Tech Corner L'ammortizzatore

Danybiker88 ha scritto:

Con ordine:

1) L'estrattore è composto di due elementi: un cilindro calibrato su cui vai a posizionare la boccola nuova ed una bussola o tazza, più larga della boccola stessa. Stringendo con una vite il cilindro calibrato, una scanalatura spinge la boccola nuova contro la vecchia che va ad uscire nella tazza. L'estrattore non è caro, ma se hai un tornio te lo puoi costruire.

2) Si, se il cilindretto filettato che hai quotato è estraibile allora quel kit va bene. Se il cilindro è solidale con il riduttore, allora sono boccole speciali fuori standard.

4) Si, nei kit heavy duty si consuma solo la boccola in polimero e non il perno in acciaio. Quando il tutto prende gioco ti basta sostituire solo la boccola.

5) No, quel kit è solo per la revisione della parte aria. Fox consiglia di revisionare la parte idraulica annualmente, operazione che però consiglio di far eseguire presso Vittoria o da un centro assistenza revisioni competente e con la giusta attrezzatura.

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Danybiker88 ha scritto:

Con ordine:

1) L'estrattore è composto di due elementi: un cilindro calibrato su cui vai a posizionare la boccola nuova ed una bussola o tazza, più larga della boccola stessa. Stringendo con una vite il cilindro calibrato, una scanalatura spinge la boccola nuova contro la vecchia che va ad uscire nella tazza. L'estrattore non è caro, ma se hai un tornio te lo puoi costruire.

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JAMPY ha scritto:

I riduttori se uno li deve acquistare dove si possono trovare on line ?

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FreeAsArider ha scritto:

Bsc shop in italia
Tftuned dall'inghilterra

Questi sono i miei pusher preferiti per queste cose...

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Danybiker88 ha scritto:

Esatto, la curva di compressione del telaio è regressiva nell'ultima parte proprio per compensare la marcata progressività finale della curva di compressione dell'ammo.
La curva di compressione reale si ottiene combinando quella del telaio e quella dell'ammo.

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Danybiker88 ha scritto:

Bentrovati, come ogni mercoledì, all’appuntamento settimanale con il Tech Corner!

Nelle puntate precedenti ci siamo occupati parecchio di sospensioni ed in particolare di ammortizzatori posteriori, occupandoci anche di procedure di revisione avanzate. Questa settimana invece ci occupiamo di argomenti meno specifici, ma che comunque è importante conoscere.

Ci occuperemo infatti dell’ammortizzatore posteriore. Che cos’è, a cosa serve, come si identifica la misura, come si monta sul telaio.

L’ammortizzatore.
L’ammortizzatore è l’elemento che ha il compito di gestire il movimento del carro della bicicletta. La sollecitazione che interviene sulla ruota, tramite un insieme di leveraggi, viene trasmessa all’ammortizzatore che avrà il compito di smorzare tale sollecitazione comprimendosi e di far ritornare la sospensione posteriore nella sua posizione di riposo grazie ad un elemento elastico (molla o aria).
La velocità di compressione e ritorno sono gestite dall’idraulica.

INTERASSE E CORSA.

Poiché ogni telaio è differente, sia per tipologia di schema di sospensione, sia per escursione e destinazione d’uso non esiste un’unica misura per gli ammortizzatori.

Esistono ad ogni modo delle misure standardizzate, utilizzate dalla stragrande maggioranza dei produttori, anche se naturalmente esistono alcune eccezioni.

Un ammortizzatore si misura in base all’interasse e alla corsa

Immagine 01: interasse e corsa di un ammortizzatore.

