14 Jun
2011

Remsysteem: remblokken

De remblokken aan onze karts vervullen een belangrijke rol: ze kunnen onze kartjes tot stilstand brengen als ze op de linkse pedaal trappen. Maar wat weet jij van remblokken?

Soorten remblokken

Er zijn tal van types remblokken op de markt, die elk hun eigenschappen hebben: duurzaamheid, stopkracht, samenstelling, …

Sinter remblokken (metallic)

Sinter remblokken zijn dé standaard geworden in motorcross en quads over de laatste jaren en komen ook meer en meer in de kartsport naar voor. Sinter remblokken staan gekend als heel goede remmers, maar gaan daarbij ook iets minder lang mee, en zijn – afhankelijk van de fabrikant – meestal ook ietsjes duurder.

Sommige fabrikanten claimen ook dat Sinter blokken lang mee gaan, maar wat is lang… De levensduur van deze blokken is afhankelijk van de hardheid.

Sinter remblokken worden voornamelijk opgebouwd uit mineralen die uit vulkanisch gesteente gewonnen worden, bijvoorbeeld bepaalde ertsen, of duniet (dat voor meer dan 90% uit olivijn bestaat, welks ook ontgonnen wordt uit vulkanisch gesteente).

Deze stoffen worden dan, samen met recuperatiestoffen (of zegmaar afvalstoffen) samen gebakken tot een geheel en vervolgens in de juiste vorm uitgesneden / geslepen.

De prijs van deze remblokken zal dan ook logischerwijs gaan afhangen van:

  • De verhouding tussen de ertsen, duniet en de afvalstoffen
  • 99% van de gesteenten wordt uit 8 basismineralen gevormd (ijzer, silicium (zand), magnesium, …) Olivijn hoort niet tot die 99% en vandaar ook duurder gezien het moeilijker te vinden is.

De hardheid van de remblokken hangt dan weer af van:

  • Het materiaal: hoe meer ijzer & magnesium aanwezig in het Olivijn, hoe harder de blokken
  • Het bakproces: net zoals bij metaalbewerking… Hoe sneller het materiaal wordt afgekoeld, hoe harder.
  • Poreusheid van de blokken

Gesinterde remblokken moeten ook ietsje opwarmen vooraleer ze 100% prestatie leveren en daarbij moet ook rekening gehouden worden dat, afhankelijk van de hoeveelheid ijzererts er aanwezig is in de blokken, deze kunnen uitzetten (vb. als je remschijf heel dicht op remblokken zet, ijzer zet uit bij het verwarmen, dat deze niet gaan aanslepen).

Afhankelijk van de hoeveelheid ijzer in de blokken, hoe meer de remschijf zal slijten.

Een nadeel van deze remblokken is dat ze heel snel gaan kristalliseren als je niet 100% remt (de remmen dus wat laat aanslepen). In dat geval moet je er even met een veil over gaan, in de tegengestelde richting dan dat ze over de remschijf lopen.
Gesinterde remblokken laten ook veel “afval” achter, het kan dus prima zijn dat je hele remsysteem onder een soort van zwart roetachtig stof zit: dit komt niet uit de uitlaat o.i.d., maar is gewoon van de remblokken.

Organische remblokken

Deze remblokken zijn degene die het langste mee zouden gaan.

Dit is ook een logisch gevolg als je weet uit welke stoffen deze voornamelijk gemaakt zijn: kevlar en glasfiber.

Meestal zijn deze remblokken redelijk goedkoop, ze remmen beter bij lagere temperaturen, maar bij hoge temperaturen schieten ze net wat tekort ten opzichte van gesinterde remblokken.

Voor in de kartsport is dit dus niet echt een aanrader.

Keramische remblokken

Keramiek is het samenstellen van een materiaal door warmte en/of druk waarbij je minstens 1 niet-metallisch (vb diamant) nodig hebt.

De warmtewerking van keramiek wordt dan ook helemaal duidelijk dat je speciale remschijven nodig hebt omdat gewone remschijven gaan barsten van de uitzetting: keramische remblokken geven namelijk eens zoveel warmte af dan normale blokken.

Keramische remmen worden aanzien als de beste remmen vanwege zijn slijtvastheid en remvermogen.

Carbon remblokken

In de Formule 1 zijn carbon echt amorfe carbon-carbon remblokken (geen normale fysische kristallijne opbouw). In de normale-mensen-wereld bestaan carbon remblokken in feite uit de materialen van de normale remblokken (keramische, gesinterde of organische) waarbij carbon (kool) is toegevoegd.

Dit heeft als voordeel dat het temperatuurbereik groter is: de blokken zullen zowel bij lage als bij hoge temperaturen heel goed remmen.

