Bici da corsa: tutto quello che c’è da sapere sui freni a disco

E’ opportuno distinguere visivamente i freni a disco dai freni dai freni a pattino. I freni a pattino esercitano una pressione direttamente sui cerchi in modo da rallentare la loro rotazione. Dei pattini specifici devono essere utilizzati a seconda della materia del cerchio. Il principale vincolo tecnologico del freno a pattino risiede nella costruzione del cerchio che è generalmente in alluminio o in carbonio e della vicinanza fra la fascia di frenata con il copertoncino . E’ estremamente difficile ottenere una superficie di frenata ottimale conservando allo stesso tempo le proprietà di rendimento e di confort che si richiede alla ruota.

Il sistema di frenata a disco si effettua su un disco, generalmente in acciaio, fissato al mozzo della ruota da corsa a disco . Esistono diverse tecnologie per attivare i pistoni della pinza in modo da mettere in contatto le pastiglie dei freni con il disco e di realizzare l’operazione di frenata. Se esistono dei sistemi meccanici e anche meccano-idraulici , è l’idraulica che è oggi la soluzione più diffusa sulle bici da corsa dotate di freni a disco.

Maggiore potenza di frenata

L’utilizzazione di un disco in acciaio come superficie di frenata comporta una potenza di frenata ben superiore ai pattini. Questo è ancor più vero per i sistemi di frenata con dischi idraulici. In questo modo, lo sforzo da fare al livello della leva è meno importante, permettendo al ciclista di essere più disteso. La distanza di frenata è anch’essa ridotta, ciò può essere un vantaggio in ingresso di curva in un’ottica che mira alle prestazioni. La potenza è chiaramente molto apprezzata per la sicurezza e la serenità in quanto il ciclista non è mai al riparo da cattive sorprese che richiedono una grande reattività. La distanza di frenata è 40% più corta con i freni a disco . Questo richiede effettivamente dei copertoni di buona qualità e abbastanza larghi da apportare abbastanza grip al momento della frenata: 25 mm di sezione al minimo, ma si raccomandano fortemente 28 mm.

Frenate più omogenee

La frenata su disco non è solamente più potente, ma anche più progressiva. Il tocco al livello della leva è più costante, le superfici e materiali in contatto sono di qualità ben migliore rispetto a un pattino su un cerchio. Questo genera allora un certo confort d’uso e una più grande serenità per il ciclista.
La differenza è già considerevole quando le condizioni climatiche sono buone, ma sotto la pioggia o su suolo umido lo è ancor di più. Non c’è più bisogno di sperare che l’acqua si evacui dai cerchi per ottenere una buona frenata, la frenata a disco è efficace e priva di sorprese.

Cerchi di migliore qualità

Dei cerchi specifici per dischi sono apparsi velocemente nei cataloghi delle marche di ruote. Liberate dai vincoli legati alla frenata, alle materie utilizzate, in particolare al calore prodotto, i cerchi hanno potuto fare a meno delle striscie di frenata ed essere quindi migliorate per soddisfare ancor di più le loro altre funzioni. Il peso periferico, la rigidità, l’aerodinamismo o ancora il confort hanno potuto essere ottimizzati.

Maggiore durata delle ruote

Effettivamente, sotto l’effetto di ripetute frenate, i cerchi in alluminio si scavano piano piano. Per i ciclisti assidui, la qualità delle frenate si deteriora allora dopo qualche stagione. Invece per i freni a disco l’usura si fa su un componente consumabile: il disco del freno.

Sappiamo quanto l’ aerodinamismo della bici è importante in un’ottica di performance. DT Swiss ha effettuato dei test fra una ruota a disco e la stessa nella versione a pattini. Ad una velocità di 45 km/h, la bicicletta a disco consuma allora 4w in più. Notiamo che a 25 km/h o 30 km/h, la differenza è inferiore. Bisogna mettere in prospettiva questa cifra in quanto se esiste una perdita sulle ruote, è ormai possibile ottimizzare telai e forcelle. Cannondale annuncia inoltre che il sistema di frenata a disco ha permesso di ottenere un guadagno aerodinamico sul nuovo System Six grazie all’ottimizzazione resa possibile con l’assenza di pinze di freni: le forme del telaio e della forcella sono state migliorate. L’aerodinamismo è infatti multifattoriale, la perdita al livello dei dischi può sicuramente essere recuperata altrove con una concezione ben studiata.

