Un freno de bicicleta reduce la velocidad de una bicicleta o impide que las ruedas se muevan. Los dos tipos principales son: frenos de llanta y frenos de disco. Los frenos de tambor son menos comunes en las bicicletas.
La mayoría de los sistemas de frenos de bicicletas constan de tres componentes principales: un mecanismo para que el ciclista aplique los frenos, como palancas o pedales de freno ; un mecanismo para transmitir esa señal, como los cables Bowden , las mangueras hidráulicas , las varillas o la cadena de la bicicleta ; y el propio mecanismo de freno, una pinza o tambor, para presionar dos o más superficies entre sí para convertir, mediante fricción , la energía cinética de la bicicleta y del ciclista en energía térmica para ser disipada .
Karl Drais incluyó una zapata de freno pivotante que podía presionarse contra el neumático de hierro trasero de su Laufmaschine de 1817 . [1] Esto continuó en las primeras bicicletas con pedales, como la Boneshaker , que estaban equipadas con un freno de cuchara para presionar la rueda trasera. [2] El freno se accionaba mediante una palanca o mediante un cable conectado al manillar. El conductor también podría reducir la velocidad resistiendo los pedales de la tracción fija.
El siguiente desarrollo de bicicletas, los penny-farthings , se frenaban de manera similar con un freno de cuchara o pedaleando hacia atrás. Durante su desarrollo, de 1870 a 1878, hubo varios diseños de frenos, la mayoría de ellos operando en la rueda trasera. Sin embargo, a medida que la rueda trasera se hizo cada vez más pequeña, con más peso del ciclista sobre la rueda delantera, el frenado en la rueda trasera se volvió menos efectivo. El freno delantero, introducido por John Kean en 1873, fue adoptado generalmente en 1880 debido a su mayor poder de frenado. [3]
Algunos ciclistas solo pedaleaban hacia atrás, se bajaban y caminaban cuestas empinadas, pero la mayoría también usaba el freno. [2] Tener un freno significaba que los ciclistas podían bajar cuesta abajo quitando los pies de los pedales y colocando las piernas sobre el manillar, aunque la mayoría de los ciclistas preferían desmontar y caminar cuesta abajo. [3] Poner las piernas debajo del manillar con los pies fuera de los pedales colocados en reposapiés en las horquillas había provocado graves accidentes causados por los pies atrapados en los radios. [2]
Una alternativa al freno de cuchara para los centavos era el freno de pinza patentado por Browett y Harrison en 1887. [4] Esta primera versión del freno de pinza utilizaba un bloque de goma para hacer contacto con el exterior del pequeño neumático trasero del centavo.
En las décadas de 1870 y 1880 se desarrolló la bicicleta de seguridad , que se parece más o menos a las bicicletas actuales, con dos ruedas del mismo tamaño, inicialmente con neumáticos de goma maciza. Por lo general, estaban equipados con un freno de cuchara delantero y sin mecanismo de freno trasero, pero, como los centavos, usaban engranajes fijos, lo que permitía frenar las ruedas traseras resistiendo el movimiento de los pedales. La relativa fragilidad de las llantas de madera utilizadas en la mayoría de las bicicletas aún impedía el uso de frenos de llanta. [ cita necesaria ] A finales de la década de 1890 se produjo la introducción de los frenos de llanta y la rueda libre. [2]
Con la introducción de neumáticos producidos en masa por Dunlop Tire Company , el uso de frenos de cuchara comenzó a disminuir, ya que tendían a desgastarse rápidamente a través de la delgada carcasa de los neumáticos nuevos. Este problema generó demandas de sistemas de frenado alternativos. El 23 de noviembre de 1897, Abram W. Duck de Duck's Cyclery en Oakland, California, obtuvo una patente para su Duck Roller Brake (patente estadounidense 594,234). [5] El freno Duck utilizaba una varilla accionada por una palanca en el manillar para tirar de dos rodillos de goma contra el neumático delantero, frenando la rueda delantera. [6]
En 1898, tras la llegada de los mecanismos de marcha libre , se introdujeron los primeros frenos de contrapedal internos para la rueda trasera. El freno de contrapedal estaba contenido en el cubo de la rueda trasera y se activaba y controlaba dando marcha atrás, eliminando así el problema del desgaste de los neumáticos. En los Estados Unidos, el freno de contrapedal fue el freno más utilizado durante la primera mitad del siglo XX y, a menudo, constituía el único sistema de frenado de la bicicleta.
El freno de cuchara o freno de émbolo fue probablemente el primer tipo de freno de bicicleta y precede al neumático. [7] Los frenos de cuchara se usaban en centavos con llantas de caucho macizo en el siglo XIX y continuaron usándose después de la introducción de la bicicleta de seguridad con llantas neumáticas. El freno de cuchara consta de una pastilla (a menudo de cuero) o una zapata de metal (posiblemente con revestimiento de goma), que se presiona sobre la parte superior del neumático delantero. Casi siempre se accionaban mediante varilla mediante una palanca derecha. En los países en desarrollo , a veces se adapta una versión del freno de cuchara accionada con el pie a los viejos roadsters con freno de varilla . Consiste en una solapa accionada por un resorte unida a la parte posterior de la corona de la horquilla. El pie del conductor lo presiona contra el neumático delantero.
Quizás más que cualquier otra forma de freno de bicicleta, el freno de cuchara es sensible a las condiciones de la carretera y aumenta drásticamente el desgaste de los neumáticos.
Aunque quedaron obsoletos con la introducción del freno de pato, el freno de contrapedal y el freno de varilla, los frenos de cuchara continuaron utilizándose en Occidente de forma complementaria en bicicletas para adultos hasta la década de 1930 y en bicicletas para niños hasta la década de 1950. En el mundo en desarrollo, se fabricaban hasta hace mucho más recientemente.
Inventado en 1897, el freno Duck o freno de rodillo Duck utilizaba una varilla accionada por una palanca en el manillar para tirar de dos rodillos de fricción (generalmente hechos de madera o caucho) contra el neumático delantero. [6] Montados sobre ejes asegurados por arandelas de fricción y colocados en ángulo para adaptarse a la forma del neumático, los rodillos eran forzados contra sus arandelas de fricción al hacer contacto con el neumático, frenando así la rueda delantera. [6] Un resorte tensor mantenía los rodillos alejados del neumático, excepto al frenar. [6] La potencia de frenado se mejoró mediante una palanca de freno extralarga montada en paralelo y detrás del manillar, que proporcionaba un apalancamiento adicional al frenar (se podían usar dos manos para tirar de la palanca si era necesario). [6] Utilizado en combinación con un freno de contrapedal trasero, un ciclista de la época podía detenerse mucho más rápido y con una mejor modulación del esfuerzo de frenado de lo que era posible usando solo un freno de cuchara o un freno de contrapedal trasero. [8] [9] Conocido coloquialmente como freno de pato , el diseño fue utilizado por muchos ciclistas notables de la época y se exportó ampliamente a Inglaterra, Australia y otros países. [10] En 1902, Louis H. Bill recibió una patente para una versión mejorada del Duck Roller Brake (Patente 708,114) para su uso en bicicletas motorizadas (motocicletas). [11] [12]
Los frenos de llanta se llaman así porque las pastillas de fricción aplican la fuerza de frenado a la llanta de la rueda en rotación, lo que la frena y la de la bicicleta. Las pastillas de freno pueden estar hechas de cuero , caucho o corcho y, a menudo, están montadas en " zapatos " de metal . Los frenos de llanta normalmente se accionan mediante una palanca montada en el manillar .
