Serie K: rottura cavalletto centrale

[mimmotal]

Originariamente inviata da Andreapaa

Non credo che BMW faccia di questi errori, forse non lo usi correttamente.

Li fa, li fa...

[Superteso]

finito ora....
Armato di smerigliatrice, ho dato una molata al tassello dove si appoggia il piede per issare la bestia sul cavallozzo, in questo modo ora la leva di appoggio non tocca piu il pavimento, una bomboletta nera.... et voilà

[TAG]

esque voulez vous presenter une foto??

[mimmotal]

Cavalletto centrale: perché si rompe.
L'avevo promesso a Wotan... alcune cose sono già state dette in altre discussioni ma ho cercato di impostare un discorso lineare e completo... spero di esserci riuscito.

Introduzione: Il cavalletto centrale di questa moto è sempre stato oggetto di critiche perché, a detta di molti utenti, risulta molto faticoso issare la moto a causa del leveraggio non indovinato.
Personalmente non ho mai patito eccessivamente questa difficoltà.
Al contrario trovo che sia molto difficoltoso far scendere la moto dal cavalletto quando il fondo non ha una buona aderenza, per esempio nei garage piastrellati o quando ci sono tracce di unto sull’asfalto (situazione tipica delle aree di servizio).
Effettivamente “indovinare” i leveraggi di un cavalletto destinato a una moto pesante, non è facile perché si è assoggettati a molti vincoli, quali le geometrie del telaio, del motore, del passaggio degli scarichi, e la necessità di contenere il tutto nella sagoma dinamica del motoveicolo per evitare contatti nelle pieghe.

Più facile dovrebbe risultare il dimensionamento strutturale, dove forse l’unico vincolo è il costo del manufatto.

Scopo di questa trattazione è analizzare il motivo per cui c’è una moria di cavalletti con rotture simili tra loro e concentrate nel punto di attacco del cavalletto stesso con la leva su cui si agisce con il piede del motociclista (vedi freccia).


A chiunque sia “avvezzo” al dimensionamento strutturale, balza all’occhio un banale errore concettuale.
Quando si monta un pezzo a incastro su un altro, per evitare la concentrazione di tensioni nel punto di collegamento, è regola del bravo strutturista utilizzare un raccordo per fare in modo che le tensioni non si concentrino nel punto più critico (l’incastro stesso).
Lo strutturista ha optato per la soluzione più economica, ovvero saldare un pezzo di tubo dimenticando tutti i giusti dettami che gli avevano insegnato a scuola.
Così facendo ha evitato la concentrazione di forze nel punto A ma quest’ultima non ha fatto altro che spostarsi nel punto B


Non ultimo stiamo parlando di carpenteria saldata, dove bisogna tener presente che:
1. La saldatura su un materiale comporta sempre una perdita delle caratteristiche meccaniche di questo nella zona termicamente alterata.
2. Si creano delle discontinuità superficiali che fungono da inneschi per rotture a fatica (cricche).
3. Una saldatura non correttamente eseguita non penetra in profondità e la sezione di materiale resistente si riduce notevolmente.
4. La condizione di lavoro peggiore per una saldatura è quando questa risulta trasversale rispetto alle forze che agiscono.

[mimmotal]

Fissiamo gli step principali fatti da un motociclista quando parcheggia la moto sul cavalletto centrale:

• il motociclista issa la moto sul cavalletto poggiando il piede sull’apposito punto di applicazione (vedi freccia) e applicandoci una certa forza (di solito il proprio peso o parte di esso).
• I piedi del cavalletto (1 e 2) si appoggiano a terra.
• La leva di sollevamento rimane sollevata da terra e tutto la sforzo applicato dal motociclista passa per il punto B



Basta teoria, vediamo cosa succede nella realtà.

Il cavalletto si rompe… e dopo quanto detto non si sorprende nessuno!!!
E proprio dove ce lo aspettavamo… e anche questo non ci sorprende !!!





La parte alta della zona B è soggetta a un “apri e chiudi” ad ogni applicazione e scarico della forza e tende ad aprirsi un po’ alla volta ogni volta che si mette la moto sul cavalletto (il numero delle applicazioni è talmente basso che mi faccio violenza a chiamarla fatica oligociclica).
Di solito la cricca parte proprio alla base della saldatura perché come detto abbiamo
imperfezioni,
materiale con caratteristiche meccaniche inferiori,
concentrazione di tensioni
La fessura si apre sempre più, tanto che c’è spazio sufficiente a far entrare l’umidità (tracce di ruggine)
Di conseguenza si riduce leggermente la sezione resistente, e così via finché la sezione rimanente non è più in grado di resistere al carico e si rompe di schianto.

[mimmotal]

Nella zona di frattura c’è la storia della rottura




Per concludere: come andrebbe fatta la struttura di un cavalletto centrale.