Manutenzione delle bici da corsa a disco

La facilità di manutenzione è quasi equivalente fra il disco e il pattino. Cambiare delle pastiglie è comparabile a cambiare dei pattini. Lo spurgo idraulico sarà un po’ più complesso rispetto alla sostituzione di un cavo per un principiante. Tuttavia, l’operazione rimane relativamente facile da effettuare. Altrimenti, troverai facilmente numerosi meccanici ciclisti capaci di farlo, una volta l’anno o ogni 2 anni secondo la frequenza d’uso, il peso del ciclista e il dislivello.
Ci rendiamo conto che i freni a disco possiedono numerosi punti di forza. Per un ciclista amatore, i freni a disco sono senza ombra di dubbio la scelta giusta. Forniscono un livello di sicurezza e un confort d’uso ben superiore ai pattini senza grandi differenze sul rendimento. Per il competitore nell’ottica della pura performance, la scelta è discutibile secondo il materiale utilizzato e il profilo del terreno. E’ difficile oggi affermare quale sistema è più veloce dell’altro.

Surriscaldamento e gelo delle pastiglie (in caso di materiale inadatto)

I fabbricanti e utilizzatori sono stati rapidamente confrontati a questo problema. Il trasferimento della tecnologia del disco dalla mountain bike alla bici da corsa non è cosi’ semplice in quanto i vincoli sono ben differenti. Durante una discesa di un colle su strada, certi ciclisti effettueranno delle frenate molto lunghe. Nel caso più estremo, le pastiglie possono finire per ghiacciarsi e il sistema può perdere la sua efficacia.
Possiamo dire che oggi i principali costruttori come Sram o Shimano apportano delle soluzioni serie e che i rischi sono molto scarsi se si utilizza del materiale raccomandato per la propria pratica e corporatura.
Shimano espande l’uso della sua tecnologia Ice Tech già presente sulle pastiglie ai dischi in modo da migliorare la dissipazione del calore. L’uso di questo tipo di tecnologia permette di realizzare importanti guadagni al livello della temperatura.
Sram ha un approccio diverso, utilizzando del liquido per freno Dot 5.1 che sopporta una maggiore temperatura rispetto all’olio minerale. Inoltre le pinze Sram sono dotate di piccoli pezzi para calore in modo da proteggere l’olio. Infine, Sram raccomanda l’uso di dischi di diametri più importanti che Shimano: 160 mm e non 140 mm.

Altre soluzioni interessanti compaiono come su questo Scultura Disc Merida la cui base è dotata di un’ aletta di raffreddamento al livello della pinza di freno, riducendo circa del 35% la temperatura al livello della pinza.

Il futuro delle bici da corsa con freni a disco

L’offerta dei fabbricanti di biciclette si è ampliata molto negli ultimi due anni. Sul segmento delle bici per ciclosportivi e agonisti, c’è almeno tanta scelta di freni a disco che a pattini. Specialized prevede anche di fare del tutto a meno dei freni a pattini sulle bici da corsa. Un modello come la Roubaix, bici ciclosportiva da resistenza è già da ora disponibile solo con freni a disco. Chiaramente, le vendite di bici con freno a disco aumentano fortemente e possiamo scommettere che è solo l’inizio.
Al livello delle ruote e dei gruppi l’offerta è ormai importante, e non rappresenta più un solo freno all’acquisto di questo tipo di bici. Le grandi marche come Mavic , DT Swiss o Campagnolo possiedono una gamma ben più ricca.
Lo stesso vale per i gruppi (vedasi presentazione dei gruppi disponibili nell’ultimo paragrafo di questo articolo). Shimano, Sram e Campagnolo declinano la grande maggioranza dei loro gruppi per frenata a pattini nella versione per frenata a disco.

Infine, il sistema meccanoidraulico aziona la pinza idraulica grazie ad un cavo di freno . Questo sistema è interessante per conservare delle leve standard migliorando allo stesso tempo la potenza di frenata.