Los frenos de llanta son económicos, ligeros, mecánicamente sencillos, fáciles de mantener y potentes. Sin embargo, funcionan relativamente mal cuando las llantas están mojadas y frenarán de manera desigual si las llantas están ligeramente deformadas. Debido a que las llantas pueden transportar residuos desde el suelo hasta las pastillas de freno, los frenos de llanta son más propensos a obstruirse con barro o nieve que los frenos de disco (donde las superficies de frenado están a mayor altura del suelo), especialmente cuando se conduce sobre superficies no pavimentadas. El bajo precio y la facilidad de mantenimiento de los frenos de llanta los hacen populares en bicicletas urbanas de precio bajo a medio, donde las desventajas se alivian gracias a las condiciones poco desafiantes. El peso ligero de los frenos de llanta también los hace deseables en bicicletas de carreras.
Los frenos de llanta requieren un mantenimiento regular. Las pastillas de freno se desgastan y hay que cambiarlas. A medida que se desgastan, es posible que sea necesario ajustar su posición a medida que el material se desgasta. Debido a que el movimiento de la mayoría de los frenos no es perfectamente horizontal, las pastillas pueden perder su centrado a medida que se desgastan, lo que hace que se desgasten de manera desigual. Con el uso y el tiempo prolongado, las llantas pueden desgastarse. Se debe comprobar periódicamente el desgaste de las llantas, ya que pueden fallar catastróficamente si la superficie de frenado se desgasta demasiado. El desgaste se acelera en condiciones de humedad y barro. Los frenos de llanta requieren que las llantas estén rectas (no deformadas ni deformadas). Si una llanta se bambolea pronunciadamente, entonces la fuerza de frenado puede ser intermitente o desigual, y las pastillas pueden rozar las llantas incluso cuando no se aplica el freno.
Durante el frenado, las superficies de fricción (pastillas de freno y llantas) experimentarán un calentamiento térmico. [13] En uso normal esto no es un problema, ya que los frenos se aplican con fuerza limitada y durante un corto tiempo, por lo que el calor se disipa rápidamente al aire circundante. Sin embargo, en una bicicleta muy cargada en un descenso largo, la energía térmica puede agregarse más rápidamente de la que puede disiparse, lo que provoca una acumulación de calor, lo que puede dañar los componentes y provocar fallas en los frenos.
Está disponible un revestimiento cerámico para las llantas que puede reducir el desgaste y también puede mejorar el frenado tanto en seco como en mojado. También puede reducir ligeramente la transferencia de calor al interior de las llantas porque es un aislante térmico. [14]
Las pastillas de freno están disponibles en numerosas formas y materiales. Muchos consisten en una almohadilla de goma reemplazable sujeta a un soporte o zapata de freno , con un poste o perno en la parte posterior para sujetarlo al freno. Algunos se fabrican como una sola pieza con el accesorio moldeado directamente en la almohadilla para reducir los costos de producción; Las pastillas de freno del tipo cartucho se mantienen en su lugar mediante un pasador metálico o un tornillo prisionero roscado y se pueden reemplazar sin mover la zapata de freno de su alineación con la llanta. La goma puede ser más blanda para obtener más fuerza de frenado con menos esfuerzo de palanca, o más dura para una vida más larga. Muchos diseños de almohadillas tienen forma rectangular; otros son más largos y curvados para coincidir con el radio del borde. Las pastillas más grandes no necesariamente proporcionan más fuerza de frenado, pero se desgastarán más lentamente (en relación con el grosor), por lo que normalmente pueden ser más delgadas. En general, un freno puede equiparse con una variedad de pastillas, siempre que el montaje sea compatible. Las llantas de fibra de carbono pueden ser más sensibles al daño causado por pastillas de freno mal combinadas y, por lo general, deben usar pastillas de corcho no abrasivas. [ cita necesaria ]
Las llantas recubiertas de cerámica deben usarse con pastillas especiales debido a la acumulación de calor en la interfaz entre la almohadilla y la llanta; Las pastillas estándar pueden dejar un "brillo" en la superficie de frenado de cerámica, reduciendo su rugosidad inherente y provocando una caída severa en el rendimiento de frenado en clima húmedo. [ cita necesaria ] Las almohadillas cerámicas generalmente contienen compuestos de cromo para resistir el calor.
Para uso en clima húmedo, a veces se utilizan pastillas de freno que contienen óxido de hierro (iii), ya que tienen una mayor fricción en una llanta de aluminio mojada que la goma habitual. Estas almohadillas de color salmón fueron fabricadas por primera vez por Scott-Mathauser y ahora las produce Kool-Stop.
Para minimizar el desgaste excesivo de la llanta, una pastilla de freno debe ser lo suficientemente dura como para no incrustar arena de carretera o virutas de metal de la llanta en la cara de la pastilla, ya que estos actúan como agentes abrasivos y reducen notablemente la vida útil de la llanta.
Entre los muchos subtipos de frenos de llanta se encuentran los siguientes: [15]
El freno accionado por varilla , o simplemente freno de varilla ( freno de palanca de rodillo en la terminología de Raleigh), utiliza una serie de varillas y pivotes, en lugar de cables Bowden , para transmitir la fuerza aplicada a una palanca manual para tirar de las pastillas de fricción hacia arriba contra la superficie interior. que mira hacia el cubo, de la llanta de la rueda. A menudo se les llamaba "frenos de estribo" debido a su forma. Los frenos de varilla se utilizan con un perfil de llanta conocido como llanta Westwood , que tiene un área ligeramente cóncava en la superficie de frenado y carece de la superficie exterior plana que requieren los frenos que aplican las pastillas en lados opuestos de la llanta.
El mecanismo de varillaje trasero se complica por la necesidad de permitir la rotación donde la horquilla y el manillar se unen al cuadro. Una configuración común era combinar un freno de varilla delantero con un freno de contrapedal trasero. Aunque pesados y complejos, los varillajes son fiables y duraderos y pueden repararse o ajustarse con herramientas manuales sencillas. El diseño todavía se utiliza, normalmente en los roadsters africanos y asiáticos , como el Sohrab y el Flying Pigeon .
El freno de pinza es una clase de freno accionado por cable en el que el freno se monta en un solo punto encima de la rueda, lo que en teoría permite que los brazos se centren automáticamente en la llanta. Los brazos se extienden alrededor del neumático y terminan en zapatas de freno que presionan contra la llanta. Si bien algunos diseños incorporan puntos de pivote dobles (los brazos giran sobre un bastidor auxiliar), todo el conjunto aún se monta en un solo punto.
Los frenos de pinza tienden a volverse menos efectivos a medida que los neumáticos se vuelven más anchos y profundos, lo que reduce la ventaja mecánica de los frenos . Por ello, los frenos de pinza rara vez se encuentran en las bicicletas de montaña modernas . Pero son casi omnipresentes en las bicicletas de carretera , en particular el freno de pinza de tracción lateral de doble pivote.
