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Dischi freno e pastiglie

Disco dei freni:

Quest'elemento è una delle parti a consumo del sistema frenante a disco, che in questo caso ruota assieme alla ruota/e a cui è vincolata, la sua struttura, forma e lavorazioni sono determinanti per definire le sue doti di resistenza e modulabilità e potenza della frenata.

Il disco dei freni è un dispositivo il cui scopo è rallentare o fermare la rotazione delle ruote e rallentare o fermare il mezzo a cui essa è vincolata. In altre parole la "pinza" del freno è fissa al telaio (ossia in generale al veicolo) ed è la sede che ospita le "pastiglie freno".

I freni a disco hanno ormai sostituito completamente il vecchio e tradizionale sistema a tamburo, la loro grande diffusione ormai su tutti i mezzi, è dovuta alle caratteristiche eccellenti in termini di prestazioni e di efficacia in frenata rispetto al vecchio sistema, riducendo notevolmente gli spazi di arresto.

Il loro principio di funzionamento è molto semplice, il freno a disco è costituito da una pinza fissata al fodero della forcella, all’interno di esso sono alloggiate una coppia di pastiglie costituite da materiale di attrito, ed all’interno della pinza scorre la fascia frenante del disco.
Premendo la leva o il pedale del freno, non facciamo altro che azionare la pompa che istantaneamente metterà in pressione il liquido presente nel circuito, pertanto il liquido azionerà i pistoncini spingendoli fuori dalla loro sede e a sua volta eserciteranno una pressione sulle pastiglie, che stringeranno la fascia frenante del disco come in una morsa generando l’effetto frenante.

Pastiglie freno:

Le pastiglie freno sono costituite da una base (che viene spinta dai pistoncini) ed una strato di ferodo d'attrito composto da materiali vari. Lo strato d'attrito genera una frizione sul disco freno quando viene premuto su di esso, in effetti la superficie a contatto subisce delle modificazioni generando una frizione di tipo semi-liquido. A seconda delle proprietà e della composizione del materiale d'attrito si può privilegiare l'efficienza (la forza frenante) o la durata dei pattini.

I pattini vanno sostituite regolarmente essendo materiale d'usura, e sono stati sviluppati sistemi in grado di rendere visibile quando arriva questo momento.

  • Alcune semplicemente hanno un intaglio nello strato d'attrito: quando i pattini sono così consumate da raggiungere il fondo dell'intaglio (che diviene quindi non più visibile) è giunto il momento di procedere alla sostituzione.

  • Altre (ma si tratta di un sistema ormai in disuso) hanno un sottile pezzo di metallo dolce (per non incidere i dischi) al proprio interno che genera uno stridio avvertibile.

  • Altre ancora hanno un'aletta sempre di metallo dolce o per meglio dire una resistenza elettrica al proprio interno che, quando viene a contatto del disco freno, chiude un circuito elettrico accendendo una spia di avvertimento sul cruscotto.

Esistono anche più sofisticati e costosi sensori elettronici allo scopo.
I pattini freno di un'automobile andrebbero generalmente sostituite ogni 30.000 km e comunque dipende dal tipo di materiale impiegato per creare la miscela frenante. Molti materiali di primo equipaggiamento ( montati cioè dalla casa costruttrice del veicolo ) possono tranquillamente raggiungere anche i 50-60,000 km percorsi . Comunque il consumo dipende dal tipo di guida adottata , il tipo di percorso che si fa ( circuito cittadino , provinciale , autostradale ... ) e dalle condizioni meteorologiche in cui si vive.