Cambio fibra escape Cota 315

Debido a los decibelios que producía el escape de mi 315, me decido a cambiarlo o, al menos, a echar un vistazo interno a su estado.

La amortiguación del ruido sin comprometer la salida de los gases de escape en exceso, se hace mediante uno o varios sistemas que pueden ser fundamentalmente de dos tipos: Con cámaras de remanso (la velocidad del gas se ralentiza al aumentar la sección de paso del mismo) o con tubos de conducción de paredes con material amortiguador del ruido. En mi caso que vamos a desmontar la petaca final del escape de la la 315 que es un sistema del segundo tipo.

Para desmontarlo y acceder al interior solo hay que rebanar las cabezas de los cuatro remaches de aluminio, dos traseros y dos delanteros y hundir el vástago del remache. Tirando tanto de la parte delantera que conecta con el escape intermedio, como de la tapa trasera dejamos la carcasa de aluminio con únicamente la fibra y el tubo taladrado o metralleta interior.

Para sacar la fibra y la metralleta, hay que hacerlo con cuidado tirando de la propia fibra e intentando que salga todo el paquete. Si vemos claramente que la fibra no es reutilizable, podemos ir deshaciendola y desechando la misma a medida que la vamos sacando, pero si consideramos que la vamos a poder reutilizar, hay que sacar todo el conjunto con cuidado.

Una "leyenda urbana" que se oye con frecuencia es que la fibra de los escapes se quema y que, por tanto, hay que sustituirla. Interés de los vendedores de respuestos o confusión por el aspecto con el que sale la fibra, esta es imposible que se queme por el hecho de que es vidrio, fibra de vidrio, y este se quema a temperaturas mucho más elevadas que las que se alcanzan en un escape, aclarando que antes se fundiría.

  

Al intentar sacar el tubo perforado cometí el error de darle con un taco de madera y una maza de goma por una de la aperturas pensando que el tubo era recto y no con la forma de onda que tiene. De esta manera abollé y doblé el borde del tubo que encaja con una de las bocas de aluminio de las tapas laterales. Si hubiera consultado el buenísimo manual previamente no me habría pasado.

En mi caso creo que la fibra que llevaba original, aunque sucia en la parte interior, no estaba en mal estado y podría haberla reutilizado. El gran volumen de ruido que emitía el escape creo que era debido a que gran cantidad de los agujeros del tubo perforado estaban atorados y taponados por carbonillas y aceite, y no por el mal estado de la fibra. 

   Aunque en la fotografia es dificil de apreciar muchos de los agujeros de la metralleta están taponados, impidiendo la misión de amortiguar las ondas con la fibra.

Como me había dañado uno de los extremos del tubo al darle golpes con el taco de madera, me obligaba a, o desdoblarlo, o a cambiar el tubo por otro nuevo agujereado. La única dificultad era hacer el tubo con la onda, porque hacerlo sin ella resulta muy sencillo. Comprobando que otros fabricantes ponen la metralleta recta, me decanté por hacerla así, partiendo de una malla de hierro desplegada de rombos y enrollando formando un tubo de las dimensiones adecuadas.

El borde longitudinal de la malla con forma de tubo lo soldé en varios puntos 

Para el montaje de la fibra nueva, no hay que apretarla mucho, simplemente abrazar el tubo tantas vueltas como permita la petaca exterior de aluminio. En las uniones de los extremos le aplico silicona negra resistente a la temperatura y a los aceites, para dejar todo el conjunto sellado.

He salido tres o cuatro veces a montar y hacer zonas con el escape así reparado y el sonido es mucho más moderado, el escape más ligero y libre, y con mis dudas de resistencia disipadas, pues aunque el tubo perforado era mas fuerte, el fabricado lo suficientemente.