Los frenos de pinza de tracción lateral de un solo pivote constan de dos brazos curvos que se cruzan en un pivote sobre la rueda y sujetan las pastillas de freno en lados opuestos de la llanta. Estos brazos tienen extensiones en un lado, una unida al cable y la otra a la carcasa del cable. Cuando se aprieta la palanca del freno, los brazos se mueven juntos y las pastillas de freno aprietan la llanta.
Estos frenos son simples y efectivos para neumáticos relativamente estrechos, pero tienen una flexión significativa y, como resultado, un rendimiento deficiente si los brazos se fabrican lo suficientemente largos para adaptarse a neumáticos anchos. Si no se ajustan correctamente, las variedades de baja calidad tienden a girar hacia un lado durante el accionamiento y tienden a permanecer allí, lo que dificulta el espaciamiento uniforme de las zapatas de freno de la llanta. Estos frenos se utilizan ahora en bicicletas económicas; Antes de la introducción de los frenos de pinza de doble pivote, se utilizaban en todo tipo de bicicletas de carretera.
Los frenos de pinza de tracción lateral de doble pivote se utilizan en la mayoría de las bicicletas de carreras modernas . Un brazo gira en el centro, como si tirara lateralmente; y el otro gira hacia un lado, como un tirón central. La carcasa del cable se fija como en un freno de tracción lateral. Estos frenos ofrecen una mayor ventaja mecánica y dan como resultado una mejor frenada. Los frenos de doble pivote son ligeramente más pesados que las pinzas de tracción lateral convencionales y no pueden rastrear con precisión una llanta fuera de alineación o una rueda que se flexiona de un lado a otro en el marco durante una escalada difícil. Es común ver a corredores profesionales escalar montañas con el cierre rápido desabrochado en el freno trasero, para eliminar la resistencia de esta fuente. [ cita necesaria ]
Los frenos de llanta de montaje directo emplean dos puntos de montaje, lo que aumenta la rigidez y la potencia de frenado. Fue desarrollado por Shimano y lanzado como estándar abierto . Los puntos de montaje individuales para cada brazo facilitan el centrado de los frenos laterales y se adaptan a anchos de neumáticos de 30 mm y más. [16] [17]
Los frenos de pinza de tracción central tienen brazos simétricos y, por lo tanto, se centran de manera más efectiva. La carcasa del cable se fija a un tope de cable fijo unido al marco, y el cable interior se atornilla a una pieza deslizante (llamada "delta de frenado", "triángulo de frenado" o " yugo ") o una pequeña polea, sobre la cual pasa un cable a horcajadas que conecta los dos brazos de freno. La tensión sobre el cable se distribuye uniformemente entre los dos brazos, evitando que el freno se desplace hacia un lado o hacia el otro.
Estos frenos tenían un precio razonable y en el pasado llenaban el nicho de precios entre los modelos más baratos y más caros de frenos laterales. Son más efectivos que los frenos de tracción lateral en aplicaciones de largo alcance, ya que la distancia entre el pivote y la pastilla de freno o el cable es mucho más corta, lo que reduce la flexión. Es importante que el puente fijo que sujeta los pivotes sea muy rígido.
Los frenos en U (también conocidos con el término de marca registrada estilo 990 ) tienen esencialmente el mismo diseño que el freno de pinza de tracción central. La diferencia es que los dos pivotes del brazo se fijan directamente al cuadro o a la horquilla, mientras que los del freno de pinza de tracción central se fijan a un cuadro de puente integral que se monta en el cuadro o la horquilla mediante un solo perno. Al igual que los frenos de leva de rodillos, este es un diseño de pinza con pivotes ubicados sobre la llanta. Por lo tanto, los frenos en U suelen ser intercambiables y tienen los mismos problemas de mantenimiento que los frenos de leva de rodillo.
Los frenos en U se utilizaron en bicicletas de montaña desde mediados hasta finales de la década de 1980, particularmente debajo de las vainas, una ubicación de montaje del freno trasero que era popular en ese entonces. [18] Esta ubicación generalmente se beneficia de una mayor rigidez del marco, una consideración importante con un freno potente, ya que la flexión en los tirantes aumentará el recorrido de la palanca y reducirá la fuerza de frenado efectiva. Desafortunadamente, también es muy propenso a obstruirse con barro, lo que significó que los frenos en U rápidamente cayeron en desgracia en las bicicletas de cross-country.
Los frenos en U son el estándar actual en los cuadros y horquillas de BMX Freestyle . La principal ventaja del freno en U sobre los frenos cantilever y de tracción lineal en esta aplicación es que la protuberancia lateral del sistema de freno y cable es mínima y las partes expuestas son suaves. Esto es especialmente valioso en bicicletas BMX de estilo libre, donde cualquier pieza que sobresalga es susceptible de sufrir daños y puede interferir con el cuerpo o la ropa del ciclista.
El freno cantilever es una clase de freno en el que cada brazo está unido a un punto de pivote separado en un lado del tirante del asiento o de la horquilla . Por tanto, todos los frenos cantilever son de doble pivote. Existen diseños de palanca de primera y segunda clase ; la segunda clase es, con diferencia, la más común. En el diseño de palanca de segunda clase, el brazo gira debajo de la llanta. La zapata de freno está montada sobre el pivote y se presiona contra la llanta cuando los dos brazos se juntan. En el diseño de palanca de primera clase, el brazo gira por encima de la llanta. La zapata de freno está montada debajo del pivote y se presiona contra la llanta mientras los dos brazos se separan.
Debido a la mayor distancia posible entre los soportes y las pastillas, los frenos cantilever suelen ser los preferidos para bicicletas que utilizan neumáticos anchos, como en las bicicletas de montaña . Debido a que los brazos se mueven sólo en los arcos diseñados, la zapata de freno debe poder ajustarse en varios planos. Por lo tanto, las zapatas de freno en voladizo son notoriamente difíciles de ajustar. A medida que las zapatas de freno de un freno cantilever de segunda clase se desgastan, se desplazan más abajo en la llanta. Al final, uno puede pasar por debajo de la llanta, por lo que el freno no funciona.
Hay varios tipos de frenos según el diseño de los frenos cantilever: frenos cantilever y frenos de tracción directa (ambos diseños de palanca de segunda clase) y frenos de leva de rodillos y frenos en U (ambos diseños de palanca de primera clase).
Los frenos cantilever tradicionales son anteriores al freno de tracción directa. Es un diseño voladizo de tracción central con un brazo en ángulo hacia afuera que sobresale a cada lado, un tope de cable en el marco o la horquilla para terminar la carcasa del cable y un cable a horcajadas entre los brazos similar a los frenos de pinza de tracción central. El cable de la palanca del freno tira hacia arriba del cable de la horquilla, lo que hace que los brazos del freno giren hacia arriba y hacia adentro, apretando así la llanta entre las pastillas de freno.
Originalmente, los frenos cantilever tenían brazos casi horizontales y estaban diseñados para un espacio libre máximo en bicicletas de turismo o de ciclocross. Cuando la bicicleta de montaña se hizo popular, también se adoptaron frenos cantilever, pero los cuadros de MTB más pequeños significaban que los ciclistas a menudo golpeaban los brazos del freno trasero con los talones. Los voladizos de "perfil bajo" se diseñaron para superar esto, donde los brazos están más cerca de los 45 grados con respecto a la horizontal. Los frenos de perfil bajo requieren más atención a la geometría del cable que los voladizos tradicionales, pero ahora son el tipo más común.
