Trommelbremse - Drum brake
Eine Trommelbremse ist eine Bremse , dass Verwendungen reibungs l_010 (2974) , die durch eine Reihe von Schuhen oder Pads , dass Presse nach außen gegen einen rotierenden Zylinder ( ‚V‘) - 2974 förmige Teil eine Bremstrommel bezeichnet.
Der Begriff Trommelbremse bedeutet normalerweise eine Bremse, bei der Schuhe auf die Innenfläche der Trommel drücken . Wenn Schuhe auf die Außenseite der Trommel drücken, wird dies normalerweise als Klammerbremse bezeichnet . Wenn die Trommel zwischen zwei Bremsbacken eingeklemmt wird, ähnlich wie bei einer herkömmlichen Scheibenbremse , wird sie manchmal auch als Klemmtrommelbremse bezeichnet , obwohl solche Bremsen relativ selten sind. Ein verwandter Typ, der als Bandbremse bezeichnet wird, verwendet einen flexiblen Riemen oder ein "Band", das sich um die Außenseite einer Trommel wickelt.
Geschichte
Die moderne Automobil- Trommelbremse wurde erstmals 1900 in einem Auto von Maybach eingesetzt , obwohl das Prinzip erst 1902 von Louis Renault patentiert wurde . Für den Trommelbremsbelag verwendete er gewebten Asbestbelag, da keine Alternative Wärme wie der Asbestbelag ableitete, obwohl Maybach eine weniger ausgereifte Trommelbremse verwendet hatte. Bei den ersten Trommelbremsen betätigten Hebel und Stangen oder Kabel die Schuhe mechanisch. Ab Mitte der 1930er Jahre betätigten Öldruck in einem kleinen Radzylinder und Kolben (wie im Bild) die Bremsen, einige Fahrzeuge fuhren jedoch jahrzehntelang mit rein mechanischen Systemen fort. Einige Ausführungen haben zwei Radzylinder.
Da die Bremsbacken in Trommelbremsen verschleißen, mussten die Bremsen bis zur Einführung der selbstnachstellenden Trommelbremsen in den 1950er Jahren regelmäßig manuell nachgestellt werden. Trommelbremsen sind auch anfällig für Bremsfading bei wiederholtem Gebrauch.
Jaguar Cars setzte 1953 drei mit Scheibenbremsen ausgestattete Autos in Le Mans ein, wo sie zum großen Teil aufgrund ihrer überlegenen Bremseigenschaften gegenüber den Rivalen mit Trommelbremsen gewannen. Dies war der Anfang vom Ende der Trommelbremsen im Pkw. Von den 1960er bis in die 1980er Jahre ersetzten Scheibenbremsen nach und nach die Trommelbremsen an den Vorderrädern von Autos (die den größten Teil der Bremskraft erhalten). Heute verwenden praktisch alle Autos Scheibenbremsen an den Vorderrädern und viele verwenden Scheibenbremsen an allen vier Rädern.
In den Vereinigten Staaten war der Jeep CJ-5 (hergestellt von AM General ) das letzte Automobil (hergestellt für den Postdienst der Vereinigten Staaten), das 1986 aus dem Verkehr gezogen wurde, um vordere Trommelbremsen zu verwenden. Trommelbremsen werden jedoch immer noch häufig verwendet an den Hinterrädern und für Feststellbremsen . Einige Fahrzeuge verwenden eine "Trommel-in-Hut"-Feststellbremse, bei der die Bremsbacken innerhalb des Mittelabschnitts (Hut) eines Scheibenbremsrotors angeordnet sind, der als Trommel wirkt.
Frühe Bremsschuhe enthielten Asbest . Bei Arbeiten an Bremsanlagen älterer Fahrzeuge ist darauf zu achten, dass der in der Bremsanlage vorhandene Staub nicht eingeatmet wird. Nachdem die US-Bundesregierung begann, die Asbestproduktion zu regulieren, mussten die Bremsenhersteller auf asbestfreie Beläge umstellen. Die Besitzer beschwerten sich zunächst über schlechtes Bremsen bei den Austauschteilen, aber die Bremstechnologie wurde schließlich weiterentwickelt, um dies auszugleichen. Ein Großteil der täglich gefahrenen älteren Fahrzeuge ist mit asbestfreien Verkleidungen ausgestattet. Auch viele andere Länder haben die Verwendung von Asbest in Bremsen verboten.