Fuga aceite Cota 172

Desconozco las razones del porqué en los motores antiguos de las Cotas, se sitúa el eje de accionamiento embrague saliendo al exterior de la tapa embrague por la parte inferior, dejando al retén correspondiente la tarea de impedir que se pierda aceite por este punto. Además de confiar en un retén el confinamiento del aceite por gravedad, se dificultan enormemente las tareas de mantenimiento sobre el cable en este punto, bien sea para regular la tensión del mismo o bien para enganchar o desenganchar la palanca. En los motores de Cota 247 la palanca por debajo se mantiene hasta la versión Ulf Carlson, donde por fin se pasa a la parte superior de la caja de cambios. En las Cotas 74/123 y familia, se pasa a la parte superior con las versiones blancas de las mismas, o con la aparición de la Cota 200.

Palanca de embrague por arriba en los últimos modelos de motor "pequeño".

Palanca por debajo, en el punto bajo de la misma se va formando la gota de aceite.

En el garaje, debajo de la Cota 172 se creaba un charquito de aceite en el suelo a la altura de la palanca de embrague, si bien se ha puesto de manifiesto después de mucho tiempo (la fuga era mínima). Para detectar por donde está perdiendo el aceite, no vale con mirar donde se va acumulando y generando la gota. Yo lo que hago es limpiar toda la superficie inferior e incluso lateral, eliminando todo el aceite que haya y observar de vez en cuando (depende de la cantidad que fugue) por donde hay aceite, pero mejor con la yema de los dedos, al tacto. La gota se va a formar en un punto bajo, por ejemplo en la punta de la palanca de embrague, de ahí puede caer al chasis o a la placa protectora de los bajos, volviendo a resbalar a otro punto más bajo que nada tiene que ver con el de la fuga.

Una vez localizado el punto de fuga, éste se encuentra en el más propenso a ello, es decir, en la salida del eje de la leva de embrague en la tapa lateral derecha, tocaba cambiar el retén ahí localizado. Procedo a su desmontaje.

Para ello y con el objeto de no sacar el aceite del motor y luego volver a meterlo, tumbo la moto por el costado derecho, tapando previamente el respiradero del cárter que es ese agujero que hay en la parte derecha superior de la caja de cambios.

Respiradero del cárter que se mantiene hasta la penúltima serie de la Cota 310 

Lo tapo con un poco de plastelina pegada, que es suficiente para que al tumbar la moto no se nos salga el aceite por ahí. También se trabaja mucho mejor con la moto tumbada como si estuviera en una mesa de quirófano y, aunque saquemos el aceite, si abrimos la tapa de embrague con la moto derecha va a chorrear importantes cantidades de aceite. 

Tapado con plastelina

Para colocar la moto tumbada, la apoyo en tacos de madera previamente quitando la palanca de cambios.

Tacos de madera para apoyar el motor en el elevador.

Una vez con la tapa en la mano y con el despiece delante, no parece un retén normalizado ni tampoco en cuanto a su referencia 2763.108.

Retén de aceite.

Observando la tapa de embrague por dentro, vemos como el agujero cilíndrico alargado que tiene la tapa y sobre el que gira guiado el eje de la palanca embrague, llega hasta una altura próxima a la leva de tal forma que si el nivel de aceite en el cárter no supera esta altura, nunca podrá fugar por aquí por gravedad.

El nivel de aceite no podrá fugar por el eje leva por gravedad hasta que no llegue al borde de la guía.

Podríamos buscar el retén pero antes consulto el despiece de la hermana mayor mucho más evolucionada, la 242, para ver que similitudes tenemos con el retén de allí y nos encontramos que es una junta tórica la cual seguro que tengo de repuesto. Es una tórica 10x3, es decir para un eje de 10 mm de diámetro y 3 mm de espesor, por tanto, 16 mm de diámetro exterior aproximadamente.

Vemos que esta tórica cuyo material resiste el aceite lubricante, puede valer para nuestra Cota 172 pues entra en el alojamiento, aunque con cierto huelgo. Sin embargo al meterla en el eje de 12 mm de diámetro hace que se  expanda entrando en el alojamiento con ajuste de apriete. Aún así porcedemos a pegarla al alojamiento con cyanoacrilato, para asegurarnos que no pierda por el exterior y que no gire en este punto y lo haga en el eje de 10 mm., que es menor.

Pegado de la tórica en su alojamiento para que el giro lo haga con el eje.

