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Modifica Forcella - RST Aerosa AT

by Marco Alberio

La Forka - scheda tecnica

Premessa: se non l'avete ancora fatto leggete l'anteprima, dove spiego cosa volevo e perchè.

I pezzi necessari alla modifica sono:

• i due tappi superiori, con OR di tenuta e sede della valvola di carico aria. Uno di questi funge anche da supporto per il terzo pistone (statico) in Ergal
• i due pistoni flottanti, dotati di OR di tenuta. Uno in Ergal e l'altro in Corian®
• il pistone fisso, con OR di tenuta, in Ergal
• i due tappi inferiori, con due OR di tenuta, uno esterno per la tenuta con lo stelo della forcella ed uno interno per la tenuta con l'asta interna, anche questi in Ergal
• le tre aste interne, in Al 2024 con anodizzazione dura sulla superficie estrerna.
• minuteria varia

in foto le aste assemblate provvisoriamente e i pezzi "sfusi" prima della loro lavorazione...

I componenti in Ergal e un paio di viti "speciali", sono stati realizzati dal mio amico nonché tosto pedalatore McMekka, il resto l'ho fatto da solo. Il pistone in Corian® (non presente nella fotografia) è un esperimento, se si comporta bene sostituirò anche gli altri due pistoni. Ad essere sincero fino in fondo l'ho fatto perché durante la lavorazione un pistone in Ergal l'ho irrimediabilmente rovinato, però il Corian® è molto più leggero dell'Ergal e parecchio resistente, sia dal punto di vista meccanico che termico e agli agenti chimici ed è abbastanza agevole da lavorare...

Nello schizzo che segue sono illustrati i componenti posti all'interno della forcella e parte del principio di funzionamento così come "partorito" nella prima release, quello sopra è lo stelo di sinistra, sotto quello di destra.

	a	tappi superiori
	b	pistoni flottanti
	c	pistone statico
	d	tappi inferiori
	e	molla positiva pneumatica
	f	molla negativa pneumatica
	g	camera superiore
	h	camera inferiore
	i	camera di smorzamento
	j	aste

Lo stelo di sinistra

In questo stelo e' presente una camera positiva (e). La progressione è abbastanza lineare, la spinta positiva a fondocorsa è pari a poco più del doppio della spinta a riposo. In questo stelo e' presente anche la camera negativa (f), ottenuta nello spazio tra il pistone flottante (b) ed il tappo inferiore (d). Un aspetto originale è l'assenza della valvola di carico di questa camera. La posizione e la dimensione del forcellino rendevano troppo esposta la valvola esterna ad urti. Questa valvola c'è ma è stata posta all'interno dell'asta (j), protetta dal bullone di fissaggio inferiore dell'asta stessa e si può agire su essa con un sottile cacciavite. Non è necessario ricorrere ad una pompa per il gonfiaggio della camera negativa, basta aprire la valvola, scaricare le molle positive e comprimere la forcella per i millimetri voluti (inizialmente 80mm ma si sono rivelati un po' troppi, adesso sono a 55mm) lasciando fluire l'aria con la sola pressione atmosferica. Si chiude poi la valvola ed è fatta. In questo modo la molla negativa agisce per 55mm come molla negativa, poi si trasforma in molla positiva (fino ad un massimo di circa 5Kg di spinta). La curva di progressione della molla negativa è molto spinta, negli ultimi millimetri di corsa (massima estensione della forcella) raggiunge i 170Kg (caricandola ad "80mm").