Komponenten
Zu den Trommelbremskomponenten gehören die Trägerplatte, Bremstrommel, Bremsbacke, Radzylinder und verschiedene Federn und Stifte.
Trägerplatte
Die Trägerplatte bildet eine Basis für die anderen Komponenten. Die Rückplatte erhöht auch die Steifigkeit des gesamten Setups, stützt das Gehäuse und schützt es vor Fremdkörpern wie Staub und anderem Straßenschmutz . Sie nimmt das Drehmoment aus der Bremswirkung auf, weshalb die Rückenplatte auch "Torque Plate" genannt wird. Da bei allen Bremsvorgängen Druck auf die Trägerplatte ausgeübt wird, muss diese stark und verschleißfest sein. In den letzten Jahren kamen auch Hebel für Not- oder Feststellbremsen sowie eine automatische Bremsbackennachstellung hinzu.
Bremstrommel
Die Bremstrommel besteht in der Regel aus einem speziellen Gusseisen , das wärmeleitfähig und verschleißfest ist. Es dreht sich mit Rad und Achse. Wenn ein Fahrer die Bremsen betätigt, drückt der Belag radial gegen die Innenfläche der Trommel, und die resultierende Reibung verlangsamt oder stoppt die Drehung des Rads und der Achse und somit des Fahrzeugs. Diese Reibung erzeugt erhebliche Wärme.
Radzylinder
Ein Radzylinder betätigt die Bremse an jedem Rad. Zwei Kolben betätigen die Schuhe, einer an jedem Ende des Radzylinders. Der vordere Schuh (der der Fahrzeugfront am nächsten ist) wird als sekundärer Schuh bezeichnet. Der Schleppschuh wird als Primärschuh bezeichnet. Der Hydraulikdruck des Hauptzylinders wirkt auf die Kolbenschale, drückt die Kolben in Richtung der Schuhe und drückt sie gegen die Trommel. Wenn der Fahrer die Bremsen löst, bringen die Bremsbackenfedern die Backen in ihre ursprüngliche (ausgekuppelte) Position zurück. Die Teile des Radzylinders sind rechts abgebildet.
Bremsbacke
Bremsbacken bestehen typischerweise aus zwei miteinander verschweißten Stahlteilen. Das Reibmaterial wird entweder mit dem Futtertisch vernietet oder mit Klebstoff befestigt. Das halbmondförmige Teil wird als Web bezeichnet und enthält Löcher und Schlitze in verschiedenen Formen für Rückholfedern, Niederhalter, Feststellbremsgestänge und selbstnachstellende Komponenten. Die gesamte Anpresskraft des Radzylinders wird über die Bahn auf den Belagtisch und den Bremsbelag aufgebracht. Die Kante des Futtertisches hat im Allgemeinen drei "V"-förmige Kerben oder Laschen auf jeder Seite, die als Federn bezeichnet werden. Die Federn liegen an den Stützklötzen der Trägerplatte an, an der die Bremsbacken montiert sind. Jede Bremsbaugruppe hat zwei Bremsbacken, eine primäre und sekundär.Der primäre Schuh befindet sich an der Vorderseite des Fahrzeugs und hat das Futter anders als der sekundäre Schuh.Häufig sind die beiden Schuhe austauschbar, daher ist eine genaue Prüfung auf jede Variation wichtig.
Auskleidungen müssen hitze- und verschleißbeständig sein und einen hohen Reibungskoeffizienten aufweisen , der von Temperatur- und Feuchtigkeitsschwankungen unbeeinflusst ist. Zu den Materialien, aus denen der Bremsschuhbelag besteht, gehören Reibungsmodifikatoren (einschließlich Graphit- und Cashewnussschalen ), pulverisiertes Metall wie Blei, Zink, Messing, Aluminium und andere Metalle, die dem Ausbleichen der Hitze widerstehen, Bindemittel, Härter und Füllstoffe wie Gummispäne zur Reduzierung von Bremsgeräuschen.
