Todo sobre frenos para bicicletas de montaña (MTB)
Publicado el martes, 20 de diciembre de 2022
Existen dos sistemas de frenado fundamentales: Frenos a la llanta y frenos al buje.
Los primeros actúan bajo la presión ejercida sobre ambos lados de la llanta, mientras que los frenos de buje ejercen su presión sobre el buje de la rueda. Los frenos de llanta la fuerza de frenado actúa por la fricción de las zapatas en la llanta. Podemos encontrar los siguientes modelos: Los frenos caliper o puentes y el tiro es lateral accionados por cable, son los más comunes en las bicicletas de carretera. Los frenos cantiléver, más frecuentes en bicicletas de montaña y versiones de gama baja o de niño. Los V–brake son frenos de tiro lateral siendo los brazos más largos permitiendo que el alojamiento de la funda se conecte a un brazo y el cable al otro. Los frenos de buje: Frenos de contrapedal. Frenan la rueda trasera al pedalear hacia atrás y están más protegidos ante la lluvia. Los frenos de tambor. En este tipo de frenos las zapatas ejercen la frenada en el interior del tambor ubicado en el buje. Son más utilizados en bicicletas urbanas europeas y japonesas.
Los sistemas de activación de frenos pueden ser mecánicos o hidráulicos.
El accionamiento mecánico fundamentalmente utiliza las palancas de freno con los cables Bowden para mover los brazos del freno, lo que hace que las zapatas presionen la superficie de frenado de la llanta.
Los frenos hidráulicos funcionan a través de fluidos. También utilizan palancas de freno, pero éstas empujan el líquido de frenos para mover los pistones de una pinza, lo que obliga a las zapatas a empujar a la superficie de frenado de la llanta. El líquido de frenos que se puede usar es aceite mineral o líquido de frenos DOT, según las indicaciones del fabricante, el uso de un fluido que no es el correspondiente daña seriamente las juntas de goma y la membrana de expansión del sistema. El aceite mineral es generalmente inerte, mientras que el DOT es corrosivo para la pintura del cuadro, pero tiene un punto de ebullición más alto.
Dentro de los sistemas de frenos de disco hidráulicos, tenemos los de circuito cerrado y los de circuito abierto. Los primeros permiten tensar y destensar el freno, al estilo de los frenos en llanta, sin embargo tienen la desventaja de que le afectan negativamente los cambios de temperatura. Hoy día se han impuesto los mecanismos con circuito abierto, más termoestables.
Los frenos de disco, mecánicos o hidráulicos, son cada vez más comunes, sobre todo en bicicletas de montaña. Destacan por su mayor potencia, lo cual implica en las bajadas más seguridad. En bicicletas de carretera no se utilizaban debido a su mayor peso y la potencia bruta es menos importante que las mejoras aerodinámicas, la eficacia con meteorología adversa o la robustez, sin embargo ya se están usando y marcas como Shimano o Sram comercializan este tipo de freno para carretera.
A veces no se pueden poner frenos de disco debido a la ausencia de anclajes para su instalación en el cuadro, en la horquilla, o si el buje de la rueda no dispone de anclajes. Mientras que la llanta puede ser apta tanto para uso con zapatas como con disco. Los frenos de zapatas tienen que tener una llanta con superficie adecuada para frenar, y para un freno de disco se necesita un buje con anclaje y unos radios capaces de aguantar el esfuerzo de torsión.
En general, los frenos hidráulicos tienen más ventajas en cuanto que les afecta menos la suciedad, barro, agua, etc. e incluso en situaciones adversas la eficacia del frenado es mayor. Con los frenos de disco la llanta puede estar descentrada sin que afecte al sistema de frenado. Ante la elección de un freno mecánico o de V-Brake elegiríamos siempre el disco mecánico. Los hidráulicos generalmente gozan de una potencia de frenada superior, un mejor y más duradero contacto, ya que no hay fundas y cables que se ensucien con el polvo o el agua. El mantenimiento (purgado del circuito) es más engorroso, pero si no hay problemas de fugas el mantenimiento es mínimo.
