I freni a disco rappresentano un componente cruciale per la sicurezza e le prestazioni di una mountain bike (MTB). In particolare, i freni idraulici offrono una risposta rapida, affidabilità e modulazione della forza frenante superiori rispetto ai sistemi meccanici tradizionali.

Il Sistema Frenante Idraulico

Il liquido dei freni è solo uno dei numerosi componenti vitali che consentono ai sistemi di frenata idraulica di funzionare efficacemente. I freni ci rallentano trasformando l’energia cinetica in calore usando l’attrito. Il suo compito è quello di trasferire le forze di ingresso create sul cilindro principale (leva) ai pistoncini della pinza.

Molti di voi sapranno che i freni idraulici sono progettati per utilizzare uno dei due principali tipi di liquido dei freni, DOT o Minerale.

Tipi di Liquido Freni

Esistono principalmente due tipi di liquidi per freni utilizzati nei sistemi idraulici:

  • DOT: Sicuramente il liquido per freni più comunemente usato oggi, a causa del suo ampio uso nell’industria automobilistica, è il fluido DOT. Tutti i fluidi DOT (ad eccezione di DOT 5) sono costituiti da una base di poliglicole. I fluidi a base di glicole consistono in una miscela di ingredienti con fino a dieci sostanze separate che costituiscono il prodotto finale.
  • Minerale: A differenza del liquido per freni DOT, i fluidi per freni di olio minerale non sono regolati da alcun standard o ente normativo, pertanto le informazioni tecniche sulle varie sostanze che contribuiscono alla loro produzione sono solitamente difficili da ottenere.

Liquido Freni DOT

Quando il liquido dei freni assorbe abbastanza calore, bolle e diventa vapori. Passa da un fluido a un gas. Questo gas può portare al completo guasto dei freni nei sistemi idraulici. Improvvisamente, la natura incomprimibile del liquido dei freni, che produce la sensazione di leva ferma che conosciamo e di cui ci fidiamo, è scomparsa a causa dell’introduzione di gas comprimibili nell’impianto frenante.

Ora tutte le forze di ingresso normalmente create schiacciando la leva del freno vengono perse mentre vanno a comprimere le bolle d’aria all’interno del fluido.

Il punto di ebollizione secco del liquido dei freni si riferisce alla temperatura di ebollizione del liquido nuovo e fresco proveniente da un contenitore non previamente aperto. Quando l’acqua entra nel sistema, invece di raggrupparsi in punti bassi (come la pinza), a causa del suo peso rispetto al liquido dei freni, viene dispersa omogeneamente in tutto il fluido.

Ciò aiuta a mantenere alto il punto di ebollizione dell’intero liquido dei freni piuttosto che avere pozze d’acqua nel sistema che bolle molto prima del resto del liquido dei freni.

Il liquido del freno DOT 5 (da non confondere con il DOT 5.1) è fondamentalmente diverso rispetto al resto della gamma del fluidi DOT in quanto è un prodotto a base di silicone. È stato originariamente introdotto per fornire una temperatura di ebollizione più elevata rispetto al fluido per freni DOT 4 a base di glicole.

Di colore viola e a volte indicato come “fluido sintetico per freni”, il DOT 5 non è compatibile con nessuno dei fluidi DOT basati su glicole-etere su cui finora abbiamo concentrato la nostra attenzione. Nonostante test siano stati eseguiti dai vari produttori di freni idraulici per mountain bike, il DOT 5 finora non si è dimostrato un’alternativa migliore ai fluidi a base di glicole-etere utilizzati oggi nei freni idraulici.

È anche più comprimibile degli altri fluidi per freni DOT. Grazie alle sue proprietà idrofobiche ha una durata molto lunga che significa poca manutenzione e meno cambi di fluido. È anche più gentile sulla verniciatura, a differenza dei fluidi DOT a base di glicole-etere.

