Freni a Disco Idraulici: Funzionamento e Manutenzione
La manutenzione dei dischi dei freni non richiede necessariamente le operazioni che ci vengono automaticamente in mente quando pensiamo a prenderci cura della MTB, se però pensiamo che il sistema frenante è IL punto sul quale non si deve transigere per garantire la nostra sicurezza possiamo capire meglio perché ci sia concesso insistere su di esso. Inoltre, oltre ad essere un elemento di sicurezza per eccellenza, la manutenzione dei freni permette il funzionamento a lungo termine della MTB, il corretto funzionamento nell'immediato, ma anche la protezione di altri pezzi della bici.
Dato che la meccanica della MTB è data da pezzi che lavorano in modo interdipendente, è facile capire come un elemento difettoso possa comportare l'usura di un altro elemento, poi di un altro ancora, ecc... Quindi, se l'aspetto o il funzionamento di un pezzo della tua MTB ti sembrano sospetti, rivolgiti subito ad un professionista che ti saprà consigliare, rassicurare ed aiutare.
In questo articolo vogliamo parlarvi di manutenzione ordinaria dei freni a disco, escludendo volutamente quella straordinaria, che riteniamo debba essere svolta da un professionista, in quanto si tratta di elementi fondamentali per la nostra sicurezza.
Freni a Disco: Tipologie e Funzionamento
A differenza di altre tipologie di biciclette, la gravel bike è nata con i freni a disco. Fino a poco tempo fa, i freni a disco montati sulla gravel bike erano principalmente di tipo meccanico.
Freni a Disco Idraulici
Il loro funzionamento è molto simile a quello delle auto, e dipende dalla pressione dell’olio che scorre all’interno del circuito. Sulla leva del freno è posizionato un pompante che, una volta che la leva viene tirata, mette in pressione l’olio dell’impianto.
Freni a Disco Meccanici
Diversamente, i freni a disco meccanici sono composti da una classica leva dei freni pensata per i freni caliper (rim o a pattino) che, una volta tirata, aziona un cavo in acciaio che stringe le pastiglie attorno al disco.
Le pastiglie sono posizionate all’interno della pinza freno, che a sua volta circonda il disco, detto anche “rotore”. Le pinze meccaniche possono essere a pistoncino singolo, oppure doppio. Nel primo caso, azionando la leva del freno, sarà una sola delle due pastiglie ad avvicinarsi al disco (quella esterna), mentre quella interna rimarrà ferma.
Nel secondo caso, invece, le due pastiglie si muovono verso il disco all’unisono. La pinza meccanica a doppio pistoncino è notoriamente più performante di quella singola, perché non deforma il disco durante l’azione. Al contrario dei freni a disco idraulici, quelli meccanici non sono in grado di recuperare quello che in gergo si chiama “gioco”, cioè la distanza che si crea tra pastiglia e disco a causa del consumo, soprattutto, della prima. Il segnale di avvertimento che il gioco è eccessivo è l’avvicinarsi della leva del freno alla curva del manubrio.
Recupero del Gioco nei Freni Meccanici
Come procedere, dunque? Il recupero del gioco va fatto con una certa frequenza, anche ad ogni uscita, se si fa molta discesa impegnativa.
Recupero del gioco di una pastiglia ad un solo pistoncino (es. freni Tektro):
- Svitiamo il grano (una piccola vite senza testa) che blocca la ghiera argentata con una chiave a brugola (si trova nel lato interno della forcella).
- Sempre con una chiave a brugola avvitiamo di due o tre scatti la ghiera, così che la pastiglia si avvicini al disco. Facciamo, ora, girare la ruota a vuoto. Se non sentiamo la pastiglia sfregare sul disco, significa che c’è ancora spazio da recuperare. Se la pastiglia tocca sul disco, basterà svitare di uno o due scatti. Una volta trovata la giusta misura, serrare il grano.
- Passiamo, poi, alla pastiglia esterna, quella che si muove. Qui per recuperare il gioco abbiamo due modalità (a seconda del modello di pinza). Svitare il registro posto alla fine della guaina, così da tensionare il cavo; oppure, se la pinza ne fosse sprovvista, sbloccare il morsetto che blocca il cavo in acciaio e fare scorrere il cavo così da ridurre la corsa della levetta sulla pinza.
