Freni Idraulici MTB Economici: Recensioni e Considerazioni
Da qualche anno si sono affacciate sul mercato nuove tipologie di impianto frenante per le biciclette. Il tempo dei cantilever sulle mitiche MTB anni ‘80 e ‘90 è finito, la stessa storia per i V-brake. 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.
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.
Freni a Disco: Idraulici vs. Meccanici
I freni a disco possono essere idraulici o meccanici. Il tipo di freno più adatto dipende dalle proprie esigenze di guida e dalle proprie finanze. La differenza principale tra i freni a disco idraulici e meccanici è che i freni a disco idraulici sono più efficienti, ovvero forniscono più potenza di arresto con meno sforzo sulla leva del freno. In un sistema di freno a disco meccanico, i freni sono azionati da un cavo, e questo è simile ai freni a cerchione. Con un sistema di freno a disco idraulico, i freni vengono azionati tramite fluido.
Molte persone concordano sul fatto che i freni a disco idraulici sono migliori. La ragione di questo è che forniscono una maggiore potenza di arresto con meno sforzo, ma consentono anche un controllo più preciso (sono più fluidi da usare) e offrono una maggiore sensazione di frenata rispetto ai freni a disco meccanici. Il motivo per cui i freni a disco idraulici forniscono più potenza di arresto con meno sforzo è dovuto al modo in cui funzionano. In un sistema frenante idraulico, la pressione sul pistone è di gran lunga superiore alla forza che si sta esercitando sulla leva. Anche i sistemi di freni a disco meccanici aumentano la forza ma non della stessa quantità.
Nei freni a disco idraulici il sistema è chiuso, ciò significa che non si avrà sporcizia all’interno del sistema frenante, il che è meglio se si guida in condizioni di bagnato o fango. Sfortunatamente, i freni a disco meccanici sono aperti agli elementi esterni e, questo, può portare il cavo a sporcarsi o ostruirsi con i detriti.
Uno dei maggiori vantaggi è che è più facile fare manutenzione. La maggior parte delle persone ha già lavorato con i freni a cavo e quindi se è necessario regolarli è più facile rispetto ai freni a disco idraulici. Le componenti sono inoltre prontamente disponibili e poco costose in quanto utilizzano un sistema meno complesso.
Quando Scegliere Quale Tipo di Freno
Dipende da cosa si intende fare con la bici. Se si affrontano trail complicati e tecnici, avere freni a disco idraulici ha più senso. Inoltre, se il budget permette freni a disco idraulici, è sicuramente meglio averli, assicurandosi che siano dei freni decenti in quanto, quelli più economici, possono avere più problemi di quelli meccanici. Se l’uso della MTB non è professionale ed è occasionale, allora potrebbe avere più senso comprare freni a disco meccanici.
Un altro grande motivo per scegliere dischi meccanici è, come già detto, la facilità di manutenzione e regolazione.
IIIPRO E4 MTB: Un'alternativa Economica?
Su Aliexpress, ho trovato un set di freni idraulici per mountain bike a soli 50 euro, il modello più precisamente IIIPRO E4 MTB, sono ricavati dal pieno, lavorazione a controllo numerico CNC. La domanda sorge spontanea: funzionano davvero? Beh, posso dire con sicurezza di sì!
Ammetto che all’inizio ero un po’ scettico e non del tutto convinto dell’acquisto. Mi chiedevo, e se questi freni economici non fossero all’altezza? Nonostante i miei dubbi iniziali, sono rimasto sorpreso e decisamente soddisfatto. I freni si sono rivelati incredibilmente efficaci e affidabili. La risposta è pronta, la frenata è decisa e sicura, e per quello che costano è difficile trovare di meglio. Insomma, superano ogni aspettativa!
Componenti e Funzionamento dei Freni Idraulici
Nell’articolo dedicato ai freni a disco abbiamo già potuto vedere che un impianto frenante di tipo idraulico è composto da una leva freno, denominata pompante, da dei tubi idraulici nei quali scorre olio, da un corpo freno su cui sono montate le pastiglie e da dei dischi, definiti rotori, che sono solidali al mozzo ruota. Come da tradizione, le leve sono montate sul manubrio per praticità e sicurezza.
Le pinze sono costituite da un involucro metallico al cui interno sono alloggiate le pastiglie, ovvero gli elementi fondamentali per la frenata. 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.
