SISTEMAS Y COMPONENTES EN VEHÍCULOS INDUSTRIALES

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1 SISTEMAS Y COMPONENTES EN VEHÍCULOS INDUSTRIALES

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3 SISTEMAS Y COMPONENTES EN VEHÍCULOS INDUSTRIALES 2 a edición Esta publicación no está sujeta a modificaciones. Encontrará la versión actual en /2013 WABCO Europe BVBA All rights reserved Reservado el derecho a realizar modificaciones Verze 3/ (es)

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5 Índice del sistema de frenos neumático Cabeza tractora Esquemas del sistema de frenos... 6 Equipos de freno de la cabeza tractora Remolques Esquemas del sistema de frenos Equipos de freno del remolque Sistema antibloqueo de frenos (ABS) Sistema de frenado continuo en cabezas tractoras EBS: sistema electrónico de frenos Suspensión neumática, ECAS Servoembrague Sistemas neumáticos de frenos en vehículos agrícolas Control electrónico de puertas ETS y MTS para autobuses Montaje de tuberías y atornilladuras Directorio de dispositivos

6 del sistema de frenos neumático Acumulador de fuerza Circuito 2 Circuito 1 de muelle Testigos de control del ABS 1. Alimentación de aire comprimido El aire comprimido suministrado por el compresor (1) llega al secador de aire (3) a través del regulador de presión (2), que mantiene la presión del sistema p. ej. entre 7,2 y 8,1 bar. Aquí se extrae el vapor de agua contenido en el aire comprimido y se canaliza hacia el exterior a través de la purga del secador. El aire seco llega entonces a la válvula cuádruple de protección de circuito. La válvula cuádruple de protección de circuito (4), en caso de fallo de uno o varios circuitos, protege los circuitos intactos frente a una caída de presión. Dentro de los circuitos I y II del freno de servicio, el aire de alimentación llega a la válvula de freno de la cabeza tractora (15) procedente de los depósitos de aire (6 y 7). En el circuito III, el aire de alimentación fluye desde el depósito de aire (5) a través de la válvula de control direccional de 2/2 vías integrada en la válvula de control del remolque (17) y llega al cabezal de acoplamiento automático (11). También fluye a través de la válvula de retención (13), la válvula del freno de mano (16) y la válvula de relé (20) para llegar al acumulador de fuerza de resorte del actuador Tristop (19). A través del circuito IV se suministra aire a los posibles consumidores secundarios del sistema de freno motor. El sistema de frenos del remolque recibe aire comprimido a través del cabezal de acoplamiento (11) cuando la manguera de alimentación está acoplada. El aire pasa después por el filtro de tubería (25) y la válvula de freno del remolque (27) hasta el depósito de aire (28) y fluye también hasta las conexiones de alimentación de las válvulas de relé del ABS (38). 2. : 2.1 Sistema de freno de servicio Cuando se acciona la válvula de freno de la cabeza tractora (15) el aire comprimido fluye a través de la electroválvula del ABS (39) hasta los actuadores de membrana (14) del eje delantero y hasta el regulador automático de la fuerza de frenado (18). La válvula cambia y el aire de alimentación pasa a través la electroválvula del ABS (40) hasta el freno de servicio (actuador de membrana) del actuador Tristop (19). La presión en los cilindros de freno, que genera la fuerza suficiente para el freno de rueda, depende de la fuerza ejercida sobre la válvula de freno de la cabeza tractora al pisar el pedal, así como del estado de carga del vehículo. Esta presión de frenado es controlada por el regulador automático de la fuerza de frenado (18), que está unido al eje trasero mediante una articulación. Debido a los procesos de carga y descarga del vehículo se modifica constantemente la distancia entre el bastidor del vehículo y el eje, por lo que se produce una regulación continua de la presión de frenado. Al mismo tiempo, el regulador automático de la fuerza de frenado influye sobre la válvula de carga/ vacío integrada en la válvula de freno de la cabeza tractora a través de una línea de control. De esta forma también se adapta la presión de frenado del eje delantero al estado de carga del vehículo (principalmente en camiones). La válvula de control del remolque (17), activada por ambos circuitos del freno de servicio, ventila la conexión de control de la válvula de freno del remolque (27) a través del cabezal de acoplamiento (12) y el tubo flexible de unión "Freno". De esta forma se autoriza el recorrido del aire de alimentación desde el depósito de aire (28) a través de la válvula de freno del remolque, la válvula de desfrenado del remolque (32) y la válvula adaptadora (33) hasta el regulador automático de la fuerza de frenado (34) y la válvula de relé del ABS (37). La válvula 4

