Tutto quello che c'è da sapere sui freni a disco

1. Presentazione dei freni a disco per biciclette

A. Funzionamento del freno a disco per biciclette

L'azione esercitata sulla leva del freno a disco mette in movimento i pistoni all'interno della pinza. Questi, a loro volta, premono le pastiglie contro un disco in acciaio fissato alla ruota, generando così la forza frenante. Esistono due principali tipologie di freni a disco:

• i freni a disco meccanici , azionati da un comando a cavo

• i freni a disco idraulici per biciclette sono azionati da una leva collegata a un circuito idraulico chiuso, che trasmette la pressione fino ai pistoni nella pinza. Questo sistema, ispirato ai freni di moto e automobili, garantisce una potenza di frenata elevata e una modulazione precisa.

Il freno a disco ha oramai sostituito i freni a pattino, soprattutto nelle mountain bike.

B. Vantaggi dei freni a disco per biciclette

• Frenata potente

• Frenata efficace sotto la pioggia o nel fango (e meno esposta a questi elementi, perché più lontana dal suolo)

• Frenata progressiva e facile da dosare

• Assenza di usura del cerchio (rispetto alle frenate a pattino)

• Frenata facile e senza sforzo

• Manutenzione minima

• Semplici regolazioni

• Facile smontaggio delle ruote (niente più pattini)

• Facile sostituzione delle pastiglie

C. Svantaggi dei freni a disco per biciclette

• Sistema frenante più pesante

• Più costoso all'acquisto rispetto ai freni V-brake

• Non tollera grasso o olio sulle pastiglie o sui dischi (deterioramento della frenata)

• Manutenzione più difficile da eseguire per un principiante in meccanica (per un sistema idraulico)

• Eseguire periodicamente lo spurgo del liquido dei freni (per un sistema idraulico)

• Dischi sensibili alla deformazione

Se vuoi aggiornare la tua bicicletta e dotarla di freni a disco, molti elementi devono essere sostituiti: mozzi, leve e pinze dei freni . La tua bicicletta deve essere obbligatoriamente dotata di supporti per freni a disco, sulla forcella e sul telaio.

D. I freni a disco idraulici

I freni a disco idraulici utilizzano un comando collegato a un circuito chiuso di liquido freni . Il freno è collegato alla pinza tramite un tubo flessibile. La qualità della frenata non viene alterata da polvere o fango. La frenata idraulica a disco è più potente, più affidabile e più piacevole. Le regolazioni sono più facili da effettuare e la manutenzione è minima, a parte uno spurgo di tanto in tanto.

Freno a disco anteriore idraulico Shimano - Freno a disco posteriore idraulico Shimano

E. Freni meccanici

La frenata meccanica funziona come una classica frenata a pattino, grazie a un comando a cavo che scorre in una guaina . È meno efficace di una frenata idraulica, soprattutto a causa dell'allungamento del cavo. Generalmente, questo sistema di frenata si trova sulle biciclette di fascia bassa e media, dato che sono più economiche all'acquisto.

Per i freni a disco meccanici, è consigliabile lubrificare regolarmente i mozzi e le guaine del cavo per mantenere l’efficacia della frenata.

Buono a sapersi: passando dai V-brake ai freni a disco meccanici, non è necessario sostituire la leva del freno.

2. Freni a disco: per quali bici e utilizzi sono ideali?

I freni a disco sono ormai imprescindibili sulle mountain bike e vengono utilizzati sempre più spesso anche sulle bici da corsa, sulle e-bike e sulle bici da città .

MTB / Ciclocross / Gravel

I freni a disco sono ampiamente diffusi nella MTB, nel ciclocross e nel gravel , grazie soprattutto alla loro potenza di frenata in tutte le condizioni, anche le più estreme. Offrono controllo e sicurezza sia su terreni asciutti che fangosi o bagnati.

Bici da corsa

Sempre più bici da corsa sono equipaggiate con freni a disco , anche se non tutti i ciclisti sono ancora pienamente convinti. Sulle bici da corsa, i freni a disco garantiscono una frenata efficace e modulabile anche sotto la pioggia . Inoltre, eliminano i problemi legati alle ruote in carbonio: scarsa efficacia sul bagnato, surriscaldamento nelle lunghe discese e usura dei cerchi. Di contro, questo sistema frenante è più pesante e può presentare un rischio di taglio in caso di caduta.

Trekking / Viaggi in bici

I freni a disco assicurano una frenata efficace anche con la bici carica di bagagli. Richiedono pochissima manutenzione, un vantaggio importante durante i viaggi in bici. È bene però fare attenzione alla disponibilità dei ricambi in alcuni Paesi, in caso di necessità di riparazione.

