RECUERDOS DEL TRASTERO: CUANDO DISCOS Y TAMBORES ERAN ALGO MÁS QUE UNA CUESTIÓN MUSICAL

🔸 Hace 25 años, los frenos de disco, ahora normales en los vehículos industriales, planteaban muchas dudas frente a los tradicionales frenos de tambor

Los frenos de disco demostraron sobradamente su eficacia en las
frenadas antes de imponerse en los camiones y autobuses

MADRID ─ Una vez más, buscando otra cosa que nada tenía que ver, he dado casualmente con un artículo que escribí hace nada menos que más de 25 años y que voy a reproducir a continuación para que los seguidores más veteranos de este blog revivan la problemática con que muchos de ellos se enfrentaron entonces en un tema tan importante como la elección del sistema de frenos de sus camiones y autobuses, una diatriba que puede que a los seguidores más jóvenes, acostumbrados desde que cogieron uno de estos vehículos por vez primera a que sus frenos sean de disco, les parezca hasta incomprensible. Pero así fue: la generalización de los frenos de disco fue precedida de muchas dudas y discusiones sobre las ventajas e inconvenientes de cada uno de esos dos sistemas: discos y tambores. Y sin más demora, paso a reproducir el artículo mencionado.

Algo más que una cuestión musical: ¿Discos o tambores?

Aunque los discos avanzan progresivamente como sistema de frenos no sólo de los camiones, sino también de los remolques y semirremolques, los frenos de tambor mantienen una cuota elevada de penetración en el mercado por su menor peso, su economía y su probada fiabilidad.

El avance de los discos en los sistemas de frenos parece algo inevitable, pese a que los defensores de los mismos reconocen que su implantación generalizada en los ejes delanteros de los camiones llevó más tiempo de lo previsto. Ahora, los camiones empiezan a incorporarlos también en los ejes de su zaga y los frenos de disco han hecho sus primeras incursiones en el campo de los ejes para remolques y semirremolques.

Freno de disco Bendix

La principal ventaja del freno de disco sobre el de tambor es sin duda la forma más favorable en que evoluciona su eficacia según aumenta la temperatura por efecto de la acumulación de frenadas en un corto plazo de tiempo. Un estudio realizado por Rockwell Automotive, el conocido grupo estadounidense, pone en evidencia que aunque los discos se calientan antes y apreciablemente más que los frenos de tambor, después de efectuar 25 frenadas el par de frenado se mantiene muy por encima del de los tambores, concretamente, casi un 36 por ciento.

Inicialmente, el comportamiento de los dos sistemas es muy dispar, pues en tanto que los discos tienden a frenar cada vez menos desde la primera pedalada, los tambores aumentan su eficacia en la primera media docena de frenadas, descendiendo luego de manera rápida, bastante por debajo de la eficiacia de los discos que, tras reducirse, como decimos, durante las 10 ó 12 primeras pedaladas, se mantiene estable en un nivel equivalente al 88 por ciento del que tenían al comienzo del experimento.

Caros y con muchos problemas

Desde luego, hay transportistas que no están muy satisfechos de su experiencia con los frenos de disco y se quejan de que las pastillas no duran nada y de que los componentes del sistema son muy caros y fallan con cierta frecuencia. Buena parte de esta problemática parece haberse notado desde que los vehículos de distribución, sobre todo los más ligeros, empezaron a montar discos también en el eje posterior. Algunos grandes flotistas admiten que han optado por revisar los frenos de disco de estos ejes cada seis meses, cuando en los de los ejes delanteros se hacía habitualmente cada año. Eso sitúa a los frenos de tambor en ventaja, con un mantenimiento mucho menos exigente y hay quien afirma que los costes por este capítulo son triples en un vehículo con frenos de disco en los dos ejes que en otro que los lleve sólo en el eje delantero y mantenga los tambores en el trasero; y cuatro veces más que en los vehículos que llevan tambores en los dos ejes.

