Leggero e resistente: cuscinetti in plastica nelle moto da corsa

Il motorsport su due ruote è caratterizzato da una vasta gamma di classi di veicoli diverse, fino alle macchine monocilindriche. La potenza limitata del motore di queste moto non è uno svantaggio se anche il peso, ovvero la massa da accelerare, è notevolmente ridotto. Le alternative con cuscinetti in plastica anziché in metallo danno un contributo importante in questo caso. E offrono ancora più vantaggi nelle difficili condizioni di gara
 
quotidiane. Da Krämer Motorcycles (KMC) c'è esattamente un prodotto da acquistare: il divertimento di guida su due ruote. Per essere più precisi: una moto da corsa supermono che è caratterizzata da caratteristiche di guida estreme e che quindi non solo è stata in grado di vincere titoli nel campionato monocilindrico, ma può anche tenere testa alle gare Supertwin nella stagione in corso. La macchina, che viene offerta con la denominazione del modello HKR-EVO2, raggiunge velocità massime fino a 230 km/h. Alla gara su strada Tandragee 100 in Irlanda del Nord, Shaun Anderson ha raggiunto una velocità media di 100,485 miglia orarie (161,715 km/h), diventando il primo e unico pilota a infrangere la magica barriera delle 100 miglia orarie su una
 
moto monocilindrica. Sebbene l'azienda sia ancora relativamente giovane, molto lavoro di sviluppo è già stato dedicato alla macchina. Ciò che è iniziato nel 2009 come progetto privato di tre amici Christof Henco, Markus Krämer e Nico Rothe (le cui iniziali (HKR) sono state utilizzate nella designazione del tipo) per sviluppare la propria moto puramente per scopi di sport motoristici, ha portato alla fondazione di Krämer Motorcycles nel 2014 da parte di Markus Krämer, che in precedenza aveva lavorato come ingegnere di sviluppo presso KTM. Di conseguenza, la decisione per il componente centrale non è stata difficile: il motore monocilindrico KTM 690 LC4 è servito come unità di propulsione fin dall'inizio. Il resto della bici è stato progettato attorno a questo concetto, in parte utilizzando parti standard e in parte con componenti sviluppati internamente.

Negli sport motoristici, ogni grammo conta. I cuscinetti metallici aumentano il peso del veicolo e quindi influiscono sulle prestazioni complessive del veicolo. I punti di appoggio sono spesso sottoposti a carichi pesanti a causa delle dure condizioni di gara e devono quindi essere adeguatamente lubrificati. Ciò a sua volta garantisce che lo sporco si accumuli nei punti di appoggio, il che può compromettere i componenti.

Krämer Motorcycles si affida ai cuscinetti a strisciamento iglidur® Q e J e alle estremità a snodo igubal®, poiché offrono una soluzione esente da lubrificazione e manutenzione. Garantiscono una funzionalità costante poiché non si accumula sporcizia nei punti di appoggio. Poiché i cuscinetti a strisciamento sono realizzati in plastica, il loro peso è solo circa un terzo dei cuscinetti in metallo utilizzati in precedenza. Krämer Motorcycles utilizza cuscinetti iglidur® nei sistemi di collegamento, freno e cambio nonché nei poggiapiedi. Inoltre, nella leva del freno a pedale vengono utilizzate due estremità a snodo igubal®. Un altro vantaggio di tutti i componenti igus®: la loro durata utile può essere calcolata con precisione utilizzando uno strumento online gratuito.

KMC prende componente dopo componente e si impegna a sviluppare prodotti propri che soddisfino i propri requisiti anziché prodotti standard. La riduzione del peso è la priorità assoluta qui: meno è, meglio è. Poiché la potenza massima di un motore monocilindrico è limitata, l'unico modo per ottenere un vantaggio è ridurre la massa.
 
Ma anche la semplicità del design è un problema, perché determina anche la facilità, e quindi la rapidità, con cui può essere eseguita una riparazione. Nelle corse quotidiane, questo può determinare se si riesce a tornare in pista in tempo per la successiva partenza. Ed è anche richiesto un certo grado di flessibilità. Krämer cita la sospensione delle ruote come esempio: "Se si desidera modificare la distribuzione del peso, è necessario utilizzare una lunghezza diversa. Tali opzioni di configurazione devono essere prese in considerazione fin dall'inizio".
 
Un altro problema è il prezzo. Krämer vuole attrarre una clientela al di sotto del segmento completamente professionale. A seconda della configurazione, le moto, che vengono utilizzate esclusivamente per le corse, costano tra 15.000 e 25.000 euro. Il produttore deve quindi anche garantire che i componenti di alta qualità siano disponibili a un prezzo conveniente.

