Reducción del par de arrastre residual en frenos de disco ¡sin ningún sistema electrónico!
Las discusiones sobre la reducción del consumo de combustible y la consiguiente disminución de las emisiones de CO2, pero también la minimización de los ruidos, con vistas al creciente número de vehículos eléctricos en el futuro, son requisitos urgentes planteados a los fabricantes de vehículos. Un paso en esta dirección es el desarrollo del retroceso activo de las pastillas de freno - un pequeño componente con un gran efecto.
Guía de montaje
Al frenar, la energía cinética del vehículo se transforma en energía térmica. Esto ocurre al presionar las pastillas contra el disco de freno, lo cual desacelera el vehículo. Después del proceso de frenado, al soltar el freno, las pastillas de freno deben regresar de nuevo a su posición de reposo. En este proceso es especialmente importante, para las propiedades de desgaste y de ruidos, que esto ocurra con pares de arrastre residuales tan bajos como sea posible. Sin embargo, la pastilla de freno no debe estar demasiado alejada del disco de freno, ya que eso aumentaría, de manera crítica para la seguridad, el recorrido del pedal y el tiempo de reacción del freno. Desde siempre, este compromiso les plantea a los diseñadores diferentes desafíos.
En contra de la suposición, todavía muy difundida pero incorrecta, de que las pastillas son llevadas a su posición inicial por el alabeo del disco de freno, esto se realiza con ayuda de la junta de goma interna del pistón de la pinza de freno.
Durante el desplazamiento de los pistones (freno accionado), la junta de goma es deformada un poco (elásticamente), debido a su rozamiento estático (Fig. 1). Después de soltar el freno, la presión en la pinza de freno desciende completamente y los pistones regresan a su posición inicial, al ceder la deformación de la junta de goma (Fig. 2). Con ello se alcanza la holgura de diseño entre el disco de freno y las pastillas. Al aumentar el desgaste de las pastillas, la fuerza de desplazamiento del pistón se vuelve mayor que la fuerza de rozamiento estático de la junta de goma y el pistón ahora sí se desplaza a través de la junta, en la medida del desgaste. Gracias al efecto Rollback, después de soltar el freno, se restablece la holgura de diseño.
Ya que, debido al diseño, no siempre basta con retroceder la pastilla mediante la junta del pistón, se tenía que encontrar una solución de apoyo para este problema. El mecanismo del retroceso activo de las pastillas es el resultado de esta iniciativa de desarrollo.
El retroceso activo de las pastillas es un perfeccionamiento de sus muelles de retención, desarrollados para un mejor retroceso de las pastillas de freno. Estos fueron ampliados con un mecanismo de muelles, el cual no solamente hace posible un mejor deslizamiento de las orejetas de las pastillas en el soporte de la pinza, sino que también hace retroceder mecánicamente la pastilla de freno, alejándola del disco. En el curso de la vida útil de la pastilla, el muelle se alarga de manera correspondiente, de modo que sigue cumpliendo su función también al aumentar el desgaste de las pastillas.
Para que este sistema funcione de forma segura, es indispensable cambiar los muelles cada vez que se cambien las pastillas de freno. Un muelle usado ha adaptado su longitud al desgaste de la pastilla y ya no puede cumplir su función con una pastilla nueva. Al montar las nuevas pastillas de freno, se debe observar que las orejetas de las pastillas queden posicionadas respecto al puente de los muelles, de tal manera que el muelle retraiga la pastilla del disco de freno después del proceso de frenado.
Mantenimiento importante
Como ocurre con muchos desarrollos en el área de frenos y, precisamente cuando se trata de componentes mecánicos pequeños, el funcionamiento de los mismos está garantizado solamente cuando el mantenimiento y el cambio de estos componentes se realizan con mucho esmero. Si esto se garantiza, el mecanismo de retroceso activo de las pastillas es un pequeño componente con un gran efecto.
Usted encontrará más información e indicaciones sobre el funcionamiento y el mantenimiento del retroceso activo de las pastillas de freno en las instrucciones de reparación XZM200 - Freno de estacionamiento eléctrico.
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