Un buon esempio del suo utilizzo è nei veicoli militari che possono essere immagazzinati per lunghi periodi di tempo, ma devono essere pronti per essere utilizzati in un attimo.

La durata di conservazione del liquido per freni DOT a base di glicole è molto scarsa a causa delle sue proprietà igroscopiche, motivo per cui ogni flacone deve essere dotato di un sigilo a tenuta d’aria che copre l’apertura. Non appena questa guarnizione ermetica si rompe, inizierà ad assorbire umidità dall’ambiente e il punto di ebollizione inizierà a cadere.

Castrol raccomanda di scartare il liquido DOT in contenitori precedentemente aperti dopo 12 mesi.

Compatibilità dei fluidi DOT

Quindi, quali liquidi dei freni si possono miscelare senza danneggiare il sistema frenante? Come puoi vedere tutti i fluidi DOT a base di glicole (3, 4 e 5.1) sono completamente compatibili tra loro e possono essere facilmente miscelati o scambiati senza influire negativamente sulle prestazioni del freno o sulle sue caratteristiche. Il cambiamento principale verrà in una diminuzione o un aumento nel punto di ebollizione del liquido dei freni nel suo complesso.

Ad esempio, se introduci il DOT 3 in un freno precedentemente riempito con DOT 5.1, probabilmente ti verrà lasciato un liquido dei freni con un punto di ebollizione più basso. Il silicone DOT 5, come accennato in precedenza, non è compatibile con nessuno degli altri fluidi DOT, né è in grado di essere miscelato con il liquido dei freni di olio minerale.

Poiché non vi sono freni idraulici per mountain bike con il fluido DOT 5, non ci preoccuperemo troppo.

Olio Minerale

Fabbricanti come Shimano e Magura hanno speso un sacco di tempo e denaro per raffinare i loro olii minerali brevettati e per questa ragione si capisce perché c’è un certo grado di segretezza sull’argomento.

“In realtà vediamo questo come un grande vantaggio dell’utilizzo di olio minerale. Non dobbiamo fidarci degli standard di prova di qualcun altro per il fluido che produciamo. Poiché ogni freno Shimano utilizza il liquido dei freni Shimano, abbiamo il controllo completo sul processo e possiamo garantire prestazioni costanti” - Nick Murdick, Lead Multi Service Technician - ShimanoÈ un argomento convincente.

Ciò significa che non ci sono temperature di ebollizione umidi o secche di cui preoccuparsi, il punto di ebollizione rimane costante e non cala mai. La cattiva notizia è che qualsiasi acqua che entra nell’impianto frenante, attraverso guarnizioni o pori microscopici nelle linee, ecc., ridurrà il punto di ebollizione dell’intero impianto frenante a quello dell’acqua, solo 100°C.

Questo perché il fluido respinge qualsiasi infiltrazione d’acqua, causandone il ristagno in punti bassi all’interno del sistema frenante, solitamente la pinza, poiché l’acqua è più pesante del liquido dei freni si depositerà nel punto più basso.

Da questa tabella è chiaro che il fluido DOT è utilizzato dalla maggior parte dei produttori di freni idraulici, ma questo significa necessariamente che è la scelta migliore per gli utenti? Un enorme svantaggio di olio minerale, o fluido freni proprietario, è il costo.

Dato che è unico nel suo genere, non c’è competizione (in quanto tale) e la garanzia dice che dovresti usarlo, in pratica possono far pagare quello che vogliono per questo - e lo fanno.

Compatibilità tra olio minerale e DOT

Ecco dove le cose diventano un po’ confuse. “La nostra opinione è piuttosto semplice in quanto, dopo aver testato il nostro olio minerale e DOT in tutti i sistemi Mineral e DOT, siamo lieti di raccomandarlo a qualsiasi marca di freni Shimano. Abbiamo venduto migliaia e migliaia di unità in tutto il mondo e non abbiamo mai avuto problemi segnalati.

