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Differenza tra disco freno fisso ,disco flottante e wave - MotoMike - 30-12-2011 12:51
Il disco dei freni è l’elemento su cui agiscono le pastiglie pressate dalle pinze, i dischi sono collegati tramite bulloneria al mozzo delle ruote, quindi quando vengono azionati i freni, il disco fa in modo che la ruota venga rallentata.
Prima della metà degli anni 80 il sistema usato era a tamburo, oggi ancora presente sulla ruota posteriore di alcuni modelli custom o di basse cilindrate. I primi dischi venivano prodotti in ghisa e successivamente zincati, erano privi dei fori, introdotti successivamente i quali miglioravano la frenata in caso di bagnato. Questi infatti servono per rompere lo strato d’acqua che si forma sulla superficie frenante e contemporaneamente “ravvivare” la superficie delle pastiglie.
La foratura dei dischi è un operazione tutt’altro che semplice, questi influenzano notevolmente le caratteristiche di dissipazione termica del disco, che avviene per convenzione, cioè attraverso l’aria che lo investe in fase di movimento del motoveicolo, per dissipazione interna e per scambio con la pinza stessa, proprio per la dissipazione interna del disco è necessario che i fori praticati non siano eccessivi, questi tolgono massa dissipante, oltre che generare calore all’interno della propria circonferenza che fanno lievitare la temperatura.
I dischi dei freni possono essere Flottanti o integrali e cioè:
i dischi integrali sono collegati in maniera solida al mozzo della ruota, mentre nei flottanti la fascia frenante è libera di muoversi in maniera radiale rispetto al mozzo della ruota. Freni su moto ad alte prestazioni raggiungono temperature elevate, in questo caso le deformazioni della fascia frenante sono decisamente superiori rispetto al mozzo della ruota, nella soluzione flottante, la fascia frenante è praticamente incastrata attraverso bussole circolari che la legano alla struttura legata al mozzo ma allo stesso tempo le permettono di muoversi liberamente in maniera radiale. I freni integrali vengono ancora montati sulla ruota posteriore di tutti i motoveicoli, ai quali è richiesto un minor lavoro e sulla ruota anteriore di motociclette di limitate prestazioni.
Mentre prima i dischi venivano prodotti in ghisa, adesso la quasi totalità della produzione è in acciaio inox, con accoppiamento nei dischi flottanti alla campana in alluminio. Questa soluzione rispetto alla ghisa, permette un minor spessore della fascia frenante, (circa 4,5 mm) quindi un minor peso rispetto alla ghisa, (circa 5,5 mm) oltre a vantaggi nello scambio termico. Con l’acciaio, vengono utilizzate pastiglie frenanti sinterizzate che garantiscono coefficienti d’attrito ottimi.
Sempre riguardo la dissipazione termica, esistono dischi dei freni detti “Autoventilanti”, questi sono costruiti con due fasce frenanti separate e saldate a raggiera, questo sistema permette il passaggio di aria fresca al loro interno, in questo modo le superfici interessate allo scambio termico sono quattro e non due, questo sistema fino adesso è stato utilizzato nel campionato SBK (SuperBike) con ottimi risultati, il disco autoventilato, proprio per le sue caratteristiche di dissipazione termica superiori, permette un minor diametro complessivo del disco, circa 300 mm, il quale in SBK raggiunge temperature nell’ordine dei 450°, mentre con dischi normali, il diametro sale fino a 320 mm e raggiunge temperature nell’ordine dei 550°, risultano evidenti le migliori caratteristiche di un disco autoventilato.
Completamente diverso il principio di funzionamento dei dischi realizzati in carbonio, il cui impiego è riservato alle motociclette da competizione, questi devono essere accoppiati con pastiglie dello stesso materiale, l’azione frenante è infatti dovuta alle microsaldature che si generano tra disco e pastiglie, con il suo massimo rendimento solo dopo aver raggiunto la temperatura di 250°, la frenata con questo sistema inizia con un po’ di ritardo, ma ha il vantaggio di pesare notevolmente meno di un disco in acciaio, a favore del peso complessivo della motocicletta e delle masse non sospese della ruota, le quali influiscono sulla maneggevolezza della moto. I dischi in carbonio attualmente hanno prezzi elevatissimi per il complesso procedimento di costruzione.
Qual è la differenza tra disco freno fisso e disco freno flottante?
Il disco flottante rappresenta un grande passo nell'evoluzione dei sistemi frenanti motociclistici. L'esigenza di "svincolare" il disco del freno dal suo supporto nasce dal forte riscaldamento a cui esso è sottoposto nelle violente staccate, tipiche dell'impiego agonistico. La struttura del disco, di piccolo spessore per contenerne il peso ma di superficie estesa, è particolarmente sensibile alla dilatazione termica: forti riscaldamenti causano infatti notevoli deformazioni in senso radiale ed assiale (cioè parallelamente all'asse della ruota) che, amplificate dalla dinamica della veloce rotazione (sfarfallamento), creano notevoli scompensi nella meccanica della frenata. Le pastiglie, e dunque i pistoncini, vengono respinte dentro alla pinza e la frenata perde efficenza. Si risolve concedendo al disco una piccola di possilità di assestamento, in modo che sia "libero" di deformarsi senza nuocere alla frenata. In pratica vengono frapposti tra il disco e la sua flangia (che lo collega al mozzo ruota) una serie di nottolini cilindrici che ne permettono piccoli movimenti in senso assiale. Ducati, che utilizza su tutta la gamma dischi flottanti, applica da qualche anno una soluzione che ne neutralizza la tipica rumorosità: ogni nottolino è dotato di una molla di recupero del gioco. L'alternativa, meno diffusa, al disco flottante è la pinza flottante.
E’ ormai palese ed indiscutibile l’affermazione di Braking , a livello mondiale, nel campo della costruzione dei dischi freno per moto. Il marchio Braking viene associato automaticamente al concetto di disco “non rotondo”, il disco WAVE. Questo nuovo concetto di disco freno ha rivoluzionato il mercato inducendo gli appassionati a sostituire i dischi non più soltanto per usura ma anche per incrementare le prestazioni del mezzo.
Tutti i dischi Braking, tondi o wave, vengono realizzati in acciaio inox opportunamente scelto per l’alto tenore di carbonio il quale permette di garantire la più elevata qualità costruttiva. Il processo di produzione prevede l’utilizzo di tecnologia laser cad-cam, inoltre ogni disco prodotto viene identificato per garantire la massima rintracciabilità, viene indicato lo spessore minimo e il codice di omologazione TÜV. La famiglia dei dischi si articola in differenti modelli divisibili nelle seguenti fasce: road, off road, scooter, supermotard, custom look, periferici. Quasi tutti i dischi Braking sono disponibili sia tondi che wave fissi o flottanti.