Funzionamento Dettagliato
Quando noi agiamo sulla leva del pompante, l’olio (che può essere minerale o DOT, è indifferente) contenuto all’interno del circuito, poiché incomprimibile, va in pressione spingendo verso l’esterno i pistoni inseriti nel corpo freno. Sui pistoni sono montate le pastiglie che vengono avvicinate al disco in rotazione, permettendo la frenata. Il sistema lavora per attrito, ovvero le pastiglie, avvicinandosi al rotore in movimento, sfregano letteralmente sulla superficie, sviluppando una potenza che tende a frenare la forza centrifuga del rotore stesso. Ovviamente a ogni azione corrisponde una reazione uguale e contraria e il lavoro di un impianto a freno a disco idraulico sviluppa notevoli quantità di calore che deve essere evacuato e che provoca l’usura dei componenti.
Caratteristiche Chiave di un Impianto Frenante MTB
- Elevata forza frenante: Per forza frenante s’intende la potenza che l’impianto riesce ad applicare sul rotore e viene espressa in Nm (netwon per metro).
- Modularità: Il freno non lavora solo in condizioni di on-off, ovvero tutto aperto o tutto chiuso, bensì deve essere modulare cioè in grado di applicare la potenza frenante in modo lineare, consentendo di rallentare in un determinato spazio di sicurezza.
- Lavoro in condizioni gravose: L’impianto frenante deve essere in grado di dare la medesima risposta e garantire una frenata sicura in qualsiasi condizione del terreno.
- Dissipazione del calore: Lo sfregamento di due parti provoca attrito e conseguente sviluppo di calore. Questo calore inficia sulla prestazione dei componenti e deve essere evacuato velocemente.
- Resistenza all’usura: All’impianto è richiesta una notevole resistenza alla fatica, poiché consente di mantenere efficiente la frenata nel tempo.
Le Pastiglie Freno: Un Elemento Cruciale
In questo approfondimento vedremo quali sono i tipi di pastiglie presenti sul mercato, come lavorano e in che modo influenzano la risposta del nostro mezzo e lo stile di guida, al fine di poter saper scegliere al meglio le pastiglie giuste per il nostro modo di vivere la mountain bike.
La pastiglia è composta da due parti: la placca di supporto e il ferodo. La placca costituisce il corpo della pastiglia, viene fissata sul pistone e solitamente presenta dei fori o comunque dei sistemi per agganciarla al corpo freno. E’ solitamente realizzata in acciaio, poiché economico, resistente alle sollecitazioni e permette di evacuare il calore trasmesso durante la frenata. Il ferodo è la pasta frenante vera e propria, una mescola di materiali differenti fissata alla placca.
Compito del ferodo è l’andare in battuta contro il rotore, generando l’attrito che consente di frenare. Tra le pastiglie spesso è inserita una molla a forchetta il cui compito è favorire l’allontanamento delle pastiglie dal disco una volta che la pressione dell’olio ne circuito sia diminuita (ovvero dopo aver rilasciato il freno).
Le pastiglie si classificano in tre differenti gruppi, a seconda del tipo di mescola utilizzata per creare il ferodo:
- Organiche: il ferodo è tenero e malleabile poiché composto da una mescola di resine, gomme naturali e polimeri, tra cui il kevlar che aumenta la resistenza allo sforzo.
- Semi-metalliche: composte da una mescola in percentuale variabile di materiali ferrosi come acciaio e rame e da un minerale chiamato grafite. Gli acciai donano resistenza meccanica mentre la grafite è un materiale refrattario, cioè non trasmette calore, evitando così il surriscaldamento.
- Sinterizzate: la mescola è molto simile a quella delle pastiglie organiche ma ciò che cambia è il procedimento di lavorazione, che avviene attraverso sinterizzazione. I materiali costituenti la mescola vengono utilizzati in polvere e mescolati tra loro in uno stampo. Questi viene riscaldato a temperature molto elevate facendo sì che le molecole dei differenti materiali si leghino tra loro in modo indissolubile, dando vita a un materiale solido.
Effetti sulla Guida in Base al Tipo di Pastiglia
La scelta di installare un tipo di pastiglie piuttosto che un altro comporta delle differenze nella risposta dell’impianto, che vanno per forza di cose a ricadere sulla guida e sulle sensazioni ricevute durante il riding.