Chiaramente i produttori hanno interesse a raccomandare e insistere sul fatto che i consumatori usino solo il loro olio e per essere onesti, perché no? Questo dipende ovviamente dal modello del tuo freno. Di solito troverai il tipo di fluido da usare stampato da qualche parte sul gruppo leva o sul tappo superiore del serbatoio.

Manutenzione Ordinaria dei Freni a Disco MTB

La manutenzione dei freni a disco MTB spiegata passo dopo passo: dopo aver approfondito il discorso sui freni a disco mtb e aver compreso come lavorano le pastiglie e quali influenze abbia la scelta di una tipologia piuttosto che un’altra, è giunto il tempo di sporcarsi le mani e di vedere come avviene la manutenzione ordinaria dell’impianto frenante.

Si tratta di operazioni importanti, poiché mantenere al meglio i freni permette di ottimizzarne la risposta, aspetto sul quale non possiamo certo essere superficiali, poiché ne va della nostra incolumità. In questo articolo capiremo come risolvere una serie di piccoli problemi e manutenzioni che riguardano i freni a disco. Indossate i guanti, si comincia.

Le operazioni di manutenzione che possiamo effettuare sul nostro impianto frenante sono di due tipi: ordinaria e straordinaria. La prima include quelle manutenzioni più frequenti che possiamo tranquillamente compiere in autonomia, con un’attrezzatura minima e con poca spesa. La seconda invece include delle operazioni più sofisticate, che si possono fare senza alcun problema ma che necessitano di un’attrezzatura più specifica e di un pizzico di malizia in più. Fortunatamente sono anche più rare.

Tra le operazioni di manutenzione ordinaria dei freni a disco mtb troviamo:

  • Sostituzione pastiglie;
  • Pulizia corpo freno e disco;
  • Azzeramento corsa pistoni;
  • Centratura rotore-corpo freno;
  • Regolazione modulazione leve pompante;

In quelle straordinarie per i freni a disco mtb sono comprese:

  • Spurgo dei freni;
  • Sostituzione olio;
  • Smontaggio pompante;
  • Sostituzione cavi idraulici;
  • Smontaggio corpo freno;
  • Lubrificazione pistoni disassati;
  • Sostituzione rotore

In questa guida ci occuperemo esclusivamente delle manutenzioni ordinarie dei freni a disco mtb.

Cosa Non Fare Assolutamente

Prima di vedere nel dettaglio tutte le manutenzioni, le attrezzature necessarie e come si svolgono le operazioni, chiariamo subito dei punti fermi: le cose da non fare. Inserisco qui questa lista perché è frutto dell’esperienza: sono errori che mi è capitato di combinare e che hanno richiesto tempo, pazienza e anche denaro per essere risolti. Teneteli a mente ogni volta che inizierete un lavoro di manutenzione sui freni a disco e vi terrete lontano dai fastidi:

  • Azzerare la corsa dei pistoni con attrezzi non idonei: il reset dei pistoni si fa utilizzando un cacciagomme in plastica, vedremo poi come. Non fatelo mai con cacciaviti, tenaglie, pinze, scalpelli, leverini, qualunque cosa sia metallica e non idonea. I pistoni sono molto delicati e alcuni modelli sono ceramici. Questo significa che se vengono scalfiti con un oggetto metallico, si criccano e sarà necessario sostituire il corpo freno in toto;
  • Pulire il sistema con sgrassatore universale: rotori, corpi freno e pompante si puliscono solo con alcool isopropilico o prodotti appositi di aziende dedicate al ciclismo. Lo sgrassatore universale è oleoso, rimane sulla superficie e potrebbe contaminare le pastiglie;
  • Soffiare con aria compressa: può sembrare un ottimo sistema, quello di pulire il corpo freno e poi dare una soffiata con l’aria compressa. Peccato che l’aria a 7bar di pressione riesca a superare le tenute dei pistoni, entrando nel sistema e formando bolle d’aria che vi costringeranno a effettuare lo spurgo dell’impianto;
  • Maneggiare olio DOT senza cautela: se il vostro impianto freno è Avid / Formula / Hope / Sram sappiate che l’olio idraulico all’interno dei tubi è del tipo DOT, ovvero è corrosivo per voi, per la bici e per l’ambiente. Per cui se doveste metterci mano, ricordatevi sempre di indossare guanti in nitrile, occhiali di sicurezza e di proteggere il telaio con degli stracci;
  • Lubrificare i pistoni con prodotti non idonei: se i vostri pistoni lavorano disassati, allora andranno lubrificati. Esistono prodotti ideonei per farlo e non usate oli per catene, lubrificanti al PTFE o al silicone e nemmeno il WD40!;
  • Spingere la leva freno senza pastiglie: quando state sostituendo le pastiglie non azionate mai la leva freno. I pistoni potrebbero uscire fuori sede, andando in battuta tra loro, un problema risolvibile solo eliminando l’olio in pressione e rimettendone di nuovo, con conseguente necessità di uno spurgo;
  • Toccare i rotori durante le uscite: il sistema frenante a disco raggiunge temperature elevatissime. Se avvertite dei problemi ai freni mentre state girando in mtb, attendete qualche minuto prima di toccare i rotori poiché potreste scottarvi.

Manutenzione 1: Sostituzione delle Pastiglie

Le pastiglie freno lavorano per attrito, dove una mescola di componenti detta ferodo preme sul rotore, frenandone la rotazione. A ogni contatto tra ferodo e rotore avviene un’usura reciproca, ovvero la superficie di entrambe le parti si consuma, anche se con tempistiche e modalità differenti (il ferodo è portato a consumarsi più in fretta di un rotore). Questa usura continua fino a quando la superficie di ferodo o di rotore disponibile non è più sufficiente e quindi l’intero sistema frenante viene compromesso.

Ci sono vari sintomi che indicano che le pastiglie sono da sostituire:

  • Diminuzione della reattività del freno: l’impianto di freni a disco mtb è molto reattivo e modulabile e un sistema al meglio della condizione permette di frenare agendo con pochissima forza sulla leva, infatti molti biker riescono a frenare utilizzando un solo dito. Se vi accorgete che la frenata ritarda rispetto all’azione della mano sulla leva, significa che il ferodo non agisce con sufficiente attrito sul rotore, poiché è consumato;
  • “Spugnosità” del pompante: la leva di un impianto freno a disco è scattante e al tocco risulta immediatamente dura. Se invece vi rendete conto che la leva inizia ad avere del gioco, che i primi millimetri di corsa lavorano a vuoto, ovvero non ottengono nessuna risposta dell’impianto, significa che le pastiglie sono usurate e la luce tra disco e ferodo è aumentata e serve una maggiore corsa della leva per avvicinarli. Potrebbe essere anche sintomo della necessità di uno spurgo dell’aria presente nell’impianto, manutenzione che tratteremo in un articolo a parte;
  • Vetrificazione: se quando azionate la leva del freno notate che la bicicletta impiega molto tempo a fermarsi nonostante le pastiglie abbiano poche uscite alle spalle, può essere sintomo di una vetrificazione superficiale. Se infatti montate delle pastiglie organiche (cattive dissipatrici di calore) e la vostra tendenza è quella di tenere “pinzato” il freno, allora il calore può aver innescato un vero e proprio trattamento superficiale del ferodo, che è diventato duro e liscio e non è più efficiente;
  • Contaminazione: il problema è molto simile alla vetrificazione, ovvero quando azionate la leva freno la bici impiega parecchi metri a fermarsi ma, oltre a questo, a ogni contatto tra pastiglia e rotore viene emesso un rumore acuto e stridulo, molto fastidioso che i biker chiamano “da maiale sgozzato”. In questo caso il ferodo è stato contaminato da fluidi oleosi e non è più efficace;
  • Ispezione visiva: ogni tot di ore di utilizzo delle pastiglie si dovrebbe provvedere allo smontaggio, alla pulizia e all’ispezione visiva dello stato del ferodo. Se lo spessore totale del ferodo è inferiore a 0.5mm, le pastiglie sono da sostituire;