Los frenos cantilever tradicionales son difíciles de adaptar a la suspensión de la bicicleta y sobresalen algo del cuadro. Por lo tanto, normalmente sólo se encuentran en bicicletas sin suspensión.
Los frenos de tracción lineal o frenos de tracción directa , comúnmente denominados frenos en V característicos de Shimano , son una versión de tracción lateral de los frenos cantilever y se montan en los mismos salientes del cuadro . Sin embargo, los brazos son más largos, con la carcasa del cable unida a un brazo y el cable al otro. A medida que el cable tira de la carcasa, los brazos se juntan. Debido a que la carcasa entra verticalmente por encima de un brazo, pero la fuerza debe transmitirse lateralmente entre los brazos, la carcasa flexible se extiende mediante un tubo rígido con una curva de 90° conocido como "fideo" (se utiliza un fideo con una curva de 135° donde el El freno delantero se acciona con la mano derecha, lo que proporciona una curva más suave en el alojamiento del cable). El fideo se asienta en un estribo sujeto al brazo. Un fuelle flexible suele cubrir el cable expuesto. [19]
Dado que no existe ningún mecanismo intermedio entre el cable y los brazos, el diseño se denomina "tirón directo". Y como los brazos se mueven la misma distancia que se mueve el cable con respecto a su alojamiento, el diseño también se llama "tracción lineal". El término "V-brake" es una marca registrada de Shimano y representa la implementación más popular de este diseño. Algunos frenos en V de alta gama utilizan un movimiento paralelo de cuatro pivotes para que las pastillas de freno entren en contacto prácticamente en la misma posición en la llanta de la rueda, independientemente del desgaste.
Los frenos en V funcionan bien con los sistemas de suspensión que se encuentran en muchas bicicletas de montaña porque no requieren un tope de cable separado en el cuadro o la horquilla. Debido a la mayor ventaja mecánica de los frenos en V, requieren palancas de freno con un recorrido de cable más largo que las palancas destinadas a tipos de frenos más antiguos. Los frenos de disco mecánicos (es decir, accionados por cable) utilizan la misma cantidad de recorrido del cable que los frenos en V, excepto aquellos que se describen como específicos para "carretera". Por norma general, los frenos de disco mecánicos para bicicletas denominadas "de barra plana" (principalmente bicicletas de montaña e híbridas) son compatibles con las manetas de freno en V, mientras que los frenos de disco mecánicos destinados a bicicletas "de barra abatible" son compatibles con el sistema de tracción por cable. de diseños de frenos más antiguos (cantilever, caliper y U-brake).
Los frenos en V mal diseñados pueden sufrir una falla repentina cuando el extremo del filo atraviesa el estribo de metal, dejando la rueda sin potencia de frenado. Aunque los fideos pueden considerarse un artículo de servicio y cambiarse periódicamente, el orificio del estribo puede agrandarse debido al desgaste. Normalmente, el estribo no se puede reemplazar, por lo que los frenos en V de buena calidad utilizan un metal duradero para el estribo. [20]
Los mini frenos en V (o mini V ) son frenos en V con brazos más cortos, normalmente entre 8 y 9 centímetros. [ cita necesaria ] Esto reduce el tirón del cable requerido, haciéndolos compatibles con palancas de freno diseñadas para frenos cantilever. Los mini frenos en V conservan ventajas específicas de los frenos en V, como no requerir topes de cable adicionales. En el lado negativo, sus brazos más cortos proporcionan un espacio libre muy pequeño entre neumáticos y ruedas y, en general, hacen que la configuración sea menos indulgente: sólo pueden acomodar tamaños de neumáticos más pequeños en comparación con los frenos cantilever, pueden plantear problemas al montar los guardabarros, pueden obstruirse más fácilmente con el barro, y pueden dificultar el cambio de ruedas.
Los frenos en V siempre utilizan pastillas de freno delgadas y relativamente largas. Las finas almohadillas facilitan la extracción de la rueda, lo que se logra juntando los brazos y desenganchando los fideos del estribo. La longitud adicional proporciona una buena vida útil de la almohadilla al compensar la profundidad del material más delgado.
Los frenos de leva de rodillos son frenos voladizos de tracción central accionados por el cable que tira de una única leva deslizante de dos lados . (Existen diseños de palanca de primera y segunda clase ; la primera clase es la más común y se describe aquí). Cada brazo tiene un seguidor de leva . A medida que la leva presiona contra el seguidor, separa los brazos. A medida que la parte superior de cada brazo se mueve hacia afuera, la zapata de freno debajo del pivote se fuerza hacia adentro contra la llanta. [21] Hay muchos argumentos a favor del diseño del freno de leva de rodillos. Dado que la leva controla la velocidad de cierre, la fuerza de sujeción puede hacerse no lineal con el tirón. Y dado que el diseño puede proporcionar una ventaja mecánica positiva , la fuerza de sujeción máxima puede ser mayor que la de otros tipos de frenos. Son conocidos por ser fuertes y controlables. El inconveniente es que requieren cierta habilidad para configurarlos y pueden complicar los cambios de ruedas. También requieren mantenimiento: al igual que los frenos en U, a medida que la pastilla se desgasta, golpea la llanta más arriba; a menos que se reajuste, eventualmente puede entrar en contacto con el flanco del neumático.
El diseño de la leva de rodillos fue desarrollado por primera vez por Charlie Cunningham [21] de WTB alrededor de 1982 y obtuvo la licencia de Suntour . [ cita necesaria ] Los frenos de leva de rodillo se utilizaron en las primeras bicicletas de montaña en los años 1980 y principios de los 1990, montados en las hojas de la horquilla y en los tirantes en las ubicaciones estándar, así como debajo de los tirantes de las cadenas para mejorar la rigidez, ya que no sobresalen. interferir con la manivela . No es raro que una bicicleta tenga un freno de leva de un solo rodillo (o freno en U) combinado con otro tipo. Todavía se utilizan en algunas bicicletas BMX y reclinadas . [22]
Hay dos variantes poco comunes que utilizan el principio de leva de rodillos. Para lugares donde la tracción central no es apropiada, se desarrolló el freno de leva de palanca de tracción lateral. [23] También es un voladizo de primera clase, utiliza una leva deslizante de un solo lado (la palanca) contra un brazo que está unido mediante un enlace al otro brazo. A medida que la leva presiona contra el seguidor, la fuerza también se transmite al otro brazo a través del enlace. Y específicamente para horquillas de suspensión donde la carcasa debe terminar en el cuadro del freno, se desarrolló el "freno de leva de sable" de tracción lateral. [ cita necesaria ] En el diseño de leva de sable, el extremo del cable está fijo y la carcasa mueve la leva de un solo lado.
