1. Freni a disco
La frenatura
Impianto di frenatura
Descrizione componenti
Modalità di sostituzione:
pinze e pastiglie freno

2. FRENI A DISCO
Principi fisici e forze in gioco
“Ogni corpo persiste nel suo stato di quiete o di
moto rettilineo uniforme finché non intervengono
forze dall’esterno che lo costringono a mutare
questo stato”.
Queste forze esterne sono legate alla ben nota
relazione fondamentale
f=mxa
che si può interpretare in questi termini:un corpo
di massa m, subisce una accelerazione a
(positiva o negativa), proporzionale alla forza f
che viene applicata ad esso.
Tutti i corpi in movimento sono soggetti a
una forza contraria al moto definita ”forza di
attrito”che può essere:
•attrito radente (il corpo striscia);
•attrito volvente (il corpo rotola)
a
da V0 a V1; da V1 a V2
2

3. FRENI A DISCO
Principi fisici e forze in gioco
La partenza, il movimento, l’accelerazione, e il mantenimento della
velocità di regime della vettura sono possibili grazie all’esistenza
della forza di attrito tra pneumatico e fondo stradale.
3

4. FRENI A DISCO
Peso che grava su ciascuna ruota
E’ la forza complessiva che agisce verticalmente sul veicolo, ripartita
dinamicamente su ogni pneumatico. Tale forza è composta dal peso del veicolo e
dalle forze inerziali che si generano durante la fase di frenatura.
!
Peso veicolo (P); - Forza dell’aria (FA); - Forza trasmessa dai pneumatici al terreno
(FT).
4

5. FRENI A DISCO
Riduzione della velocità o arresto del veicolo
Può essere ottenuta intervenendo sulla forza
che i pneumatici trasmettono a terra. Tale forza
è costituita da:
Forza periferica (FU) dovuta alla trazione
Forza laterale (FS) causata dallo sterzo
Forza normale (FN) dovuta al peso del veicolo.
!
Queste forze concorrono alla creazione
dell’attrito presente tra i pneumatici e la
superficie del fondo stradale.
!
Frenare; significa imprimere al veicolo una
forza di verso contrario al moto che tenda a
ridurre o ad annullarne la velocità.
!
Quando la forza di frenatura supera l’aderenza
minima, si ha lo slittamento del pneumatico sul
suolo stradale.
5

6. FRENI A DISCO
L’attrito
Un veicolo, per muoversi, deve spingere con le ruote sul terreno
con una forza (azione) e il terreno reagisce sulle ruote con una
forza di pari intensità e di verso opposto (reazione).
Questa forza che si esercita tra ruote e terreno si chiama forza di
attrito ed è determinante in tutte le fasi del moto poiché non
permette solo il moto del veicolo, ma serve anche per fermarlo.
!
L’intensità della forza di attrito, oltre a dipendere dal peso del
veicolo, dipende in modo considerevole dalla natura dei materiali,
dallo stato delle superfici che interagiscono e dalle condizioni
fisiche ambientali come temperatura o umidità. L’attrito è, da un
lato responsabile di larga parte del consumo energetico,
dall’altro, svolge un ruolo utilissimo, ci permette di camminare o
di frenare un veicolo in movimento.
6

7. FRENI A DISCO
Aderenza e decelerazione
Coefficiente di aderenza tra ruota e fondo stradale
E’ un parametro che varia in funzione di diversi fattori quali
lo stato dei pneumatici, (usura, pressione di gonfiaggio) e le
condizioni del fondo stradale.
7

8. FRENI A DISCO
Tempo di reazione del conducente)
8

9. FRENI A DISCO
Distanza di arresto
Lo scopo della frenatura è quello di ridurre la velocità V° dell’auto fino ad un
valore V1 minore di V° (rallentamento) o addirittura all’arresto.
9

10. FRENI A DISCO
Spazio di frenatura
Per arrestare un’auto, anche se le condizioni del guidatore, dei
freni, dei pneumatici e del manto stradale sono ottimali, ci vuole
tempo: il tempo di reazione (circa un secondo) durante il quale il
mezzo procede senza rallentare e il tempo di frenata vero e
proprio durante il quale il rallentamento viene regolato, nel
migliore dei casi, dalle leggi del moto uniformemente decelerato.
!
Esempio:
Consideriamo un mezzo che proceda sotto la pioggia a velocità
Vo = 80 km/h (22,3 m/s). Il guidatore si accorge di un ostacolo e,
in un secondo, agisce sul pedale del freno. Ha già percorso 22,3
metri
10