In Großbritannien waren früher zwei gängige Sorten von Bremsbackenmaterial erhältlich. DON 202 war ein Material mit hoher Reibung, das kein Bremskraftservo benötigte. Der Nachteil war, dass die Auskleidung an steilen Hügeln zum Ausbleichen neigte. Ein härterer Belag, der berühmte VG95, wurde hergestellt, aber dafür war ein Bremsservo erforderlich. Der andere Haken war, dass die Feststellbremse den jährlichen TÜV-Test oft nicht bestand, es sei denn, die hochreibenden Beläge wurden nur für den Test installiert.
In Betrieb
Normales Bremsen
Wenn die Bremsen angelegt werden, wird Bremsflüssigkeit unter Druck aus dem Zwangshauptzylinder in die Radzylinder, der wiederum auf der Innenseite der Trommel um die Bremsbacken in Kontakt mit der bearbeiteten Oberfläche drückt. Diese Reibewirkung reduziert die Drehung der Bremstrommel, die mit dem Rad gekoppelt ist. Daher wird die Geschwindigkeit des Fahrzeugs reduziert. Beim Ablassen des Drucks ziehen Rückholfedern die Schuhe in ihre Ruheposition zurück.
Automatische Selbstanpassung
Da die Bremsbeläge verschleißen, müssen die Bremsbacken einen größeren Weg zurücklegen, um die Trommel zu erreichen. Bei Systemen mit automatischen Nachstellungen reagiert ein selbstnachstellender Mechanismus automatisch, wenn der Abstand einen bestimmten Punkt erreicht, indem er die Ruheposition der Schuhe so anpasst, dass sie näher an der Trommel sind. Dabei schwingt der Verstellhebel so weit, dass das Verstellzahnrad um einen Zahn vorgerückt wird. Der Einsteller hat ein Gewinde, wie eine Schraube, so dass es sich beim Drehen ein wenig herausdreht und sich verlängert, um die Lücke zu füllen. Wenn die Bremsbacken etwas mehr verschleißen, kann der Nachsteller wieder vorrücken, so dass die Bremsbacken immer nah an der Trommel bleiben. Normalerweise funktionieren die Einsteller nur, wenn das Fahrzeug rückwärts fährt und die Bremsen angezogen sind.
Bei Fahrzeugen ohne automatische Nachstellung ist es erforderlich, die Bremsen regelmäßig manuell nachzustellen, um den überschüssigen Spalt zwischen den Bremsbacken und der Trommel auszugleichen.
Park-/Notbremse
Das Feststell- (oder Not-) Bremssystem steuert die Bremsen über eine Reihe von Stahlseilen, die entweder mit einem Handhebel oder einem Fußpedal verbunden sind. Die Idee ist, dass das System vollständig mechanisch ist und das Hydrauliksystem vollständig überbrückt, damit das Fahrzeug auch bei einem Totalausfall der Bremse zum Stehen gebracht werden kann. Hier zieht das Kabel an einem in der Bremse montierten Hebel und ist direkt mit den Bremsbacken verbunden. Dies hat den Effekt, dass der Radzylinder umgangen und die Bremsen direkt gesteuert werden.
Selbstanlegende Eigenschaft
Trommelbremsen haben eine natürliche "selbsttätige" Eigenschaft, besser bekannt als "selbstverstärkend". Die Drehung der Trommel kann einen oder beide Bremsbacken in die Reibfläche ziehen, wodurch die Bremsen stärker zubeißen, was die Kraft erhöht, die sie zusammenhält. Dies erhöht die Bremskraft ohne zusätzlichen Kraftaufwand des Fahrers, erschwert aber dem Fahrer die Feinabstimmung der Bremsempfindlichkeit. Es macht die Bremse auch empfindlicher gegenüber Bremsfading , da eine Verringerung der Bremsreibung auch die Bremsunterstützung verringert.
