7 November 2018

Controlla la tua auto e riparti alla grande!
Freno a tamburo

Il freno a tamburo come invenzione è da ascrivere a Louis Renault nel lontano 1902, un colpo di genio che all’epoca fece scalpore e ancora oggi è ampiamente utilizzato in diverse versioni ma sempre altamente efficiente.

Come è fatto il freno a tamburo

Il freno a tamburo è costituito da un cilindro rotante in solido con la ruota, in modo concentrico al mozzo e da uno o più ceppi in materiale atto a realizzare un attrito che permette la frenata; questi ceppi frenanti hanno il nome di ganasce.

Il ceppo frenante può essere sia interno al tamburo che esterno ma prevalentemente è interno, come nel caso, ad esempio, dei freni a tamburo di cui sono dotate le automobili mentre nei carri si trovano all’esterno e altrettanto è in alcune applicazioni ferroviarie.

I ceppi, a riposo, restano inerti all’interno del cilindro o tamburo mentre, imperniati su un unico perno, sotto il comando di frenata, si aprono sul lato opposto andando a creare attrito all’interno del tamburo realizzando la frenata. Questo è il sistema simplex ma ne esistono anche altri:

  • Il Duplex vede i ceppi dotati di un fulcro e un elemento di azionamento indipendente per ciascuno
  • Nell’Uni-Servo uno dei due ceppi è infulcrato ma sono collegati tra loro e il secondo è azionato dal comando frenante
  • Il Duo-Servo vede i i due ceppi collegati tra loro e azionati entrambi dal comando di freno.
  • Il Duo-Duplex presenta entrambi i ceppi azionati dal comando frenante.

Elementi costitutivi del freno a tamburo

L’azione frenante che si realizza nel freno a tamburo, per via della frizione che si realizza, tende al riscaldamento del tamburo, specialmente in un uso intensivo; il surriscaldamento viene risolto attraverso delle alette dissipanti che spesso si vedono su questi sistemi frenanti.

Per lo stesso motivo si possono osservare delle prese d’aria sul tamburo stesso in modo da facilitare la circolazione d’aria e raffreddare in questo modo il sistema frenante. Questa soluzione ha anche il vantaggio di facilitare la fuoriuscita della polvere che si genera nel consumo degli elementi di frizione. Si trova spesso sulle motociclette.

Come è fatto il materiale di attrito

I ceppi frenanti sono ricoperti di materiale appositamente studiato per realizzare il  massimo di attrito sul tamburo e questo materiale si può presentare:

  • Uniforme sulla superficie ma con soluzioni di continuità
  • Intagliato sulla superficie di attrito presentando intagli inclinati

I freni a tamburo presentano un’efficacia frenante decisamente superiore a quella dei freni a disco, addirittura fino a tre-quattro volte rispetto a questi ultimi. Un altro vantaggio dei freni a tamburo rispetto ai freni a disco è che una volta rilasciata la frenata non resta alcun residuo frenante come invece avviene con la pastiglie dei freni a disco che non hanno un disinnesco immediato.

Utilizzo del freno a tamburo

Fino a non molti anni fa i freni a tamburo erano praticamente gli unici utilizzati sui veicoli ma presentano un problema di difficile soluzione: il surriscaldamento. L’utilizzo del freno a tamburo, infatti, provoca un innalzamento della temperatura tale da ridurre l’efficienza frenante e persino deformazioni strutturali.

Questo è il motivo per cui in generale si tende a mantenere l’uso del freno a tamburo esclusivamente sulle ruote posteriori dei veicoli, meno sottoposte all’azione frenante, a favore dei freni a disco sulle ruote anteriori.

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