Leva di Registro: Cosa Fa e Come Mantenere la Corsa dell'Asta di Spinta in Specifica

La leva di registro è il braccio di leva regolabile su un impianto frenante ad aria di camion, autobus o rimorchio che collega l'asta di spinta del cilindro freno all'albero della camma a S (o al meccanismo a cuneo) su ogni ruota. Quando si preme il pedale del freno, l'aria spinge fuori l'asta di spinta del cilindro; la leva di registro converte quella spinta lineare in una forza torcente che ruota la camma a S e divarica le ganasce contro il tamburo. Imposta e mantiene anche il gioco di funzionamento tra guarnizione e tamburo, motivo per cui una leva fuori regolazione ruba silenziosamente potenza frenante.

In breve: la leva di registro è sia un moltiplicatore di forza (una leva che aumenta il vantaggio meccanico della pressione dell'aria del cilindro) sia il punto di regolazione che mantiene la corsa dell'asta di spinta entro un intervallo sicuro. Se la corsa è sbagliata, l'intero freno di servizio non rende a sufficienza, per quanto sano sia il vostro compressore d'aria e l'impianto di alimentazione.

Cosa fa davvero una leva di registro

I freni ad aria sono pneumatici, non idraulici. L'aria compressa (un impianto completamente carico gira intorno ai 120 psi, con il regolatore che disinserisce vicino a 120-135 psi e inserisce intorno a 100-110 psi) viene immagazzinata nei serbatoi e inviata a ogni cilindro freno quando si preme il pedale. Il diaframma del cilindro spinge fuori l'asta di spinta. Da sola, quell'asta non fa nulla di utile; ha bisogno di una leva per trasformare il moto lineare nella rotazione che aziona il freno.

Quella leva è la leva di registro. Un'estremità si aggancia all'albero scanalato della camma a S; l'altra è imperniata all'asta di spinta del cilindro tramite una forcella. La distanza tra l'asse dell'albero e il perno della forcella è il braccio di leva. Un braccio più lungo significa più coppia sulla camma a S per una data pressione dell'aria, motivo per cui la lunghezza della leva di registro è una dimensione ingegnerizzata e abbinata, non qualcosa da scambiare arbitrariamente.

Perché la corsa conta più della sensazione al pedale

Ecco la parte che inganna molti conducenti: un pedale del freno ad aria dà la stessa sensazione sia che la corsa sia perfetta sia che sia pericolosamente lunga, perché si sta dosando pressione dell'aria, non fluido. In un freno idraulico d'auto, un freno usurato dà un pedale basso o spugnoso. In un freno ad aria, una leva con corsa lunga dà un pedale del tutto normale fino a quando il cilindro non esaurisce la corsa utile.

Man mano che l'asta di spinta si estende più a lungo, l'angolo tra l'asta e il braccio della leva di registro cambia, e la leva effettiva diminuisce. Oltre una certa corsa, si perde rapidamente coppia frenante, e se l'asta arriva a fondo corsa si può avere quasi nessun freno su quella ruota. Ecco perché gli standard di ispezione federali e le norme sulla patente CDL impongono limiti rigidi alla corsa massima dell'asta di spinta in base alla dimensione del cilindro, e perché i freni fuori regolazione sono una delle violazioni più comuni che portano al fuori servizio.

Leve di registro manuali vs. automatiche

Esistono due famiglie di leve di registro. Entrambe svolgono lo stesso compito di far leva sulla camma a S; differiscono nel modo in cui il gioco viene mantenuto mentre le guarnizioni si usurano.

Regola critica per le leve automatiche: se un'ASA mostra una corsa lunga, non limitatevi a riportarla indietro con una chiave dichiarandola risolta. Un'ASA che funziona correttamente mantiene la corsa in specifica da sola. Se è lunga, la leva sta cedendo, le guarnizioni o le boccole della camma a S sono usurate, la forcella è allentata, oppure un freno sta trascinando. Regolarla manualmente maschera solo il difetto finché non si ripresenta, e può nascondere un problema al cilindro o al freno di servizio che andrebbe riparato. La regolazione manuale su un'ASA serve per l'impostazione iniziale all'installazione, non per rincorrere l'usura.

