Cilindros de
rueda
Hay dos cilindros de rueda montados en el plato de presión
interior (Fig. 5.7). Las varillas de empuje de los
pistones hacen contacto contra unos receptáculos en el
plato exterior. Por consiguiente, cuando se aplican los frenos y
el pistón se mueve hacia fuera en el cilindro de rueda,
los dos platos de presión son forzados a rotar unos
cuantos grados en direcciones opuestas, según se
explicó en el párrafo
anterior.
Efecto de
autoenergización
Los frenos tienen efecto de autoenergización y esto
resulta una ayuda conveniente cuando se aplican. Durante el
movimiento de
avance del automóvil, el plato de presión interior
se mantiene estacionario, de manera que no puede rotar. Sin
embargo, las muescas que hay en el plato de presión
exterior, que alinean con los anclajes de la estrella, son
más anchas. Al ser más anchas, el plato exterior
puede rotar unos cuantos grados. Esta rotación se produce
cuando se aplican los frenos. La fricción entre el
revestimiento del plato y el alojamiento del freno en
rotación hacen que se realice dicha rotación. Al
rotar de esta manera el plato de presión exterior, las
bolas de acero suben
más por las rampas y se aumenta la aplicación de
los frenos. la energía requerida para producir esta
acción
de frenaje adicional proviene del movimiento de avance del
vehículo, es decir, de la rotación del alojamiento
del freno.
Ajustador
automático del freno
Hay ajustadores automáticos del freno en cada rueda.
Estos dispositivos ajustan y compensan el desgaste del forro o
revestimiento, con el fin de mantener la efectividad completa en
el pedal del freno. La Fig. 5.8 muestra una sección
del ajustador automático del freno. Hay dos en cada rueda.
Examinemos uno de ellos para ver como funciona. El ajustador
está montado en el plato de presión interior y
contiene una varilla ubicada entre dos salientes o protuberancias
del plato de presión exterior. Durante el funcionamiento,
cuando se aplican los frenos, los dos platos de presión se
mueven en direcciones opuestas. Esto lleva la varilla hacia el
saliente B. si los forros se han desgastado, la varilla hace
contacto con el saliente antes de que los forros entren en
contacto con el alojamiento del freno, la varilla hace contacto
con el saliente antes de que los frenos entren en contacto con el
alojamiento del freno. Al ocurrir esto, la varilla es empujada
hacia atrás a través de la placa de soporte del
ajustador. Es decir, la varilla vuelve a ubicarse. Cuando se
sueltan los frenos, los dos platos de presión se mueven
hacia la posición de desacople. No obstante, la varilla
hace contacto con el saliente A y evita que los platos se muevan
completamente hacia atrás a sus posiciones originales.
Ahora se mantienen en una posición ligeramente avanzada.
Esto compensa cualquier desgaste de los forros o revestimientos
que haya ocurrido. Al producirse un ulterior desgaste, la varilla
del ajustador avanza un poco más. Los platos de
presión, por consiguiente, se mantienen a una distancia
más o menos constante de las caras de contacto del
alojamiento del freno cuando se desacoplan. Esto quiere decir que
el recorrido del pedal del freno no habrá que aumentarlo
para obtener un frenaje efectivo, aún cuando los forros se
hayan desgastado (Fig. 5.9).
Líquido de
frenos
El líquido usado en el sistema de frenos
hidráulico se llama líquido de frenos. Este
líquido debe poseer características muy definidas.
Debe ser químicamente inerte, debe afectarse poco debido a
las temperaturas altas o bajas, debe proporcionar
lubricación en los pistones del cilindro maestro y
cilindros de rueda y no debe atacar las partes metálicas y
de goma del sistema de frenos. Por consiguiente, solamente debe
usarse el líquido de frenos recomendado por el fabricante
del automóvil cuando se haga necesario añadir
más cantidades de el.
Precaución: jamás debe usarse aceite mineral
en el sistema de frenos. El aceite mineral hará que las
partes de goma del sistema, incluyendo las zapatillas de los
pistones, se hinchen y desintegren. Esto originará, por
supuesto, el funcionamiento defectuoso de los frenos y la posible
falla total de los mismos.
CONDUCTOS DE FRENO.