Para impedir que la tórica se salga del alojamiento cilíndrico de la tapa del embrague, fabricamos un casquillo de medidas adecuadas de tal forma que la tórica quede ligeramente presionada y al intentar expandirse, cierre e impida fuga de aceite. Esta presión la ejerce la grupilla en E que fija la leva en el otro extremo del eje.

Para medir el espacio que hay en el alojamiento de la tórica y del casquillo a fabricar, ponemos otro poco de plastelina y montamos en conjunto con la grupilla de la leva. Esta medida nos va a dar la altura del casquillo una vez descontados los 3 mm de espesor de la tórica.

Plastelina en el alojamiento para medir su profundidad.

La altura del casquillo la dejamos un par de décimas más para luego con lima o lija ajustarla para que quede con cierta presión al colocar la grupilla del otro extremo.

Fabricación del casquillo.

Leva, su collarín, tórica y casquillo en aluminio fabricado.

Montamos todo el conjunto aceitando bien el eje y lijando ligeramente el casquillo hasta poder meter la grupilla en E.

Notaremos cierta resistencia al giro del eje en su alojamiento por culpa del retén que lo aprisiona, pero es que debe ser así para que cierre bien el aceite y además esto se irá suavizando con el tiempo.

Días después de la corrección, comprobamos la ausencia de fugas o gotas de ningún tipo.

Vástagos largos muelles embrague en Ergal 7075

Por pura afición y entretenimiento me he fabricado los vástagos largos (longitud efectiva 38,5 mm) de los muelles de embrague descritos en la anterior entrada en aleación de aluminio 7075 T6, tambien conocida como Zicral o Ergal. La terminación de la denominación T6 indica que ha recibido un tratamiento térmico de templado, fundamental para obtener la resistencia requerida.

Este es el material que hoy día se utiliza para fabricar piezas tales como las coronas de transmisión de la rueda trasera o la cesta de los embragues donde se colocan los discos.

Coronas fabricadas en aluminio 7075 por sus características de resistencia y ligereza.

Otro ejemplo de utilización aluminio 7075; estriberas.

En cualquier caso esta aleación de aluminio con contenido en zinc es un material muy adecuado para los vástagos, cumpliendo de sobra los requisitos y las cargas a las que se le va a solicitar. Como ventajas respecto al acero, material original de los vástagos, estan su ligereza y resistencia a la corrosión, aunque esto último sea totalmente secundario para estar continuamente bañado en aceite supuestamente limpio. Sin embargo la ligereza, aunque en términos absolutos sea poco lo que se gana, todo aporta y además en componentes rotantes influye en la inercia de forma cuadrática. Bienvenido, por tanto, el aluminio. 

• Ligereza: Mientras el acero tiene una densidad de 7.850 kg/m3, la del aluminio 7075 es de  2.810 kg/m3, es decir todo lo que construyamos en este material va a ser un 64% más ligero que el acero, que no está nada mal.

• Resistencia: Por contra, el acero de los tornillos de calidad 12.9, la máxima, tiene un límite elástico de 1.080 N/mm2, mientras que en el aluminio 7075 tiene el límite en menos de la mitad, 455 N/mm2. ¿Qué significa este límite? Pongo un ejemplo. Un alambre de sección 1 mm2, es decir, más o menos de diámetro 1,2 mm (alambre gordito) puede aguantar colgado un peso de 110 kilos si es de acero o menos de la mitad si es de 7075 sin que el alambre sufra un alargamiento permanente, es decir, una vez quitada la carga recupera su forma y longitud original.

En los ejes de muelle de embrague (vástagos) que he fabricado en Ergal, aunque son los largos de 38,5 mm iguales a los últimos de acero de la entrada anterior, he introducido un cambio y es que para hacerlos más ligeros todavía, les he practicado un taladro de 3,2 mm. de diámetro pasante a todo lo largo del vástago. La sección de perno que queda es de:

S = ((7,5  - 3,2)/2)^2 * PI = 14,5 mm2 de sección

Y tendría una resistencia sin llegar a elongarse permanentemente de 14,5 x 455 = 6.607 N = 674 kp

Ya vimos en la primera entrada de los vástagos como los esfuerzos a tracción a los que están sometidos cada vástago rondaba los 100 kp (kgrs.) por lo que su resistencia es sobrada.

