Tecnica del Vespino. El Embrague

Podríamos decir que su funcionamiento es igual que el de todos los scooters actuales, pero no es exactamente así.
La patente de la transmisión del Vespino data del año 1968 y lo correcto seria hablar de que los scooters actuales llevan una transmisión como la del Vespino

Podemos considerar que este embrague ha estado casi inalterable durante la fabricación del motor de pedales. Como mucho, podemos encontrar cambios en los muelles de mordazas y de contraste en el F9, pero totalmente compatibles ( y aconsejables) con los anteriores. De la misma forma, en este modelo también varia un poco su posición para adaptarse al cigüeñal, pero esto es responsabilidad del eje del reductor.

El motor sin pedales (Velofax), ya adopta un embrague/semipolea conducida nuevo, muy parecido a los actuales, pero con una salvedad: Está en el lado opuesto y, por tanto, gira al revés. La solución que adopta el fabricante para no diseñar elementos específicos nuevos es "darle la vuelta" al embrague, poniendo la campana en el interior. El "abandono" del embrague "clásico" obedece también a que ya no hace falta el embrague de arranque, ya que no lleva pedales.

Su función, es la conocida de todos los embragues centrífugos: En un mismo conjunto conviven 2 elementos que comparten el mismo eje, aunque no giran juntos: La semipolea conducida del variador (gira con el motor y la correa) y la campana (gira con la rueda). El motor hace girar la semipolea, que lleva 3 mordazas, a través de la correa,
A pocas vueltas, las mordazas se mantienen en su sitio mediante 3 muelles y el motor gira sin transmitir el giro a la rueda (Fig. 2).
Al acelerar el motor, la fuerza centrífuga hace salir las mordazas, las cuales entran en contacto con la campana, que está unida a la transmisión. La presión de estas mordazas, unida al hecho de que el sentido en que están dispuestas, tengan tendencia a pegarse a la campana hasta hacer una sola pieza (Fig. 3).
Al bajar la velocidad y disminuir la fuerza centrífuga, las mordazas se despegan y separan la transmisión del motor.
Un dispositivo en cada mordaza con un muelle y un ferodo, se encargan de suavizar sus movimientos.

El resultado: La transmisión se conecta suavemente ella sola y se puede detener el vehículo y volverlo a poner en marcha con el solo uso del mando de gas ( y los frenos claro).

Fig. 2. Funcionamiento del embrague a pocas revoluciones. Las mordazas giran con su plato, pero los muelles las mantienen en su sitio y no se transmite el giro a la campana.

Fig. 3. Funcionamiento del embrague a altas revoluciones. La fuerza centrífuga vence a los muelles y las mordazas toman contacto con la campana y el giro se transmite de manera progresiva.

Así, podemos decir que el funcionamiento del embrague, viene determinado por 2 parámetros: El peso de las mordazas y la fuerza de los muelles. Jugando con estos parámetros, podemos ajustar las revoluciones del motor a las que se iniciará la arrancada. Como que habitualmente las mordazas no se suelen manipular, dejaremos el trabajo a los muelles. Tenemos que tener en cuenta que:
- Unos muelles duros harán que el motor arranque con mas revoluciones. Propio de motores potentes o "puntiagudos".
- Unos muelles blandos serán mas propios y adecuados para un motor tranquilo y cercano a la serie.

Fig. 4. El embrague. Mordazas, muelles y pista de embrague de arranque

Fig. 6. Mordazas de embrague. La de la izquierda está muy gastada, ya sin ferodo. La de la derecha es rellenada.

1- Tuerca de campana. M12x150 # B000101614
2- Arandela dentado exterior E12. # BS000012555
3- Campana # BE00002314
4- Arandela plástico. (X2)     # B000103891
5- Arandela separadora. 12,1x2,5x18,2 #BE00002317
6- Circlip interior 24 mm # B000103875
7- Arandela separadora 19x0,5x23,5 # B000193874
8- Arandela de apoyo 12,2x1x23,5 acero # B000193873
9- Semipolea conducida fija completa (incluye también 15 y 16)
10- Mordazas de arranque (X2)   #B000222336
11- Ferodo pequeño (X3)   # B000104469
12- Muelle ferodo (X3) # B000104468
13- Mordaza de embrague (X3) # B000104465
14- Muelle mordaza (X3)
        Hasta F9: # B000104470
        F9 y posteriores: #BE00011573
15- Casquillo de agujas (X2) 15x21x12 # B000102505
16- Retén (X2) 15x21x3 #B000103879
17- Chaveta # B000000267

