Dedichiamo
questo articolo ad una avaria che molto spesso affligge le Alfa
Romeo a trazione posteriore di qualche anno fa, soprattutto quelle
dotate di retrotreno a ponte De Dion. Innanzitutto,
però, sarà bene "ripassare" molto brevemente quali siano
i componenti fondamentali utilizzati in un classico impianto
frenante con servofreno. Tutti
gli impianti frenanti di impostazione moderna sono dotati di due
circuiti idraulici indipendenti che (separatamente) azionano i freni
anteriori e i freni posteriori oppure che (separatamente) azionano
il freno anteriore destro insieme al freno posteriore sinistro e il
freno anteriore sinistro insieme al freno posteriore destro (in
pratica, con una disposizione a X). Si tratta di una soluzione
ovviamente adottata per motivi di sicurezza: se si guasta un
circuito frenante, resta sempre attivo l'altro, garantendo
un'efficacia almeno parziale dell'impianto. Per
lo stesso motivo, la pompa (detta anche "cilindro
maestro") azionata dal guidatore tramite il pedale è suddivisa
in due "camere" indipendenti collegate ai rispettivi
circuiti. Lo speciale liquido impiegato nell'impianto è contenuto
in un serbatoio apposito e, per mantenere nel tempo prestazioni
ottimali, esso (avendo caratteristiche igroscopiche, cioè assorbe
l'umidità dell'aria) deve essere interamente sostituito almeno ogni
due anni. Per amplificare
l'intensità dello sforzo esercitato sul pedale dal guidatore, viene
poi utilizzato il servofreno. Di solito, oggi si impiegano
servofreni a depressione, così definiti perché utilizzano la
depressione creata dal motore a benzina nei condotti di aspirazione
a valle della farfalla. Nei motori diesel (i quali non hanno la
farfalla), invece, la depressione necessaria è fornita direttamente
da una pompa (detta "depressore") azionata dal motore. E' anche obbligatorio disporre di un
circuito separato per l'impianto di stazionamento (cioè il freno a
mano), di solito azionato da un sistema meccanico con cavetti
metallici. Da notare, poi, che il bloccaggio delle ruote
posteriori in frenata farebbe perdere il controllo della vettura e
quindi viene solitamente utilizzata una valvola che limita la
pressione del liquido tenendo conto del carico che grava sulle ruote
posteriori. Ebbene, quando si
preme il pedale del freno, il liquido agisce sui pistoncini che,
scorrendo nei cilindretti, spingono con forza le guarnizioni
d'attrito (dette "pastiglie" nei freni a disco e
"ganasce" nei freni a tamburo).
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Nei
freni a disco, i cilindretti sono ricavati direttamente nel blocco
metallico della pinza, mentre nei freni a tamburo sono componenti
separati. Premesso tutto ciò,
torniamo adesso all'avaria oggetto del nostro discorso.
Iniziamo
col dire che il campanello d'allarme di questo inconveniente è
rappresentato dal rapido decadimento dell'efficacia del freno a
mano. La causa di tutto deve
ricercarsi nel malfunzionamento del meccanismo che, incorporato
nelle pinze freno posteriori, svolge l'importante compito di
compensare la progressiva quanto inevitabile usura delle pastiglie,
mantenendo costante la distanza tra la loro superficie e quella del
disco, nonostante la sempre maggiore diminuzione dello spessore del
materiale d'attrito. In pratica, a seguito di questa avaria, la
distanza tra le pastiglie e il disco aumenta sempre più (in modo
proporzionale al consumo delle pastiglie), causando il progressivo
allungamento della corsa del pedale e della leva del freno a mano
(che, ovviamente, agisce proprio sull'assale posteriore). Il
problema è tanto più fastidioso se si pensa che le limitate
dimensioni del servofreno di solito impiegato sulle Alfa afflitte da
questo inconveniente portano ad impiegare necessariamente pastiglie
"tenere", allo scopo di limitare lo sforzo del guidatore
sul pedale. Questa avaria,
inoltre, non incide negativamente solo sul regolare funzionamento
del freno a mano, ma è lo stesso comportamento dinamico della
vettura in fase di frenata a risultare pesantemente compromesso.
