Un freno de aire es un sistema de frenos operado por aire comprimido. En la actualidad se pueden encontrar en muchos vehículos diferentes. Originalmente desarrollados para su uso en los ferrocarriles, los frenos de aire también han encontrado amplio uso en vehículos de carretera, en la mayoría de semi camiones. En este artículo se describen los distintos tipos de frenos de aire que se encuentran hoy en día. También muestra un breve desarrollo de los frenos de aire, desde los primeros ejemplos en el siglo XIX a los frenos de aire tecnológicamente sofisticados de hoy en día.

Historia

El freno de aire fue inventado por el ingeniero estadounidense George Westinghouse (1846-1914). El 5 de marzo de 1872, Westinghouse patentó el primer freno de aire. Poco después, fundó su propia compañía, la Westinghouse Air Brake Company, para fabricar y distribuir su invento. El freno de aire se extendió rápidamente y encontró un uso generalizado. Hoy en día los frenos de aire se pueden encontrar en casi todos los trenes y camiones. Aunque se han realizado mejoras al diseño original Westinghouse, la funcionalidad básica del freno de aire se ha mantenido sin cambios.

Importancia

Antes de la invención de Westinghouse del freno de aire, la detención de un tren grande era un proceso difícil. Cada vagón tenía su propio freno y tenía que ser activado manualmente. Los trenes estaban ocupados por múltiples garroteros cuyo trabajo era desplegar los frenos. Los de Westinghouse ofrecieron una alternativa más eficiente y mucho más segura. Un sistema de aire comprimido se utiliza para activar todos los frenos a la vez. El freno de aire mejoró la seguridad y el rendimiento del tren tan dramáticamente que en 1905 el Congreso hizo obligatorios los frenos de aire en todos los vagones y locomotoras.

Función

Todos los frenos de aire básicamente funcionan de la misma manera. El aire comprimido se reúne en un depósito o cilindro. Cuando un interruptor se presiona, el aire es forzado a salir del depósito y esto empuja un pistón que presiona una zapata de freno en la rueda o eje. Al igual que cualquier otro freno lo que realmente hace que el vehículo se detenga es la fricción entre la zapata de freno y la rueda. La única cosa que distingue a un freno de aire de sus homólogos hidráulicos o mecánicos es la fuerza con la que empuja la zapata de freno.

En los trenes

Los frenos de aire de los trenes no han cambiado mucho en los últimos 130 años. Los disparadores para liberar el aire del cilindro son ahora eléctricos, en lugar de mecánicos; el ingeniero presiona un botón que envía una señal, en vez de tirar de una palanca que libera el aire. Los frenos de aire de los trenes modernos también disponen de una función de freno de emergencia que se activa en varias situaciones, sobre todo cuando hay una caída repentina en la presión del aire dentro del sistema de frenos, un hecho que significaría que algo ha ido mal con los frenos.

En los camiones

Los frenos de aire que se encuentran en los semi camiones son algo diferentes de los que se encuentran en los trenes. Los frenos de aire para camiones son en general sistemas más simples porque los camiones son significativamente más pequeños que los trenes. Se les denominan frenos de compresión de aire. En esencia son el mismo sistema del de los trenes, un depósito, los pistones y las zapatas de freno, pero más simples, en versiones más compactas. Los frenos de aire de los camiones operan de la misma forma que los del tren.