El freno delta es un freno de bicicleta de carretera llamado así por su forma triangular. El cable entra por el centro, tira de una esquina de un varillaje de paralelogramo alojado dentro del freno a través de dos esquinas opuestas, empujando en las otras dos esquinas hacia los brazos del freno encima de los pivotes, de modo que los brazos debajo de los pivotes empujan las pastillas contra la llanta. Una característica del diseño es que la ventaja mecánica varía como una función tangente a lo largo de su rango, mientras que la de la mayoría de los otros diseños permanece fija. [24]
Muchos [ palabras de comadreja ] consideran que el freno es atractivo y tiene un perfil de viento más bajo que otros frenos comunes. Sin embargo, Bicycle Quarterly criticó el freno delta por ser pesado, dar una potencia de frenado mediocre y sufrir una ventaja mecánica variable desventajosa. [25] En particular, con un paralelogramo pequeño, el desgaste de la pastilla hace que la ventaja mecánica aumente dramáticamente. Sin embargo, con un apalancamiento alto, el recorrido de la palanca no es suficiente para aplicar completamente el freno, por lo que el ciclista puede tener frenos que se sienten normales en una frenada ligera, pero que no se pueden aplicar con más fuerza en una frenada fuerte.
El diseño básico data al menos de los años 30. Fueron fabricados principalmente por Campagnolo en 1985, pero Modolo (Kronos), Weinmann y otros también fabricaron frenos basados en el mismo mecanismo. [26] [27] Ya no se fabrican y ahora son poco comunes.
Los frenos de llanta hidráulicos son uno de los tipos de frenos menos comunes. Se montan en los mismos puntos de pivote que se utilizan para los frenos cantilever y de tracción lineal o se pueden montar en soportes de freno de cuatro pernos que se encuentran en muchos cuadros de prueba . Estaban disponibles en algunas bicicletas de montaña de alta gama a principios de la década de 1990, pero su popularidad disminuyó con el auge de los frenos de disco. La moderada ventaja de rendimiento (mayor potencia y control) que ofrecen sobre los frenos de llanta accionados por cable se ve compensada por su mayor peso y complejidad. Algunas bicicletas eléctricas siguen utilizándolas porque son potentes, requieren relativamente poco mantenimiento y el peso es un problema menor cuando hay asistencia eléctrica disponible.
Un freno de disco consiste en un disco de metal, o "rotor", unido al cubo de la rueda que gira con la rueda. Las pinzas están unidas al cuadro o a la horquilla junto con pastillas que aprietan los rotores para frenar. Los frenos de disco pueden accionarse mecánicamente mediante cable o hidráulicamente.
Los frenos de disco son más comunes en las bicicletas de montaña (incluidas casi todas las bicicletas de descenso ) y también se ven en algunas bicicletas híbridas y de turismo . Hacia finales de la década de 2010, los frenos de disco se volvieron cada vez más habituales también en las bicicletas de carreras . [28] A veces se emplea un freno de disco como freno de arrastre para una reducción controlada de la velocidad en descensos pronunciados.
Muchos frenos de disco hidráulicos tienen un mecanismo de autoajuste, de modo que a medida que se desgasta la pastilla de freno, los pistones mantienen constante la distancia entre la pastilla y el disco para mantener el mismo recorrido de la palanca de freno. Algunos frenos hidráulicos, especialmente los más antiguos, y la mayoría de los discos mecánicos tienen controles manuales para ajustar la distancia entre la pastilla y el rotor. A menudo se requieren varios ajustes durante la vida útil de las pastillas.
Los frenos de disco tienden a funcionar igual de bien en todas las condiciones, incluido el agua, el barro y la nieve, debido a varios factores:
Otras razones incluyen:
Hay dos tipos principales de frenos de disco: "mecánicos" (accionados por cable) e hidráulicos. Las ventajas y desventajas son muy discutidas por los usuarios de cada sistema. Mientras que las ventajas de los frenos de disco accionados por cable son un menor costo, menor mantenimiento y un sistema más liviano, se dice que los frenos de disco hidráulicos ofrecen más potencia de frenado y mejor control. Los frenos de disco accionados por cable eran tradicionalmente el único tipo de freno de disco que se podía usar con las palancas de freno que se encuentran en los manillares abatibles , [33] pero este ya no es el caso. [34] [35]
Muchos frenos de disco tienen sus pastillas accionadas desde ambos lados de la pinza, mientras que algunos solo tienen una pastilla que se mueve. La actuación dual puede mover ambas pastillas con respecto a la pinza, o puede mover una pastilla con respecto a la pinza y luego mover la pinza y otra pastilla con respecto al rotor, lo que se denomina diseño de "pinza flotante". Los frenos de accionamiento simple utilizan un rotor de varias partes que flota axialmente sobre el cubo o doblan el rotor hacia los lados según sea necesario. Doblar el rotor es teóricamente inferior, pero en la práctica proporciona un buen servicio, incluso bajo un frenado de gran fuerza con un disco caliente, y puede producir más progresividad. [ cita necesaria ]
Para los frenos de disco con sistema hidráulico, las pinzas de alto rendimiento suelen utilizar dos o tres pistones por lado; Las pinzas de menor costo y menor rendimiento a menudo tienen solo una por lado. [ cita necesaria ] El uso de más pistones permite un área de pistón más grande y, por lo tanto, un mayor apalancamiento con un cilindro maestro determinado. Además, los pistones pueden ser de varios tamaños para que la fuerza de la pastilla se pueda controlar a lo largo de la cara de la pastilla, especialmente cuando la pastilla es larga y estrecha. Es posible que desee una almohadilla larga y estrecha para aumentar el área de la almohadilla y así reducir la frecuencia de los cambios de almohadilla. Por el contrario, un único pistón grande puede ser más pesado.
Existen muchas normas para el montaje de pinzas de freno de disco. [36] Sin embargo, la mayoría de los fabricantes hoy en día utilizan los estándares IS o post-mount (PM). Estos difieren según el tamaño del disco y el tipo de eje.
Una desventaja de los soportes de tija es que el perno se enrosca directamente en las bases de la horquilla. Si las roscas están peladas o si el perno está atascado, será necesario reparar las roscas o perforar el perno atascado. Los fabricantes de cuadros han estandarizado el soporte IS para el soporte del freno de disco trasero. En los últimos años el post mount ha ganado terreno y es cada vez más común. Esto se debe principalmente a la disminución del costo de fabricación y de piezas de las pinzas de freno cuando se utiliza el montaje posterior. [ cita necesaria ] Una limitación del soporte es que la ubicación del rotor es más restringida: es posible encontrar combinaciones de buje/horquilla incompatibles, donde el rotor está fuera de rango.