BMW K 1600 GT



Costoso da realizzare ma “realizzazione da manuale”.
Raccordatura perfetta, saldature solo longitudinali, perfettamente scaricato.


BMW R 1200 GS


Raccordo economico e razionale, esteticamente bruttino ma in sintonia con lo spirito del modello di moto.
Una semplice lamiera piegata e alleggerita, saldature solo longitudinali, perfettamente scaricato. 

BMW R 1200 RT


Raccordo economico e razionale.
Una semplice lamiera piegata e alleggerita, saldature solo longitudinali, perfettamente scaricato

Il primo è molto bello, gli altri un chiaro esempio di come con una minima spesa si possa ottenere la massima resa.

[mimmotal]

Riparazione

Beh, il cavalletto è quello, inutile comprarlo nuovo perché si romperebbe nello stesso modo.
Meglio pensare a come aggiustarlo e irrobustirlo.

Per fare didattica illustro una possibile soluzione:

1) Utilizzo di un tubo interno per unire le due parti rotte





Un tubo siffatto irrobustisce abbondantemente la zona e fa da base alla saldatura fra i pezzi rotti.
Soluzione semplice ed economica anche se poco elegante.





Come ulteriore miglioria, si può far scaricare completamente la zona critica saldando un triangolo di lamiera... ma il mio amico saldatore mi ha mandato a quel paese

[mimmotal]

A proposito

Come mi conferma "Superteso" hanno riprogettato questa unione sugli ultimi 1300 e la fanno uguale a quella dell'RT.

Per chi ha il vecchio modello....

Spero di non avervi rotto troppo le p@@e.
Wotan devi comunque dimagrire

[SoloKappistaASogliola]

Originariamente inviata da mimmotal

...
Wotan devi comunque dimagrire

e imparare a sollevare la moto sul cavalletto ..

Ottima esplicazione strutturale.

Insomma qualcuno lo dice agli ingegneri Biemmevvu che la "mensola" è uno schemino strutturale che non va sottovalutato???

Vabbuò (schettino docet!!).. wot.. esiste la possibilità di un 3d trasversale.. ossia su tutte le sezioni K??

mi sta venendo il prurito di conoscere il rapporto Ingegneri/possessori di K (qualunque serie).

Mi sa che si avvicina pericolosamente all'unità.....

k8 = ingegnere
Muntagnin = ingegnere
skas = ingegnere
mimmotal = credo ingegnere non ne sono sicuro ma dal trattato....
e mi sfugge qualche altro...

[mimmotal]

Brutta razza... (confermo)

[eliKoalotto]

Perchè non entrare anche nel merito della saldatura...?

Mini sondaggio...

La saldatura da dove è partita la rottura del cavalletto del Maestro, è stata eseguita:

a) a cannello
b) a TIG
c) ad elettrodo
d) a stagno...

Votate....

[mimmotal]

... a ca@@o di cane.

Più che una saldatura sembra un'incollatura.
Manca completamente la penetrazione

[Superteso]

Ecco Tag...
dall'ultima foto postata da Mimmo, vedi dove si appoggia il piede per fare forza e issare... ecco li tocca a terra e non dovrebbe. Sul 1300 il tassello d'appoggio è ancora piu pronunciato, io non ho fatto altro che dare na bella molata dove appoggia per terra, ora dopo il lavoro si ha solo un leggero contatto, perchè di più non potevo limare

[mimmotal]

Hai fatto bene, ma nel mio caso e in quello di Wotan si vede bene che la direzione della forza è quella che ho descritto.

Ciao

[TAG]

super, forse ho capito

nella mia non tocca solo per un pelo

e anzi non ho mai pensato di limarlo, perchè quando toccherà, significherà che la leva ha iniziato una piega che la porterà a rottura, e lo tengo come riferimento

(quel tipo di rottura era un difetto anche del vecchio Burgman 650 e mi era venuta questa strana pensata per capire se il braccio cominciava a dare segni di piega e forzatura sulla saldatura)

poi magari è solo un mio trip e non servirà a nulla, perchè il cedimento "a strappo" non darà precedenti segni in quella direzione

Mi rimetto alle facoltà dell'Ing.Mimmo, io avevo solo iniziato ma ho preferito non continuare il percorso accademico

[Wotan]

Bella disamina, complimenti a Mimmotal.

SKAS: il thread è già trsversale, essendo l'officina il luogo comune dei K.

[jocanguro]

Ciao Mimmo... bella disamina !!
complimenti !!
si vede che escono fuori gli studi !!

Posso aggiungere un dettaglio ?
Non sono ingegnere, ma mi sono appassionato sempre alla meccanica, strutture, elettronica, razzi, macchine del caffe, televisori, etc etc....

