Riduce il momento frenante residuo sui freni a disco - senza l'elettronica!
La riduzione dei consumi di combustibile, la diminuzione delle emissioni di CO2 e la minimizzazione dei rumori (in considerazione del futuro aumento del numero di veicoli elettrici) sono, per le case auto, di importanza prioritaria. Un passo in questa direzione è fornito dallo sviluppo del dispositivo di richiamo attivo delle pastiglie - un piccolo componente molto efficace.
Come fare
L'energia cinetica del veicolo, in fase di frenata, viene trasformata in energia termica. Ciò avviene poiché le pastiglie dei freni sono pressate sul disco del freno facendo così rallentare il veicolo. Una volta terminata la frenata e lasciato il freno, le pastiglie devono ritornare nella loro posizione di riposo. Per ridurre l'usura e il rumore è particolarmente importante che questo processo termini con il minimo momento frenante residuo. La pastiglia, tuttavia, non può essere eccessivamente distante dal disco del freno, poiché in questo caso la corsa del pedale e il tempo di risposta del freno si allungherebbero in modo pericoloso per la sicurezza. La ricerca di un compromesso rispetto a tale situazione ha sempre rappresentato una sfida per i costruttori.
Contrariamente alla supposizione, ampiamente diffusa ma errata, che le pastiglie sarebbero portate, per un'eccentricità laterale del disco del freno, nella loro posizione di partenza, tale spostamento avviene invece grazie agli anelli di tenuta all'interno del pistoncino della pinza freni.
Gli anelli di tenuta, spostando il pistoncino (con freni azionati), sono anch'essi spostati per effetto della loro aderenza e quindi leggermente deformati - in modo elastico - (Fig. 1). La pressione nella pinza del freno, una volta lasciato il freno, viene completamente a mancare e i pistoncini vengono ritratti nella posizione di partenza tramite gli anelli di tenuta deformati (Fig. 2). In questo modo viene ottenuto un lieve ritorno del pistoncino e una minima distanza tra disco del freno e pastiglie.
Poiché lo sforzo di spostamento dei pistoncini, in caso di usura crescente delle pastiglie, è maggiore rispetto alla forza di aderenza dell'anello di tenuta, il pistoncino scivola attraverso l'anello di tenuta per la misura dell'usura. Il ritorno prefissato dal punto di vista costruttivo, grazie all'effetto di rollback, si riproduce nuovamente una volta lasciato il freno.
Poiché per motivi costruttivi non è sempre sufficiente riposizionare la pastiglia tramite la guarnizione del pistoncino, occorre trovare una soluzione di supporto per risolvere questo problema. Lo sviluppo del dispositivo di richiamo attivo delle pastiglie rappresenta il risultato di questa iniziativa di sviluppo.
Il dispositivo di richiamo attivo delle pastiglie rappresenta un miglioramento delle mollette di guida delle pastiglie sviluppate per migliorare il richiamo delle pastiglie. Le mollette sono state dotate di un ulteriore meccanismo a molletta applicato che non consente solamente un migliore scivolamento delle staffette che guidano la pastiglia sul supporto ma anche la ritrazione meccanica della pastiglia dal disco del freno.
Nel corso della vita della pastiglia la molletta si allunga riuscendo così a realizzare in modo sicuro la propria funzione anche in presenza di un aumento dell'usura della pastiglia.
Affinché questo sistema funzioni in modo sicuro, è necessario sostituire le mollette ad ogni cambio di pastiglie. Una molletta usata ha adattato la propria lunghezza all'usura delle pastiglie e non è più in grado di realizzare la propria funzione con pastiglie nuove.
Al momento del montaggio delle nuove pastiglie dei freni è necessario fare attenzione che le staffe di guida della pastiglia siano posizionate, rispetto alla barra della molletta, in modo tale che la molletta retragga la pastiglia dalla superficie del disco freno al termine della frenata.
Buono a sapersi
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