Freni Idraulici Monopattino: Vantaggi e Svantaggi

Benvenuti su Sporting Club Paradiso! In questo articolo, ci addentreremo nell'analisi dei freni idraulici per monopattini, un componente cruciale per la sicurezza e le prestazioni del veicolo.

Freni a Tamburo: Un'Analisi Approfondita

Il freno a tamburo, uno dei primi sistemi frenanti ampiamente utilizzati, si basa su un principio tanto elementare quanto efficace. Al suo interno, un tamburo metallico, solidale alla ruota, ruota insieme ad essa. Quando si preme il pedale del freno, delle ganasce rivestite di materiale d’attrito vengono spinte contro la superficie interna del tamburo generando la forza necessaria per rallentare o fermare il veicolo.

Tuttavia, i freni a tamburo presentano diversi svantaggi:

Scarsa dissipazione del calore: durante frenate intense o prolungate, l’accumulo di calore all’interno del tamburo può compromettere l’efficacia frenante, fenomeno noto come “fading”.
Manutenzione complessa: la configurazione “chiusa” dei freni a tamburo rende le operazioni di manutenzione e sostituzione dei componenti più laboriose, aumentando i tempi necessari per l’intervento.
Prestazioni ridotte sul bagnato: la presenza di acqua all’interno del tamburo può compromettere l’efficienza dei freni.
Pulizia dei freni: richiede una pulizia periodica, in quanto la polvere prodotta dal materiale frenante si accumula all’interno del tamburo può causare l’inceppamento.

Freni a Disco: Efficienza e Affidabilità

I freni a disco si sono imposti nel panorama automotive grazie alla loro efficienza e affidabilità. Il loro funzionamento si basa sull’azione di pinze idrauliche, che contengono le pastiglie freno. Quando si preme il pedale del freno, il liquido freni spinge le pastiglie contro un disco metallico rotante solidale alla ruota.

I freni a disco offrono numerosi vantaggi:

Eccellente dissipazione del calore: la configurazione “aperta” favorisce il raffreddamento, prevenendo il fading e garantendo spazi di arresto ridotti anche su fondi bagnati o innevati.
Prestazioni elevate e costanti: i freni a disco offrono una potenza frenante elevata e costante in tutte le condizioni.
Manutenzione agevole: la maggiore accessibilità dei componenti semplifica le operazioni di manutenzione e sostituzione.
Modulabilità: la pressione esercitata sul pedale del freno si traduce in una forza frenante proporzionale, consentendo un controllo più preciso della decelerazione.

Tipologie di Dischi Freno

Esistono diverse tipologie di dischi freno, ognuna con caratteristiche specifiche che influenzano le prestazioni, la durata e il comfort di guida:

Dischi baffati: le scanalature sulla superficie del disco favoriscono l’espulsione di gas e detriti, migliorando le prestazioni in condizioni di bagnato e riducendo il rischio di vibrazioni.

La Scelta tra Freni a Disco e a Tamburo

La scelta tra freni a disco e a tamburo non è una decisione che l’automobilista può prendere liberamente, ma è dettata dalle specifiche progettuali del veicolo.

Sistema Frenante Idraulico: Il Cuore della Sicurezza

La sicurezza alla guida è un aspetto imprescindibile, e il sistema frenante ne costituisce l’elemento cardine.

Olio per Freni a Disco Idraulici: Un Componente Essenziale

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 cyclinder, 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’incomprimibiltà 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.

La caratteristica regina di un fluido per freni idraulici è appunto la temperatura di ebollizione che per questo è stata oggetto di ampi studi, soprattutto nel campo automotive.

Fluido DOT: Caratteristiche e Vantaggi

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 caretteristiche 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.

Vantaggi dell'olio DOT:

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.

Svantaggi dell'olio DOT:

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: Un'Alternativa Affidabile

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.

Vantaggi dell’olio minerale:

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.

Svantaggi dell’olio minerale:

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.

Compatibilità tra DOT e Olio Minerale

DOT e olio minerale non sono assolutamente compatibili, non si può passare da una tecnologia all’altra semplicemente eliminando il vecchio fluido e inserendo il nuovo. E’ il miglior modo per rovinare i freni e dover buttare via tutto. Non usate mai olio minerale su freni che usano il DOT o viceversa.

L’unico modo per passare da un sistema all’altro è acquistare freni di una casa produttrice che usa la tecnologia che c’interessa. Ad esempio per passare ai freni a olio minerale Shimano ho dovuto acquistare una coppia di freni completi (leva, tubi, corpo freno, pastiglie) e sostituire i precedenti freni DOT della mia mtb.

Considerazioni Finali

Come abbiamo visto non esiste un fluido migliore dell’altro, poiché hanno caratteristiche univoche. 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.

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