El freno de tambor está formado por: el tambor de rueda, siendo la pieza giratoria del freno y receptora de la casi totalidad del calor desarrollado en el frenado, por el plato de anclaje o plato portazapatas que es donde van sujetas las zapatas y por el por bombín de freno.
A continuación se detalla cada una de las partes que componen un freno de tambor:
- El tambor de freno se fabrica principalmente de fundición gris perlítica con grafito esfenoidal, capaz de soportar cargas térmicas muy elevadas. Es torneado tanto en el interior como en el exterior para obtener un equilibrio dinámico del mismo. En el centro del mismo lleva realizados unos taladros para la sujeción de la rueda y otros orificios para el centrado de la rueda al buje.
- Las zapatas están formadas por dos chapas de acero soldadas en forma de media luna y recubiertas en su parte exterior por los forros de freno, que son los encargados de efectuar el frenado por fricción con el tambor.
- Los forros se unen a la zapata metálica mediante remaches o adhesivos, favoreciendo el encolado la amortiguación de las vibraciones, disminuyendo los ruidos que éstas ocasionan durante el proceso de frenado.
- Los forros de frenos están sometidos durante el frenado a elevadas temperaturas debido a la cantidad de calor generada en la transformación de energía.
Las características que deben de reunir estos forros son:
- Menor dureza
- Resistencia a la abrasión y mantenerse térmicamente estable
- Coeficiente de rozamiento adecuado o inalterable
- Conductibilidad térmica adecuada
- Contener carga lubricante buena para que la adherencia a cualquier velocidad se produzca suave y no se produzca gripaje
- Material coherente y homogéneo
- Ser indeformables
- Elevada resistencia a la compresión, al choque y al cizallamiento ya que en la acción de frenado se simultanean estos efectos.
Freno de tambor: plato porta-zapatas y bombines
El porta-zapatas está constituido por un plato de chapa embutida y troquelada, en el cual se montan las zapatas, los bombines de frenos y demás elementos de fijación.
Las zapatas se unen en un extremo al bombín de freno o actuador hidráulico y por su parte inferior se unen a un soporte fijo. Esta unión (al plato) se produce mediante un sistema elástico de muelles que permite el desplazamiento de aproximación hacia el tambor y las mantiene fijas en su desplazamiento axial. Los muelles situados en la parte central contribuyen a que la zapata vuelva a su posición de reposo una vez que ha cesado la fuerza de desplazamiento efectuada por el bombín.
Cuando el conductor pisa el pedal de freno, la presión generada en la bomba llega a los bombines de rueda, provocando que el bombín salga en sus dos extremos y presione las zapatas, abriéndolas hacia el exterior y presionando éstas contra el tambor en movimiento; esto provoca el frenado del mismo y la reducción de velocidad o la parada del vehículo.
En las zapatas de freno se incorpora una palanca en la cual va anclado el cable de freno de mano o freno de estacionamiento. Dicha palanca produce al tirar del freno de mano, que las zapatas se abran hacia el exterior y presionen contra el tambor, produciendo el bloqueo de la rueda.
Un inconveniente en los frenos de tambor es la pérdida de eficacia de los frenos debido al aumento de temperatura conocido como fading, provocado por la mala evacuación del calor al exterior al estar las zapatas cubiertas por el tambor, efecto que no se produce en los frenos de disco de forma tan acusada.
El interior del freno de trasero de tambor incorpora una corona dentada y un sensor de velocidad para el sistema de frenado ABS.
