Kampanalı Fren Sistemi Parçaları ve Çalışması

Kampanalı Fren Sistemi Parçaları Nelerdir?

Kampanalı fren sisteminde; kampana, tekerlek fren silindiri (fren merkezi), fren silindirinin içindeki pistonlar, pabuçlar, balatalar, geri getirme yayları bulunur. Ayrıca el freni mekanizması da fren tablası üzerinde bulunur.

Kampana: Tekerlekle birlikte dönen genelde dökme demirden yapılan metal parçadır. Bijon saplamalarıyla tekerlek göbeğine monte edilmiştir. Kampananın iç yüzeyi, balataların sürtünme yüzeyini oluşturur.

Tekerlek Fren Silindiri: Buna sanayide fren merkezi de denir (fren ana merkezi değil), fren hortumu bir rekorla fren silindirine bağlanmıştır. Hidrolik basıncı, içerisindeki pistonlarla bir itme kuvvetine dönüştürerek, balataları kampanaya bastırır.

Fren Pabuçları: Yarım ay şeklinde, üzerine balataların perçinlendiği veya yapıştırıldığı metal parçadır. Piston, pabuçları ileri iterek frenleme yaptırır ve geri getirme yayı pabuçları geri çeker.

Fren Balataları: Pabuçların üzerinde bulunan ve frene basıldığında pabuçla birlikte dışa doğru açılarak kampanaya sürten, sürtünme katsayısı yüksek, frenleme etkisini oluşturan parçadır.

Geri getirme yayları: Fren pedalına basıldığında dışa doğru açılan ve kampanaya temas eden fren pabuçlarını, fren bırakıldığında geri çekerek normal pozisyona getiren yaylardır.

Kampanalı Fren Sisteminin Çalışması Nasıldır?

Kampanalı fren sistemi binek otomobillerin ve hafif ticari araçların arka tekerleklerinde ve ağır vasıtalarda kullanılan fren mekanizmasıdır. Fren mekanizması sabittir, kampana tekerlekle birlikte döner. Fren pedalına basıldığında, basınçlı hidrolik fren yağı, fren tablasında bulunan tekerlek fren silindirindeki pistonları (sağ-sol) iki yana doğru açarak, fren pabuçlarını kampanaya doğru ittirir. Pabuçların dış yüzeyindeki fren balataları kampananın iç yüzeyine sürterek frenleme etkisini oluşturur.

Kampanalı frenler, kapalı ortamda çalıştığından fazla ısınırlar ve soğutulması zordur, ısındığındaysa frenleme kuvvetinde azalma meydana gelir. Ayrıca kampana kütlesi fazla olduğundan, (süspansiyon dışındaki) yaysız kütleyi  arttırır, bu da konfor açısıdan olumsuz bir etki oluşturur.

Kendi Kendine Frenleme Etkisi (Kendiliğinden Servo Etkisi – Self Enerji)

Bu özellik disk frenlerde yoktur. Kampanalı fren sisteminde, fren pedalına basılmasıyla elde edilen frenleme kuvvetine ilave olarak; kampananın dönüş yönünden ve balataların temas ediş biçiminden kaynaklanan bir ilave fren etkisi oluşur.

Kampana sola dönerken (yani araç ileri hareket ederken), frene basılmasıyla tekerlek fren silindirindeki pistonlar, fren pabuçlarını sola ve sağa doğru iki yana açarlar. Dönüş yönü sola olduğundan, soldaki fren balatası kampanaya bastırıldığında kampanayla beraber dönme eğilimi gösterir, yani fren itme kuvvetine ilave olarak kendiliğinden sürtünme yönünde bir baskı oluşturur, bu sayede kendiliğinden frenleme etkisi oluşur ve aracın frenleme kuvveti  artar. Bu ekstra frenlemeden dolayı, soldaki balatalar genelde sağdaki balatan daha fazla aşınıp biterler.

Aynı zamanda sağdaki fren balatası da kampanaya bastırılmaktadır fakat, buradaysa yukarıdaki mantığın tam tersi olarak; kampana, dönüş yönünden dolayı tam karşıdan ters yönde etki eden balataya karşı bir itme etkisi gösterir. Bu sebeple sağ taraftaki balatanın frenlemeye etkisi daha az olur ve soldaki balatadan daha az aşınır.

Kampanalı Fren Sistemi Çeşitleri

Kampanalı frenlerde çift silindirli (bir üstte bir altta), tek silindirli (sadece üstte), tek etkili silindirli veya pabuçların tespit pimlerinin yapısına göre çeşitli tasarımlar kullanılır. En çok kullanılan kampanalı fren tipi: tek silindirli ve kendi kendine boşluk ayarı yapabilen tiptir.