Su questo maledetto cavalletto, un altro errore è stato fatto nella debolezza delle piastrine che fanno da battuta di arresto del cavalletto quando aperto
http://www.flickr.com/photos/24611848@N05/5905467320/
nella foto del cavalletto le 2 piastrine n° 3 e 5 sono piuttosto fini (p.s. la piastra 5 è disegnata male, in realtà viene montata girata di 90° in senso antiorario rispetto a come è disegnata) , e sopratutto se la moto viene sollevata sul centrale, facendola battere con forza sul fine corsa, si storcono un po' e alzano di poco la battuta del cavalletto, con la conseguenza che la moto stà sul centrale con il cavalletto meno verticale, quindi piu' "forzato" quindi sarà poi piu faticoso ribbuttare la moto giu, inoltre, proprio perchè si "sbraga" si arriva a toccare con la leva del piede sull'asfalto, ma non è normale, si si puo' limare come dice Mimmo, ma è piu corretto ripristinare il corretto angolo di apertura del cavalletto.
Come ?
cambiando piastrine ? si ma si ristorcono, aumentando gli spessori ? Mbe' io ho conseguito ottimi risultati inserendo due rondelle tra le piastrine stesse e il telaio di alluminio nel foro 7 di piastra 3 e 4 di piastra 7 per recuperare quel millimetro tale di rimettere in posizione corretta il centrale.in pratica su pavimento piano moto sul centrale , la punta dell'appoggio della leva del piede sul cavalletto deve distare dal terreno di almeno 1 o 2 cm e non toccare.

spero di essere utile alla discussione.
ciao

[prisma]

Originariamente inviata da jocanguro

Su questo maledetto cavalletto, un altro errore è stato fatto nella debolezza delle piastrine che fanno da battuta di arresto del cavalletto quando aperto
http://www.flickr.com/photos/24611848@N05/5905467320/
nella foto del cavalletto le 2 piastrine n° 3 e 5 sono piuttosto fini (p.s. la piastra 5 è disegnata male, in realtà viene montata girata di 90° in senso antiorario rispetto a come è disegnata) , e sopratutto se la moto viene sollevata sul centrale, facendola battere con forza sul fine corsa, si storcono un po' e alzano di poco la battuta del cavalletto, con la conseguenza che la moto stà sul centrale con il cavalletto meno verticale, quindi piu' "forzato" quindi sarà poi piu faticoso ribbuttare la moto giu, inoltre, proprio perchè si "sbraga" si arriva a toccare con la leva del piede sull'asfalto, ma non è normale, si si puo' limare come dice Mimmo, ma è piu corretto ripristinare il corretto angolo di apertura del cavalletto.

Sulla mia ex K 1200 GT del 2006 è successo proprio questo, dopo circa 20.000 km il centrale si era divaricato e risultava estremamente difficile tirarla giù (devo però dire che avevo fatto un lungo viaggio estivo caricando veramente molto la moto); da Co.Mo. se ne sono accorti e me lo hanno cambiato in garanzia.
Però ho saputo che la stessa moto, a circa 80.000 km portata dal nuovo proprietario in altra officina BMW per un tagliando, sollevata sul centrale questo ha ceduto ed è rovinata a terra con conseguenti danni alla carena.

[jocanguro]

il centrale si era divaricato

Infatti secondo me succede un po a tutte.
Controllatelo, il centrale,
http://www.flickr.com/photos/24611848@N05/6958913161/
ovvero come in foto, la distanza evidenziata nella foto (Grazie a Mimmo, ho copiato il tuo cavalletto.. ) deve essere almeno 2 cm , se è meno, il cavalletto si sta sbragando (non proprio il cavalletto quanto le piastrine di battuta).

[mimmotal]

Jo, Prisma....

mi fate paura!!!

Una cosa è se si rompe la leva di sollevamento, un'altra se si sbraga il cavalletto e va a terra la moto con tutti i danni conseguenti !!!

E non saranno mica 20 kg in più di bagaglio ...

[pacpeter]

studia anche il resto del cavalletto, che è meglio..........

[mimmotal]

Originariamente inviata da pacpeter

studia anche il resto del cavalletto, che è meglio..........

te ce metti anche tu ?

[jocanguro]

un'altra se si sbraga il cavalletto e va a terra la moto con tutti i danni conseguenti !!!

Piu di tanto non si sbraga, quando arriva a toccare anche il punto posteriore di appoggio del piede -> a terra, a quel punto il cavalletto poggia su tre punti e oltre non riesce a sbragare, certo se in quella situazione ci sediamo sopra, magari in due e bagagli, forse si pacca del tutto...
Ma non se se sia capitato a qualcuno...

[Wotan]

Ho ordinato questo cavalletto, a spanne sembra meglio, vediamo come va.

[mimmotal]

A occhio non sembra male... quando ti arriva mi fai una foto particolareggiata del triangolo di raccordo... sono curioso di vederlo

...e poi te lo commmento pure ... deformazione professionale