Este elemento si que es particular del Vespino. Se usa solo para poner en marcha el motor, a pedales o empujando.
Ya vimos que los dos elementos (semipolea y campana) giraban juntas solo en el momento que el embrague se accionaba.
Pues nos queda algo que ver. Hay otro mecanismo que se encarga de unir los elementos cuando es la polea, a través de la rueda la que gira (cuando pedaleamos o empujamos). Se trata de un sencillo embrague unidireccional, con una función parecida al piñón de la bici: solo transmite movimiento en un sentido. Consta de dos mordazas pequeñas fijadas en el interior de la campana del embrague, que giran dentro de una pista en la polea, presionadas entre si por unos muelles de fleje. Su diseño, hace que arrastren la transmisión solo cuando trabajan en un sentido, el que es el necesario para arrancar el motor (Fig. 9).
Una vez en marcha, ya no transmiten y cuando el vehículo rueda, gira todo como una sola pieza (Fig.10).

Fig. 8. Mordazas de arranque. Fijadas a la campana. Posición de montaje

Fig. 9. Funcionamiento del embrague del arranque al pedalear o empujar. En esta foto, para mejor comprensión, falta la campana, que soporta las mordazas. Al girar esta (negro), las mordazas son empujadas y se clavan en la pista (rojo). El movimiento se transmite a la polea (azul) y el motor gira..

Fig. 10. Funcionamiento del embrague del arranque al girar el motor. Cuando gira la polea (negro) y el vehículo no se mueve, el efecto autoactuante de las mordazas no se presenta y el movimiento no se transmite. Con el vehículo en movimiento, ambas piezas giran solidarias gracias al embrague.

Fig. 11. Mordazas de arranque. Con sus muelles de fleje y una arandela de plástico.

Los F18e , al disponer de pedal de arranque y motor eléctrico, suprimen el sistema de arranque (Fig.12a). Los modelos sin arranque eléctrico disponen de un conjunto de mordazas de arranque de tipo centrífugo (Fig.12b), acoplable a la campana clásica. Con ello se facilitaba el arranque a empujón y poder mover la moto en parado, al no disponer de pedales ni mando de bicicleta/moto. También se puede encontrar en algunos de los últimos classic. Es el clásico funcionamiento de arranque de la Derbi Variant.

Fig. 12b. Sistema de arranque del F18. Arranque centrífugo.

Los números entre paréntesis ( ) se refieren al despiece de la figura 7.
Primero sacaremos la tapa de la correa. Sujetaremos la campana con un útil parecido al del dibujo, con tal de no dañar la campana, ya que es de fundición y se han dado casos de "estallar" por la acción de la fuerza centrífuga de las mordazas. Debemos también evitar que reciba golpes o caídas. También sirve el útil específico para sujetar las campanas de los scooters. Una vez sujeto, aflojamos la tuerca (1) con una llave de 21 ( la misma de la bujía ). También podemos usar una pistola de aire para soltarlo. A continuación sacaremos la arandela dentada (2) y tiraremos de la campana. En su cara interna veremos las mordazas de arranque (10) con una arandela plástica blanca especial (4) a cada lado de estas (es frecuente que solo haya una o ninguna ). En el caso de extraer la polea completa, tiraremos de la correa para abrir las poleas, sacaremos la chaveta (17) y la arandela separadora (5). A continuación tiraremos del conjunto al que, una vez fuera, liberaremos de la correa.
Para desmontar las mordazas del embrague, tiraremos del gancho corto del muelle con un gancho o unos alicates curvados. Una vez liberados los 3 muelles, sacaremos las mordazas hacia fuera pivotándolas sobre su eje. Atención a los ferodos pequeños y sus muelles, que quedan sueltos. En este punto, las mordazas pueden estar agarrotadas en sus ejes y nos pueden dar problemas para desmontar. Incluso puede darse el caso de que giren sobre el remachado y hayan cogido holgura. Esto tiene mala solución, ya que la polea tapa el acceso al remache. Una técnica para desmontar seria coger la mordaza en el tornillo de banco y golpear el eje con un botador cilíndrico (Fig. 13). Un poco de spray desbloqueante y calor pueden ayudar.