Come la regolazione imposta gioco e corsa

Regolare una leva (manualmente, o l'impostazione iniziale su una automatica) ruota un ingranaggio a vite senza fine che fa girare leggermente la camma a S, avvicinando le ganasce al tamburo e riducendo la corsa a vuoto. L'obiettivo del tecnico è un gioco piccolo e costante tra guarnizione e tamburo, in modo che un azionamento del freno recuperi rapidamente il gioco lasciando ampia corsa di riserva nel cilindro. Se regolata troppo stretta, i freni trascinano, si surriscaldano e possono affievolirsi; se regolata troppo larga, la corsa diventa lunga e la forza frenante ne risente.

Sintomi di una leva di registro difettosa o fuori regolazione

Poiché una leva difettosa non si manifesta attraverso il pedale, bisogna osservare questi segnali e controllare fisicamente la corsa.

• Corsa lunga dell'asta di spinta. La corsa misurata supera il limite per quella dimensione di cilindro. Questo è l'indicatore numero uno e quello che controllano gli ispettori.
• Squilibrio da un lato all'altro. La corsa di una ruota è notevolmente più lunga di quella della sua compagna sullo stesso assale, causando tiraggio, usura disomogenea delle guarnizioni e frenata diseguale.
• Trascinamento e affievolimento del freno. Una leva regolata troppo stretta o grippata tiene le ganasce contro il tamburo, producendo calore, odore, guarnizioni vetrificate e perdita di frenata in discesa lunga.
• Afferramento o tonfi. Una forcella allentata, perni usurati o una leva con ingranaggio interno rotto o spanato possono causare un azionamento brusco e disomogeneo. Combinato con rumori di aria in fuga questo può sovrapporsi al rumore d'aria premendo il pedale del freno, quindi ispezionare l'intero gruppo frenante.
• Regolazione manuale rigida o bloccata. Se il bullone di regolazione non gira o è ruvido, la corrosione interna o un ingranaggio a vite senza fine grippato significano che la leva va sostituita.
• ASA che continua ad allungarsi. Una leva automatica che non tiene la regolazione si è guastata internamente o sta lottando contro una camma a S usurata, una boccola o un freno che trascina.

Come si controlla la corsa

Il metodo comune è il controllo della corsa in azionamento: con l'impianto completamente carico e il motore spento, misurare l'asta di spinta a riposo, quindi far eseguire a qualcuno un azionamento completo del freno (circa 90-100 psi) e misurare di nuovo. La differenza è la corsa in azionamento, e deve rimanere sotto il massimo per quel tipo e dimensione di cilindro. Marcare l'asta di spinta con il gesso e confrontare con la specifica del cilindro. Qualsiasi ruota oltre il limite necessita di intervento prima che il veicolo torni in servizio.

Dove si colloca la leva nel freno di servizio

La leva di registro si trova tra due componenti da cui dipende. A monte c'è il cilindro freno, che fornisce la forza dell'asta di spinta; se il diaframma del cilindro è strappato o il freno a molla trascina, nessuna regolazione della leva risolverà il problema di corsa che ne deriva. A valle ci sono la camma a S, le boccole e le ganasce del freno; componenti del freno di servizio usurati fanno allungare la corsa anche di una leva in buono stato. Ecco perché una lettura di corsa lunga è un sintomo da diagnosticare, non solo un numero da regolare via.

Mantenere le leve di registro in specifica è manutenzione preventiva fondamentale. Controllare la corsa a ogni intervallo di manutenzione, verificare che perni e forcelle siano serrati, lubrificare secondo il programma del costruttore e sostituire qualsiasi leva usurata, grippata o che non tiene la regolazione. Leve equilibrate e in specifica garantiscono una frenata uniforme, maggiore durata delle guarnizioni, distanze di arresto più brevi e un camion che supera la revisione.