Bubnové brzdy

Bubnové brzdy jsou typ třecího brzdění, při kterém jsou zakřivené brzdové čelisti tlačeny směrem ven proti vnitřní ploše otáčejícího se bubnu, jenž se točí společně s kolem. Předcházely kotoučovým brzdám a kdysi byly osazeny na všech čtyřech kolech většiny vozů, dnes je však z velké části nahradily kotouče na přední nápravě a bubny přežívají hlavně na zadních nápravách levnějších vozidel. Jejich další využívání odráží kompromis mezi cenou, konstrukční jednoduchostí a zvláštní vhodností pro funkci parkovací brzdy, nikoli jakoukoli přednost v čisté brzdné výkonnosti.

Uvnitř bubnu jsou umístěny dvě brzdové čelisti opatřené třecím obložením, přitahované zpětnými pružinami. Po sešlápnutí pedálu hydraulický tlak působí na brzdový válec, který čelisti rozevírá tak, aby přitlačily na vnitřní stranu rotujícího bubnu. Tření mezi obložením a bubnem kolo zpomaluje. Mnoho konstrukcí je samoposilujících: otáčení bubnu má tendenci přitahovat náběžnou čelist silněji do záběru a tím působící sílu znásobit. Tento efekt umožňuje bubnovým brzdám vyvinout slušnou brzdnou sílu i při relativně malé síle na pedálu, což bylo cenné v době, než se posilovače brzd staly samozřejmostí.

Toto uspořádání přináší skutečné ekonomické i zástavbové výhody. Bubnové brzdy jsou levnější na výrobu a jejich uzavřená konstrukce chrání třecí plochy před nečistotami a vodou z vozovky, což z nich dělá dobrou volbu pro zadní nápravu. Stejné uzavření je činí praktickými i pro zabudování mechanické parkovací brzdy, protože jednoduché lanko a páka mohou čelisti přímo rozevírat. Právě proto bubny, nebo malé provedení typu drum-in-hat, často zůstávají i tam, kde jsou vzadu osazeny kotouče.

Zásadní slabinou je teplo. Protože k tření dochází uvnitř uzavřeného bubnu s minimálním prouděním vzduchu, nemá teplo vznikající při prudkém brzdění kam unikat. Komponenty je do sebe vstřebávají, dokud třecí materiál neztratí schopnost účinně zabírat, čímž vzniká brzdový fading, nebezpečné snížení brzdného účinku při dlouhém nebo opakovaném intenzivním brzdění, například při dlouhém sjezdu z hor. Zachycené teplo také může buben roztáhnout a oddálit jej od čelistí, takže se prodlouží zdvih pedálu. Voda a brzdový prach uvnitř bubnu mohou výkon dále zhoršit a celý mechanismus je hůře přístupný pro kontrolu a seřízení než odhalený kotouč.

Z těchto důvodů kotoučové brzdy bubnové zcela vytlačily všude tam, kde je brzdné zatížení vysoké, zejména vpředu, kam se přenáší převážná část hmotnosti vozu při zpomalování. Na zadní nápravě malých, lehkých a cenově dostupných vozů, kde jsou nároky na brzdění nižší a kde záleží na ceně, však bubny zůstávají praktickou a odolnou volbou. Nejlépe je lze pochopit ve srovnání s kotoučovými brzdami a prostřednictvím jevu brzdového fadingu, který odhaluje jejich hlavní omezení.