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Revisione e sostituzione dei rotori per freni a disco

Bikelife, Freni a disco, Meccanica • di

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Come tutti i componenti della bicicletta, anche i rotori degli impianti per freno a disco necessitano di una manutenzione, che può andare dalla semplice pulizia fino alla sostituzione poiché usurati, piegati o irrimediabilmente danneggiati. In questo articolo vedremo come possiamo occuparci dei rotori, controllarne l’usura e le procedure per un’eventuale sostituzione.

Anatomia di un rotore

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Il rotore (comunemente chiamato anche disco) è un elemento rotondo che si fissa al mozzo e che si muove in maniera solidale alla ruota. Le pastiglie, agendo sulla superficie del rotore, creano attrito che ne riduce la velocità. Le caratteristiche identificative di un rotore sono le seguenti:
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Diametro: ovvero la dimensione effettiva del rotore, che può essere espressa in millimetri o in pollici. I dischi più piccoli sono più leggeri e consentono di modulare bene la frenata, mentre quelli di grosso diametro offrono una potenza frenante molto elevata, anche se tendono ad essere più “secchi”, ovvero a bloccare la ruota già con pochi millimetri di corsa della leva. Ovviamente non tutti i rotori possono essere installati su un telaio, poiché dipende dagli adattatori utilizzati e dall’effettivo spazio a disposizione. Nella tabella riportiamo i diametri disponibili attualmente sul mercato e le destinazioni di preferenza.

Diametro [mm] Destinazione d’uso Montaggio
ø140 Cicloturismo – XC Ruota posteriore
ø160 XC – XC Marathon – Cicloturismo Ruota posteriore [molto più usati]
ø180 – ø183 – ø185 XC – All-mountain – Enduro Ruota anteriore nell’XC – Ruota posteriore nell’Enduro
ø200-ø203 Enduro – DH Ruota anteriore
ø220 DH – Enduro (raro) Anteriore

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Tipologia di fissaggio: attualmente esistono due sistemi di fissaggio dei rotori sul mozzo. Il sistema 6H (dall’inglese “six holes”, ovvero sei buchi) utilizza 6 viti con impronta Torx per il fissaggio, che si vanno ad accoppiare ai fori presenti sulla flangia del mozzo. Il sistema Shimano Centerlock invece ha adattato la tecnologia di fissaggio della cassetta. Infatti il disco viene calettato sul mozzo, che ha un apposita lavorazione sagomata, e poi viene mantenuto in posizione da una ghiera, che si avvita con la stessa chiave per le cassette. Il sistema di fissaggio centerlock è sicuramente più veloce ma richiede dei mozzi dedicati e in commercio esistono degli adattatori per consentire il montaggio dei 6H anche su mozzi Centerlock. In alcuni casi il sistema di fissaggio (come nei mozzi Botranger) presenta una ghiera che ha la forma costruttiva delle calotte del movimento Hollowtech II e che si serra sul disco con la stessa chiave;
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Disegno: per disegno s’intende appunto la forma costruttiva del disco, che può essere più aperta o più piena. Nel primo caso troviamo un rotore con molti spazi vuoti, in modo da offrire una migliore ventilazione e quindi uno sfogo del calore generato dall’attrito con le pastiglie. I dischi invece con un disegno più pieno offrono maggiore superficie frenante e quindi sono più performanti, anche se ovviamente pesano di più e scaldano con più facilità;
Peso: in base al diametro e al disegno, varia anche il peso dei rotori, che può passare dai 60gr di un disco da 140mm ai 120gr di un disco da 220mm;
Materiale: solitamente i rotori sono realizzati in acciaio ma esistono particolari tecniche costruttive, come per gli Shimano Ice. Infatti in questo caso il disco è formato da una lamina interna in lega metallica e da due strati esterni in acciaio. Gli ultimi due offrono resistenza e rigidità, mentre l’anima in lega è molto più efficace nel dissipare il calore della frenata;

