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Enfoque técnico

ITALFRENO, EL INÉDITO SISTEMA DE FRENADO DE EMME RACING

TKART Staff

19 Junio 2021

En el norte de Italia, cerca de Verona, tiene su sede la empresa que diseña y fabrica los chasis EKS. No cabe duda de que a su gerente, Giampaolo Masotto, no se le ha agotado la inventiva, habiendo lanzado en el mercado, en los últimos años, un sistema de frenado que no recordaba a ninguno de los comercializados hasta la fecha para kart. Se llama Italfreno y está disponible también, desde 2020, para la categoría MINI. Descubrámoslo.

El principio de funcionamiento es tan sencillo como eficaz. Dentro de la bomba hay un vástago (disponible de varios diámetros, para cambiarlo si fuera necesario), que va conectado directamente al pedal del freno mediante una varilla. Sobre el vástago va montado el mecanismo de bombeo, una especie de brida cuya función es empujar el aceite hacia el circuito del sistema encaminándolo hacia la pinza. Al pisar el freno, la acción del aceite es inmediata, dada la ausencia de holguras y rozamientos que, por el contrario, presentan las bombas de palancas. La intensidad de la acción de frenado está relacionada directamente con el tamaño del vástago que se decide montar. En efecto, el volumen de aceite que la brida empuja viene dado por la diferencia entre el volumen total de la cámara interna de la bomba del freno y el volumen del vástago. Así pues, con una misma brida, al aumentar el diámetro del vástago se reduce el volumen de aceite que es desplazado y, con este, el nivel de presión que se genera dentro del circuito. O lo que es lo mismo: aplicando la misma fuerza sobre el pedal del freno, un vástago con un diámetro mayor permite ejercer una potencia de frenado mayor.

En la animación interactiva de arriba, es posible ver el funcionamiento de la bomba Italfreno. En la primera parte de la animación es posible apreciar cómo un vástago interno con un diámetro inferior ejerce una fuerza X. En la segunda parte de la animación, en cambio, se muestra cómo, ejerciendo la misma fuerza sobre el pedal, al aumentar el diámetro del vástago, la presión generada dentro del circuito es mayor.

GENESI

El sistema Italfreno fue lanzado de forma experimental a finales de 2017, pero su homologación más reciente es de 2020, para la categoría MINI. El principio de funcionamiento es algo jámas visto hasta la fecha en el panorama del karting y está inspirado en el sistema adoptado en algunos monoplaza de las categorías inferiores a la F1. Los técnicos de EKS decidieron introducir un nuevo tipo de bomba de freno, buscando una solución que permitiera reducir al mínimo las pérdidas debidas a los rozamientos en la fase de frenado, las cuales, en los modelos tradicionales con apalancamiento solidario sobre la bomba de freno, se verifican inevitablemente. Además, gracias a esta configuración del conjunto pedal-bomba de freno, el piloto puede modular la frenada perfectamente, sin que dicha modulación se vea afectada por la acción de los apalancamientos.

La primera versión del sistema Italfreno debutó en el mundial KZ de 2017 en Alemania, en el que contribuyó a lograr el tercer puesto para el equipo Croc Promotion, con el piloto Ben Hanley.

Bomba y pinza aún en fase de experimentación. Su estilo era menos pulido y sus formas más puntiagudas, comparadas con las que luego se han homologado efectivamente

LA BOMBA DE FRENO

La bomba del sistema diseñado por Emme Racing se fabrica a partir de bloques únicos de aluminio mecanizados en centros de control numérico. En su interior, hay dos agujeros situados en la parte superior. Uno, el situado en la cara posterior, corresponde a la entrada del aceite presente en el depósito, mientras que el situado aproximadamente en mitad del largo de la bomba es de seguridad y sirve para que el aceite vuelva a circular al soltar el pedal del freno y este último regrese, pues, a la posición neutra. El vástago está fabricado en Ergal, una aleación de aluminio cuya resistencia es similar a la del acero c40. Como hemos mencionado antes, sobre el vástago van montados la brida (mecanismo de bombeo), que empuja el aceite hacia el circuito, el muelle de retorno a la posición neutra y el sello del aceite. La brida de bombeo desempeña también la función de regular la carrera del vástago cuando vuelve de vacío: dependiendo de la altura a la que se halla situada sobre el vástago (para entendernos: más o menos distante de la tapa de la bomba), determinada por unos calces que se pueden introducir en puntos variables, es posible establecer una mayor o menor carrera de vacío para el pedal, con lo que el freno dispone de un umbral “de seguridad” en caso de que el piloto tenga la costumbre de apoyar el pie sobre el pedal incluso cuando no hace falta. La brida de bombeo, que es de goma, juega un papel fundamental para el funcionamiento correcto del sistema: cuando el freno es accionado, el sello tiende a expandirse por la presión que recibe del aceite; al soltar el pedal, el sello tiende a separarse del disco perforado [1] sobre el que descansa y permite que el aceite entre, traspasándolo, hacia el área de la bomba del freno conectada al depósito, la cual vuelve a llenarse. Para el cierre de la bomba hay un tapón, extraíble utilizando una llave específica, a través del cual el vástago puede deslizarse libremente con un vínculo de concentricidad y en cuyo interior hay una junta para la retención del polvo.

Kit de la bomba de freno de Italfreno. Además del cuerpo de la bomba [1] y el mecanismo de bombeo [2], podemos ver el soporte de sujeción sobre el chasis [3] y los vástagos extra [4] con un diámetro diferente

El vástago de Ergal es el punto clave del sistema diseñado por Emme Racing. Su funcionamiento está inspirado en el del sistema de las categorías Fórmula.

El sello del aceite y la posibilidad de colocar calces en distintos puntos permiten ajustar la carrera del vástago cuando vuelve de vacío y, con ella, la del pedal del freno.

Arriba, la brida de bombeo colocada sobre el vástago para una carrera corta del mismo al volver de vacío; abajo, por el contrario, la colocación que permite obtener una carrera de vacío mayor.

En el vídeo, las operaciones necesarias para invertir los calces que se hallan sobre el vástago y que permiten modificar la rapidez de respuesta del sistema de frenado a la presión del pedal. Abajo, las piezas que forman el conjunto vástago-brida de bombeo.

El tapón que cierra la bomba dispone en su interior de una junta para la retención del polvo.

CÓMO SE MONTA

El depósito del aceite es vertical y puede ser montado de dos maneras: colocado directamente sobre la bomba del freno o bien en un punto diferente mediante un tubo de conexión. Este segundo tipo de montaje es más frecuente en las categorías MINI, para que el depósito no le estorbe al piloto bajo la pierna. La bomba se conecta al freno mediante una varilla regulable tradicional. En cambio, el sistema de sujeción de la bomba Italfreno sobre el chasis no es el de los tornillos habituales, que la mantendrían en una posición fija. Puesto que la varilla de reenvío y el vástago, al no estar articulados entre ellos, se ven obligados a seguir siempre la misma recta, los técnicos de Emme Racing han diseñado un acoplamiento específico de fijación que incluye una articulación con dos planos de movilidad, es decir, rotaciones verticales y horizontales, lo cual permite que la bomba y el vástago se hallen perfectamente alineados con la varilla de conexión al pedal en todo momento: de lo contrario, se correría el riesgo de gripar el sistema. En el caso de la categoría MINI y de los automáticos, la bomba es una sola, mientras que para la categoría de marchas se utilizan dos bombas totalmente iguales, sobre las que va montado el repartidor de frenada habitual.

Kit entregado para el montaje del depósito del aceite separado de la bomba del freno.