Lugat içinde ara
tren
Lugat içinde ara
tren
Disk Fren
  2. Lugat
  3. Donanım
  4. Disk Fren

Disk Fren

Disk Fren
Paylaş:
20 Haziran 2017

DİSK FREN

Disk fren, bisikletin tekerlek göbeğine bağlı metal bir diskin (rotor), fren balataları tarafından sıkıştırılmasıyla tekerleğin dönüşünü yavaşlatan ve bisikletin durmasını sağlayan fren sistemidir.

Günümüzde dağ bisikletlerinden yol bisikletlerine, şehir ve tur bisikletlerinden elektrikli bisikletlere kadar pek çok bisiklet türünde kullanılmaktadır.

Disk frenlerin en önemli üstünlükleri, özellikle ıslak ve çamurlu koşullarda daha tutarlı frenleme sağlamaları, jant yüzeyinde aşınmaya neden olmamaları ve uygun tasarımlarda yüksek frenleme gücünü daha az el kuvvetiyle sunabilmeleridir.

Ancak disk frenlerin her koşulda diğer fren sistemlerinden daha kısa mesafede durdurduğu söylenemez. Durma mesafesi; lastiklerin yol tutuşuna, zemine, bisikletin hızına, sürücünün frenleme tekniğine ve fren sisteminin durumuna bağlıdır.

Disk Fren Nasıl Çalışır?

Disk fren sistemi, tekerlek göbeğiyle birlikte dönen bir rotor ve bu rotoru sıkıştıran fren balatalarından oluşur.

Sürücü fren kolunu sıktığında kaliper (fren gövdesi) içerisindeki balatalar rotora baskı uygular. Oluşan sürtünme, tekerleğin dönüşünü yavaşlatır.

Frenleme sırasında bisikletin hareket enerjisinin bir bölümü ısıya dönüşür. Bu nedenle özellikle uzun inişlerde rotor ve kaliper önemli ölçüde ısınabilir.

Disk frenler, frenleme kuvvetinin kalipere iletilme biçimine göre iki ana gruba ayrılır: mekanik ve hidrolik disk frenler.

Disk Fren Çeşitleri

Mekanik Disk Fren

Mekanik disk frenlerde fren kolundan kalipere hareket, çelik bir fren teli aracılığıyla iletilir.

Fren kolu sıkıldığında tel gerilir ve kaliper mekanizması balataları rotora doğru hareket ettirir.

Mekanik disk frenlerin başlıca avantajı, genellikle daha basit bir yapıya sahip olmalarıdır. Temel bakım ve ayar işlemleri çoğu modelde kullanıcı tarafından yapılabilir. Hidrolik sıvı kullanılmadığından hava alma işlemi gerektirmez.

Bununla birlikte fren telinin ve dış kılıfının sürtünmesi, kirlenmesi veya aşınması frenleme performansını etkileyebilir. Tel gerginliği ve balata boşluğu zaman zaman ayar gerektirebilir.

Hidrolik Disk Fren

Hidrolik disk frenlerde fren kolundan kalipere kuvvet, kapalı bir sistem içerisindeki hidrolik sıvı aracılığıyla iletilir.

Fren kolu sıkıldığında oluşan hidrolik basınç, kaliper içindeki pistonları hareket ettirerek balataların rotoru sıkıştırmasını sağlar.

Hidrolik sistemler genellikle daha az el kuvvetiyle güçlü frenleme ve fren kuvvetinin daha hassas kontrol edilmesini sağlar. Bu özellikleri nedeniyle özellikle dağ bisikletlerinde ve uzun inişlerde avantajlıdır.

Birçok hidrolik disk fren sisteminde balataların aşınmasıyla oluşan boşluk otomatik olarak dengelenir.

Buna karşılık hidrolik sistemlerin bazı bakım işlemleri özel ekipman ve teknik bilgi gerektirir.

Hidrolik Fren Sıvısı

Hidrolik disk frenlerde kullanılan sıvı, frenin üreticisine ve modeline göre değişir.