L’interasse è la distanza tra i due occhielli di fissaggio dell’ammortizzatore al telaio. La misura si prende considerando gli assi baricentrici dei due snodi (il centro del foro, ndr) e con ammortizzatore completamente esteso.
La corsa è invece la differenza della lunghezza dell’interasse nelle posizioni di ammortizzatore esteso e a fondo corsa. In pratica la corsa si può misurare considerando la lunghezza di stelo che entra all’interno del corpo dell’ammortizzatore a sospensione del tutto compressa. Attenzione a non confondere la corsa con la lunghezza dello stelo: non sempre infatti le due grandezze coincidono in quando su molti ammortizzatori, anche a fondo corsa, lo stelo non entra completamente.

Solitamente, per ragioni di peso e di minore sollecitazione, per usi meno gravosi si utilizzano interassi e corse minori, mentre per usi più pesanti (discipline gravity) e su telai con maggiore escursione alla ruota, si utilizzano interassi e corse maggiori.

L’escursione alla ruota non corrisponde mai alla corsa dell’ammortizzatore, ma vi è una corrispondenza data dal rapporto di compressione.

IL RAPPORTO DI COMPRESSIONE E LA TARATURA IDRAULICA DI FABBRICA

Il sistema di bielle che costituisce il carro posteriore di una bicicletta non trasmette la sollecitazione in maniera lineare all’ammortizzare, ma la trasmette con un determinato rapporto di compressione che varia a seconda dell’affondamento. La rappresentazione analitica di questa funzione rappresenta la curva che sul linkare viene definita “leverage ratio”, in italiano rapporto di compressione.

Immagine 02: curva del rapporto di compressione della Giant Faith. Notare come non ci sia una corrispondenza lineare tra escursione alla ruota e rapporto di leva e come questo vari a seconda dell’escursione.

Il grafico riporta in ascisse l’escursione alla ruota, mentre in ordinata il rapporto di compressione a. Quello che è importante notare è come il rapporto non sia costante ma subisca una variazione a seconda dell’escursione utilizzata. La variazione spesso non è del primo ordine (ovvero lineare) ma segue un andamento che può variare a seconda dei leveraggi del carro.

Per chi fosse interessato ad approfondire l’argomento, consiglio di leggere la trattazione di Ser nel test della Giant Faith (scorrete in basso fino all’analisi cinematica):
http://www.mtb-forum.it/community/forum/showthread.php?t=151001

Seppur il rapporto di leva non sia costante durante l’escursione della ruota, possiamo definire un valore medio di rapporto di compressione, linearizzando la curva del rapporto di compressione. Tale valore sarà indicativo ed indicherà soltanto il livello di “stress” a cui è sottoposta l’idraulica dell’ammortizzatore, valore che tornerà utile nel valutare la taratura oppurtuna dell’idraulica per quel determinato telaio.
I produttori di ammortizzatori infatti propongono diverse tarature a seconda del rapporto di compressione dell’ammortizzatore.

Un rapporto di compressione molto elevato infatti rappresenterà un maggiore stress per l’idraulica che dovrà intervenire in maniera maggiore per ottenere una determinata frenatura. Al contrario un rapporto di leva basso assicurerà un minore stress dell’idraulica, migliorando la risposta dell’ammortizzatore alle varie regolazioni. Il rovescio della medaglia è però che data una determinata escursione alla ruota, per avere un basso rapporto di compressione bisogna utilizzare un ammortizzatore con più corsa e quindi con un interasse maggiore e di conseguenza più pesante.

Il rapporto di compressione medio può essere calcolato facilmente come:

Rc = Er / Ca

Dove: Rc è il rapporto di compressione (numero puro), Er è l’escursione alla ruota (mm) e Ca è la corsa dell’ammortizzatore (mm).

AMMORTIZZATORI AD ARIA E A MOLLA.

Il mercato ad oggi offre due grandi tipologie di ammortizzatori: gli ammortizzatori ad aria e quelli a molla.

Negli ammortizzatori ad aria l’elemento elastico è costituito dall’aria contenuta in pressione all’interno di un’opportuna camera. Quando l’ammortizzatore si comprime, so stelo entra all’interno di questa camera causando una riduzione di volume e comprimendo quindi l’aria.

