Frenos Neumaticos Volvo Fm Fh

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Entrenamiento de AutobusesB7R - B10M/R - B12B Freno Convencional

ContenidoEste gua de estudio se refiere al entrenamiento sobre el mnibus B7R, B12B y B10M/R y es parte integrante de una serie de guas destinados al entrenamiento de servicio en los mnibus Volvo. El objetivo bsico de este gua es el de poder indicar durante el entrenamiento las principales caractersticas, el funcionamiento y los principales componentes del sistema de Frenos. Conociendo las principales caractersticas, funcionamiento y los principales componentes, el mecatrnico tendr plenas condiciones de indicar en cual componente tendr que hacer un detallado abordaje, durante los periodos de manutencin, de acuerdo con las recomendaciones de cada modelo de vehculo. Este material es apenas conceptual y didctico y no puede ser utilizado en substitucin a los manuales o informaciones de servicios que contengan mayores datos tcnicos y son actualizados constantemente. Por favor, observe que el contenido de este gua puede estar sujeto a mudanzas y alteraciones sin previo aviso

ndiceGeneralidades.......................................................3 Sistema de aire comprimido...................................4 Sistema de Frenos en las columnas.......................4 Compresor LP49....................................................9 Secador de aire....................................................13 Sensor de presin de aire.....................................16 Contacto de luz del freno.....................................17 Vlvula de descarga.............................................18 Vlvula de bloqueo...............................................21 Vlvula del dreno manual.....................................25 Vlvula de provisin.............................................26 Vlvula de dos vas...............................................27 Vlvula protectora de cuatro circuitos...................28 Vlvula del freno de servicio.................................31 Vlvula del freno de estacionamiento...................37 Vlvula rel ..........................................................40 Vlvula de los frenos - Cmara simple..................47 Cilindro de los frenos - Cmara doble...................48 Identificacin........................................................53 Frenos de las ruedas............................................54 Zapatas del freno..................................................56 Forros del freno....................................................58 Rodillo de presin.................................................59 Leva del eje delantero..........................................60 Palanca de ajuste.................................................61 Palanca de ajuste automtico...............................62 Frenaje................................................................64 Desaplicacin del freno........................................67 Ajuste automtico................................................68

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Generalidades Sistema de frenos - Principios bsicos El sistema de frenos se compone de dos partes distintas 1- Sistema de aire comprimido 2 - Sistema de frenos en las ruedas El sistema del aire comprimido acciona los componentes del sistemas de los frenos en las ruedas, aplicado a los frenos por intermedio de cilindros.

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Sistema de Aire Comprimido El sistema de aire comprimido se compone, bsicamente, de un compresor que abastece aire comprimido, un conjunto de depsitos para la distribucin de aire comprimido, una vlvula para el freno de servicio, una vlvula para el freno de estacionamiento y los cilindros de los frenos. Sistema de Frenos en las Ruedas El sistema de frenos en las ruedas es accionado por los cilindros del freno y tienen como principales componentes, palancas de ajustes, y los ejes de leva, las zapatas y los tambores del freno. El sistema de frenos se divide entre las ruedas delanteras, ruedas traseras, rueda del tercero eje en casos de vehculos 6x2 y ruedas de remolque, en casos de vehculos articulados.

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El circuito de frenos se divide en dos partesEl de las ruedas delanteras y el de las ruedas traseras. Este freno es aplicado mediante el accionamiento del pedal de la vlvula de servicio. El freno de estacionamiento, es aplicado por el resorte acumulador de los cilindros traseros, mediante el accionamiento de la vlvula del freno de estacionamiento.

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Para facilitar la comprensin del sistema de frenos, se puede dividir en tres sectores A - Sector de abastecimiento B - Sector de comando C - Sector de trabajo Los dos primeros sectores hacen parte del sistema de aire comprimido, y el ltimo corresponde al sistema de los frenos de las ruedas. A - Sector de abastecimiento - Los componentes de este sector abastecen y distribuyen aire comprimido para el sistema. Sus principales componentes son ! ! ! ! Compresor de aire Regualdor de presin Depsita de aire Vlvula proteccin de 4 circutos

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B - Sector de comando - Los componentes de este sector entran en accin cuando es accionado cualquier comando manual o de pie, para aplicar o desaplicar frenos. Sus principales componentes son ! ! ! ! ! ! Vlvula de frenos de servicio Vlvula de freno de estacionamiento Vlvula de descarga rpida Vlvula de dos vias Vlvula rel Cilindro de los frenos

Indicadores Manmetros Indicadores de baja presin Contacto de las luces de los frenos C - Sector de trabajo - Los componentes de este sector son accionados por los cilindros del freno y presionan las zapatas contra el tambor, frenando el vehculo. Sus principales componentes son ! ! ! ! ! Palanca de ajuste Ejes de leva Zapatas Forros del freno Tambores del freno

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a b c d e f g h i Vlvulas 1 - 11 - 12 - 13...........Entradas 2 - 21 - 22 - 23..........Salidas 3................................Descarga 4 - 41 - 42 - 43...........Comando a - Circuito de suspensin b - Circuito de abastecimiento c - Circuito delantero d - Circuito trasero e - Circuito de estacionamiento f - Presin comandada circuito de abastecimiento g - Presin comandada circuito delantero h - Presin comandada circuito trasero i - Presin comandada circuito de estacionamiento

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Compresor LP 49 Construccin El compresor LP 49 tiene una capacidad de compresin de aire de 570 litros/min. A una contrapresin de 12 bar , con un motor de 2200 vueltas/min y de pistones de 2 cilindros y un tiempo de compresin. Su accionamiento se realiza mediante engranajes desde la distribucin del motor y la lubricacin esta conectada al sistema presurizado de la lubricacin del motor. La caja del cigeal y la culata han sido moldeadas de una nica pieza de hierro fundido y refrigeradas por aire. La culata es refrigerada con agua a travs del sistema de refrigeracin del motor. El cigeal del compresor LP 49 se encuentra apoyado sobre un buje de bronce desmontable al lado de los engranajes, apoyando directamente sen bujes en una tapa de apoyo en la parte trasera del compresor. Las bielas estn apoyadas directamente sobre el cigeal, mientras que los bulones estn apoyados en bujes de bronce desmontables. El compresor tiene una placa de vlvulas con vlvulas de lmelas de acero entre la caja del cigeal y el bloque