Detalle de un freno de tambor

Parte de la repercusión negativa que tiene el mantenimiento más frecuente que requieren los frenos de disco posteriores viene del hecho de que precisan de repuestos con más frecuencia y, como veremos más adelante, se están produciendo continuamente desarrollos tecnológicos en el campo de los componentes originales para frenos, que no son seguidos con igual velocidad por los almacenistas de recambios, los cuales no incorporan éstos hasta que no han vendido sus existencias de los recambios de generaciones anteriores. También los propios transportistas, tratando de rebajar los costes, caen alguna veces en la tentación de comprar repuestos más baratos.

Una creencia errónea

La experiencia ha demostrado también a los flotistas que cuando se usa una tractora con frenos de disco para tirar de un semirremolque con frenos de tambor dotado de una válvula de regulación de la frenada en función de la carga, el tarado de ésta debe reajustarse; de lo contrario, lo que ocurre es que, salvo en las frenadas fuertes, la mayor parte de las veces los frenos de tambor del semirremolque apenas si entran en funcionamiento, siendo los discos de la tractora los que hacen todo el trabajo, por lo que se resienten mucho más del desgaste.

Ello ha podido quizá difundir la idea equivocada de que, en los conjuntos articulados de 38 y más toneladas, cuando se coloca una tractora con frenos de disco neumáticos, éstos actúan con más fuerza que los tambores del semirremolque por lo que, en cierto modo, al echarse toda la inercia sobre la cabeza tractora, se podría hasta favorecer la "tijera" en determinadas circunstancias. Los datos técnicos de cómo funcionan unos frenos y otros ponen en evidencia que esas afirmaciones son más una de esas ideas equivocadas que se arraigan entre la gente que la conclusión de un razonamiento lógico: si los frenos de un semirremolque suelen entrar en funcionamiento en torno al medio bar de presión, es lógico pensar que siempre actuarán antes que los frenos de la tractora que suelen hacerlo en torno al bar, con ±0,2 bares de margen, dependiendo de quien haya fabricado los frenos; en todo caso, deberían ser los frenos del semirremolque los que retuvieran el desplazamiento de la tractora, algo que se ha venido haciendo tradicionalmente tirando de la palanca del sistema de frenos del semirremolque para retener el vehículo sobre suelo húmedo sin miedo a la tijera. En este sentido, cabe pensar que los modernos sistemas de mando eléctrico de los frenos contribuirán a equilibrar bastante más la frenada de la tractora y del semirremolque.

Detalle de un freno de disco

Desarrollos tecnológicos

Elios Pascual, director general de Renault V.I., marca que fue pionera en la utilización de frenos de disco para camiones, nos comentaba que su compañía iba a ser también pionera en la utilización de los frenos de disco "carbón-carbón", denominados así porque este componente participa de forma abundante en la composición del acero que se usa en los discos y del material de las mordazas. "Los frenos de disco carbón-carbón son otro mundo. Después de ralizar el descenso del Mont Ventoux a 80 kilómetros por hora con un camión equipado de frenos normales, vimos que su distancia de frenado mínima se elevaba hasta 75 metros, en tanto que con los frenos carbón-carbón, era de sólo 25 metros y los discos estaban prácticamente fríos", subrayaba Pascual. Para el año 2000, es posible que los camiones empiecen a usar este tipo de frenos de disco de alto rendimiento de manera generalizada.

También el grupo T&N, propietario de las marcas Duron y Ferodo, ha realizado investigaciones en el campo de los frenos carbón-carbón. Al usar acero rico en carbono se logra que conduzca mejor el calor y lo lleve antes y en más cantidad a los puntos en que éste se disipa. Las aleaciones más modernas incorporan no sólo carbono, sino también cobre -para que tengan más conductividad- y cromo -para elevar la resistencia a la fractura. Una ventajosa consecuencia inmediata de mejorar la evacuación del calor es la reducción del grosor de los discos autoventilados, al hacerse más compacta la "cámara" de ventilación que existe en su centro, entre lo que podríamos llamar sus dos "mitades".