Come ciò possa accadere è facile comprenderlo esaminando la
struttura dell'impianto frenante di queste vetture.
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(1)
leva di rinvio del freno a mano - (2) fune del freno a
mano - (3) guaina freno a mano - (4) luce di
arresto - (5) vite di spurgo - (6) pastiglie - (7)
pinze freno - (8) dischi freno - (9) presa di
depressione - (10) condotto di depressione del
servofreno - (11) pompa freno - (12) serbatoio
liquido freni - (13) leva freno a mano - (14)
spia luminosa di livello minimo liquido freni e di usura
pastiglie - (15)
interruttore spia luminosa freno a mano - (16)
correttore di pressione ruote posteriori - (17) servofreno
- (18) pedale - (19) interruttore luci stop -
(20) perno regolazione spinta freno a mano - (21)
dadi per regolazione corsa freno a mano - (22) spia
freno a mano inserito
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Dal
cilindro maestro (collegato alla "padella" del servofreno
e collocato sotto il serbatoio dell'olio) si diramano le due
tubazioni principali dei due circuiti idraulici indipendenti. Quando
si preme il pedale del freno, la prima tubazione ad essere rifornita
è quella che invia il liquido in pressione verso i freni posteriori
e solo un istante dopo viene alimentata la tubazione che aziona i
freni anteriori. Ebbene, è proprio la durata di questo
"istante" che viene negativamente influenzata dal
malfunzionamento delle pinze dei freni posteriori: infatti, in caso
di guasto del meccanismo che recupera automaticamente l'usura delle
pastiglie, queste ultime si trovano troppo distanti dal disco freno
e il primo tratto di corsa del pedale non ha effetto utile ai fini
del rallentamento della vettura perché serve solo per inviare una
quantità di liquido tale da mettere in contatto le superfici
d'attrito. In definitiva, il primo tratto della corsa del pedale è
a vuoto. La conseguenza di tutto ciò è la necessità di registrare
periodicamente le pinze posteriori allo scopo di non far peggiorare,
dunque, non solo l'efficacia del freno a mano ma anche gli spazi
d'arresto. Ai fini di una
migliore comprensione del discorso, sarà certamente utile esaminare
da vicino la struttura di ciascuna delle due pinze (tutte prodotte
dall'azienda tedesca ATE-Teves) afflitte da questo importante
inconveniente.
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La
pinza è costituita da due parti unite tra loro da lunghi bulloni.
Ogni semipinza è formata da un cilindro (8 o 12) nel quale si trova
un pistone (6 o 11) e dal dispositivo di registrazione automatica
che, se si guasta, obbliga ad una periodica regolazione manuale
della distanza tra la pastiglia (9 o 10) e il disco del freno (24).