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Componentes 1 - Tuerca 2 - Buje de cojinete 3 - Caja del cigeal 4 - Cigeal 5 - Tapa 6 - Buje de cojinete 7 - Anillo trico 8 - Tapa 9 - Tornillo 10 - Placa 11 - Remache 12 - Placa 13 - mbolo 14 - Anillo de seguridad 15 - Anillo trico 16 - Resorte de presin 19 - Tornillo 20 - Biela 21 - Buje de buln 22 - Pistn 23 - Buln 24 - Anillo de seguridad 25 - Anillo del pistn 26 - Anillo del pistn 27 - Arandela 31 - Tornillo de seguridad 32 - Junta

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Funcionamiento Admisin Durante el movimiento del pistn de descarga para abajo es criada una depresin, haciendo con que la vlvula de admisin (1) y la vlvula de descanso (3) sean aspiradas para abajo abriendo la entrada del aire. Al mismo tiempo la vlvula de escape (2) se cierra, haciendo con que el aire comprimido proveniente del depsito vuelva para el cilindro. Compresin Durante el movimiento del pistn para encima, la vlvula de descanso (3) y la vlvula de admisin (1) se cierran y el aire es comprimido. Como el orificio de la vlvula de descanso (2) coincide con el orificio de escape, cuando el pistn se aproxima del punto mximo superior, la presin en el cilindro abre la vlvula de escape alimentando el sistema de aire comprimido.

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Descanso Cuando la presin del aire el sistema coincide con la presin de la vlvula reguladora de presin, el aire proveniente de esta vlvula empuja a la vlvula de descanso, haciendo con que el orificio de esta vlvula coincida con el orificio de admisin. Cuando pistn sube, el aire comprimido permanece ya que la vlvula de descanso esta evitando el pasaje del aire para la vlvula de escape (c). La bajada del pistn es auxiliada por la presin del aire que estaba comprimido en la cmara del soporte (D).

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Secador de aire Caractersticas En los circuitos de frenos a aire, el secador de aire sirve para limpiar el aire fornecido del compresor, tambin para regular la presin de servicio en los depsitos. Con el montaje del secador de aire se hace desnecesario los equipos de drenaje de agua indicados en refrigeracin posterior ( circuito de refrigeracin ) en complemento con vlvulas automticas de drenaje , bien como con equipos para evitar el hielo. Ventajas Ninguna corrosin ocurrida por la condensacin; Pelculas lubricantes en los aparatos de presin no sern destruidos por la condensacin, o por el material anticongelante; Necesidad reducida de manutencin; Regulaje del aire en el sector de aire limpio, en lo que resulta bajo tenor de interrupcin. Significado de las referencias Conexiones 3 Salida 1 Entrada de aire del compresor 3b Vlvula de descarga 21 Salida de aire para la vlvula de proteccin de 4 circuitos 4b Cmara de pre-secar 22 Salida de aire para los depsitos de regeneracin 5 Vlvula de retensin 2 Descarga de aire 6 Estrangulamiento 4a Seal de entrada del regulador 7 Filtro en forma de collar 8 Material secanteEntrenamiento Local SO-50-110-ES 13

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Funcionamiento El secador de aire trabaja por medio de absorcin en un filtro molecular. El aire que es comprimido por el compresor, circula por medio de un granulado secante de alta porosidad. El vapor del agua contenido en el aire queda retenido en la superficie del material secante Para la regeneracin del material secante, se hace pasar una corriente de aire seco que se descomprime hasta la presin atmosfrica, circulando en el sentido opuesto por medio del material secante. Al mismo tiempo con la abajada de la presin del aire, abaja la presin parcial del vapor del agua en el aire de regeneracin ( un aire extremamente seco ). De esta manera el aire de regeneracin puede absorber la humedad contenida en el material secante. Secar el aire durante la carga El aire comprimido del compresor entra por la conexin (1) y sigue para el filtro (7) donde sern retiradas las impurezas, tales como, partculas de carbn y gotas de aceite. Al pasar por filtro (7) el aire tambin es resfriado, haciendo la condensacin de parte de la humedad. El agua condensada es juntada en el depsito de la cmara de secar (4b). El aire pasa por medio del material secante (8), donde realmente ocurre el proceso de secar. La vlvula de retencin (5) se abre y el aire sale por la conexin (21) para los depsitos del sistema de aire comprimido. La limpieza y el acto de secar el aire del filtro en forma de collar (7) tiene una influencia muy positiva en la duracin y en el grado de rendimiento del material de secar (8).

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Regeneracin en la fase de descarga Cuando la mxima presin en el sistema de aire comprimido es conseguido, un seal viene del (4a ) hace abrir la vlvula de descarga (3b). El aire que el compresor sigue mandando, y el aire existente dentro del secador, salen para la atmsfera por la salida (2) y por la vlvula de descarga de aire (3a), llevando consigo el agua condensada y una gran parte de impurezas filtradas. El aire seco del deposito de regeneracin circula por medio de la ligacin (22) hasta el agujero de estrangulamiento (6), donde se expande hasta la misma presin del aire existente. Luego, el aire pasa por medio del material secante (8) que esta cargado de humedad. Esta humedad es retirada por el aire antes que el mismo salga por el filtro (7) y por la vlvula de descarga de aire (3b). El tiempo de regeneracin tarda por vuelta de 15 segundos. La vlvula de retencin (5) impide la salida del aire contenido en los depsitos del aire comprimido. Calentamiento Para evitar que la vlvula de descarga del aire (3b) congele en condiciones desfavorables del tiempo, el secador del aire esta equipado con una resistencia elctrica en la vuelta de la vlvula de descarga del aire (3b). La corriente elctrica de calentamiento es conectada con la llave de partida y la temperatura es regulada por termstato. Para evitar que las bateras pierdan su carga, la resistencia de calentamiento se desconecta cuando se desconecta la llave de partida. Control de la funcin de secar Se debe hacer la verificacin de la existencia del agua en el depsito hmedo cada semana . Si despus de varias inspecciones el sistema muestra agua, se debe cambiar el elemento. Si el sistema estuviera seco, mismo despus de un ao de uso, se puede mantener el secante con observaciones hasta dos aos.Entrenamiento Local SO-50-110-ES

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Sensor de presin del aire 1 - Entrada del aire 2 - Diafragma 3 - Mango de presin 4 - Dispositivo rotativo 5 - Cursor de resistencia 6 - Resistencia

La funcin de los sensores de la presin del aire es accionar elctricamente los manmetros y indicar la presin existente en el sistema de frenos a aire comprimido. Uno de ellos es para accionar el manmetro del freno delantero y el otro para el circuito trasero. Cada sensor es accionado por la presin existente en el respectivo circuito. El aire comprimido trabaja sobre el diafragma (2) y empuja el mango (3). Este mango, por su vez, mueve el cursor de la resistencia variable (5), siendo que la posicin del cursor determina el valor de la resistencia. El sensor esta conectado elctricamente al respectivo manmetro y comanda el trayecto de su puntero por la variacin de la resistencia.

