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In
una leva L, il massimo valore del braccio di leva
B si
ha quando l'angolo alfa compreso fra la leva stessa
L ed il piano di lavoro è pari a 90 gradi.
Nell'immagine a sinistra si può chiaramente vedere che al diminuire
dell'angolo compreso fra la leva L ed il piano di
lavoro - ora divenuto alfa1 - il valore del braccio di leva passa
da un valore B a un valore più piccolo b.
Detto quanto, appare evidente che una pompa freno avrà la sua
massima potenza frenante e la massima linearità di funzionamento nel
momento in cui la leva si troverà a formare un angolo retto con il
vettore della forza applicata e di conseguenza quando il vettore forza si troverà
parallelo al pistoncino che scorre all'interno del corpo della
pompa.
Il principio di lavoro di una pompa idraulica (freno o frizione
che sia) è basato sul teorema del "torchio idraulico",
applicazione pratica del principio di Pascal sulla meccanica dei
fluidi. Esso è costituito da cilindri collegati tramite un tubo; i
due cilindri presentano sezioni molto diverse. e al loro interno
scorrono due pistoni a tenuta. Applicando al pistone del
cilindro c una forza f, la pressione
corrispondente è Esso è costituito da cilindri collegati tramite
un tubo; i due cilindri presentano sezioni molto diverse. e al
loro interno scorrono due pistoni a tenuta. Applicando al
pistone del cilindro c una forza f, la pressione corrispondente
è p=f/s e per il principio di Pascal,
questa pressione si propaga in ogni punto del fluido e si
eserciterà anche sul pistone del cilindro C. Si
avrà quindi p=F/S. Si ottiene quindi che
F=f(S/s) e sapendo quindi che S
è molto più grande di s e che anche F
è molto maggiore di f, appare evidente che il
torchio idraulico è una macchina vantaggiosa in quanto
applicando una forza f si ottiene una forza
F molto maggiore di quella applicata. |
Il
reale vantaggio di una pompa radiale rispetto ad una pompa assiale
(nella foto a lato) stà quindi nella sua linearità di funzionamento
che aumenta il feeling con il comando.
La pompa al manubrio si comporta come una leva, riducendo la corsa
ed aumentando la forza applicata. La forza applicata però non è
propriamente lineare a causa della rotazione della leva sul suo
perno ed allo scorrere del pistoncino che varia sempre l'angolo di
applicazione della forza. Per questo le pompe sono costruite in modo
tale che a riposo la leva formi un angolo acuto rispetto all'asse di
lavoro del pistoncino: al momento dell'azionamento si avrà la
massima applicazione della forza quando la spinta sarà parallela
all'asse del pistoncino e quindi nel momento in cui - per le
pompe assiali - la leva sarà in asse al pistoncino o - per le pompe
radiali - ortogonale all'asse del pistoncino. E' proprio questa
differenza di posizione della leva rispetto al pistoncino che
caratterizza la linearità e sensibilità di funzionamento fra le due
tipologie di pompa.
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In
particolare, sinché si tratta di diametri del pistoncino limitati (e
con una risposta meno pronta), come per le classiche assiali PS16,
la differenza fra le due tipologie non è sostanziale, mentre nel
momento in cui si tratta di diametri pistoncino più grandi (con una
risposta più pronta) la pompa radiale dà dei vantaggi tangibili.
La costruzione stessa della pompa radiale permette di sfruttare al
meglio la linearità e sensibilità di funzionamento. Oltretutto, un
diametro maggiore del pistoncino crea problemi di ingombro se
applicato ad una pompa di tipo assiale. |
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Le
caratteristiche tecniche delle pompe radiali sono indicate da due
parametri: il diametro del pistoncino (A) e
l'interasse di lavoro della leva, compreso fra il suo fulcro e il
perno di applicazione del pistoncino (B). Queste
due misure espresse in millimetri (pollici sulle pompe di produzione
giapponese ed anglosassone) sono solitamente stampigliate sul corpo
della pompa. Ad esempio: una pompa radiale 19x20 stà ad indicare un
diametro del pistoncino di 19 mm. ed un interasse alla leva di 20
mm.. L'influenza di questi due parametri è estremamente importante
nella scelta di una pompa radiale da applicare alla propria moto.
Per il principio del "torchio idraulico" sopra menzionato, avremo
quindi come prima conseguenza diretta che un pistoncino dal diametro
più piccolo garantisce una eccellente modulabilità del comando ma
meno potenza a parità di spostamento rispetto ad un pistoncino dal
diametro maggiore. Oltre a questo parametro, la variazione del punto
di applicazione della forza sul pistoncino tramite la leva -
caratterizzato dalla misura dell'interasse - può variare l'intensità
della forza applicata. Chiaramente, più è basso il valore di
interasse e più è modulabile e potente il comando, viceversa un
valore maggiore rende il comando più pronto ma meno potente. |
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La scelta di una pompa radiale deve essere commisurata
alla tipologia di impianto frenante ed al tipo di uso che si fà
della moto. Avere una pompa freno radiale che con il proprio
impianto ha una resa estremamente potente e pronta, per un
utilizzo stradale, può essere solo pericoloso... la tabella sotto
riporta alcune applicazioni (Brembo Racing) con delle note guida. |
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| Tipologia pompa |
Costruzione e
finitura |
Note |
| Freno 19x20 |
Forgiata - anodizzazione
dura |
Impianti bidisco - anche
utilizzo stradale |
| Freno 19x18 |
Forgiata - anodizzazione
dura |
Impianti bidisco -
utilizzo pista |
| Freno 19x16 |
CNC - anodizzazione dura |
Impianti bidisco -
utilizzo pista |
| Freno 16x18 |
Forgiata - anodizzazione
dura |
Impianti monodisco -
anche utilizzo stradale |
| Freno 16x16 |
CNC - anodizzazione dura |
Impianti monodisco -
utilizzo pista |
| Frizione 19x20 |
CNC - anodizzazione dura |
Frizioni
antisaltellamento con carichi/corse elevati |
| Frizione 19x18 |
CNC - anodizzazione dura |
Frizioni
antisaltellamento con carichi/corse elevati |
| Frizione 16x18 |
CNC - anodizzazione dura |
Frizioni
antisaltellamento/originali con carichi /corse standard o
moderatamente elevati |
| Frizione 16x16 |
CNC - anodizzazione dura |
Frizioni
antisaltellamento/originali con carichi corse standard o leggeri |
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Un
discorso particolare per le pompe frizione. Queste devono poter
agevolmente innestare la frizione in funzione sia del carico delle
molle frizione che in funzione del diametro del pistoncino
attuatore.
L'attuatore frizione di diametro maggiorato, solitamente 28-30-32
mm., permette di alleggerire il comando frizione - sempre
rifacendosi al principio del torchio idraulico - a discapito della
corsa del pistoncino attuatore, ovviamente minore. Di conseguenza
sarà necessario aumentare la portata olio della pompa frizione con
una di diametro maggiore... entro certi limiti, altrimenti si
otterrà un comando duro nell'azionamento e poco modulabile!!
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Indicativamente, con una frizione standard o antisaltellamento
"classica" 6 o 4 molle ed un pistoncino attuatore maggiorato da 28 -
30 mm., una pompa frizione 16x18 ha un funzionamento eccellente:
modulabile e decisamente più morbida rispetto anche alle originali
pompe semiradiali. |
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