I freni a disco idraulici sono diventati uno standard per le biciclette moderne, offrendo prestazioni di frenata superiori in diverse condizioni. Shimano 105 rappresenta una scelta popolare per molti ciclisti, grazie alla sua affidabilità e al buon rapporto qualità-prezzo.
Caratteristiche Tecniche dei Freni Shimano 105
La più importante novità del nuovo 105 è l’introduzione dei freni a disco come opzione di montaggio in gamma. Le nuove pinze BR-R7070 flat-mount sono compatibili con le pastiglie Ice Technologies e i rotori SM-RT70 (inclusa la nuova dimensione da 140 mm) per garantire maggiore efficienza di raffreddamento. Ecco alcune delle caratteristiche principali:
- Ergonomia prestata dal modello Ultegra.
- Gamma di regolazione escursione leva più ampia.
- Unità cambio interna riprogettata.
- Maggior controllo da parte del ciclista in tutte le condizioni.
- Cambiata posteriore rapida e intuitiva.
- Stessa cambiata leggera della R8000 Ultegra.
- Configurazione: Dual Control Lever.
- Fluido frenante: olio minerale.
- Compatibilità: 2x11 velocità.
- Eccellente dissipazione del calore.
- Facile sostituzione della ruota.
- Sistema di spurgo semplice e pulito.
- Tipo di montaggio: flat-mount.
- Numero pistoni: 2.
La leva svolge funzioni di frenata e cambiata ed è di facile e intuitivo impiego. L'innovazione ergonomica è fondamentale per i più elevati standard delle prestazioni. I nuovi meccanismi interni del cambio devono la loro robustezza alle tecnologie MTB di Shimano, e sono così efficienti che è possibile cambiare rapporto o corona con il semplice tocco di un dito. Di fatto, l'azione di cambiata rappresenta il compimento finale della filosofia Shimano Total Integration e solo chi l'ha provata può comprenderne i vantaggi.
I comandi 105 Dual Control Lever hanno una struttura ottimizzata con caratteristiche quali una sezione del perno alleggerita sul lato interno dell'unità cambio e il cavo cambio integrale per alleggerire lo sterzo.
Tecnologia di Raffreddamento Ice Technologies
La perdita di efficienza che può interessare il rotore del freno a disco e le pastiglie durante le frenate su una lunga discesa, ad esempio, esercita un impatto negativo sulle prestazioni dei freni. Shimano ha adottato il rotore del freno a disco e le pastiglie Ice Technologies per ottenere una tecnologia di raffreddamento capace di garantire prestazioni costanti.
La pala del rotore del freno a disco rivestita, dotata di struttura a sandwich a 3 strati in acciaio inox, alluminio e acciaio inox, garantisce una migliore dispersione del calore (da 400˚C a 300˚C di temperatura in superficie). L'aletta di raffreddamento è stata adottata anche per la pastiglia.
Sistema di Spurgo One Way Bleeding
La funzione “One Way Bleeding” è stata sviluppata per garantire la facile e veloce prevenzione delle infiltrazioni d'aria nei sistemi idraulici Shimano. Hanno ottimizzato tutto il circuito dell'olio nel sistema per prevenire la presenza di bolle d'aria al suo interno.
I freni a disco idraulici SHIMANO 105 R7000 offrono un maggiore controllo della bici in tutte le condizioni. La serie SHIMANO 105 R7000 è progettata per semplificare l'installazione e la manutenzione. Il sistema di giunzione tubi semplificato (kit J) consente un comodo accesso per gli utensili, facilitando così l'installazione e la regolazione dei freni. Con il sistema di spurgo semplice e pulito (ONE WAY BLEEDING), puoi facilmente rimuovere l'aria dai freni e mantenere un'efficienza di frenata ottimale.
Freno anteriore (guaina 1010 mm). Freno posteriore (guaina 1710 mm).
L'Importanza dell'Olio nei Freni Idraulici Shimano 105
Questo articolo esplorerà le caratteristiche tecniche dei freni idraulici Shimano 105, con un focus particolare sull'importanza dell'olio utilizzato nel sistema.
