Freni a disco: la guida definitiva per la bici da corsa

Una guida sui freni a disco per bici da strada: come funzionano, quali tipologie esistono, come manutenerli e perché sceglierli al posto di quelli tradizionali.

La tecnologia avanza sempre gradualmente. Ma capita sempre un momento in cui avviene qualcosa di rivoluzionario e tutto quello che fino a quel momento era stato accettato come assodato sembra improvvisamente talmente antiquato da chiedersi perché lo si sia sopportato così a lungo.

I freni a disco sono apparsi per la prima volta sulle mountainbike alla fine degli anni '90 e da allora sono diventati di serie. Ma solo nel 2013 Sram ha lanciato sul mercato un freno a disco idraulico e un sistema di cambio dedicati alle bici da strada. Shimano ci ha impiegato un po' di più per proporre la sua prima offerta, limitata al sistema elettronico Di2, a causa delle difficoltà di stipare in una singola unità sia parti idrauliche che meccaniche. Anche se poi dal 2014, è diventata indiscutibilmente la numero uno per quanto riguarda la progettazione dei freni a disco. Campagnolo ha seguito nel 2017 e da allora i prezzi del mercato sono completamente crollati. E oggi è abbastanza facile trovare freni a disco anche su biciclette che costano solo poche centinaia di euro.

Le cose si sono evolute così rapidamente che ci è voluta una rapida ricerca su Google per trovare conferma del fatto che fosse stato davvero solo nel 2018 che l'UCI ha finalmente consentito l'uso dei freni a disco anche nelle competizioni su strada. Preoccupati più dalla sicurezza dei ciclisti che dalle possibilità offerte dall'evoluzione tecnologica, la diffusione del freno a disco è stata una rara occasione in cui dilettanti e amatori si sono ritrovati con una tecnologia ben più evoluta rispetto a quella dei professionisti.

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Differentemente dal sistema tradizionale nel quale per rallentare viene utilizzata una pinza direttamente sul cerchio della ruota, i freno a disco utilizzano invece pinze montate su telaio e forcella. Azionato tramite un cavo o un fluido idraulico, la pinza agisce sui rotori imbullonati ai mozzi. Un sistema molto familiare a qualsiasi meccanico di auto o moto.

Su una bicicletta, i freni a disco generano più potenza frenante rispetto alle pinze convenzionali. Ma non si tratta solo di potenza. I freni a disco per bici da strada eccellono anche per le loro maggiori prestazioni sul bagnato e in generale sul controllo della bici. Gli pneumatici da strada più sottili hanno una piccola area di contatto con la strada, quindi i freni a disco delle bici da corsa sono deliberatamente resi meno potenti per evitare il bloccaggio delle ruote.

La misura in cui è possibile modificare la potenza è molto maggiore rispetto a quella offerta da un freno a pattino. Cosa fondamentale sul bagnato. Ma dato che la superficie frenante non è più il cerchio (che raccoglie l'acqua), la frenata rimane sempre potente, indipendentemente dalle condizioni meteo.

"Non solo i freni a disco sono più potenti, ma mantengono anche il 92% di quella potenza sul bagnato", spiega JP McCarthy di Sram.

Oltre ad essere più potenti, i freni a disco richiedono meno manutenzione. La durata delle pastiglie è significativamente più lunga e poiché si consumano i rotori e non i cerchi, prolungheranno anche la durata delle ruote, soprattutto nelle condizioni più al limite. Ed essendo un sistema completamente sigillato, anche le versioni idrauliche non soffriranno di infiltrazione di sporco e sabbia.

Storicamente, parte del motivo del passaggio ai dischi è stato anche il miglioramento del design e della struttura delle biciclette, come l'introduzione di telai in carbonio, ruote più rigide e pneumatici migliori.

"I telai sono ora più rigidi e stabili grazie a materiali migliori e tubi più grandi", afferma McCarthy. “Possono andare più veloci, soprattutto in discesa, e quindi hanno bisogno di freni migliori. La popolarità del ciclocross e l'emergere delle gravel ha anche spinto i confini di ciò che sono capaci di fare queste bici e i freni hanno iniziato a diventare un fattore limitante".

Una volta adottato, il passaggio ai freni a disco ha cambiato rapidamente l'intero processo di progettazione della bicicletta. Perché non è sufficiente semplicemente applicare alcuni supporti sul design di un telaio esistente. La maggiore coppia esercitata, necessita di una completa riprogettazione dei telai da zero.

Questo cambiamento ha offerto molte opportunità ed è in parte responsabile di molti dei vari nuovi stili di bici che tutti noi oggi guidiamo. La tendenza sempre crescente verso bici da avventura, cerchi e pneumatici più larghi e forme più aerodinamiche, sono state tutte accelerate dal passaggio ai dischi.

