu a je přitlačována
k bubnu klíčem silou označenou P1, popř. P2. Jde o tlačnou sílu, a proto je její
směr kolmý na rovinu opěrné plochy brzdové čelisti.
Přesné určení výsledné normální síly
tlaku obložení na buben je velmi složité. V naší úvaze se vyhneme použití vyšší
matematiky a vyjdeme z předpokladu, který platí jen přibližně, že směr normální
síly půlí celkový úhel obložení.
Výsledná síla z tlaku obložení musí
ještě zahrnout tečnou sílu T1 (T2). Tečná síla je kolmá na normální a její
velikost je dána součinem součinitele tření mezi obložením a bubnem a normální
síly.
Součtem vektorů těchto dvou sil
dostaneme výslednou sílu V1. Ta musí být v rovnováze s rozevírající silou P1 a
třetí, dosud neznámou silou, procházející osou kotevního čepu. Pro rovnováhu sil
platí, že tři síly mohou být v rovnováze jen tehdy, procházejí-li jejich vektory
jedním bodem. Síla reakce kotevního čepu musí tedy procházet průsečíkem paprsku
výslednice a paprsku rozevírající síly. Velikosti jednotlivých sil vycházejí z
trojúhelníku sil na
obr.1 a
obr.2.
Porovnáme
-li trojúhelníky sil pro první a druhou čelist, zjistíme, že při stejné
rozevírací síle bude mít první - náběžná - čelist mnohem větší brzdící účinek
než druhá - úběžná - čelist. Je to způsobeno tím, že vznikající tečná síla
pomáhá při brždění u náběžné čelisti rozevírající síle a naopak u úběžné
čelisti působí proti ní. Tj. tzv. svorný účinek brzdové čelisti.
Účinek závisí dále na poloze obložení. Přibližujeme-li
obložení směrem ke klíči, mění se směr normální i výsledné síly a brzdový
účinek čelisti vzrůstá. V krajním případě se náběžná čelist stane samosvornou a
dojde k zablokování brzdy. U úběžné čelisti není poloha brzdového obložení
nebezpečná, neboť k blokování této čelisti nemůže dojít.
Vhodným umístěním brzdového obložení na čelistech (obr.
3) i změnou polohy opěrných čepů můžeme podle potřeby zvyšovat, nebo
snižovat brzdící účinek i bezpečnost proti blokování. U brzd závodních,
teréních i soutěžních motocyklů (pozn.: článek je z roku 1972) se proto
často setkáváme s různým uspořádáním náběžné i úběžné čelisti. Shodnost čelistí
se u sériových motocyklů volí pouze z výrobních důvodů. Jednoduché zvýšení
účinnosti brzdy, které může lehce udělat každý, spočívá pouze v zkrácení,
nebo zúžení obložení na úběžné části.
Lit.: [1] Ing. Pavel Husák - Sportovní Motocykly , Naše vojsko 1972