La Funzione dell'Olio in un Sistema Idraulico
L’olio per freni a disco idraulici è contenuto all’interno dei tubi oleodinamici che collegano il pompante (cioè la leva del freno) al corpo freno. Quando agiamo sulla leva, detta anche master cylinder, l’olio trasferisce la forza impressa ai due pistoni, che mandano in battuta le pastiglie contro il rotore e consentono così di rallentare la corsa. Ciò è possibile grazie alle caratteristiche d’incomprimibilità dell’olio, che trasmette la forza senza assorbirla.
Come abbiamo già spiegato, il funzionamento di un freno a disco ha come base l’attrito tra disco e pastiglia, che genera notevole calore che si tramette anche al sistema e dunque all’olio, che deve essere in grado di sopportare lo stress senza raggiungere il punto di ebollizione.
Olio DOT vs Olio Minerale
Esistono due principali tipi di olio utilizzati nei sistemi frenanti idraulici: DOT e olio minerale. Entrambi presentano vantaggi e svantaggi specifici.
Olio DOT
Si tratta di un olio sintetico a base di glicole (tranne il DOT5, che è a base di silicone), lubrificanti, additivi e inibitori. La produzione e le caratteristiche del DOT sono normate dal dipartimento dei trasporti statunitense (Department of transportation, da qui il nome DOT) ed è una tecnologia di derivazione automotive, poiché è si tratta dell’olio per freni più utilizzato nel mondo delle auto e moto.
- Punto di ebollizione elevato: Il fluido per freni DOT ha un elevato punto di ebollizione, che va dai 205°C del DOT3 ai 270°C del DOT5.1 e questo lo rende estremamente adatto agli usi gravosi, dove l’attrito sprigiona notevoli quantità di calore. Bisogna poi fare un distinguo, poiché l’olio DOT è igroscopico (ovvero assorbe l’umidità, aspetto che analizzeremo tra poco) e questa sua caratteristica fa abbassare il punto di ebollizione. Infatti la normativa sottolinea questo aspetto divendo i punti di ebollizione in “dry” (ovvero con olio “asciutto”, che non ha assorbito umidità) e “wet” (cioè con olio “bagnato”, che ha assorbito umidità). Per fare un esempio, il punto di ebollizione del DOT5.1 passa dai 270°C “dry” ai 190°C “wet”.
- E’ normato: Essendo regolato da una normativa imposta da un organo di controllo, i fluidi DOT di marche diverse presentano gli stessi procedimenti di raffinazione e le medesime caratteristiche.
- E’ corrosivo: I fluidi DOT sono acidi, ovvero corrodono i metalli e le vernici. Per questo i sistemi freni che usano il DOT sono dotati di guarnizioni in gomma specifica, poiché la gomma naturale non resiste all’acidità.
- E’ igroscopico: Il fluido DOT tende ad assorbire l’umidità presente nell’aria, che penetra all’interno del sistema attraverso le tenute e le guarnizioni. L’assorbimento dell’umidità abbatte le performance del fluido, che andrebbe cambiato a intervalli regolari, soprattutto se si gira in ambienti molto umidi, con fango e pioggia.
- Tende a degradare: Poiché igroscopico, il DOT tende a degrarare nel tempo. E’ un problema per lo stoccaggio dei contenitori aperti, poiché una boccetta di DOT non più sigillata non si conserva per lungo tempo. La stessa problematica si ritrova su mtb che rimangono in cantina per parecchio tempo senza essere usate.
Olio Minerale
Questo tipo di olio per freni è la scelta delle case costruttive Shimano, Magura e Tektro. Si tratta di un olio minerale (quindi non sintetico) ottenuto tramite raffinazioni particolari. Ogni casa ha il proprio olio brandizzato, con caratteristiche lievemente diverse che complicano la compatibilità tra i sistemi.
- E’ idrofobico: Ovvero non assorbe l’umidità. Questo lo rende più stabile rispetto al DOT e il punto di ebollizione non cambia mai (per questo non esiste la differenza tra “dry” e “wet” tipica dei fluidi DOT). Il sistema frenante quindi non s’inquina e la performance rimane stabile nel tempo.
- Non è corrosivo: L’olio minerale non è a base acida, per cui non è pericoloso per pelle e mucose e non corrode i metalli o la vernice del telaio.
- Alto punto di ebollizione: La tecnologia produttiva delle case ha raggiunto livelli molto alti, che ha pareggiato i punti di ebollizione tipici del DOT.
