Freni a Disco: Perché Preferirli Rispetto ai Freni a Tamburo?

14 Giugno 2022 Redazione Tecniche e guida

La scelta tra freni a disco e freni a tamburo per la nostra auto ormai non esiste quasi più: negli ultimi 50 anni, i freni a disco hanno praticamente rimpiazzato il sistema frenante a tamburo. Non che quest’ultimo sia del tutto in disuso: ci sono ancora dei modelli di auto che usano entrambe le tipologie, ma sicuramente si tratta di una percentuale molto minore e che troviamo soprattutto nei veicoli pesanti, come camion e tir.

Come mai si è definita nel tempo questa preferenza netta per un sistema frenante a disco? I motivi principali sono due, vediamo di conoscerli più a fondo!

Modalità di funzionamento dei freni a disco e a tamburo

I freni a disco sono costituiti da un disco rotante denominato tamburo con delle superfici d’impatto rivestite in materiale frenante, le ganasce. Quando il guidatore preme il pedale del freno, le ganasce vanno a stringere sul tamburo provocando un attrito, che ha l’effetto di rallentare o frenare del tutto la marcia dell’auto.

Il sistema a disco lavora in maniera simile, ma diversa: troviamo sempre un disco come parte che ruota, ma invece delle ganasce abbiamo una pinza che all’interno è costituita da diversi materiali diversi dall’amianto (che invece era molto frequente nei freni a tamburo), le pastiglie. Quando viene azionata la frenata, le pastiglie vengono spinte dalla pompa idraulica andando a toccare il disco rallentandolo fino a bloccarlo, in base al comando del guidatore.

Quali sono le differenze quindi tra i due sistemi di frenata

– Il sistema a tamburo è più economico e, allo stesso tempo, dura più a lungo nel tempo essendo più resistente. Inoltre, i freni a tamburo richiedono un tipo di assistenza e di manutenzione svincolata rispetto ad altre parti del sistema frenante e non devono essere collegati all’ABS, per esempio. C’è però anche uno svantaggio, che ha determinato la prevalenza dei freni a disco: il sistema a tamburo offre prestazioni meno efficienti, dato che non riesce a controllare il surriscaldamento. Di conseguenza, la capacità delle ganasce di esercitare una pressione sul freno è minore, per cui è una tipologia di freni che si adatta alle auto che non richiedono grandi prestazioni di frenata.

– I freni a disco, al contrario, hanno una capacità frenante superiore grazie al sistema di raffreddamento migliorato e alla minore presenza di componenti mobili: in alcuni casi sono presenti anche dei sistemi di ventilazione aggiuntivi, per le auto più potenti. In questo modo viene eliminato lo svantaggio principale dei freni a tamburo. Inoltre, vengono utilizzati dei materiali diversi dall’amianto, che in molti Paesi non può più essere utilizzato, visti i rischi per la salute.

Lo svantaggio è il costo: i freni a disco, essendo più sofisticati e dalle prestazioni migliori, hanno un costo maggiore rispetto ai freni a tamburo anche se, con una corretta manutenzione auto, la loro durata può essere anche abbastanza lunga. Tra l’altro, la cura e la manutenzione di questo tipo di freni è più semplice rispetto a quanto richiesto dai freni a tamburo.

In alcuni casi, la scelta è stata talmente difficile che i produttori di auto hanno installato entrambi i sistemi, in modo che i vantaggi dell’uno compensino gli svantaggi dell’altro sistema. Ovviamente non in contemporanea, ovvero: per i freni anteriori vengono utilizzati i freni a disco, più performanti. Per i freni posteriori possono invece essere utilizzati i freni a tamburo, visto che la frenata incide meno sugli pneumatici posteriori, limitando il rischio di surriscaldamento.

L’utilizzo dei freni a disco nel tempo

Freni a disco e freni a tamburo sono stati inventati assieme, alla fine del 1800, anche se sono in molti a credere che i primi siano più recenti. Il loro utilizzo è stato però posticipato nel tempo a causa di un difetto di progettazione, che ha fatto prevalere i freni a tamburo. Il successivo tentativo di utilizzo è avvenuto in seguito, durante la Seconda Guerra Mondiale e applicato stavolta al sistema frenante degli aerei da guerra. Da lì in poi è avvenuta una graduale sostituzione rispetto ai freni a tamburo.

Questi ultimi sono stati utilizzati fin dalla loro progettazione e brevettati subito. La loro struttura è rimasta immutata negli anni, visto anche il rapido declino successivo al nuovo tipo di freno entrato maggiormente in uso.

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