IES “BENEDICTO NIETO” – La Pola (Concejo de Lena) Módulo de “Conducción de grupos en bicicleta” DPTO. DE FAMILIA PROFESIONAL DE AA. FF. y DD. (UD1) 3.6 EL SISTEMA DE FRENADO

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3.6 EL SISTEMA DE FRENADO.

Los frenos nos permiten decelerar o detener completamente la bicicleta. Están fo rmados por el me-canismo del freno, las zapatas y las correspondientes manetas —o palancas— de freno. Hay que contar también con los cables del freno, que unen las manetas i zquierda y derecha al mecanismo de los frenos delantero y trasero respectivamente.

Todos los sistemas de frenado pueden clasificarse en dos tipos: frenos de llanta (los más habituales) y frenos de buje (cada vez más extendidos). Los primeros actúan a través de la presión ejercida sobre ambos lados de la llanta, y van desde los más clásicos cantilever hasta los V-brake de última generación. Los frenos de buje por su parte actúan a través de la presión ejercida sobre el buje de la rueda, empleando el sistema de contrapedal (anticuado), frenos de tambor (no resultan adecuados para las bicicletas de montaña por su peso) o frenos de disco similares a los que pueden encontrarse en los coches o en las motocicletas, aunque entre estos últimos hay que distinguir entre frenos de disco mecánicos o hidráulicos (aceite).

Ilustración 68. En el esquema de la izquierda podemos ver distintos siste-mas de frenado de llanta hoy anticuados, pero hasta no hace mucho muy populares, en particular el cantilever. En el esquema de la derecha pode-mos ver el diferente ángulo de frenada de los frenos cantilever (a) y freno en U (b). En el sistema cantilever la acción de frenada de las zapatas es de arriba abajo, mientras que en los frenos en U es de abajo arriba; la dife-rencia viene dada por el lugar donde se colocan los ejes y las zapatas en relación con las zonas de unión con los cables, pero en ninguno de los casos la acción de las zapatas es perpendicular a la llanta, por lo que deben colocarse ligeramente inclinadas para que la frenada se produzca con toda la superficie y el desgaste sea uniforme.

En realidad, se frena para absorber la energía cinética (=proviene del movimiento) correspondiente a la masa conjunta de la máquina y el ciclista. Dicha energía aumentará con la velocidad de desplaza-miento y, de no usar un sistema de frenado, acabaría produciéndose un impacto en el que toda esa energ-ía quedaría liberada, absorbiéndola tanto la bicicleta como el ciclista (y la otra parte contra la que se im-pacta).

Ilustración 69. A la izquierda podemos ver los componentes de un freno de disco mecánico, en el centro un freno de disco hidr áulico de la misma gama (SHIMANO Deore) y a la derecha un freno hidráulico específico para descensos (MAGURA Gustav). Nótese la necesidad del cable y la palanca específicos en los sistemas hidráulicos.

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En la práctica distinguimos dos tipos de frenada, la que podríamos llamar “de serv icio” y que nos sirve pa-ra ir regulando nuestra velocidad, y la “de emergencia”, que nos sirve para tratar de evitar el descontrol de la velocidad y/o la de la dirección, así como los posibles impactos derivados de tales situaciones. Dosificar la veloci-dad con el freno para circular en función de nuestras necesidades es cuestión de tacto y práctica, pero en todos los casos la energía cinética se disipa en forma de calor (=los frenos se calientan), por lo que los frenos más utili-zados en las bicicletas de montaña son los frenos de llanta y los frenos de disco (los frenos de contrapedal se calentarían excesivamente —perdiendo eficacia— y los de tambor son muy pesados).

Los frenos de disco pueden ser mecánicos o hidráulicos (a base de aceite), y comienzan a ser cada vez más populares. En relación con los frenos de llanta sus mayores ventajas son la amplia superficie de frenado, la mayor capacidad para disipar el calor (en particular cuando se parte de una gran velocidad y/o carga elevada) y que no rayan la llanta ni existe posibilidad de estropear el neumático por el rozamie nto. Sus desventajas son el aumento de peso, el posible ruido de fricción derivado de la resistencia del disco (como en los automóviles), la necesidad de montar bujes especiales y tirantes que resistan la enorme fuerza generada en la zona, un alto coste, la necesidad de un mantenimiento más complejo y frecuente e incluso la necesidad de cables hidráulicos especiales (en el caso de los frenos de disco hidráulicos, eviden-temente). Tales desventajas (principalmente el precio) impiden de momento su popularización y además suelen traer indicaciones específicas para su mantenimiento, en función del fabricante, por lo que nos centraremos en el sistema más habitual hoy en día, el V-Brake.