11. FRENI A DISCO
I pneumatici
Usura irregolare del battistrada
Pressione
11

12. Impianto di frenatura
L’impianto di frenatura è composto da:
1. Pedale di comando- 2. Servofreno - 3. Cilindro maestro/Pompa freni - 4.
Serbatoio liquido freni - 5. Tubazioni - 6. Pinze freni - 7. Dischi - 8. Correttore di
frenata- 9. Ganasce - 10. Tamburi - 11. Leva del freno di stazionamento
12

13. Che cos’è l’impianto
di frenatura
L’impianto di frenatura è un insieme di dispositivi che hanno la funzione di
rallentare il moto dell’autoveicolo fino ad arrestarlo.
!
L’impianto è suddiviso in:
!
• Freno di servizio;
• Freno di soccorso / Freno di stazionamento
!
Il freno di servizio funziona per effetto della pressione idraulica dell’olio che
viene trasformata in forza meccanica sulle quattro ruote agendo sul pedale
freni.
Il freno di soccorso e/o stazionamento si ottiene per mezzo della leva del freno
a mano. E’ un freno puramente meccanico.
13

14. l’impianto di frenatura
• Il
pedale di comando
!
• Il servofreno
- pompa idraulica
- serbatoio liquido freni
!
• Freno a disco
- pinze freni
- dischi
- pastiglie freno
• Correttore di frenata
!
• Freno a tamburo
- tamburi
- ganasce
!
• Tubazioni
14

15. Il pedale del freno
Il pedale di comando trasmette, tramite il puntalino 2, la
forza che il conducente applica sul pedale allo stantuffo del
cilindro maestro che determina la pressione idraulica.
Complessivo
pedale di
comando
1. Pedale
2. Puntalino
3. Servofreno
4. Copripedale
5. Molla
6. Boccola
15

16. Il servofreno è i suoi
componenti
Servofreno
Pompa idraulica(Pompa
Tandem)
Serbatoio liquido freni
16

17. FRENI A DISCO
Il servofreno (funzionamento)
Il servofreno è un dispositivo
pneumatico a depressione che
incrementa lo sforzo
esercitato sul pedale del freno
per ottenere una frenata più
potente.
!
In condizione di riposo:
con motore in moto la
depressione perviene tramite
valvola unidirezionale (5) sia
nella camera anteriore (9) che
sulla camera posteriore (3)
tramite un canale di
collegamento (8).
3. Camera posteriore;
5. Valvola di ritegno
depressione;
8. Canale di collegamento
camere; 9. Camera anteriore.
17

18. FRENI A DISCO
Il servofreno (funzionamento)
In condizione di frenatura:
al momento dell’azione del
freno lo spostamento del
puntale provoca prima la
chiusura del canale (8) e con il
distacco della valvola,
l’immissione della pressione
atmosferica nella camera
posteriore.
!
La differenza unitaria di
pressione fra le due camere
applicata all’area del pistone
crea il carico aggiuntivo che
viene sommato al carico
meccanico diretto del pedale.
2. Sede puntale;
8. Canale di collegamento
camere.
18

19. FRENI A DISCO
Presa depressione del servofreno
Nei motori a benzina la depressione viene generata attraverso
la depressione del condotto di aspirazione aria del motore.
Nei motori a diesel la depressione viene generata da un
apparecchio denominato “depressore”.
Alimentazione
benzina
Alimentazione
Diesel
1. Depressore;
2. Tubo di depressione
19

20. FRENI A DISCO
Presa depressione dal depressore
Le palette spinte dalla forza centrifuga
determinano , con l’ausilio dell’olio
motore, una tenuta perfetta nelle camere
del depressore mediante un movimento
radiale.
La rotazione dell’albero di comando del
depressore, posto su un asse eccentrico
rispetto alle camere, determina un
aumento del volume compreso tra due
palette.
Questo fenomeno produce una notevole
depressione che provoca l’apertura della
valvola unidirezionale (1), creando così
il vuoto nel cilindro operatore del
servofreno.
20

21. FRENI A DISCO
Il servofreno e il cilindro idraulico
La pompa freni
Detta anche cilindro maestro, è il
dispositivo che trasforma la forza
proveniente dal pedale e dal
servofreno, in pressione idraulica,
che viene trasmessa agli attuatori
(pinze freno e cilindretti).
Per ogni tipo di servofreno esiste la
possibilità di registrare la lunghezza
dell’asta di comando (1) al fine di
regolare giochi (A) o la corsa eccessiva
del pedale.
Schema registrazione puntalino servofreno
1. Asta; 2. Vite di registro; 3. Coperchio
anteriore
21