Bici elettrica (E-bike)

Le bici elettriche sono generalmente più pesanti. I freni a disco offrono una frenata potente e confortevole, garantendo maggiore sicurezza e una migliore gestione del peso e della velocità durante la guida.

Trekking bike / Bici da città

Sulle trekking bike e sulle bici da città, i freni a disco migliorano il comfort di guida offrendo una frenata fluida e sicura in ogni condizione. La modulazione è semplice e precisa, mentre la potenza di arresto permette di fermarsi rapidamente in caso di pericolo su strada.

Come scegliere i freni a disco per bicicletta

A. La pinza

La pinza del freno a disco si fissa sulla forcella o sul telaio della bicicletta. È quindi indispensabile che la tua bici sia dotata di attacchi specifici per la pinza del freno a disco!

Esistono pinze dotate di 2 o 4 pistoni . Le pinze a 2 pistoni sono più compatte, leggere e affidabili. Quelle a 4 pistoni, invece, offrono una potenza frenante superiore e distribuiscono la forza su una superficie maggiore della pastiglia. Sono particolarmente indicate per le discipline più impegnative come il downhill MTB o l’enduro.

Esistono tre principali standard di montaggio della pinza:

• Attacco International Standard (IS) : le viti di fissaggio sono perpendicolari alla pinza. Vista laterale, si notano chiaramente i fori di montaggio. L’allineamento delle pinze IS si regola mediante rondelle di diverso spessore.

• Attacco Post Mount (PM) : le viti di fissaggio sono parallele alla pinza e i filetti sono integrati nel telaio o nella forcella. I fori di montaggio sono visibili dalla parte posteriore della bici.

• Attacco Flat Mount (FM) : i filetti sono integrati direttamente nella pinza, le viti attraversano il telaio o la forcella per fissarsi alla pinza stessa.

Buono a sapersi: esistono adattatori per passare da uno standard all'altro (vedi paragrafo dedicato agli adattatori).

B. Il mozzo: fissaggio del disco

Due sono gli standard principali per il fissaggio del disco al mozzo: 6 fori e Center Lock .

Fissaggio a 6 fori

Lo standard internazionale di fissaggio del disco è denominato "6 fori". Il disco viene avvitato al mozzo tramite 6 viti Torx.

I dischi con attacco a 6 fori offrono numerosi vantaggi:

• Garantisce un fissaggio solido e sicuro del disco sul mozzo, assicurando una frenata stabile ed efficiente.

• Sono compatibili con la maggior parte dei mozzi presenti sul mercato, facilitando l’installazione.

• Grazie ai sei punti di ancoraggio, la forza frenante viene distribuita in modo uniforme sul disco, migliorando le prestazioni complessive.

• Generalmente, questi dischi sono più economici rispetto ad altre tipologie, risultando quindi una scelta interessante per i ciclisti attenti al budget.

Fissaggio Center Lock

Il sistema Center Lock, sviluppato da Shimano, è semplice e rapido da installare. Il disco si inserisce sulle scanalature del mozzo e viene bloccato con un anello di serraggio.

I dischi Center Lock offrono numerosi vantaggi:

• Montaggio e smontaggio rapidi grazie al sistema a scanalature e ghiera di bloccaggio, ideale per i ciclisti che desiderano manutenzioni rapide.

• Maggiore precisione e rigidità, con conseguente miglioramento dell’efficienza frenante.

• Compatibilità universale con tutte le marche di pinze freno, garantendo ampia libertà nella scelta dei componenti.

• Progettati per resistere a temperature elevate (fino a 300°C), mantengono prestazioni elevate anche nelle condizioni più estreme.

Buono a sapersi: esistono adattatori per montare un disco a 6 fori su un mozzo Center Lock.

C. I dischi

Diametro

I dischi dei freni sono disponibili in vari diametri. La scelta dipende dalle esigenze del ciclista, dalla disciplina praticata e dal budget. In generale, maggiore è il diametro del disco, migliore sarà la potenza frenante.

È possibile utilizzare adattatori per regolare la posizione della pinza e montare dischi di diametro maggiore. Controlla sempre la compatibilità con il tuo telaio. Con montaggio diretto, ovvero senza adattatori:

• Standard IS : disco da 140 mm all'anteriore e 160 mm al posteriore .

• Standard PM : disco da 140 mm sia all'anteriore che al posteriore.

Aerazione

I dischi sono forati e alleggeriti per migliorare la dispersione del calore, prevenire l’accumulo di sporco sulle pastiglie e ridurre il peso complessivo. Un disco ben aerato limita il fenomeno del "fading", cioè la perdita improvvisa di potenza frenante dovuta al surriscaldamento delle pastiglie. Una volta abbassata la temperatura, la frenata torna alla normalità.