Shimano'nun pek çok hidrolik freninde mineral yağ kullanılırken SRAM'ın bazı modellerinde DOT 4 veya DOT 5.1 fren sıvısı, bazı modellerinde ise özel mineral yağ kullanılmaktadır.

Mineral yağ ve DOT fren sıvıları birbirinin yerine kullanılamaz. Yanlış sıvı kullanılması sistemdeki contalara zarar verebilir ve frenin güvenli çalışmasını engelleyebilir.

Bu nedenle yalnızca üreticinin ilgili model için onayladığı fren sıvısı kullanılmalıdır.

Disk Frenin Temel Parçaları

  • Rotor (disk): Tekerlek göbeğine bağlanan, fren balatalarının sürtünerek yavaşlattığı metal parçadır.
  • Kaliper (fren gövdesi): Fren balatalarını ve bunları hareket ettiren mekanizmayı barındırır.
  • Fren balataları: Rotora temas ederek sürtünme oluşturan parçalardır. Organik (reçineli), metalik ve yarı metalik türleri bulunur.
  • Fren kolu: Sürücünün frenleme kuvvetini kontrol ettiği parçadır.
  • Fren hortumu veya teli: Hidrolik sistemlerde basıncı ileten hortum, mekanik sistemlerde ise hareketi ileten fren teli kullanılır.
  • Pistonlar: Hidrolik sistemlerde sıvı basıncıyla hareket ederek balataları rotora bastıran parçalardır.

Rotor Çapı ve Frenleme Performansı

Bisikletlerde yaygın olarak 140, 160, 180, 200, 203 ve 220 mm gibi farklı çaplarda rotorlar kullanılır. Üreticiye ve kullanım amacına göre başka ölçüler de bulunabilir.

Genel olarak daha büyük çaplı rotorlar, aynı kaliper kuvvetiyle daha yüksek frenleme torku oluşturabilir ve uygun tasarımlarda ısı yönetimine katkıda bulunabilir.

Bu nedenle dağ bisikletlerinde, ağır yük taşıyan bisikletlerde ve bazı elektrikli bisikletlerde daha büyük rotorlar tercih edilir.

Ancak büyük rotor her bisiklet için daha iyi değildir. Rotor seçilirken maşa, kadro, kaliper, adaptör ve üreticinin izin verdiği maksimum rotor çapı dikkate alınmalıdır.

Disk Frenlerin Avantajları ve Dezavantajları

Avantajları

  • Islak koşullarda daha tutarlı frenleme: Özellikle yağmur ve çamurlu ortamlarda jant frenlerine göre avantaj sağlayabilir.

  • Jant aşınmasının önlenmesi: Frenleme jant yüzeyinde gerçekleşmediği için jantın frenleme nedeniyle aşınmasına yol açmaz.

  • Hassas frenleme kontrolü: Özellikle hidrolik sistemler fren kuvvetinin kontrollü uygulanmasını kolaylaştırır.

  • Daha az el kuvveti: Uygun tasarımlı hidrolik sistemlerde güçlü frenleme için daha az el kuvveti gerekebilir.

  • Farklı kullanım alanları: Dağ, yol, tur, şehir ve elektrikli bisikletlerde kullanılabilir.

Dezavantajları

  • Bazı sistemler jant frenlerine göre daha ağır ve pahalı olabilir.

  • Rotor eğilmesi veya kaliper ayarsızlığı sürtünme ve ses oluşturabilir.

  • Balatalara yağ bulaşması frenleme performansını ciddi biçimde azaltabilir.

  • Uzun süreli yoğun frenleme aşırı ısınmaya neden olabilir.

  • Hidrolik sistemlerin bazı bakım ve onarım işlemleri özel ekipman gerektirir.

Disk Frenlerde Sık Karşılaşılan Sorunlar

Frenin Ses Yapması

Disk frenlerde ötme, gıcırtı veya sürtünme sesi çeşitli nedenlerle ortaya çıkabilir.