22. FRENI A DISCO
Il servofreno (controlli e verifiche)
Con motore spento
Svuotare completamente il
circuito della depressione freni,
premendo a fondo ripetutamente
il pedale freno.
Inserire il vuotometro (3) tra la
valvola unidirezionale, posta sul
depressore (1), e la tubazione (2)
di collegamento al servofreno.
!
Avviare il motore;
dopo 20 secondi dall’avviamento
(con motore al minimo), il valore
di depressione letto sul
vuotometro deve risultare
superiore a 0,6 bar.
1. Depressore; 2. Tubazione; 3.
Vuotometro
22

23. FRENI A DISCO
Il servofreno (controlli e verifiche)
Se la depressione è inferiore a
0,6 bar è necessario scollegare
dal vuotometro il tubo (2) e
applicare sul bocchettone libero
l’apposito tappo (4).
Riavviare il motore; dopo 20
secondi dall’avviamento (con
motore al minimo), il valore di
depressione letto sul vuotometro
deve risultare superiore a 0,6 bar.
!
Con depressione >0,6 bar il
guasto va ricercato nel circuito
aria o nel servofreno;
Con depressione < 0,6 bar il
depressore è guasto e perciò va
sostituito.
4. Bocchettone con tappo
23

24. FRENI A DISCO
Il servofreno
Serbatoio liquido freni
Il serbatoio di contenimento olio
freni che alimenta il circuito
frenante, è situato sulla pompa
freni e non è soggetto, di norma, ad
alcuna manutenzione.
!
Sul tappo è alloggiato un piccolo
galleggiante che chiude i contatti di
un interruttore (incorporato nel
tappo stesso) quando il livello
dell’olio è basso, provocando
l’accensione della spia sul quadro di
controllo.
Serbatoio impianto
frenante
1. Tappo
2. Galleggiante
3. Serbatoio
24

25. FRENI A DISCO
I liquidi per i freni
I liquidi per i freni debbono possedere i seguenti requisiti:
!
• viscosità sufficiente ad evitare perdite per trafilamento fra le
guarnizioni;
• non debbono alterare: le guarnizioni di tenuta degli stantuffi, i
tubi
flessibili e i materiali metallici costituenti i vari organi
dell’impianto
• debbono possedere un punto di ebollizione sufficientemente
alto;
in caso contrario può accadere che il riscaldamento dei
cilindretti
provochi la formazione di bolle di vapore (vapor - lock) nella
massa
liquida
• debbono essere incongelabili
• debbono possedere un’alta stabilità chimica per garantire
25

26. FRENI A DISCO
I liquidi per i freni
La viscosità
!
L’olio deve mantenere le stesse capacità
di trasmettere lo sforzo frenante entro
un ampio intervallo di temperatura;
!
Viscosità bassa;
Alle alte temperature, oltre a causare
problemi di tenuta, può comportare una
lubrificazione insufficiente;
!
Viscosità alta;
alle basse temperature può trasmettere
con ritardo l’azione frenante fino
all’inefficienza totale dei freni.
26

27. FRENI A DISCO
I liquidi per i freni
Punto di ebollizione
La caratteristica peculiare di un fluido frenante è
l’incomprimibilità, in quanto deve trasmettere un
impulso.
L’incomprimibilità è legata all’assenza nel liquido di
qualsiasi sostanza gassosa originata dalla
decomposizione del fluido stesso.
!
Se questo raggiunge l’ebollizione a temperature più
basse rispetto a quelle che si generano in esercizio,
si formano dei vapori (vapour lock) che sono
comprimibili vanificando lo sforzo esercitato sul
pedale.
27

28. FRENI A DISCO
I liquidi per i freni
Altre caratteristiche
importanti che deve
possedere il liquido freni
sono:
• Compatibilità con i metalli
(inerte)
• Compatibilità con gli
elastomeri
(guarnizioni ed anelli)
• Capacità lubrificanti
(velocità di
frenata)
• Stabilità (non formazione di:
depositi, residui gommosi,
bolle ecc..) “due anni c.a.”
Tipi di liquido freni
28

29. FRENI A DISCO
I liquidi per i freni
La specifica SAE J1703 (Society of Automotive Engineers) si
riferisce a fluidi per freni di tipo non petrolifero da usarsi in
circuiti frenanti aventi tenute in gomma sintetica o naturale.
!
La DOT (Departement of Transportation) ha specificato i requisiti
di comportamento del fluido freni per veicoli a motore usati negli
USA.
!
Il National Highway Safety Bureau ha emendato la FMVSS n.116 e
ha reso i requisiti di comportamento del fluido freni più severi
proponendo 3 gradi di severità: DOT3, DOT4, DOT5 i quali pur
risalendo alla originaria e sempre valida SAE J1703, si distinguono
tra loro per 5 parametri critici come risulta nella tabella.
29

