Freni a Disco Idraulici MTB Usati: Opinioni e Vantaggi

I freni a disco sono diventati lo standard di riferimento per le MTB, offrendo numerosi vantaggi rispetto ai sistemi tradizionali. Soffrono meno il fango o l'acqua e permettono di esprimere un'elevata forza frenante senza sovradimensionare l'impianto.

Freni a Disco: Un'Evoluzione nel Ciclismo

Nel mondo del ciclismo su strada, dopo alcune apparizioni sperimentali, i freni a disco hanno ottenuto il benestare dell'UCI per l'utilizzo in competizioni ufficiali e hanno preso sempre più piede. Ma cosa dire del cicloturismo? Molte case ciclistiche li propongono nei loro listini, ma apportano dei reali vantaggi? Sono la soluzione vincente per il cicloturista oppure è meglio preferire i vecchi freni cantilever o V-brake? Cerchiamo di capirne di più.

Funzionamento di un Freno a Disco

Un freno a disco per bicicletta stravolge completamente l'idea dei freni tradizionali, che erano installati sul telaio e permettevano di frenare creando attrito tra i pattini e la pista apposita ricavata sul profilo del cerchio. Questa tecnologia si compone di un rotore installato sul mozzo, che ruota in una fessura della pinza, fissata sul telaio. All'interno di questa pinza si trovano due pastiglie freno che, azionando la leva, si avvicinano al rotore, generando calore e attrito. Il calore deve essere sfogato al più presto, mentre l'attrito permette alla bicicletta di fermarsi.

Tipologie di Freni a Disco

I freni a disco per bicicletta sono essenzialmente di due tipi: meccanici o idraulici.

Freni a Disco Meccanici

Il primo tipo, detto anche a filo, combina la struttura tipica dei freni a disco con la filosofia di lavoro dei freni tradizionali. Infatti le pastiglie sono azionate tramite un filo metallico (di solito da 1,6mm in acciaio inossidabile), che fa scattare dei leveraggi che avvicinano le stesse al rotore.

Freni a Disco Idraulici

I freni a disco idraulici invece mutuano il sistema di lavoro da quelli delle motociclette. All'interno dei tubi è presente dell'olio idraulico (di tipo DOT oppure minerale) e quando si aziona la leva freno (che in questo caso si chiama pompante) si manda in pressione l'olio, che spinge su due pistoncini idraulici ai quali sono agganciate le pastiglie, avvicinandole al rotore e permettendo la frenata.

Tra i due tipi, il più performante è sicuramente quello idraulico, poiché è molto modulabile mentre quello a filo di solito frena a fine corsa, ovvero premendo la leva freno al massimo. Inoltre la potenza esprimibile è maggiore con l'idraulica. Di contro il sistema idraulico necessita di maggiore manutenzione, poiché dell'aria può inserirsi nell'impianto, annullandone l'efficacia. In questo caso bisogna procedere allo spurgo. Inoltre l'olio, nel caso trafilasse dai pistoncini, contaminerebbe le pastiglie, rendendole inutilizzabili e pericolose.

Solitamente gli impianti idraulici sono appannaggio delle MTB mentre per il cicloturismo sono più diffusi impianti meccanici.

Anatomia di un Freno a Disco per Bicicletta

I freni a disco per bicicletta si compongono di una serie di elementi:

• La leva del freno o pompante: installata sul manubrio, ha il compito di azionare il filo nel caso di impianti meccanici o di mandare in pressione l'olio in quelli idraulici. In questo ultimo caso è dotata di un serbatoio per la raccolta dell'olio e di una valvola per effettuare lo spurgo (ovvero l'eliminazione dell'aria).
• Guaine: le guaine per gli impianti meccanici sono identiche a quelle per i freni tradizionali, solitamente in plastica con un rivestimento antigrippaggio interno in PTFE. Quelle per gli impianti idraulici possono essere di due tipi: o in polimero rivestito in kevlar oppure in treccia metallica. Le guaine per idraulica infatti devono resistere alle forze espansive esercitate dall'olio in pressione.
• Pinza del freno: la pinza del freno montata sul telaio necessita di supporti e adattatori specifici per poter essere installata. Nel caso degli impianti meccanici, una serie di leveraggi trasforma l'azione del filo in traslazione orizzontale delle pastiglie. Nei freni idraulici due pistoncini sono spinti dalla pressione dell'olio e ritornano in posizione quando questa cessa, cioè quando viene rilasciata la leva.
• Pastiglie: le pastiglie freno sono quel componente che va in battuta contro il rotore, provocando la frenata. Sono composte da una struttura di metallo, sulla quale è incollato il ferodo, un materiale a usura che lavora contro il rotore. In base alla composizione chimica del ferodo, le pastiglie si classificano in organiche, semimetalliche e metalliche.
• Rotore: comunemente chiamato disco, è un elemento metallico installato sul mozzo. Il fissaggio può avvenire con delle spine (di solito 6) che ingaggiano dei filetti sul mozzo oppure con una ghiera (tecnologia direct mount, standard della casa giapponese Shimano), un sistema simile a quello che fissa la cassetta sulla ruota libera. I dischi hanno vari diametri, a partire dai 140mm (in realtà poco usati) ai più diffusi, ovvero 160mm e 180mm.
• Mozzi e ruote: i mozzi e le ruote per freni a disco presentano tecnologie costruttive uniche, poiché il momento torcente che si applica sul mozzo è molto alto. I mozzi di solito sono sovradimensionati e presentano degli attacchi per poter installare il rotore. I cerchi non presentano piste frenanti mentre la raggiatura è studiata in modo da sopportare le grandi tensioni della frenata.

Vantaggi e Svantaggi dei Freni a Disco

Ora che abbiamo visto come funzionano e come si compongono i freni a disco, vediamo di scoprirne vantaggi e svantaggi.

Vantaggi

Rispetto ai freni tradizionali, gli impianti a disco presentano indubbi vantaggi:

• Miglior dissipazione del calore: I freni a disco dissipano meglio il calore.
• Sono più modulabili: Con i freni a disco è possibile frenare anche solo toccando la leva, senza arrestare la ruota.
• Sono più potenti: Un freno a disco, soprattutto se idraulico, offre una potenza di frenata indubbiamente superiore rispetto a un freno tradizionale.
• Soffrono meno fango e acqua: I freni a disco offrono ottime garanzie di frenata anche in condizioni ambientali gravose.
• Sono più facili da regolare: Regolare un freno a disco è di per sé un'operazione facile.

Svantaggi

Ovviamente ci sono anche degli svantaggi:

• Necessitano di un telaio e di ruote apposite: Questa tecnologia necessita di un telaio con attacchi per le pinze e di ruote ad hoc.
• Costano di più: Un impianto a disco, soprattutto se idraulico, costa di più di uno tradizionale.
• Sono più pesanti: Un impianto a disco pesa di più di uno tradizionale.
• La manutenzione è più difficile e necessita di attrezzature apposite: Soprattutto nell'ultimo caso sono necessarie esperienza, conoscenza e un kit di spurgo adatto ai propri freni.
• Le pastiglie si possono vetrificare: Se abbiamo la cattiva abitudine di tirare il freno e di mantenerlo tirato per lunghi lassi di tempo, le pastiglie tenderanno a vetrificare.
• L'olio degli impianti idraulici è corrosivo: Se il vostro impianto utilizza olio DOT (tipo i freni marca AVID), sappiate che questi è corrosivo per la vernice della bici ma soprattutto per voi.

Freni a Disco vs. Freni a Pattino: Un Confronto Dettagliato

Qualche tempo fa l'apertura dell'UCI ai freni a disco anche per le competizioni su strada e l'investimento in termini di ricerca di sviluppo di nuove gamme di prodotto da parte dei produttori, ha aperto un grande dibattito tra gli appassionati. In questo articolo andremo a valutare sotto diversi profili i freni a disco e quelli a pattino, per capire davvero quali siano i più efficienti.