Pastiglie organiche
Vantaggi- Ottima resa a freddo
- Modularità alle basse velocità
- Maggiore potenza
- Resistenza all’acqua
- Dissipazione del calore
- Vetrificazione
- Contaminazione
Pastiglie semi-metalliche
Vantaggi- Costo
- Ottima resistenza allo stress
- Dissipazione del calore
- Modularità
- Funzionamento a freddo
- Usura
Pastiglie sinterizzate
Vantaggi- Durata
- Dissipazione del calore
- Usura
- Miglior resistenza alla contaminazione
- Funzionamento a freddo
Quale Pastiglia Scegliere?
Credo che solo i professionisti abbiano la possibilità di cambiare tipologia di pastiglia a seconda delle caratteristiche del terreno, per cui è d’obbligo effettuare una classificazione dell’utilizzo di un determinato tipo a seconda di come si usa la mtb:
- Escursionismo: per via delle basse velocità e delle temperature di lavoro ridotte una pastiglia organica è la più indicata.
- XC-XC Marathon: nelle gare di XC si parte “a manetta” e non si smette di spingere fino a che non è finita. Per questo serve un impianto immediatamente pronto a rispondere e quindi le pastiglie organiche possono essere una buona scelta. Anche le sinterizzate offrono un buon rapporto efficienza/svantaggi.
- All-mountain - Enduro: gli impianti frenanti delle mtb di queste discipline possono essere molto potenti e sviluppare parecchi Nm di coppia frenante. Per questo le organiche sono sconsigliate, poiché vetrificherebbero. La soluzione sono le pastiglie sinterizzate, che offrono un’elevata resistenza al calore ma allo stesso tempo rendono modulare e più lineare il lavoro di freni potenti.
- DH e Freeride: le velocità di discesa sono molto spinte, così come gli impianti che raggiungono le coppie frenanti più alte. Per questo una pastiglia semi-metallica, è la soluzione, per via della sua elevata dissipazione del calore, la resistenza allo stress e la possibilità di migliorare la linearità di questi impianti, che hanno la tendenza a lavorare in on-off.
Focus: Tecnologia Ice-Tech di Shimano
Da qualche anno la casa giapponese Shimano ha lanciato una novità nel sistema dei freni idraulici, per il controllo e la riduzione della temperatura. La tecnologia è denominata “Ice” ed è concentrata appunto su pastiglie e rotori. Le prime hanno la placca di supporto in lega metallica, che ha un ottimo scambio termico, rinforzata all’esterno da una lamina d’acciaio. La placca è inoltre dotata di un sistema di ventilazione ad alette che ha il compito di favorire l’evacuazione del calore.
Il rotore ha una struttura a sandwich, con un’anima in lega per la dissipazione del calore e due lamine esterne in acciaio per conferire rigidità e durata. Il sistema permette dunque di abbattere la temperatura di lavoro dell’intero impianto frenante, con conseguente miglioramento del confort, della prestazione e della durata della vita del sistema stesso.
Le specifiche tecniche Shimano indicano che la tecnologia Ice consente di ridurre la temperatura di lavoro dei freni di anche 200°C, per cui si rivelano una buona soluzione per le discipline dove l’uso dei freni è più gravoso e continuo.
Manutenzione
Altro aspetto dolente è rappresentato dalla manutenzione; infatti, in base ai dati tecnici dei produttori e anche a seguito del decadimento delle proprietà dell’olio contenuto nel circuito nel corso del tempo, ogni tanto sarebbe utile effettuare uno spurgo con successivo ricaricamento del circuito (non deve essere presente aria all’interno!).
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.
Per le bici gravel in cui i freni a disco bici sono perlopiù idraulici, il sistema non è soggetto a sporcarsi, ad esempio percorrendo le strade bianche toscane, tranne per le pinze!
Essendo il disco vincolato al mozzo della ruota e non al profilo del cerchio come per i V-brake, non sussiste nemmeno la preoccupazione di una ipotetica esplosione della camera d’aria a causa di una pinzata troppo prolungata.
L'unica difficoltà oggettiva spesso si ha nel reperire le pastiglie giuste in negozi MTB dove spesso le pastiglie meccaniche non vengono utilizzate.
In sintesi, le differenze principali sono: meno manutenzione, più economici e semplici da preparare i freni meccanici, più costosi ma anche più precisi e potenti quelli idraulici.
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