COSA SONO

Normalmente in ambito automobilistico vengono utilizzati 3 tipi di giunti che servono a trasmettere il moto a componenti che cambiano reciprocamente geometria durante il funzionamento:
- Giunti cardanici detti "Ujoint"
- Giunti Omocinetici detti "CVjoint"
- Giunti elastici detti "Rubber coupling" in quanto non sono dei veri e propri giunti bensì degli accoppiamenti elastici.


Giunti cardanici

I giunti cardanici sono formati da due U con le terminazioni asolate unite da un elemento a forma di croce, le cui estremità sono inserite nelle asole delle U per mezzo di cuscinetti a rulli (o meglio ad aghi viste le dimensioni dei rulli) Questi ultimi limitano gli attriti ottimizzando il funzionamento del giunto. I giunti cardanici, per la loro costruzione, sono soggetti ad una variazione della velocità durante la rotazione e la contemporanea oscillazione del braccio della sospensione, questa variazione di velocità comporta ovviamente dei momenti di variazione dell'accelerazione angolare lungo l'asse di rotazione, che accentua l'effetto di vibrazione generata dalla variazione di velocit&ahrave. Alle alte velocità di rotazione questa vibrazione diventa pericolosa e particolarmente nociva per gli organi stessi che tendono a danneggiarsi: in particolare, angoli eccessivi di funzionamento portano al danneggiamento dei cuscinetti a rulli che sono all'interno del giunto e dei cuscinetti delle vicine flange poste all'ingresso del riduttore e del differenziale.
In conclusione i giunti cardanici garantiscono un funzionamento accettabile solo se sottoposti a ridotti angoli e quando questi angoli di funzionamento variano lentamente, perciò nei veicoli moderni vengono utilizzati solamente per gli alberi di trasmissione. Questo limite viene parzialmente annullato con l'adozione di giunti doppi caratterizzati dalla doppia crocera autocentrante come quelli in uso sui Land Rover Discovery della seconda generazione. In questa maniera, ogni giunto sarà costretto a subire solo metà inclinazione annullando quasi completamente l'effetto oscillatorio.

Giunti omocinetici

I giunti omocinetici, a differenza dei giunti cardanici, sono in grado di trasmettere il moto senza oscillazioni di velocit&agraev anche ad angoli accentuati e con repentine variazioni dell'angolo ecco perchè il primo utilizzo si ebbe con le trazioni anteriori con sospensioni indipendenti a semiassi, dove il giunto era costretto a trasmettere il moto variando continuamente il suo angolo di funzionamento lungo molteplici assi di inclinazione. Il giunto omocinetico è composto da due tazze concentriche collegate fra loro da una serie di sfere imbrigliate in scanalature ricavate all'interno delle tazze. Il grande vantaggio risiede nel un buon grado di robustezza e nella limitazione degli attriti interni, oltre chè nella ridotta usura. L'assenza di giochi eccessivi come condizione per il buon funzionamento, impone di limitare il contatto del giunto con acqua, terra ed altri elementi che porterebbero ad un veloce deterioramento o all'inchiodamento del giunto stesso, perciò i giunti omocinetici vengono spesso racchiusi in elementi di protezione, almeno una cuffia. Se poi, come nel caso dei ponti rigidi, l'elemento di protezione è anche elemento di supporto del meccanismo che permette la sterzatura, ecco che abbiamo le cosiddette bocce. Da un iniziale uso abbastanza limitato per gli elevati costi di produzione, il giunto omocinetico ha in seguito dilagato negli avantreni anche dei veicoli a ponte rigido andando a sostituire i giunti cardanici che fino ad allora erano comunemente in uso.

Giunti elastici

I Giunti elastici, nascono dalla meccanica industriale dove vengono utilizzati per smorzare le vibrazioni nei meccanismi in rotazione. Il loro uso è inizialmente limitato a componenti con basse velocità di rotazione per poi passare ad un uso più estremo con lo sviluppo di elastomeri più robusti e flessibili. In seguito, una seconda generazione di trasmissioni ne impiega un tipo particolare al posto di uno dei due giunti cardanici dell'albero di trasmissione. I giunti elastici hanno per l'appunto nella loro elasticità il principale limite, siccome questa caratteristica intrinseca dell'elastomero dovrà essere calcolata come mediazione fra la resistenza alla torsione applicata dal motore e flessibilità necessaria ad assorbire le vibrazioni e a consentire all'albero di orientarsi secondo la geometria imposta dalla sospensione. Coppie eccessive e progressivo essiccamento dell'elastomero causano la disgregazione del giunto che si rompe nei punti di fissaggio.