30. FRENI A DISCO
I liquidi per i freni
Parametro
116
!
Temperatura min. di ebollizione, °C
260
Limite di specifica FMVSS n.
DOT3
DOT4
205
DOT5
230
!
Temperatura min. di ebollizione sul
fluido umidificato, °C
!
Viscosità massima a -40°C,mm2/se.
900
140
155
180
1500
1800
200
225
!
Temperatura min. di vapor lock sul
fluido °C
255
Temperatura min. di vapor lock sul
fluido umidificato, °C
Intervallo di sostituzione
mesi
180
2 anni
210
1 anno
235
6
30

31. FRENI A DISCO
Le tubazioni
Le tubazioni hanno il compito di portare l’olio in pressione ai cilindri degli
elementi frenanti. Le tubazioni sono di due tipi: semirigide (metallo e
gomma telata) o flessibili (normalmente in gomma telata)
Metallo/gomma
telata
In gomma telata
31

32. FRENI A DISCO
Il correttore di frenata
Il correttore di frenata ha la funzione di controllare e limitare la pressione
nel circuito frenante delle ruote posteriori al fine di evitare il superamento
del limite di aderenza dei pneumatici.
A veicolo scarico/carico;
se la pressione dell’olio all’asse
posteriore fosse inferiore al valore
prescritto dal costruttore si
potrebbero avere impuntamenti
dell’asse anteriore (vedi figura).
!
A veicolo scarico;
con pressione all’asse posteriore
uguale alla pressione dell’asse
anteriore si potrebbero avere
sbandamenti della vettura (testa
coda) per eccesso di forza frenante
sull’asse posteriore..
32

33. FRENI A DISCO
Il correttore di frenata
Poiché l’aderenza delle ruote è maggiore o minore in rapporto al carico, il
correttore di frenata diminuisce l’azione frenante dei freni posteriori a
vettura scarica e aumenta la potenza frenante in funzione dell’aumento del
carico sull’asse posteriore.
33

34. FRENI A DISCO
Il sistema ABS
Un veicolo sottoposto ad una azione frenante è soggetto ad
una decelerazione il cui massimo valore dipende
dall’aderenza tra i pneumatici ed il suolo.
!
Quando la forza frenante applicata ad una ruota è eccessiva
rispetto alle condizioni della strada si ha una perdita di
aderenza, il pneumatico si blocca e strisciando sul suolo
provoca una diminuzione della decelerazione ed un
possibile sbandamento del veicolo.
!
Il sistema anti-bloccaggio o ABS (dal tedesco Anti Blockiert
Schutz) ha lo scopo di evitare il bloccaggio delle ruote che
raggiungono il limite di aderenza.
34

35. FRENI A DISCO
Classificazione impianti di frenatura
35

36. FRENI A DISCO
Classificazione impianti di frenatura
36

37. FRENI A DISCO
Tipi di ganasce freno
PINZA FRENO
1. Tipo flottante con un
cilindretto
2. Tipo a doppio cilindretto
3. Tipo a quattro cilindretti
1
2
3
37

38. FRENI A DISCO
La pinza freno
Alla pinza freno perviene l’olio in
pressione dalla pompa, tale
pressione spinge le pastiglie sul
disco e determina la frenatura
generando attrito.
1. Disco freno - 2. Mozzo
ruota
3. Pinza flottante a un
cilindretto
La pressione idraulica spinge le
due guarnizioni frenanti a contatto
del disco freno, mediante l’azione
diretta del cilindretto da un lato e
tramite la parte flottante della
pinza dall’altro.
1. Cuffia di protezione - 2. Stantuffo -3.
Cilindretto pinza - 4. Anello di tenuta - 5. Vite
di spurgo -
6. Attacco tubazione flessibile - 7. pattini
38

39. FRENI A DISCO
La pinza freno
Rilasciando il pedale del freno
viene a mancare la pressione
idraulica e le guarnizioni frenanti
si allontanano dal disco freno in
modo da permetterne la libera
rotazione.
Sui veicoli ad alte prestazioni si
utilizzano pinze freno a doppio
cilindretto, nelle quali i due
cilindretti agiscono direttamente
sulle due guarnizioni frenanti.
1. Disco freno
2. Mozzo ruota
3. Pinza a due
cilindretti
39

40. FRENI A DISCO
La pastiglia freno
Le pastiglie freno hanno il
compito di frenare la rotazione del
disco tramite la superficie della
guarnizione frenante che viene a
contatto con il disco.
!
Sono costituite da piastre
metalliche, sulle quali vengono
incollate le guarnizioni di attrito.
!
Lo spessore del materiale di
attrito per i freni anteriori è di
circa 10 - 11 mm, mentre per i
freni posteriori è in genere
minore.
40