Immagine 03: un ammortizzatore ad aria.
Il pregio di questi ammortizzatori è essenzialmente nel peso contenuto e nel fatto che hanno un certo carico di stacco. Infatti l’ammortizzatore prima di mettersi in movimento deve vincere l’attrito delle guarnizioni. Di conseguenza le piccole oscillazioni indotte dalla pedalata verranno filtrate da questo attrito e il bobbing sarà minore e l’effetto del propedal più netto. Di contro questo determina una minore burrosità sui piccoli urti e l’utilizzo della camera d’aria richiedere una maggiore manutenzione (più tenute da sostituire rispetto ad un ammortizzatore a molla).

Negli ammortizzatori a molla invece l’elemento elastico è una molla compressa da due piattelli, uno solidale col corpo dell’ammortizzatore, una solidale con lo stelo.

Immagine 04: ammortizzatore a molla.

Il vantaggio di questa tipologia di ammortizzatori è essenzialmente nella performance. Non avendo tenute pneumatiche non hanno quasi carico di stacco e la burrosità sui piccoli urti è nettamente maggiore. Inoltre non patiscono in surriscaldamento che sugli ammortizzatori ad aria causa una variazione di pressione dell’aria nella camera principale.

Per queste ragioni gli ammortizzatori ad aria sono utilizzati nelle discipline pedalate (XC, marathon, AM, enduro), mentre nelle discipline gravity (enduro, freeride, DH) si utilizzano ammortizzatori a molla.

L’hardware di montaggio al telaio.

Gli attacchi dell’ammortizzatore sono per lo più standard. A parte qualche caso di attacchi dedicati (Cannondale Jeckill o le nuove Specilized) solitamente l’ammortizzatore presenta due occhielli, al cui interno è presente una boccola.

Immagine 05: occhiello con all’interno la boccola.

La boccola è un cuscinetto radente. Si tratta di un cilindretto in acciaio ricoperto di materiale a basso attrito su cui scorre un perno oppure due riduttori in alluminio, a seconda della tipologia di hardware utilizzato. La boccola dopo un certo periodo di tempo perde il trattamento a basso attrito e si consuma, aumentando il diametro e quindi creando gioco sullo snodo. Anche i riduttori si consumano, specie se in alluminio.

In commercio esistono 3 tipologia di hardware di montaggio: il kit standard con riduttore in alluminio, il kit con asse in acciaio e il kit con cuscinetto ad aghi.

RIDUTTORI TRADIZIONALI.

Il kit di riduttori tradizionali è composto come in figura:

Immagine 06: hardware di tipo tradizionale. Fonte immagine originale TFTuned shock.
All’interno dell’occhiello dell’ammortizzatore è inserita una boccola DU. All’interno della boccola si inseriscono due riduttori in alluminio composti da una sede in cui va ad inserirsi la boccola e da una zona cilindra più spessa con il compito di mantenere centrato l’ammortizzatore durante il funzionamento.

Il pregi di questo sistema sono la facilità di montaggio e la facile reperibilità delle boccole DU. Gli svantaggi sono invece legati alla scarsa durata, al fatto che i riduttori in tenero alluminio si consumano insieme alla boccola (va sostituito tutto l’hardware quando lo snodo prende gioco), dall’assenza di protezione contro lo sporco. Inoltre la presenza di due riduttori separati aumenta la sollecitazione sulla vite di fissaggio che passa all’interno dei riduttori.

KIT CON ASSE IN ACCIAIO.

Conosciuti anche con il termine “heavy duty”, questo tipo di hardware è composto in questo modo:

Immagine 07: hardware con asse in acciaio. Fonte immagine originale TFTuned shock.
All’interno dell’occhiello è sempre installata una boccola che può essere di tipo DU o meglio in polimero. All’interno della boccola è inserito un asse cavo in acciaio, molto più tenace dell’alluminio e soprattutto della boccola in polimero. Esternamente ai lati della boccola sono inseriti sul perno due distanziali che hanno il compito di mantenere l’ammortizzatore centrato durante l’utilizzo. Tra distanziali e boccola sono interposte solitamente due guarnizioni per prevenire l’ingresso di sporco.