Pro e contro

Gli argomenti a favore dei freni a disco sulle bici da strada includono potenza e controllo migliorati, frenata più costante sul bagnato, minore manutenzione, migliore gioco e minore usura delle ruote. I contro rimangono il maggior peso, il costo elevato dei modelli idraulici e il fatto che possono essere più complicati da regolare.

Di questi, lo svantaggio maggiormente preso in considerazione è il peso. Anche se sta gradatamente diminuendo. E con la possibilità di integrare linee idrauliche nella prossima generazione di telai, potrebbe scendere ancora più rapidamente di quanto non sia successo fino ad ora.

Stranamente, il costo è diventato quasi un non-problema. Soprattutto nella fascia più bassa del mercato, dove non c'è più quasi nessuna differenza tra i modelli a disco e non a disco.

Ovviamente, ogni ciclista continuerà ad avere le proprie preferenze, spesso basate più sulla tradizione che sulla scienza, ma sfido chiunque a ritrovarsi improvvisamente sotto la pioggia, in condizioni al limite, ed essere contento di non aver scelto la migliore frenata fornita dai dischi.

I dischi a cavo si adattano prontamente all'uso stradale in quanto possono funzionare con i comandi del cambio convenzionali. Ma sono pesanti e meno piacevoli rispetto ai sistemi idraulici, e meno potenti.

Utilizzando un fluido anziché i tradizionali cavi Bowden, i freni idraulici richiedono, invece, meno manutenzione. Ma, allo stesso tempo, l'integrazione di un sistema idraulico con le leve freno/cambio combinate delle moderne bici da strada è una proposta difficile, dato che sono sia più grandi che più costose delle alternative meccaniche.

Glossario: tipi e parti di freni

Meccanico

Compatibile con i cambi standard. Una via di mezzo tra le pinze tradizionali e i sistemi idraulici in termini di potenza. Buona consistenza sul bagnato. Azionato con cavi, può richiedere una manutenzione e una regolazione frequenti. Può essere un po' più pesante.

Meccanico-idraulico

Tra i sistemi idraulici azionati da cavi ci sono gli Hy/Rd di TRP. Fornendo una potenza simile a quella di un sistema completamente idraulico senza la necessità di scambiare i cambi, gli svantaggi includono un'estetica senza grazia e una sensazione indiretta dovuta all'uso di cavi piuttosto che di tubi idraulici. Due sistemi in uno significa anche maggiore manutenzione.

Convertitore meccanico-idraulico

I primi tentativi di combinare i cambi meccanici hanno generato dei convertitori che si inseriscono sotto l'attacco del manubrio. Efficaci ma complicati da impostare. Si trovano in una forma più raffinata su alcune Giant, ma sono un vicolo cieco evolutivo.

Completamente idraulico

La strada da percorrere se il costo non è un problema. Il più potente e con manutenzione al minimo.

Rotore

Disco di metallo attaccato al mozzo che fornisce la superficie frenante. Sono disponibili in varietà a sei bulloni o a bloccaggio centrale. Maggiore è il diametro, maggiore è la potenza frenante.

Pinza

L'unità che ospita le pastiglie dei freni che a loro volta comprimono il disco.

Pastiglie

Assomigliano a quelle di un'automobile. Piastra di supporto in metallo con materiale sinterizzato di lunga durata o materiale organico più silenzioso che frena il rotore.

Fluido idraulico

Il mezzo attraverso il quale viene trasmessa la forza frenante - sia DOT (come usato da Sram) o olio minerale (preferito da Shimano).

Pur richiedendo una minore manutenzione rispetto ai freni convenzionali, i sistemi idraulici richiedono una manutenzione specifica. Il re della meccanica Greg Conti, ci spiega cosa significa "far spurgare" un freno.

"Lo spurgo dei freni a disco idraulici può essere fatto per due motivi: perché è stata assorbita acqua o perché potrebbero esserci bolle d'aria intrappolate all'interno. In ogni caso, è necessario spurgare il sistema e riempirlo con fluido fresco. I sistemi che utilizzano il fluido DOT devono essere manutenuti circa una volta all'anno, mentre quelli con olio minerale anche più a lungo.

Un freno a disco comprende un pistone a un'estremità che spinge il fluido e un pistone all'altra estremità che lo riceve e schiaccia le pastiglie dei freni. È necessario assicurarsi che lo spazio in mezzo sia sempre pieno di liquido fresco. Le porte di spurgo alle due estremità consentono di collegare una siringa con la quale spingere il fluido da un'estremità all'altra. Quando il vecchio fluido esce dal sistema, si possono notare bolle d'aria e olio di un colore diverso. Alla fine di tutta l'operazione processo, il fluido risulterà invece limpido e privo di bolle. A questo punto andrà poi risigillato tutto. Non è un processo difficile, ma può essere complicato. La maggior parte delle aziende produttrici di freni a disco forniscono kit per lo spurgo che semplificano la vita.

Facendo invece riferimento a un meccanico ciclista, è necessario mettere in conto almeno una mezz'ora di manodopera a disco".

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