Approfondimenti | 07 Maggio 2020 | Autore: approfondimento tecnico in collaborazione con Sachs

Sachs, sistema di azionamento della frizione: tutto quello che c’è da sapere
Il sistema di azionamento della frizione è un meccanismo sottovalutato da molti, ma è l’unico sistema che include tutti i componenti necessari per trasmettere la forza, esercitata sul pedale al cuscinetto reggispinta, affinché la frizione venga disinnestata.

L’azionamento deve assicurare un’affidabilità assoluta, soddisfare requisiti ergonomici e fornire il massimo livello di comfort possibile per tutta la sua durata.  Nel corso degli anni, il trasferimento della corsa del pedale è stato gestito inizialmente in modo meccanico (in genere tramite un cavo di comando) per poi passare via via ad una linea semiidraulica o idraulica.
 

Cavi di comando per la frizione 

Questo sistema è uno dei più utilizzati negli anni passati ed è stato sostituito da altri considerati più efficaci.

È costituito da:

- Un cavo di comando tra pedale e forcella
- Forcella con fulcri
- Manicotto di scorrimento
- Cuscinetto reggispinta


Nonostante la loro economia e facilità di fabbricazione, sono soggetti a elevate sollecitazioni meccaniche e spesso sono dotati di registro. 

Ricordiamo che la coppia trasmessa da una frizione è direttamente dipendente dalla forza che la molla a diaframma può caricare sul disco frizione in contrapposizione al volano. Il guidatore deve quindi essere in grado di fornire la stessa forza per poter disinnestare la frizione. Un progetto eseguito tramite cavi di comando sfrutta la leva della forcella della frizione per moltiplicare la forza sul pedale, diminuendo quindi la forza necessaria da parte del guidatore. L’utilizzo di questo sistema è limitato dallo spazio a disposizione per una forcella di notevoli dimensioni e dove la coppia da trasmettere sia elevata.

I cuscinetti reggispinta sono autocentranti e si possono regolare radialmente di circa 1,5 mm; questo permette di compensare le tolleranze di allineamento tra la molla a diaframma e la superficie di contatto con essa del cuscinetto reggispinta. La regolazione avviene automaticamente in modo concentrico alle estremità della molla a diaframma durante i primi azionamenti della frizione.
Per poter funzionare correttamente, deve essere garantito un precarico, cioè un carico minimo, che mantenga in posizione contro la molla a diaframma il cuscinetto reggispinta.

Grazie al precarico, il cuscinetto rimane sempre a contatto con la molla a diaframma e la velocità del cuscinetto è sempre pari alla velocità della frizione. In caso contrario, il cuscinetto tenderebbe a perdere la quantità di moto, e durante la fase di disinnesto (quando il cuscinetto si riavvicinerebbe e riprenderebbe il contatto con la molla a diaframma) la differenza di velocità si tradurrebbe in attrito ed usura.
 

Cilindri di comando e di disinnesto

Una facile evoluzione del sistema precedente è stata quella di introdurre l’idraulica e comprende:

- Una pompa primaria, montata a monte 
- Una pompa secondaria, montata esternamente al cambio
- Una tubazione idraulica tra le due pompe
- Il mantenimento della forcella, del manicotto e del cuscinetto reggispinta del precedente sistema


In questo caso le due pompe servono per moltiplicare la forza del guidatore: i componenti meccanici possono essere più piccoli e non sono collegati direttamente al guidatore.

La frizione viene azionata idraulicamente e il movimento del pedale viene trasferito alla pompa primaria (1, di comando) situata direttamente sotto il pedale. In un sistema chiuso, tale pompa genera pressione idraulica che viene erogata a una pompa secondaria (3) tramite il tubo flessibile (2).

Durante la fase di manutenzione, è solitamente necessario controllare il liquido idraulico e sostituirlo in caso abbia raggiunto la massima vita di esercizio. Infine, dopo aver rimontato tutti i componenti, è obbligatorio spurgare l’aria dal sistema.
 


Cuscinetto reggispinta idraulico o CSC (Concentric Slave Cylinder)

L’ultimo passaggio evolutivo è stato quello di unire la pompa secondaria e il cuscinetto reggispinta, riducendo il numero di componenti finora necessari.
Il sistema si compone di: 

- Una pompa primaria, montata a monte
- Un cuscinetto reggispinta idraulico
- Una tubazione idraulica tra le due pompe


Si tratta del modo più semplice per la gestione del disinnesto, grazie alla combinazione di vari componenti separati (la forcella, la pompa, il manicotto, il cuscinetto) in un unico dispositivo. Inoltre, è preferibile il suo utilizzo quando non vi è spazio a sufficienza per montare un sistema di azionamento della frizione tradizionale.

Il cuscinetto reggispinta idraulico deve essere montato direttamente sul cambio e, avendo ridotto il numero di componenti, il sistema risulta meno soggetto, rispetto ai sistemi tradizionali, a vibrazioni e strappi in fase di avviamento. Infine, è meno soggetto ad usure dei sistemi meccanici.
 

Consigli pratici da SACHS

Quando sostituire il reggispinta? Il sistema è complesso e i suoi componenti non sono riparabili; in molti casi, non è possibile neanche valutare se un componente ha subito un grave danno di usura, senza smontarlo. Tutti i cuscinetti rientrano in quest’ultimo caso e di conseguenza devono essere sostituiti ad ogni cambio di frizione, compreso il cuscinetto reggispinta idraulico.  Il montaggio corretto del reggispinta idraulico è fondamentale per evitare danni successivi e smontaggi conseguenti.