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Contacto de la luz del freno 1 - Resorte 2 - Anillo de contacto 3 - Anillo de contacto 4 - Pistn 5 - Entrada del aire Generalmente estos contactos son montados junto a los sensores de presin del freno. Su funcin es cerrar el circuito que enciende la luz del freno, siempre que este es aplicado. Su funcionamiento es por medio del aire comprimido del sistema de frenos. Uno de ellos, es aplicado al freno de servicio, cierra el circuito elctrico cuando el pistn (4) es presionado por el aire comprimido proveniente de la aplicacin de este freno. El otro, es aplicado al freno de estacionamiento, funciona al contrario, cerrando el circuito elctrico cuando el aire comprimido es retirado por la aplicacin de este freno.

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Vlvula de descarga rpida 1 - Entrada 2 - Salida para el cilindro 3 - Salida para el cilindro 4 - Cuerpo de la vlvula 5 - Tapa 6 - Diafragma 7 - Resorte 8 - Descarga En el sistema de frenos son usadas dos vlvulas de descarga rpida Una de esas vlvulas es usada para el freno de las ruedas delanteras y la otra para el freno de estacionamiento.

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Vlvula de descarga rpida (Nueva) 1. Entrada 2. Salida 3. Salida, descarga 4. Cuerpo de la vlvula 5. Membrana 6. Anillo de goma 7. Tapa

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Vlvula de descarga rpida A - Posicin del freno de servicio aplicado /freno de estacionamiento desaplicado. Cuando la vlvula del freno de servicio es accionada, el aire comprimido entra por la conexin (1), empujando el diafragma y salen por las conexiones (2) y (3) para los cilindros, accionando el freno. B - Posicin del freno de servicio desaplicado /de estacionamiento aplicado. Cuando se desconecta la vlvula del freno de servicio, el aire comprimido de los cilindros vuelve para la vlvula de descarga rpida por las conexiones (2) y (3), empuja el diafragma y sale por la conexin (8), desconectando el freno.

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Vlvula de bloqueo Componentes: La vlvula de bloqueo es un dispositivo de seguridad que evita destrabar el freno de estacionamiento sin que el conductor se encuentre en posicin de controlar el vehculo. Esta montada junto al comando manual del freno de estacionamiento, y intercalada en la lnea de presin del aire entre el comando manual y el depsito de aire del circuito del freno de estacionamiento. 1. Tapa 2. Resorte de presin 3. Anillo de traba 4. Anillo 5. Anillo de goma 6. Pistn 7. Vlvula 8. Resorte de presin 9. Entrada, del depsito de aire 10. Agujero para el exterior 11. Anillo 12. Anillos de goma 13. mango regulador 14. Tuerca 15. Salida para el comando del freno de estacionamiento 16. Cuerpo de la vlvula

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Funcionamiento Posicin de seguridad, carga del sistema del aire comprimido El aire que viene del depsito del circuito de freno de estacionamiento entra por la entrada (9) y empuja el pistn (6) para adentro. Cuando el pistn (6) hubiera sido empujado completamente para atrs, la vlvula (7) es mantenida cerrada por la presin del aire en la entrada (9) y por la friccin de los anillos de goma (12). Una vez que la vlvula (7) es mantenida cerrada, se evita que el freno de estacionamiento se desconecte, si el comando manual del freno de estacionamiento estuviera en la posicin de conduccin

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Posicin de conduccin, freno de estacionamiento desaplicado Cuando la presin del aire en la entrada (9) pasar de, 4 bar y el comando manual estuviera en la posicin de conduccin, se puede desaplicar el freno de estacionamiento empujando para adentro el mango regulador (13). El aire de entrada (9) puede circular por la vlvula (7) hasta la salida (15).

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Posicin de la presin abajo de 4,0 bar Cuando la presin en el depsito de aire del circuito del freno de estacionamiento bajar hasta menos de 4,0 bar, el pistn (6) empuja para fuera la vlvula (7) que entonces se cierra. El pasaje del aire entre la entrada (9) y la salida (15) es interrumpido. Entonces , ser necesario cargar el sistema de aire comprimido hasta que la presin en el depsito del circuito de estacionamiento alcance 4,0 bar, para que el mango regulador se mantenga para adentro.

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Vlvula de dreno manual Todos los depsitos de aire comprimido son equipados con vlvulas de dreno manual para drenar el agua condensada dentro de los depsitos. El drenaje debe ser hecho con regularidad, para evitar que el agua condensada penetre en el sistema.

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Vlvula de provisin 1. Tapa protectora 2. mango 3. Asiento de la vlvula 4. Vlvula 5. Resorte 6. Cuerpo de la vlvula

Esta vlvula esta conectada a la vlvula del freno de estacionamiento. Por su intermedio se puede introducir aire comprimido de una fuente externa para librar el freno de estacionamiento del vehculo, caso el sistema de frenos se encuentre sen aire comprimido. Esta vlvula sirve tambin para llenar los neumticos con el aire comprimido del sistema de frenos. Para esto hay una manguera especial entre las herramientas del vehculo, una de las extremidades de la manguera debe ser conectada a la vlvula del neumtico y la otra a la vlvula de provisin.

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Vlvula de dos vas 1. Conexin de entrada 2. Vedamiento de goma 3. Conexin de salida 4. Pistn 5. Conexin de entrada La vlvula de dos vas junta un componente cualquier del sistema de frenos a dos comandos diferentes, siendo que solamente posibilita la accin de apenas uno de los comandos de cada vez. Tiene dos entradas (1) y (5) que son conectadas a los dos comandos; una salida (3) que es conectada al componente a ser comandado y el pistn (4) que permite la entrada del aire que viene de apenas de uno de los dos comandos, mientras bloquea el otro. Una de las entradas de la vlvula esta conectada al circuito trasero de la vlvula de servicio, y la otra a la vlvula de estacionamiento. Su salida esta ligada al freno trasero. Como la vlvula de dos vas solo permite la accin de uno de los comandos por vez, el freno trasero puede ser comandado por la vlvula de servicio o por la vlvula de estacionamiento.