Fissaggio del disco sul mozzo della ruota

Su strada, ritroviamo come in MTB: sistema a 6 fori e sistema Center-Lock. Il Center-Lock è il sistema che ritroviamo più spesso sulle bici da corsa perché molto semplice e di facile utilizzo, oltre che più facile a convertire in sistema a 6 fori se dovesse essere necessario.
Esiste inoltre il sistema AFS: Axial Fixing System di Fulcrum , che è molto simile e anche compatibile con i dischi Center-Lock.

Fissaggio della pinza del freno sulla bici

Esistono due tipi di fissaggi per una pinza di freno a disco di bici da corsa: il postmount e il flatmount .
Il Postmount: la pinza possiede una zampa che andiamo a stringere con due viti nelle filettature del telaio (freno posteriore) o della forcella (freno anteriore).

Il Flatmount: le filettature si trovano nella pinza. Per il freno posteriore, le viti passano nel telaio e poi si avvitano nella pinza. Il montaggio della pinza avanti flatmount sulla forcella si effettua grazie a un adattatore postmount. Non esistono delle forcelle flatmount in quanto la loro concezione le renderebbe troppo fragili.

I dischi adatti per le bici da corsa

Shimano e Sram propongono i diametri da 140 e 160 mm per la strada. E’ comune utilizzare un disco da 160 mm all’anteriore e un 140 mm al posteriore.
Però Sram raccomanda l’uso di un disco da 160 mm all’anteriore per una migliore dissipazione del calore. Per Sram, il disco 140 mm è compatibile con le corporature leggere e per il ciclocross.
Shimano ha fatto un grosso sforzo in R&D per migliorare la dissipazione del calore prodotto dalla frenata. I dischi Shimano evacuano il calore grazie alla tecnologia Ice Tech Freeza : delle alette in alluminio (che dissipa meglio il calore rispetto all’acciaio) dalla superficie di frenata verso il centro del mozzo. Ne risulta una riduzione di 50% della temperatura durante le frenate oltre a una durevolezza delle pastiglie superiore del 20%. Per questo, Shimano raccomanda i suoi dischi da 140 mm di diametro al posteriore è anche all’anteriore per chi ha una corporatura leggera.

Pastiglie dei freni: scegliere la guarnitura ed il supporto

Come in MTB, la scelta può portarsi su diversi rivestimenti: organica, semi-metallica, metallica.
Guarnitura organica , anche detta resina: le pastiglie frenano forte anche a freddo dal primo colpo di freno (una volta rodate). Sono particolarmente silenziose e performanti. Si consumano più velocemente che le altre e resistono un po’ meno bene al riscaldamento.
Guarnitura metallica : le pastiglie possiedono una lunga durevolezza. Emettono più rumore quando il tempo è umido. Rimangono meno performanti rispetto alle pastiglie organiche. Campagnolo e Sram addirittura le sconsigliano per le bici da corsa.
Guarnitura semi-metallica : si tratta di un misto dei due tipi di rivestimenti organici. Certe marche di pastiglie propongono questo tipo di rivestimento che può associare diversi vantaggi a seconda della sua composizione.
Il supporto della pastiglia è talvolta trascurato, anche se ha un ruolo importante nell’evacuazione del calore prodotto al momento della frenata. Spesso in acciaio, si trovano anche dei supporti in alluminio, più efficaci. Schimano propone la tecnologia Ice-Tech: un’aletta in alluminio sopra la pastiglia sempre per evacuare il calore prodotto.
Le pastiglie Shimano Ice-Tech con rivestimento in alluminio rappresentano un’eccellente scelta per nmerosi utilizzatori, associando massima efficacia alla frenata e buona evacuazione del calore.

I gruppi dei freni a disco disponibili sul mercato

L’offerta è ormai vasta e permette a qualunque ciclista di trovare ciò che fa per lui.

Shimano, versione a disco su tutti i gruppi

Shimano propone un’opzione a disco dal gruppo Tiagra al gruppo Dura-Ace , passando per i gruppi di gamma intermedia 105 e Ultegra . Le leve Ultegra e le Dura Ace possiedono la tecnologia Free Stroke che ha già dato le sue dimostrazioni sulle leve MTB, permettendo di regolare l’attacco delle pastiglie. Shimano si à convertita soprattutto all’idraulica concentrandosi al 100% su questa tecnologia.

