Disque

Description

Sur un frein à disque, un disque, dénommé aussi sous l’anglicisme rotor, est fixé sur la gauche du moyeu de la roue. Un étrier, placé sur le fourreau de la fourche ou la base gauche du cadre, est muni de pistons qui vont serrer deux plaquettes contre le rotor' lorsqu’il est actionné. La puissance de freinage est transmise à l’étrier depuis le levier de frein par un câble Bowden (frein à disque mécanique) ou un circuit hydraulique (frein à disque hydraulique). Le système est inspiré de celui qui équipe les motos, mais à la différence de ces derniers, l’étrier n’est en général pas flottant mais fixe (sur un étrier flottant l’étrier se centre automatiquement lors du freinage).

Variantes

Matériau

La plupart des disques sont en acier inoxydable. On peut aussi y rencontrer de l’aluminium sous deux formes :

• l’étoile qui relie la couronne au moyeu peut être en aluminium, on parle alors de disque flottant ou semi-flottant ;
• une couche en aluminium est prise en sandwich entre deux couches d’aciers, le disque est en général plus épais et nécessite un étrier adapté.

Lors d’un dévoilage de disque, son élasticité est difficilement prévisible. Elle peut aussi varier selon la qualité de l’alliage inox ou les chauffes subies lors des freinages.

Diamètre

Le diamètre du disque a une influence sur les performances du frein : plus il est grand, plus le freinage est puissant et mieux il résiste à la surchauffe. On rencontre donc souvent des diamètres plus importants à l’avant. Les diamètres de 140, 160, 180 et 203 mm sont les plus courants, mais il existe d’autres diamètres exotiques.

Fixation

Disque de frein : A) Fixation standard IS (ou 6 points), B) Fixation centerlock

Outils et pièces pour disque centerlock : A) démonte-remonte cuvette externe de boîtier de pédalier de type Hollowtech II (pour B), B) contre-écrou pour axe traversant, C) démonte-remonte cassette (pour D), D) contre-écrou pour axe à attache-rapide

Le moyeu doit être équipé d’un système de fixation pour y rattacher le disque. Il y a deux types de fixations :

• Le Standard International (IS ou six points) comporte 6 vis en général Torx™ de 25 (6 bolt rotor), parfois BTR™ pour maintenir le disque. Mais il a existé des fixations avec moins de vis. Le sens de montage peut être indiqué à l’aide de flèches ou de numéros. En leur absence, le montage se fera en étoile. Ne jamais graisser les vis, mettre plutôt du frein filet bleu. Attention les débutants serrent souvent trop fort ces vis au risque de bousiller leurs têtes : le couple de serrage dépasse rarement 5 Nm.
• Avec le centerlock™ de Shimano®, le disque est maintenu par un écrou de serrage cannelé. Il y a plusieurs modèles, les encoches de l’écrou pouvant être placées vers l’intérieur (se manipule avec un démonte cassette) ou vers l’extérieur (outil pour cuvette externe de boîtier de pédalier de type Hollowtech II). L’écrou doit être vissé sans graisse ni frein filet et serré très fort (plus de 40 Nm), à peu près au même couple de serrage que le contre-écrou d’une cassette.

Il existe des adaptateurs pour monter des disques centerlock sur un moyeu conçue pour du 6 points, mais pas l’inverse.

Réparations

Usure

Un disque trop usé risque de rompre au premier freinage important. On peut tester l’usure de deux façons :

• En mesurant l’épaisseur de la surface de freinage au pied à coulisse. Si l’épaisseur se rapproche dangereusement de 1,5 mm, on remplace. La mesure n’est pas simple à faire, prendre plusieurs mesures. Attention, sur certains disques l’épaisseur minimale est plus importante, elle est en général indiquée sur le disque.
• En faisant riper la pointe d’un poinçon ou d’une lame de tournevis plat sur la surface de freinage, de l’extérieur vers l’intérieur. Si on sent un décrochement, le disque est trop usé.

Nettoyage

Toute saleté déposée sur le disque finira par polluer les plaquettes. Toute trace de gras doit donc être nettoyée au plus vite. Les disques se nettoient avec des produits ne laissant aucune trace après évaporation : acétone ou alcool isopropylique.

Si les freins couinent encore alors qu’on a vérifié les serrages (roue sans jeu et bien serrée, disque serré, étrier serré, plaquettes en position correcte), remplacé les plaquettes et nettoyé le disque, remplacer aussi le disque.

Remplacement

On remplace le disque lorsqu’il est trop usé, trop voilé (gondolé) ou si les freins persistent à couiner. On peut aussi le remplacer pour changer de diamètre (s’il est possible de trouver un adaptateur pour mettre l’étrier de frein à la bonne position) ou de matériau (attention, les disques bi-matière sont plus épais et nécessitent un étrier adapté).

Certains disques n’admettent qu’un seul type de garniture de plaquettes. Cette limitation est en général indiquée sur le disque (« resin only » par exemple). Il est recommandé de remplacer systématiquement les plaquettes lors d’un changement de disque.

Une flèche indique en général le sens de montage du disque.

• Les vis pour disques 6 points se montent en étoile pour ne pas voiler le disque pendant le montage. Il faut parfois rajouter des sortes de rondelles allongées conçues pour sécuriser le montage. Ne jamais graisser les vis avant montage pour ne pas polluer les surfaces de freinage. Remettre plutôt du frein filet moyen (bleu) si besoin. Serrer sans excès, le couple de serrage dépasse rarement 5 Nm.
• Les disques centerlock se serrent comme une cassette de roue arrière, avec un couple supérieur à 40 Nm, sans graisse ni frein filet.

Comme pour le remplacement des plaquettes, faire une purge du circuit hydraulique après le montage du disque (et avant de remettre la roue) si le liquide est du DOT.

Rodage

Un nouveau disque doit être rodé. La garniture des plaquettes ira se coller au disque améliorant ainsi son accroche. Le rodage doit s’effectuer sur terrain plat par temps sec en freinant de manière brusque au moins une dizaine de fois, jusqu’à ce que le freinage soit correct (roue arrière qui se soulève pour le frein avant, vélo qui dérape pour le frein arrière).

Réemploi

• Démontage du disque : ranger les disques à l’abri de tout corps gras et de la poussière.
• Récupération des composants du disque : ne récupérer que les vis et contre-écrous (centerlock) en bon état. Vérifier les empreintes étoiles (Torx™) qui s’abîment facilement. La visserie est en général livrée avec les disques neufs. Penser à récupérer des pièces plus rares, comme les adaptateurs centerlock ou aimants de capteur de VAE.
• Montage d’un disque récupéré : nettoyer soigneusement le disque avant ou après montage. Prévoir une purge du circuit hydraulique, systématiquement pour du DOT, au besoin pour du minéral.