Tutto quello che volevi sapere sulle viti

Ti manca una rotella?
Viti, dadi, prigionieri e fori filettati: la nostra moto ne è piena. Siamo così abituati a vederli che ci risultano familiari e crediamo di sapere tutto su di loro: si stringono e via, svolgono la loro funzione unendo meccanicamente due o più elementi.

Ma sotto questa semplicità si nasconde una grande varietà di forme, filettature, diametri e serraggi che è bene conoscere. Parliamone un po'.

Come funzionano?
Quando ho dovuto spiegare il funzionamento di una vite ai miei studenti di meccanica, ho sempre usato lo stesso esempio: una vite non è altro che una molla. Una molla molto rigida, ma con una certa elasticità, che tendiamo quando la avvitiamo, e questa tensione è ciò che crea la forza che mantiene uniti i pezzi e la vite al suo posto, grazie all'attrito meccanico che si produce durante il serraggio.
Infatti, mentre effettuiamo il serraggio, la vite si allunga. Possiamo verificarlo facilmente avvitando a una determinata coppia di serraggio una vite di cui abbiamo precedentemente misurato la lunghezza con un micrometro, stringendola attraverso alcune rondelle o perni, e rimisurandola.

Verificheremo allora che si è allungata un po', a causa della tensione che abbiamo applicato: esattamente come una molla.

Stringi, ma senza esagerare
Il modo più utilizzato per misurare il serraggio o la tensione che esercitiamo su una vite è farlo mediante l'utilizzo di una chiave dinamometrica.
Questo strumento ci permetterà di avvitare la vite fino a una tensione predeterminata, della quale ci avviserà mediante un “click” sonoro,

un suono o una vibrazione se è elettronica

o semplicemente controllando l'ago su un quadrante.

Ciò significa che avremo la capacità di controllare il serraggio di quella “molla”, per non lasciarla lenta né tenderla troppo.
Sebbene nell'ingegneria meccanica esistano una serie di valori tipici di serraggio in base al diametro e al materiale di ogni vite, la cosa migliore è seguire le indicazioni di serraggio del manuale del costruttore del veicolo su cui stiamo lavorando. A volte queste indicazioni consistono in una coppia di serraggio + un determinato angolo di rotazione della vite, come ad esempio nei bulloni delle testate dei motori Harley-Davidson, nelle pulegge o nel compensatore della catena primaria.

Questo metodo di serraggio è stato popolarizzato durante la Seconda Guerra Mondiale, iniziando ad essere utilizzato nei motori degli aerei da combattimento. Sembra essere più preciso poiché non dipende così tanto dall'attrito come il semplice serraggio con dinamometrica, ma richiede un goniometro per ottenere la precisione desiderata.

Forme e dimensioni
Generalmente, durante la progettazione di un motore, si tiene conto dell'utilizzo della vite/dado più piccolo possibile in diametro e lunghezza, sia pensando alla leggerezza dei componenti sia (soprattutto) al costo minimo per la funzione che deve svolgere.
Come regola generale, la massima forza che può esercitare una vite si ottiene quando si avvita una parte uguale al suo diametro, cioè, se una vite ha un diametro di 5 mm, basterebbe un dado di 5 mm di profondità per ottenerne la massima forza.
Questa regola non funziona esattamente con alluminio, bronzo e altri materiali non ferrosi. Ad esempio, le viti che fissano il carter primario della tua Harley devono avvitarsi almeno il doppio del loro diametro per svolgere correttamente la loro funzione.
Le viti sono classificate in base alla loro forza elastica o grado: più è alto, più stress può sopportare la vite.

Metrico o pollici?
Ecco un altro dei grandi problemi quando ci confrontiamo con la bulloneria delle nostre macchine americane, inglesi, europee, giapponesi...
Generalmente i marchi anglosassoni utilizzano il sistema di misurazione Imperiale (in pollici), mentre in Europa e gran parte del resto del mondo si utilizza il sistema Metrico Decimale. A causa di questa dualità abbiamo viti e dadi di entrambi i sistemi e, per di più, all'interno di essi esistono i passi di filettatura fine e grossa.
Come regola generale si utilizzano i passi di filettatura fini in applicazioni soggette a grande stress indipendentemente dal materiale utilizzato, e i passi di filettatura più grossi in applicazioni più comuni. Si usa anche la filettatura grossa quando la parte femmina da avvitare è più debole della parte maschio, e viceversa con la filettatura fine.
Se tutto questo ti sembra poco, sappi che esistono anche le viti con filettatura “sinistrorsa”, che si avvitano e si svitano nel senso opposto a quello convenzionale. Di solito si utilizzano in parti rotanti, aiutando il movimento a non far allentare la vite, anche se personalmente credo che i progettisti di motori le usino per far impazzire i meccanici...

Fissaggi
Molte volte, specialmente quando le parti meccaniche sono soggette a vibrazioni (ti dice qualcosa?), è necessario dotare la vite/dado di qualche sistema di ritenzione, con rondelle, nylon, coppiglie,

e anche con un sistema molto usato in competizione e aeronautica, il filo di sicurezza.

È importante riutilizzarli nello stesso punto in cui si trovavano; se qualcuno li ha messi lì, sicuramente sono necessari.
In altre occasioni il costruttore ci consiglierà l'uso di frenafiletti, che non sono altro che sigillanti anaerobici, ovvero un liquido che in assenza di aria si solidifica bloccando la vite al suo posto. È importante sapere che ne esistono di diverse capacità di fissaggio, a seconda delle dimensioni della vite e del tipo di lavoro che deve svolgere.

Conclusione
Dopo tutte queste informazioni sicuramente comprenderai meglio l'importanza di stringere le viti e i dadi della tua moto utilizzando le coppie di serraggio e le procedure raccomandate dal manuale del costruttore. Insieme a una buona chiave dinamometrica e al barattolo di “Loctite”, il manuale d'officina è uno degli strumenti che non dovrebbe mancare in nessun garage, professionale o amatoriale.

Frank Burguera

#mecanicaharley