I problemi legati ai rotori

Quali sono le problematiche più comuni che possono riguardare i rotori per freno a disco? Di norma i rotori non si toccano mai (non è una frase figurata, perché i rotori non andrebbero mai toccati. Quando sono caldi possono scottare e quando sono freddi potremmo lasciare del grasso sulla superficie, che andrebbe a contaminare le pastiglie) fino a quando non si presenta un problema tra questi:
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Sporcizia in eccesso: i rotori sono esposti a fango, polvere, acqua e agenti atmosferici, oltre alla possibilità di contatto con lubrificanti (soprattutto quello posteriore, sul quale può cadere dell’olio mentre lubrifichiamo la catena) o di olio freni, che può trafilare dai pistoni. In questo caso è bene togliere la ruota dal telaio e provvedere alla pulizia completa del rotore. Per farlo, si deve spruzzare un velo di pulitore per dischi e lasciarlo agire per cinque minuti, affinché sciolga lo sporco e poi pulire accuratamente con uno straccio, stando attenti a non toccare la superficie con le dita;
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Usura: durante il contatto con la pastiglia, sia il ferodo che la superficie del rotore si consumano, anche se con velocità e tempistiche differenti. E’ facile accorgersi dell’usura del disco controllandone lo spessore con un calibro. Se lo spessore è minore di quello indicato sul corpo del rotore stesso (di norma 1,8-1,75mm) se ne deve prevedere la sostituzione. Di solito ci si accorge dell’usura eccessiva del disco senza prendere in mano il calibro, poiché si avverte che la corsa della leva è notevolmente aumentata. Per prima cosa si deve controllare lo stato e lo spessore del ferodo delle pastiglie. Se è ancora sufficiente, allora significa che il disco si è assottigliato e i pistoni devono aumentare la loro corsa per mandare in battuta le pastiglie;
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Piegamento: in seguito a cadute o a impatti con rocce o radici i dischi possono piegarsi. L’entità del danno è parecchio variabile, poiché si va dal fuori dima leggerissimo e quasi impercettibile fino al vero e proprio piegamento, che comporta la sostituzione del rotore. I rotori andrebbero sempre controllati dopo una caduta o un impatto. Per farlo ci si pone di fronte alla ruota e la si fa girare, osservando come si muove il disco all’interno delle pastiglie. Se in alcuni punti devia nella sua traiettoria, significa che è piegato. I danneggiamenti più gravi sono facili da individuare, perché il disco sfrega nelle pastiglie oppure s’inchioda, perché non ha luce sufficiente per passare.
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Per controllare i disallineamenti più sottili, si può montare la ruota sul centraruote e metterla in rotazione, tenendo una penna come riscontro e osservare se il disco è storto. Un disco lievemente storto può essere raddrizzato con un utensile apposito o con una grossa chiave a rullino. Se il danno è evidente, meglio sostituirlo. Quando si cerca di riportare in dima un disco, bisogna fare attenzione, poiché si rischia di stressare il materiale, che quindi darà origine a una rottura per fatica. Meglio effettuare la piegatura con piccoli colpi alla volta, stando sempre attenti a non forzare troppo. Inoltre un disco può essere raddrizzato una sola volta, per cui se foste costretti a piegarlo una seconda volta, meglio sostituirlo, poiché il materiale risulterà stressato e la sezione resistente molto indebolita;
Riscaldamento: se abbiamo l’abitudine di tenere premuta la leva del freno per parecchio tempo, soprattutto durante discese lunghe, possiamo far riscaldare il disco. Questa situazione avviene poiché la temperatura generata dall’attrito s’innalza velocemente mentre la dissipazione del calore rimane costante. Questa situazione stressa notevolmente l’impianto frenante, poiché il calore si trasmette dalle pastiglie all’olio, che può bollire, formando aria (il cosiddetto “fluid fade”, molto pericoloso) e far vetrificare il ferodo delle pastiglie. Il disco, allo stesso tempo, prende la cosiddetta “scottata”, ovvero la temperatura raggiunge un livello di guardia. Le scottate più evidenti addirittura possono far mutare il colore della superficie del rotore, che diviene bluastra, con conseguente decadimento della resistenza in quel punto. Bisogna quindi controllare che la superficie del rotore sia uniforme e non presenti variazioni di colore, graffi o un consumo accentuato del rivestimento.