I vantaggi di questa soluzione sono molteplici. Innanzitutto la durata è nettamente maggiore rispetto al kit di tipo standard. Inoltre l’acciaio dell’asse è estremamente tenace e l’unica parte soggetta ad usura rimane la boccola. Specialmente se si utilizzano boccole in polimero, quando lo snodo prende gioco è sufficiente sostituire la boccola in quanto l’usura del perno è quasi nulla. Inoltre la presenza di un asse unico migliora la distribuzione degli sforzi sul bullone di fissaggio, che lavora esclusivamente a taglio senza subire flessione in mezzeria. Gli svantaggi sono invece legati alla maggiore difficoltà del montaggio, soprattutto perché l’inserimento dell’asse nella boccola richiede una morsa.

KIT CON CUSCINETTO AD AGHI

Si tratta di una soluzione poco conosciuta, applicata forse esclusivamente dalla ditta Real World Cyclist, produttrice dei famosi Enduro Fork Seals.

Immagine 08: hardware con cuscinetto ad ago. Fonte immagine Real World Cyclist.
Il kit è composto da un cuscinetto ad ago che si inserisce al posto della boccola nell’occhiello dell’ammortizzatore e da un asse in acciaio ad alta resistenza. Lateralmente all’asse si posizionano i due distanziali con una guarnizione che dovrebbe prevenire l’ingresso di acqua e sporco all’interno del cuscinetto.

Il più grosso vantaggio dovrebbe essere dato dal minore attrito alla rotazione che dovrebbe garantire questa soluzione. La sospensione pare risulti più burrosa sui piccoli urti. Di contro nel cuscinetto ad aghi può infilarsi polvere o sporco e pertanto è richiesta una maggiore manutenzione.

LE MISURE DEGLI OCCHIELLI.

Per nostra sfortuna non tutte le case produttrici utilizzano lo stesso diametro per gli occhielli.

Attualmente sono utilizzati 3 standard:

1) Boccola da 10mm: utilizzata da Rock Shox per gli ammortizzatori prodotti dal 1996 al 2002, ora non più in uso.
2) Boccola da 12mm: utilizzata da Rock Shox per i modelli dal 2005 al 2008 (MC3, MC, Pearl) e per gli Ario dal 2005 al 2009, da DNM e da Manitou
3) Boccola da 12,7mm (1/2”): misura in pollici utilizzata su tutta la gamma da Fox, 5th Elementh, Romic Avalanche, Giant NSR e da Rock Shox per i modelli 2003-2004 e per i modelli Monarch e Vivid (prodotti dal 2008 in poi) e sull’Ario 2010.
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Ad ogni modo non è difficile misurare con un calibro l’effettiva larghezza del foro. L’importante è ricordarsi che la misura fa fatta sull’occhiello dell’ammortizzatore e non sulla boccola, che ha uno spessore di ca 3-4mm. Occhio quindi a non scambiare un 12,7mm per un 12mm perché avete misurato il diametro interno della boccola e non dell’occhiello!

LE MISURE DEI RIDUTTORI.

I kit di montaggio, oltre al diametro dell’occhiello dell’ammortizzatore (che determina il diametro del perno o dei riduttori) prevedono altre 2 misure:

Immagine 09: come misurare i riduttori.
La larghezza che è la misura della sede di fissaggio dell’ammortizzatore sul telaio e il diametro interno, o diametro della vite. A seconda che la vite sia un M6, M8 o M10 il foro dovrà avere un diametro di 6,8 o 10mm. Attenzione a quando si misura la larghezza ad essere estremamente precisi. La misurazione va fatta al decimo di mm.

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