Se usa tubería de acero entre el cilindro maestro y las
conexiones del bastidor y entre la conexión T del eje
trasero y los cilindros de rueda traseros. Una manguera flexible
conecta el tubo de freno a los cilindros de rueda delanteros y a
la conexión del eje trasero. Estos distintos tubos y
mangueras aparecen en la Fig. 1 del Capítulo 3 del
presente libro. Si una
sección de tubería o de manguera sufre
averías, reemplácese, empleando las que especifique
el fabricante. Como se requiere que estos conductos soporten
considerable presión, son de un tipo especial. La
tubería ordinaria de cobre, por
ejemplo, no resultaría satisfactoria. El tubo de acero
debe tener doble abocinado cuando se instala.
Ajuste de los
frenos
VERIFICACIÓN Y CAMBIO DE LOS
PATINES.
La verificación de los patines se realiza
periódicamente (Cada 6000 Km.). Para ello, se debe actuar
como se indica a continuación:
Desmontar la rueda del coche.
Extraer de la pinza el pasador superior de cierre por
medio de un punzón (Fig. 5.11).Extraer el pasador inferior de cierre.
Extraer los patines mediante compás de
extracción.Verificar la junta S de los patines. Esta junta, con
patín nuevo, es igual a 15 mm; y en el límite
de desgaste, a 7 mm. Sustituir los patines, si es menester,
por otros nuevos. En caso de desgaste irregular de un
patín, es aconsejable efectuar el cambio de toda la
serie de patines delanteros o traseros.
Para el montaje de los patines, se debe actuar de la siguiente
manera:
Limpiar el asiento del patín. No emplear diluyentes
que contengan aceites minerales y evitar el empleo de
herramientas metálicas puntiagudas.Chequear la capucha de protección y el anillo
elástico en su sede. Si están deteriorados,
cambiarlos. El interior de las capuchas se engrasa
abundantemente con grasa para bomba de frenos.Volver a introducir los pistoncitos hacia el interior de
los pequeños cilindros.Comprobar el estado del resorte en cruz y de los pasadores
de fijación. Si es necesario, cambie las piezas.
Durante la operación de retracción de los
pistoncitos, cuide que el líquido de frenos no se
desborde del depósito, si está al nivel
máximo.Comprobar la posición angular de los pistones en la
semi-pinza, chequeando que los escalones anulares de apoyo de
los patines estén orientados como indican las Fig.
5.12 y Fig. 5.13.
Cuando el pistoncito no esté orientado
correctamente, llevarlo nuevamente a la posición
prescrita, utilizando la pinza adecuada para los frenos
traseros y para los frenos delanteros.Introducir los patines en el alojamiento correspondiente
en la pinza; en el caso de patines nuevos, comprobar que los
mismos se deslicen libremente en el alojamiento y que el
borde superior del patín no sobrepase el
diámetro exterior del disco. Sin embargo, retire la
parte excedente.
Montar uno de los dos pasadores de fijación y
posteriormente introducir el muelle en la cruz. Oprimir sobre
el terminal libre del resorte de forma que permita la
inserción del otro pasador.Mediante un punzón cóncavo, introducir
completamente los pasadores en los asientos
correspondientes.
REMOCIÓN Y REACOPLAMIENTO DE LA PINZA AL
COCHE.
Separación del coche: separar de la pinza la
tubería de conducción de fluido; des-atornillar los
tornillos de fijación y quitar la pinza. (Nota: Evitar
desmontar la pinza cuando esta no este a temperatura
ambiente)
Re-acoplamiento al coche. Chequear el estado de
los tornillos, tuercas, y arandelas, sustituyéndolos por
otros nuevos, si es necesario. Apretar los tornillos de
fijación de modo uniforme, ateniéndose a las
prescripciones de cierre. Tornillos de fijación de las
pinzas delanteras, 8 Kg. Tornillos de fijación de las
pinzas traseras, 6 Kg.
CHEQUEO DE LA EXCENTRICIDAD DEL
DISCO DE FRENO.
En el caso de cambio del
disco de freno es necesario chequear el centraje lateral del
mismo, que se debe efectuar sobre el coche. Para este chequeo,
utilizar un comparador montado sobre un soporte, el cual
está fijado a la pinza mediante los dos pasadores de reten
de los patines (Fig. 5.10).
La mayor excentricidad del disco que se admite, medida sobre
la superficie de trabajo de los
patines, en correspondencia con el diámetro exterior, no
debe pasar los 0,22 mm. (Nota: El resultado de la medición puede ser falseado por la
existencia de un excesivo juego axial de
los cojinetes. En tal caso, es menester verificar y rectificar el
valor del
juego según las normas
prescritas.)
INSTALACIÓN DEL FRENO DE
MANO.