Scheibenbremsen weisen keinen Selbstspanneffekt auf, da der auf die Beläge wirkende hydraulische Druck senkrecht zur Drehrichtung der Scheibe steht. Scheibenbremssysteme verfügen normalerweise über eine Servounterstützung ("Brake Booster"), um die Pedalkraft des Fahrers zu verringern, aber einige scheibengebremste Autos (insbesondere Rennwagen) und kleinere Bremsen für Motorräder usw. benötigen keine Servos.
Trommelbremsen-Designs
Trommelbremsen werden typischerweise entweder als voreilend/nacheilend (auch "einfach voreilend" genannt) oder zweiflügelig beschrieben.
Hintere Trommelbremsen sind in der Regel voreilend/nacheilend (für Nicht-Servosysteme) oder primär/sekundär (für Duo-Servosysteme), wobei die Bremsbacken von einem einzigen doppelt wirkenden Hydraulikzylinder bewegt und an derselben Stelle angelenkt werden. Bei dieser Ausführung erfährt immer einer der Bremsbacken den Selbstspanneffekt, unabhängig davon, ob das Fahrzeug vorwärts oder rückwärts fährt. Dies ist besonders bei den Hinterradbremsen sinnvoll, wo die Feststellbremse (Handbremse oder Fußbremse) genügend Kraft aufbringen muss, um das Fahrzeug am Rückwärtsfahren zu hindern und am Hang zu halten. Vorausgesetzt, die Aufstandsfläche der Bremsbacken ist groß genug, was nicht immer der Fall ist, kann der Selbstspanneffekt ein Fahrzeug sicher halten, wenn das Gewicht durch die Neigung eines Gefälles oder die Rückwärtsrichtung auf die Hinterradbremse übertragen wird der Bewegung. Ein weiterer Vorteil der Verwendung eines einzigen Hydraulikzylinders an der Rückseite besteht darin, dass der gegenüberliegende Drehzapfen in Form eines zweilappigen Nockens ausgeführt werden kann , der durch die Wirkung des Feststellbremssystems gedreht wird.
Vordere Trommelbremsen können in der Praxis von beiden Konstruktionen sein, aber die Doppelführungskonstruktion ist effektiver. Bei dieser Konstruktion werden zwei Stellzylinder verwendet, die so angeordnet sind, dass bei der Vorwärtsfahrt des Fahrzeugs beide Schuhe die selbstanlegende Charakteristik nutzen. Die Bremsbacken schwenken an gegenüberliegenden Punkten zueinander. Dies bewirkt die maximal mögliche Bremswirkung bei Vorwärtsfahrt, ist jedoch bei Rückwärtsfahrt nicht so effektiv.
Die optimale Anordnung von Doppelvorlaufbremsen mit Vorlauf-/Nachlaufbremsen hinten ermöglicht bei Vorwärtsfahrt mehr Bremskraft im vorderen Bereich des Fahrzeugs, bei weniger hinten. Dies verhindert ein Blockieren der Hinterräder, bietet aber dennoch eine ausreichende Bremswirkung am Hinterrad.
Die Bremstrommel selbst besteht häufig aus Gusseisen, obwohl einige Fahrzeuge , insbesondere für Vorderradanwendungen , Aluminiumtrommeln verwendet haben . Aluminium leitet Wärme besser als Gusseisen, was die Wärmeableitung verbessert und das Verblassen reduziert. Aluminiumfässer sind auch leichter als Eisenfässer, was die ungefederten Massen reduziert . Da Aluminium leichter verschleißt als Eisen, haben Aluminiumfässer häufig eine Eisen- oder Stahlauskleidung auf der Innenfläche der Trommel, die mit dem Aluminiumaußenmantel verklebt oder genietet ist.
Vorteile
Trommelbremsen werden in den meisten schweren Lastkraftwagen, Bussen, einigen mittelschweren und leichten Lastkraftwagen und einigen Autos, Dirtbikes und ATVs verwendet. An den Hinterrädern werden häufig Trommelbremsen eingesetzt, da der größte Teil der Bremskraft von den Vorderbremsen des Fahrzeugs erzeugt wird und daher die Wärmeentwicklung im Heck deutlich geringer ist. Trommelbremsen ermöglichen den einfachen Einbau einer Feststellbremse.