Balataların kirlenmesi, rotor yüzeyindeki yağ kalıntıları, kaliper ayarsızlığı, balataların uygun şekilde alıştırılmaması ve titreşimler başlıca nedenler arasındadır.

Her fren sesi arıza anlamına gelmez. Ancak sürekli ses, belirgin performans kaybı veya anormal titreşim varsa fren sistemi kontrol edilmelidir.

Rotorun Balatalara Sürtmesi

Tekerlek serbestçe dönerken düzenli bir sürtünme sesi duyulması, kaliperin yanlış hizalanmasından veya rotorun eğilmesinden kaynaklanabilir.

Tekerleğin yanlış yerleştirilmesi ya da kaliper pistonlarının eşit hareket etmemesi de sürtünmeye neden olabilir.

Bazı durumlarda kaliperin yeniden merkezlenmesi sorunu çözebilir. Ancak ayar işlemi fren sisteminin tasarımına uygun biçimde yapılmalı, bağlantılar üreticinin belirlediği tork değerlerinde sıkılmalıdır.

Balatalara Yağ Bulaşması

Zincir yağı, bakım spreyleri veya başka yağlı maddeler rotor ve balatalarla temas etmemelidir.

Yağ bulaşması frenleme performansını azaltabilir ve ses oluşmasına neden olabilir.

Kirlenmiş rotor uygun bir temizleyiciyle, üreticinin talimatlarına göre temizlenebilir. Yağ emmiş balataların güvenli biçimde yeniden kullanılabileceği garanti edilemeyeceğinden değiştirilmesi önerilir.

Fren Kolunun Yumuşaması

Hidrolik disk frenlerde fren kolunun normalden fazla hareket etmesi veya süngerimsi bir his vermesi, sistemde hava bulunmasına, sıvı kaçağına ya da başka bir arızaya işaret edebilir.

Bu durumda fren sistemi kontrol edilmeden bisiklet kullanılmamalıdır.

Gerektiğinde üreticinin belirlediği yöntemle hidrolik sistemin havası alınmalıdır.

Bisikletin Ters Çevrilmesi

Bazı hidrolik fren sistemlerinde, özellikle sistemde hava bulunuyorsa, bisikletin ters çevrilmesi veya belirli konumlarda tutulması fren kolunun çalışma hissini etkileyebilir.

Bu durum bütün hidrolik disk frenlerin ters çevrilmeye uygun olmadığı anlamına gelmez.

Bisiklet ters çevrildikten veya taşındıktan sonra sürüşe başlamadan önce frenlerin normal çalıştığı kontrol edilmelidir.

Fren kolu normal basıncı oluşturmuyorsa bisiklet kullanılmamalıdır.

Disk Frenlerde Alıştırma (Bedding-in)

Yeni disk fren balataları ve rotorlar, ilk kullanımdan itibaren en yüksek ve en tutarlı frenleme performansını sunmayabilir.

Alıştırma işlemi sırasında balata ile rotorun temas yüzeyleri birbirine uyum sağlar ve rotor üzerinde balata malzemesinden ince bir aktarım tabakası oluşur.

Bu süreç frenleme performansının daha tutarlı hâle gelmesine yardımcı olur.

Shimano ve SRAM gibi üreticiler, yeni frenlerin güvenli bir alanda kontrollü hızlanma ve yavaşlama işlemleriyle alıştırılmasını önerir.

Alıştırma işlemi sırasında tekerleklerin kilitlenmesinden ve frenlerin aşırı ısınmasından kaçınılmalıdır.

Yeni balata veya rotor takıldığında alıştırma işlemi yeniden yapılmalıdır.

Uygulanacak yöntem ve tekrar sayısı için ilgili fren modelinin üretici talimatları esas alınmalıdır.

Rotor ve Fren Balataları Ne Zaman Değiştirilmeli?