- E’ stabile nel tempo: Anche se il contenitore viene aperto l’olio minerale non assorbe umidità e non degrada, per cui si può stoccare per più tempo. Consente anche di riprendere in mano la mtb dopo parecchio tempo e di ritrovare la potenza frenante di prima senza manutenzione. Infatti l’olio minerale viene usato per speciali mezzi motorizzati come i veicoli militari o le auto d’epoca, che rimangono ferme per mesi o anni e poi messe su strada per rare uscite.
- Non è normato: Ogni casa produttrice ha i propri standard di raffinazione e il proprio marchio, poiché non c’è una normativa che ne regola la produzione. Questo aspetto rende più difficile la compatibilità tra fluidi di case diverse. Ad esempio l’olio minerale per freni Shimano si chiama appunto “Shimano brake fluid”, poiché prodotto esclusivamente dalla casa giapponese, che ne controlla ogni passaggio e ne garantisce la qualità.
Scegliere l'Olio Giusto
Se invece volete un freno che sia sempre pronto all’uso, soprattutto se usate la bicicletta a lunghi intervalli e la lasciate in garage senza toccarla e non ve la sentite di effettuare manutenzioni regolari, allora l’olio minerale è la scelta giusta, soprattutto se combinato con il sistema Ice, per far lavorare il sistema a temperature più basse e quindi allungare la vita utile dei freni.
Manutenzione dei Freni Idraulici Shimano 105
I freni a disco idraulici sono ormai uno standard diffuso nel mondo mtb, mentre sulle bici da strada continua la lotta tra amanti e detrattori. Una delle manutenzioni più comuni da effettuare sui freni a disco idraulici è lo spurgo, ovvero la rimozione delle bolle d’aria imprigionate nell’impianto, che rendono la frenata spugnosa e poco reattiva. Dopo esserci occupati delle tecniche di spurgo dei freni per mtb, in questo articolo vedremo attrezzatura e procedure per spurgare gli impianti idraulici Shimano pensati per le bici da corsa.
Anatomia dei Freni a Disco Idraulici Shimano per BDC
I freni a disco per bici da corsa Shimano non differiscono poi così tanto dai “colleghi” per mtb. A parte i sistemi di montaggio Flat Mount (che necessitano però di telai da strada dedicati), i normali freni a disco presentano una pinza del tutto simile a quella per mtb, una condotta per l’olio, mentre la grande novità sta nei comandi cambio integrati, che mantengono forma e caratteristiche del tutto simili a quelli per freni meccanici ma con all’interno un serbatoio per l’aggiunta dell’olio. Come per tutti gli impianti della casa giapponese, anche quelli per bici da corsa utilizzano olio minerale proprietario, ovvero prodotto direttamente nelle linee degli stabilimenti Shimano.
Quando è Necessario lo Spurgo?
Lo spurgo dell’aria è una manutenzione abbastanza comune, che può essere necessaria in alcuni casi particolari:
- Primo riempimento: dopo aver installato l’impianto frenante nuovo di zecca sulla propria bici da corsa, sarà necessario effettuare il primo riempimento dell’olio (a meno che non abbiate utilizzato il sistema di giunzione semplificato J-Kit). Dopo aver riempito l’impianto con l’olio, si dovrà procedere alla rimozione di tutte le bolle d’aria presenti;
- Spugnosità della leva: se la leva del freno smette di offrire resistenza con una risposta blanda e poco reattiva (come una spugna appunto, che una volta strizzata impiega del tempo per tornare alla posizione originale), probabilmente si è infiltrata dell’aria nel sistema, che va spurgata;
- Abbattimento dell’efficacia di frenata: se il lavoro del freno cala vistosamente, si impiega più tempo per fermarsi oppure la modularità della leva è peggiorata, la prima cosa da guardare è lo stato delle pastiglie, che potrebbero essere usurate. Se il ferodo ha uno spessore superiore a 0,5mm, allora il problema è da ricercarsi nell’impianto e nella presenza di aria;
- Inattività prolungata: se riprendiamo in mano la bici dopo un lungo periodo d’inutilizzo, per esempio dopo l’inverno, è conveniente mettere in conto uno spurgo per riportare i freni allo stato originario;
Spurgo dei Freni Shimano per BDC: Tempistiche, Difficoltà e Attrezzatura
Lo spurgo dei freni Shimano per bdc è una procedura di difficoltà elevata, che può impegnare anche per una buona mezz’ora per poter rimuovere tutta l’aria da entrambi i freni.
