Viste le numerose risposte mi sono ingegnato ed, armato di calibro digitale, macchina fotografica e cavalletto ho preso qualche misura e messo a punto la mia modifica.
Indubbio vantaggio
Il sistema di scorrimento a boccole é basato su attrito radente agevolato dalla lubrificazione. Le boccole "strisciano" contro il telaio ed il loro gioco é tanto maggiore quanto meglio sono:
a. lubrificate
b. strette colla giusta forza (nel senso che se il perno é troppo stretto la boccola non gira)
per questi motivi é facile capire che un sistema di carro su boccole é motlo soggetto allo sporco che intacca il lavoro di lubrificazione ed allo stress meccanico (potremmo avere stretto troppo le boccole, il perno potrebbe allentarsi per le vibrazioni, ecc.)
Da questo punto di vista sostituirle con dei cuscinetti sigillati risolve il problema dello sporco e della troppa pressione.
Un sistema su cuscinetti richiede manutenzione meno frequente e garantisce soprattutto prestazioni più costanti oltre che generalmente migliori delle boccole.
Dubbio vantaggio ma con basi scientifice... schientifiche... sichiefiche... santifiche... beh, avete capito...
La geometria del telaio della
Rockrider 9.1 ha un rapporto di leveraggio (escursione ruota / escursione ammortizzatore) medio di
90 / 38 = 2.37
non pessimo in teoria.
In realtà, riproducendo la bici in Linkage
http://www.bikechecker.com/
dopo avere preso le misure dal sito Decathlon e dalla mia bici con molta
cura ho osservato che, come é immaginabile, questo rapporto di leveraggio non é uniformemente distribuito per tutta la escursione, ma ha questo andamento:
Come si può osservare il rapporto di leveraggio parte da 1.95 e sale quasi costantemente fino a 3.4 cca.
Non solo l'ammortizzatore ad aria ha un comportamento progressivo e non lineare (legge di Hooke: per le molle F=kx con k costante elastica [N/m] e x compressione della molla. Comportamento progressivo significa che k non é costante ma aumenta mano a mano che comprimo il pistone.) ma addirittura a questo si aggiunge il fatto che al termine della sua corsa la ruota deve muoversi di 3.4mm per accorciare il pistone di 1mm (a livello di sensazione di guida si dice che la bici diventa molto "nervosa").
Belle parole, ma che vogliono dire?
Che alla fine della sua corsa l'ammortizzatore spinge sui suoi punti di infulcro schiacciando la boccola tra il perno e l'attacco nel tealaio. Siccome la boccola funziona bene quando é poco stretta allora é facile capire che in queste condizioni lavora male (avete presente quando scricchiola?)
L'ultima verifica dell'uomo saggio
Sempre usando Linkage scopro che la forza applicata al sistema ammortizzante va da 310 a 670 Newton. Ma perché mi interessa?
Perchè tutti i cuscinetti hanno un carico di forza [N] che trasformano da radente in volvente e superata quella soglia smettono di funzionare come cuscinetti e funzionano piuttosto come "spessori".
Mi sono quindi chiesto:
a. i cuscinetti che posso mettere di che dimensione sono?
b. conoscendo queste loro dimensioni quale carico radiale possono sopportare?
La modifica che intendo fare non comprende, poiché non sarebbe accuratamente fattibile, modifiche al telaio prinicpipale e quindi stabilisco che i cuscinetti milgiori che posso "permettermi" come spazio sono quelli di:
8mm diametro interno (il diametro del perno già presente che decido di non modificare per facilità)
12mm diametro esterno
in acciaio inox sigillati
il loro carico radiale dinamico é di (dati costruttore) 543 N.
Questo valore é più basso dei 670 N cca che raggiungo al massimo della compressione, ma devo tenere conto che questi 670 N li trasmette il carro all'ammortizzatore. Non so in che proporzioni (non ho tempo e voglia di calcolarlo) ma questi Newton sono distribuiti su tutti gli infulcri e conto quindi che i 543 N di carico massimo supportato dai cuscinetti siano sufficienti a trasformare sempre tutto l'attrito in volvente.
Fiducia. Speranza.
Che cosa ho usato
-2 spessori in ottone da 6.2mm
-2 spessori in ottone da 8mm
-2 spessori in ottone da 0.2mm
-modificato il braccio a Y allargando i buchi da 10mm di diametro per portarli a 12mm
-i due perni già presenti nell bici (8mm di diametro) che non ho modificato
-6 cuscinetti EZO 8/12mm flangiati (cioé col bordino)
Quanto ho speso?
-spessori 25 facendoli fare da un tornitore
-cuscinetti 13,20 (2,20 l'uno)
Quanto ci ho messo?
-20' per allargare il foro del pezzo ad Y da 10mm a 12mm richiede un trapano a colonna, una morsa e due spessori di legno per non graffiare il pezzo. Lo ho allineato con la punta da 10mm e poi sono sceso molto lentamente con quella da 11mm prima e con quella da 12mm poi lubrificando bene con
olio ad alta viscosità da
officina.
-5' per montare tutto una volta avuti gli spessori
-ore ed ore di progetti, disegni, calcoli e spudorata copia di sistemi su cuscinetti.
Schemi
nota: la modifica coinvolge i due punti dove sono infulcrati gli occhielli dell'ammortizzatore; mentre per quello superiore (attaccato al telaio) non sono necessarie modifiche di nessun tipo per quello inferiore (attaccato al carro posteriore) il pezzo ad Y va modificato come detto prima.
Che parti sono interessate dalla modifica?
Attacco superiore
Attacco inferiore
Foto Attacco superiore
Foto Attacco inferiore
La prova su sterrato
La bici non scricchiola o cricca. Noto un radicale cambiamento? NO.
Ma del resto non me lo aspettavo a causa del leveraggio che aumentando di pari passo col carico di forza fa sì che le boccole lavorassero bene ad inizio escursione e male alla fine. Ora credo i cuscinetti lavorino bene a fine escursione ma solo un uso più prolungato me lo dirà.
La modifica é stata fatta per assecondare la mia passione per lo smanettare e colla speranza di spremere ogni oncia di prestazione da un telaio non perfetto, non eccelso, non geometricamente spettacolare ma che comunque adoro.
"La mamma dell'ippopotamo pensa sempre che suo figlio sia bellissimo."