Hay que tener en cuenta que, por ejemplo, un tornillo de M8 de acero 12.9 soportaría colgando sin problemas un SUV con cinco ocupantes dentro, sin ni siquiera sufrir una deformación permanente, haciendo un cálculo análogo. Si en lugar de acero utilizáramos un tornillo de aluminio 7075 le podríamos cargar un coche compacto sin problemas.

Y otra de las características que hacen este material más interesante todavía, es su facilidad de mecanizado. Para el proceso, al igual que hice con los de acero, fabriqué un prototipo y luego el resto de la serie de 10, hice uno más por si acaso y disponer de uno sin montar.

En pleno proceso de fabricación

Va tomando forma el primer vástago

Primer vástago terminado a falta del taladro para el pasador.

Vástagos terminados

 Las pasadores de los vástagos resultan un poco cortos y decido ponerles un pòco más largos, para ello aprovecho el acero de lo colines de electrodos soldadura.

Pasadores de colines de electrodo 2,5 mm.

Se ve como el pasador original (abajo) queda un poco corto en su alojamiento

Conjunto de pasadores acero, aluminio, muelles y pasadores

 Procedemos a pesar los vástagos de aluminio y los de acero. 150 gramos en acero y 39,2 en aluminio, el ahorro relativo de peso e inercias es importante.

150 gramos de pasadores de acero

39,2 gramos de vástagos de aluminio

Montaje de los vástagos y sus pasadores

Como siempre es importante hacer una prueba que en este caso fue el magnifico Robregordo que supone el trial de clásicas de Venturada, magníficamente marcado y organizado por Sotobike.

Sobre el segundo 8 podéis ver a la Proto en acción con los vástagos en aluminio.

Embrague Cota 310 II (Vástagos largos)

En la entrada anterior calculamos la longitud que tendrían que tener los vástagos de los muelles de un embrague para que al eliminar un tercio de éstos, de 9 a 6, el embrague se quedara un 20% más blando.

En esta entrada calculamos la otra alternativa que ya expusimos, que es manteniendo los 9 muelles alargar los vástagos hasta conseguir esta fuerza de accionamiento.

El cálculo de longitud es similiar, en este caso se trata de n:

Con 9 muelles en configuración estándar tenemos: 

F9 = 9 * k * l, siendo l es la precompresión original

y ahora para  instalar 9 muelles con vástagos más largos tenemos:

F9´= 9 * k * n, siendo n la nueva precompresión.

Como nuestro objetivo es que la fuerza de los mismos 9 muelles se quede a un 80% de la configuración estándar, tenemos que:

F9´= 80% F9

9 * k * n = 0,8 * 9 * k * l y despejando n,

n = 0,8 * l, obvio, si el número de muelles no cambia, la precompresión ha de ser del 80%.

Si medimos que l =11,05 mm, tenemos que n = 8,84 mm.por lo que hay que hacer el vástago 11,05 - 8,84 = 2,21 mm. más largo.

Por tanto, de una longitud total de 42,2, deberíamos pasar a 44,41 mm.

Comprobamos inmediatamente lo que nos olíamos; que no caben, que rozarían con la parte posterior de la jaula del embrague.

Para medida de longitud máxima admisible.

Pero lo que sí podemos hacer es irnos a la máxima longitud que nos permita el embrague. Para ello medimos y obtenemos que el vástago como mucho puede tener estas dimensiones de longitud:

Con una longitud efectiva de 38,5 mm que supone 0,7 mm más largo. esto significa pasar la precompresión m de 11,05 a 10,35 un 6,5% más blando solamente. Puede parecer poco, pero creo que merece la pena.

Esto nos da que pensar que Montesa ya estaba apurando al máximo la longitud de los vástagos.

En proceso de fabricación de los 9 vástagos.