Gelegentlich werden auch Trommelbremsen als Feststell- (und Not-)Bremse eingebaut, selbst wenn die Hinterräder Scheibenbremsen als Hauptbremsen verwenden. Viele hintere Scheibenbremssysteme verwenden eine Feststellbremse, bei der der Kolben im Bremssattel durch einen Nocken oder eine Schraube betätigt wird. Dadurch werden die Beläge gegen den Rotor gedrückt. Allerdings wird diese Art von System wesentlich komplizierter, wenn die hinteren Scheibenbremsen feste Mehrkolbensättel verwenden. In dieser Situation wird normalerweise eine kleine Trommel in oder als Teil der Bremsscheibe eingebaut. Diese Bremsenart wird auch Banksia-Bremse genannt.
Bei Hybridfahrzeug- und Elektrofahrzeuganwendungen wird der Verschleiß von Bremssystemen durch Energierückgewinnungs-Motorgeneratoren (siehe regeneratives Bremsen ) stark reduziert , so dass einige Hybridfahrzeuge wie der GMC Yukon Hybrid , Toyota Prius (außer der dritten Generation) und Volkswagen ID. 3 und ID.4 verwenden Trommelbremsen an den Hinterrädern.
Scheibenbremsen verlassen sich auf die Biegsamkeit der Bremssatteldichtungen und einen leichten Schlag, um die Beläge zu lösen, was zu Luftwiderstand, Kraftstoffverbrauch und Scheibenkratzern führt. Die Rückholfedern der Trommelbremse bieten mehr positive Wirkung und haben bei richtiger Einstellung oft weniger Widerstand, wenn sie losgelassen werden. Es ist jedoch möglich, spezielle Dichtungen zu konstruieren, die den Kolben einer Scheibenbremse zurückziehen.
Trommelbremsen emittieren weniger Feinstaub (PM) als Scheibenbremsen, da die Verschleißpartikel größtenteils eingeschlossen sind. Sie sind aber in dieser Hinsicht nicht besser als reibungsfreie Bremsen .
Bestimmte schwerere Trommelbremssysteme kompensieren die Last beim Bestimmen des Radzylinderdrucks; ein seltenes Merkmal beim Einsatz von Scheiben ( Hydropneumatische Federungssysteme , wie sie bei Citroën- Fahrzeugen verwendet werden, passen den Bremsdruck je nach Beladung an, unabhängig davon, ob Trommel oder Scheiben verwendet werden). Ein solches Fahrzeug ist der Jeep Comanche . Je nach Ladungsgröße kann die Comanche automatisch mehr Druck auf die hinteren Bandagen übertragen. Die meisten anderen Marken setzen seit Jahrzehnten Load-Sensing-Ventile in der Hydraulik zur Hinterachse ein.
Aufgrund der Tatsache, dass sich die Reibkontaktfläche einer Trommelbremse am Umfang der Bremse befindet, kann eine Trommelbremse mehr Bremskraft bereitstellen als eine Scheibenbremse mit gleichem Durchmesser. Die erhöhte Reibungskontaktfläche von Trommelbremsbacken an der Trommel ermöglicht, dass Trommelbremsbacken länger halten als Scheibenbremsbeläge, die in einem Bremssystem ähnlicher Abmessungen und Bremskraft verwendet werden. Trommelbremsen speichern die Wärme und sind komplexer als Scheibenbremsen, sind jedoch aufgrund der geringen Wärmeentwicklung der Hinterradbremsen, der selbsttätigen Natur der Trommelbremse und der größeren Reibfläche häufig der sparsamere und leistungsfähigere Bremstyp für den Einsatz bei Hinterradbremsen , und langlebige Verschleißeigenschaften (% verbrauchte Lebensdauer/kW Bremsleistung).
Um die Vorteile von Trommelbremsen aufzulisten:
- weniger teuer in der Herstellung
- etwas geringere Wartungshäufigkeit durch bessere Korrosionsbeständigkeit im Vergleich zu Scheiben.
- Der eingebaute Selbsterregungseffekt erfordert weniger Eingangskraft (z. B. Hydraulikdruck).