7 del sistema de frenos neumático Reserva (rojo) Frenos (amarillo) Alimentación eléctrica según ISO 7638 Cable diagnóstico de relé (37) se activa mediante el regulador ALB (34) y el aire comprimido fluye hacia los actuadores de membrana (29) del eje delantero. A través del regulador ALB (35) se activan las válvulas de relé del ABS (38) y se autoriza el recorrido del aire comprimido hasta los actuadores de membrana (30 y 31). La presión de frenado del remolque correspondiente a la presión regulada en la cabeza tractora se adapta al estado de carga del remolque a través de los reguladores automáticos de la fuerza de frenado (34 y 35). Para evitar un sobrefrenado del freno de rueda del eje delantero en rangos de frenado parcial, la válvula adaptadora (33) reduce la presión de frenado. Las válvulas de relé del ABS (del remolque) y las electroválvulas ABS (de la cabeza tractora) sirven para controlar los cilindros de freno (generación de presión, mantenimiento de presión o purga). Si se activan las válvulas del sistema electrónico del ABS (36 ó 41), este control tiene lugar de forma independiente de la presión regulada por la válvula de freno del remolque o de la cabeza tractora. En estado de disponibilidad (electroimanes sin corriente), las válvulas desempeñan la función de una válvula relé y sirven para aplicar aire y purgar rápidamente el cilindro de freno. 2.2 Sistema de freno de estacionamiento Al accionar la válvula del freno de mano (16) en la posición de enclavamiento, se purgan por completo las cámaras de muelle de los actuadores Tristop (19). Los muelles fuertemente pretensados de los actuadores Tristop generan ahora la fuerza necesaria para el freno de rueda. Al mismo tiempo se purga también la línea desde la válvula del freno de mano (16) hasta la válvula de control del remolque (17). La deceleración del remolque se inicia mediante la ventilación del tubo flexible de unión "Freno". Puesto que la directiva del Consejo de las Comunidades Europeas (DCCE) exige que los trenes de carretera sean retenidos solamente por la cabeza tractora, el sistema de frenos del remolque puede volver a purgarse colocando la palanca del freno de mano en la "posición de control". De esta forma puede comprobarse si el sistema de freno de estacionamiento de la cabeza tractora cumple las exigencias de la directiva del Consejo. 2.3 Sistema de frenos auxiliar La graduación precisa de la válvula del freno de mano (16) permite que el tren de carretera se frene con los acumuladores de fuerza de resorte de los actuadores Tristop (19) en caso de fallo de los circuitos de freno de servicio I y II. Como ya se describió para el sistema de freno de estacionamiento, la fuerza necesaria para los frenos de rueda se genera mediante la fuerza de los muelles pretensados de los actuadores Tristop (19), aunque aquí los acumuladores de fuerza de resorte no se purgan totalmente, sino que solo en función del efecto de frenado necesario. 3. Frenada automática del remolque Si se rompe la línea de unión "Alimentación", la presión desciende bruscamente y la válvula de freno del remolque (27) inicia el frenado total del remolque. Si se rompe la línea de unión "Freno", al accionar el sistema de freno de servicio la válvula de control direccional de 2/2 vías integrada en la válvula de control del remolque (17) estrangula el paso de la línea de alimentación hacia el cabezal de acoplamiento (11), de forma que la rotura de la línea de frenado provoca una rápida caída de presión en la línea de alimentación y la válvula de freno del remolque (27) desencadena el frenado 5

8 Sistema de frenos neumático de doble circuito con dos líneas con ABS/ASR (4S/4M) , ,30 31, automático del remolque dentro del tiempo máximo legalmente establecido de 2 segundos. La válvula de retención (13) protege el sistema de freno de estacionamiento frente a un accionamiento involuntario en caso de caída de presión en la línea de alimentación del remolque. 4. Componentes del ABS La cabeza tractora está equipada normalmente con tres luces de control (en el ASR con otra más) para señalar el funcionamiento y la supervisión permanente del sistema, así como con relé, módulo de información y conector ABS (24). Al accionar el interruptor de marcha, el testigo de control amarillo se enciende si el vehículo remolcado no dispone de ABS o si la conexión está interrumpida. El testigo de control rojo se apaga cuando la velocidad del vehículo supera aprox. 7 km/h y el circuito de seguridad del sistema electrónico del ABS no detectó ningún fallo. 6 Leyenda: Pos. 1 Compresor 2 Secador con regulador de presión 3 Válvula cuádruple de protección de circuito 4 Depósito de aire 5 Cinta tensora 6 Conexión de prueba 7 Válvula de purga 8 Válvula de retención 9 Válvula de freno de la cabeza tractora con regulador integrado del eje delantero 10 Válvula del freno de mano con control de remolque 11 Válvula de relé 12 Actuador de pistón 13 Actuador de membrana 14 Actuador regulable ASR 15 Electroválvula de control direccional 3/2 vías 16 Actuador Tristop 17 Válvula de escape rápido 18 Válvula ALB 19 Cuerpo elástico 20 Válvula de control del remolque 21 Cabezal de acoplamiento, alimentación 22 Cabezal de acoplamiento, freno 23 Válvula de dos vías 24 Testigos de control del ABS 25 Lámpara de información 26 Conector del remolque ABS 27 Cable de prolongación para sensor 28 Cable magnético 29 Casquillo 30 Soporte del sensor 31 Sensor con cable 32 Corona dentada 33 Electroválvula ABS 34 Sistema electrónico 35 Módulo de información 36 Interruptor de presión 37 Válvula proporcional 38 Válvula de control direccional 3/2 vías

9 1. Equipos de freno de la cabeza tractora 7

10 1. Filtro de aspiración Filtros de aire húmedo hasta Filtros de aire en baño de aceite hasta Filtros de aire húmedo Impide que la suciedad del aire penetre en los compresores (mediante filtros de aspiración) o en los orificios de purga de los aparatos neumáticos (mediante filtros de purga); además, amortigua los ruidos de aspiración y soplado. Filtros de aire húmedo (en condiciones normales de servicio) El aire se aspira a través de un orificio en la tapa, atraviesa el filtro y llega limpio al colector de admisión del compresor. Filtros de aire en baño de aceite Filtros de aire en baño de aceite (para aire especialmente cargado de polvo). El aire se aspira a través de la chapa tamiz situada bajo la tapa cobertora, atraviesa el tubo central y llega a la superficie del aceite, en el que pueden depositarse las partículas de polvo presentes en el aire. El nivel de aceite desvía el aire hacia arriba, el cual atraviesa un paquete filtrante que retiene la suciedad que aún pueda haber en el aire, así como el aceite arrastrado; a continuación, el aire llega al colector de admisión del compresor. 8

11 Compresor 1. Compresor monocilíndrico y Compresor bicilíndrico y Generación de aire comprimido en vehículos e instalaciones estacionarias. El cigüeñal, puesto en movimiento por el motor del vehículo a través de la correa y la polea, transmite su movimiento al pistón a través de la biela. Al descender el pistón, el aire atmosférico limpiado bien mediante el filtro de aire del motor, bien mediante un filtro de aire propio húmedo o en baño de aceite, se aspira a través de la boca 0 y de la válvula de aspiración, se comprime al subir el pistón y se empuja hacia los depósitos a través de la válvula de presión y la boca 2. La lubricación tiene lugar, dependiendo del modelo, por sistema circular o por barboteo. 9