Se si presenta uno di questi casi e la situazione è davvero critica, allora bisogna acquistare un disco di ricambio (meglio procurarselo della stessa casa produttrice, con lo stesso disegno, sistema di fissaggio e diametro) in sostituzione di quello esistente.

La sostituzione del rotore: tempistiche, difficoltà e attrezzatura

La sostituzione di un rotore per freno a disco non è un’operazione complicata, che si può effettuare in autonomia. L’importante è lavorare comodi, quindi sul proprio banco di lavoro e con un ambiente di lavoro pulito, per evitare di sporcare la superficie del disco. Per le tempistiche di sostituzione, in genere, il tempo necessario è il seguente:
• 15 minuti per un disco con fissaggio 6H;
• 10 minuti per un disco con fissaggio Centerlock (dipende però da quanto è forzata la ghiera sul disco);
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L’attrezzatura necessaria è quella che segue:
• Pulitore per freni a disco: per rimuovere le tracce di sporcizia dalla superficie del disco;
• Straccio pulito: per la pulizia finale;
• Chiave Torx T25: per rimuovere le viti di fissaggio 6H;
• Chiave per cassetta (o chiave per centrali Hollowtech II): per agire sulla ghiera dei mozzi Shimano Centerlock;
• Grasso bianco antigrippante o frenafiletti Loctite: qui entrano in gioco le preferenze personali. Di solito le viti per il fissaggio 6H vengono già fornite di un velo di frenafiletti blu. Se così non fosse, potete sempre cospargene i filetti da voi. Per i dischi con fissaggio Centerlock invece è bene cospargere il filetto della ghiera con un velo di grasso bianco antigrippante, per evitarne l’ossidazione. Nulla vieta, alla fine, di usare il grasso bianco antigrippante anche sui filetti delle viti del fissaggio 6H, soprattutto se avete in programma di smontare spesso il disco;
• Chiave dinamometrica: per completare il serraggio;
• Spessore: da inserire tra le pastiglie per evitare di far fuoriuscire i pistoni toccando accidentalmente la leva del freno;

La sostituzione dei rotori per freno a disco passo-passo [sistema 6H]

Step 1: Rimuovere la ruota dal telaio

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Agite sullo sgancio rapido o sul perno passante della ruota corrispondente al rotore che volete sostituire e rimuovetela dal telaio.
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Non dimenticate d’inserire lo spessore tra le pastiglie, affinché i pistoni non possano muoversi nel caso in cui tocchiate involontariamente la leva del freno.
Posizionate infine la ruota sul banco di lavoro;

Step 2: Rimuovere le viti

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Con la chiave Torx T25, rimuovete una delle viti che fissano il disco sulla flangia del mozzo. Passate poi alla vite opposta e ripetete l’operazione: le viti dei rotori infatti vanno allentate e serrate “a stella”, ovvero lavorando sempre sulla vite opposta alla precedente e mai su quella contigua.
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Questa procedura permette di avvicinare progressivamente il rotore al mozzo ed evita che, per colpa di un’eventuale forza eccessiva, il disco si pieghi.