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Vlvula protectora de cuatro circuitos La vlvula protectora de cuatro circuitos divide el sistema de frenos en cuatro circuitos independientes. Caso exista prdida de aire en alguno de los circuitos, el pasaje del aire para este circuito es interrumpido, garantizando el abastecimiento del aire comprimido para los otros circuitos. Funcionamiento El aire comprimido que viene del depsito hmedo entra en la vlvula protectora de cuatro circuitos por la conexin (1).

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A,B C,D

23 24 a,b 21 22 c,d A,B C,D

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a,b

Cuando el aire comprimido llega a la presin de 460 a 490 kPA, abre las vlvulas (A) y (B) y pasa para las cmaras (a) y (b), saliendo por la conexin (21) para el circuito del freno delantero, y por la conexin (22) para el circuito del freno trasero. Partiendo de las cmaras (a) y (b) el aire comprimido presiona las vlvulas (C) y (D). La presin de abertura de estas vlvulas es 510 a 540 Kpa. Cuando los circuitos del freno delantero y del freno trasero hubieran conseguido esa presin, el aire pasa por las vlvulas (C) y (D) para las cmaras (c) y (d), de donde sale por la conexin (23) para el circuito del freno de estacionamiento, y por la conexin (24) para el distribuidor de aire que alimenta equipos extras. Caso exista prdida en alguno de los circuitos, la vlvula que alimenta se cierra por la accin del resorte, interrumpiendo la alimentacin de este circuito. De esta manera los dems circuitos no son afectados por el circuito defectuoso y siguen siendo alimentados normalmente.

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Vlvula con vista expuesta 1. Armazn externa 2. Disco 3. Anillo de proteccin 4. Anillo-o 5. Encaje de la vlvula 6. Anillo de apoyo 7. Diafragma 8. Anillo 9. Anillo 10. Plato del diafragma 11. Resorte 12. Plato del resorte 13. Pino con rosca 14. Anillo-de vedamiento 15. Arandela 16. Pino con rosca 17. Tuerca sextavada 18. Armazn del resorte 19. Anillo 20. Pino con rosca 21. Tuerca

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Vlvula del freno de servicio La vlvula del freno de servicio tiene la funcin de aplicar y desaplicar el freno de las ruedas delanteras y de las ruedas traseras. 1. Resorte 2. Resorte 3. Pistn 4. Pistn 5. Cuerpo de la vlvula 6. Pistn 7. Cuerpo de la vlvula 8. Resorte 9. Resorte 10. Resorte

Cuando el pedal del freno es accionado, el aire comprimido que viene de los depsitos, es suelto por medio de la vlvula del freno de servicio y acciona los cilindros, aplicando el freno.

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4 8 a b 21 11 m n 6 d h 22 12 g i i g

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Freno desaplicado Los circuitos del freno delantero y trasero estn sen aire comprimido, pues se comunican con la atmsfera por la conexin (3) por medio de las vlvulas (n) y (i) que se encuentran abiertas. En esta posicin el freno esta desaplicado. Las cmaras (m) y (h) , por su vez estn llenas de aire comprimido que vienen de los depsitos por medio de las conexiones (11) y (12). Las vlvulas (b) y (g) estn cerradas.

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1 2 4 b n m l 6 g I H b n

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Freno Aplicado Cuando el pedal del freno de servicio es accionado, el pistn (3) es presionado para abajo. Este, por su vez , presiona el pistn (4) por intermedio del resorte (1) y del resorte de goma (2), cerrando la vlvula (n) y abriendo la vlvula (b). De esta forma el aire comprimido pasa de la cmara (m) para los cilindros traseros por intermedio de la vlvula (b) y de la conexin (21). Por el orificio (c), el aire comprimido pasa para la cmara (I) y presiona el pistn (6) para abajo, cerrando la vlvula (i) y abriendo la vlvula (g). De esta manera el aire comprimido que viene del depsito, pasa de la cmara (h) para los cilindros del freno delantero, por medio de la vlvula (g) y de la conexin (22).

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Posicin de equilibrio El aumento de la presin en las cmaras (a) y (d), presiona respectivamente los pistones (4) y (6) para encima y comprime el resorte de goma (2). En razn de esto suben tambin los cuerpos de las vlvulas (5) y (7) por la accin de los resortes (9) y (10), cerrando las vlvulas (h) y (g). De esta forma la vlvula del freno permanece en equilibrio hasta que la presin sobre el pedal sea aumentada o disminuida.

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Freno desaplicado Librando el pedal del freno, el pistn (4) sube, por la tensin del resorte (8) y por la presin del aire existente en la cmara (a). En consecuencia se abre la vlvula (n) permitiendo que el aire de los cilindros traseros sean descargados para la atmsfera por la conexin (3). En paralelo, el aire de la cmara (1) es descargado por el orificio (c), permitiendo que el pistn (6) suba, por la accin del aire comprimido en la cmara (d). De esta forma la vlvula (1) es abierta, permitiendo que el aire de los cilindros delanteros tambin sean descargados para la atmsfera.

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Vista expuesta de la vlvula del freno de servicio 1. Armazn superior 2. Armazn inferior 3. Cuerpo de la vlvula 4. Anillo trico 5. Resorte 6. Anillo trico 8. Anillo 9. Anillo trico 10. Conexin de descarga 12. Soporte intermediario 13. Anillo para vedar 14. Anillo trico 15. Pistn 16. Anillo trico 17. Disco 18. Cuas 19. Tornillos 20. Anillo-traba 21. Anillo 22. Anillo trico 23. Anillo trico 24. Resorte 25. Anillo trico 26. Cuerpo de la vlvula 27. Resorte 28. Anillo trico 29. Pistn 30. Resorte de goma p8 31. Resorte 32. Plato del resorte 33. Anillo-traba 34. mango 35. Anillo 36. Tapa 37. Diafragma 38. Anillo-traba

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A

1

2

21 11 3Vlvula del freno de estacionamiento 1. Palanca 2. Leva 3. Resorte 4. Mango de accionamiento 5. Resorte 6. Pistn 7. Vlvula tubular 8. Resorte 9. Gua

4 3 5 6 b a 7 8 9

La vlvula del freno de estacionamiento funciona de la siguiente maneracuando accionada, descarga el aire comprimido del cilindro y el freno es aplicado por la tensin del resorte del cilindro. Cuando desaplicado, liberta el aire que viene del depsito que presiona al resorte del cilindro y desaplica el freno de estacionamiento.

