Hamulce bębnowe

Hamulec bębnowy, czyli hamulec dwuszczękowy wewnętrzny, to hamulec cierny segmentowy, w którym proces hamowania odbywa się na skutek tarcia wewnętrznej powierzchni obracającego się razem z wałem bębna hamulcowego z powierzchnią znajdujących się wewnątrz bębna nieobracających się szczęk, pokrytych dodatkowo okładziną cierną. Hamulec bębnowy to nadal jedno z najtańszych rozwiązań dostępnych na rynku, charakteryzujące się dodatkowo długimi przebiegami, nawet do 150 tys. km.

Hamulce bębnowe wciąż na topie

Hamulec bębnowy, pomimo swej przestarzałej konstrukcji, jest nadal używany w niektórych modelach samochodów, zazwyczaj na tylnej osi, a także w motocyklach, a nawet rowerach. Hamulec bębnowy jest najczęściej wykonany z żeliwa, stali lub aluminium. Najważniejsze elementy hamulców bębnowych to m.in. tytułowe bębny hamulcowe, szczęki hamulcowe, rozpieracz szczęk oraz sprężyna rozpierająca. Dociśnięcie szczęk do bębna odbywa się za pomocą rozpieracza podłączonego do mechanizmu sterującego. Rozwieracz powoduje nacisk na szczęki, które dociskają się do bębna. Za powrót oraz zapewnienie braku tarcia szczęk odpowiada sprężyna naciągowa.

Można wyróżnić następujące konstrukcje hamulców bębnowych ze względu na zamocowanie szczęk oraz cylindrów hamulcowych:

• Układ Simplex, to najprostszy system mocowania z jednym cylindrem hamulcowym wyposażonym w dwa tłoczki, które oddziałują na jeden koniec szczęk hamulcowych, natomiast ich drugi koniec znajduje się na stałych sworzniach. W tej konstrukcji na szczękę współbieżną oraz przeciwbieżną działają inne siły, dlatego też mogą one zużywać się nierównomiernie.
• Układ Duplex, to system z dwoma cylindrami hamulcowymi, lecz z pojedynczymi tłoczkami. Jeden z nich znajduje się na górze, natomiast drugi zamontowany jest na dole. Każdy z tłoczków ma za zadanie dociskać jeden z końców jednej szczęki, czyli szczęk dwubieżnych, które zużywają się w jednakowym tempie.
• Układ samowzmacniający, to najpopularniejszy system hamulca bębnowego, a jednocześnie najskuteczniejszy. W tym układzie pracuje jeden cylinder hamulcowy z dwoma tłoczkami, które działają podobnie, jak w układzie Simplex. Różnica polega na tym, że szczęki na drugim końcu nie są zamontowane na stałe na sworzniach, lecz pływająco za pomocą specjalnego łącznika. Dzięki takiemu rozwiązaniu, szczęka współbieżna podczas hamowania odpycha od siebie szczękę przeciwbieżną, co pozwala na ich równomierną pracę na powierzchni roboczej bębna oraz równomierne zużywanie się elementów układu hamulcowego.
• Układ Duo-Duplex, to system najrzadziej spotykany w bębnowym układzie hamulcowym. Jest on niemal identyczny, jak w przypadku układu Duplex, z tym że tarcza ścierna jest nieco grubsza, a elementy rozpieracza są wykonane na wzór tych z układu Simplex.

Podstawowe wady i zalety hamulca bębnowego

Hamulec bębnowy nie wymaga tak częstej wymiany elementów ciernych, jak w przypadku hamulca tarczowego. Jednak hamulec bębnowy ma większą podatność na przegrzewanie się, czyli tzw. brake-fading, co w rezultacie zmniejsza skuteczność hamowania pojazdu.

Jak to działa?

We wnętrzu bębna hamulcowego, który obraca się wraz z kołem, znajdują się dwie szczęki hamulcowe umocowane do nieobrotowej tarczy koła, których okładziny hamulcowe są umieszczone tuż przy powierzchni roboczej bębna. Szczęki rozpierane tłoczkiem hamulcowym trą o powierzchnię bębna hamulcowego inicjując tym samym proces hamowania. Za cofnięcie procesu hamowania odpowiedzialny jest układ sprężyn łączących szczęki.

Najczęstsze przyczyny awarii

Na najczęstsze awarie hamulców bębnowych wpływają m.in. ich zła eksploatacja, nieprawidłowy montaż, spadek ciśnienia w układzie hamulcowym czy też kiepska jakość użytych podzespołów. Do częstych usterek hamulców bębnowych można zaliczyć również nieszczelność cylindra oraz uszkodzone zawory sterujące.