Es de funcionamiento mecánico y actúa sobre las
ruedas traseras a través de dos zapatas de
expansión, que actúan sobre la superficie interna
de un tambor incorporado al disco de freno. Tirando de la palanca
del freno de mando, sobre los dispositivos de expansión
los que provocan la apertura de las zapatas y por consiguiente,
el bloqueo de las ruedas (Fig. 5.13)
REGLAJE INICIAL DEL FRENO DE MANO: En el caso de
montaje de zapatas nuevas, efectuar el ajuste obrando como
sigue:
1. Levantar el coche y desmontar las ruedas traseras.
Dejar el freno de mano completamente y cerciorarse de que las
varillas de reenvío sobre las pinzas sean lentas.2. Efectuar el ajuste, actuando sobre el tornillo
dentado 1 mediante un destornillador introducido en uno de
los dos orificios existentes en la campana del disco. El
disco se traslada en dirección al tornillo.3. Girar el tornillo, una muesca cada vez, en el
sentido indicado en la figura, hasta colocar las zapatas en
contacto con la superficie interna del tambor. Por
consiguiente, retroceder de dos a cuatro dientes, de modo que
el disco ruede sin arrastramiento. Hacer el mismo ajuste en
la otra rueda.4. Ajustar el varillaje de mando, de manera que con
la palanca de mando a mitad de su carrera total se obtenga el
cierre de las ruedas. Comprobar que, con la palanca libre,
las ruedas puedan girar libremente.
AJUSTES DEL FRENO DE MANO POR
DESGASTE DE LAS ZAPATAS.
La excesiva carrera de la palanca del freno de mano, que se
debe a desgaste en las bandas de los frenos, se regula sobre una
rueda, actuando de la siguiente manera:
1. Levantar la rueda y manteniendo desbloqueado el
freno de mano, comprobar que ella puede rodar libremente.2. Como se indica en el punto Reglaje inicial del
freno de mano, operar sobre el tornillo dentado 1 de ajuste,
hasta colocar las zapatas en contacto con la superficie
interior del tambor. Retroceder dos o cuatro muescas.
Ajustar, si es necesario, el varillaje de mando, operando
sobre las válvulas
convenientemente (Fig. 5.14 y Fig. 5.15).
Ventajas y
desventajas
Este sistema de frenado tiene las siguientes
ventajas:
1. No se cristalizan, ya que se enfrían
rápidamente.
2. Cuando el rotor se calienta y se dilata, se
hace más grueso, aumentando la presión contra las
pastillas.
3. Tiene un mejor frenado en condiciones
adversas, cuando el rotor desecha agua y el
polvo por acción centrífuga.
Por otra parte, las desventajas de los frenos de disco,
comparados con los de tambor, son que:
1. No tienen la llamada acción de servo o de
aumento de potencia,2. Sus pastillas son más pequeñas que
las zapatas de los frenos de tambor,3. Se gastan más pronto.
Preguntas de
control del aprendizaje
1. hasta ahora hemos estudiado los sistemas de frenos
que utilizan disco y los que utilizan zapatas
¿Qué ventajas tienen los frenos de discos sobre
los frenos que utilizan zapatas?2. Los neumáticos posen ciertas
características que posibilitan la inclusión o
no de un sistema de frenos determinado ¿Qué
neumáticos son los más factibles para el
montaje de los frenos por disco?3. ¿Qué ventajas tiene la
utilización de sistemas combinados de frenos?4. ¿Cuál es el funcionamiento del
sistema de frenos por disco? Explique cuales son los
elementos que entran en acción.5. En la mecánica ocurre un proceso que
denominamos autoenergización y específicamente
en los frenos de disco ocurre. ¿Cuáles son las
ventajas de este proceso para dicho sistema?6. Como se ha estudiado en clases existen unos
componentes en este sistema que son los ajustadores
automáticos del freno. ¿Qué
función tienen?7. Todo sistema debe ser sometido a un proceso de
mantenimiento. ¿Qué factores se toman en cuenta
para la sustitución del disco de frenos?
Bibliografía
Principal.
COLECTIVO DE AUTORES. Sistema de dirección y freno de los vehículos
automotores – C. Habana: ED. Científico
Técnica, 1981, 720 p.
Complementaria.
MICROSOFT ENCARTA 2006[DVD].
1993-2005 Microsoft
Corporation.
COLECTIVO DE AUTORES. Sistema de freno de los medios
automotores. Tarea Integradora. IPI XI Festival, Las Tunas,
Febrero-2008, 30 p.
Autor:
Lic. Alexbier Hidalgo Batista
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