Tale distanza, che può essere misurata utilizzando uno spessimetro,
non dovrebbe infatti superare in ogni caso (anche con pastiglie
molto usurate) gli 0,16/0,2 mm. Sulla
semipinza destra (12) si trova anche il dispositivo meccanico del
freno a mano che agisce sul pistoncino (11). Il cavo metallico (17)
viene agganciato alla leva di comando (18): azionando tale leva si
provoca la rotazione della camma (16), che a sua volta spinge verso
il disco la vite di regolazione (14) e il pistoncino (11) ad essa
collegato (24). Poiché il disco non può retrocedere, la forza
esercitata dalla leva sul pistoncino (11) impedisce la rotazione del
semiasse e quindi della ruota. Quando si allenta il freno a mano, la
molla (13) e un'altra molla collocata esternamente alla pinza fanno
ritornare la vite di regolazione (14) nella posizione originaria. La parte idraulica della pinza,
invece, riceve i comandi dal predale del freno tramite il liquido
che giunge dal raccordo (25). L'incremento di pressione nel liquido
durante la frenata fa sì che i pistoncini annullino i giochi S1 e
S2 e spingano le pastiglie contro il disco provocando a ogni
intervento un leggero consumo delle guarnizioni d'attrito e causando
quindi il graduale incremento delle distanze S1 e S2. Il
meccanismo automatico di regolazione serve appunto a ripristinare la
distanza originaria. Tale
sistema è costituito da un pezzo "trascinatore" (20) che
viene spostato in senso assiale rispetto al disco in virtù del
serraggio esistente tra il cono (7) e la bussola (21). Quest'ultima
è a sua volta fissata al pistoncino tramite l'anello di sicurezza
(22). Il nottolino (4) avvitato sulla vite del registro viene girato
dalla scanalatura inclinata e contemporaneamente compie un piccolo
spostamento assiale. Questo movimento è piccolissimo e per
compensare una notevole usura delle pastiglie sono necessarie
numerose "pompate" sul pedale del freno. Quando la
pressione del liquido diminuisce (la frenata è terminata), i due
pistoncini (6 e 11) si allontanano dal disco per effetto della molla
(5) e per la spinta generata dall'elasticità dell'anello di tenuta
(22). Se i freni venissero azionati per errore prima di montare le
pastiglie, l'anello eviterebbe la distruzione del meccanismo di
regolazione. Per registrare la
pinza manualmente, si devono utilizzare le viti (2) e (26) che sono
accessibili dopo aver svitato i tappi (1) e (27). Nell'immagine che
segue è appunto visibile la pinza della ATE-Teves con evidenziati i
due dispositivi a vite sui quali bisogna intervenire per riportare
nella norma i giochi fra le due pastiglie e il disco: la distanza
tra ogni guarnizione d'attrito e la relativa faccia del disco non
dovrebbe superare gli 0,15 mm.
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Per
eseguire correttamente la registrazione manuale, si procede secondo
quanto segue. Dopo aver svitato
il tappo di protezione, si inserisce fra la pastiglia relativa a
questa semipinza e il disco uno spessore di 0,1 mm. Si ruota poi in
senso antiorario la vite di registrazione con testa a brugola fino a
fare arrivare in battuta la pastiglia.
Dopo
aver serrato quanto basta la vite a esagono incassato, si deve
stringere il controdado esterno che ha il compito di bloccarla in
posizione. Bisogna poi ricordarsi di togliere lo spessore calibrato,
precedentemente inserito tra disco e pastiglia, e di riavvitare il
tappo di protezione.
Per
regolare la distanza dell'altra pastiglia (cioè, quella azionata
direttamente dalla leva del freno a mano), si deve infilare lo
spessore di 0,1 mm fra questa pastiglia e il disco. Dopo aver
azionato il solo freno a mano, bisognerà ricontrollare la distanza.
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Sulle
cause dell'avaria che colpisce il meccanismo del recupero automatico
dell'usura delle pastiglie posteriori e che costringe a eseguire
piuttosto spesso la regolazione manuale non si è mai riusciti a
fare piena luce. All'epoca, gli interventi concertati dall'Alfa
Romeo e dalla ATE-Teves avevano dato luogo alla continua messa a
punto di serie di pinze sempre nuove, ciascuna serie contrassegnata
da pennellate di vernice di diverso colore (blu, giallo, nero...),
ma il problema era destinato sempre a ripresentarsi. Infine,
ricordiamo che questo problema riguarda anche le Alfasud, le quali
montavano le pinze "incriminate" sull'avantreno (avantreno
che poi altro non era che il retrotreno delle altre Alfa montato
all'inverso: non a caso, sulle Alfasud il freno a mano agiva sulle
ruote anteriori e non su quelle posteriori).
giugno
2004
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