Figura 13: Desmontar mordaza agarrotada

Figura 14: Util para sujetar el embrague

Para remontar, proceder de manera inversa. Aprovechamos para limpiar y lijar si es necesario las articulaciones de las mordazas y las engrasaremos MUY LIGERAMENTE dejándolas que pivoten bien. No nos olvidemos el conjunto del muelle (va al fondo) y el ferodo pequeño redondo. A continuación los muelles de las mordazas, que solo pueden ir de una manera (ver Fig.12).
Si hemos desmontado el conjunto de polea, se aconseja limpiar el eje y engrasar ligeramente los casquillos de agujas del buje con una grasa de calidad. Para montarlo, pondremos la correa en su garganta y, tirando, volveremos a abrir las semipoleas para poder entrarlo en el eje. Una vez colocado, pondremos la arandela (5) y luego la chaveta (Figura 15).
Comprobaremos también que las mordazas de arranque pivoten bien y estén limpias ( nada de grasa ). Las montaremos con sus arandelas blancas, haciendo un bocadillo con las mordazas. En esta posición, las presionaremos y sujetaremos metiendo los dedos en los taladros de la campana. Así cogida la campana (3), solo queda introducirla en el eje acertando la chaveta en su regata. Sobretodo, no nos hayamos olvidado la arandela de grueso (5) ni la misma chaveta (17) .
Finalmente, ponemos la arandela estriada (2) y sujetando la campana, apretamos a un par de 2.5-3.0 Kgm. No conviene pasarse mucho apretando, ya que es de fundición y podría dañarse.

Figura 15: Grupo Polea, arandela y chaveta

Figura 16: Elementos de la campana

Los forros del embrague, se gastan con el uso. De hecho, aunque funcionan bien mientras haya ferodo, no deberíamos dejar que su grueso disminuyera de 1 mm de los 3 originales. La desaparición del ferodo, comporta daños irreversibles en la superficie de la campana (Fig. 6).

Lo mismo vale para las mordazas del arranque, el desgaste también comportará una menor presión de los muelles de fleje. Esta parte es sensible a la suciedad y la humedad. Si las mordazas de arranque patinan, no podremos poner el vehículo en marcha.. En este caso, una limpieza a fondo y un lijado tanto del forro como de la pista, solucionan el problema. Hay quien también aprovecha para tensar un poco los flejes. Al lijar el forro, mejor dejarlo que toque antes en la punta que de atrás.
Las medidas de desgaste, también valen para ellas.

Una opción a renovar las mordazas, es el forrado por especialistas. En este caso el grueso recomendado es de 3 mm.
De todas formas, si los encajes del muelle del embrague están mal o los flejes de arranque se ven dañados, mejor sustituir los elementos.

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Figura 20: Embrague del Velofax

Seria repetitivo explicar como funciona este embrague, ya que el principio es el mismo. La diferencia principal es que ya no necesita de embrague de arranque, ya que, como los scooters actuales, no dispone de pedales, inútiles por otro lado por normativa. Por esto se opta por usar un embrague basado en los motores Piaggio de 50 cc.
Sin embargo, aunque los sistemas parezcan iguales, hay un detalle importante que los distingue: El diseño de los motores automáticos modernos, opta por la transmisión en el lado izquierdo, y el Vespino apostó desde el principio por el lado derecho. Esto significa que, aunque los motores giren en el mismo sentido, deben estar diseñados de forma invertida, ya que hay 2 elementos a los que les afecta el sentido de giro:
- Las mordazas de embrague. Deben actuar de modo que puedan aprovechar el fenómeno autoactuante.
- Las guías de la polea móvil conducida del variador: Tienen una forma espiral estudiada para separar las poleas (otro rasgo diferente del Vespino, que lo hace de forma paralela con 4 guías rectas.