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A

B

1

2

21

b a

21 11

b a

21 11

11

4 3 5 6 b a 7 8 9

3

33

a

b

a

b

a

b

A - Freno desaplicado Cuando la vlvula esta desconectada, la palanca se encuentra en la posicin (A). El aire comprimido, que viene del depsito, encuentra un camino libre por las conexiones (11) y (21) para el cilindro del freno, de esta manera el resorte del cilindro esta presionado por el aire comprimido y el freno esta desaplicado. B - Freno aplicado Cuando la vlvula alcanza la posicin (H), ya no existe mas aire comprimido en los cilindros y el freno es totalmente aplicado por la accin del resorte del cilindro. Mientras la palanca siga en la posicin (B), el freno continua aplicado. C - Aplicacin parcial Cuando se mueve la palanca en el sentido de la flecha , el mango (5) sube y en consecuencia sube tambin el cuerpo de la vlvula (7), abriendo la vlvula (a) y cerrando la vlvula (b). De esta manera el aire comprimido de los cilindros comienza a ser descargado para la atmsfera mediante la salida (3), y el freno comienza a ser aplicado. Si la palanca se fuera a mantener en una posicin entre (A) y (B), las fuerzas actuantes por encima y por abajo del cuerpo de la vlvula (7) se equilibran y cierran las vlvulas (a) y (b). En esta posicin el freno esta parcialmente aplicado.

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38

Vista expuesta de la vlvula del freno de estacionamiento

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39

19

18

10

17 8 9 7 6 5 4 12 3 1

16 14,15 13 11

2

Vlvula rel 1. Descarga 2. Anillo traba 3. Gua 4. Anillo trico 5. Resorte 6. Anillo trico 7. Plato del resorte 8. Pistn 9. Anillo de vedar 10. Tornillo La vlvula rel es utilizada en el sistema de frenos para aumentar la velocidad de respuesta a sus comandos. Los vehculos 6 x 4 son equipados con dos vlvulas rel para la aplicacin y desaplicacin de los frenos del primer eje trasero. Una de esas vlvulas es para el freno de servicio y la otra para el freno de estacionamiento.Entrenamiento Local SO-50-110-ES

11. Arandela de presin 12. Cuerpo inferior 13. Anillo trico 14. Anillo de vedar 15. Anillo trico 16. Anillo traba 17. Anillo trico 18. Pistn 19. Cuerpo superior

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A4 a 18 b c d 1 2 8 5 4 a 18 b c d 8 5

B

3

1

2

3

Aplicacin al freno de servicio, posicin del freno aplicado (A) Cuando la vlvula del freno de servicio es accionada, el aire comprimido entra por la conexin (4) que presiona el pistn (18) y en consecuencia el pistn (8), cerrando la vlvula (b) y abriendo la vlvula (d). De esta manera el aire comprimido que viene del depsito entra por la conexin (1), pasa para la cmara (c) por medio de la vlvula (d) y entra para los cilindros por la conexin (2), aplicando el freno. Posicin del freno desaplicado (B) Cuando la vlvula del freno de servicio es desconectada, la presin del comando sale por la conexin (4) y es descargada por la vlvula del freno de servicio. De esta forma la presin existente en la cmara (a) disloca el pistn (18) para encima, es abierta la vlvula (b) y descarga el aire comprimido de los cilindros por la conexin (3), desaplicando el freno. Aplicacin en el freno de estacionamiento La vlvula rel, cuando es aplicada al freno de estacionamiento, funciona al contrario que cuando aplicada al freno de servicio. Cuando la vlvula del freno de estacionamiento es accionada, la vlvula rel descarga el aire de los cilindros y el freno es aplicado por la tensin del resorte del cilindro. Cuando la vlvula de estacionamiento es desconectada, la vlvula rel libra el aire comprimido del depsito para los cilindros, desaplicando el freno.

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14 13 15 16 17 18 4

1

5 7 8 9 10 11 2

19 6 20 12 13

Vista expuesta de la vlvula rel 1. Armazn superior 2. Armazn inferior 3. Pistn tubular 4. Gua 5. Pistn 6. Conexin de descarga 7. Anillo trico 8. Anillo traba 9. Anillo de la vlvula 10. Anillo de vedamiento 11. Anillo trico 12. Arandela de presin 13. Tornillo 14. Anillo de vedamiento 15. Plato del resorte 16. Anillo trico 17. Resorte 18. Anillo trico 19. Anillo traba 20. Anillo traba.

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42

41

2

1 43

42

Funcionamiento Cuando se presiona el pedal del freno, la presin del comando (41) que se aplica sobre el lado superior del pistn de control (2) lo empuja para abajo. Esto hace con que la vlvula (4) abra un pasaje de comunicacin entre la entrada (1) y la salida (2).

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43

41

2

1 43

42

Cuando la presin de descarga es igual o hasta 1,2 kgf/cm mayor que la presin del comando, el pistn de control es empujado hasta el punto en que cierra la vlvula (4) (equilibrio, freno parcial). Por la conexin de entrada (42) recibe tambin una presin del comando que trabaja debajo del pistn de control (7). Mientras tanto, la presin del freno sobre la parte superior del pistn de reaccin se contrapone a la presin del pistn de control (7) para mantener este en su posicin inferior. Si la presin del comando (41) aumenta, la vlvula (4) se abre nuevamente hasta alcanzar un nuevo equilibrio.

2

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41

2

43

1

42

Cuando se liberta el pedal del freno, la presin del comando (41) que trabaja sobre la parte superior del pistn (2) desaparece, del modo que el pistn es empujado para encima para descargar el aire presurizado por intermedio de la vlvula (4).

