Alcuni veicoli utilizzano un sistema di frenatura costituito parzialmente da freni a tamburo. Sono chiamati così perché usano l'attrito applicato ai tamburi di metallo attaccati alle ruote per rallentare e fermare un'auto. Mentre i freni a disco offrono migliori prestazioni di frenata e sono diventati più comuni sui veicoli moderni, i freni a tamburo sono ancora utilizzati in alcune applicazioni. I freni a tamburo si trovano talvolta sulle ruote posteriori delle automobili di livello base per risparmiare sui costi e nelle auto d'epoca.
Parti che costituiscono il sistema di freni a tamburo
Piastra di supporto: Fornisce una solida base per altri componenti nel freno a tamburo. Attaccato alla boccola dell'asse.
Tamburo del freno: Avvitato al mozzo della ruota e ruota con la ruota. Spesso realizzato in ghisa ed è resistente al calore e all'usura. Questo è quello che vedi quando guardi un freno a tamburo montato, ed è il componente su cui viene applicata la forza frenante per rallentare o arrestare l'auto.
Cilindro della ruota: Contiene due pistoni, uno a ciascuna estremità del cilindro, per azionare le ganasce del freno. Il cilindro esercita una pressione sui pistoni, che spinge le ganasce del freno verso il tamburo, rallentando o arrestando l'auto. È necessario un cilindro per ruota.
Ganascia: Spinge nel tamburo per creare l'attrito necessario per rallentare o arrestare l'auto. Fissato al supporto, ma in grado di scorrere quando viene applicata la pressione dal cilindro della ruota. Ha un rivestimento attaccato composto da composti organici o metallici. Il rivestimento è ciò che entra effettivamente in contatto con il tamburo e si consuma con l'uso. Ogni freno contiene due scarpe. La scarpa primaria è più vicina alla parte anteriore del veicolo, mentre la scarpa secondaria è più vicina alla parte posteriore. A seconda del tipo e della marca, le ganasce del freno possono essere intercambiabili.
Regolazione automatica: Mantiene le ganasce del freno a una distanza costante dal tamburo, anche se il rivestimento si consuma.
Ritorno molle: Tira indietro le ganasce del freno dal tamburo quando il conducente lascia il pedale del freno.
Come funzionano i freni a tamburo
I freni dovrebbero rispondere istantaneamente. Quando il conducente preme il pedale, un pistone all'interno del cilindro principale del freno pressurizza il fluido idraulico nelle linee dei freni, che quindi pressurizza il cilindro della ruota e spinge le scarpe nel tamburo. Quanto più forte è il guidatore che preme sul pedale, tanto maggiore sarà la pressione all'interno delle linee dei freni, e più le scarpe preme contro il tamburo. La distanza in cui le scarpe si muovono è piccola, e le molle di richiamo dovrebbero allontanarle dal tamburo non appena l'operatore lascia il pedale.
Freni a tamburo di emergenza
Alcuni veicoli hanno freni a disco su tutte e quattro le ruote, ma utilizzano comunque un piccolo freno a tamburo alloggiato all'interno del gruppo del mozzo della ruota come freno di emergenza (o di parcheggio). Quando viene applicato il freno di emergenza, una leva collegata a un cavo forza le scarpe a parte. Questo fornisce un controllo diretto piuttosto che passare attraverso il cilindro della ruota o l'impianto frenante, il che consente al veicolo di fermarsi anche se i normali freni hanno fallito.
Usura e usura sui freni a tamburo
Il tamburo del freno e le scarpe dovrebbero essere gli unici componenti che devono essere sostituiti in un sistema di freni a tamburo. La fodera della scarpa si consuma con l'uso e in genere è necessario installare scarpe nuove ogni 35.000 miglia, anche se ciò dipende dal veicolo e dalle abitudini di guida. I tamburi dei freni possono durare anche più di 100.000 miglia, ma di solito devono essere sostituiti a coppie. In caso contrario, il cilindro della ruota, il dispositivo di regolazione automatico e le molle di richiamo dovrebbero durare per tutta la vita del veicolo, anche se sono ancora possibili problemi meccanici o danni da detriti o incidenti. Tuttavia, è meglio controllare il liquido dei freni ogni 24.000 - 36.000 miglia e immediatamente se si sospetta una perdita.
Sintomi di problemi con freni a tamburo
Ci sono diversi sintomi che suggeriscono a un guidatore di avere problemi con i freni a tamburo.
Rumore dai freni: Dal momento che la fodera delle scarpe si consuma con l'uso, i rumori eccessivi o insoliti potrebbero indicare che il rivestimento è basso o sparito. Un tecnico può controllare perché i tuoi freni sono rumorosi, ma la sostituzione delle ganasce del freno risolve spesso il problema.
Pedale vibrante o pulsante: Se il pedale del freno pulsa o scuote quando lo premi, è probabile che la tua batteria sia deformata. I tamburi dei freni devono essere perfettamente tondi e si può formare un ordito con l'uso eccessivo o il surriscaldamento. In generale, la sostituzione della batteria risolverà il problema e ripristinerà la normale frenata.
Pedale del freno spugnoso o basso: Il pedale del freno dovrebbe avere una buona sensazione, con forza frenante coerente con la quantità di pressione applicata al pedale. Se il pedale sembra spugnoso o più basso del solito, è spesso un segno di liquido dei freni contaminato o una perdita nel sistema. Aria o acqua nel fluido ne riducono l'efficacia e una perdita è un problema serio. Chiedere a un meccanico di lavare il fluido o ispezionare il sistema in cerca di perdite per ripristinare la piena potenza frenante. Un cilindro rotante difettoso potrebbe anche essere il colpevole di un pedale del freno spugnoso o basso.
I freni sono senza dubbio il sistema di sicurezza più importante in un'automobile, quindi state attenti ai sintomi insoliti che potrebbero indicare la necessità di sostituire una parte del sistema di freni a tamburo.