41. FRENI A DISCO
La pastiglia freno
La mescola è composta da 15 o più componenti; tra i quali citiamo i più
significativi:
• Resine - legante di tutti i componenti
• Fibre - resistenza alle alte temperature
• Abrasivi - creare attrito
• Lubrificanti - limitare l’usura, ridurre il rumore
• Metalli - creare attrito e migliorare la resistenza meccanica.
!
ATTENZIONE; Ogni pastiglia freno ha una mescola che è studiata ed
eventualmente omologata, per un determinato impiego su una specifica
vettura.
Esempio: la mescola delle pastiglie della Punto 1.2 16V e Punto turbo
è diversa.
41

42. FRENI A DISCO
La mescola della pastiglia freno
Resine
Gomma
Ossido di alluminio
Grafite
Fibre ceramiche
Fibre Aramidiche
Carbone
Ottone
12

43. FRENI A DISCO
Sostituzione pastiglie freno
Le pastiglie non devono mai essere modificate al fine di adattarle a un
disco usurato. Questo tipo di adattamento riduce l’area di lavoro della
pastiglia e causa un sovraccarico meccanico e termico.
Queste caratteristiche in seguito riducono l’efficienza della frenata,
favoriscono l’usura e aumentano i livelli di rumore.
!
E’ più sicuro montare una coppia di dischi nuovi.
35

44. FRENI A DISCO
Sostituzione pastiglie freno
Il colore bluastro del disco è indice di
surriscaldamento dello stesso
E’ consigliabile sostituire le pastiglie ed eventualmente il disco
poiché la perdita della resina e degli elementi del materiale di
attrito possono compromettere l’efficacia della pastiglia sotto
sforzo.
32

45. FRENI A DISCO
La pastiglia freno
(come riconoscere la temperatura dei freni)
Colorazione dischi
- giallo chiaro
- giallo scuro
- blù
- grigio scuro
- rosso chiaro
- rosso scuro
- rosso intenso
- bianco
210°C
250°C
300°C
400°C
500°C
700°C
800°C
1300°C
Fino a 400°C i colori rimangono visibili sul disco anche dopo il raffreddamento.
Oltre i 400°C i colori si osservano solo istantaneamente; dopo il
raffreddamento, il disco assume una tinta nerastra.
44

46. FRENI A DISCO
Crepature e Corrosione
Crepature:
Continue frenature durante la guida in discesa
o brusche frenate ad alta velocità provocano
elevate differenze di temperatura.
Questo potrebbe portare a crepature del disco.
Un disco freno come mostrato in figura, deve
essere cambiato (sostituire anche l’altro sull’asse
corrispondente).
Corrosione:
Qualsiasi corrosione del disco freno può essere
causata da:
• Malfunzionamento delle parti idrauliche (perdita
liquido freni ),
• Basso utilizzo della vettura,
• Qualità del materiale scadente.
33

47. FRENI A DISCO
Usura e Danneggiamenti
Usura:
Controllare il disco ogni volta che si
cambiano le pastiglie. Il minimo
spessore consentito è inciso sul bordo
del disco.
Non usare il disco sotto il minimo
spessore
Danneggiamenti:
La superficie del disco deve essere
omogenea.
Sono accettabili leggere scanalature.
Il disco segnato pesantemente deve
essere sostituito.
34

48. FRENI A DISCO
La pastiglia freno
Lo smaltimento del calore
!
Nelle condizioni più gravose di
utilizzo un eccessivo riscaldamento
delle superfici che vengono a
contatto durante la frenata potrebbe
provocare la vetrificazione del
materiale di attrito (indurimento
superficiale del pattino frenante, con
conseguente perdita di efficacia
frenante).
Ad ogni variazione della temperatura varia anche il coefficiente di attrito tra le
pastiglie e il disco ; si passa da un coefficiente di attrito di 0,45 a freddo ad un
coefficiente di attrito di 0,35 a caldo (700 - 800°C).
42

49. FRENI A DISCO
La pastiglia freno
Quali temperature possono raggiungere le pastiglie?
!
- Frenata d’arresto
• a 130 km/h
300°C
• a 180 km/h
500°C
!
- Discesa senza freno motore
a 40 km/h
400°C
!
- Colpi di freno ripetuti
a velocità elevata 800°C
43

50. FRENI A DISCO
La pastiglia freno (conseguenze del surriscaldamento)
Effetto Fading
Decadimento rapido del coefficiente di attrito dovuto al
surriscaldamento della guarnizione e alla qualità delle
mescole.
!
Vapor lock
Provocato dalla presenza di gas nel liquido freni del circuito
frenante. Si nota un allungamento improvviso della corsa del
pedale e totale inefficacia dei freni.
!
Deterioramento del materiale di attrito
Le mescole di bassa qualità ad alte temperature liberano delle
bolle di catrame che si spalmano sulla superficie del disco
riducendo il coefficiente di attrito e causando rumorosità.
45