Attrezzi Necessari
- Chiave dinamometrica: per concludere il seraggio delle pinze;
Spurgo dei Freni Shimano per BDC Passo-Passo
Step 1: Mettere la Bici sul Cavalletto
Per effettuare lo spurgo dei freni Shimano è bene fissare la bici sul cavalletto di lavoro e rimuovere la ruota corrispondente alla pinza che si vuole spurgare.
Step 2: Installare il Distanziale sulla Pinza
Rimuovete la copiglia di sicurezza dal perno di fissaggio delle pastiglie. Con il cacciavite a intaglio svitate il perno di fissaggio delle pastiglie ed estraetele dalla pinza, avendo cura di non toccare il ferodo con le mani per non inquinare le pastiglie. Con la chiave a brugola da 5mm rimuovete le viti che fissano la pinza al telaio e fatela pendere. In questo modo sarà più facile che l’olio fluisca per gravità, migliorando la fuoriuscita dell’aria. Inserite il distanziale giallo all’interno della pinza e fissatelo con il perno di sicurezza. Se il distanziale non dovesse entrare, potere rimandare in posizione i pistoni spingendoli con un cacciagomme in plastica (evitate come la peste pinze, tenaglie e cacciaviti che possono crepare il rivestimento ceramico dei pistoni).
Step 3: Installare l’Imbuto sulla Leva
Sollevate il paramani della leva. Con la chiave a brugola da 2,5mm rimuovete la vite che chiude il serbatoio dell’olio e il relativo o-ring, avendo cura di non perderlo né pizzicarlo. Avvitate ora l’imbuto sulla leva, facendo attenzione a non rimuovere la spina interna.
Step 5: Inclinare la Bici
Fate ruotare il cavalletto per inclinare la bici in avanti, fino a che il punto di fissaggio dell’imbuto non si trovi parallelo al terreno.
Step 6: Riempire la Siringa di Olio
Inserite il tubo rilsan all’interno del barattolo di olio minerale e aspiratene una quantità idonea di olio minerale. Dopodiché cominciate a spingere l’olio dalla siringa all’interno dell’impianto. Dovreste vedere l’imbuto riempirsi di olio e di numerose bollicine. Proseguite con il pompaggio fino a quando l’olio uscirà dalla leva senza bolle d’aria. Se l’olio all’interno della siringa dovesse esaurirsi prima dell’eliminazione di tutte le bolle, evitate di spingerlo tutto all’interno della pinza (altrimenti spingereste anche l’aria). In questo caso chiudete la vite di spurgo sulla pinza, staccate la siringa e ricaricatela come fatto in precedenza. Una volta che dall’imbuto smettono di fuoriuscire le bolle d’aria, chiudete la vite di spurgo con la chiave a brugola da 3mm e staccate la siringa, rimettendo l’olio in eccesso nel barattolo.
Step 9: Collegare il Sacchetto alla Pinza
Collegate il tubo rilsan e il sacchetto di raccolta dell’olio alla pinza, come fatto in precedenza per la siringa.
Step 10: Spurgare la Pinza
Aprite ora di 1/8 di giro la vite di spurgo sulla pinza. Presto dovreste vedere l’olio fluire per gravità dall’impianto al sacchetto, portando con sé le bolle d’aria rimaste nella pinza. Durante questo passaggio l’olio all’interno dell’imbuto tenderà a diminuire, per cui tenetelo sotto controllo e rabboccatelo per evitare che finisca, portando con sé l’aria e vanificando l’intero lavoro. Per facilitare la fuoriuscita dell’aria picchiettate con il manico del cacciavite sulla pinza e sul tubo, oltre a far ruotare la pinza stessa per liberare le bolle rimaste intrappolate nei punti più nascosti. Una volta che l’olio fuoriesce dalla pinza senza più bolle, chiudete la vite di spurgo, lasciando però collegato il sacchetto.