12 1. Filtro de tubería Limpiador de aire comprimido Limpieza del aire comprimido suministrado por el compresor así como condensación del vapor de agua contenido en el aire. El aire entrante en la boca 1 pasa a través de la ranura anular A hasta la cámara B. Al circular por la ranura A, el aire se enfría y parte del vapor de agua contenido en el aire se condensa. El aire pasa a continuación por el filtro (a) hasta la boca 2. La presión en la cámara B abre al mismo tiempo la entrada (e) del cuerpo de la válvula (d) y el agua condensada pasa a través del filtro (f) a la cámara C. Si la presión en la cámara B desciende, se cierra la entrada (e) y se abre la salida (b). El agua condensada es expulsada ahora al exterior por la presión existente en la cámara C. La salida (b) se cierra cuando se restablece el equilibrio de presión en las cámaras B y C. Con el pasador (c) se puede controlar el funcionamiento de la válvula de descarga automática. 10

13 Secador de aire Secador de aire y Secado del aire comprimido suministrado por el compresor mediante extracción del vapor de agua contenido en el aire. Este proceso consiste en un secado por adsorción con regeneración en frío, en el que el aire comprimido por el compresor se conduce a través de un granulado (medio adsorbente) capaz de absorber el vapor de agua contenido en el aire. Variante 1 (control mediante regulador de presión independiente ) En la fase de propulsión, el aire comprimido empujado por el compresor pasa a través de la boca 1 hasta la cámara A. Aquí, debido al descenso de temperatura, se acumula agua condensada, que llega a la salida (e) a través del canal C. A través del filtro fino (g) integrado en el cartucho y la cámara anular (h), el aire llega a la parte superior del cartucho de granulado (b). Al atravesar el granulado (a) se extrae la humedad del aire, que es absorbida por la superficie del granulado (a). El aire seco llega a los depósitos de aire pasando por la válvula de retención (c), la boca 21 y los equipos de freno conectados posteriormente. Al mismo tiempo, el aire seco llega al depósito de regeneración a través del orificio de estrangulación y la boca 22. Cuando se alcanza la presión de desconexión en el sistema, se ventila la cámara B desde el regulador de presión a través de la boca 4. El pistón (d) se mueve hacia abajo y abre la salida (e). El aire de la cámara A sale al exterior a través del canal C y la salida (e). El aire sale ahora del depósito de regeneración a través del orificio de estrangulación hacia la parte inferior del cartucho de granulado (b). Al expandirse y circular por el cartucho de granulado (b) de abajo arriba, el aire absorbe la humedad adherida a la superficie del granulado (a) y la expulsa al exterior a través del canal C, la salida abierta (e) y el escape 3. Cuando el regulador de presión alcanza la presión de conexión, vuelve a purgarse la cámara B. La salida (e) se cierra y el proceso de secado comienza de la forma descrita anteriormente. Con el montaje de un cartucho calentador (f) en la zona del pistón (d) se evita un fallo de funcionamiento debido a la formación de hielo en condiciones extremas. Variante 2 (control mediante regulador de presión integrado ) El secado del aire se efectúa como se ha descrito para la variante 1. Sin embargo, en esta versión, la presión de desconexión pasa a la cámara (D) a través del orificio (I) y actúa sobre la membrana (m). Una vez superada la fuerza del resorte se abre la entrada (n) y el pistón (d) cargado ahora de presión abre la salida (e). El aire suministrado por el compresor sale ahora al exterior a través de la cámara A, el canal C y el escape 3. El pistón (d) ejerce al mismo tiempo la función de una válvula de sobrepresión. En caso de sobrepresión, el pistón (d) abre automáticamente la salida (e). Si la presión de alimentación en el sistema desciende por debajo de la presión de conexión debido al consumo de aire, la entrada (n) se cierra y la presión de la cámara B disminuye a través de la purga del regulador de presión. La salida (e) se cierra y el proceso de secado comienza de nuevo. 11

14 1. Secador de aire Secador de aire con válvula limitadora de reflujo y Gracias a una válvula limitadora de reflujo integrada, los secadores de aire de una cámara de esta gama ofrecen la posibilidad de obtener la cantidad de aire de regeneración necesaria del depósito principal, siempre que la válvula de protección multicircuito utilizada permita el reflujo. En este caso se suprime el depósito de regeneración independiente. Variante 1 (control mediante regulador de presión independiente ) En la fase de propulsión, el aire comprimido empujado por el compresor pasa a través de la boca 1, abre la válvula de retención (i) y llega a la cámara A. Aquí, debido al descenso de temperatura, se acumula agua condensada, que llega a la salida (e) a través del canal C. El secado del aire se efectúa de la forma descrita en Al mismo tiempo, el aire seco llega a la cámara E y aplica presión a la membrana (o). Esta se curva hacia la derecha y libera la unión entre las cámaras E y G a través del orificio de estrangulación (s). El aire de alimentación llega también a la cámara H a través del filtro (l) y aplica presión a la válvula (q). Una vez superada la fuerza del resorte de compresión ajustada con el tornillo (r), se levanta la válvula (q). El aire de alimentación llega ahora a la cámara F y actúa sobre la membrana (o) desde el otro lado con una presión ligeramente inferior correspondiente a la retención de la válvula (q). Cuando se alcanza la presión de desconexión en el sistema, se ventila la cámara B desde el regulador de presión a través de la boca 4. El pistón (d) se mueve hacia abajo y abre la salida (e). La válvula de retención (i) cierra el paso a la boca 1 y el aire de la cámara A sale al exterior a través del canal C y la salida (e). Debido a la caída de presión en la cámara G se cierra la válvula de retención (c). El aire de regeneración se obtiene ahora de los depósitos de alimentación; para ello, la válvula de protección multicircuito intercalada debe permitir el reflujo. El aire de alimentación presente en la boca 21 atraviesa la cámara E y el orificio de estrangulación (s) y, expandiéndose, llega a la cámara G y por tanto a la parte inferior del cartucho de granulado (b). Al circular por el cartucho de granulado (b) de abajo arriba, el aire absorbe la humedad adherida a la superficie del granulado (a) y la expulsa al exterior a través del canal C, la salida abierta (e) y el escape 3. El retorno finaliza cuando la presión a la izquierda de la membrana (q) se reduce hasta que la membrana está en posición de cierre. Cuando el regulador de presión alcanza la presión de conexión, vuelve a purgarse la cámara B. La salida (e) se cierra y el proceso de secado comienza de la forma descrita anteriormente. La salida 31 está equipada adicionalmente con una válvula de seguridad en el lado de propulsión. Variante 2 (control mediante regulador de presión integrado ) En esta versión, la presión de desconexión pasa a la cámara J a través del orificio de unión y actúa sobre la membrana (m). Una vez superada la fuerza del resorte se abre la entrada (n) y el pistón (d) cargado ahora de presión abre la salida (e). El aire suministrado por el compresor sale ahora al exterior a través de la cámara A, el canal C y el escape 3. El pistón (d) ejerce al mismo tiempo la función de una válvula de sobrepresión. En caso de sobrepresión, el pistón (d) abre automáticamente la salida (e). Si la presión de alimentación en el sistema desciende por debajo de la presión de conexión debido al consumo de aire, la entrada (n) se cierra y la presión de la cámara B disminuye a través de la purga del regulador de presión. La salida (e) se cierra y el proceso de secado comienza de nuevo. 12