La scelta di freni a disco idraulici con trasmissione via cavo si porta sui seguenti gruppi: i Dura Ace R9100 , gli Ultegra R8000 e Ultegra 6800 , i 105 R7000 e 105 5800 oltre che il Tiagra 4700 che è il modello di fascia bassa per le ruote a disco da corsa.
L’opzione disco è anche disponibile con la trasmissione Di2 sui gruppi Dura Ace R9170 , Ultegra R870 e Ultegra 6870 .

Per i triatleti e gli amanti delle cronometro, scegliete il cambio Dura Ace R9180 .

Sram, 3 tecnologie di freni a disco per bici da corsa

Sram offre anche un'ampia gamma di freni idraulici.

La piattaforma Hydro R è presente sulla maggior parte della gamma: Red, Force 22, Rival 22, Apex 1 a 11 velocità e sul gruppo S700 a 10 velocità. Sui cambi Hydro R è possibile regolare la protezione della leva.

La piattaforma Hydro R che ritroviamo sulla maggior parte della gamma: Red, Force 22, Rival 22, Apex 1 da 11 velocità oltre che sul gruppo S700 da 10 velocità. E’ possibile regolare le leve sulle Hydro R.

La piattaforma Hydro HC è disponibile oggi solo sul gruppo Sram Red etap HRD (trasmissione elettronica). Si tratta del sistema di fascia alta di Sram, che permette di regolare le leve e il contatto oltre che il punto di contatto al livello della pinza (tecnologia detta Contact Point Adjustment ).
Per il triathlon e la corsa cronometrata, Sram propone i freni S-900 Aero HRD .

Campagnolo: disco con pinza comune a tutti i gruppi

Campagnolo, l’altra marca faro nel settore delle trasmissioni si è anch’essa lanciata sul mercato dei freni a disco per bici da corsa.
La gamma con trasmissione meccanica / frenata idraulica va dal Super Record e Record da 12 velocità al Chorus e Potenza 11.
I gruppi Super Record EPS e Record EPS 11 velocità con trasmissione elettrica sono anche disponibili del tipo con frenata a disco idraulica.

Se le leve sono differenti a seconda dei gruppi; le pinze dei freni a disco Campagnolo sono identiche su tutta la gamma.
TRP è la 4° marca a proporre differenti prodotti.

TRP, una scelta alternativa meccanica e meccano-idraulica

L’ Hylex RS è unico nel suo genere in quanto si tratta di un freno a disco idraulico con delle leve tipo corsa per trasmissione singlespeed. TRP offre la possibilità d’installare dei pulsanti sulle leve per funzionare come una trasmissione Shimano Di2.
Hy-road è una pinza meccano-idraulica. La leva aziona la pinza idraulica con un cavo di freno classico.

Le pinze tipo Spyre e Spyre SLC costituiscono un’eccellente opzione per una frenata a disco con cavo meccanico.
Infine, come Sram e Shimano, TRP propone una soluzione per il triathlon e la corsa cronometrata con il freno idraulico HD-T910 .

I marchi specializzati negli impianti frenanti: Magura e Hope

Rotor con il suo gruppo Uno: una trasmissione idraulica oltre a un freno idraulico in collaborazione con Magura, la marca tedesca specialista. Per la versione disco, Rotor utilizza la pinza MT8 di Magura .

La marca inglese Hope ha concepito una pinza dedicata, detta RX4. E’ dotata di 4 pistoni e declinata in 6 colori oltre che diverse versioni compatibili con leve Sram o Shimano oltre che Postmount o Flatmount.

Conclusione:
Possiamo dire che oggi il mercato delle bici da corsa a disco è in piena espansione. L’offerta al livello dei componenti è ormai importante con numerose alternative per il consumatore. Gli elementi di frenata sono stati adattati alla pratica su strada in seguito alle prime esperienze che hanno montrato un riscaldamento più importante che in mountain bike dovuto alle velocità più elevate e alle frenate più lunghe ma anche all’uso di dischi molto (a volte troppo?) piccoli. I freni a disco di dimostrano più comodi all’uso e più prevedibili che i freni a pattini. I fabbricanti di bici e di componenti lavorano duro su questo segmento sul quale ci aspettiamo di veder arrivare altri prodotti innovanti che mirano a migliorare ancor di più la frenata a disco su bici da corsa. Possiamo scommettere che un numero sempre maggiore di ciclisti saranno equipaggiati in futuro di freni a disco anche se i freni a pattini seducono oggi un più ciclisti.

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