Attrezzatura necessaria

Per sostituire le pastiglie abbiamo bisogno:

  • Paia di guanti in nitrile: i ferodi sono davvero molto sensibili all’azione dei fluidi oleosi e la nostra epidermide potrebbe rilasciare del grasso superficiale sulle pastiglie;
  • Pinza: per estrarre il pin di sicurezza;
  • Chiave a brugola da 3mm/2,5mm/2mm: per rimuovere la vite di bloccaggio;
  • Pastiglie nuove;
  • Straccio in cotone;
  • Alcool isopropilico o disc cleaner: il primo è un particolare alcool di colore bianco, che ha un elevato effetto pulente ma non contamina le pastiglie. Il secondo è invece un prodotto apposito, studiato per essere usato sui freni delle biciclette. Lo si trova in qualsiasi negozio di biciclette;
  • Cacciagomme: per azzerare la corsa dei pistoni.

Procedura di sostituzione

La sostituzione delle pastiglie è un’attività tutto sommato facile, che non impegna per più di 10 minuti a freno e che si può svolgere in autonomia.

  1. Rimuovere la ruota: Allentate lo sgancio rapido o il perno passante e rimuovete la ruota dal telaio.
  2. Rimuovere il pin: Con la pinza, rimuovete il pin di sicurezza che mantiene in posizione la vite. Se invece della vite con il pin le vostre pastiglie sono dotate di una copiglia (esempio classico: freni Shimano Deore), dovete raddrizzare l’aletta superiore, affinché passi dal foro sul corpo freno;
  3. Rimuovere la vite (o la copiglia): Con la chiave a brugola della misura corretta rimuovete la vite che sostiene le pastiglie. Se le pastiglie sono mantenute da una copiglia, afferratene la testa con la tenaglia e tirate verso di voi
  4. Estrarre le pastiglie: Ora, dato che non sono più mantenute in posizione, afferrate con due dita le pastiglie ed estraetele dal corpo freno. Il lato d’inserimento (sopra o sotto) varia da modello a modello.
  5. Pulizia: Spruzzate alcool isopropilico o Disc Cleaner all’esterno e all’interno del corpo freno e pulite accuratamente con uno straccio. Ripetete l’operazione anche sul rotore.
  6. Azzerare la corsa dei pistoni: Con il cacciagomme in plastica fate leva e rimandate indietro entrambi i pistoni. Questo facilita l’inserimento delle pastiglie nuove poiché possiedono (com’è logico che sia) un ferodo di spessore più alto. In precedenza i pistoni si trovavano più esterni rispetto alla posizione di lavoro ottimale dato che dovevano compensare lo spessore di ferodo ormai consumato. Se non effettuate questo passaggio potrebbe essere difficoltoso inserire il rotore dopo aver installato le pastiglie nuove;
  7. Montare le pastiglie nuove: Prendete le pastiglie nuove e inseritele nel corpo freno, stando attenti a non toccare la superficie del ferodo con le mani o con guanti sporchi di olio. Non dimenticatevi d’inserire la molla a forchetta tra le due pastiglie, che viene anch’essa fornita nel pacchetto. Mandatele in battuta nella sede;
  8. Rimontare vite (o copiglia): Avvitate la vite con una chiave a brugola, facendo attenzione a farla passare nei fori appositi delle pastiglie, affinche vengano sostenute.
  9. Rimontate il pin (o piegate la copiglia): Inserite il pin di sicurezza oppure con la tenaglia piegate nuovamente l’aletta della copiglia, affinché non possa sfilarsi.
  10. Rimontate la ruota: Inserite la ruota, facendo attenzione a non “pizzicare” le pastiglie nuove con il rotore, poiché potrebbe scheggiarne il ferodo.