La longitud nueva del vástago efectiva para los muelles es la de 38,5 mm, entre la cabeza del vástago y donde va el pasador. Esa medida clave la consigo con una precisión muy elevada gracias al nonius del charriot que lleva mi torno de hasta 0,02 mm o 2 centésimas.

Medida y marcado en torno de 38,5 mm donde haremos los taladros a 2,5 mm. para los pasadores 

Montamos esta vez los 9 muelles con su 9 vástagos un poco más largos que los originales.

Puedo decir que después de varias salidas y un trial de clásicas en Collado (Madrid) 2018 el embrague ha quedado muy bien; suave, blando y sin patinar. Os dejo unos vídeos que me grabó Fernando Romero con el embrague configurado con los vástagos aquí descritos. 

Embrague Cota 310

(Paso a utilizar una letra más grande, alguien me lo agradecerá.)

En la entrada Embrague Cota 349 y 350 hicimos un análisis teórico del embrague con el objeto de ablandarlo, llegando a calcular la presión mínima que tienen que hacer los muelles necesaria para que los discos cumplan su misión, que es trasmitir el par encomendado y no patinen.

En esta entrada no vamos a volver a calcular un embrague, simplemente vamos a hacer algunos ajustes en el de una Cota 310 para hacerlo todavía más suave de accionar si se puede, no llegando a permitir que en marchas cortas, éste patine. Por supuesto que siempre tenemos la forma de ablandar el embrague jugando con la palanca o fulcro de la maneta como ya conté en otras entradas (Ablandar el embrague en cota 349 1ª parte y 2ª parte), pero en este caso vamos a incidir en el propio mecanismo del embrague y en los elementos que vencemos al accionar la maneta, que son los muelles que presionan los discos conductores y conducidos y que liberamos al desembragar.

Cualquiera de los análisis mencionados, incluso el presente, son válidos para cualquier Cota, solo habrá que adaptarlo a la configuración particular de cada embrague.

Vaya por delante que este interruptor progresivo de potencia de un motor a la caja de cambios, que podría ser la definición de embrague, lo que transmite es par o lo que es lo mismo torque en inglés, que últimamente parece que es otra cosa o que no existe termino en español. Con esto quiero decir que puede transmitir el mismo par independiente de la velocidad a la que este girando. Como quiera que la potencia es el producto de la velocidad angular por el par, afirmamos que los embragues transmiten par. Es por ello que desde un punto de vista de diseñador de máquinas, si lo montamos en una máquina, moto o lo que sea, y si pudieramos elegir entre dos árboles engranados entre sí, deberemos hacerlo en aquel que gire a mayor velocidad, el del piñón del engranaje más pequeño.ya que tendrá que transmitir menor par.

Por ejemplo, tenemos el eje de cigüeñal de una Cota 310 con un piñón de transmisión primaria de 19 dientes y una rueda de 65 en embrague. Supongamos que el motor gira a 2.000 r.p.m. y está desarrollando una potencia de 6 CV. En unidades métricas equivalen a unos 206 rad /s. y a  unos 8 kW. Esto, en el eje del cigüeñal, supone un par de 8.000 /  206 = 38,8 Nm

Por conservación de la energía y despreciando la que se pierde en el fantástico engranaje helicoidal de las Montesa (si fuera cadena se pierde mucha más potencia), en el árbol del embrague tendríamos los mismos 8 kW, pero en este caso girando a una velocidad mucho más baja, precisamente tantas veces más baja como relación de transmisión del engranaje 65/19 = 3,42 en el caso de la Cota 310.

A 2.000 r.p.m. de régimen del motor, el eje del embrague gira a 60,2 rad/seg., lo cual supone un par 3,42 veces mayor; 133 Nm. Es decir, 206 x 38,8 = 60,2 x 133 = 8.000 Watios

Por tanto, el embrague situado en el eje lento tiene que transmitir más par. A priori, puestos a elegir para el motor de una Cota en general, ubicaríamos el embrague en el cigüeñal en lugar de en el eje primario de la caja de cambios, ya que tendría que transmitir mucho menos par y, por tanto, podría ser más pequeño y ligero. Ligereza no solo en cuanto a que ayuda a que el conjunto de la moto sea menos pesada, si no que ligereza en elementos rotantes significa además menos inercias o dicho de otra forma para un masa dada, colocada en un eje que gira a mayor velocidad supone mucha más inercia, concretamente el cuadrado.

