Kotoučová brzda
Kotoučová brzda je brzda, jejíž pracovní částí je kotouč, brzděný přítlakem brzdových destiček. Používá se především k brzdění automobilů, motocyklů a kolejových vozidel, ale je nověji od roku 2002[zdroj?] užívána například i u jízdních kol nebo dětských kočárků.
Obsah |
Funkční princip [editovat]
Přenos brzdné síly na kotoučovou brzdu je u silničních vozidel obvykle hydraulický. Sešlápnutím brzdového pedálu vznikne tlak v brzdovém systému. Brzdová kapalina začne tlačit na brzdový píst, který tlačí brzdové destičky kolmo na rotor. Vzniklá třecí síla mezi rotorem a destičkami působí proti otáčení.
Odlišně od toho se u železničních kolejových vozidel užívá pneumatický přenos síly a tlak vzduchu v brzdových válcích je v jednotlivých vozidlech vlaku regulován přístrojem zvaným brzdový rozvaděč, který ovládá strojvedoucí nepřímo změnou tlaku v hlavním potrubí pomocí brzdiče samočinné brzdy.
Konstrukce [editovat]
Kotoučová brzda obsahuje tyto hlavní součásti:
- rotor (kotouč). Ten je v drtivé většině případů kovový, ale u nejdražších sportovních aut může být i s příměsí keramických částic. V roce 2005 byl za příplatek montován například do některých aut Porsche. Výhodou keramického brzdového kotouče oproti kovovému je výrazně nižší hmotnost a také se méně opotřebovává. Brzdový kotouč je připevněn na brzděný rotor a otáčí se spolu s ním. Při brzdění se kinetická energie vozidla mění na teplo a dochází ke značnému zahřívání brzdového kotouče. Proto bývá často (na přední nápravě bývají obvykle tyto kotouče s vnitřním chlazením a na zadní nápravě jednoduché) opatřen uvnitř soustavou kanálků, kterou prochází vzduch, což napomáhá chlazení. V běžném provozu se výjimečně používají také kotouče, do kterých jsou navrtané otvory. To má výhody za deště, kdy otvory pomáhají odvádět vodu a vodní páru a tím zlepšují brzdný účinek. Brzdové kotouče se provozem postupně opotřebovávají.
- brzdový třmen - je součástka, do které je namontován brzdový píst (bývá obvykle jeden; více jich je u drahých sportovních aut) a suvně připevněné brzdové destičky. Tato součástka je pevně připojena k vozidlu.
- brzdový píst - je součástka zamontovaná do brzdového třmenu. Na něj je připojena hadička s brzdovou kapalinou. V případě sešlápnutí brzdového pedálu vznikne v brzdovém systému (v brzdové kapalině) tlak, který přitlačí píst a s ním brzdové destičky k brzdovému kotouči. Dnes se v drtivé většině případů používají samostavitelné písty, které se samy nastavují tak, aby byla vždy zachována vhodná minimální vůle mezi brzdovým kotoučem a brzdovými destičkami v klidovém stavu.
- brzdové destičky - jsou destičky přitlačované brzdovými písty. Jsou konstruovány tak, aby při kontaktu s brzdovým kotoučem vznikalo velké tření (tzn. mají vysoký koeficient smykového tření). Během provozu dochází k opotřebovávání těchto destiček. Někdy mívají zabudovaný senzor, který upozorní řidiče na nutnost výměny.
Výhody a nevýhody oproti bubnovým a špalkovým brzdám [editovat]
Kotoučové brzdy jsou oproti bubnovým brzdám výrazně lehčí, výkonnější a lépe se chladí. Na druhou stranu jsou dražší a náchylnější na poruchy vzniklé znečištěním. Proto se používají u většiny levnějších aut jen na přední nápravě.
V železniční dopravě byly kotoučové brzdy zaváděny až spolu s prostředky zabraňujícími zablokování kol koncem 20. století. Kotoučové brzdy neopotřebovávají oproti běžně užívaným špalkovým brzdám obruče kol, ale vyžadují náročnější údržbu.
Historie [editovat]
Experimenty s kotoučovými brzdami začaly v Anglii v 90. letech 19. století. Vůbec první automobil s kotoučovými brzdami byl patentován Frederickem Williamem Lanchesterem v jeho Birminghamské továrně v roce 1902. Širšího použití se ale dočkaly až po 50 letech 20. století.