Fissaggio al mozzo

Center Lock o 6 fori: è fondamentale considerare lo standard di fissaggio del disco quando si scelgono i componenti per la propria bici.

D. La leva di comando: idraulica o meccanica

La scelta del comando del freno a disco dipende in gran parte dal budget del ciclista e dall’uso previsto.

• Freno a disco idraulico : offre maggiore potenza e modulazione della frenata, richiede meno regolazioni e poca manutenzione. Tuttavia, ha un costo iniziale più elevato rispetto al freno meccanico.

• Freno a disco meccanico : meno potente e leggermente più impegnativo da azionare, ma più economico e semplice. Necessita di regolazioni e manutenzione regolari, simili ai tradizionali freni a pattino.

E. Le pastiglie

Le pastiglie dei freni a disco sono composte da:

• Materiale d’attrito , ovvero la parte a contatto con il disco.

• Supporto della pastiglia , la parte a contatto con i pistoni della pinza, che aiuta a dissipare il calore. I supporti sono solitamente realizzati in acciaio o alluminio per una migliore dispersione termica.

4. Installare un freno a disco per bicicletta

Tutte le operazioni di montaggio e manutenzione devono essere eseguite indossando grembiule e guanti protettivi. L'olio dei freni, in particolare quello sintetico, è infatti aggressivo per la pelle.

A. Installare un freno a disco idraulico

Fase 1: Montare il disco sulla ruota

Consulta il capitolo Sostituire un disco freno .

Fase 2: Posizionare la ruota sulla forcella o sul telaio

Installa la ruota sulla forcella o sul telaio della bicicletta.

Fase 3: Fissare la leva del freno

Monta la nuova leva del freno fornita con il kit di frenata.

Fase 4: Installare il tubo idraulico

Fai passare il tubo lungo il telaio o la forcella fino al supporto della pinza.

Fase 5: Installare l’adattatore (se necessario)

• Installa l’adattatore, se richiesto dal tipo di montaggio (vedi paragrafo dedicato agli adattatori).

• Posiziona le viti e serrale leggermente. Il serraggio definitivo con la chiave dinamometrica si effettuerà alla fine.

Fase 6: Montare la pinza

• Installa la pinza sul telaio o sulla forcella.

• Stringi le viti senza forzare.

Fase 7: Fissare il tubo idraulico

Fai passare il tubo negli appositi passaggi, se presenti sulla tua bici. In caso contrario, assicurati di fissarlo saldamente al telaio o alla forcella.

Fase 8: Accorciare il tubo, se necessario

Consulta il paragrafo Tagliare un tubo del freno .

Fase 9: Centrare la pinza sul disco

• Consulta il paragrafo Centrare la pinza .

• Ricorda di serrare la pinza e l’adattatore con la coppia consigliata.

B. Installare un freno a disco meccanico

Per installare un freno a disco meccanico, è necessario montare il disco e la pinza come per il sistema idraulico. Tuttavia, di solito si mantiene la stessa leva del freno, dato che il comando rimane meccanico tramite cavo.

Fase 1: Montare il disco sulla ruota

Consulta il capitolo Sostituire un disco freno .

Fase 2: Posizionare la ruota sulla forcella o sul telaio

Installa la ruota sulla forcella o sul telaio.

Fase 3: Installare l’adattatore (se necessario)

• Installa l’adattatore se richiesto dal tipo di montaggio (vedi paragrafo dedicato agli adattatori).

• Posiziona le viti e serrale leggermente; il serraggio definitivo avverrà a fine montaggio.

Fase 4: Montare la pinza

• Installa la pinza sul telaio o sulla forcella.

• Stringi le viti senza forzare, per ora.

Fase 5: Installare il cavo e la guaina

• Monta il cavo e la guaina, partendo dalla leva del freno e terminando alla pinza.

• Allenta al massimo le regolazioni delle ghiere, poi riavvitali di 2 giri.

• Tendi il cavo e stringi la vite di serraggio.

• Verifica la corsa della leva e regola se necessario con la ghiera.

Fase 6: Centrare la pinza sul disco

• Consulta il paragrafo Centrare la pinza .

• Ricorda di serrare la pinza e l’adattatore con la coppia raccomandata.

C. Rodaggio delle pastiglie dei freni a disco

È fondamentale rispettare un periodo di rodaggio affinché i freni nuovi raggiungano la massima efficacia. Il rodaggio serve a eliminare il sottile film presente sulla superficie delle pastiglie. Durante questa fase, noterai un progressivo miglioramento della qualità di frenata.

Importante: il rodaggio va eseguito su un freno alla volta. Pastiglie mal rodate riducono l’efficacia frenante e possono causare rumori fastidiosi.