A mi entender, los ingenieros de Montesa y de muchas otras marcas, no montan el embrague en el eje del cigüeñal por los condicionantes de anchura máxima del motor en esta parte, amen de otras razones que desconozco que bien podría ser el tema de inercias en este caso serían no deseadas. Si que cayó en mis manos una foto del motor de una Cappra con el embrague en el cigüeñal y que no he conseguido localizar por la red.

Vamos a fijarnos en los tres elementos fundamentales que intervienen en el comportamiento del embrague: los discos conductores y conducidos (3963.02315), los vástagos (3963.01612) y los muelles (3973.02712).

Desde la primera Cota 310 los tres componentes han estado inalterados (que no inalterables como varemos más adelante).

Despiece embrague Cota 310

También disponemos del mismo conjunto de embrague en la Montesa Evasión. Si vamos hacia su primera antecesora, la Cota 309 vemos que de los tres elementos han cambiado los discos, que en esta moto la referencia es la misma pero terminada en 12 y no en 15. Ahora si vamos hacia su sucesora, la Cota 311, el embrague no tiene nada que ver pues solo el diámetro de los discos es mucho mayor.

Por aclarar ideas, el mando del embrague tiene que vencer la fuerza de los muelles que aprisionan los discos, según hemos dicho. Por tanto la fuerza que debemos hacer en la maneta dependerá de la dureza de los muelles, del número de muelles y de la precompresión de éstos. Puestos a jugar con el embrague y empezando por lo más simple, vamos a probar lo siguiente: quitamos 3 de los 9 muelles que viene equipada la Cota 310.

Es importante trabajar cómodo.

 Colocamos la moto en posición horizontal para trabajar con comodidad. Además puede que nos interese conservar el aceite y de esta manera tumbando la moto hacia el lado izquierdo el aceite se quedará en el motor. Tenemos que tener la precaución de tapar el agujero respiradero que hay en la semicarter izquierdo, si no queremos perderlo todo por ahí. Este agujero se encuentra detrás de la rejilla del piñón de salida, en la parte superior y cercana al tornillo de la tapa volante inercia. Si no localizáis el agujero puede que sea que no existe ya que hay motores de Cota 310 que no tienen este respiradero. 

Embrague con los 9 muelles

Algún consejo se puede dar al quitar y poner la tapa de embrague:

• No romper la junta de la tapa y así poder reutilizarla.
• Cuidado con el empujador de bronce ya que se puede caer de su alojamiento, cosa bastante normal y colarse por el interior de la caja de cambios.
• La arandela 0265.118 se suele quedar pegada por el aceite en la superficie donde apoya de la tapa. Al girar la tapa una vez suelta (yo no quito el cable del embrague) se puede caer también.

• Para el montaje de la tapa se recomienda poner la arandela en el eje, pegar el empujador de bronce con grasa en su alojamiento para que al ponerlo vertical no se caiga y aceitar toda la junta, la hayamos aprovechado o la hayamos puesto nueva. 
• Adicionalmente los 6 tornillos de la tapa como sus respectivas roscas en el semicarter, los lavo con gasolina y, seco y soplo con aire comprimido a muy alta presión, para que ninguna partícula de arena pueda entrar en la rosca. Hay que tener en cuenta que las roscas hembra están talladas en aleación blanda y el quitar y poner los tornillos con el esmeril de aceite y arena va erosionando rápidamente la rosca.  