Ilustración 70. Fotografía con los componentes de un sistema V-Brake, en este caso de la marca SHIMANO (excepto las zapatas sueltas, que las comercializa la marca RITCHEY). A la izquierda pueden verse los brazos del freno, las zapatas y el sistema de tensado directo. Nótese que los ejes (y puntos de anclaje al cuadro o la horquilla) están en un extremo y las z apatas muy cerca de ellos. En el centro (arriba) y a la derecha (arriba) observamos manetas de freno; la de la derecha integra el mando del cambio y posee regulación de potencia. También en el centro (abajo) y a la derecha (abajo) podemos observar dos tipos de zapatas para V-Brake; en el centro una zapata compacta y a la derecha sólo las gomas de una zapata que permite intercambiarlas o sustituirlas sin cambiar la estructura metálica que la une a la palanca de freno (los puntos representan colores de la goma, asignados a distintos grados de dureza).

Los frenos V-Brake son la evolución lógica de los frenos cantilever, que todavía pueden verse en numerosas bicicletas de montaña (aunque no en las que se montan nuevas), y también se conocen como cantilever de tensado directo. Tienen un magnífico agarre que, combinado con las nuevas generaciones de llantas, radios y neumáticos, han restado importancia a la diferencia de potencia con respecto a los discos de freno (salvo en recorridos o situaciones muy exigentes, como las competiciones de descenso, por eje m-plo). Al igual que los cantilever, los brazos se montan en unos pernos sujetos a la horquilla delantera y los tirantes o vainas superiores pero, a diferencia de aquéllos, el cable va directo al brazo de freno en vez de a un soporte como ocurre con los cantilever normales. Esto permite que la presión de las zapatas se ejer-za perpendicular a la llanta, aumentando enormemente su eficacia y simplificando el ajuste de todo el sistema. Además, hay otros dos aspectos que hacen de los frenos en V un sistema extraordinario: las zapa-tas de freno están situadas en el lugar más rígido posible (=toda la fuerza llega a la llanta) y los brazos del freno son bastante largos (=se aumenta la fuerza de palanca ejercida sobre la llanta) .

Las manetas del freno tienen una construcción sencilla, que permite la entrada y el bloqueo del c able de tensado, así como (en la actualidad en casi todos los modelos) un ajuste del mismo desde la propia mane-

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ta; también suele ser posible ajustar la distancia de la palanca de la maneta al manillar (para dedos particu-larmente cortos, por ejemplo) y algunas incluso cuentan con ajuste de potencia. Los cables son de acero, de un grosor similar al de los cables de cambio pero con los topes de bloqueo en el mando bastante más gran-des que los de éstos (no meterlos en los mandos del cambio, ya que podrían bloquearse dentro).

En definitiva, el sistema de frenos V-Brake es un sistema barato, robusto, fiable, muy potente, fácil de ajustar y también de mantener, que ofrece todavía un mejor resultado combinado con llantas y radios de calidad. Debido a que las diferencias de coste para el fabricante —en relación con los cantilever— no parecen demasiado significativas, se comenzaron a montar en todas las bicicletas nuevas —en la actualidad incluso en las de gama baja— al poco de comprobarse su eficacia y enorme poder de frenada en la competición. En la Ilustración 71 puede verse el despiece de todos sus componentes (maneta de freno y brazos con distintos tipos de zapatas), y en la página siguiente la plantilla oficial de instalación y ajuste de los frenos V -Brake del modelo SHIMANO Deore. El sistema, con algunas pequeñas variaciones constructivas, está estandarizado para la mayoría de las marcas y modelos: zapatas a un milímetro del borde superior de la llanta y a un milí-metro del borde lateral de la llanta, totalmente paralelas a ésta.

Ilustración 71. En el esquema superior podemos ver el despiece del mecanismo de un freno V-Brake SHIMANO Deore, con distintas posibilidades a la hora de montar las zapatas. Nótese el sistema de arandelas cóncavas / convexas que fijan la zapata a la palanca (3), y que permite un ajuste milimétrico de las mismas; nótese igualmente la guía de acero a 90º (12), que mantiene el ángulo de entrada del cable al sistema; por último, debe destacarse también el tornillo de ajuste (2), que permite acercar o alejar cada brazo para un mejor centrado con respec-to a la rueda. En el esquema de la derecha puede observarse la maneta de un freno V-Brake de la misma marca y modelo. Nótese la tuerca que permite ajustar y fijar la tensión del cable (1) y el tornillo que permite ajustar la distancia de la palanca de la maneta al manillar (2).

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