Hay muchas opciones para el montaje del rotor. IS es un soporte de seis pernos y es el estándar de la industria . [37] [38] Center Lock está patentado por Shimano y utiliza una interfaz estriada junto con un anillo de bloqueo para asegurar el disco. Las ventajas de Center Lock son que la interfaz estriada es teóricamente más rígida y quitar el disco es más rápido porque solo requiere quitar un anillo de bloqueo. Algunas de las desventajas son que el diseño está patentado y requiere una tarifa de licencia de Shimano. Se necesita una herramienta de bloqueo del casete Shimano (o una herramienta BB externa en el caso de un buje de eje pasante) para quitar el rotor y es más cara y menos común que una llave Torx. Las ventajas del IS de seis pernos son que hay más opciones en cuanto a bujes y rotores. [38]
Los adaptadores permiten el uso de discos de seis pernos en mazas Center Lock. [38]
Aquí se muestran ejemplos de estándares de montaje:
Los rotores vienen en muchos tamaños diferentes, como 160 mm (6,299 pulgadas), 185 mm (7,283 pulgadas) y 203 mm (7,992 pulgadas) de diámetro. Hay otros tamaños disponibles ya que los fabricantes fabrican discos específicos para sus pinzas; las dimensiones suelen variar unos pocos milímetros. Los rotores más grandes proporcionan un mayor par de frenado para una presión de pastilla determinada, en virtud de un brazo de momento más largo sobre el que actúa la pinza. Los rotores más pequeños proporcionan menos par de frenado pero también menos peso y mejor protección contra golpes. Los rotores más grandes disipan el calor más rápidamente y tienen una mayor cantidad de masa para absorber el calor , lo que reduce el desgaste o falla de los frenos. Las bicicletas de descenso suelen tener frenos más grandes para soportar mayores cargas de frenado. Las bicicletas de cross country suelen utilizar rotores más pequeños que soportan cargas más pequeñas pero ofrecen un ahorro de peso considerable. [39] También es común utilizar un rotor de mayor diámetro en la rueda delantera y un rotor más pequeño en la rueda trasera, ya que la rueda delantera es la que frena más (hasta el 90% del total). [40]
Los frenos de tambor de las bicicletas funcionan como los de un automóvil, aunque la variedad de bicicletas utiliza un accionamiento por cable en lugar de hidráulico. Dos pastillas se presionan hacia afuera contra la superficie de frenado en el interior de la carcasa del buje. Los diámetros interiores de la carcasa de un freno de tambor de bicicleta suelen ser de 70 a 120 mm (2,756 a 4,724 pulgadas). Se han utilizado frenos de tambor en bujes delanteros y en bujes con rueda libre tanto interna como externa. Se han producido ampliamente sistemas de frenos de tambor accionados por cable y por varilla.
Un Roller Brake es un freno de tambor modular operado por cable fabricado por Shimano para su uso en bujes delanteros y traseros especialmente estriados. A diferencia de un freno de tambor tradicional, el freno de rodillo se puede quitar fácilmente del buje. Algunos modelos contienen un dispositivo limitador de par llamado modulador de potencia diseñado para dificultar el patinaje de la rueda. En la práctica, esto puede reducir su eficacia en bicicletas con ruedas para adultos.
Los frenos de tambor son más comunes en las bicicletas utilitarias en algunos países, especialmente en los Países Bajos , y también se encuentran a menudo en bicicletas de carga y velomóviles . Las bicicletas tándem más antiguas suelen emplear un freno de tambor trasero como freno de arrastre.
Los frenos de tambor brindan un frenado constante en condiciones húmedas o sucias ya que el mecanismo está completamente cerrado. Suelen ser más pesados, más complicados y, a menudo, más débiles que los frenos de llanta, pero requieren menos mantenimiento. Los frenos de tambor no se adaptan bien a la sujeción del eje de liberación rápida , y para quitar una rueda con freno de tambor es necesario que el operador desconecte el cable del freno y el eje. También requieren un brazo de torsión que debe estar anclado al cuadro o a la horquilla de la bicicleta, y no todas las bicicletas están construidas para acomodar tales sujeciones o tolerar sus fuerzas aplicadas.
Inventado en 1898 por Willard M. Farrow, el "freno de contrapedal", también conocido como "freno de contrapedal" o "freno de pie" ("torpedo" o "contra" en algunos países, en Italia contropedale ), es un tipo de Freno de tambor integrado en el buje trasero con rueda libre interna. La marcha libre funciona como con otros sistemas, pero cuando se pedalea hacia atrás, el freno se activa después de una fracción de revolución. El freno de contrapedal se puede encontrar tanto en bujes de una sola velocidad como en bujes con engranaje interno .
Cuando se pedalea hacia adelante un cubo de este tipo, la rueda dentada acciona un tornillo que fuerza al embrague a moverse a lo largo del eje, impulsando la carcasa del cubo o el conjunto de engranajes. Cuando se invierte el pedaleo, el tornillo impulsa el embrague en la dirección opuesta, forzándolo entre dos zapatas de freno y presionándolas contra el manto del freno (que es un revestimiento de acero dentro de la carcasa del cubo), o dentro de un collar dividido y expandiéndolo contra el manto. La superficie de frenado suele ser de acero y el elemento de frenado de latón o bronce fosforado, como en el Perry Coaster Hub fabricado en Birmingham . También existen frenos de montaña crudos, generalmente en bicicletas para niños, donde un cono de freno de acero dentado sujeta directamente el interior de la carcasa del cubo, sin pastillas de freno ni manto separados. Estos ofrecen una acción menos progresiva y es más probable que bloqueen la rueda trasera sin querer.
A diferencia de la mayoría de los frenos de tambor (pero como un freno de rodillo Shimano), un freno de contrapedal está diseñado para funcionar con todas sus piezas internas recubiertas de grasa para un funcionamiento silencioso y un accionamiento suave. La mayoría de las grasas grises de disulfuro de molibdeno funcionan bien en un freno de contrapedal, con sus superficies de fricción de metal con metal.
Las bicicletas con freno de contrapedal generalmente están equipadas con un solo piñón y cadena y, a menudo, usan una cadena de 1 ⁄ 8 de pulgada (3,2 mm) de ancho. Sin embargo, han existido varios modelos de bujes de freno de contrapedal con desviador , como el Sachs 2×3. Estos utilizan desviadores especiales extracortos que pueden resistir las fuerzas de enderezarse con frecuencia y no requieren una rotación excesiva del pedal de marcha atrás antes de que se active el freno. También se han incorporado frenos de contrapedal en los diseños de engranajes de buje, por ejemplo, el AWC y el SRC3 de Sturmey-Archer , y el Shimano Nexus de 3 velocidades. Pueden tener hasta ocho marchas, como el Nexus inter-8. [41]
Los frenos de contrapedal tienen la ventaja de estar protegidos de los elementos y, por tanto, funcionan bien bajo la lluvia o la nieve. Aunque los frenos de contrapedal generalmente pasan años sin necesitar mantenimiento, su reparación es más complicada que los frenos de llanta si es necesario, especialmente el tipo más sofisticado con zapatas de freno expandibles. Los frenos de contrapedal tampoco tienen suficiente disipación de calor para su uso en descensos largos, una característica que se hizo legendaria en eventos como la carrera 'Repack Downhill ', donde los ciclistas casi con seguridad necesitarían volver a colocar sus frenos de contrapedal después de que la grasa se derritiera o humeara debido a la Calor de largas carreras cuesta abajo. [42] Un freno de contrapedal sólo se puede aplicar cuando las manivelas están razonablemente niveladas, lo que limita la rapidez con la que se puede aplicar. Como los frenos de contrapedal sólo están hechos para las ruedas traseras, tienen la desventaja común a todos los frenos traseros de que la rueda patina fácilmente. Sin embargo, esta desventaja puede paliarse si la bicicleta también dispone de un freno delantero accionado por palanca manual y el ciclista lo utiliza. Otra desventaja es que el freno de contrapedal depende completamente de que la cadena esté completamente intacta y engranada. Si la cadena se rompe o se suelta del plato y/o de la rueda dentada trasera, el freno de contrapedal no proporciona potencia de frenado alguna. Como todos los frenos de buje, excepto los frenos de disco, un freno de contrapedal requiere que se conecte un brazo de reacción al cuadro. Esto puede requerir desatornillar cuando se retira la rueda o se mueve en los extremos de la horquilla para ajustar la tensión de la cadena.
Un freno de arrastre es un tipo de freno que se define por su uso más que por su diseño mecánico.