- Radzylinder sind im Vergleich zu Bremssätteln etwas einfacher zu überholen.
- geringe Gewichtseinsparungen, hauptsächlich durch viel kleinere und leichtere Hydraulikzylinder im Vergleich zu Bremssätteln.
Als Antriebswellen-Feststell-/Notbremse
Trommelbremsen wurden auch als Feststellbremsen auf die Antriebswelle des Getriebes eingebaut (zB Chryslers bis 1962). Dies bietet den Vorteil, dass es völlig unabhängig von den Betriebsbremsen ist, hat jedoch den gravierenden Nachteil, dass bei Verwendung mit einem Stoßstangenheber (damals üblich) am Heck und ohne richtige Radblöcke die Wirkung des Differenzials den Fahrzeug vom Wagenheber abrollen.
Land Rover verwendet seit über fünfzig Jahren eine Trommelbremse an der Getriebeausgangswelle. Der Vorteil ist, dass mit der Feststellbremse alle vier Räder gebremst werden können.
Nachteile
Trommelbremsen wandeln wie die meisten anderen Bremsen kinetische Energie durch Reibung in Wärme um . Diese Wärme soll an die Umgebungsluft abgegeben werden, kann aber genauso gut auf andere Komponenten des Bremssystems übertragen werden. Bremstrommeln müssen groß sein, um den enormen Kräften standzuhalten und viel Wärme aufnehmen und abführen können. Die Wärmeübertragung an die Luft kann durch den Einbau von Kühlrippen in die Trommel unterstützt werden. Durch starkes oder wiederholtes Bremsen kann es jedoch zu einer übermäßigen Erwärmung kommen, die dazu führen kann, dass sich die Trommel verzieht und beim Bremsen zu Vibrationen führt.
Die andere Folge einer Überhitzung ist das Fading der Bremse . Dies ist auf einen von mehreren Prozessen oder häufiger auf eine Anhäufung von allen zurückzuführen.
- Bei der Erwärmung von innen expandierenden Bremstrommeln durch starkes Bremsen vergrößert sich der Durchmesser der Trommel aufgrund der Wärmedehnung geringfügig , sodass die Bremsbacken weiter wandern und der Fahrer das Bremspedal weiter betätigen muss.
- Die Eigenschaften des Reibmaterials können sich bei Erwärmung ändern, was zu weniger Reibung führt. Dies kann bei Trommelbremsen ein viel größeres Problem darstellen als bei Scheibenbremsen, da sich die Bremsbacken in der Trommel befinden und nicht der kühlenden Umgebungsluft ausgesetzt sind. Der Reibungsverlust ist in der Regel nur vorübergehend und das Material gewinnt beim Abkühlen seine Leistungsfähigkeit zurück, aber wenn die Oberfläche bis zum Glasieren überhitzt, ist die Verringerung der Bremswirkung dauerhafter. Oberflächenverglasungen können bei weiterem Bremsen abgetragen werden, aber das braucht Zeit.
- Übermäßige Erwärmung der Bremstrommel kann zum Verdampfen der Bremsflüssigkeit führen , wodurch der auf die Bremsbacken ausgeübte Hydraulikdruck verringert wird . Daher liefern die Bremsen bei einem gegebenen Druck auf das Pedal weniger Verzögerung. Die Wirkung wird durch schlechte Wartung verschlechtert. Bremsflüssigkeit, die alt ist und Feuchtigkeit aufgenommen hat, hat einen niedrigeren Siedepunkt , daher tritt das Bremsen früher auf.
Bremsfading ist nicht immer auf Überhitzung zurückzuführen. Wasser zwischen den Reibflächen und der Trommel kann als Schmiermittel wirken und die Bremswirkung verringern. Das Wasser neigt dazu, zu bleiben, bis es ausreichend erhitzt ist, um zu verdampfen, woraufhin die Bremswirkung zurückkehrt. Alle Reibungsbremssysteme haben eine maximale theoretische Energieumwandlungsrate. Wenn diese Rate einmal erreicht ist, ändert sich nichts daran, wenn mehr Pedaldruck ausgeübt wird – tatsächlich können die genannten Effekte sie erheblich reduzieren. Letztendlich ist das Bremsfade, unabhängig von den Mechanismen seiner Ursachen. Scheibenbremsen sind gegen keinen dieser Prozesse immun, aber sie gehen effektiver mit Hitze und Wasser um als Trommeln.