Terreno consigliato: pianeggiante o con pendenze leggere.

Tecnica di rodaggio: esegui una serie di frenate brevi e progressive, senza mai bloccare la ruota e senza frenate lunghe o leggere.

Serie di frenate:

• 20-30 frenate a velocità moderata (circa 20 km/h).

• Attendi 15 minuti per permettere al sistema frenante di raffreddarsi.

• Poi, esegui 10 frenate a velocità più elevata (circa 30 km/h).

5. Manutenzione dei freni a disco per bicicletta

A. Spurgare i freni a disco

Spurgare i freni della bicicletta significa eliminare l’aria dal circuito per mantenere una frenata efficace. Questa operazione varia a seconda dei modelli, qui descriviamo la procedura più comune per i freni Shimano, con spurgo per trabocco: l’olio viene spinto dalla pinza verso la leva del freno.

Fasi di spurgo:

Spurgo completo per sostituire l’olio:

È possibile sostituire completamente l’olio del circuito frenante se è invecchiato o contaminato. Utilizzare olio nuovo e raccogliere correttamente l’olio esausto per smaltirlo in un centro di raccolta.

B. Centrare la pinza

Per allineare correttamente la pinza con il disco:

Procedura base:

Regolazione fine (se necessaria):

• Allentare una vite della pinza, regolare la posizione verificando il centraggio del disco rispetto alle pastiglie, quindi serrare.

• Ripetere la stessa operazione sull’altra vite, se necessario.

Coppia di serraggio consigliata: 6-8 Nm Shimano (controllare sempre le specifiche del produttore).

C. Tagliare una guaina del freno

Procedura:

D. Sostituire le pastiglie dei freni a disco

Procedura:

E. Sostituire un disco freno

Disco Center Lock:

Disco a 6 fori:

Importante: rodare sempre i dischi nuovi per garantire una frenata ottimale.

F. Verificare l’usura delle pastiglie

Le pastiglie vanno sostituite quando il materiale d’attrito scende a circa 0,5 mm di spessore. Alcuni modelli hanno un indicatore di usura.

Se le pastiglie sono consumate completamente, è probabile che anche il disco debba essere sostituito.

G. Verificare l’usura dei dischi

La sostituzione è necessaria quando lo spessore minimo è raggiunto. Per Shimano è di 1,5 mm. Verifica sempre le specifiche del produttore.

H. Pulire pastiglie e dischi

Superfici pulite sono essenziali per un buon impianto frenante. Evita assolutamente lubrificanti o oli sui componenti.

Procedura di pulizia:

Non utilizzare mai White Spirit, alcol denaturato, WD40 o sbloccanti: lasciano residui grassi.

Sgrossatura delle pastiglie:

Se le pastiglie risultano vetrificate (superficie lucida), carteggiale leggermente con carta abrasiva fine su una superficie piana fino a ottenere una finitura opaca e uniforme.

I. Olio minerale o sintetico?

Segui sempre le raccomandazioni del produttore:

• Shimano e Magura: olio minerale.

• Avid, SRAM e altri: olio sintetico DOT 4 o DOT 5.1.

Non mischiare mai i due tipi di olio!

J. Rumori in frenata

Fischi o scricchiolii possono essere causati da:

• Contaminazione di pastiglie o disco

• Pastiglie vetrificate

• Pinza non allineata

• Pastiglie non correttamente rodate

Controlla regolarmente il tuo impianto frenante per garantire sicurezza e silenziosità.

Dopo quanti chilometri, su una bici da città e campagna, bisogna controllare le pastiglie dei freni? E per il rodaggio, come si capisce che è terminato su una bici nuova? Grazie

25/01/2022 - LeCyclo.com:

Per il rodaggio del sistema di freni a disco, ecco i nostri consigli:

• Effettua una serie di circa 20 frenate, passando da circa 20 km/h a 5 km/h. Non fermarti completamente, così il disco può raffreddarsi grazie alla ventilazione.

• Poi, fermati e lascia raffreddare il freno per 15 minuti.

• Successivamente, esegui una serie di 10 frenate più energiche, sempre senza fermarti del tutto, passando da circa 30 km/h a 5 km/h. È importante non fermarsi tra una frenata e l’altra, per permettere al disco e alla pinza di ventilarsi correttamente.

Sappi che, anche senza seguire questa procedura precisa, il sistema si roderà naturalmente dopo qualche giorno di utilizzo normale della bicicletta.

Per quanto riguarda l’usura, non esiste una regola fissa: dipende dall’uso, dal peso del ciclista, dalle condizioni meteo (se piove, ad esempio). Ma appena percepisci una perdita di mordente nella frenata, significa che le pastiglie iniziano a essere consumate e vanno controllate.