51. FRENI A DISCO
La pastiglia freno
Lo smaltimento del calore
!
Vengono impiegati materiali che consentono un
efficace smaltimento del calore e consentono quindi,
un rapido ripristino del coefficiente d’attrito.
!
Per limitare l’effetto “fading” (perdita di efficacia dei
freni dovuta al surriscaldamento degli elementi di
attrito) sulle pastiglie M. M. viene effettuato un
trattamento termico superficiale della guarnizione.
46

52. FRENI A DISCO
La pastiglia freno
(deterioramento del materiale di attrito)
Da cosa dipende l’usura delle guarnizioni
!
- massa frenata
- velocità del veicolo
- frequenza d’uso del freno
- superficie delle guarnizioni
- qualità delle guarnizioni
- temperatura delle guarnizioni
- acqua, polvere
47

53. FRENI A DISCO
La pastiglia freno
(deterioramento del materiale di attrito)
Quali informazioni trarre dall’usura delle guarnizioni?
!
!
• se è usurata la pastiglia interna
- problema idraulico
(ritorno difettoso del pistone)
!
• se è usurata la pastiglia esterna
- problema meccanico
(scorrimento difettoso della
pinza)
48

54. FRENI A DISCO
La pastiglia freno
(alcune caratteristiche delle pastiglie MM)
Indicatore d’usura
Tipi di indicatori di usura:
• incollati alla guarnizione
• inseriti nel supporto
• attaccati alla molla
Antivibrante
I problemi di rumorosità sono diversi da un veicolo all’altro.
L’antivibrante deve soddisfare alcune esigenze:
- resistenza al calore
- resistenza meccanica
- resistenza alle forti pressioni (se è troppo comprimibile causa
l’allungamento della corsa del pedale).
Su tutte le pastiglie freno M. M. è presente l’antivibrante
49

55. FRENI A DISCO
Il disco freno
Il disco freno è l’elemento che viene frenato nella sua
rotazione dall’attrito esistente tra i pattini e la superficie
del disco (in condizioni di frenata) determinando
l’arresto del veicolo.
Esso è generalmente costruito in ghisa o acciaio
speciale, viene montato sul mozzo ruota
59

56. FRENI A DISCO
Il disco freno (autoventilato)
Per applicazioni particolarmente
sollecitate, il disco viene dotato
di scanalature interne che hanno
lo scopo di assicurare una
ventilazione forzata tra le due
facce del disco.
Circuitazione dei
filetti fluidi dell’aria.
60

57. FRENI A DISCO
Dati di identificazione disco
61

58. FRENI A DISCO
Minimo “TH”
Il minimo “TH” è il valore minimo di
spessore
del disco consentito oltre il quale non si
ha più garanzia di sicurezza della frenata.
62

59. FRENI A DISCO
Rumori fastidiosi (il fischio)
Il fischio o quei rumori
fastidiosi che si avvertono
quando la vettura è in
movimento possono essere
stati provocati da errate
operazioni eseguite quando
vengono sostituite le
pastiglie freno, oppure da
componenti freno non
originali e di scarsa qualità.
63

60. FRENI A DISCO
Rumori fastidiosi (il fischio)
Il fischio può manifestarsi anche per scarso
allineamento, per sostituzione di dischi
usurati / pastiglie nuove o viceversa.
P. Pastiglia freno
P1. Stantuffo
64

61. FRENI A DISCO
Rumori fastidiosi
Prima della sostituzione
Dopo la sostituzione
Problemi possibili
• rumore
• bloccaggio freno
• odore o fumo
31

62. FRENI A DISCO
Il freno a tamburo
Il freno a tamburo è composto da un disco portafreno
(5) sul quale sono posizionate le ganasce (4) tenute in
sede dalle molle (6) e (8) e regolate dal dispositivo
autoregistrante (9), e il tamburo (7) fissato all’asse
ruota.
Cilindretto
Recupero
automatico
del gioco
4. Ganasce - 5. Disco portafreno - 6 e 8. Molle 7. Tamburo freni - 9. Dispositivo autoregistrante
Tirante freno
a mano
65

63. FRENI A DISCO
Il freno a tamburo (il cilindretto)
1. Cilindretto
2. Stantuffo di spinta
3. Vite di spurgo
4. Anello di tenuta olio
5. Corpo del cilindretto
6. Molle e piattelli di
posizionamento anelli
66