Trommelbremsen können greifen, wenn die Trommeloberfläche leicht rostet oder wenn die Bremse kalt und feucht ist, wodurch das Belagmaterial mehr Reibung erhält. Das Greifen kann so stark sein, dass die Reifen rutschen und auch beim Loslassen des Pedals weiter rutschen. Greifen ist das Gegenteil von Fade: Wenn die Belagreibung steigt, erhöht die Selbsthilfe der Bremsen die Anpresskraft. Bei ausreichender Belagreibung und Selbstverstärkung bleibt die Bremse durch Selbstbetätigung im Eingriff, auch wenn die externe Zuspannkraft nachgelassen wird.
Während Scheibenbremsrotoren bearbeitet werden können, um die Reibfläche zu reinigen (dh „drehen“), ist dies bei Bremstrommeln im Allgemeinen nicht möglich. Durch die Bearbeitung der Reibfläche einer Bremstrommel vergrößert sich der Durchmesser, wodurch möglicherweise übergroße Bremsbacken erforderlich sind, um den richtigen Kontakt mit der Trommel aufrechtzuerhalten. Da jedoch für die meisten Anwendungen im Allgemeinen keine übergroßen Schuhe verfügbar sind, müssen abgenutzte oder beschädigte Trommeln im Allgemeinen ersetzt werden.
Es ist recht einfach, Bremstrommeln zu bearbeiten, wenn man eine langsam laufende Drehmaschine hat (eine Faustregel besagt, dass Gusseisen nicht schneller als 15 Meter pro Minute bearbeitet werden sollte). In der Regel muss nur der sich bildende Grat abgearbeitet werden, der das Entfernen der Bremstrommel erschwert, insbesondere wenn die Bremsen selbstnachstellend sind. In schweren Fällen kann der Grat die Bremstrommel festhalten, jedoch bieten die meisten Trommelbremsenkonstruktionen eine Möglichkeit, den selbsteinstellenden Mechanismus von außen zu lösen, um den Ausbau und die Wartung der Trommel zu erleichtern.
Ein weiterer Nachteil von Trommelbremsen ist ihre relative Komplexität. Bei Arbeiten an Trommelbremsen muss eine Person ein allgemeines Verständnis der Funktionsweise von Trommelbremsen haben und einfache Schritte unternehmen, um sicherzustellen, dass die Bremsen wieder korrekt zusammengebaut werden. Und aufgrund dieser erhöhten Komplexität (im Vergleich zu Scheibenbremsen) ist die Wartung von Trommelbremsen in der Regel zeitaufwendiger. Außerdem führt die größere Anzahl von Teilen zu einer größeren Anzahl von Ausfallarten im Vergleich zu Scheibenbremsen. Federn können durch Ermüdung brechen, wenn sie nicht zusammen mit abgenutzten Bremsbacken ausgetauscht werden. Außerdem können die Trommel und die Schuhe durch Riefen beschädigt werden, wenn verschiedene Komponenten (wie gebrochene Federn oder Selbsteinsteller) brechen und sich in der Trommel lösen.
Ein katastrophaler Ausfall von Hardware wie Federn und Einstellern kann auch zu unbeabsichtigter Bremsung oder sogar zum Blockieren der Räder führen. Wenn Federn brechen, können die Schuhe frei gegen die rotierende Trommel fallen, was im Wesentlichen zum Betätigen der Bremsen führt. Aufgrund der selbstverstärkenden Eigenschaften von Trommelbremsen können die ungebremsten Bremsbacken sogar dazu führen, dass die Bremsen bis zum Blockieren des Rads festklemmen. Außerdem können sich Federteile und andere Teile (wie Einsteller) zwischen den Bremsbacken und der Trommel festsetzen, was zu einer unbeabsichtigten Betätigung der Bremsen (und, wie oben erwähnt, zu Schäden an den Bremskomponenten) führen kann. Aus diesen Gründen sollten Bremsteile (wie Federn und Clips) immer durch Bremsbacken ersetzt werden.
