Bubanj kočnice sprijeda iščezavaju 1970-ih, a u nižim klasama straga zadržali su se do danas, zbog jeftinije i dovoljno učinkovite, a za parkirnu kočnicu pouzdanije izvedbe…
Fićo, Buba, Renault 4, Opel Kadett, Ford Escort…, većina ‘običnih’ auta do sredine 1970-ih imali su bubanj-kočnice na svim kotačima. Riječ je o uređaju koji trenjem između bubnja spojenog na kotač i kočnih papuča (pakni) na fiksnom nosaču, zaustavljaju auto. Koncept je 1900. osmislio Wilhelm Maybach i ugradio straga na Mercedes 35 HP. Louis Renault je 1902. patentirao bubnjeve s kočnim oblogama od tkanog azbestnog materijala.
Kočne papuče (pakne) aktivirale su se (širile prema bubnju i pritiskale unutarnji obod) polužnim mehanizmom spojenim na papučicu kočnice. Kočenje je bilo samo preko stražnjih kotača – RWB (Rear Wheel Brakes), kao u Fordu T, a prvi sustavi kočenja preko četiri kotača 4WB javljaju se prije 1920-ih, s čeličnim sajlama.
Bubanj kočnica (engl. Drum Brake, njem. Trommelbremse) razmjerno je jednostavan i učinkovit kočni mehanizam, prvi model učinkovitog kočenja, koji se sastoji od četiri osnovna sklopa. Prvi je kočni bubanj, od sivog lijeva, drugi su kočne papuče (pakne) s oprugama, treći je nosač kočnog i hidrauličkog mehanizma, a četvrti hidraulički mehanizam.
Kod Duplex izvedbe (na slici gore), s dva hidraulička cilindra po bubnju, i Simplex (na slici niže), sa samo jednim hidrauličkim cilindrom, spojenim na gornje dijelove kočnih papuča, ukupna sila pritiska na bubanj je jednaka, jer tada nastaju aktivne, umjesto reaktivnih sila, istog smjera i iznosa.
Duplex kočnice stvaraju istu kočnu silu, ali vrijeme aktivacije kočenja je kraće i kočne papuče bolje naliježe na bubanj, pa je tim efektom kočenje učinkovitije Paralelno, 1914. je Duesenberg u trkaći auto ugradio hidraulički mehanizam za aktiviranje, što je povećalo učinkovitost i preciznost.
Preko sajli bilo je teško uravnotežiti kočenje sprijeda/straga. Hidraulički kočni sustav 1917. patentirao Malcolm Loughead (poznatiji kao Lockheed). Tržišna ekspanzija hidrauličkih bubanj-kočnica počinje nakon što ih je, kao prvi serijski model, uveo Duesenberg Model A iz 1921.
Bubanj kočnica je napravljena u sklopu s glavčinom kotača. Na vanjski dio kočnog bubnja pričvršćuje se kotač, a kočne papuče i hidraulički mehanizam pričvršćeni su na nosač, koji je spojen na karoseriju, dakle fiksan. Princip kočenja je da se spajanjem nepomičnih kočnih papuča obloženih frikcijskim materijalom, s rotirajućim kočnim bubnjem, trenjem zaustavi, odnosno zakoči kočni bubanj, a s njime i kotač.
Bubanj kočnice, kao sustav kočenja zadržao se do danas, na stražnjim motačima jeftinijih automobila, zbog jeftinije izvedbe, pouzdanosti i učinkovitosti mehanizma parkirne kočnice te dobrih kočnih značajki pri normalnim performansama.
Bubanj kočnica izvedbe Simplex, s jednim kočnim cilindrom u gornjem dijelu bubnja (na slici gore) s klasičnim, pasivnim hidrauličkim sustavom: djelovanjem noge na papučicu polužnog mehanizma stvara se sila na klipu glavnog kočnog cilindra, koji svojim pomicanjem (crvena strelica) pokreće fluid kroz sustav, kojem istodobno raste tlak do iznosa kvocijenta sile na klipu i površine klipa.
Taj se tlak, po Pascalovom zakonu, uspostavlja u cijelom sustavu. Množenjem s površinom klipa u kočnom cilindru bubnja nastaju dvije sile (koje djeluju na lijevu i desnu kočnu papuču), jednakog iznosa, ali suprotnog predznaka (po III. Newtonovom zakonu). Po istom principu se u donjim zglobovima koji drže kočne papuče stvaraju iste, reaktivne sile.
Ali, radi veće učinkovitosti i ravnomjernosti te otpornosti na zagrijavanje, od 1960-ih počele su ih mijenjati disk-kočnice, posebice sprijeda, gdje oko 1980. bubnjevi iščezavaju. Kočne papuče i bubanj kinetičku energiju automobila trenjem pretvaraju u toplinu i najveći je problem što ostaje zarobljena u bubnju, pa smanjuje koeficijent trenja i izaziva ‘fading’.
Pasivan sustav, bez servoojačivača, klasičnim hidrauličkim principom razmiče kočne papuče i pritišće ih prema obodu bubnja. Koče velikom površinom po unutrašnjosti bubnja, pa se brzo zagrijavaju, što je povoljno pri kraćem opterećenju, ali stvara probleme pri dugotrajnom. Hlađenje se poboljšava rebrima na obodu. Zbog manje složene izvedbe su jeftinije, ali i teže od disk-kočnica, što nije vrlina…
VRLINE
+ kompaktne su, imaju 20 posto manji promjer od diskova slične snage, pa trebaju manju silu za aktiviranje i lakše funkcioniraju bez serva
+ veća trajnost u usporedbi s disk-pločicama u istim uvjetima kočne papuče traju dvostruko dulje, jer koče 3 do 4 puta većom površinom
+ zaštićene su od utjecaja prljavštine i vlage pa brže postižu radnu temperaturu, učinkovitije su u nepovoljnim uvjetima i ne hrđaju
MANE
– neravnomjerno hvataju, jer sila ne raste linearno kao kod diskova, u početku hvataju slabije, pa ‘zagrizu’ i lakše dolazi do zanošenja
– pregrijavaju se jer toplina stvorena trenjem ‘pakni’ o bubanj ostaje ‘zarobljena’ u bubnju, što pri intenzivnom kočenju smanjuje učinkovitost
– trošenje (habanje) otežava funkcioniranje, jer izgorene i otrgnute čestice kočnih obloga i strugotina površine bubnja ostaju oko kočnog mehanizma
Skidanje bubnja bez specijalnog izvlakača često je vrlo teško i nemoguće, a ‘fušerskom’ metodom čekićem, kad pomaže prskanje spreja za odvijanje, bubanj se može oštetiti. Zaštićene su od prodora prljavštine i vode, jer bi mogle otkazati, a stvaranje leda blokiralo bi mehanizam
Bilo pa prošlo (1): Rasplinjač (karburator, fergazer), tekuće gorivo pretvara u plinovito…
Bilo pa prošlo (2): OHV: motke guraju viseće ventile, razvod popularan prije OHC-a
Bilo pa prošlo (3): Comprex, manje učinkovita alternativa turbopunjaču
Bilo pa prošlo (4): Brisači farova automobila (1970. – 1997.)
Bilo pa prošlo (5): Dinamo: električni generator koji je 1960-ih kapitulirao pred alternatorom
