Conversión de frenos de tambor a frenos de disco

Unos frenos fiables son esenciales para la seguridad vial de los vehículos de motor. Si los frenos de tambor o los frenos de disco son la mejor opción para el tráfico rodado ha sido objeto de un animado debate durante años.

Los frenos de tambor son la «base» de la tecnología de frenos automotrices

Alrededor de 1900, los famosos pioneros del automóvil Louis Renault y Wilhelm Maybach sentaron las bases de los frenos de tambor actuales. Para ello, Louis Renault simplemente trasladó las zapatas de freno (que antes estaban en el exterior) a un tambor. Dentro del tambor, las zapatas de freno estaban protegidas de las influencias externas y podían desarrollar de forma óptima su efecto de frenado. Los frenos de tambor se siguen utilizando hoy en día en los vehículos, aunque de forma más sofisticada. Un freno de tambor moderno consta de un tambor de freno firmemente sujeto a la rueda y que sigue el giro de ésta. Hasta finales de la década de 1970, los frenos de tambor seguían siendo el estándar en la mayoría de los vehículos. Sin embargo, en los vehículos grandes, los problemas que provocaban accidentes eran cada vez más frecuentes. En muchos casos, los frenos de tambor eran inadecuados desde el punto de vista constructivo y, además, estaban completamente infradimensionados en relación con el tamaño del motor. Para remediar este problema, cada vez más fabricantes de automóviles cambiaron posteriormente a los frenos de disco. Hoy en día se utilizan tanto los frenos de tambor como los de disco, y hay mucho debate entre los expertos sobre cuál de los dos sistemas de frenado es mejor. Los frenos de disco se utilizan generalmente en las ruedas delanteras, ya que ofrecen una potencia de frenado perfectamente uniforme en todas las situaciones de conducción. En las ruedas traseras, muchos fabricantes siguen utilizando frenos de tambor. Esta elección suele basarse en consideraciones económicas. Estos frenos pueden combinarse de forma fácil y barata con un freno de estacionamiento (freno de mano).

Frenos de tambor: estructura y funcionamiento

Un freno de tambor consiste esencialmente en un tambor giratorio. Dentro del tambor hay dos zapatas de freno fijas. En cuanto acciona el freno de su vehículo, las dos zapatas presionan firmemente contra el interior del tambor. Esto produce mucha fricción y la rueda se detiene lentamente. Si a continuación suelta el pedal de freno, unos muelles especiales se encargan de que las dos zapatas vuelvan a su posición original. Además de los clásicos frenos de tambor simplex, los frenos dúplex son cada vez más comunes en el mercado. En esta popular variante, cada zapata de freno tiene su propio mecanismo de accionamiento en el lateral. Como resultado, las dos zapatas de freno se sobrepasan y se refuerzan mutuamente por sí solas. La potencia de frenado es aproximadamente un 50% superior a la de los frenos simplex. Sin embargo, debido a la costosa producción y al mayor esfuerzo de mantenimiento, muchos fabricantes apuestan por los económicos frenos de tambor simplex.

Frenos de disco: estructura y funcionamiento

El freno de disco consta de un disco de freno conectado al cubo de la rueda y al soporte de la pinza de freno. La pinza de freno está unida al cubo de la rueda. La pinza abarca todo el disco de freno y contiene tanto las pastillas de freno como los pistones de freno. Los pistones de freno presionan las pastillas de freno directamente contra el disco en dirección axial. El disco de freno suele montarse directamente en el cubo de la rueda, pero en algunos modelos también puede montarse en el diferencial. Un disco de freno solo se utiliza para frenar. Esto permite optimizar el material utilizado en función de los requisitos de frenado. El diámetro del disco de freno determina en gran medida el par de frenado y las prestaciones de frenado. En los vehículos de altas prestaciones, el diámetro de la rueda determina el diámetro interior máximo de las llantas y, por tanto, el diámetro del disco de freno. Para que los discos sean lo más grandes posible, se utilizan llantas lo más grandes posible.

Frenos de tambor vs. frenos de disco: ventajas e inconvenientes

Los frenos de tambor no pueden disipar eficazmente el calor generado por la fricción. Por ello, puede producirse un sobrecalentamiento en el tambor, especialmente durante una frenada de emergencia o una frenada prolongada a alta velocidad. La acumulación de calor resultante reduce considerablemente la fuerza de fricción entre las zapatas de freno y la pared interior del tambor. El freno de tambor pierde aproximadamente entre el 50 y el 100% de su eficacia de frenado. Además, el sistema encapsulado es muy difícil de controlar desde el exterior. Por tanto, es imposible determinar con precisión el estado del freno por dentro. ¿Hay una fuga en el cilindro de la rueda o se está aflojando una de las dos zapatas? ¿Se ha roto un muelle de retorno o los forros de las zapatas están desgastados por la fricción? Para responder a todas estas importantes preguntas, es necesario desmontar la rueda y abrir el tambor de freno. A pesar de estos dos grandes problemas o desventajas, los frenos de tambor siguen gozando de cierta popularidad, ya que son más baratos que los de disco. En comparación con los frenos de tambor, los frenos de disco tienen una tecnología mucho mejor y ofrecen varias ventajas. Pueden soportar fuerzas de frenado mucho mayores sin sobrecalentarse. El freno se enfría y limpia automáticamente. Si el freno de disco se desgasta o tiene un defecto, es inmediatamente visible sin tener que desmontar la rueda. Desde el punto de vista del diseño y la construcción, los frenos de disco son más elaborados y pesados que los frenos de tambor. Además, los frenos de disco son más frágiles y no están tan bien protegidos contra factores agresivos como el agua y la sal de la carretera. Por último, un freno de disco es mucho más caro que un freno de tambor. Esta es también la razón principal por la que los frenos de disco modernos aún no han sustituido completamente a los frenos de tambor.

¿Tiene sentido cambiar a frenos de disco?

Durante casi 25 años, la mayoría de los vehículos utilizaron tanto frenos de disco como de tambor. Desde mediados de los años 90, cada vez más vehículos de clase media y algunos coches pequeños han cambiado totalmente a los frenos de disco. Incluso los modelos y marcas deportivos han conservado los antiguos frenos de tambor durante mucho más tiempo. Aunque el freno de tambor es sin duda una parte obsoleta de la tecnología automovilística, solo en contadas ocasiones tiene sentido cambiarlo o modificarlo. El sistema de frenado de cada vehículo se diseña en fábrica para adaptarse de forma óptima a las características del vehículo. Si su vehículo tiene la conocida configuración de frenos de tambor en la parte trasera y frenos de disco en la parte delantera, esto sigue siendo más que suficiente hoy en día. Sustituir los frenos de tambor por frenos de disco supone una interferencia importante con el sistema de frenado diseñado de fábrica. Los inspectores no son partidarios de este tipo de modificación durante la inspección técnica. Se debe consultar a un organismo de certificación antes de realizar el cambio. Además, la conversión es una inversión importante que requiere mucho tiempo, por lo que no debe considerarse a la ligera. Si ha investigado todos los aspectos importantes y aún así quiere hacer una conversión de frenos, sigue necesitando piezas que se adapten perfectamente a su vehículo. Si tiene un vehículo con una combinación de disco/tambor, debe buscar un eje trasero que sea idéntico al del mismo modelo de vehículo ya equipado con frenos de disco. De este modo, tendrá la certeza de estar utilizando piezas perfectamente adaptadas. También puede encontrar piezas adecuadas en la gama de piezas homologadas.