Tipos de freno

Tipos de freno

Freno neumatico

El freno neumático, conocido también como freno de aire o freno aerodinámico dependiendo de su aplicación, es cualquiera de los dos tipos de sistemas de frenado que reciben esta denominación.

El primer tipo es el que usan los trenes, camiones y autobuses, operados mediante pistones con depósitos de aire comprimido, conectados a unos tambores de freno. Cuando la presión del aire en el tubo de freno es reducida, el aire automáticamente entra dentro del tambor de freno. El primer freno neumático factible para ferrocarriles fue inventado en los años 1860 por George Westinghouse.

El segundo tipo de freno neumático, es el que usan las aeronaves y los carros de carreras, consiste de un alerón o superficie que puede ser mecánicamente puesta en contra de la corriente de aire para incrementar la resistencia del vehículo al viento y bajar su velocidad.

Freno mecánico

Es accionado por la aplicación de una fuerza que es transmitida mecánicamente, por palancas, cables u otros mecanismos a los diversos puntos del frenado. Se utiliza únicamente para pequeñas potencias de frenado y suele requerir frecuentes ajustes para igualar su acción sobre las ruedas

Freno hidráulico
El Freno hidráulico es el que aprovecha la acción multiplicadora del esfuerzo ejercido sobre un líquido oleoso incompresible. La presiónque se ejerce sobre un pistón que actúa sobre el líquido es transmitida a otros pistones que accionan los frenos, con lo cual se logra la misma presión de frenado en los distintos elementos de fricción y se evita la necesidad de realizar diferentes ajustes.

freno de mano

El freno de mano o freno de estacionamiento es un método de frenoque asegura al vehículo una vez inmovilizado, se acciona con la mano y suele actuar sobre el mismo sistema de frenos convencional de las ruedas traseras, aunque algunos vehículos dotados de frenos de disco utilizan otras pastillas independientes. Incluso hay vehículos donde el freno de mano actúa sobre las ruedas delanteras o el cigüeñal del motor. Este sistema de frenos es obligatorio y tiene que funcionar de forma autónoma al circuito principal de frenos

Freno de Mano Electrónico

Sustituto el tradicional freno de mano, el freno de mano Electrónico (EPB) funciona con sólo un dedo, tirando hacía arriba para activarlo y empujando hacía abajo para liberarlo. Generalmente un interruptor electrónico ubicado detrás de la palanca de cambios permite activar o liberar manualmente el freno de mano electrónico. El freno de mano electrónico se desactiva automáticamente cuando el coche se pone en marcha, eliminando cualquier posibilidad de conducir accidentalmente con el freno de mano electrónico activado. Además se acciona automáticamente al apagar el motor y retirar la llave de contacto.

Frenos ABS

El sistema fue desarrollado inicialmente para los aviones, los cuales acostumbran a tener que frenar fuertemente una vez han tomado tierra. En 1978 Bosch hizo historia cuando introdujo el primer sistema electrónico de frenos antibloqueo. Esta tecnología se ha convertido en la base para todos los sistemas electrónicos que utilizan de alguna forma el ABS, como por ejemplo los controles de tracción y de estabilidad.

Al día de hoy alrededor del 75% de todos los vehículos que se fabrican en el mundo, cuentan con el ABS. Con el tiempo el ABS se ha ido generalizando, de forma que en la actualidad la absoluta mayoría de los automóviles y camiones de fabricación reciente dispone de él.

El ABS funciona en conjunto con el sistema de frenado tradicional. Consiste en una bomba que se incorpora a los circuitos del líquido de freno y en unos detectores que controlan las revoluciones de las ruedas. Si en una frenada brusca una o varias ruedas reducen repentinamente sus revoluciones, el ABS lo detecta e interpreta que las ruedas están a punto de quedar bloqueadas sin que el vehículo se haya detenido. Esto quiere decir que el vehículo comenzará a patinar, y por lo tanto, a deslizarse sobre el suelo sin control. Para que esto no ocurra, los sensores envían una señal a la Central del sistema ABS, que reduce la presión realizada sobre los frenos, sin que intervenga en ello el conductor. Cuando la situación se ha normalizado y las ruedas giran de nuevo correctamente, el sistema permite que la presión sobre los frenos vuelva a actuar con toda la intensidad. El ABS controla nuevamente el giro de las ruedas y actúa otra vez si éstas están a punto de bloquearse por la fuerza del freno. En el caso de que este sistema intervenga, el procedimiento se repite de forma muy rápida, unas 50 a 100 veces por minuto, lo que se traduce en que el conductor percibe una vibración en el pedal del freno

Freno de tambor

El freno de tambor es un tipo de frenoen el que la fricción se causa por un par de zapatas o pastillas que presionan contra la superficie interior de un tambor giratorio, el cual está conectado al eje o la rueda.

Los frenos de tambor modernos se inventaron en 1902 por Louis Renault, aunque un tipo de freno similar pero menos sofisticado ya se había usado por Wilhelm Maybach un año antes. En los primeros diseños las zapatas eran dirigidas mecánicamente; a mediados de los años '30 se introdujo un sistema hidráulico por medio de aceite, si bien el sistema clásico se siguió utilizando durante décadas en algunos modelos.

Las zapatas eran un elemento que había que ajustar regularmente hasta que en los años 50's se introdujo un sistema de autoadaptación que hacía innecesario el ajuste manual. En los años 60 y 70 se empezaron a dejar de fabricar coches con frenos de tambor en el eje delantero. En su lugar se fue introduciendo el freno de disco y actualmente todos los vehículos de gama media y alta los incorporan. Esto es debido a que los frenos de tambor con zapatas internas tienen poca capacidad de disipar el calor generado por la fricción, lo que hace que se sobrecalienten fácilmente. En esos casos el tambor se dilata lo que hace necesario presionar con más fuerza para obtener una frenada aceptable.

Freno prony

El freno consta de un brazo, sobre el que van montados un dinamómetro y una rueda, que tiene adosada una cincha de alto rozamiento. Esta rueda es la que se conecta al eje del motor del cual se quiere medir su potencia. El ajuste de la cincha es variable, pudiéndose controlar así el torque de carga aplicado al motor.

Este freno provee una forma sencilla de aplicar un torque de carga al eje principal de salida de un motor. La potencia de salida es disipada en forma de calor por el material del freno. Ajustando la fuerza del freno, se puede cambiar la fuerza del torque. Combinando la medición de este torque (mediante un dinamómetro colocado en el brazo del freno, a una distancia conocida del eje del motor) con la medición de velocidad de rotación del eje, puede calcularse la potencia de salida del motor. Fue inventado por Gaspard Clair Francois Marie Riche de Prony (1775-1839), ingeniero francés, quien construyó y mejoró numerosos canales y puertos de Francia, colaboró en la definición del sistema métrico decimal y midió con muy buena aproximación la velocidad del sonido en el aire.

Freno de disco

Un freno de disco es un dispositivo cuya función es detener o reducir la velocidad de rotación de una rueda. Hecho normalmente de acero, está unido a la rueda o al eje. Para detener la rueda dispone de unas pastillas que son presionadas mecánica o hidráulicamente contra los laterales de los discos. La fricción entre el disco y las pastillas hace que la rueda se frene. Los frenos de disco son utilizados en automóviles, motocicletas y algunas bicicletas.