Manutenzione 2: Centratura Rotore - Corpo Freni a Disco

Ora vedremo quella che ne è la naturale prosecuzione, ovvero la centratura del corpo del freno sul rotore. Questa manutenzione è molto frequente se si hanno mozzi con sganci rapidi, mentre si dirada se la vostra mtb è dotata del perno passante.

Questo perché il perno passante assicura sempre la medesima altezza e posizione della ruota, mentre con lo sgancio sono possibili minimi disallineamenti che poi influiscono sulla planarità del disco all’interno del corpo freno.

Provate a mettere in rotazione la ruota senza toccare minimamente le leve freno: se avvertite il classico rumore di sfregamento tra pastiglia e disco (anche impercettibile, come una specie di “zin” che ricorda il suono dell’affettatrice dal salumiere), significa che il rotore, durante la rotazione, sfrega contro il ferodo di una o dell’altra pastiglia e per questo va centrato sul corpo freno. Si tratta di un problema comune e di facile soluzione.

Attrezzatura necessaria

Per centrare i dischi abbiamo bisogno di:

  • Chiave a brugola da 5mm: per allentare il corpo freno;
  • Chiave dinamometrica (consigliata): per serrare il corpo freno con la coppia indicata dal costruttore

Procedura di centraggio

Centrare un corpo freno è un’operazione molto banale che necessita di massimo 5 minuti di lavoro.

  1. Allentare il corpo freno: Con la chiave a brugola da 5mm allentate le viti che tengono in posizione il corpo freno sul telaio. Non svitate tutta una vite e poi l’altra, bensì allentatene una di qualche giro, passate all’altra e così via, per evitare di creare inutili tensioni nel sistema. Provate con la mani poi a muovere il corpo, che deve essere libero e non deve sforzare.
  2. Premere il freno: Schiacciate la leva del pompante con forza. (se necessario anche più di una volta)
  3. Avvitare leggermente le viti del corpo freno: Avvitate leggermente le viti del corpo freno, fino al punto in cui offrono una minima resistenza. Non serrate troppo altrimenti non riuscireste a fare la regolazione fine che segue.
  4. Rilasciare il freno e premerlo dolcemente: Ora che avete appena mandato in battuta le viti del corpo freno, rilasciate il freno e poi premetelo leggermente, fino a che la leva diventa impercettibilmente dura. 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.
  5. Serrare le viti del corpo freno: Con la leva del pompante sempre premuta dolcemente, avvitate a fondo le viti del corpo freno, sempre alternandole in modo da avvicinare progressivamente l’intero corpo al telaio.
  6. Rilasciare il freno e provate a far girare 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, oppure il disco (da nuovo) presenta delle leggere imperfezioni. Il problema si risolverà naturalmente durante le prime uscite, basterà qualche frenata. Infatti le leve dei freni hanno un registro, che si può regolare per ottenere più o meno reattiva di risposta, in base ai propri gusti ed esigenze di guida.

Ogni costruttore usa la forma che meglio preferisce (Torx o a esagono incassato)...

Le MTB possono essere dotate di freni meccanici (col classico cavetto d’acciaio che aziona le pastiglie dei freni) o di freni idraulici mtb in cui le leve di comando, invece di esercitare trazione su un cavo, agiscono su piccola pompa che mette in pressione l’olio contenuto nel circuito frenante.

I due sistemi sono entrambi validi, ma quelli idraulici si fanno preferire dagli appassionati di MTB in quanto sono particolarmente veloci nella risposta, sono affidabili e hanno una grande modulazione sul controllo della forza frenante. Naturalmente anch’essi necessitano di manutenzione, che si sviluppa sostanzialmente su due interventi: la sostituzione delle pastiglie e lo spurgo e sostituzione del liquido frenante che con l’uso intenso dei freni si degrada.

TAG: #Idraulici

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