15 Secador de aire Secador de aire de doble cámara y a) Control sin regulador de presión integrado El aire comprimido empujado por el compresor pasa a través de la boca 1 al orificio E. Debido al descenso de temperatura puede formarse agua condensada en el orificio E, que llega a la válvula de funcionamiento sin carga (m) a través del orificio L. Desde el orificio E, el aire comprimido pasa por la válvula abierta (k) hacia la cámara B y continúa a través del filtro fino (e) integrado en el cartucho, así como a través de la cámara anular A, hasta la parte superior del cartucho de granulado (c). El aire previamente limpiado pasa por la chapa tamiz (a) y atraviesa de arriba abajo el granulado cosido a una bolsa filtrante (b) del cartucho (c) y llega al orificio G a través de la chapa tamiz (d) y la válvula de retención (f). Al atravesar el granulado (b), la humedad contenida en el aire queda adherida a los canales finos del granulado de gran porosidad. Tras abrir la válvula de retención (g), desde el orificio G el aire comprimido pasa a través de la boca 2 a los depósitos de aire. A través del orificio de estrangulación de las válvulas (f y p) diseñado en función de la potencia de propulsión del compresor, una parte del aire comprimido seco llega a través del orificio G a la parte inferior del cartucho (s) y atraviesa el granulado (r) de abajo arriba (reflujo). Durante este proceso, el aire seco absorbe la humedad adherida en los finos canales del granulado de gran porosidad (r) y fluye a través de la cámara anular K, la cámara H, pasa por la parte trasera abierta de la válvula (o) y llega al escape 3. La válvula de rebose adicional (h) garantiza que al iniciar el llenado del sistema las válvulas de control (k y o) no conmutan. Solo con una presión de alimentación de > 5 bar en la boca 2 se abre la válvula (h) y el aire comprimido llega a la cámara C. Si el temporizador integrado en la electroválvula autoriza el suministro de corriente a la bobina (j), el núcleo del electroimán (i) es atraído. Ahora, el aire comprimido fluye desde la cámara C a la cámara D, así como a través del orificio F a la cámara M, y mueve las válvulas de control a la posición final izquierda en contra de la fuerza del resorte. El paso del orificio E a la cámara B está cerrado. El aire comprimido presente en la cámara B sale ahora al exterior pasando por la parte posterior abierta de la válvula de control (k) y a través del orificio N y la boca 3. La válvula de retención (g) se cierra y queda asegurada la presión del sistema. Debido a la caída de presión en la cámara B se cierra también la válvula de retención (f). El aire comprimido suministrado por el compresor fluye ahora desde el orificio E a través de la cámara H, la cámara anular K y a través del granulado (r) del cartucho (s). El proceso de secado del aire se efectúa de la forma ya descrita. El aire seco llega a los depósitos pasando por la válvula abierta (p) y la válvula de retención (g) a través de la boca 2. A través del orificio de estrangulación de la válvula (f) el aire seco llega a la parte inferior del granulado (b), de forma que también aquí tiene lugar un reflujo. Tras aproximadamente 1 minuto el temporizador interrumpe el suministro de corriente a la bobina. El núcleo del electroimán (i) cierra el paso desde la cámara C y abre el escape, a través de la cual se alivia la presión a la cámara D y la cámara M. Mediante la fuerza del resorte y la presión en el orificio G, las válvulas de control vuelven a su posición final derecha. 13