Step 11: Spurgo dell’Aria Rimanente
E’ giunto il momento di spurgare l’aria rimasta intrappolata nei punti più difficili da raggiungere. Per farlo si dovrà agire contemporaneamente su leva e pinza. Tenete azionata la leva del freno e nel frattempo aprite la vite di spurgo sulla pinza, tenendola aperta per circa 1 secondo e richiudendola subito. Dovreste vedere l’olio fuoriuscire dalla pinza assieme alle ultime bolle d’aria. Ripetete l’operazione 3 volte. Dopodiché serrate la vite di spurgo sulla pinza.
Step 12: Spurgo del Serbatoio sulla Leva
Inclinate nuovamente la bici, portando la leva in posizione parallela al terreno. Azionate ora la leva freno (senza aprire la vite di spurgo sulla pinza). Dovreste vedere delle bolle fuoriuscire e riempire l’imbuto. Significa che anche il serbatoio di raccolta dell’olio sulla leva è stato spurgato. Una volta eliminate anche queste bolle d’aria, si può chiudere l’imbuto con la sua spina.
Step 13: Smontaggio e Pulizia
Rimuovete l’imbuto dalla leva e richiudete il serbatoio con il tappo e l’o-ring, avendo cura di non pizzicarlo durante il serraggio. Spruzzate un velo di solvente per freni a disco sullo straccio e passate l’intera leva, per eliminare le tracce di olio fuoriuscito. Con il cacciavite, rimuovete il perno di fissaggio delle pastiglie sulla pinza ed estraete il distanziale. Spruzzate un velo di sgrassatore per freni sulla pinza e pulitene l’esterno e l’interno, eliminando ogni traccia di olio che potrebbe inquinare le pastiglie.
Step 14: Montare le Pastiglie
Inserite le pastiglie all’interno della pinza, senza dimenticare la molla distanziatrice intermedia. Cospargete il filetto del perno di fissaggio con un velo di grasso bianco antigrippaggio e fissate così le pastiglie. Infine rimontate la copiglia di sicurezza sul perno.
Step 15: Centrare e Serrare la Pinza sul Telaio
Stendete un velo di grasso bianco antigrippaggio sui filetti delle viti che fissano le pinze al telaio. Installate ora la pinza senza dimenticare i distanziali o gli adattatori del caso. Non serrate le viti, bensì fate in modo che la pinza abbia possibilità di muoversi. Rimontate la ruota sul telaio. Premete ora la leva del freno. Mantenendo premuta la leva del freno, serrate le viti fino a che non le sentite diventare dure. Mollate la leva del freno e premetela delicatamente, fino a quando non sentite che le pastiglie vanno in battuta con il disco. Abbiate malizia nel premere la leva, poiché con l’operazione precedente abbiamo raddrizzato il corpo freno sulla stessa direttrice del disco mentre ora, con più delicatezza, stiamo centrando esattamente il rotore all’interno dello spazio delle pastiglie.
Serrate le viti della pinza con forza e mettete in rotazione la ruota. Provate a far girare la ruota. Se il problema persiste, non affannatevi a ripetere l’operazione, poiché probabilmente il contatto è dovuto a un pistone leggermente bloccato, che si ritrae meno rispetto al pistone opposto, mantenendo così in contatto ferodo e disco. Il problema si risolverà naturalmente durante la prima uscita, basterà qualche frenata. Una volta ultimata la calibrazione, potete serrare le viti del corpo freno con la chiave dinamometrica.
Coppie di Serraggio Indicate da Shimano
Per effettuare un lavoro di livello professionale, è bene serrate tutti i componenti con una coppia determinata. Ecco qui le coppie indicate dalla casa giapponese:
| Posizione | Coppia [Nm] |
|---|---|
| Vite di connessione tubi idraulici | 5-7 |
| Leva sul manubrio | 6-8 |
| Perno di fissaggio pastiglie | 0,3 |
| Vite di spurgo sulla pinza | 4 |
| Vite di chiusura serbatoio sulla leva | 0,3 |
| Fissaggio pinza su telaio | 6-8 |
Questa procedura è valida, come per tutte quelle viste fin qui, per qualunque pinza stradale flat mount di casa Shimano, indipendentemente dalla serie. Iniziamo, attrezzi necessari un giravite e una pinzetta. Le pastiglie Shimano (flat mount strada e alcune da Mtb) usano sistema di ritenuta con vite e coppiglia. Sfiliamo le pastiglie dall’alto, prestando attenzione al verso.
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