Tipos de fijación del disco de freno al buje de la rueda. Existen dos opciones, el sistema Center lock, exclusivo de Shimano, y el sistema Internacional. Son fácilmente diferenciables, ya que el Internacional consta de 6 tornillos de fijación, mientras que el Center lock su fijación consta de un estriado en el disco, siendo sujetado el disco con una tapa roscada. También existen adaptadores para instalar un disco Internacional en un buje con sistema Center Lock.
El diámetro de disco, 160, 180 ó 203 mm. A mayor diámetro más capacidad de deceleración. Para rally o maratón basta con 160 mm, para enduro o freeride suave es más que suficiente 180 mm, y para descenso o freeride 203 mm.
Sistema de anclaje Internacional o Post Mount, en este último, los tornillos de anclaje van en perpendicular al buje. Las torsiones durante la frenada coinciden mejor con la línea del propio anclaje de manera que se disipan mejor. Otra ventaja es el ajuste de la pinza, que gracias a unos orificios ovales permite moverla lateralmente para alinearla en paralelo respecto al disco. En una pinza de Sistema Internacional tendríamos que recurrir al uso de arandelas separadoras. Actualmente la mayoría de fabricantes utilizan el montaje directo de la pinza de freno en sistema Post Mount.
Pastillas orgánicas o sinterizadas. Dependiendo del terreno, el uso y la climatología. Las orgánicas tienen un compuesto más blando y con buen agarre en seco. En mojado también frenan bien pero se gastan con mayor facilidad. Las sinterizadas llevan un componente metálico en su pista de frenado que las hace más duraderas y mordientes. Con humedad es donde su uso es más ventajoso. En seco, son demasiado abrasivas y disipan el calor con mayor dificultad. Utilizadas con discos de menor calidad o poco espesor pueden desaliniarlos.
Las pastillas sinterizadas: Normalmente el fabricante se refiere a los compuestos metálicos o semi-metálicos. La sinterización en estos casos reúne polvos metálicos (cobre, acero, bronce) con fibras cerámicas y de grafito, que son polimerizadas (compactadas pero no fundidas) a temperatura bajo presión. Son las más abrasivas, desprenden más calor ante el rozamiento y su coeficiente de fricción es mayor. Son las pastillas “todo-terreno”, ya que no están diseñadas para ningún tipo de condición en concreto pero su comportamiento es bueno en la mayoría de usos. También son las más longevas, aunque la desventaja es que son más agresivas con los discos.
Las pastillas orgánicas: En este caso la mezcla contiene resinas en lugar de metales añadidos para conglomerar las fibras, grafito y aramida, a los metales. Al contener menos metal soportan mejor las frenadas prolongadas, ya que se calientan menos. Son menos agresivas con los discos, pero la duración de las pastillas es menor. Además, necesitan un rodaje algo mayor antes de ofrecer toda su capacidad de frenada.
Las pastillas cerámicas: Éstas están fabricadas mediante silicatos (minerales muy comunes) a los que se les unen partículas de cobre. Originalmente han sido superiores en características, de hecho era el compuesto utilizado en las zapatas de gama alta en los v-brake, sobre todo por su gran resistencia al sobrecalentamiento.
En cuanto al aceite mineral o líquido de frenos. Es el eterno dilema entre fabricantes. Unos defienden el líquido hidráulico por su mayor punto de ebullición y por consiguiente una menor transmisión del calor, dilatación y contacto más constante. También es muy corrosivo con la pintura o la piel y absorbe la humedad del aire, con lo cual con el tiempo se forman gotitas de agua en el manguito hidraúlico afectando al tacto de frenada, de ahí que se recomiende sustituirlo al menos cada dos años. De los varios tipos que hay el DOT5.1 es el más evolucionado y de mayor calidad. El aceite mineral es más propenso a las variaciones de temperatura, dilatándose sensiblemente más que el líquido hidráulico (para esto, el depósito de las manetas se encarga de mantener un volumen constante), no es corrosivo y no absorbe humedad. El aceite mineral es menos dañino pero sus detractores argumentan que las marcas que lo utilizan lo hacen por razones puramente económicas, al requerir juntas y latiguillos de menor calidad por su nula acción corrosiva.