16 1. Secador de aire La válvula de control (o) cierra el paso a la cámara H y la válvula de control (k) abre el paso a la cámara B. El aire comprimido suministrado por el compresor es conducido de nuevo al granulado (b) y el proceso de secado del aire se efectúa de la forma ya descrita, teniendo lugar un cambio de cámara cada minuto. Si al alcanzar la presión de desconexión el regulador de presión conmuta a funcionamiento sin carga, se aplicará presión en la boca 4, el pistón (m) recibirá la presión y se desplazará hacia abajo de forma que se abra la válvula de funcionamiento sin carga. El agua condensada y la suciedad que se forman salen al exterior junto con el aire empujado en la fase de funcionamiento sin carga a través del escape 3. Si el regulador de presión cambia a funcionamiento con carga, la boca 4 se purga y la válvula de funcionamiento sin carga cierra el paso al escape 3. Con el montaje de un cartucho calentador (l), que se conecta cuando la temperatura es inferior a aprox. 6 C y se vuelve a desconectar cuando supera aprox. 30 C, puede evitarse un fallo de funcionamiento en la zona del pistón (m) debido a la formación de hielo en condiciones extremas. 14 b) Control mediante regulador de presión integrado El secado del aire se efectúa como se ha descrito en el apartado a). La presión que se genera en la boca 2 al llenar el sistema de aire comprimido también se da en la cámara P y aplica presión sobre la parte inferior de la membrana (t). En cuanto la fuerza resultante supera la fuerza del resorte de compresión (n) ajustada con el tornillo (y), la membrana (t) se curva arrastrando el pistón (q). Así, se abre la entrada (u) y el pistón presionado (m) se desplaza hacia abajo de forma que se abre la válvula de funcionamiento sin carga. El agua condensada y la suciedad que se forman salen al exterior junto con el aire empujado en la fase de funcionamiento sin carga a través del escape 3. El compresor continúa funcionando en funcionamiento sin carga hasta que la presión del sistema desciende por debajo de la presión de conexión del regulador. La presión en la cámara P también desciende por debajo de la membrana (t). El resorte de compresión (n) desplaza el pistón (q) y la membrana (t) a la posición de partida. La entrada (u) se cierra y la presión de la cámara O disminuye a través de la purga del regulador de presión. La válvula de funcionamiento sin carga con el pistón (m) vuelve a cerrarse. El aire comprimido fluye de nuevo al orificio E y llega seco a los depósitos de aire a través de uno de los depósitos de secante (b o r) y la boca 2. A continuación se vuelve a llenar el sistema hasta alcanzar la presión de desconexión del regulador. Aplicación: En función del caso de aplicación, hay disponibles secadores de aire de WABCO de una y dos cámaras. La decisión de utilizar secadores de una cámara o de doble cámara depende del volumen transportado y del tiempo de conexión del compresor. Los secadores de aire de una cámara normalmente se utilizan hasta un volumen de aprox. 500 l/min y un tiempo de conexión del compresor de aprox. 50%. Las divergencias que superen estos valores orientativos deben comprobarse durante la marcha. Los secadores de aire de doble cámara cubren a partir de > 500 l/min y del > 50% al 100% de tiempo de conexión. Los volúmenes superiores a 1000 l/min deberán comprobarse en un ensayo de marcha.

17 Presión de mando 1. Regulador de presión con filtro y conexión de inflado de neumáticos Regulación automática de la presión de servicio dentro de un sistema de frenos neumático y protección frente a la suciedad de los tubos y válvulas. Según la versión, control del dispositivo anticongelante automático conectado posteriormente o del secador de aire de una cámara. a.) Regulador de presión El aire comprimido empujado por el compresor pasa a través de la boca 1 y el filtro (g) y llega a la cámara B. Tras abrir la válvula de retención (e) el aire llega a través de la tubería saliente de la boca 21 hasta los depósitos de aire y la cámara E. La boca 22 está prevista para la activación de un dispositivo anticongelante conectado posteriormente. En la cámara B se crea una fuerza que actúa sobre la parte inferior de la membrana (c). En cuanto esta fuerza supera la fuerza del resorte de compresión (b) ajustada con el tornillo (a), la membrana (c) se curva hacia arriba arrastrando el pistón (m). La salida (l) se cierra y la entrada (d) se abre, de forma que el aire comprimido presente en la cámara E llega a la cámara C y mueve el pistón (k) hacia abajo en sentido contrario a la fuerza del resorte de compresión (h). La salida (i) se abre y el aire comprimido empujado por el compresor sale al exterior por el escape 3. Debido a la caída de presión en la cámara B se cierra la válvula de retención (e) y queda asegurada la presión del sistema. El compresor continúa funcionando en funcionamiento sin carga hasta que la presión del sistema desciende por debajo de la presión de conexión del regulador. La presión en la cámara E también desciende por debajo de la membrana (c). A continuación, la membrana y el pistón (m) son presionados hacia abajo debido a la fuerza del resorte de compresión (b). La entrada (d) se cierra, la salida (l) se abre y el aire de la cámara C pasa a través de la cámara F y un orificio de unión y sale al exterior por el escape 3. El resorte de compresión (h) mueve el pistón (k) hacia arriba y la salida (i) se cierra. El aire comprimido empujado por el compresor fluye ahora de nuevo a través del filtro (g) hasta la cámara B, abre la válvula de retención (e) y el sistema vuelve a llenarse hasta alcanzar la presión de desconexión del regulador de presión. b.) Regulador de presión con conexión de control 4 y boca 23 Esta versión del regulador de presión se diferencia del modo de funcionamiento descrito en el apartado a.) simplemente en el tipo de control de la presión de desconexión. Esta presión no se obtiene internamente en el regulador de presión, sino de la tubería de alimentación situada después del secador de aire. La unión entre la cámara B y la cámara E está cerrada y se suprime la válvula de retención (e). A través de la boca 4 y la cámara A, el aire de alimentación llega a la cámara E y aplica presión sobre la membrana (c). El proceso continúa conforme a la descripción del apartado a.). La unión entre la cámara C y la cámara D está abierta, de manera que a través de la boca 23 la presión de mando de la cámara C también puede utilizarse para activar el secador de aire de una cámara. c.) Conexión de inflado de neumáticos Tras retirar la tapa protectora y desenroscar la tuerca de unión del tubo de inflado de neumáticos, el empujador (f) se desplaza hacia la izquierda. La unión entre la cámara B y la boca 21 se interrumpe. El aire comprimido empujado por el compresor fluye ahora desde la cámara B pasando por el empujador (f) hasta el tubo de inflado de neumáticos. Si durante este proceso la presión del sistema superase un valor de bar ó bar, el pistón (k) diseñado como válvula de seguridad abre la salida (i) y la presión sale al exterior a través del escape 3. Antes de inflar los neumáticos, la presión del depósito de aire debe descender por debajo de la presión de conexión del regulador, ya que durante el funcionamiento sin carga no puede extraerse aire. 15

