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Discos de freno








El freno de disco se compone del disco (plato central unido al eje de la rueda) y una pinza que será la que al pisar el pedal del freno presione el disco en sus dos lados frenando el vehículo.

Ventajas: Mejor rendimiento y refrigeración.
Desventajas: Más caro.
¿Donde se instalan? Prácticamente en el 100% de los ejes delanteros de los coches, exceptuando algún urbano y en el 90% de los ejes traseros. Cuanto mejor es el sistema de frenado mayor es el tamaño del disco y mayor es el número de pistones que “pinzan” el disco.



Los discos de freno son una pieza clave en cuanto a seguridad en el vehículo se refiere, es necesario tenerlos siempre en perfecto estado ya que son los que permiten detener el vehículo. Dichos discos van anclados a la rueda del vehículo manteniendo su capacidad rotatoria, a la hora de frenar las pinzas de freno y ferodos situadas a ambos lados del disco hacen presión sobre éste, ayudados a su posición fija sobre el eje que une ambas ruedas, y por tanto disminuye la rotación tanto del disco como de la rueda dependiendo de la fuerza que el conductor genere sobre el pedal del freno.
Tipos de discos de freno

Discos normales



Se encargan de transformar la energia cinetica de la rueda en energia termica que se disipa en el aire debido a la fuerza de fricción del disco con la pastilla. Cuando se tiene que hacer un uso intesivo del freno el resultante puede ser demasiada energia termica en el disco pudiendolo sobrecalentar y en el peor de los casos fundir el metal, para evitar eso se hacen discos ventilados y discos perforados.




Discos ventilados



Los discos de freno al tener un uso continuo generan cierta cantidad de calor y por tanto un fenómeno determinado fadding que es traducido en una pérdida de eficacia de frenado, con lo que la respuesta de los frenos no es la misma que debería. Para intentar solventar en mayor o menor medida éste fenómeno los fabricantes han optado por perforar directamente los discos, o crear unos canales que hacen que el aire fluya a través de éstos mejorando así el enfriamiento de los discos y disminuyendo la deficiencia provocada por el uso continuado.

Los discos ventilados son como si se juntasen dos discos, pero dejando una separación entre ellos, de modo que circule aire a traves de ellos, del centro hacia afuera, debido a la fuerza centripeta. Con ello se consigue un mayor flujo de aire sobre los discos y por lo tanto mas evacuación de calor.

Discos perforados



Los discos perforados aumentan la superficie del disco con las perforaciones y ademas llevan aire fresco a la pastilla del freno. Una perforación es como un pequeño tunel, las paredes del tunel seria el aumento de superficie capaz de disipar calor, ademas de cuando la perforación llega a la zona de las pastillas, llega con aire fresco que las refresca evitando el calentamiento en exceso.

Normalmente se usan discos ventilados en vehiculos "normales". Para altas prestaciones se combinan los ventilados con los perforados, es raro ver discos unicamente perforados sin estar ventilados.





algo extra.

Máximo control en los discos de freno
Los frenos de las ruedas delanteras cuentan con pinzas de seis pistones, en tanto que los posteriores utilizan la ya clásica y efectiva solución de cuatro pistones. Los pistones son de diferente diámetro para compensar el desgaste tangencial y oblicuo del material. Un sistema de aislamiento térmico de nuevo desarrollo asegura que las elevadas temperaturas que pueden producirse al frenar no sean transmitidas de algún modo al líquido de frenos.
Este novedoso sistema consta de un elemento termo aislante ubicado entre las pastillas y los cilindros de freno de cada pinza. Es una pequeña pieza de cerámica, cuyo factor de aislamiento es 2,5 veces más alto que el del titanio, que es el material que se suele utilizar en los sistemas de freno de los monoplazas de Fórmula 1 para impedir la transmisión del calor. Las pinzas de aluminio utilizan el tradicional diseño "Monobloque" de Porsche,
con las pastillas montadas con pernos para prevenir la corrosión y la línea de conexión o flexible montado en el exterior para una óptima refrigeración del líquido de frenos.

Ventilación interior: un diseño patentado por Porsche
Los discos cerámicos PCCB son capaces de soportar tan altas temperaturas debido al bajo peso específico de su material, que dispersa de un modo más eficaz el calor acumulado. De todas formas, la temperatura podría aumentar en determinadas condiciones de frenado hasta superar un valor crítico para los sensores del ABS o para el líquido de frenos, para evitar esto los discos cerámicos incorporan unos conductos de autoventilación envolventes que ofrecen la máxima eficacia en la ventilación interior e incorporan agujeros transversales que refuerzan los efectos de ventilación en las mismas superficies de rozamiento. Estas perforaciones en las superficies de rozamiento aseguran además un comportamiento de frenado más efectivo que los discos convencionales de fundición gris, en especial sobre superficies húmedas. Esta ventaja se debe en parte a la alta densidad del compuesto de fibra orgánica que conforma a las pastillas, por lo que éstas no absorben tanta humedad como los
sistemas convencionales.
La patente nació del simple objetivo de capitalizar las leyes físicas en el auténtico sentido de la palabra: la aplicación de los frenos en una carretera mojada produce que la humedad acumulada entre el disco y el forro de las pinzas se evapore de forma instantánea, lo que provoca una fina capa de vapor de agua entre ambos elementos de fricción, lo que impide que el freno actúe con la máxima efectividad. Porsche ha solucionado este problema por medio de la utilización de discos de frenos perforados. Las aberturas permiten dispersar inmediatamente el vapor de agua acumulado de manera que los cilindros puedan transmitir a las pinzas la plena potencia de fricción.