Außerdem wirken Trommelbremsen nicht sofort, wenn die Radzylinder mit Druck beaufschlagt werden, da die Kraft der Rückstellfedern überwunden werden muss, bevor sich die Bremsbacken in Richtung Trommel bewegen. Dies bedeutet, dass die sehr verbreiteten Hybrid-Scheiben-/Trommelsysteme nur mit leichtem Pedaldruck bremsen, es sei denn, es wird zusätzliche Hardware hinzugefügt. In der Praxis verhindert ein Dosierventil, dass der Hydraulikdruck die vorderen Bremssättel erreicht, bis der Druck genug ansteigt, um die Rückstellfedern in den Trommelbremsen zu überwinden. Würde das Dosierventil weggelassen, würde das Fahrzeug nur mit den vorderen Bremsscheiben anhalten, bis der Rückfederdruck an den hinteren Bremsbacken überwunden wäre.
Sicherheit
Als Asbest in Trommelbremsen üblich war, bestand die Gefahr, dass Arbeiter, die sie reparieren oder ersetzen, Asbestfasern einatmen, die Mesotheliom verursachen können . Asbestfasern würden mit der Zeit und den hohen Temperaturen beim Bremsen abbrechen oder sich ablösen. Zur Staubreduzierung wurden häufig nasse Bürsten und Aerosolsprays verwendet. Sicherheitsregulatoren empfahlen manchmal die Verwendung von Vakuumschläuchen zum Absaugen des Staubs oder Gehäuse mit Innenbeleuchtung und Platz für die Verwendung von Werkzeugen, aber diese waren selten und umständlich. Unverwechselbare Schuhe zum Schutz vor Asbest wurden ebenfalls empfohlen. Es gibt Hinweise darauf, dass Automechaniker überproportional viele Mesotheliom aufweisen.
Wer Wartungsarbeiten an Bremsen durchführt, kann auch den Lösungsmitteln 1,1,1-Trichlorethan und 2-Butoxyethanol (ein Hauptbestandteil von Greasoff Nr. 19) ausgesetzt sein. Der Kontakt mit diesen Lösungsmitteln kann Reizungen verursachen, einschließlich der Augen und der Schleimhäute. Exposition gegenüber 1-1-1-Trichlorethan-Dämpfen kann eine Schädigung des Zentralnervensystems, Schwindel, Koordinationsstörungen, Schläfrigkeit und eine verlängerte Reaktionszeit verursachen.
Rückzündung
Vor 1984 war es üblich, Bremsbacken neu zu bogen, um dem Bogen innerhalb der Bremstrommeln zu entsprechen. Diese Praxis war jedoch umstritten, da sie Reibungsmaterial von den Bremsen entfernte und die Lebensdauer der Schuhe verkürzte sowie gefährlichen Asbeststaub erzeugte. Die gegenwärtige Konstruktionstheorie besteht darin, Schuhe für den richtigen Trommeldurchmesser zu verwenden und die Bremstrommel bei Bedarf einfach auszutauschen, anstatt die Schuhe neu zu biegen.
Verwendung in der Musik
Bremstrommeln werden in moderner Konzert- und Filmmusik verwendet , um einen nicht-aufgeschlagen auf einen ähnlichen Metall - Sound zu schaffen Amboss . Manche sind resonanter als andere. Um den klarsten Klang zu erzeugen, hängen Percussionisten die Trommel mit Nylonschnur auf oder legen sie auf Schaumstoff. Andere Methoden umfassen das Anbringen der Bremstrommel an einem Snare-Trommelständer . So oder so schlägt der Schlagzeuger mit Hämmern oder Stöcken unterschiedlichen Gewichts auf die Bremstrommel.
Siehe auch
Verweise
- Patente ES0217565, ES0195467 von Sanglas, auf einer Scheibenbremse im Aussehen einer Trommelbremse, gut an regnerischen Tagen