18 1. Válvulas de seguridad Válvula de seguridad y Limitación de la presión dentro de un sistema de aire comprimido a un valor máximo admisible. El aire comprimido llega a través de la boca 1 por debajo de la válvula de disco (c). Si la fuerza resultante de presión x superficie es superior a la fuerza ajustada con el resorte de compresión (a), la válvula de disco (c) y el pistón (b) son empujados hacia arriba. El aire comprimido sobrante sale al exterior a través del escape 3 hasta que la fuerza del resorte sea mayor y la válvula de disco (c) se cierre. Al levantar el pistón (b) es posible comprobar el funcionamiento de la válvula de seguridad. 16

19 Equipos de protección anticongelante 1. Dispositivo anticongelante fig. 1 fig. 2 Inyección automática del anticongelante en el sistema de frenos, para evitar la congelación de las tuberías y equipos conectados a continuación. El dispositivo anticongelante puede estar instalado, según el modelo, detrás o delante del regulador de presión. En caso de instalación del dispositivo anticongelante delante del regulador de presión, el impulso de mando de conmutación del regulador de funcionamiento sin carga a funcionamiento con carga llega directamente desde la tubería a través de un orificio interno, mientras que en caso de montaje del dispositivo anticongelante detrás del regulador de presión, este impulso de mando proviene de una tubería separada. No obstante, en ambos casos se inyecta anticongelante en el sistema cuando el regulador de presión ha conmutado a funcionamiento con carga del compresor, es decir, a transporte hacia el sistema. 1. Sin conexión de control separada (fig. 1) El aire comprimido empujado por el compresor atraviesa el dispositivo anticongelante desde la boca 1 hasta la boca 2 (orificio J). La presión que se genera a través del orificio (H) de la cámara (F) desplaza el pistón (E) hacia la izquierda. La marcha en inercia del anticongelante hacia las cámaras (C) y (R) se interrumpe al cerrarse el orificio (K). El líquido que está en la cámara (R) es empujado por el movimiento del pistón (E). Pasa por delante del asiento de válvula (N) y llega al orificio (J) y es arrastrado hacia el sistema de frenos por el aire circulante. Si se alcanza la presión de servicio en el depósito de aire, el regulador de presión conmuta a posición de funcionamiento sin carga. La presión en el orificio (J) y por tanto también en la cámara (F) a través del orificio (H) desciende. El resorte de compresión (G) desplaza el pistón (E) a la posición de partida. A través del orificio para circulación en inercia (K) que está otra vez abierto, el anticongelante fluye del desde el depósito a la cámara (R). Estos procesos se repiten con cada procedimiento de conmutación del regulador de presión. 2. Con conexión de control separada (fig. 2) El modo de funcionamiento es el mismo que el descrito en el punto 1. En esta versión del equipo, la presión de mando proviene de un equipo externo a través de la boca 4, p. ej. desde el regulador de presión. Servicio y mantenimiento A temperaturas inferiores a +5 C el equipo debe ponerse en marcha girando la palanca (B) a la posición I. Es necesario controlar diariamente el nivel de anticongelante. A temperaturas superiores a +5 C el equipo puede desconectarse girando la palanca (B) a la posición 0. Durante las estaciones cálidas del año no es necesario rellenar líquido en el depósito de alimentación. En este caso la posición de la palanca (B) no es relevante. No se requiere un mantenimiento especial del dispositivo anticongelante. 17

20 1. Válvulas de protección multicircuito Válvula triple de protección de circuito Versión I Versión II Asegurar la presión en los circuitos de freno intactos en caso de fallo de uno de los circuitos en sistemas de frenos neumáticos de varios circuitos. Configuración: Versión I Las válvulas (c y j) permanecen siempre cerradas en los circuitos de freno intactos, debido al movimiento de cierre (hacia abajo) de los resortes de compresión (exceptuando el proceso de llenado). Versión II Las válvulas (c y j) se mantienen abiertas en los circuitos de freno intactos por encima de la presión de apertura ajustada, debido al efecto de los resortes de compresión en la dirección de apertura (hacia arriba), de forma que en caso de un descenso leve de presión en el circuito 1 ó 2 puede producirse un desbordamiento desde el circuito con mayor presión al otro circuito, con lo que se reduce la frecuencia de conexión del regulador de presión. El aire comprimido que llega a la válvula de protección procedente del regulador de presión a través de la boca 1 abre las válvulas (c y j) tras alcanzar la presión de apertura ajustada (= presión asegurada), con lo que las membranas (b y k) se levantan oponiéndose a la fuerza de los resortes de compresión (a y l). A continuación el aire comprimido fluye a través de las bocas 21 y 22 a los depósitos de aire de los circuitos 1 y 2. Además, tras la apertura de las válvulas de retención (d y h), el aire comprimido llega a la cámara A, abre la válvula (e) y fluye a través de la boca 23 al circuito 3. Desde el circuito 3 se suministra aire a los sistemas de frenos auxiliar y de estacionamiento de la cabeza tractora y al remolque. Si debido a una fuga se produce un fallo p. ej. en el circuito 1, el aire comprimido alimentado desde el regulador de presión en primer lugar se evacúa por el circuito no estanco. Sin embargo, en cuanto una frenada provoca una caída de presión en los circuitos 2 ó 3, la válvula (j) se cierra debido al resorte de compresión (l) y vuelve a llenarse el circuito intacto solicitado hasta que se alcanza la presión de apertura (presión asegurada del circuito defectuoso) de la válvula (j). Este nuevo llenado permite que la presión restante tras una frenada ejerza mediante la membrana (b o f) una fuerza opuesta al resorte de compresión (a o g). De esta forma puede abrirse una válvula (c o e) aunque no se haya alcanzado la presión de apertura de la válvula (j). El aseguramiento de la presión de los circuitos 1 y 3 en caso de fallo del circuito 2 ocurre de la misma forma. En caso de fallo del circuito de freno auxiliar se produce en primer lugar un desbordamiento de aire de los depósitos de los circuitos 1 y 2 al circuito 3, hasta que la válvula (e) ya no puede permanecer abierta por el descenso de la presión de rebose y se cierra con la presión de apertura ajustada. Las presiones en los dos circuitos de freno principales quedan aseguradas hasta la presión de apertura del circuito 3 defectuoso. En caso de fallo del circuito 1 ó 2, las válvulas de retención (d y h) aseguran la presión del circuito intacto por debajo de la presión de apertura de las válvulas (c o j). 18

