Freni a disco – ultima parte

Ne avevamo già accennato nella prima parte adesso riprendiamo il discorso delle anomalie che si possono avere nell’utilizzo dei freni a disco.

La centratura corretta delle pinze dei freni è molto più  importante  anche se abbiamo pinze  a doppia azione, cioè pistoncini che spingono da entrambe le parti del disco le pastiglie contro il medesimo, sia che il disco come ormai su tutte le moto sia del tipo flottante , quindi autocentrante.  Di fatto anche se ben disegnati i freni a disco e sopratutto le pinze subiscono  l’applicazione della pressione idraulica che  comunque  tende a portare fuori dal suo asse la pinza.

Ci sono due azioni fondamentali in questa  situazione, la forza che spinge verso le pastiglie i pistoncini ed una sua componente che spinge dall’altra parte creando  la distorsione ed il disallineamento della pinza:

Distorsione : le forze idrauliche (notevoli) non solo spingono i pistoncini  contro le pastiglie dei freni che tendono a fermare le forze che fanno ruotare i  dischi, ma sono applicate anche nella direzione opposta nel tentativo di aprire in due la pinza stessa. Non so se vi è chiaro il concetto, ma quando si preme sulle pastiglie c’è anche una forza che ritorna indietro in quanto non è che le pastiglie siano molli e tanto meno lo è il disco, quindi la forza idraulica spinge anche sulle pinze in direzione opposta delle pastiglie e questo fa si che si crei una componente che disallinea la pinza stessa.

Disallineamento: questo fenomeno si chiama tecnicamente “clamshell effect”. Si identifica guardando le pastiglie che presentano una superfice  dal basso verso l’alto consumata in modo non omogeneo, in pratica più consumato sul basso che sull’alto della pastiglia, quindi la pastiglia ad un attento esame non ha più lo stesso spessore durante il suo uso su tutta la lunghezza della sua superficie. Purtroppo se questo avviene data la distorsione della pinza stessa sotto la spinta inversa dei pistoni si ha un problema di non rientro rapido dei pistoni quando si lascia andare il freno e la moto continua ad essere frenata per un certo tempo con ulteriore consumo delle pastiglie e del disco stesso.  Attenzione questo effetto non ha nulla a che vedere dove e’ montata la pinza sia essa radiale o no.  Lo si risolve creando  una pinza con la parte superiore estremamente massiccia in modo che contrasti queste forze opposte  e non si distorce.

Adesso avete capito perchè la pinza dei freni è così spessa sulla sua parte superiore e non su quella inferiore , non è fatto per un fattore di leggerezza  irrobustirla nella parte inferiore quella  più interna al disco non servirebbe a nulla va irrobustita sulla parte esterna dove ci sono le pastiglie e sopratutto sopra alle medesime..

 Posizione di montaggio della pinza.

Chiaramente una pinza montata in modo più  solido, appunto le radiali, contrasta in modo deciso la distorsione di tutto l’insieme di pinza, pistoni, pastiglie e freni a disco, incluso il mozzo della ruota e non ultimi i gambaletti che sorreggono il tutto. Adesso cominciate a capire il perchè.

Le pinze radiali praticamente aiutano ad eliminare la torsione dei gambaletti  e quindi  del mozzo della ruota e quindi dei dischi praticamente tutto l’insieme del sistema frenate resta ben allineato. Il tutto si traduce per il pilota in un rientro istantaneo dei pistoni e delle pastiglie in rilascio dei freni con tutto vantaggio per una guida più precisa.

L’immagine riprende due pinze radiali della Nissin riconoscibili dai cilindretti che stanno sotto che servono per attaccarle la loro supporto al gambaletto della sospensione su quattro punti, notare la composizione massiccia della parte superiore e la relativa esiguità degli attacchi inferiori che ripeto non in vengono coinvolti dalle forze idrauliche, ma solo dalle forze di trascinamento del sistema disco, mozzo ruota.

 

Dischi “farfallati” che vanno di moda e i buchi sui dischi.