64. FRENI A DISCO
Il freno a tamburo (ganasce freno)
Le ganasce hanno il compito di frenare la
rotazione del tamburo tramite la guarnizione
di attrito che viene a contatto con la
superficie interna dello stesso.
!
Le ganasce sono costruite in acciaio od in
lega leggera e sono rivestite da guarnizioni
di attrito, chiodate od incollate alle ganasce
stesse.
!
Le ganasce ed il meccanismo di apertura
sono supportate dal disco portafreno (5).
Sono montate flottanti sul disco portafreno
e possono scorrere parallelamente a se
stesse, in modo da appoggiare
uniformemente sulla superficie interna del
tamburo (7).
67

65. FRENI A DISCO
Il freno a tamburo
Per la rettifica dei tamburi usurati o ovalizzati bisogna attenersi alle
disposizioni del costruttore.
68

66. FRENI A DISCO
Dispositivo autoregistrante (freno a tamburo)
1. Tirante
2. Vite di regolazione
3. Ghiera dentata
4. Squadretta
5. Lama elastica
6. Mollla richiamo ganasce
7. molla
8. Molla
9. Fermaglio
69

67. FRENI A DISCO
Dispositivo autoregistrante (freno a tamburo)
La regolazione del gioco fra ganasce e tamburo
avviene in modo automatico e continuo ad ogni
frenatura. Nella posizione di riposo, la molla (6)
mantiene il dispositivo in compressione, di
conseguenza la ghiera (3) spinge la squadretta
(4) a contatto con l’estremità del tirante (1). La
squadretta (4) è sottoposta anche ad un’azione
di spinta tramite la lama elastica (5).
1. Tirante
2. Vite di regolazione
3. Ghiera dentata
4. Squadretta
5. Lama elastica
6. Mollla richiamo
ganasce
7.- 8. Molla
9. Fermaglio
70

68. FRENI A DISCO
Dispositivo autoregistrante (freno a tamburo)
Durante l’azione frenante le due ganasce si
allontanano, ed entrano in contatto con il tamburo;
le due estremità del dispositivo vengono mantenute
a contatto con le ganasce tramite le molle di
reazione (7) e (8). Con la ghiera dentata (3)
bloccata in fase di rotazione, se lo stato di usura
delle guarnizioni dovuto a frenature precedenti
risulta sufficiente, il fermaglio (9) passa ed innesta il
dente successivo.
1. Tirante
2. Vite di regolazione
3. Ghiera dentata
4. Squadretta
5. Lama elastica
6. Mollla richiamo
ganasce
7.- 8. Molla
9. Fermaglio
71

69. FRENI A DISCO
Dispositivo autoregistrante (freno a tamburo)
Se a seguito di eccessive frenate avvenisse il surriscaldamento dei freni e la
temperatura dovesse raggiungere i 100°C -110°C, entra in funzione nel dispositivo, la
lama elastica (10) la quale incurvandosi blocca la squadretta (4) in posizione neutra.
La ghiera dentata (3) durante la frenata non sarà più sottoposta all’azione di spinta
della lama elastica (5), di conseguenza il fermaglio (9) assumerà la stessa angolazione
del dente della ghiera, la quale sarà libera di scorrere con la vite di regolazione (2) sul
fermaglio (9) senza recuperare il gioco dovuto alla dilatazione del tamburo.
2. Vite di regolazione
3. Ghiera dentata
5. Lama elastica
7. Molla
9. Fermaglio
10. Lama elastica
72

70. FRENI A DISCO
Freno a tamburo (stazionamento)
Funzionamento
Il freno di stazionamento e/o soccorso
agisce mediante una fune sui freni
posteriori.Tale fune è vincolata
inferiormente con la staffa (1) la quale è
incernierata superiormente con la
ganascia (2) dalla rosetta fermaglio (3).
1.
2.
3.
4.
5.
Staffa
Ganascia
Fermaglio
Unità di regolazione
Risalto
73

71. FRENI A DISCO
Freno a tamburo (stazionamento)
Funzionamento
La staffa (1) nella parte superiore è
vincolata anche al dispositivo
autoregistrante per il recupero del
gioco causato dall’usura delle
ganasce, pertanto il freno di
stazionamento non necessita di
registrazioni.
La staffa (1) va a battuta sulla
ganascia (2) tramite il risalto (5).
1.
2.
3.
4.
5.
Staffa
Ganascia
Fermaglio
Unità di regolazione
Risalto
74

72. FRENI A DISCO
Freno a tamburo ( freno di stazionamento)
1. Leva del freno a mano - 2. Puntone - 3. Ganascia avvolgente - 4. Ganascia
svolgente - 5. Molla - 6. Piastra di regolazione - 7. Cilindretto - 8. Piastra del
nottolino - 9. Molla a spirale piana - 10. Molla fissaggio ganascia - 11e 12.
Molle richiamo ganascie
75