MANUTENZIONE

Per quanto riguarda i giunti cardanici occorre tenere presente che non sono eterni: sono esposti alle intemperie, a lavorare in costante presenza di acqua, fango; la loro conformazione porta al trattenimento di particelle esterne e pertanto sono soggetti ad una usura elevata anche in quelle che per un fuoristrada si possono considerare normali condizioni di usura. Gli alberi di trasmissione e relativi giunti nei veicoli a ponti rigidi sono inoltre esposti ad urti contro il terreno nel caso di fuoristrada impegnativo.
Per garantire una vita migliore alle crociere dei giunti cardanici è necessario effettuare regolare manutenzione, soprattutto se il veicolo viene utilizzato per fare fuoristrada. La manutenzione consiste nel ripulire periodicamente i giunti dalla sporcizia che vi si accumula e ingrassarli. In questo caso utilizzeremo del grasso speciale a base di bisolfuro di molibdeno, si tratta di un grasso che quasi sempre è di colore nerastro/grigio con aspetto metallescente , una consistenza pomatosa. Un buon grasso per giunti cardanici deve essere vellutato al tatto, resistente all'acqua in maniera straordinaria e mai appiccicoso. Deve garantire una variazione minima della viscosità fra caldo e freddo.
Al centro di alcune crocera c'è una valvolina che permette, con un apposito ingrassatore, di riempire l'anima cava della stessa di grasso, da li il grasso andrà a riempire le gabbiette a rulli. La prima cosa da fare sarà pulire accuratamente la valvolina che spesso, proprio a causa della sporcizia tende ad inchiodarsi e impedire il corretto riempimento. Una volta pulita la valvola andremo a ingrassare il giunto fino a quando non vedremo il vecchio grasso che inizia ad uscire dai cuffiotti posti a riparo dei cuscinetti. In questa fase dovremo cercare di non esagerare con la quantità, pena il danneggiamento dei cuffiotti che riparano il cuscinetto dall'entrata di acqua ed altra sporcizia; al tempo stesso dalle condizioni del grasso che esce potremo fare delle previsioni sulle condizioni interne del giunto, un grasso biancastro o giallastro indica che è stato usato probabilmente un grasso sbagliato, se è bianco vuol dire che all'interno il grasso è in presenza di acqua, in casi di questo tipo continueremo a inserire grasso nuovo lentamente rimuovendo quello vecchio che uscirà dalle tenute in gomma, sempre facendo attenzione a non danneggiare le tenute stesse.


Per capire le condizione di salute del giunto bisogna afferrarne le due parti (quella flangiata e quella saldata all'albero) e provare a muoverle reciprocamente nel senso della rotazione e trasversalmente. Una crocera in buono stato è straordinariamente salda, se si avvertono laschi o movimenti incerti e non fluidi vuol dire che le nostre crocere si stanno usurando e sarà necessario prevederne la sostituzione, l'uso prolungato di giunti laschi porta all'aumento delle vibrazioni e una precoce usura dei vicini cuscinetti preposti a supportare le flange di differenziale e riduttore. Classico segnale della presenza di una crocera danneggiata o fortemente usurata è anche un deng metallico che si sente appena ci si mette in marcia, livelli di usura molto elevata comportano poi violente vibrazioni in fase di rilascio.

I giunti omocinetici sono innegabilmente una grande invenzione e garantiscono ottimi risultati in termini di durata e robustezza, a patto che si rispettino alcune regole fondamentali. Innanzitutto il costante e periodico ingrassaggio, che non deve essere trascurato.
Le tolleranze limitate che caratterizzano i giunti omocinetici fanno si che il materiale lubrificante fatichi a inserirsi negli interstizi, soprattutto durante la rotazione vorticosa, quando il lubrificante tende piuttosto ad essere espulso. Per questo è necessario che la boccia sia sempre ben riempita e che il lubrificante sia del tipo adatto.

Per quanto riguarda i giunti elastici, essi non richiedono manutenzione, non gradiscono anzi l'essere sporcati con lubrificanti. Il loro degrado aumenta proporzionalmente con gli strapazzi ai quali vengono sottoposti e le prime avvisaglie si manifestano con profonde screpolature; il successivo stadio è la rottura.




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