21 Válvulas de protección multicircuito Válvula cuádruple de protección de circuito / Asegurar la presión en los circuitos de freno intactos en caso de fallo de uno o varios de los circuitos en sistemas neumáticos de cuatro circuitos. Dependiendo de la versión, los 4 circuitos están conectados en paralelo y se llenan con la misma prioridad o bien los circuitos 3 y 4 están conectados después de los circuitos 1 y 2. La válvula cuádruple de protección de circuito dispone, en función de la versión correspondiente, desde ninguno a varios orificios bypass (como máximo, tantos como circuitos), que en caso de fallo de un circuito garantizan el llenado del sistema de frenos desde 0 bar. El aire comprimido llega desde el regulador de presión a la válvula de protección pasando por la boca 1 y llega a los 4 circuitos del sistema neumático de frenos a través de los orificios bypass (a, b, c y d) pasando por las válvulas de retención (h, j, q y r). Al mismo tiempo, bajo la superficie de las válvulas (g, k, p y s) se genera una presión que abre estas válvulas al alcanzar la presión de apertura ajustada (= presión asegurada). Las membranas (f, l, o y t) se levantan oponiéndose a la fuerza de los resortes de compresión (e, m, n y u). El aire comprimido fluye a través de las bocas 21 y 22 a los depósitos de aire de los circuitos 1 y 2 del sistema de freno de servicio y a través de las bocas 23 y 24 a los circuitos 3 y 4. Desde el circuito 3 se suministra aire comprimido al sistema de freno auxiliar y de estacionamiento de la cabeza tractora y al vehículo remolcado; desde el circuito 4 a otros consumidores secundarios. Si se produce un fallo en un circuito (p. ej. circuito 1), fluye el aire desde los otros tres circuitos hasta que se alcanza la presión dinámica de cierre de las válvulas en el circuito defectuoso. La fuerza de los resortes de compresión (e, m, n y u) cierra las válvulas (g, k, p y s). Si se extrae aire de los circuitos 2, 3 ó 4 y como consecuencia se produce una caída de presión, estos circuitos se llenan de nuevo hasta alcanzar la presión de apertura ajustada del circuito defectuoso. La presión de los circuitos intactos en caso de fallo de otro circuito queda asegurada de la misma forma. En caso de fallo de un circuito (p. ej. circuito 1) y de descenso de presión a 0 bar en los circuitos intactos (tras una parada prolongada del vehículo), al llenar el sistema de frenos el aire comprimido fluye en primer lugar a través de los orificios bypass (a, b, c y d) a los 4 circuitos. En los circuitos intactos, en las membranas (f, l y o) se genera una presión que reduce la presión de apertura de las válvulas (g, k y p). Si la presión continúa aumentando en la boca 1, se abren estas válvulas. Los circuitos 2, 3 y 4 se llenan hasta alcanzar la presión de apertura ajustada del circuito defectuoso 1 y queda asegurada a este nivel. 19

22 1. APU unidad de procesamiento de aire APU: unidad de procesamiento de aire Modelo: La APU (unidad de procesamiento de aire) es un aparato multifuncional, es decir, una combinación de varios aparatos. Esta unidad incluye un secador de aire con regulador de presión. En función de la versión, dispone o no de calefacción, incluida una válvula de seguridad y una conexión de inflado de neumáticos. Este secador de aire tiene abridada una válvula de protección multicircuito con una o dos válvulas de limitación de presión integradas y dos válvulas de retención integradas. En algunas de las versiones se ha instalado adicionalmente en la válvula de protección multicircuito un sensor de presión doble para efectuar la medición de las presiones de alimentación de los circuitos de freno de servicio. El secador de aire sirve para deshumidificar y limpiar el aire comprimido suministrado por el compresor y para regular la presión de alimentación. La válvula de protección multicircuito abridada sirve para limitar la presión y asegurar la presión en sistemas de freno multicircuito. El aire comprimido generado en el compresor llega al cartucho de granulado a través de la boca 11 pasando por un filtro. Al circular, el aire se filtra y se seca (ver al respecto Secador de aire en la página 11). El aire seco fluye entonces a través de la boca 21 hasta la conexión de alimentación 1 de la válvula de protección multicircuito abridada. Una vez alcanzada la presión de alimentación, el regulador de presión integrado conmuta la válvula de funcionamiento sin carga y el compresor empuja el aire al exterior. En la fase de funcionamiento sin carga el granulado se regenera a contracorriente con el aire ya seco y sin presión a través de la boca 22. El secador de aire está equipado con una válvula de seguridad, que se abre en caso de sobrepresión. Para evitar anomalías en el funcionamiento de la válvula de funcionamiento sin carga en invierno se ha integrado una calefacción adicional. Mediante la conexión de inflado de neumáticos o la boca 12 es posible un llenado externo (taller). En la boca 24 se conectan los depósitos de alimentación de la suspensión neumática. La presión existente en la conexión de alimentación 1 de la válvula de protección multicircuito se reduce en un primer nivel de limitación (10 ±0,2 bar) al valor requerido para los circuitos de freno de servicio y en un segundo nivel 0 de limitación (8,5 0, 4 bar) al valor requerido para el sistema de frenos del remolque. Cuando falla un circuito, la presión de los otros circuitos desciende en un primer momento hasta la presión dinámica de cierre (dependiente del sistema), para subir luego hasta la presión de apertura 0 0 (9,0 0, 3 bar circuitos y 7,5 0, 3 bar circuitos 3 + 4) del circuito defectuoso (= presión asegurada). Para esto es necesario que el compresor vuelva a funcionar. Por encima de esta presión, el aire comprimido suministrado escapa por el circuito defectuoso y sale al exterior. Una unidad electrónica de sensor de presión permite visualizar continuamente las presiones en los circuitos de freno de servicio. Los circuitos 3 y 4 tienen además salidas adicionales (25 y 26) protegidas mediante una válvula de retención cada una. Al llenar el sistema de frenos desde 0 bar, tienen prioridad los circuitos del freno de servicio (1 y 2) conforme a la directiva CE 71/320/CEE. 20

