Los frenos nos permiten decelerar o detener completamente la

IES “BENEDICTO NIETO” – La Pola (Concejo de Lena)
DPTO. DE FAMILIA PROFESIONAL DE AA. FF. y DD.
Módulo de “Conducción de grupos en bicicleta”
(UD1) 3.6 EL SISTEMA DE FRENADO
3.6 E L SISTEMA DE FRENADO .
Los frenos nos permiten decelerar o detener completamente la bicicleta. Están fo rmados por el mecanismo 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 sistemas de frenado de llanta hoy anticuados, pero hasta no hace mucho muy
populares, en particular el cantilever. En el esquema de la derecha podemos 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 diferencia 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 v elocidad de desplazamiento y, de no usar un sistema de frenado, acabaría producié ndose un impacto en el que toda esa energía quedaría liberada, absorbiéndola tanto la bicicleta como el ciclista (y la otra parte contra la que se impacta).
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 para 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 velocidad 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 utilizados 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, evidentemente). 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 d erecha 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 mplo). 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 ejerza 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 zapatas 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 maneProfesor: Raúl Afonso Losada
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ta; también suele ser posible ajustar la distancia de la pala nca de la maneta al manillar (para dedos particularmente 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 grandes que los de éstos (no meterlos en los mandos del cambio, ya que podrían bloquearse d entro).
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 co mbinado 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 s uperior de la llanta y a un milímetro 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 respecto 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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