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Step 3: Estrarre il rotore

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Ora che avete liberato le viti, potete afferrare il rotore e rimuoverlo dalla sede sul mozzo, tirandolo verso l’alto;

Step 4: Pulire la flangia del mozzo

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Cospargete la flangia del mozzo con un velo di pulitore per dischi e strofinate via l’ossido e lo sporco con uno straccio. Se lo sporco è molto persistente potete usare uno sgrassatore per biciclette e una spazzola di quelle che si usano per pulire la trasmissione;

Step 5: Posizionare il nuovo rotore

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Prendete il nuovo rotore, estraetelo dalla confezione e posizionatelo sulla flangia del mozzo, facendo combaciare i fori. Ricordate sempre che i dischi hanno un verso, per cui la parte con le diciture stampigliate va verso l’alto. Controllate sempre anche il senso di rotazione, poiché su tutti i rotori è incisa una freccia, che va montata in direzione del verso di rotolamento della ruota;

Step 6: Cospargere i filetti delle viti

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Solitamente insieme al rotore nuovo vengono consegnate anche le sue viti, con i filetti cosparsi di un frenafiletti di colore blu. Se così non fosse, potete prendere le vecchie viti (controllate prima lo stato dell’impronta: se è spanata o rovinata, meglio prevederne la sostituzione, per non montare una vite che poi non riusciamo più a togliere) e cospargetene il filetto. La scelta varia tra il frenafiletti Loctite se desiderate un fissaggio molto efficace, oppure del grasso bianco antigrippaggio se avete in progetto di rimuovere il disco nel breve periodo (esempio: sostituzione del mozzo);

Step 7: Avvitare le viti sulla flangia

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Avvitate a mano tutte le viti sul disco (in questo momento non è importante seguire lo schema a stella)

Step 8: Mandare in battuta tutte le viti

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Con la chiave Torx T25 mandate leggermente in battuta tutte le viti, fermandovi non appena le avvertiate diventare “dure”. In questo caso è importante seguire lo schema a stella, agendo sulla vite opposta alla precedente;

Step 9: Concludere il serraggio

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Prendete la chiave dinamometrica, innestate il nottolino T25 e tarate la coppia di serraggio a 4Nm. Dopodiché serrate tutte le viti definitivamente, sempre usando lo schema a stella;

Step 10: Pulizia finale

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Cospargete il nuovo disco con un velo di pulitore e passate accuratamente lo straccio sulla superficie per rimuovere impurità che potrebbero entrare in contatto con le pastiglie. La ruota è pronta per essere installata;

La sostituzione dei rotori per freno a disco passo-passo [sistema Shimano Centerlock]
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NB: Il sistema rappresentato in foto è quello di un Mozzo Botranger, che usa una ghiera simile a quella di un centrale Hollowtech II. Le operazioni e la sequenza non variano per gli Shimano Centerlock, dovete solo usare la chiave per le cassette.

Step 1: rimuovere la ghiera

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Dando per scontato che abbiate smontato la ruota e l’abbiate posizionata sul piano di lavoro, prendete la chiave brocciata e rimuoteve la ghiera di chiusura;
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Estraete ora il rotore dal mozzo;

Step 2: Pulizia

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Cospargete la sede sul mozzo e la flangia con un velo di pulitore per freni a disco e pulite con uno straccio;

Step 3: Posizionare il nuovo rotore

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Calettate il nuovo rotore sul mozzo, facendo sempre attenzione a lasciare verso l’esterno la parte con le scritte e a controllare che la freccia abbia la medesima direzione del verso di rotolamento della ruota;

Step 4: Serrare la ghiera

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Cospargete il filetto della ghiera con un velo di grasso bianco antigrippaggio, dopodiché avvitatela a mano sul mozzo e concludete il serraggio con la chiave. Shimano indica una coppia di serraggio di 40-50Nm, che è molto alta e per questo potete tranquillamente serrare a mano;

Step 5: Pulizia

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Cospargete il nuovo disco con un velo di pulitore e rimuovete tutte le impurità dalla superficie. La ruota è pronta per essere montata sul telaio;

Concludendo

Abbiamo così imparato quali sono le caratteristiche più importanti dei rotori per freni a disco, quali i problemi più comuni, come risolverli e come sostituire i rotori con gli standard più diffusi. Ora non mi resta altro che augurarvi buonissime pedalate!







Una risposta a Revisione e sostituzione dei rotori per freni a disco

  1. Gianni ha detto:

    Grazie Omar provo a stringere la ghiera e vedo se non c’è più il gioco!

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