Un freno de arrastre está destinado a proporcionar una fuerza de desaceleración constante para frenar una bicicleta en una bajada larga en lugar de detenerla; Se utiliza un sistema de frenado independiente para detener la bicicleta. A menudo se emplea un freno de arrastre en una bicicleta pesada, como un tándem, en áreas montañosas donde el uso prolongado de los frenos de llanta podría hacer que la llanta se caliente lo suficiente como para explotar . [43] [44] El freno de arrastre típico ha sido durante mucho tiempo un freno de tambor. El mayor fabricante de este tipo de frenos es Arai , cuyos frenos se atornillan a bujes con rosca de rueda libre convencional en el lado izquierdo del buje trasero y se accionan mediante cables Bowden . A partir de 2011, el freno de tambor Arai ha estado fuera de producción durante varios años, las existencias restantes están a punto de agotarse y las unidades usadas alcanzan precios superiores en los sitios de subastas de Internet.
Más recientemente, se utilizan frenos de disco de rotor grande como frenos de arrastre. (Algunos ciclistas de tándem [ ¿quién? ] con frenos de disco mecánicos Avid BB-7 y rotores de 203 mm informan menos problemas de calor al frenar con fuerza que cuando usan el estándar de comparación anterior, un tambor Arai utilizado como freno de arrastre). Marca DT-Swiss un adaptador para acoplar rotores de disco con bujes roscados para el freno de tambor Arai, pero esto aún deja el problema de montar la pinza.
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Un freno de banda consiste en una banda, correa o cable que se enrolla alrededor de un tambor que gira con una rueda y se aprieta para generar fricción de frenado. Los frenos de banda aparecieron ya en 1884 en los triciclos. [45] Star Cycles introdujo un freno de banda en 1902 en sus bicicletas con ruedas libres . [46] Hoy en día todavía se fabrican frenos de banda para bicicletas. [47]
Un freno de banda de llanta , tal como lo implementó Royce Husted en la bicicleta Yankee en la década de 1990, consiste en un cable de acero inoxidable, envuelto en una funda de kevlar , que se desplaza en un canal en forma de U en el costado de la llanta de la rueda. Al apretar la palanca del freno, se tensa el cable contra el canal para producir fricción de frenado. [48] Un resorte de retorno afloja el cable cuando se suelta la palanca del freno, no es necesario ningún ajuste y el freno se vuelve más contundente cuando está mojado. Husted dijo que su inspiración fue el freno de banda utilizado en maquinaria industrial. [49] La bicicleta Yankee solo incluía un freno trasero, pero cumplía con los estándares de la Comisión de Seguridad de Productos de Consumo de EE. UU .
El mecanismo de actuación es la parte del sistema de frenos que transmite la fuerza del ciclista a la parte del sistema que realiza el frenado real. Los mecanismos de actuación del sistema de frenos son mecánicos o hidráulicos.
El principal mecanismo de accionamiento mecánico moderno utiliza palancas de freno acopladas a cables Bowden para mover los brazos de freno, forzando así las pastillas contra la superficie de frenado. Los mecanismos de cable suelen ser menos costosos, pero pueden requerir cierto mantenimiento relacionado con las áreas expuestas del cable. Existen otros mecanismos de accionamiento mecánico: consulte Frenos de contrapedal para mecanismos de accionamiento de contrapedal y frenos accionados por varilla para un mecanismo que incorpora varillas metálicas. Los primeros frenos Spoon se accionaban mediante un cable que se tiraba girando el extremo de un manillar. [50]
Los frenos hidráulicos también utilizan palancas de freno para empujar líquido a través de una manguera para mover los pistones en una pinza, forzando así las pastillas contra la superficie de frenado. Si bien existen frenos de llanta hidráulicos, hoy en día el mecanismo de actuación hidráulica se identifica principalmente con los frenos de disco. Hoy en día se utilizan dos tipos de líquido de frenos: aceite mineral y líquido DOT. El aceite mineral es generalmente inerte, mientras que el DOT es corrosivo para la pintura del marco pero tiene un punto de ebullición más alto. El uso del líquido incorrecto puede hacer que los sellos se hinchen o se corroan. [ cita necesaria ] Un mecanismo hidráulico está cerrado y, por lo tanto, es menos probable que tenga problemas relacionados con la contaminación en las áreas expuestas. Los frenos hidráulicos rara vez fallan, pero la falla tiende a ser total. Los sistemas hidráulicos requieren equipo especializado para repararse.
Los frenos de disco hidráulicos utilizan dos formas comunes de fluido: grado automotriz DOT 4 o DOT 5.1 , que son higroscópicos y tienen un punto de ebullición de 230 °C; y aceite mineral que no es higroscópico y tiene diferentes puntos de ebullición según el tipo. [51] Las juntas tóricas y los sellos dentro del freno están diseñados específicamente para funcionar con uno u otro fluido. El uso del tipo de líquido incorrecto hará que los sellos fallen, lo que provocará una sensación "blanda" en la palanca y los pistones de la pinza no podrán retraerse, por lo que es común tener un disco raspador. El depósito de líquido de frenos suele estar marcado para indicar el tipo de líquido de frenos que se utilizará.
Algunos diseños más antiguos, como los frenos AMP y Mountain Cycles, usan un cable desde la palanca hasta la pinza y luego usan un cilindro maestro integrado en el pistón. Algunas bicicletas tándem Santana usaban un cable desde la palanca hasta un cilindro maestro montado cerca del tubo de dirección, con una línea hidráulica a la pinza de la rueda trasera. Estos diseños "híbridos" permiten el aprovechamiento de un sistema hidráulico y al mismo tiempo permiten el uso de palancas de freno de cable, pero pueden ser más pesados y sufrir intrusión de arena en el cable estándar.
Un kit de freno de tambor Sachs antiguo ("Hydro Pull") permite reconstruir un freno de tambor de bicicleta Sachs normal con palanca y acción hidráulicas. Se agrega un pistón fuera del tambor en lugar de la abrazadera Bowden. Esta solución se ve a menudo en las bicicletas de carga Long John modificadas, lo que permite una acción de freno de la rueda delantera con palanca de baja fricción. Después de que Sachs dejó de producir este kit, a veces se realiza una solución similar soldando un pistón Magura a la palanca del cilindro del tambor. La soldadura fue necesaria porque la acción de Magura es inversa a la del kit Sachs.
Las palancas de freno suelen estar montadas en el manillar, al alcance de las manos del ciclista. Pueden ser distintos o estar integrados en el mecanismo de cambio. La palanca de freno transmite la fuerza aplicada por el ciclista a través de un mecanismo mecánico o hidráulico.
Las bicicletas con manillares abatibles pueden tener más de una palanca de freno para cada freno para facilitar el frenado desde múltiples posiciones de las manos. Las palancas que permiten al ciclista accionar los frenos desde la parte superior de las barras, introducidas en los años 70, se denominaron palancas de extensión, palancas de seguridad [52] o, debido a su reputación de no poder accionar todo el rango de recorrido del manillar. freno, palancas suicidas . Las palancas de freno modernas montadas en la parte superior se consideran más seguras y se denominan palancas de freno de interrupción debido a su mecanismo de acción que "interrumpe" el recorrido del cable desde la palanca principal y acciona el freno empujando la carcasa del cable hacia abajo en lugar de tirar del cable. [53] Este tipo de palanca también se conoce como "palanca cruzada" debido a su popularidad en el ciclocross .