La solución adoptada por Piaggio, es la mas simple: Le dan la vuelta y listos. Así tenemos la campana en el fondo y la polea fija en el exterior. Este conjunto parte de la base del de la Typhoon, zip, NRG, NTT, con el mismo plato de mordazas y la misma campana. Existen diferencias en detalles de las poleas y los separadores. Como podemos imaginar, ya que la campana va al fondo, el eje debe tener el dibujo del estriado para pasarla hasta el final. El resultado es un eje muy fino, que necesita de un tercer apoyo en la tapa de la transmisión para sujetar el conjunto. Ver el artículo del Reductor. El "invento" se complementa con los rodamientos, retenes, casquillos y separadores necesarios para adaptarlo.

Figura 21: Despiece embrague y poleas del Velofax

1- Campana    #289933
2- Cojinete #289953
3- Anillo #006624 o #289954
5- Semipolea fija completa #410304 o #289826
6- Pernos guía poleas (X3) #482766 o #289835
7- Semipolea #435479
8- Anillo #289950
9- Junta #289840
10- Platillo #483443 o #436879 o #289824
11- Muelle contraste   #478028
12- Platillo   #487935
13- Plato mordazas embrague #436945
14- Tuerca plato mordazas # 289955
17- Separador #435264
19- Tuerca #289519
20- Grupo embrague #410307 o #410308
21- Separador #410306

Evidentemente, primero debemos sacar la tapa de la transmisión.
Debemos sujetar la campana, pero como está en la parte interior y los taladros no son accesibles, el fabricante recomienda bloquear la rueda con su útil (Figura 22). Una vez bloqueado, aflojar la tuerca de 14 mm. Podemos usar pistola de aire también para aflojar sin necesitad de bloquear.

Figura 22: Útil para sujetar el embrague

Una vez quitada la tuerca, podemos tirar del conjunto. Antes debemos tensar la correa para poder moverlo. Si es necesario, quitamos el variador.

Figura 23: Grupo embrague-polea.

Figura 24: Detalle del grupo

Cuando tengamos el grupo entero sin la campana, deberemos desmontar el plato portamordazas para poder actuar en el. Se desmonta como cualquier scooter moderno. Se recomiendo un útil compresor de muelle (Fig. 25-26), que de paso sirva para inmovilizar y poder aflojar la tuerca grande. Esta se afloja con llave de tubo de 34 o 39. En este momento, ya tenemos el plato portamordazas en la mano.
También se puede desmontar de forma alternativa como en la figura 27, pero con mucho cuidado con el muelle y mejor con 2 personas.

Figura 25: Útil universal compresor de muelle

Figura 26: Uso del compresor

Figura 27: Desmontaje alternativo

En el caso de querer seguir desmontando las mordazas, usaremos un estrategia parecida a la del Vespino, pero los muelles son mucho mas duros. No obstante, los fabricantes recomiendan no desmontar las mordazas de su sitio y venden el conjunto montado y equilibrado. Deberían cambiarse cuando el ferodo tenga menos de 1 mm de grueso. Hay que examinar también el diámetro interno de la campana.

En este punto, aunque no sea el embrague propiamente dicho, si queremos seguir desmontando, podemos quitar la funda que cubre el muelle grande para descubrir las guías que sirven para suavizar la abertura de las semipoleas.
Verificaremos el estado tanto de las guías y la tapa como de sus pistas, que no tengan algún punto donde se puedan enganchar o haya mucho juego.
Para remontar, debemos cubrir la cámara de estas guías con abundante grasa de molibdeno antes de taparla.

Seguiremos remontando en el orden inverso, apretando tanto el plato de mordazas como el grupo a 3.5 - 4.0 Kgm.

Figura 28: Semipolea movil

Figura 29: Plato de mordazas con muelles

Cualquier fabricante que cubra los embragues y campanas de Piaggio 50: Zip, Thyphoon, NTT, NRG, etc. Casi todos.
También se corresponden los platos de mordazas con algunas Hondas y Peugeots de 50 cc.

NEWFREN http://www.newfren.it/
POLINI:    http://www.polini.com
MALOSSI:   http://www.malossi.com
Y un largo etc.