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41

2

1 43

42

Funcionamiento en caso de falla de un circuito En el caso de falla en el circuito del freno trasero, no existe presin en la conexin (41) teniendo entonces que hacer la aplicacin del freno en la conexin( 42) que ejerce presin debajo del pistn de control (7). Esta presin empuja el pistn de control para encima, de modo que la vlvula (4) abre pasaje para el orificio de salida (2). Cuando la presin de salida del aire es tan grande que puede empujar la parte superior del pistn de reaccin (5) para encima, la vlvula (4) acompaa el movimiento cerrando el pasaje del aire. Donde se encuentra la posicin de equilibrio. La rea activa del pistn de control del circuito secundario es inferior a la rea del pistn de control del circuito primario, lo que significa que la presin de descarga debe disminuir en el caso de falla en el circuito del freno trasero. En el caso de falla en el circuito del freno delantero conexin (42), la vlvula rel trabajar de la misma forma que con el sistema del freno intacto.

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10

1

2

3

4

5

6

7

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9

Cilindro de los frenos - Cmara simple (Ruedas delanteras) 1. Tuerca 2. Tapa 3. Abrazadera 4. Diafragma 5. Cuerpo del cilindro 6. Resorte 7. Mango 8. Contra-tuerca 9. Horquilla 10. Conexin para la entrada del aire comprimido

Cuando la vlvula del freno de pi es accionada, el aire comprimido entra en la cmara del cilindro (10) y empuja el diafragma, aplicando el freno. Cuando la vlvula del freno de servicio es desconectada, el aire comprimido es descargado por intermedio de la vlvula de descarga rpida, y el freno es desaplicado por la tensin del resorte (6).

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9

3

4

10

5 11

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6

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1

2

Cilindro de los frenos- Cmara doble (Ruedas traseras) 1. Cmara del freno de servicio 2. Cmara del freno de estacionamiento 3. Resorte de retorno 4. Mango de accionamiento-freno de servicio 5. Diafragma 6. Pistn-freno de estacionamiento 7. Resorte del freno de estacionamiento 8. Tornillo de desactivacin del freno de estacionamiento 9. Horquilla 10. Abrazadera 11. Disco de presin 12. Mango de estacionamiento-freno de estacionamiento

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9

3

1

2

6

7

B

Funcionamiento Posicin del freno desaplicado Si la vlvula del freno de servicio esta desaplicada, la cmara (1) queda sen aire comprimido, dejando el resorte (3) libre, y por tanto el mango en posicin de freno desaplicado. La vlvula del freno de estacionamiento, cuando esta desaplicado, llena la cmara (2) de aire comprimido, presionando el resorte (7) y dejando el mango en posicin de freno desaplicado.

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4

3

5

1

A

Posicin del freno de servicio aplicado Cuando el freno de servicio es aplicado, el aire comprimido entra en la cmara (1) por la conexin (A), presiona el diafragma (5) y comprime el resorte (3), aplicando el freno por intermedio del mango (4).

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1 4

12

6

7

B8

Posicin del freno de estacionamiento aplicado Cuando la vlvula del freno de estacionamiento es aplicado para la posicin de freno aplicado, el aire comprimido es retirado de la cmara (2) por medio de la abertura (B). De esta forma el resorte (7) es librado, accionando el mango (9) que por su vez empuja el mango (4), accionando el freno. Caso el sistema de frenos se encuentre completamente sen aire por motivo de prdida del aire, el freno de estacionamiento esta necesariamente aplicado por la tensin del resorte del cilindro. Para dirigir el vehculo, se debe colocar cuas en las ruedas y desaplicar el freno aflojando el tornillo (8).

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8 2 7 1 10 3 4 9

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18 11

Vista expuesta del cilindro del freno de cmara doble Ruedas traseras 1. Tuerca 2. Tapa 3. Resorte 4. Mango de accionamiento 5. Abrazadera 6. Tornillo 7. Tuerca 8. Diafragma 9. Tornillo 10. Tabla de apoyo 11. Cuerpo 12. Anillo de vedamiento 13. Mango 14. Anillo - traba 15. Anillo de vedamiento 16. Anillo de vedamiento 17. Anillo de vedamiento 18. Anillo trico 19. Pistn 20. Arandela de apoyo 21. Resorte 22. Tapa 23. Anillo-traba 24. Anillo de vedamiento 25. Arandela 26. Arandela 27. Tornillo que desactiva el freno 28. Tapa.

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7 6 5

15

3

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4

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13 12

Identificacin Vlvulas del freno 1. Vlvula del freno de estacionamiento 2. Vlvula de alivio rpido 3. Secador de aire 4. Depsito de aire delantero 5. Vlvula de proteccin de 4 circuitos 6. Depsito de aire hmedo 7. Compresor de aire 8. Vlvula limitadora de presin 9. Vlvula retenedora de presin 10. Vlvula solenoide ABS 11. Cilindro del freno trasero 12. Vlvula rel 13. Cilindro del freno delantero 14. Vlvula del pedal del freno 15. Vlvula de 2 vas

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6 7 5 4 3 2 1 8 9

Frenos en las ruedas Construccin y funcionamiento Generalidades Componentes del sistema del freno de las ruedas 1 2 3 4 5 6 7 8 9 Forros del freno Zapata del freno Rodillo Leva del freno Palanca de ajuste Cilindro del freno Eje de articulacin Resorte de retorno Tambor del freno.

El sistema del freno en las ruedas, se divide entre las ruedas delanteras, las ruedas traseras y ruedas del tercer eje en caso del vehculo 6x2. El cilindro del freno (6) transmite la fuerza del aire comprimido a las zapatas (2) por medio de la palanca de ajuste (5), de la leva del freno (4) y de los rrodillos (3) Las zapatas son fijadas al soporte del freno por los ejes de articulacin (7) y son accionados por la leva del freno (4). Cuando el freno es accionado, las zapatas se comprimen a los forros contra el tambor, obteniendo de esta forma el frenaje Cuando se desconecta el freno, la leva vuelve a su posicin inicial y las zapatas retornan a su posicin normal por la accin de los resortes de retorno (8). Los frenos son del tipo simple, esto es, las dos zapatas son accionadas al mismo tiempo por una nica leva.Entrenamiento Local SO-50-110-ES 54

