Δαγκάνα φρένων

Η δαγκάνα φρένων είναι το εξάρτημα του δισκόφρενου που μετατρέπει την υδραυλική πίεση σε δύναμη σύσφιξης, η οποία επιβραδύνει τον τροχό. Πρόκειται ουσιαστικά για έναν άκαμπτο μεταλλικό σφιγκτήρα που «καβαλάει» τη δισκόπλακα και φιλοξενεί τα τακάκια, ένα σε κάθε πλευρά του δίσκου. Όταν ο οδηγός φρενάρει, η δαγκάνα πιέζει τα τακάκια πάνω στην περιστρεφόμενη δισκόπλακα και η τριβή που αναπτύσσεται μετατρέπει την κινητική ενέργεια του οχήματος σε θερμότητα, επιβραδύνοντας το αυτοκίνητο. Χωρίς τη δαγκάνα, που συγκρατεί και ενεργοποιεί τα τακάκια, το σύστημα των δισκόφρενων δεν θα μπορούσε να λειτουργήσει.

Η λειτουργία της είναι υδραυλική. Το πάτημα του πεντάλ φρένου συμπιέζει τα υγρά φρένων, τα οποία μεταφέρονται μέσω των σωληνώσεων στη δαγκάνα και δρουν σε ένα ή περισσότερα έμβολα. Τα έμβολα αυτά ωθούν τα τακάκια προς τα μέσα, πάνω στη δισκόπλακα, με σημαντική δύναμη, πολλαπλασιασμένη από το υδραυλικό σύστημα, ώστε μια μέτρια προσπάθεια στο πεντάλ να παράγει ισχυρότατη σύσφιξη. Όταν το πεντάλ απελευθερωθεί, η πίεση πέφτει και τα τακάκια χαλαρώνουν τη λαβή τους, ενώ η τσιμούχα γύρω από κάθε έμβολο βοηθά να επανέλθει ελαφρώς προς τα πίσω, ώστε τα τακάκια να μην τρίβονται διαρκώς στον δίσκο.

Υπάρχουν δύο βασικές αρχιτεκτονικές. Η πλωτή ή ολισθαίνουσα δαγκάνα έχει έμβολα μόνο στη μία πλευρά· καθώς αυτά πιέζουν το εσωτερικό τακάκι στη δισκόπλακα, η δύναμη αντίδρασης μετακινεί ολόκληρο το σώμα της δαγκάνας πάνω σε πείρους-οδηγούς, έτσι ώστε να έλκεται στον δίσκο και το εξωτερικό τακάκι. Ο σχεδιασμός αυτός είναι συμπαγής, οικονομικός και ανεκτικός σε μικρές αποκλίσεις ευθυγράμμισης, γι' αυτό και κυριαρχεί στα συμβατικά επιβατικά αυτοκίνητα. Αντίθετα, η σταθερή δαγκάνα είναι βιδωμένη μόνιμα στη θέση της και φέρει έμβολα και στις δύο πλευρές του δίσκου, τα οποία πιέζουν τα τακάκια ταυτόχρονα από κάθε όψη.

Οι σταθερές δαγκάνες είναι συνήθως πολυπίστονες, με δύο, τέσσερα, έξι ή και περισσότερα έμβολα κατανεμημένα κατά μήκος του τακακιού. Η κατανομή του φορτίου σύσφιξης σε περισσότερα έμβολα ασκεί την πίεση πιο ομοιόμορφα σε μεγαλύτερη επιφάνεια τακακιού, βελτιώνει τη διαχείριση της θερμότητας και προσφέρει γενικά ισχυρότερο, πιο σταθερό φρενάρισμα με πιο «γεμάτη» αίσθηση στο πεντάλ. Γι' αυτό οι μεγάλες πολυπίστονες σταθερές δαγκάνες συνδέονται με τα σπορ και τα ακριβά μοντέλα, συχνά βαμμένες σε έντονα χρώματα πίσω από τις ζάντες, ενώ τα καθημερινά οχήματα αρκούνται σε απλούστερες πλωτές δαγκάνες ενός εμβόλου.

Η δαγκάνα απαιτεί συντήρηση για να παραμείνει αξιόπιστη. Οι πείροι-οδηγοί των πλωτών δαγκανών πρέπει να διατηρούνται καθαροί και γρασαρισμένοι, διαφορετικά η δαγκάνα μπορεί να κολλήσει, προκαλώντας ανομοιόμορφη φθορά των τακακιών, φρένα που «σέρνουν» και τράβηγμα του οχήματος προς τη μία πλευρά — ελάττωμα που συχνά αποκαλύπτεται και στο φρενόμετρο του ΚΤΕΟ. Οι τσιμούχες των εμβόλων μπορεί να φθαρούν και να παρουσιάσουν διαρροή υγρών, ενώ η διάβρωση μπορεί να σφηνώσει τα έμβολα μέσα στους κυλίνδρους τους. Η δαγκάνα συνεργάζεται με τα υπόλοιπα μέρη του κύριου συστήματος πέδησης — τη δισκόπλακα που συσφίγγει, η οποία μπορεί να είναι αεριζόμενη ή ανθρακοκεραμική για καλύτερη απαγωγή θερμότητας, και τα τακάκια που φέρει — και, όπως όλα τα φρένα τριβής, περιορίζεται τελικά από την ικανότητά της να αποβάλλει θερμότητα, αφού η παρατεταμένη υπερθέρμανση οδηγεί σε εξασθένηση των φρένων (brake fade).