Recupero del gioco di una pastiglia a doppio pistoncino (es. freni TRP Spyre)
In questo caso il recupero del gioco risulta più facile, perché è sufficiente agire con una chiave a brugola sulla vite posta all’interno dei due fori posizionati proprio nel centro dell’eccentrico che fa avvicinare le pastiglie al disco. Agendo prima su una e poi sull’altra vite e girando in senso orario, avvicineremo le due pastiglie dei freni a disco. Per comprovare di non aver esagerato, facciamo girare la ruota a vuoto.
Sostituzione delle Pastiglie
Le pastiglie dei freni vanno cambiate quando queste sono usurate. Nei freni meccanici non ci sono segnali chiari che ci permettano di cambiare le pastiglie usurate prima che sia troppo tardi (cioè che rovinino il disco). Va, quindi, fatto periodicamente un controllo visivo per verificare lo spessore della pastiglia. Quando vediamo che la molla a forchetta posta tra le due pastiglie è molto vicina al disco, allora è il momento di cambiarle.
Per quanto riguarda, invece, i freni a disco idraulici, le modalità sono leggermente diverse. Come abbiamo detto, questo tipo di freni recupera l’usura della pastiglia automaticamente, avvicinandola al disco a mano a mano che si consumano. Oltre un certo limite, però, questo smette di avvenire e ce ne accorgiamo quando la corsa della leva del freno inizia a diventare lunga, cioè si avvicina alla curva del manubrio.
Sia che si tratti di freni a disco meccanici, che di idraulici, la sostituzione delle pastiglie dei freni avviene allo stesso modo, con qualche piccola differenza tra modello e modello. Innanzitutto va tolta la ruota e ispezionata la zona. Va, poi, svitata la vite che tiene le pastiglie, avendo cura di rimuovere la coppiglia che ne evita la fuoriuscita.
Le pastiglie vanno sfilate verso il basso e vanno tolte in coppia, insieme alla molla a forchetta. Di norma le pastiglie hanno uno spessore di circa 3 mm, quando arrivano a 1 mm vanno sostituite. Per un lavoro fatto alla perfezione, andrebbero misurate con il calibro, ma se non disponibile, basta verificare che tra la molla a forchetta e il materiale di attrito della pastiglia, ci sia ancora almeno 1 mm.
Usando una leva per smontare gli pneumatici (in materiale plastico), facciamo arretrare i due pistoncini, così da lasciare spazio per le nuove pastiglie. Inseriamo poi, dal basso verso l’alto, il complesso pastiglie/molla come dovrà trovarsi all’interno della pinza freno. Smontata la ruota, anche in questo caso dovremo agire sui pistoncini che devono arretrare per lasciare spazio alle nuove pastiglie.
Se, invece, disponiamo di pinze meccaniche a doppio pistoncino (es. TRP Spyre), l’operazione consisterà nello svitare entrambi i registri.
Usura dei Dischi
Anche i dischi dei freni sono sottoposti ad usura. Di norma, lo spessore dei dischi è circa 2 mm e hanno una tolleranza di circa 0,5 mm. Questo significa che una volta raggiunto lo spessore di 1,5 mm i dischi andrebbero sostituiti. Lo spessore può essere misurato con un calibro, ma in mancanza di questo si può andare a “sensazione”, cercando di capire con il tatto se si è formato uno scalino tra la pista frenante e la parte più interna del disco.