Nuevos sistemas de menor coste

No hace mucho que Lucas Heavy Duty Breaking Systems -hoy integrada en LucasVarity- puso a punto dos nuevos sistemas de frenos de disco para camiones de 12 toneladas en adelante que pueden contribuir a una mayor proliferación de los discos también en los frenos de los ejes traseros. Hasta ahora, la utilización de llantas de 22,5 era casi obligatoria en los frenos de disco de par elevado, debido a la necesidad de que el disco tuviera un mínimo de superficie de fricción. Algunos intentos de fabricantes como Renault V.I., por montar este tipo de freno en llantas de dimensiones más reducidas para sus autobuses de piso bajo, habían conducido a sistemas de discos gemelos muy caros y por ello de difícil popularización.

Interior de un freno de tambor

Uno de los dos nuevos sistemas desarrollados por LucasVarity está ya en producción y se conoce por ahora con la clave ELSA; se trata de un dispositivo de accionamiento directo que es compatible con los frenos de tambor de leva en S y que aunque fue especialmente  concebido para su montaje en ejes delanteros, puede equiparse también en los traseros. El sistema ELSA aguanta pares de hasta más de 2.000 mKg y se puede montar tanto en llantas de 22,5 como en las de 19,5 más pequeñas, con actuador radial o axial, según se prefiera.

El segundo sistema, conocido con la clave LISA y que se comercializará en breve, es compatible con los frenos de tambor de cuña. Aunque está diseñado principalmente para su uso en ejes posteriores, puede montarse también en los anteriores y se fabricará en versiones para llantas de 22,5 y 19,5 y, más adelante, para las de 17,5 todavía más pequeñas. Los ingenieros de LucasVarity aseguran que el sistema LISA puede soportar pares de hasta más de 3.000 mKg.

Una de las ventajas más importantes de estos nuevos sistemas de frenos de LucasVarity -según afirma el fabricante- es precisamente la reducción de los costos de su mantenimiento durante toda la vida del vehículo, por menor desgaste de pastillas, mayor fiabilidad, etc.

Es obvio que los costos se irán reduciendo cada vez más por razones tan poderosas como la generalización del uso de los frenos de disco, que elevará los volúmenes de producción y rebajará el coste unitario. Por ejemplo, el precio del freno de disco Mk3 de Lucas, usado principalmente por Renault V.I. en sus camiones pesados, es ahora un 20 por ciento inferior al que tenía al principio.

También en los semirremolques

La progresiva implantación de los ejes con frenos de disco en remolques y semirremolques contribuirá de forma significativa a esas economías de escala que deben coadyuvar al descenso de los precios. En el último Salón de Hanover, la mayoría de los grandes fabricantes de ejes: BPW, ROR, SAF... mostraron sus primeros diseños de ejes dotados de frenos de disco para su montaje en semirremolques, aunque siguen mejorando sus experimentadísimos ejes con freno de tambor por leva en S - el BPW 95, por ejemplo, en el que se han reducido sensiblemente los componentes.

Freno hidráulico de disco Wabco para semirremolques

Daimler-Benz y Hendrikson Europa han firmado muy recientemente un acuerdo que dará sin duda un fuerte empujón a la difusión de los frenos de disco en el sector del remolque y semirremolque. Ambas compañías van a comercializar en Europa, como consecuencia de este acuerdo, un eje nuevo, llamado Discos. Se trata de un eje de nueve toneladas muy parecido al que montan los camiones de la nueva gama Actros de Mercedes en sus ejes delanteros y que va dotado de una suspensión HT250 de alineación rápida hecha por la propia Hendrikson. El sistema de frenos dispone de calipas flotantes con pistón doble para conseguir un mejor reparto de la presión de las pastillas sobre el disco, lo que también contribuye a prolongar la vida de las mismas pastillas. Los discos van ventilados interiormente y el sistema incorpora ABS de serie.

Hendrikson cree que el nuevo eje Discos será un 20 por ciento más caro que los ejes que hasta ahora había en el mercado, pero asegura que ese sobreprecio se recuperará en seguida porque su sistema de suspensión que sólo pesa 148 kilos aligera el peso muerto y mejora la carga útil y porque facilita enormemente la alineación del eje. Algunos experimentos señalan que una desalineación de sólo 0,75 grados aumenta en un 10 por ciento el consumo de combustible y que con rebasar el medio grado de desalineación, la vida de los neumáticos se reduce un 50 por ciento.