Il dispositivo e il principio di funzionamento dei freni a tamburo

I meccanismi di frenatura del tipo ad attrito, cioè che funzionano a causa della forza di attrito, sono suddivisi in freni a tamburo e a disco. Il meccanismo del freno a tamburo utilizza un tamburo del freno come parte rotante. La parte fissa del meccanismo è rappresentata dalle pastiglie dei freni e da uno scudo del freno. Al momento, i freni a tamburo non sono così popolari tra le case automobilistiche per motivi oggettivi e vengono utilizzati principalmente su budget e camion.

Dispositivo freno a tamburo

I freni a tamburo comprendono strutturalmente i seguenti elementi:

• tamburo installato sul mozzo della ruota;
• pastiglie dei freni, sulla cui superficie di lavoro sono attaccate le guarnizioni di attrito;
• un cilindro freno funzionante con pistoni, guarnizioni e raccordo per spurgo;
• molle di ritorno (serraggio) attaccate alle pastiglie e fissandole in posizione di riposo;
• schermo del freno installato sul mozzo o sulla trave dell'asse;
• cremagliera supporto pastiglie freno;
• supporto inferiore del pattino (con regolatore);
• meccanismo del freno di stazionamento.

Oltre ai freni a tamburo monocilindrico, ci sono sistemi a due cilindri, la cui efficienza sarà significativamente migliore rispetto alla prima versione. In questo caso, al posto del supporto inferiore, viene installato un secondo cilindro del freno, grazie al quale l'area di contatto del tamburo e del pattino aumenta.

Come funzionano i freni a tamburo

I freni a tamburo funzionano come segue:

1. La pressione del fluido di lavoro nel sistema viene creata premendo il pedale del freno dal conducente.
2. Il fluido preme sui pistoni del cilindro del freno funzionante.
3. I pistoni, vincendo la forza delle molle di serraggio, attivano le pastiglie dei freni.
4. I pad vengono premuti saldamente contro la superficie di lavoro del tamburo, rallentando la velocità della sua rotazione.
5. A causa delle forze di attrito tra le guarnizioni e il tamburo, la ruota viene frenata.
6. Quando si smette di agire sul pedale del freno, le molle di compressione riportano le pastiglie nella posizione originale.

Le pastiglie di attrito delle pastiglie anteriori (nel senso di marcia) al momento della frenata vengono premute contro il tamburo con una forza maggiore rispetto a quelle posteriori. Pertanto, l'usura delle pastiglie anteriori e posteriori non è uniforme. Questo dovrebbe essere preso in considerazione durante la loro sostituzione.

Vantaggi e svantaggi dei freni a tamburo

I freni a tamburo sono facili da produrre e più economici dei freni a disco. Sono anche più efficaci per via della maggiore area di contatto tra pad e tamburo, oltre che per effetto di “incuneamento” dei pad: per il fatto che le parti inferiori dei pad sono collegate a l'un l'altro, l'attrito contro il tamburo del tampone anteriore aumenta la pressione su di esso dal retro.

Ci sono degli svantaggi per i freni a tamburo? Rispetto ai freni a disco, i freni a tamburo hanno una massa maggiore, un raffreddamento più scarso e un'instabilità di frenata quando l'acqua o lo sporco entrano nel tamburo. Queste carenze sono molto significative, quindi sono state una delle ragioni del passaggio dei produttori ai meccanismi del disco.

Servizio di freni a tamburo

L'usura delle pastiglie dei freni a tamburo può essere determinata attraverso un apposito foro posto all'interno dello scudo freno. Quando le guarnizioni di attrito raggiungono un certo spessore, le pastiglie devono essere sostituite.

Se il materiale di attrito viene applicato alla scarpa con la colla, si consiglia di cambiarlo con uno spessore del materiale di 1,6 mm. Nel caso di posizionamento di guarnizioni di attrito sui rivetti, la sostituzione deve essere eseguita se lo spessore del materiale è 0,8 mm.

I pad usurati possono lasciare solchi sui tamburi e persino danneggiare il tamburo con un uso prolungato.