6 7 5 4 3 2 1 8 9

Existen frenos de diversos tamaos y cada uno es dimensionado conforme el eje a que se destina, para que en la medida de lo posible, la fuerza de frenaje en las ruedas no pase a la fuerza mxima que la rueda transmite al pavimento de la estrada. De esta forma se evita el riesgo del bloqueo de las ruedas. Las ruedas traseras, por ser dobles, transmiten al pavimento de la estrada mayor fuerza de frenaje. Por eso, la rea de frenaje en las ruedas traseras es mayor que en las ruedas delanteras. Otros factores que marcan en los resultados son la carga sobre el eje, tambin la rapidez o la lentitud de frenaje. Adems de esto, las caractersticas de los frenos son determinadas por los siguientes factores - Presin de frenaje, o sea , la presin del aire que acciona los cilindros - Dimensin de los cilindros del freno - Tamao de las palancas de ajuste - Configuracin del excntrico de la leva del freno - Capacidad de friccin de los forros del freno Las especificaciones del freno se componen generalmente de lo siguienteanchura de los forros, dimetro del tambor y rea efectiva de frenaje. rea efectiva de frenaje significa la rea total de los forros del freno, descontando las reas de los orificios de los remaches y la rea existente entre los forros de la misma zapata.

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II

I

Zapatas del freno I Zapata primaria (forros marcados con (azul) II Zapata secundaria Las zapatas del freno se subdividen en primaria (I) y secundaria (II). La zapata primaria se mueve en el sentido de rotacin de la rueda en movimiento para frente, conforme indica la flecha mayor en la figura. La zapata secundaria (II) se mueve en el sentido opuesto. En este sistema de frenos la accin de frenaje de la zapata primaria (I) es mayor que la accin de la zapata secundaria, desde que los forros de ambas sean de la misma calidad. La friccin entre los forros del freno y el tambor es diferente para las zapatas primarias y secundarias. Los forros de la zapata primaria (I) son marcados con tinta azul en los locales sealados por las flechas. Los forros de las zapatas secundarias (II) no tienen ninguna seal.

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A

B

A Eje delantero

B Eje trasero

Los resortes de retorno del freno son de dos tipos diferentes, conforme la ilustracin. Los resortes de retorno de las zapatas del eje delantero (A), tienen el dimetro interno menor, para que no toque en el cubo, lo que podr perjudicar en desgaste en el cubo y fractura en los resortes.

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Forros del freno Los forros del freno son de masa prensada de material libre de amianto sin cualquier mezcla de componentes metlicos. Los forros son fabricados en la medida normal para tambores nuevos y con material a mas para tambores rectificados. En cada zapata son utilizados dos forrosuna pequea y otra mayor con un pequeo espacio entre las mismas. Esto facilita tanto en la fabricacin como el trabajo de ensamblar y desensamblar los forros. Adems, contribuye para disminuir el crujido en las frenadas. Tanto los forros originales como los de reposicin tienen una espesura mayor en el centro de que en las extremidades. Este tipo de construccin significa menor gasto de material en la fabricacin. Pero, con el uso , el forro se desgasta y su espesura se hace uniforme. Los forros de reposicin son biselados en las puntas para evitar el agarrar de los frenos cuando los forros son nuevos. En la lmina de proteccin del freno hay un orificio para la inspeccin, por medio del cual se puede mirar el desgaste de los forros.

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4

3 5

2

6 1

Rodillo de presin 1. Rodillo de presin 2. Eje de leva del freno 3. Buje 4. Eje 5. Anillo de vedamiento 6. Pasador de seguridad El rodillo (1) trabaja de encuentro a la leva del eje (2). Es fabricado en acero templado y se apoya en el buje (3) y sobre el eje (4), que es fijado en la zapata por el eje traba (6). En cada lado del buje esta montado un anillo de vedamiento.

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1

2 3 4 5 6

7

8

9

10

11

4

3

Eje de leva del freno, eje delantero 1. Eje de leva del freno 2. Arandela de desgaste 3. Anillo de vedamiento 4. Buje 5. Apoyo de la zapata 6. Apoyo del eje de leva 7. Racor lubricador 8. Anillo espaciador 9. Palanca de ajuste 10. Tornillo 11. Anillo protector del polvo

El eje de leva (1) se apoya en los bujes (4) y es montado en el respectivo apoyo (6). El apoyo del eje de leva es atornillado en el apoyo de la zapata (5). El buje es lubricado con grasa y tiene un anillo que sujeta en cada lado. El racor lubricador (7) y el agujero de drenaje de la grasa estn localizados en el apoyo del eje de leva. Entre el eje de leva del freno y el apoyo hay una arandela de desgaste (2) La palanca de ajuste (9) es montada en el lado con ranuras del eje de leva y es asegurado por el tornillo (10) En el lado interno de la palanca hay un anillo espaciador (8) y en el lado de fuera hay un anillo protector del polvo (11). NotaEl eje de leva del freno del lado derecho es diferente del eje de leva del lado izquierdo. Por esto hay que tomar cuidado para instalar cada eje de leva en su lado correcto, porque de lo contrario no acciona el freno. El eje de leva del freno trasero tiene el funcionamiento similar al freno delantero.

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Palanca de ajuste La palanca de ajuste tiene la funcin de trasmitir el movimiento y la fuerza del cilindro del freno al eje de leva del freno y proporcionar el frenaje. La palanca de ajuste tiene una funcin muy importante en el sistema de frenos, pues dependiendo de su longitud entre centros la fuerza de frenar ser mayor o menor. Existen palancas de ajuste con ajuste mecnico o automtico.

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3

4

24

5

6

25 7

81 2 3 45 6 7

2 20 21

9 23

19

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8 9 10 11 12 13

10 17 16

11 12 13

15 22 14 27 26 28

Palanca de ajuste automtico La palanca de ajuste automtico es formado por un engranaje del tipo sinfn que es accionada por un mecanismo de ajuste automtico. Esta palanca tiene los siguientes componentes 1. Tornillo de ajuste 2. Anillo de vedamiento 3. Tapa roscada delantera 4. Rodamiento de agujas 5. Manguito de acoplamiento 6. Resorte de friccin 7. Corona 8. Cojinete 9. Tornillo sinfn 10. Arandela de presin 11. Resorte 12. Tapa roscada trasera 13. Remache 14. Tornillo 15. Pin sinfn 16. Brazo guia 17. Disco guia 18. Anillo de vedamiento 19. Tapa 20. Junta 21. Anillo de vedamiento 22. Resorte de retorno 23. Cremallera 24. Racor lubricador 25. buje 26. Tornillo de fijacin 27. Consola de fijacin 28. Arandela de expansin

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E St Nt

Al efectuar el frenaje con carrera excedente en la palanca, la carrera total del vstago del cilindro del freno puede ser dividido en tres partes NT: La carrera normal es la carrera necesaria para permitir que el tambor del freno pueda girar libremente cuando los frenos son desaplicados. ST: La carrera excedente es la holgura que la palanca es ajustada continuamente. Esta holgura es siempre pequea y sin valor. E: La carrera elstica ocurre durante el frenaje y es debido a la elasticidad del tambor y de los dems componentes del sistema mecnico de transmisin de la fuerza de frenaje. En las especificaciones, se indica la carrera normal (NT) y la carrera elstica (E). Si la carrera de frenaje , fuera diferente de lo indicado, significa que la palanca no esta funcionando correctamente.