Los frenos deben soportar altas temperaturas

Una efectiva dispersión del calor, utilizando aleaciones de aluminio de alta resistencia térmica en la carcasa de las pinzas y sus pistones, así como la incorporación externa de los conductos del líquido de frenos en la misma corriente del aire de ventilación. Este diseño reduce la temperatura del líquido de frenos, lo que a su vez disminuye el desgaste de las pastillas y prácticamente elimina la posibilidad de la formación de burbujas en el fluido de frenos.
La rigidez es máxima, y como consecuencia, las dilataciones son mínimas, lo que es un requisito ineludible para una rápida respuesta del freno, un óptimo tacto y recorrido corto del pedal. Un retroceso homogéneo de las pastillas de freno asegura una óptima refrigeración de los discos, evitando así todo tipo de ondulaciones y rugosidades en las superficies de los discos, así como cualquier vibración al efectuar una frenada. La ligereza de todos los elementos del sistema contribuye a la disminución del peso de las masas no suspendidas, lo que favorece un calibrado más efectivo de los espirales y amortiguadores. En los "tests" de estabilidad de frenos los ingenieros de la marca han comprobado que la temperatura de los discos autoventilados disminuía alrededor de 40 grados utilizando conductos envolventes en vez de radiales. Posteriormente lograron reducir la temperatura otros 60 grados perforando los discos de forma transversal. Porsche patentaría los discos autoventilados con conductos envolventes con perforaciones transversales en 1967.
Desde 1960, Porsche ha registrado más de 300 patentes a través del desarrollo propio de sistemas de frenos. Cinco de los puntos tecnológicos más importantes son los siguientes:

1962: Discos de freno de sujeción al interior de la llanta



Este disco de freno de sujeción al interior de la llanta fue desarrollado por Porsche y debutó con gran éxito en el monoplaza Porsche 804 Fórmula 1. Posteriormente se desarrolló para su utilización en el modelo de serie 356B 2000 GS. La ventaja más destacable de este sistema respecto a un disco de freno convencional es su diseño compacto, que permitía que el vehículo incorporase discos y pastillas con una superficie entre un 20 y un 25 por ciento más amplias, sin necesidad de cambio en la medida de las llantas.

1976: Pinzas fijas de aluminio de diseño "Monobloque"
El Porsche 935 fue el primer vehículo de competición que
incorporó pinzas fijas de aluminio de diseño "Monobloque" con pastillas de freno fijadas mediante pasadores. El entonces innovador desarrollo ofrecía una rigidez excepcional de todos sus componentes y una máxima fiabilidad. Esta fue también la primera vez que se montaron los caños flexibles del líquido de frenos en la parte exterior de la pinza con la finalidad de mejorar la refrigeración del fluido hidráulico.

1977: El primer sistema de frenos de competición en un auto de serie


Para la presentación del Porsche 911 Turbo de 3,3 litros, la firma de Stuttgart tomó la decisión de dotarlo con un sistema de frenos procedente de un prototipo de competición para equilibrar los 300 CV de potencia del modelo. En ese momento nació la tradición de equipar a todos los vehículos Porsche de serie con sistemas de frenos de desarrollo propio. Los frenos del modelo 911 Turbo eran una evolución del sistema que utilizó el laureado Porsche 917 , con innovadores detalles como las pinzas fijas de aluminio y los discos de freno perforados y autoventilados con conductos envolventes en vez de radiales.

1982: Frenos de disco con doble pinza
Este sistema de frenos provisto de doble pinza de aluminio en cada rueda fue desarrollado especialmente para competición y fue una importante contribución para que los Porsche 956/962
consiguieran cinco victorias consecutivas en el circuito de Le Mans. Un disco de freno con dos pinzas fijas de aluminio duplica la superficie de las pastillas y, en consecuencia, su duración, siendo los períodos de sustitución también dos veces más largos. El diseño técnico de las mordazas fijas de una pieza dotadas de unas pastillas fijadas mediante varios pasadores constituye la base para la actual generación de los frenos de mordaza fija Monobloque incorporados en las series Boxster y 911.

1996: Concepto innovador de frenos para la nueva generación de deportivos Porsche
Toda la experiencia obtenida por Porsche en competición con sus vehículos 935 y 956/962 en el terreno de los frenos de pinza fija de aluminio "Monobloque" ha sido aplicada a los sistemas de freno de la nueva generación de deportivos de serie, con especial énfasis en los siguientes puntos:

Los pistones de freno tienen diferentes diámetros para compensar el desgaste oblicuo y tangencial de las pastillas.
El diseño "Monobloque" proporciona una extremada rigidez de todos los componentes.
La refrigeración del líquido de frenos en las pinzas se mejora a través de la utilización de conductos exteriores enfriados por el flujo de aire.
La pinza de una sola pieza ("Monobloque" asegura una importante reducción de peso.


Repasando estos elementos es que podemos tener una idea del potencial increíble de frenada, a esta altura legendario, de esta marca germana. Claro esta que no es de gusto que un Porsche no solo es amado por su aceleración o su velocidad final, si no que también es venerado por su alta capacidad dinámica, en la que el poder de frenado juega un papel importantísimo.





































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