El fallo en los frenos de disco puede tener varias razones:
Pastillas y discos nuevos. A las pastillas y discos nuevos hay que realizarles un rodaje de frenadas durante el cual las superficies de las pastillas y los discos se adaptan mutuamente. La mayoría de los fabricantes recomiendan realizar varias frenadas fuertes desde una velocidad de 30 a 0 km/h. En algunas pastillas orgánicas el aumento de la temperatura causa una pérdida de eficacia inicial. Durante este proceso se produce una reacción química en la superficie de la pastilla. Solo cuando haya concluido la transformación química de toda la pastilla se alcanza el pleno rendimiento de ésta.
Fatiga o pérdida de potencia. Cuando las pastillas se calientan demasiado entran el proceso de fatiga. En las pastillas orgánicas se reduce el coeficiente de fricción entre pastilla y disco debido a la reacción química. En pastillas de metal sinterizado también ocurre aunque en este caso es un proceso físico. En ambos casos disminuye la potencia de los frenos. Un breve descanso hará que los frenos recalentados recuperen su temperatura y mordiente normal.
Pastillas cristalizadas. Otro fenómeno en los frenos de disco son las pastillas cristalizadas. Sobre todo por frenadas suaves y repetidas se produce muy poca abrasión en las pastillas. Los poros finos se obstruyen y forman una superficie reluciente que sólo ofrece un coeficiente de fricción mínimo. Se puede eliminar parcialmente este efecto con frenadas fuertes, en el caso que no sea suficiente se puede lijar una primera capa, eliminando la zona cristalizada.
Entrada de aire en el circuito. El aire dentro del circuito hidráulico se manifiesta en un tacto variable en el recorrido de la maneta durante la frenada. La solución en este caso es la purga de aire del circuito. Cada fabricante dispone de un kit de purgado expecífico para su marca.
Precauciones y recomendaciones con los discos de freno. No se debe utilizar líquidos de frenos (en ninguna de sus densidades DOT, 3, 4 ó 5.1) si los frenos usan aceite mineral. Es corrosivo y dañará las juntas de goma. Es recomendable el uso de productos originales, sobre todo para asegurar la validez de las garantías. No se debe utilizar líquidos de freno de distinto grado, y siempre utiliza los grados indicados por los fabricantes, porque los retenes y latiguillos son específicos para cada DOT. No se debe tocar los discos. Las yemas de los dedos segregan ceras que plasman las huellas dactilares y que contaminan la superficie de frenado haciendo que las pastillas resbalen, con lo cual disminuyendo la capacidad de retención en la frenada. No se debe apretar la palanca de freno sin los discos puestos, por ejemplo al meter la bicicleta en el coche, las pastillas se juntarán hasta tocarse. Para separarlas hay que apalancar cuidadosamente con la herramienta expecífica. Hay que tener especialmete cuidado en el apriete de los tornillos Torx del disco; las roscas del buje suelen ser muy cortas y pueden dañarse con facilidad. Mucho cuidado al engrasar la cadena o cualquier otra parte cerca de los discos de freno. Ningún líquido debe contaminar los discos o las pastillas. Evitar el roce de las pastillas y el disco con un pequeño ajuste de los pistones de freno. Una separación adecuada facilitará una frenada limpia sin roces ni ruidos.
Contar con la suficiente separación entre las pastillas de freno y el disco, cuando no se está accionando, es fundamental. No sólo procura un rodar limpio y sin roces, sino que también facilita enormemente el ajuste inicial del freno, cuando lo instalamos en la bicicleta, ya que requiere un ajuste menos minucioso de la pinza. Por otra parte, en marcha transmitirá una frenada con una percepción más estable, es decir, sin que aparezcan roces en determinados momentos. En algunos frenos, ajustados inicialmente, aperecen problemas: roces al esprintar, al girar, después de una bajada prolongada… Una amplia separación de las pastillas es capaz de compensar las flexiones del resto de componentes, como horquilla, cuadro y ruedas o pequeños desajustes sin que el disco llegue a rozar en ningún momento.
Uso de freno delantero y trasero. El freno delantero es potencialmente el que detiene la inercia de la bicicleta. Hay que usarlo simultáneamente con el freno trasero excepto cuando el terreno tenga poca adherencia, por ejemplo, barro muy suelto, hielo, piedras sueltas o en bajadas con mucha inclinación. No presionaremos las dos palancas de frenado por igual, siempre con menos intensidad en el freno delantero.
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20/12/2022 08:55 | hispanoracing