Freni idraulici per bici da corsa: vantaggi e svantaggi

Da ormai qualche annetto si sono affacciate sul mercato nuove tipologie di impianto frenante per le biciclette. Più recentemente anche per il reparto strada si sta gradualmente passando al sistema più moderno dei freni a disco bici, quale normale evoluzione della tecnologia. Come ti ho anticipato, anche nell’impianto frenante di una bicicletta le cose sono cambiate! E ogni cambiamento porta con sé dei vantaggi e ahimè anche degli svantaggi.

Ormai i freni a disco sono diventati lo standard di riferimento per il mondo bike in quanto, rispetto ai vecchi freni a pattino, riescono a sviluppare una potenza di frenata superiore e anche più modulabile, soprattutto nelle condizioni più avverse, come con la pioggia o lo sterrato fangoso. Il concetto che sta alla base di tutto è l’attrito che si sviluppa attraverso il contatto tra parti fisse e mobili dei freni bici, generando calore che deve essere dissipato nel minor tempo possibile per non compromettere l‘efficienza nella frenata.

Componenti dei freni 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.

Rotore: Per rotore si intende il disco, ovvero quell’elemento metallico di spessore definito montato sul mozzo della ruota, solidale alla ruota stessa. I dischi possono avere diversi disegni, dove l’estetica viene ad essere affiancata all’efficienza nella dispersione del calore sviluppato durante la frenata e al peso.
Pinze: Come da tradizione, per praticità e soprattutto sicurezza, sono montate sul manubrio. Le pinze sono costituite da un involucro metallico al cui interno sono alloggiate le pastiglie, ovvero gli elementi fondamentali per la frenata.
Pastiglie: Se questo strato è composto da una mescola di resina si parla di pastiglie organiche, che garantiscono una buona frenata a freddo, bassa resistenza al calore, durata limitata e scarsa usura dei dischi. Le pastiglie sinterizzate invece sono più durevoli e garantiscono una buona frenata quando entrano in temperatura.

Freni a disco idraulici

Da qui i freni a disco idraulici, il cui funzionamento è basato su un circuito chiuso dove scorre olio in pressione. Azionando la leva del freno, viene mandato in pressione l’olio - minerale o DOT - contenuto nel piccolo serbatoio posto sul manubrio. È sicuramente un sistema performante e potente, votato a quelle biciclette - le MTB appunto - perlopiù usate su percorsi poco tranquilli, dove la sollecitazione alla frenata è alta. I dischi idraulici ormai sono utilizzati come standard sulle mountain bike di un certo livello e anche nel mondo dei viaggi si stanno sempre più diffondendo.

Freni a disco meccanici

Rispetto all’idraulica che si è diffusa più precocemente nel campo dell'offroad, i freni a disco meccanici trovano la loro collocazione più naturale nel ramo del cicloturismo e dei viaggi in bicicletta. L’impulso viene sempre dato dal ciclista, che nelle condizioni in cui viene a trovarsi, aziona la leva del freno al manubrio. La leva è collegata al filo metallico, che corre all’interno di una guaina protettiva (e nel telaio nel caso di passaggio cavi interno), fino a collegarsi alle pinze frenanti.

Come per i freni a disco idraulici, anche per i freni a disco meccanici è fondamentale controllare l’efficienza del sistema. Per un controllo immediato basta agire sulla leva del freno al manubrio per intuire la risposta della frenata. Se la frenata è troppo lunga (con la leva del freno a fine corsa), il cavo si può essere logorato nel corso del tempo - e quindi in questo caso deve essere sostituito - oppure non è sufficientemente tensionato. Infatti basta un minimo di buona volontà per regolare la tensione del cavo d’acciaio o per sostituirlo.