Disk fren rotorları ve balataları kullanım sırasında aşınır. Bu parçaların güvenli kullanım sınırları üreticiye ve modele göre değişebilir.

Rotorun Aşınması

Rotorlar frenleme sırasında sürtünme nedeniyle zamanla incelir.

Örneğin bazı Shimano rotorlarında minimum kullanım kalınlığı 1,5 mm olarak belirtilirken SRAM'ın 1,85 mm başlangıç kalınlığına sahip belirli rotorlarında değişim sınırı 1,55 mm'dir. SRAM'ın 2 mm kalınlığındaki bazı rotorlarında ise bu sınır 1,7 mm'dir.

Bu değerler bütün rotorlar için geçerli değildir.

Rotor kalınlığı uygun bir ölçüm aletiyle kontrol edilmeli ve üreticinin ilgili model için belirlediği minimum kalınlık esas alınmalıdır.

Fren Balatalarının Aşınması

Fren balatalarının sürtünme malzemesi kullanıldıkça incelir.

Bazı Shimano sistemlerinde sürtünme malzemesi kalınlığı 0,5 mm veya altına indiğinde balataların değiştirilmesi gerekir.

SRAM'ın belirli sistemlerinde ise balata sürtünme malzemesi ile metal taşıyıcı plakanın toplam kalınlığı için 3 mm değişim sınırı belirtilir.

Bu iki değer farklı ölçüm yöntemlerine dayandığından doğrudan karşılaştırılmamalıdır.

Balata değişiminde üreticinin belirlediği ölçütler dikkate alınmalıdır.

Yağla kirlenmiş, çatlamış veya hasar görmüş balatalar aşınma sınırına ulaşmamış olsalar bile değiştirilmelidir.

Disk Frenlerin Bakımı

Disk frenlerin güvenli çalışması için düzenli kontrol ve bakım gereklidir.

Her sürüş öncesinde ön ve arka frenin normal çalıştığından emin olunmalıdır.

Rotorların eğilme ve aşınma durumu, balataların kalınlığı, kaliper bağlantıları ve hidrolik sistemlerde olası sıvı kaçakları belirli aralıklarla kontrol edilmelidir.

Hidrolik frenlerin sıvı değişimi ve hava alma işlemlerinin bakım aralığı, kullanılan sıvıya, fren modeline ve kullanım koşullarına göre değişir.

Örneğin SRAM, belirli DOT sıvılı frenleri için yılda en az bir kez, mineral yağlı bazı sistemleri için normal koşullarda iki yılda bir bakım önerir.

Bu aralıklar bütün hidrolik frenler için geçerli değildir. Üreticinin ilgili modele ait bakım takvimi esas alınmalıdır.

Uzun inişlerde frenlerin aşırı ısınabileceği unutulmamalı ve yoğun frenleme sonrasında sıcak rotora dokunulmamalıdır.

Disk Fren mi, Jant Freni mi?

Disk frenler günümüzde pek çok bisiklet türünde yaygın olarak kullanılmaktadır. Ancak bu durum jant frenlerinin işlevsiz veya güvensiz olduğu anlamına gelmez.

İyi ayarlanmış bir jant freni, uygun lastikler ve doğru frenleme tekniğiyle günlük kullanımda yeterli performans sağlayabilir.

Disk frenler ise özellikle ıslak koşullarda, teknik arazi sürüşlerinde ve yüksek frenleme yükünün söz konusu olduğu kullanımlarda önemli avantajlar sunar.

Bununla birlikte fren sisteminin oluşturabildiği yüksek kuvvet, tek başına daha kısa durma mesafesi anlamına gelmez. Lastiklerin yol tutuşu ve sürücünün frenleme tekniği de belirleyicidir.

Sonuç olarak en uygun fren sistemi; bisikletin kullanım amacına, sürüş koşullarına, sürücünün gereksinimlerine ve bakım olanaklarına göre değerlendirilmelidir.

Kaynaklar

Shimano

SRAM

Park Tool

Soru Sor
fren