La ventaja mecánica de la palanca de freno debe coincidir con el freno al que está conectada para que el ciclista tenga suficiente palanca y recorrido para accionar el freno. El uso de frenos y palancas que no coinciden podría resultar en demasiada ventaja mecánica y, por lo tanto, en un recorrido insuficiente para accionar correctamente el freno (frenos en V con palancas convencionales) o en una ventaja mecánica muy pequeña, lo que requeriría un tirón muy fuerte para aplicar los frenos con fuerza (frenos en V con palancas convencionales). palancas con otro tipo de freno).
Las palancas de freno mecánicas (de cable) vienen en dos variedades según la longitud del cable de freno tirado para una determinada cantidad de movimiento de la palanca: [54]
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Hay adaptadores disponibles para permitir el uso de un tipo de palanca con un tipo de freno de llanta que de otro modo sería incompatible. [56] Algunas palancas de freno tienen palanca ajustable que se puede hacer para funcionar con cualquier tipo de freno. Otros varían su ventaja mecánica a medida que la palanca se mueve para mover la pastilla rápidamente al principio y luego brindan más palanca una vez que hace contacto con la superficie del freno. [57] Las palancas de freno hidráulico mueven un pistón en un depósito de líquido. La ventaja mecánica de la palanca depende del diseño del sistema de frenos.
La dinámica del movimiento de una bicicleta provocará una transferencia de peso a la rueda delantera durante el frenado, mejorando la tracción en la rueda delantera. Si el freno delantero se usa con demasiada fuerza, el impulso puede hacer que el ciclista y la bicicleta se inclinen hacia adelante, un tipo de choque a veces llamado " endo ". El uso ligero del freno trasero provoca un ligero derrape a medida que la bicicleta se acerca al límite donde se producirá el cabeceo, una señal para reducir la fuerza sobre el freno delantero. En una superficie de baja tracción o al girar, la rueda delantera patinará, la bicicleta no podrá equilibrarse y caerá hacia un lado. [58]
En las bicicletas tándem y otras bicicletas con distancia entre ejes larga (incluidas las reclinadas y otras bicicletas especializadas), el centro de masa relativo más bajo hace prácticamente imposible que un frenado delantero fuerte haga girar la bicicleta; la rueda delantera patinaría primero. [59]
En algunas situaciones es recomendable reducir la velocidad y utilizar más el freno trasero y menos el delantero:
Es costumbre colocar la palanca del freno delantero a la izquierda en los países donde se conduce por el lado derecho, y viceversa, [61] porque la mano del lado más cercano al centro de la carretera se usa más comúnmente para las señales manuales. Colocar la palanca del freno delantero a la derecha también imita el diseño de las motocicletas y es ventajoso para evitar confusiones al cambiar de una bicicleta de pedal a una motocicleta.
Las bicicletas de pista se construyen sin frenos para evitar cambios bruscos de velocidad cuando se corre en un velódromo . Dado que las bicicletas de pista tienen un piñón fijo, el frenado se puede lograr invirtiendo la fuerza sobre los pedales para reducir la velocidad, o bloqueando los pedales hacia atrás e induciendo un derrape. Las bicicletas de carretera de piñón fijo también pueden carecer de frenos, y la desaceleración o la parada se logran como en una bicicleta de pista. Sin embargo, muchas bicicletas de piñón fijo están equipadas con un freno delantero por razones de seguridad o porque es un requisito legal. Algunas bicicletas BMX se construyen sin frenos para evitar el gasto y la complicación de un desenredante . [ cita necesaria ] El método habitual para detenerse es que el ciclista ponga uno o ambos pies en el suelo, o coloque un pie entre el asiento y el neumático trasero, actuando efectivamente como un freno de cuchara. La pista ciclista es un tipo de carrera en pista cerrada en el Reino Unido, Polonia, Australia y Francia. La bicicleta de construcción especial tiene una sola rueda libre y no tiene frenos. La desaceleración se realiza en las curvas arrastrando el pie interior. Estas bicicletas no están diseñadas para uso en carretera y se mantienen en la pista. [62]
En Bélgica, [63] Australia, [64] Alemania, [65] Reino Unido, [66] [67] Francia, [68] Polonia, [ cita necesaria ] Japón, [ cita necesaria ] Dinamarca, [69] Suecia, [ 70] y Finlandia, [71] es ilegal andar en bicicleta sin frenos en la vía pública.
Se ha instalado un sistema de frenos en modelos de bicicletas seleccionados mediante el cual una sola palanca acciona primero el freno trasero y luego el freno delantero y se afirma que esto reduce el riesgo de algunos accidentes relacionados con el frenado, incluido pasar por encima del manillar. Este sistema enfatiza el uso del freno trasero, no optimiza el uso del freno delantero y se comercializa como una solución al miedo a caerse sobre el manillar. El sistema fomenta el uso complaciente de las palancas de freno por parte de los ciclistas y refuerza el mito de que los frenos delanteros de las bicicletas son peligrosos.
Los ciclistas jóvenes y mayores deben buscar formación en el uso eficaz de ambos frenos para frenar en la mínima distancia posible en caso de emergencia. [72] [73]
Ha habido preocupaciones sobre la seguridad de los frenos de disco delanteros, junto con los pinchos ligeros de liberación rápida.
Un tándem con un fogonero adulto patinará en lugar de volcarse.
Uw fiets moet aan verschillende technische eisen voldoen. Als u de weg op wil, dan moet uw fiets uitgerust zijn met: goede remmen vooraan en achteraan; bij kinderfietsjes volstaat één rem[Su bicicleta debe cumplir varios requisitos técnicos. Si desea salir a la carretera, su bicicleta debe estar equipada con: buenos frenos delanteros y traseros; para bicicletas de niños un freno es suficiente]
Una persona no podrá andar en bicicleta que no tenga al menos un freno efectivo.
Fahrräder müssen dos we voneinander unabhängige Bremsen haben.[Los ciclistas deben tener dos frenos independientes entre sí.]
... los conductores sin frenos están infringiendo estrictamente la ley en el Reino Unido.
Todo ciclo debe tener dos dispositivos de frenado eficaces.
En cykel skal være forsynet med mindst to uafhængige bremsesystemer, der virker på henholdsvis for- og baghjul.[Una bicicleta debe estar equipada con al menos dos sistemas de frenado independientes que actúan sobre las ruedas delanteras y traseras respectivamente.]
Enligt lag måste en cykel alltid ha... broms[Por ley, una bicicleta siempre debe tener... frenos]
Polkupyörässä tulee olla ainakin yksi tehokas jarrulaite. Tavaran tai useamman kuin yhden henkilön kuljetukseen tarkoitetussa polkupyörässä, perävaunulla varustetussa polkupyörässä ja polkupyörässä, jossa on enemmän kuin kaksi vaihdetta, tulee kuitenkin olla kaksi erillistä tehokasta jarrulaitetta.[Una bicicleta debe tener al menos un dispositivo de frenado eficaz. Sin embargo, una bicicleta destinada al transporte de mercancías o de más de una persona, una bicicleta equipada con remolque y una bicicleta con más de dos marchas deberán tener dos dispositivos de frenado eficaces separados.]
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