Mi spiace per quelli che se li sono montati ma lascerei perdere i dischi con quei bei disegni ad ali di farfalla od altro  io li chiamo appunto “farfallati” poi hanno anche altre pittoresche definizioni ,  sono la peggior soluzione per le nostre  pinze e per  le nostre pastiglie.  Praticamente se utilizzati  su delle pastiglie piuttosto lunghe, spinte da 2 o 3 pistoncini, nel momento che la pastiglia frena sul vuoto cioè sulla parte mancante del disco crea la base per una distorsione creata appunto dalla parte mancante del disco ci sono tutte  le premesse per delle reazioni alquanto negative.  Morale montatele pure sugli scooter ma se volete girare in pista  dei bei dischi in acciaio inossidabile, flotanti e bucherellati  sono molto ma molto meglio e pazienza per la perdita del look.  D’altra parte se fossero la soluzione ideale non vi pare che li userebbero tutti sulle MotoGP _

Il nostro bel  disco e il disegno  dei buchi sullo stesso sono progettati per pulire continuamente le pastiglie in modo omogeneo  e non per solo scaricare l’acqua quando piove come molti credono. I buchi fanno da sistema di pulizia consentendo lo scarico delle polveri create mentre si frena dal materiale di abrasione delle pastiglie, vi ricordo  che tale polveri sono dannose evitate di soffiarle via dalle pinze, ci sono liquidi appositi per la pulizia delle  medesime.   Quello che ogni tanto vedete in TV quando una F1 si ferma per cambiare gomme e per fare benzina se danno anche una soffiata ai dischi , anche se raramente, lasciatelo fare a loro voi non lo fate.

Per concludere sulle distorsioni, ovviamente più si aumentano il numero dei pistoncini e  di conseguenza si aumenta la lunghezza anche delle pastiglie il rischio della distorsione aumenta in proporzione, quindi  trovatevi un meccanico bravo che vi sappia veramente allineare bene i freni con il disco ed il mozzo della vostra beneamata.

Pinze a sei pistoni HI-MAX , non sono radiali e sono estremamente potenti.

Per finire parliamo un attimo delle pastiglie che cosa e’ meglio  montare sinterizzate o quelle normali “organiche”  mix di kevlar-carbon ed altri materiali ?

Le pastiglie organiche sono fatte da un insieme di fibre quale per esempio il kevlar,  le sinterizzate sono fatte di metalli fra i quali il rame resi durissimi dalla temperatura di cottura e dalla pressione che si applica quando le cuociono. Il materiale sinterizzato è una specie di pasta  che una volta cotta e sotto pressione volatilizza certi suoi componenti facendo si che la sagoma del materiale frenante si riduca sia si spessore che di grandezza ma facendo questo diventa estremamente compatta e durissima sempre restando abrasiva.

Per prima cosa dovete essere sicuri del materiale di cui sono fatti i vostri dischi : ferro ? Acciaio inox ?

Come regola generale se i freni sono di acciaio inox allora non ci dovrebbero essere  problemi utilizzate pure le sinterizzate, l’inox e’ molto più duro dei dischi in ferro.

Purtroppo  questo e’ un argomento abbastanza complesso perchè ci sono parecchi fattori che  giocano, la verità è che le pastiglie sinterizzate lavorano a temperature molto più alte quindi per non correre pericoli bisognerebbe conoscere la temperatura massima consentita dal costruttore del disco, passata quella, il disco surriscalda si distorce e le pastiglie sinterizzate se lo mangiano allegramente.

Nella categoria delle  sinterizzate oggi si trovano anche quelle in carbonio di derivazione F1, ecco su queste fate attenzione perchè anche se avete dei bei dischi in INOX li distruggono in pista molto rapidamente, certo le frenate sono spettacolari,  chiedere a Smeriglio che ha fatto esperienza.  Sinterizzate in rame tutto bene, in carbonio occhio controllate le specifiche dei dischi  che dovrebbero almeno aver subito un processo criogenico di trattamento per indurirli di più e sopratutto stabilizzarli ad alte temperature per evitare distorsioni.

Qui vi lascio alle vostre frenate sperando che ne sapete molto di più  e che  quando  rivedrete , Lorenzo, Stoner e tutti gli altri piantare quelle incredibili staccate adesso sicuramente sapete perchè si può  in duecento metri  passare da 340 km-h a 70 km-h !!!!!