Antes de aflojar la tuerca del eje del embrague que, por cierto, en la Cota 310 rosca a derechas, es conveniente tomar nota de la distancia entre el frente del eje y tuerca. A la hora del montaje de la maza de embrague en su eje, por un lado el núcleo suele quedar descentrado, los tres rodillos de arrastre del cubo de embrague deben entrar en su estrías correspondientes en ele eje, los dientes de la rueda del embrague deben engranar con el piñon del cigüeñal y, por ultimo, la maza debe entrar en el piñón almenado 3965.14101 del sistema de arranque. Hasta que este último paso no ocurra no debemos apretar la tuerca. Para estar seguro que la maza de embrague ha entrado hasta su posición correcta en ele eje, podemos comprobar la distancia anotada.

Una vez el conjunto maza de embrague fuera, para extraer el anillo flexible de retención y liberar los discos, comprimimos los muelles con un extractor por ejemplo, hundiendo la araña de tres patas hasta el fondo. El anillo flexible de retención debe salir con los dedos sin problemas y olvidaros de utilizar un destornillador plano para apalancar u os podréis cargar las pestañas de la jaula de embrague

Extraemos el anillo de retención comprimiendo los muelles y liberando los discos.

Con anillo de retención fuera y discos liberados.

Una vez quitado el paquete de discos es muy conveniente que se vuelvan a montar en la misma posición y orden en el que estaban, tanto en la jaula exterior como en el núcleo interior. Yo marco  los discos con granete y numero con marcador. También compruebo espesores, simplemente anotando los valores para futuras comparativas e, importante, verifico que los discos no estén alabeados en encimera de granito, rechazando los discos en el momento que se detecte cualquier alabeo.

Disco 3 conductor marcado en la almena correspondiente que en el montaje ira en esa posición y orden.

También en este caso he obtenido los croquis de los discos, por si tuviéramos que localizar unos equivalentes no originales y que comparto con vosotros.

Disco conductor de material fricción y aluminio

Disco conducido en chapa de acero cepillada en espiral

Quitar los muelles se puede hacer incluso con la mano, apretándolo y quitando el pasador de retención. Si no, se puede trabajar más cómodo con un plato, un husillo y tuerca en la disposición que muestro.

Gateando con la turca el plato inferior va comprimiendo los muelles

Con 6 muelles montados.

Esta operación tan simple va a suponer un ablandamiento del mando quedándose en un 67% de fuerza o un 33% más blando. La operación es de lo más sencilla, pero veamos qué resultado da. Salimos a dar unas vueltas y a marcar unas zonas de trial clásico y vemos que incluso en 1ª velocidad, patina el embrague cuando se le exige a la transmisión puntas de par. Por ejemplo, subiendo un escalón cuando damos ese golpecito de gas y ayudamos con el cuerpo, se nota el mismo efecto que si la moto perdiera tracción, aunque es este caso lo que pierde es la transmisión del embrague. No vale. El embrague eso sí, es pura mantequilla, mucho más blando que el de cualquier moto de trial actual. Esto que he hecho de quitar muelles, ya lo hizo Montesa con la Cota 242, pasando de 9 muelles en la versión blanca a 6 en la roja como se muestra en los despieces.

Comparativa de configuraciones embragues Cota 242

Como ablandar tanto a base de muelles no es posible, vamos a marcarnos el objetivo de ablandarlo un 20% es decir dejarlo con una fuerza del 80% en lugar del 66% exagerado. Para ello y manteniendo siempre los muelles originales, podemos hacer dos cosas también sencillas. El porqué queremos mantener los muelles originales es porque buscar unos muelles más blandos o duros (y montar menos) es bastante complicado y costoso.

1. Montar los 9 muelles pero con menor precarga.
2. Montar los 6 muelles pero con mayor precarga.

Si vamos hacia la 1ª solución con 9 muelles, la forma de darle menor precarga es fabricando unos vástagos más largos de tal forma que al embragar los discos no queden tan presionados, un 20% menos. Justo al contrario tendremos que hacer si queremos ir a la 2ª opción, en este caso darle más precarga para compensar la eliminación de 3 muelles.También, por supuesto, podemos ir a una combinación de vástagos largos y cortos.

Vamos a ver qué largo hemos de dejar en los vástagos para 6 muelles más comprimidos y que el embrague se nos quede a un 80%..