23 Depósito de aire 1. Depósito de aire Almacenamiento del aire comprimido generado por el compresor Modelo: El depósito está compuesto por una pieza central cilíndrica con fondo curvado soldado y tubuladuras roscadas para la conexión de las tuberías. El empleo de aceros altamente resistentes con los mismos espesores de material para todos los tamaños de depósitos permite presiones de servicio superiores a 10 bar en depósitos de aire con un volumen inferior a 60 litros. La placa de características está pegada y debe incluir la siguiente información conforme a la norma DIN EN 286-2: el número y la fecha de la norma, el nombre del fabricante, el número de serie, las modificaciones, la fecha de fabricación, el número de autorización, el volumen en litros, la presión de servicio admisible, las temperaturas máxima y mínima de servicio y el símbolo CE en caso de conformidad con la directiva 87/404/CE. La placa de características está tapada con un adhesivo con un número de WABCO. Este adhesivo deberá ser retirado por el fabricante del vehículo después de pintar de nuevo el depósito, para que sea visible la placa de características original. El condensado del depósito de aire debe descargarse con regularidad. Se recomienda utilizar válvulas de descarga, disponibles para accionamiento manual y para accionamiento automático. Compruebe la fijación al chasis y el estribo de sujeción con regularidad. Descarga del depósito mediante válvula de descarga 21

24 1. Válvulas de control de purga Válvula de control de purga con control automático Protección de las válvulas, tuberías y actuadores frente a la entrada de agua condensada mediante el desagüe automático del depósito de aire. La presión procedente de la tubería entre el compresor y el regulador de presión que llega a la conexión de la línea de control 4 empuja el pistón (a) a su posición final inferior. El agua procedente del depósito de aire accede a través de la boca 1 a la cámara colectora A pasando por los fresados del pistón (a). El agua condensada que se encuentra en la línea de control también se ve empujada a la cámara colectora A a través del orificio situado en la pared del pistón hueco (a). Al desconectar el regulador de presión, la línea de control se queda sin presión y la presión del depósito de la cámara anular B desplaza el pistón (a) a su posición final superior. El agua acumulada en la cámara colectora A puede salir al exterior pasando por los fresados (b). Una junta toroidal con función de válvula de retención, situada en el orificio de la pared del pistón, impide un desbordamiento del condensado presente en la cámara colectora (a) y un escape parcial de la presión del depósito de aire a través del orificio hacia la línea de control, lo cual sería posible tras detener el motor del vehículo en el momento de funcionamiento con carga del compresor. Válvula de control de purga Evacuar el agua condensada del depósito de aire y, en caso necesario, purgar las tuberías y depósitos de aire comprimido. La válvula se mantiene cerrada por el resorte (a) y la presión del depósito. Tirando o presionando lateralmente el perno de accionamiento (c) se abre la válvula de vuelco (b). El aire comprimido y el agua condensada pueden salir del depósito. Si deja de presionarse o de tirarse del perno, la válvula (b) se cierra. 22

25 Válvula de control de purga con control automático Válvula de purga y caudalímetro de aire comprimido 1. Caudalímetro de aire comprimido Protección del sistema de frenos neumático frente a la entrada de agua condensada mediante el desagüe automático del depósito de aire. Cuando se llena el depósito, el aire comprimido llega a la cámara B y al cuerpo de la válvula (c) a través del filtro (a). El perímetro exterior del cuerpo de la válvula se separa de la entrada (b). El aire comprimido y, si existe, el agua condensada, fluyen desde el depósito de aire hasta la cámara A. Durante este proceso, el agua condensada se acumula por encima de la salida (d). Una vez establecido el equilibrio de presión entre ambas cámaras, el cuerpo de la válvula (c) cierra la entrada (b). Si la presión del depósito de aire cae, por ejemplo por un proceso de frenado, se reduce también la presión de la cámara B mientras que la presión en la cámara A permanece constante. La presión mayor de la cámara A actúa desde abajo sobre el cuerpo de la válvula (c) separándolo de la salida (d). La reserva de aire de la cámara A expulsa el agua condensada hacia fuera. Una vez que la presión de la cámara A ha descendido hasta equilibrarse con la presión de la cámara B, el cuerpo de la válvula (c) cierra la salida (d). Para verificar el funcionamiento de la válvula de descarga se puede abrir la salida (d) manualmente presionando la clavija (e) situada en la abertura de la salida Los caudalímetros sirven para supervisar la presión de los depósitos de aire y de las tuberías de freno. En el caudalímetro simple , la presión procedente del depósito de aire estira el tubo elástico de la carcasa. Este tubo mueve mediante palancas y una barra dentada la aguja negra fijada a un eje giratorio. Al reducirse la presión, la aguja vuelve a indicar el valor todavía existente mediante un resorte de torsión. El caudalímetro doble dispone de una segunda aguja roja, que indica la presión entrante en el cilindro de freno en caso de frenado. Al soltar el freno, esta aguja vuelve a la posición inicial mediante un resorte de torsión. Los valores de la presión de alimentación y de frenado pueden leerse con la escala en divisiones de 0-10 ó 0-25 bar. 23