L'ultimo sviluppo degli sviluppatori KMC è un nuovo sistema di collegamento per il forcellone posteriore, che collega la ruota posteriore al telaio tramite un ammortizzatore. L'albero del precedente sistema di collegamento contiene un meccanismo interno costituito da nove parti metalliche, che dovevano essere laboriosamente assemblate e lubrificate. Il nuovo design, che ora verrà installato nelle future macchine dopo un anno di sviluppo, richiede solo due cuscinetti in plastica esenti da lubrificazione, che vengono premuti e quindi azionati senza manutenzione. Inoltre, il peso è ridotto di circa un terzo: da 535 a 355 grammi. E ultimo ma non meno importante, il prezzo dei componenti, inclusi i cuscinetti iglidur® Q con flangia, è significativamente inferiore a quello del design precedente.
 
Questa applicazione è predestinata all'uso di cuscinetti di igus®, perché si verificano grandi forze, ma solo piccoli angoli di rotazione fino a 10°. È qui che il fatto che la plastica non richieda lubrificazione ripaga. Con un design in metallo altrettanto semplice, si dovrebbe garantire che venga raggiunta una rotazione completa, altrimenti non ci sarebbe una lubrificazione superficiale completa. Anche l'uso dei prodotti igus® corrisponde al principio di semplicità: "A volte basta premere una boccola in plastica dove diverse parti dovrebbero essere unite insieme in una versione in metallo", spiega il capo di KMC.

Markus Krämer aveva già avuto il suo primo contatto con igus® presso il suo precedente datore di lavoro KTM. Lì, i prodotti venivano utilizzati in alcune aree di nicchia, nei sistemi di cambio e sterzo. La decisione finale a favore dell'utilizzo di componenti in plastica è stata presa su suggerimento del progettista, che aveva già lavorato intensamente con igus® nella costruzione di biciclette. È diventato subito evidente che le applicazioni pianificate potevano essere coperte dalla gamma standard igus®. Ciò ha reso superflua la ricerca di un fornitore alternativo.
 
È stato facile iniziare a utilizzare cuscinetti in plastica, poiché l'azienda non si affidava a prodotti personalizzati. Tuttavia, Krämer riferisce che lo sviluppo del sistema di collegamento ora finalizzato ha richiesto molto tempo, poiché è stato necessario eseguire un'intera serie di test. Il capo della KMC spiega: "Le specifiche di tolleranza standard di igus® non erano adatte alla nostra applicazione. Qui si moltiplica un margine di un decimo di millimetro e poi improvvisamente si avverte un movimento di uno o due millimetri sulla ruota posteriore, inaccettabile per una macchina da corsa". Nella ricerca delle giuste tolleranze tra foro e albero, è stato necessario effettuare dei test per trovare la giusta combinazione. La collaborazione con igus® è stata molto buona.

Naturalmente, il peso della macchina potrebbe essere ulteriormente ridotto, ad esempio utilizzando parti in fibra di carbonio. Tuttavia, KMC si astiene da tali estremi nella produzione in piccole serie: "Ciò renderebbe le macchine quasi il doppio più costose", spiega Krämer. Altri team di corse non devono tenerne conto quando mettono insieme i prototipi. Tuttavia, KMC non si preoccupa solo delle corse in sé, ma anche della vendita delle macchine. E per farlo, deve essere raggiunto un prezzo interessante. Anche senza questi trucchi di progettazione, si vede molto più avanti nella sua classe in termini di peso: "Sicuramente tra i primi 3". Krämer preferisce concentrarsi su piccoli miglioramenti che sono comunque evidenti nel complesso. E parte di questi miglioramenti, oltre al telaio in acciaio autocostruito e a un potente sistema frenante in alluminio, sono i componenti di igus®.
 
L'effetto di questa combinazione di peso ridotto ed estrema potenza frenante sorprende e delizia i ciclisti in egual misura. Mentre altre macchine da 80 CV sono considerate piuttosto deboli di torace, la HKR-EVO2, che pesa solo 125 kg, fa una bella figura con questa trazione anche in un campo di motociclette significativamente più potenti ma più pesanti. Forte decelerazione in frenata e tracciamento preciso nonostante alte velocità in curva con angoli di inclinazione estremi mettono la macchina da corsa in vantaggio, soprattutto su piste con raggi di curva stretti. Il risultato può essere visto a Töging: numerosi trofei dei vincitori adornano gli scaffali nella sala di produzione.