Manutenzione Ordinaria dei Freni a Disco MTB
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
Cose da 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
- Pulire il sistema con sgrassatore universale
- Soffiare con aria compressa
- Maneggiare olio DOT senza cautela
- Lubrificare i pistoni con prodotti non idonei
- Spingere la leva freno senza pastiglie
- Toccare i rotori durante le uscite
Manutenzione Dettagliata
Sostituzione delle Pastiglie
Le pastiglie freno lavorano per attrito, dove una mescola di componenti detta ferodo preme sul rotore, frenandone la rotazione. Ci sono vari sintomi che indicano che le pastiglie sono da sostituire:
- Diminuzione della reattività del freno
- “Spugnosità” del pompante
- Vetrificazione
- Contaminazione
- Ispezione visiva
Attrezzatura Necessaria
- Paia di guanti in nitrile
- Pinza
- Chiave a brugola da 3mm/2,5mm/2mm
- Pastiglie nuove
- Straccio in cotone
- Alcool isopropilico o disc cleaner
- Cacciagomme
Step-by-Step: Sostituzione Pastiglie
- Rimuovere la ruota
- Rimuovere il pin
- Rimuovere la vite (o la copiglia)
- Estrarre le pastiglie
- Spruzzare l’agente pulente e pulire
- Azzerare la corsa dei pistoni
- Montare le pastiglie nuove
- Rimontare vite (o copiglia)
- Rimontare il pin (o piegare la copiglia)
- Rimontare la ruota
Centratura Rotore - Corpo Freni a Disco
Provate a mettere in rotazione la ruota senza toccare minimamente le leve freno: se avvertite il classico rumore di sfregamento tra pastiglia e disco, 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.
Attrezzatura Necessaria
- Chiave a brugola da 5mm
- Chiave dinamometrica (consigliata)
Step-by-Step: Centratura Corpo Freni
- Allentare il corpo freno
- Premere il freno
- Avvitare leggermente le viti del corpo freno
- Rilasciare il freno e premerlo dolcemente
- Serrare le viti del corpo freno
- Rilasciare il freno e provate a far girare la ruota
Pulizia dei Dischi e delle Pinze
Controllate regolarmente lo spessore delle pastiglie e sostituiscile se sono diventate sottili o mostrano segni di danni. Potete pulire i dischi con un panno pulito e alcol isopropilico per rimuovere sporco e residui. I detergenti specifici per rotori rimuovono invece i residui dello sfregamento delle pastiglie e che andrebbero utilizzati anche per pulire le pastiglie. Per le pinze la pulizia è ancora più semplice ma importante: basta un panno e dell’alcol isopropilico (non etilico) per eliminare la polvere e i residui che inevitabilmente tendono a depositarsi sui componenti.
Risoluzione dei Rumori
Problematica assai frequente degli impianti a disco è il fastidioso rumore che talvolta si sente provenire dall’impianto. Quasi sempre per ovviare il tutto è sufficiente l’intervento “fai da te”, solo in rari casi serve la mano del meccanico specializzato. Nella casistica dei freni a disco il più comune dei rumori è il fastidioso “zing zing” che talvolta si può sentire quando la pastiglia tocca il rotore nel momento in cui non si stanno azionando le leve freno.
Il problema ancora non è stato risolto? Allora potrebbe essere causato dal rotore storto, ad esempio in seguito a una botta: esiste un utensile apposito per raddrizzarlo e avendo a disposizione questo l’operazione è relativamente semplice da effettuare.
Se, infine, anche questo intervento non dovesse essere risolutivo, allora significa che il problema è a monte, è nella non perfetta complanarità dei fori del telaio su cui sono destinate ad inserirsi le pinze. In questo caso sarà bene rivolgersi al tecnico specializzato, che con l’apposito utensile rettificherà perfettamente le battute dei fori di fissaggio della pinza.
In casi più fortunati il rumore è solo temporaneo, ad esempio quando, dopo un periodo di inattività, le pastiglie hanno assorbito umidità, per questo ai primi contatti con il rotore tendono un po’ a fischiare.
Precauzioni Durante il Trasporto
Trasportare all’interno di un’autovettura una bici “disc” è molto più delicato che farlo con una bici rim brake, in particolare quando si tolgono entrambi le ruote e si alloggia il telaio, reclinato, nel portabagagli. In questo caso occorrerà riportare le pastiglie alla esatta interdistanza, aiutandosi con un leva gomme (non con un cacciavite che può danneggiare le pastiglie).
Ancora peggio può accadere se la posizione reclinata della bici fa entrare bolle d’aria dal circuito, situazione che obbligherà a effettuare lo spurgo dell’impianto. Per evitare tutti questi inconvenienti la soluzione semplice ma importante è inserire il spessore distanziale in plastica tra le pastiglie.
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