Lo stelo di destra

Anche in questo stelo c'è la camera positiva (e) ma con una variante: la curva di progressione è variabile e regolata da una valvola e due fori situati nell'asta (j) che vincola il pistone statico (c) al tappo superiore (a). In fase di compressione l'aria passa dalla camera inferiore (h) a quella superiore (g) attraverso due fori, uno da 70/100mmØ e l'altro da 50/100mmØ. In fase di estensione l'aria ritorna dalla camera superiore a quella inferiore attraverso il foro da 50/100mmØ poiché una valvola blocca il flusso dal foro da 70/100mmØ. La chiusura di questa valvola non è influenzata solo dalla direzione del flusso ma anche da urti/vibrazioni. Una piccola (e soffice) molla, di cui è possibile variarne il precarico, consente la regolazione della sensibilità agli urti. Inizialmente avevo previsto due regolazioni esterne per variare la sezione dei due fori, soluzione scartata dato lo scarso spazio disponibile sul tappo superiore che riduceva la dimensione delle manopole rendendole poco agibili e a molto probabili problemi di tenuta di pressione. Ho pensato di lasciare queste regolazioni all'interno ma la dimensione dei fori sembrerebbe davvero azzeccata, non e' comunque difficile aggiungere queste regolazioni interne in un secondo tempo. Ma non è finita qui... dove nello stelo sinistro è stata ricavata la molla negativa qui è stato realizzato lo smorzamento del solo ritorno regolabile dall'esterno. In pratica, durante la compressione l'aria viene travasata nella camera di smorzamento (i) dalla camera sottostante  il tappo inferiore (quella più a destra nel disegno). Il travaso avviene sia per depressione nella camera di smorzamento che per pressione nell'altra camera. Il flusso attraversa l'asta, una valvola ne influenza il solo ritorno. Una piccola astina filettata, dotata di un piccolo pomello posto sotto il fodero, interviene sulla chiusura della valvola, lasciandola totalmente aperta (nessuno smorzamento) o riducendo  progressivamente il flusso fino alla totale chiusura. Come si comporta ? Benone !!! La progressione variabile è davvero efficace, il comportamento lineare della molla positiva diventa via via più progressivo con l'aumentare della velocità di compressione rendendo l'escursione sfruttabile sia sulle medio/piccole asperità che evitando i fondocorsa negli urti più violenti. La valvola "automagica" consente di recuperare tutta la corsa utile in breve tempo nel caso di terreni molto accidentati mantenendo un ritorno comunque frenato su terreni più regolari. La regolazione del ritorno posta sotto il fodero, quando viene completamente chiusa si comporta come il sistema ECC/ETA di Marzocchi, in modo elastico, dato che il funzionamento è esclusivamente ad aria ed anch'esso progressivo, più affonda la forcella e maggiore sarà la pressione raggiunta nella camera di smorzamento quindi maggiore sarà la densità dell'aria quando dovrà defluire.

La risposta complessiva della forka

Ovviamente i diversi comportamenti dei due steli vanno sommati logicamente, al momento ho caricato la camera positiva di sinistra a 50 PSI (3,5 Kg/mm²) e 40 PSI(2,8 Kg/mm²) quella di destra, tenete conto che peso quasi 100Kg. Si possono tranquillamente regolare le pressioni in modo decisamente più asimmetrico evidenziando le caratteristiche di uno stelo piuttosto che l'altro. Oppure caricare dell'olio nella camera positiva dello stelo di sinistra rendendo la risposta ancora più progressiva. Nelle camere positive ho messo un paio di cc di olio giusto per tenere gli OR sempre ben lubrificati.

In questa trattazione ho deliberatamente omesso gli aspetti di dettaglio costruttivi delle aste e del loro contenuto, non tanto per mantenere segreta la soluzione ma per non complicare troppo il discorso, giusto per rendere l'idea, complessivamente le aste sono composte da ben 56 parti... se qualcuno fosse particolarmente curioso non ha che da chiedere... se quel qualcuno fosse un costruttore o un progettista di forcelle rinomato meglio, mi accontento della fornitura gratuita del primo esemplare prodotto ;-)

Qui sotto il disegno dei pezzi in Ergal passato al McMekka. I pistoni sono poi stati soggetti ad ulteriori lavorazioni (svasatura per vite a testa conica con la sede per un piccolo OR di tenuta per la vite e filettatura M6 del foro centrale). Tutte le sedi degli OR sono state lucidate a specchio per migliorare la tenuta. I tappi superiori sono stati completati direttamente dal buon McMekka, avete visto cosa s'è inventato per il montaggio/smontaggio e la relativa chiave ?

Per i patiti del peso piuma devo dire che la forcella originale è abbastanza leggera (1450g) e tra i pezzi tolti e quelli aggiunti è ingrassata meno di 100g, non male per una forka da 120mm (contro gli 89 originali) con queste regolazioni.

Riporto qui uno stralcio di uno dei vari fogli Excel che mi sono serviti per progettare quasi tutto il lavoro, almeno nella parte teorica.

I valori costruttivi non sono quelli riportati nell'immagine del foglio di lavoro, questi si riferiscono a una simulazione di una nuova idea che mi sta stimolando ultimamente... vedremo al prossimo inverno cosa fare, da adesso si pedala, basta "perdere tempo"...

Marco Alberio     sito web