Pinzas fijas y deslizantes

El sistema de frenos del automóvil se basa en hacer llegar la fuerza aplicada por el conductor sobre el pedal de freno a elementos que no giran para que rocen con otros que giran solidarios a las ruedas. Se trasmite la fuerza de frenada desde el pedal mediante el circuito hidráulico de frenos. Los elementos que rozan pueden ser zapatas sobre tambores o pastillas sobre discos, siendo los tambores o discos los elementos que giran con las ruedas. En este artículo voy a hablar del sistema de frenos de disco y de las dos formas de producir el rozamiento de las pastillas sobre aquellos.

Funcionamiento de los frenos de disco

En la siguiente animación se representa el esquema de un sistema de frenos de disco en las cuatro ruedas, en el que van apareciendo estos elementos:

    • Pedal de freno; sobre este ejerce el conductor la presión para frenar
    • Bomba de frenos; el empuje del pedal se transmite a la bomba que contiene el líquido de frenos
    • Pinzas de freno; están próximas a las ruedas y son el soporte de las pastillas
    • Pistones de frenos; están en el interior de las pinzas de freno. En la imagen se ve que hay uno a cada lado por rueda. También se pueden denominar bombines
    • Pastillas de frenos; están a continuación de los pistones de frenos
    • Discos de freno; giran con las ruedas. En sus dos superficies, interna y externa, están muy próximas las pasillas de freno
    • Circuito hidráulico; son las tuberías del líquido de frenos que conectan la bomba de frenos y las pinzas, empujando a los pistones
    • A continuación se ve el funcionamiento del sistema;
      • El empuje sobre el pedal se ejerce sobre el líquido de frenos en la bomba, es como una “jeringuilla”, el pedal empuja el émbolo y éste lo hace sobre el líquido que sale a presión hacia el circuito
      • El líquido a presión llega por el circuito hidráulico a cada una de las pinzas, empujando a los pistones que ejercen la presión de rozamiento entre las pastillas y los discos logrando el efecto de frenada
      • Como se ve en la animación cada pistón presiona a cada pastilla sobre los discos. Las pinzas no se mueven durante el funcionamiento, es el sistema de pinza fija

Detalle de pinzas fijas

A continuación se ve en imagen frontal el sistema de frenos de disco con pinzas fijas que se ha expuesto según este proceso:

    • Elementos estáticos; se representan algunos relacionados con la suspensión y sus apoyos en la estructura del automóvil
    • Discos de freno y pastillas
    • Pinzas con dos pistones cada una a ambos lados
      • Sujeción de las pinzas a elementos estáticos del automóvil
    • Ruedas
    • Bomba y pedal de frenos
    • Identificación de los elementos
    • Funcionamiento:
      • Se observa, como en la animación anterior, que durante la frenada se desplazan los pistones en el interior de las pinzas sin que estas se muevan, por lo que se denominan pinzas fijas

Pinzas deslizantes

Vamos ahora a ver el otro sistema de actuación de las pinzas con la animación que sigue, en vista posterior:

    • Diferencial y palieres (o transmisiones); este coche es de propulsión (tracción trasera)
    • Elementos estáticos; se ven los relacionados con la suspensión y sus apoyos en la carrocería
    • Discos de freno; situados en los palieres, solidarios a las ruedas
    • Muelles de apoyo; son los asentamientos flexibles de las pinzas
    • Pinzas de freno deslizantes; se observa que hay únicamente un pistón dentro de cada una, en la parte interior
    • Pastillas; las interiores están en contacto con los pistones de las pinzas y las exteriores apoyan directamente sobre las pinzas
    • Ejes guía de las pinzas; sirven de ejes de desplazamiento transversal de las pinzas al actuar los frenos como ahora se verá
    • Bomba de frenos, pedal de freno y circuito hidráulico
    • Ruedas
    • Identificación de los elementos
    • Se representa a continuación el funcionamiento de este sistema;
      • Al frenar el líquido empuja a los pistones, uno por pinza, haciendo que su pastilla roce sobre el disco en la superficie interior, esto produce un desplazamiento de las pinzas hacia dentro que hace que las pastillas exteriores también rocen con las superficies exteriores de sus respectivos discos. Como se ve las pinzas se desplazan transversalmente por lo que su denominación es pinzas deslizantes, y también flotantes

Pinzas fijas delante y deslizantes detrás

En la animación que se propone a continuación se ve el automóvil en planta con las dos implantaciones explicadas:

    • Discos de freno delante y detrás
    • Diferencial y palieres detrás, propulsión (tracción trasera)
    • Pinzas delanteras (con un pistón a cada lado) y traseras (con un único pistón en la parte interior) y pastillas
    • Elementos estáticos y suspensión
    • Sujeción de las pinzas fijas delanteras y su identificación
    • Muelles de asentamiento de las pinzas deslizantes traseras, sus ejes guía e identificación
    • Bomba de frenos, pedal de freno y circuito hidráulico
    • Se representa seguidamente el funcionamiento lo que permite apreciar la diferencia entre las pinzas delanteras fijas y las traseras deslizantes
    • Después se ven detalles de cada uno de estos dos sistemas de pinzas de freno

El Ford Mustang utilizado en las imágenes tiene cuatro frenos de disco, pero las pinzas pueden ser fijas o deslizantes según el modelo y año de fabricación.

Las pinzas de freno se pueden llamar también mordazas u horquillas.

 

Pinzas fijas y deslizantes (y más)

http://rclracingweb-automovil.webnode.es/frenos/pinzas-de-freno/

http://es.wikipedia.org/wiki/Freno_de_disco

http://www.aficionadosalamecanica.net/frenos-3.htm

 

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