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Nt

23

A 17

Frenaje Cuando se hace un frenaje, la palanca se mueve en el espacio correspondiente a la carrera normal (NT). El eje de leva del freno acompaa el giro de la palanca. La unidad de comando por ser fija no puede acompaar el movimiento de la palanca, quedndose por lo tanto, en la misma posicin. Esto hace con que la cremallera (23), al acompaar el movimiento de la palanca, supere la holgura A alcanzando el corte del disco de la unidad de comando (17). La carrera normal (NT), corresponde a la holgura A.

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5 6 7St Nt

23

17

A Holgura en la entalladura de la unidad de comando NT Carrera normal ST Carrera excedente 5 Manguito de acoplamiento 6 Resorte 7 Engranaje 17 Disco de la unidad de comando 23 Cremallera A medida que los forros se desgastan, la carrera de la palanca queda mas grande que lo normal, resultando en exceso de carrera (ST). La cremallera (23) alcanza al disco de la unidad de comando (17) y se mueve hacia arriba durante el movimiento de la palanca. El engranaje (7) que compone el acoplamiento de sentido nico, gira por la accin de la cremallera (23). El engranaje (7) patina en el acoplamiento cuando la cremallera se mueve hacia arriba. Esto ocurre por que el engranaje y el manguito de acoplamiento (5) estn conectados por medio de un resorte de friccin y torsin. El resorte de friccin y torsin disminuye de dimetro cuando el engranaje gira en un sentido, permitiendo a un resbalamiento. Girando el engranaje en el sentido, el resorte aumenta de dimetro, fijando el manguito de acoplamiento (5) al engranaje (7).

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E St

Nt

11 9

6

7

9

11

NT ST E 9 11

Carrera normal Carrera de elasticidad Carrera excedente Tornillo sinfn Resorte Helicoidal

Cuando las zapatas son comprimidas contra el tambor, la fuerza del resorte ejercida sobre la palanca de ajuste aumenta. La palanca ahora recorre la carrera (E) = carrera elstica La fuerza sobre el tornillo sinfn (9) se hace tan grande que el resorte helicoidal (11) queda totalmente comprimido. El tornillo sinfn (9) y el manguito de acoplamiento quedan ahora separados en el acoplamiento cnico estriado. El engranaje (7) y el manguito de acoplamiento son , as, desprendidos del tornillo sinfn (9). Este funcionamiento es importante para que el ajuste no sea afectado por la elasticidad y por la dilatacin del tambor, resultando en un calentamiento. El disco de la unidad de comando (17) empuja para arriba la cremallera (23) la cual gira el manguito de acoplamiento, visto que no se halla engranado.

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St Nt

7 6 9 5

23

Desaplicacin del freno NT Carrera normal 5 Manguito de acoplamiento ST Carrera excedente 6 Resorte 7 Engranaje 9 Tornillo sinfn 23 Cremallera En la desaplicacin del freno, durante la carrera de elasticidad (E), el tornillo sinfn (9) esta desacoplado del manguito de acoplamiento (5) y la cremallera (23) la cual esta bajo la accin de la fuerza del resorte. El engranaje (7) gira entonces en el sentido opuesto al sentido que gira durante el frenaje. El dimetro del resorte de friccin y torsin aumenta, haciendo rgida la conexin entre el engranaje (7) y el manguito de acoplamiento (5). Una vez que el manguito de acoplamiento no esta enganchado al tornillo sinfn, este no sufre ninguna rotacin. Una vez superada la carrera de la elasticidad, la carga axial sobre el tornillo sinfn (9) disminuye, permitiendo as que la parte estriada del tornillo sinfn pueda engranar en el estriado del manguito de acoplamiento.

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7 6 9 5

23 17

Ajuste automtico5 6 7 9 Manguito de acoplamiento Resorte de friccin Engranaje Tornillo sinfn 15 17 22 23 Engranaje del sinfn Disco de la unidad de comando Resorte de retorno Cremallera

Durante la carrera excedente (ST) y la carrera normal (NT) ocurre lo siguiente La fuerza del resorte de retorno (22) contra la cremallera (23) no es suficiente para girar el tornillo sinfn (9) que se encuentra engatado al manguito de acoplamiento. Esto disloca el batiente de la cremallera en la entalladura del disco de la unidad de comando (17) y lo alcanza en la parte superior de la entalladura. Durante el movimiento de retorno posterior, el disco de la unidad de comando empuja la cremallera hasta que alcance el cuerpo de la palanca. En su movimiento la cremallera el acoplamiento, que este por su vez transmite este movimiento de rotacin al tornillo sinfn (9), pues el acoplamiento esta engatado al tornillo sinfn por sus estrias. El tornillo sinfn hace girar al engranaje (15) y este transmite el movimiento de rotacin al eje de leva del freno. Se procesa, as, un ajuste automtico que mantiene constante la holgura entre los forros y el tambor del freno. Si la holgura es grande, por ejemplo, cuando la palanca es desajustada para la reparacin, es necesario apretar varias veces el pedal del freno hasta ajustar de nuevo el vstago para su carrera normal. La capacidad de ajuste de la palanca en cada movimiento, es limitado por la carrera de la cremallera y por la reduccin del tornillo sinfn. Cuando se hace un frenado con una carrera normal, la cremallera, al retornar, presiona con su batiente la parte superior de la entalladura de la unidad de comando, mientras la parte superior de la cremallera se junta al batiente del cuerpo de la palanca (lmite de carrera), en estas condiciones no ocurre ajuste.Entrenamiento Local SO-50-110-ES 68