Principio di Funzionamento

Sia i freni a pattino che quelli a disco sfruttano il principio dell'attrito per attuare la frenata. Nei freni a pattino il corpo è il pattino, composto da mescole di gomma nitrilica o butilica a seconda della qualità, che va in battuta contro la pista frenante del cerchio. L'azionamento della frenata avviene attraverso un cavo metallico sottoposto a tensione, per cui il sistema lavora a trazione.

Nei freni a disco idraulici il corpo frenante è la pastiglia, o meglio il suo ferodo, che può essere composto da leghe sinterizzate organiche, semimetalliche o metalliche. Il componente in rotazione è il rotore, che è formato da una lamina interna in acciaio per dare rigidità strutturale e da due lamine in lega di acciaio all'esterno, per favorire l'evacuazione del calore. L'azionamento avviene tramite un cilindro (master cylinder) che spinge l'olio idraulico nella tubazione, facendo fuoriuscire i pistoni su cui sono fissate le pastiglie. Il sistema lavora dunque per compressione.

Distribuzione della Frenata

Uno degli aspetti principali di tutti i sistemi frenanti è la distribuzione della frenata, ovvero la gestione e l'applicazione delle forze atte a rallentare la rotazione della ruota.

Nel caso dei freni a pattino, l'applicazione di B avviene su un punto della pista frenante del cerchio, in corrispondenza del settore 1. B si scarica completamente sul settore 1, mandando in trazione i raggi corrispondenti.

Nei freni a disco il punto di applicazione di B è sul mozzo. Da qui la forza di frenata si suddivide in varie componenti, tante quante sono i raggi. Quindi la forza di frenata si distribuisce su tutta la ruota, ottenendo una frenata più decisa ma soprattutto più facile da gestire e che non influenza la guidabilità del mezzo.

Azionamento della Frenata e Modularità

Altro aspetto importante è l'azionamento della frenata. Le leve freno sono progettate per fornire quello che in inglese si definisce "mechanical advantage", ovvero un vantaggio meccanico.

Nei freni a pattino abbiamo un cavo metallico da 1,6mm di diametro, formato da numerosi filamenti in acciaio. Questo filo è sottoposto a una tensione, cioè anche quando non lavora è comunque trazionato.

Nei freni a disco la leva freno è collegata a un cilindro, alloggiato in un corpo pieno di olio idraulico, che viene chiamato pompante. L'olio, essendo un fluido incompriminbile, non subisce fatica, per cui la sua efficienza è più costante nel tempo e la modularità della frenata si mantiene inalterata anche dopo numerose frenate. Il punto debole dell'olio è la sua igroscopicità (più alta nel DOT, bassa nel minerale), cioè la possibilità che assorba umidità che si trasformi in gas che abbatta l'efficienza di frenata.

Il Problema del Cambio Ruote

Uno dei grossi problemi e ostacoli allo sviluppo dei freni a disco nel mondo dei professionisti è la questione del cambio ruote.

Nei freni a pattino si apre la levetta di sgancio che allontana i pattini, si apre lo sgancio rapido e si estrae la ruota.

Nei freni a disco il problema è diverso, poiché le pastiglie sono tenute lontane dal rotore da una molla ma spesso questo sistema è insufficiente.

L'unica soluzione per affrettare e portare il cambio ruote allo stesso livello di quello dei freni a pattino è passare dal sistema a sgancio rapido a quello a perno passante.

Tabella Comparativa Freni a Disco vs. Freni a Pattino

Quindi i Freni a Disco Fanno per Me?

Questa tecnologia è divenuta lo standard sulle MTB, sulle bici da ciclocross e sulle gravel bike, cioè su quel tipo di biciclette che affronta percorsi fuoristrada con presenza di fango e acqua. E negli ultimi anni si è diffusa moltissimo anche per le bici da corsa.

Se il vostro obiettivo sarà quello di percorrere un viaggio con lunghi tratti di off-road e in condizioni atmosferiche proibitive, i freni a disco sono la risposta giusta. Se al contrario siete dei cicloturisti "da strada", che raramente si distaccano dall'asfalto o che si limitano a percorrere delle strade bianche, i freni a disco non saranno più competitivi di quelli tradizionali, poiché verranno a mancare le condizioni che consentono loro di eccellere.

TAG: #Idraulici

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