Vantaggi dei freni a disco

I freni a disco offrono numerosi vantaggi rispetto ai sistemi tradizionali, tra cui:

Efficienza e costanza della frenata: I freni a disco assicurano una frenata più lineare. Per fare un esempio pratico, durante un allenamento, capita spesso di percorrere discese lunghe. Con i freni a disco questo problema è quasi annullato. Frenare con i freni a disco significa avere sempre lo stesso rendimento. Non c’è degrado nemmeno dopo frenate lunghe “da inesperti” o in situazioni di strade particolarmente difficili (discese con pendenze importanti, curve strette e traffico).
Piste frenanti: Il primo vantaggio notevole, sono le piste frenanti: niente più consumi per i cerchi in fibra di carbonio. Sono i freni perfetti per chi utilizza ruote con cerchio in fibra di carbonio. I cerchi ne risultano alleggeriti e addio a problemi di piste frenanti.
Utilità del sistema idraulico e del perno: I freni a disco, sfruttano un circuito idraulico più efficace rispetto a un sistema con il cavo d’acciaio, come quello di tipo tradizionale. Riguardo il perno passante poi, ciò irrigidisce il telaio, offrendo un vantaggio “indiretto”. A differenza del classico bloccaggio rapido, il perno chiude in maniera solida e definitiva, sia la struttura del carro posteriore, che quella della forcella, rendendo la bicicletta molto più rigida.
Assenza di limiti di dimensione delle coperture: Con i freni caliper c’è un limite nella dimensione delle coperture: deve comunque girarci intorno la pinza e le coperture da montare non possono arrivare oltre i 28 millimetri (a volte pure a fatica). Con i freni a disco questo limite non c’è più. I costruttori di telai possono spaziare in fantasia allargando gli spazi di passaggio ruota e rendendo, di fatto, i telai più versatili.

Svantaggi dei freni a disco

Nonostante i vantaggi, i freni a disco presentano anche alcuni svantaggi:

Cambio ruote: Per i professionisti il cambio ruote è di sicuro un enorme svantaggio in termini di tempo. I freni a disco, rendono più complicato il cambio ruota: i sistemi a perno passante, richiedono tempo nello smontaggio. Per chi non fa gare, questo è un problema relativo, che si risolve con un po’ di attenzione al momento di smontare, soprattutto, rimontare la ruota.
Guai ad azionare il freno con la ruota smontata: riaprire la pinza potrebbe richiedere un bel po’ di tempo. Tra l’altro, nel caso di una “frenata a vuoto” senza che le pastiglie appoggino sul disco, può creare la formazione di una bolla d’aria all’interno del sistema idraulico, impedendo così l’efficacia della frenata.
Sicurezza: Sono pericolosi i freni a disco? La questione è delicata. Per approvarli definitivamente l’UCI ha richiesto di smussarne i bordi del disco, fino a renderli meno affilati. La situazione attuale è di certo migliorata, ma in un impatto violento, è comunque una sporgenza in più della bicicletta.
Spurgo dell’impianto idraulico: Per garantire l’ottima funzionalità dei freni a disco, è necessario sostituire l’olio “usurato” togliendo eventuali bolle d’aria entrate nel sistema. L’impianto può avere bisogno di uno spurgo, quando la frenata è “spugnosa”, meno potente e la leva del freno ha una corsa troppo lunga. Perciò, sarebbe opportuno eseguirlo ogni volta che si cambiano le pasticche: almeno una volta l’anno. Riguardo l’olio minerale impiegato da Shimano, ha una “vita” piuttosto lunga.
Peso: A conti fatti, il sistema idraulico incide più sul “peso totale” di una bici, equipaggiata magari con sistema tradizionale. Finché i limiti di peso delle biciclette imposti dall’UCI rimangono quelli attuali (6,8 chilogrammi minimo per la bicicletta completa) il problema resta relativo per i professionisti. Nel caso degli amatori, il discorso cambia. Di fatto, qualora si voglia passare dal freno tradizionale al disco, bisognerà sborsare cifre esorbitanti, per acquistare bici che comunque hanno un peso superiore a quelle tradizionali.

Tabella comparativa freni a disco idraulici vs. meccanici

Caratteristica	Freni a disco idraulici	Freni a disco meccanici
Efficienza	Maggiore potenza con meno sforzo	Minore potenza, richiede più sforzo
Controllo	Più preciso e fluido	Meno preciso
Manutenzione	Più complessa, richiede kit specifici	Più semplice, componenti facilmente reperibili
Ambiente	Sistema chiuso, meno suscettibile allo sporco	Sistema aperto, più suscettibile allo sporco
Costo	Generalmente più costosi	Generalmente meno costosi

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