Cilindro de freno de muelle

Un cilindro de freno con acumulador de muelle es un componente neumático de frenado esencial para la seguridad que consta de una sección de membrana para el freno de servicio, accionada mediante el pedal de freno, y una sección con acumulador de muelle para el freno de estacionamiento y el freno de emergencia. El cilindro suele combinar una cámara de freno de membrana para el freno de servicio con una cámara de acumulador de muelle, en la que un potente muelle de compresión precargado aplica mecánicamente el freno de estacionamiento cuando se pierde presión. Este principio de seguridad ante fallos impide que un camión, autobús o vehículo remolcado se desplace involuntariamente si se interrumpe el suministro de aire comprimido. Los cilindros de freno con acumulador de muelle se utilizan principalmente en los ejes motrices de los MAN TGL, TGM, TGA, TGS, TGX y TG3, Mercedes Atego, Axor, Actros, Arocs y Econic, así como en autobuses MAN y Mercedes como Lion’s City, Lion’s Coach, Citaro, Intouro y Tourismo.

Un cilindro de freno combinado con acumulador de muelle consta de una sección para el freno de servicio y otra para el freno de estacionamiento. La cámara del freno de servicio recibe aire comprimido a través de la válvula del pedal de freno o del EBS (Electronic Braking System) y desplaza el vástago de empuje para accionar la palanca de ajuste y el eje de levas en los frenos de tambor. En determinados sistemas de frenos de disco, el actuador actúa directamente sobre el mecanismo de accionamiento de la pinza de freno. Durante la marcha, la cámara del acumulador de muelle se llena de aire comprimido para mantener comprimido el potente muelle; al accionar la válvula del freno de estacionamiento o si se pierde presión, el muelle se expande y se aplica el freno de estacionamiento.

Entre los principales tipos se encuentran las cámaras de freno de membrana, los cilindros combinados de membrana y acumulador de muelle, y las versiones con abrazadera de cierre o con cámara de acumulador de muelle sellada y no desmontable. La selección se realiza en función, entre otros factores, del tamaño de la cámara, la superficie efectiva de la membrana, la carrera del vástago de empuje, la medida de la rosca o la conexión de horquilla, las dimensiones de montaje, la posición de las conexiones de aire y la presión nominal de trabajo. Una carrera inadecuada o una geometría incorrecta del vástago de empuje pueden provocar un ángulo de accionamiento incorrecto de la palanca de ajuste, una fuerza de frenado insuficiente o un roce continuo de los frenos. Identifique siempre los cilindros de freno con acumulador de muelle a partir del número de bastidor del vehículo. La comparación visual o la selección basada únicamente en el nombre del modelo nunca son suficientes, aunque la brida de fijación o las conexiones de aire parezcan idénticas.

Las pérdidas de aire por el orificio de ventilación, la liberación lenta del freno de estacionamiento, la desviación del vehículo hacia un lado al frenar o el calentamiento de una rueda tras liberar el freno son síntomas habituales de avería. Una membrana rota en la cámara del freno de servicio provoca pérdidas internas o externas de aire comprimido y reduce la fuerza de accionamiento. La corrosión del vástago de empuje, una horquilla agarrotada, las juntas dañadas o la contaminación por humedad procedente de depósitos de aire comprimido insuficientemente purgados pueden bloquear el movimiento lineal. Durante el uso intensivo en invierno, el agua y las sales de deshielo provocan con frecuencia corrosión en las abrazaderas de cierre, las carcasas y los tornillos de fijación.

Inmovilice el vehículo, genere primero suficiente presión en el sistema y compruebe los valores de presión en el cuadro de instrumentos. A continuación, aplique el freno de estacionamiento y escuche si hay fugas alrededor de las conexiones de aire, la cámara de membrana y el orificio de ventilación. Utilice un espray detector de fugas en los racores y las tuberías; la formación de burbujas indica una fuga externa. Después, mida la carrera libre y de accionamiento del vástago de empuje con el freno de estacionamiento liberado y aplicado. Compare la carrera medida con la tolerancia especificada por el fabricante para el vehículo. Una carrera excesiva puede indicar, además de un actuador defectuoso, un ajuste incorrecto de las palancas de ajuste, desgaste de los forros de freno, desgaste de los ejes de levas de freno o una pinza de freno agarrotada.

Compruebe también que el freno de estacionamiento se aplique realmente de forma mecánica cuando se pierde presión. No abra nunca un cilindro de freno con acumulador de muelle ni retire la abrazadera de cierre: el muelle retenido ejerce una fuerza muy elevada y desmontarlo sin un procedimiento de seguridad especializado supone un peligro mortal. Utilice únicamente el tornillo de liberación mecánica o de compresión del muelle previsto para ello, siguiendo las instrucciones de montaje.

Sustituya el cilindro de freno con acumulador de muelle si presenta fugas en la membrana, una carcasa perforada por corrosión, un vástago de empuje dañado, un retorno insuficiente o un mecanismo de muelle defectuoso. Sustituya también las tuberías de aire, las juntas de estanqueidad y los racores afectados cuando haya fugas o corrosión. Tras el montaje, compruebe la estanqueidad de las conexiones de aire, la alineación del vástago de empuje, el ajuste de la palanca de ajuste y el funcionamiento tanto del freno de servicio como del freno de estacionamiento. Un secador de aire en buen estado y la evacuación periódica del agua de condensación de los depósitos de aire comprimido reducen considerablemente la corrosión interna. La identificación correcta de las piezas y la rápida disponibilidad de los componentes de freno adecuados ayudan a reducir los tiempos de inmovilización y los riesgos de seguridad en el taller.