Los frenos de aire de un camión

PASO A PASO

Del compresor a la rueda

1. 01

   El aire

   Un compresor movido por el motor comprime el aire hasta su presión de corte, que depende del camión: más de 8 bar, y algunas unidades actuales pasan de 12 (la de tratamiento de aire Knorr-Bremse ZB4511 corta a 12,3 bar). El secador le quita la humedad y la válvula de protección de cuatro circuitos lo reparte en calderines separados, para el freno delantero, el trasero, el de estacionamiento y remolque, y los auxiliares.

2. 02

   Pisar el freno

   El pedal es una válvula que manda aire de los calderines a la cámara de freno. El aire empuja una membrana de caucho, la membrana empuja la varilla y la varilla gira la palanca que aprieta el freno. En un tambor, como el del reel, la palanca gira una leva en forma de S que separa las zapatas; en un freno de disco, mueve la palanca de la pinza.

3. 03

   El silbido

   Al soltar el pedal, el aire de la cámara sale a la calle por la válvula, y eso es lo que se oye: el silbido no es el camión frenando, sino el freno que se abre. Un muelle de retorno devuelve la membrana. En esta cámara, sin aire no hay freno.

4. 04

   El cilindro combinado

   Detrás de la cámara de servicio va otra con un muelle acumulador muy fuerte: es el cilindro combinado (TRISTOP, en el catálogo de ZF). En él, la norma europea lo dice claro: la energía para frenar la da el muelle, y el aire sirve para comprimirlo y soltar el freno. Para mantenerlo suelto hacen falta unos 5 a 7 bar.

5. 05

   Aparcar

   Con la válvula de mano, el conductor vacía la cámara del muelle. El muelle se estira, empuja la membrana y la varilla, y frena. La UNECE R13 exige que el freno de estacionamiento sujete el camión cargado en una cuesta del 18 %, subiendo o bajando, y el conjunto con remolque en una del 12 %.

6. 06

   La respuesta

   Si una avería vacía esa cámara, por una fuga o un fallo del motor, pasa lo mismo: los muelles frenan solos. La R13 fija que el umbral en el que empiezan a frenar no pase del 80 % de la presión mínima normal (así no frenan con la presión normal) y que un testigo óptico o acústico avise cuando la presión llega al punto en que el freno empieza a moverse. Este freno no lo aprieta el aire: lo suelta.

CÓMO FUNCIONA

Dos frenos en un cilindro

El cilindro combinado junta dos frenos que funcionan al revés. En la cámara de servicio, el aire aprieta y el muelle de retorno suelta. En la del muelle acumulador, el muelle aprieta y el aire suelta. El primero es el que se usa al conducir; el segundo, el de estacionamiento, y también el de emergencia.

Para que una fuga no lo deje todo sin aire, el aire va en circuitos separados. Si uno pierde presión, la válvula de cuatro circuitos lo aísla, con una presión de cierre de unos 4,5 a 6 bar, según eurotransport, y los demás se siguen llenando. La R13 pide además que el circuito de los muelles tenga una reserva propia o lo alimenten al menos dos reservas independientes. Así, una fuga en un solo circuito de servicio no hace frenar el camión; lo que lo hace frenar solo es que se vacíe la cámara de los muelles.

Los muelles no frenan de golpe. Empiezan a apretar en cuanto la presión de su cámara baja de un umbral (como mucho, el 80 % de la mínima normal) y aprietan más cuanto más aire se pierde, porque la fuerza que llega a la varilla es la del muelle menos la del aire que aún queda. Al arrancar con los calderines vacíos pasa lo contrario: los muelles no se sueltan hasta que el freno de servicio tiene presión para dar al menos la frenada de socorro del camión cargado.

El remolque tiene su propia seguridad: si la línea de alimentación se vacía a 1 bar por segundo o más deprisa, el frenado automático del remolque tiene que empezar antes de que esa línea baje a 2 bar (R13, §5.2.1.18.4.2).

EN CIFRAS

LO QUE SE OYE EN EL TALLER

Errores típicos

• SE OYEEl silbido es el camión frenando.

  EN REALIDADEs el aire que sale cuando el freno se suelta, al levantar el pie del pedal o al soltar el freno de estacionamiento.

• SE OYESi un camión pierde el aire, se queda sin frenos.

  EN REALIDADEl freno de servicio sí necesita aire, y por eso va en circuitos separados con su reserva. Pero el de muelle funciona al revés, y si se vacía su cámara, frena solo.

• SE OYECon una fuga cualquiera, el camión se clava.

  EN REALIDADUna fuga en un circuito de servicio no vacía los demás, y el conductor ve antes el testigo. Los muelles frenan cuando baja la presión de su propia cámara, y aprietan poco a poco a medida que el aire se va.