Según el esquema, en la configuración original tenemos una precompresión l del muelle con el embrague en reposo (no accionado). La longitud libre de los muelles medida es de 41,6 mm.

Supongamos que el muelle ejerce una fuerza lineal a la deformación (compresión) según la ley:

F = k * l

donde F = fuerza del muelle ; k = constante del muelle ; l = deformación (precompresión en nuestro caso)

Lineal quiere decir que si si se deforma 2 mm. ejercerá la mitad de fuerza que si se deforma 4.

Con 9 muelles en configuración estándar tendremos: 

F9 = 9 * k * l

Para la configuración de 6 muelles y más precompresión:

F6 = 6 * k * m, siendo m>l

Como nuestro objetivo es que la fuerza de los 6 muelles se quede a un 80% de la configuración estándar de 9 muelles:

F6 = 80% F9

6 * k * m = 0,8 * 9 * k * l 

por tanto despejando m,

m = 1,2 * l

Vamos con números ahora.

Medimos la precarga original de los muelles según estándar cosa que no es fácil de hacer, y obtenemos que l = 11,05 mm.

Podríamos medir la constante k de los muelles pero de momento nos conformamos con la teórica que da la página web Acxess Spring que es 9,244 N/mm. ya que para nuestro cálculo la k no vale para nada al mantener el muelle e irse al despejar la nueva precompresión m.

F9 = 9 * 9,244 * 11,05 = 919 N,  es decir, en la Cota 310 original los muelles comprimen los discos unos 94 kgf.

Con los 6 muelles lo que pretendemos es un 80% de esta fuerza, que se consigue con una precarga de:

m = 1,2 * l ; m = 13,26 mm

El vástago tendría que ser 13,26 - 11,05 = 2,21 mm más corto.

 Por tanto, la longitud efectiva del vástago de 37,8 mm. ha de pasar a ser de 35,6 mm

Vamos a fabricar 6 vástagos de 35,6 mm. de longitud efectiva.Para su fabricación en el torno parto de tornillos allen de M8 de largo suficiente para que la parte no roscada tenga unos 4 cm. de largo. El diámetro de los vástagos originales es de 7,5 mm y el de la parte no roscada de los tornillos de 8 mm. Esto es válido para el muelle aunque no para el plato portamuelles, por lo que tendré que tornear los tornillos en esta parte.

Vástago a medio hacer, torrillo en bruto y vástago piloto terminado.

El proceso de fabricación en torno es sencillo siempre que cuidemos el orden de los mecanizados par disponer siempre de superficie de referencia donde insertar el vástago en el plato de garras. La distancia de los 35,6 mm. muy importante ya que es la que nos da la precarga del muelle y, por tanto, la dureza. Se consigue con una precisión muy alta con el nonius del carro auxiliar longitudinal.

Vástago piloto y resto con 35,6 mm marcados. Notesé que hasta el final no quito la rosca ya que es el único sitio por donde sujetar el vástago en el plato de garras.

Creo que es importante, aunque sea para una serie tan corta de 6 elementos, hacer primero uno hasta el final y luego los 5 restantes. Con el primero de piloto aprendemos lo que haremos y lo que no en el resto.

Los 6 vástagos terminados más cortos que los 9 originales.

Montamos el embrague con solo 6 muelles pero más comprimidos y a trialear. ¿Que mejor sitio que en el trial social de Sotobike?

Celebrado en el pueblo de siempre, Venturada aunque en otra zona distinta, más pequeña pero muy divertida. Las zonas muy bien marcadas incluso para las clásicas. No se quien es la mano que mece la cuna, pero los de Sotobike saben. Preciosa la zona 6 que además me la hice a cero en verdes, eso sí, después de 18 intentonas.

El comportamiento del embrague muy aceptable, blandito y sin patinar apenas, solo en marchas largas y frenando al mismo tiempo. Con estas sencillas operaciones hemos conseguido ajustar el embrague sin tener que cambiar muelles, lo cual es bastante difícil de conseguir a un precio razonable y para las características concretas que se requieren.

En la próxima entrada vamos a fabricar y probar montando 9 vástagos más largos (menos precompresión de muelles).