73. FRENI A DISCO
Dispositivo automatico regolazione del gioco della pinza freno posteriore
Descrizione
Tale dispositivo è costituito da una madrevite
(2), e da un albero (5) che è fisso sul corpo
pinza. La madrevite ha la possibilità di
ruotare sull’albero (5) solo nel senso di
avanzamento per l’azione della molla a tazza
(4). Fra l’albero e la madrevite è stato
realizzato un accoppiamento filettato (a
quattro principi) con un gioco (A) di valore
prestabilito.
!
Funzionamento
Durante la frenata lo stantuffo di comando
(1), spinto dalla pressione idraulica, si sposta
verso la guarnizione frenante con la
madrevite, essendo quest’ultima vincolata
allo stantuffo dall’anello di sicurezza (3) e
dalla molla a tazza (4).
1. Stantuffo - 2. Madrevite
3. Anello di sicurezza - 4. Molla a tazza
5. Albero di comando - 6. Sfera
7. Pista elicoidale - 8. Leva di comando
9. Albero (rotante) - 10. Molla
A. Gioco tra vite e madrevite
76

74. FRENI A DISCO
Pinza freno posteriore (freno di stazionamento)
Freno di stazionamento
Quando si aziona il freno di
stazionamento, lo sforzo
meccanico si trasmette dalla leva
di comando all’albero (9) la cui
rotazione fa trascinare le sfere (6)
su di una pista elicoidale (7) che
causa lo spostamento assiale
dell’albero stesso e di
conseguenza del complessivo
madrevite (2) - stantuffo (1) e da
questi alle guarnizioni frenanti.
1. Stantuffo - 2. Madrevite
3. Anello di sicurezza - 4. Molla a tazza
5. Albero di comando - 6. Sfera
7. Pista elicoidale - 8. Leva di comando
9. Albero (rotante) - 10. Molla
A. Gioco tra vite e madrevite
77

75. FRENI A DISCO
Pinza Bendix serie IV anteriore
1. Cilindro idraulico - 2. Ponte - 3. Bulloni
4. Aste di guida - 5. Pastiglie - 6. Chiavetta
7. Perno - 8. Molle antivibrazione
1. Cilindro - 4. Aste di guida - 9. Guarnizioni di
tenuta - 10. Molle antivibrazione - 11.
Raschiaolio
12 . Parapolvere
75

76. FRENI A DISCO
Pinza Bendix serie IV posteriore
1. leva - 2. Camma - 3. puntone - 4. Asta di spinta - 5. Dado di regolazione 6. pistone - 7. molle ad elica - 8. Molla - 9. Rondella di spinta - 10. Cuscinetto
di spinta - 11. Sede pistone.
76

77. FRENI A DISCO
Pinza Bendix serie V
1. leva - 2. camma - 3. puntone - 5. Asta
di spinta - 7. Dado di regolazione
x. Gioco
Y. Lunghezza effettiva del complessivo 5/7
5. Asta di spinta - 7. Dado di regolazione
9. Molla - 10. Pistone - 13. Anello di spinta
16. Molle ad elica conica - 17. Cuscinetto
di spinta - 18. Pistone differenziale
77

78. FRENI A DISCO
Pinza freno flottante
78

79. SE TUTTO VA BENE NESSUNO SI ACCORGERA’
DELLA NOSTRA GUIDA DA…………………….
TUTTO PASSA INOSSERVATO
Tradotto
TUTTO PASSA INOSSERVATO

80. Lista di possibili sintomi di
usura del sistema frenante
!
•
•
•
•
•
la spia dei freni si accende e il freno a mano non è tirato: o il livello
del liquido è troppo basso, oppure le pastiglie sono troppo usurate;
il pedale del freno è troppo duro rispetto al solito: può essere dovuto
ad un mancato,o comunque deteriorato, funzionamento dell'assistenza
di frenata, del circuito idraulico (in particolare per quel che riguarda le
tubazioni), dei cilindretti delle ruote o delle pinze;
se il pedale del freno è troppo molle rispetto al solito: è un segnale di
una possibile grave anomalia del sistema idraulico;
se la vettura sbanda in frenata: un cilindretto delle ruote o una pinza
possono essersi grippati, oppure uno pneumatico può essere sgonfio;
se la vettura vibra in frenata: può esserci un problema sui dischi, sui
tamburi o sulle ganasce. Probabilmente si tratta di dischi difettosi, di un
pezzo allentato o di un gioco eccessivo dell'assale anteriore o
posteriore.
17