Note importanti per l’uso e il montaggio del CSC: Il documento che segue offre solo una panoramica generale. È necessario osservare le istruzioni per l'installazione e per l'uso del produttore del veicolo, nonché le avvertenze di sicurezza! Tutti gli interventi devono essere eseguiti da personale professionale qualificato. Le immagini usate e la procedura descritta nei consigli pratici sono esemplificativi e possono variare a seconda del costruttore del veicolo e dal design del sistema.

Depositi di sporco all’esterno della guida del pistone del reggispinta idraulico possono compromettere il labbro di tenuta; durante la fase di compressione del pistone, la superficie di scorrimento risulta esposta ai detriti. Questo riduce la vita utile del dispositivo.

I danni del reggispinta idraulico sono spesso il risultato di errori di montaggio: il pedale della frizione non deve essere attuato quando si smonta la frizione e il cambio con un circuito idraulico chiuso – se ciò si verifica, il pistone del reggispinta idraulico viene spinto troppo avanti. Ciò può danneggiare il labbro di tenuta del pistone, causando una perdita di liquido idraulico e naturalmente malfunzionamenti della frizione.

Anche la compressione manuale del reggispinta idraulico prima del montaggio danneggia spesso le guarnizioni – lo stesso accade con l’applicaz
ione di lubrificanti che fanno dilatare le guarnizioni e causano guasti al reggispinta idraulico.

Non schiacciare il CSC manualmente: la compressione del CSC deve avvenire solo all’interno della campana, tramite la pressione della molla a diaframma.
Non premere il pedale frizione più volte in successione per lo spurgo, premere una volta sola a fondo ed aspettare che si stabilizzi il sistema idraulico (rischio di sovra-pressione all’interno che può danneggiare il CSC).
Non usare lubrificanti o prodotti di pulizia oleosi in quanto possono danneggiare le guarnizioni del CSC prima del montaggio.
Fare sempre attenzione alle condizioni di pulizia.

 
 

                  

Riempimento e sfiato:

• Al termine dello sfiato riserrare la vite (se presente) in modo da assicurarne la tenuta. 
• Il CSC deve essere installato in piano rispetto alla superficie di montaggio; l’inclinazione procura danni alle staffe e un disallineamento angolare.
• Impiegare solo liquido freni approvato dal costruttore veicolo.
• Non sfiatare il CSC se la frizione e il volano non sono ancora montati: deve essere sempre presente un carico di reazione opposto alla corsa del CSC. 
• Posizionare e serrare i bulloni di fissaggio del dispositivo secondo le specifiche del costruttore del veicolo.
• Pulire la parte iniziale dell’albero di trasmissione e verificare che l’usura sulla superficie di tenuta non sia eccessiva.
• Pulire le guarnizioni vecchie o, preferibilmente, rimuoverle e sostituirle; pulire accuratamente la superficie di contatto. 
Il metodo di fissaggio dello spingidisco al volano ha un forte impatto sulle caratteristiche funzionali del sistema frizione, in particolare per quelli con regolazione automatica, e sulle prestazioni e durata del CSC (carichi e altezza). Al fine di rispettare e mantenere le funzionalità di origine è necessario montare la frizione utilizzando l’attrezzatura specifica ed effettuando i serraggi solo manualmente, non impiegando avvitatori pneumatici.

 
                          
 

Attenzione: gli errori di montaggio danneggiano il CSC e fanno decadere la garanzia.

1. Extra corsa: in caso di errore di montaggio o sfiato del sistema, il CSC potrebbe lavorare in extra corsa. Una corsa eccessiva comporta il danneggiamento dell’anello di tenuta e/o della guarnizione principale con conseguente perdita.
2. Disallineamento assiale e angolare cambio, motore: un errore di montaggio assiale e o angolare del CSC riferito all’albero del cambio, compromette la funzionalità del dispositivo riducendo la durata dell’anello di tenuta albero lato cambio.
3. Liquido non corretto: l'impianto idraulico della frizione deve assolutamente essere riempito solo con liquido idoneo. Non utilizzare olio minerale. Utilizzare esclusivamente il liquido indicato dal costruttore del veicolo.
4. Errore nello sfiato, sovra-pressione: utilizzare l’apposita apparecchiatura a pressione per lo sfiato.  In caso di sfiato manuale seguire le seguenti fasi: premere il pedale frizione, aprire la valvola di sfiato, tenere il pedale premuto fino a quando il liquido appare, non rilasciare, chiudere la valvola, rilasciare lentamente il pedale.
5. Liquido vecchio e contaminato: liquido con prolungato utilizzo nell’impianto e liquido contaminato causano inizialmente delle perdite sporadiche, in quanto le particelle di impurità si accumulano sotto il labbro della guarnizione, per poi diventare permanenti quando la guarnizione a labbro viene a contatto con sostanze non compatibili.
6. La contaminazione sull’albero, proveniente da operazioni di smontaggio e rimontaggio, può causare occasionali perdite per l’accumulo di sporcizia lato cambio o sull’O-Ring di tenuta dell’alloggiamento campana. Tale inconveniente può causare un rigonfiamento della guarnizione e conseguenti perdite.


                      

Dopo il montaggio dei CSC, per non far decadere la garanzia, si raccomanda di:
1. Verificare la presenza di eventuali perdite e accertarsi che non provengano da altri componenti adiacenti, verificare i raccordi, le tubazioni e gli innesti. 
2. Evidenziare le perdite per mezzo dello «Sviluppatore bianco a solvente Spray per perdite liquidi» 
3. Documentare i lavori eseguiti e i materiali impiegati durante la lavorazione in un foglio di servizio circostanziato oppure tramite fattura trasparente.


                       

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Tags: frizioni zf

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