Buona serata
Come promesso invio questo promemoria con la spiegazione sulle “sfere”
La sospensione elastica già usata nelle carrozze con “balestra” venne applicata alle vetture ma con l’inconveniente che aumentando la velocità la vettura ondeggiava pericolosamente.
Per frenare le oscillazioni furono inserite delle frizioni che venivano opportunamente regolate a piacimento dal conduttore stesso.
Ben presto la frizione venne sostituita dall’ammortizzatore idraulico che in sostanza non è altro che un cilindro pieno d’olio nel quale corre uno stantuffo comandato dall’esterno da un’asta coassiale. Lo stantuffo ha dei fori di passaggio dell’olio da un lato all’altro; variando il diametro dei fori si rende più o meno duro il movimento con sforzo uguale nei due sensi. Applicando delle valvole lamellari più o meno spesse ai fori si ottiene uno sforzo differenziato tra la compressione e l’estensione dello stantuffo.
Così funzionano gli ammortizzatori di tutte le vetture che vediamo all’esterno delle nostre DS o SM.
La sfera come la vediamo riassume la funzione di molla e di ammortizzatore e vediamo come.
All’interno della sfera come ben sapete c’è una membrana con gas compresso (azoto) questa parte ha la funzione di molla e lo fa in modo che nessuna molla metallica può eguagliarla per questo motivo: Per la caratteristica fisica dei gas la pressione e volume sono in rapporto costante e cioè
In un cilindro ho un gas alla pressione 10 bar se dimezzo il volume tramite uno stantuffo avrò pressione 20 bar se dimezzo ancora avrò 40 e così via se misuriamo la corsa dello stantuffo ipotizziamo 5 cm per ottenere 20bar 7,5 cm per ottenere 40 bar e così via. Se allo stantuffo aggiungiamo una camera di compressione (la sfera) la pressione varia in base al volume stesso della camera di espansione.
Esempio cilindro diametro 40 mm corsa 100 mm. Sfera di espansione 400 cc. Pressione precarica
40 bar
La quantità di olio contenuta nel cilindro è di 20 x 20 x 3,14 x 100 = 125600 mm cubi pari a 125
cc. quando il cilindro percorre metà corsa nella sfera entrano circa 63 cc di LHM che farà aumentare la pressione di 40 x 400 / (400 – 63 ) = 47 bar
a fine corsa avremo il seguente valore 40 x 400 / (400 – 100) 54 bar
Da queste semplici formule risulta evidente che aumentando o diminuendo il volume della sfera a parità di corsa del pistone si ha un aumento di pressione minore tanto più grande è il volume della sfera. Per questo motivo la DS che in origine è stata equipaggiata con le sfere svitabili da 700 cc. diventa meno confortevole se equipaggiata con sfere saldate tipo CX , volume 500 cc. anche se precaricate alla pressione di 59 per le anteriori e 26 le posteriori; inoltre anche l’ammortizzatore è diverso.
La funzione ammortizzatore è semplicemente fatta da quelle lamelle circolari che vediamo alla base della vite di fissaggio della sfera e, in origine erano smontabili, poi per ragioni di costo sono fissate con piegatura di un sottile bordo.
Se ben guardiamo come è costruito l’ammortizzatore vediamo che al centro c’è un piccolo foro “calibrato” che permette il passaggio di una piccola quantità di LHM nei due sensi senza passare per le valvole lamellari. Questo foro ha la funzione di facilitare lo scambio di LHM tra i due lati dell’ammortizzatore.
Le prove che sono state fatte sono le seguenti:
- ammortizzatori smontabili– cambiate le lamelle con spessori più sottili;
- ammortizzatori fissi - aumento del diametro del foro centrale di circa il 10 % in termini di diametro (ad esempio foro 1,8 mm. portato a 2 mm. ) questo porta l’effetto di maggiore morbidezza della sospensione togliendo efficacia alla funzione ammortizzatore. Questo è tollerato fino ad un certo limite perché aumentando ancora il diametro del foro arriviamo ad annullare quasi completamente l’effetto ammortizzatore con serio pregiudizio sulla stabilità della vettura.
Per questo motivo non è consigliato modificare l’ammortizzatore se pensiamo che la vettura può viaggiare anche a 180 kmh. Molto difficile in questi tempi di Autovelox e carobenzina.
I risultati sono stati più che soddisfacenti in tutti e due i casi… e dopo è questione di preferenze !
Spero di essere stato sufficientemente chiaro nella spiegazione della felicissima intuizione che, nonostante abbia 50 anni, a mio modesto giudizio potrebbe essere impiegata, in riedizione moderna, ancora su larga scala.
Cordialmente a tutti
Bepisfera