Race carbon blokken doen de remschijf echter wel heel hard afzien en laten ook veel zwarte remstof achter op het remsysteem.

Remblokken slijten (te) hard

Hierbij moet je eerst zien of ze wel juist (recht) slijten.

Slijten de remblokken netjes recht, maar wel snel, dan kan je eventueel opteren voor hardere remblokken, of de rem minder laten “slepen” en voller gaan remmen.

Slijten de remblokken scheef, dan heb je een kap in je remschijf (door vb. een kerbstone te raken). Een kapje in de remschijf kan de remblokken 2 tot zelfs 3 keer zo snel doen slijten (eigen ondervinding). Je kan dus maar beter wat meer geven voor een nieuwe remschijf, of de remschijf eens tegen een slijpmachine laten leggen!

Wist je dat…

Remblokken hetzelfde principe volgen als banden?
Hoe zachter de remblokken, hoe beter de prestaties, maar hoe hoger de slijtage.

Kevlar ook gebruikt wordt in snowboards en kogelvrije vesten?

Organische remmen vroeger voornamelijk uit asbest bestonden?

Formule-1 remmen tussen de 400 en de 1000°c warm kunnen worden?
En dat, als er vol geremd wordt met koude remmen, de remschijven simpelweg kunnen exploderen van de plotse warmteopbouw?

17 Mar
2011

Remreiniger: wat je moet weten

Remreiniger is een alomgekend en -gebruikt middel, maar vaak ook een misbruikt product vanwege een absoluut tekort aan kennis erover.

Waaruit bestaat remreiniger?

Het doel van remreiniger is om vuil zo snel mogelijk te verdunnen en zo weg te krijgen. Daarvoor hebben we verdunner nodig en iets dat het snel verdampt. (waarom, daar hebben we het later over).

Het meest belangrijke ingrediënt in remreiniger is aceton. Aceton is bijvoorbeeld ook het hoofdingrediënt voor het verwijderen van nagellak en is dus één van belangrijkste verdunners.

Een andere verdunner is methylethylketon (MEK - butaan). Deze is zeer vergelijkbaar met aceton, en draagt ook dat heel typerende geurtje dat we terugvinden in remreiniger. Ik rook dat geurtje ook licht in de kettingspray van Fuchs. Dit zal dus betekenen dat er in eerste instantie in die kettingspray een verdunner zit om vuil tussen de schakels uit te houden – die net als aceton héél snel verdampt, waarna ze gesmeerd kan worden.

Nog een andere verdunner die soms in remreiniger gebruikt wordt is Tolueen. Een vloeistof die veelal ook gebruikt wordt als verfverdunner.

Daarnaast zitten er ook nog enkele soorten brandstoffen en alcoholen in. Deze ontvetten (naja, alcohol brengt menig mensen ook een aardig laagje vet bij) zoals we weten. In remreiniger zit meestal methanol en isopropanol. Die laatste wordt bijvoorbeeld ook in medische toepassingen gebruikt als ontsmettingsalcohol.

Verder zit er ook “Stoddard”, beter bekend in de vorm van White Spirit verwerkt in brake cleaner.

Tenslotte zit er ook nog, jawel, CO2 in remreiniger. Dit heeft als doen het vervliegen / verdampen te bevorderen.

Verdunnen slecht voor remmen…

Aceton is hét belangrijkste ingrediënt in een goede brake cleaner. Sommige producenten vinden het echter leuk om remreiniger te gaan verdunnen, om zo de kostprijs te reduceren. Vele mensen trappen hier dan ook in en kopen rommel van 2-3 euro voor 400ml.

Verdunnen is absoluut not done om de simpele rede dat dit het verdampen tegen gaat.

Met andere woorden: de aceton blijft langer rondhangen op het remsysteem en dat is “gevaarlijk”. Gezien deze stof rubber aantast, kan deze dus ook de remcupjes (rubberen afdichtingen in het remsysteem) aantasten en zo de remmen doen lekken.

Terwijl een pure remreiniger: deze verdampt zo vlug dat het niet de tijd heeft door te dringen in het rubber.

Oppassen met remreiniger…

Ten eerste moet je dus oppassen dat je een goeie remreiniger hebt, die niet de tijd heeft in te werken op de rubberen onderdelen.

Ten tweede zit er in brake cleaner die stottard. Deze wordt ook gebruikt voor zogenaamde parrafine waxes. Het kan dus zijn dat er na verloop van tijd geen haar meer op je handen / onderarmen groeit als je wat knullig bent met remreiniger.

Als derde is een goede remreiniger niet altijd even goedkoop (5-10€ / bus), zorg dus dat je het ook voor de juiste toepassingen gebruikt, en er niet je hele chassis mee gaat poetsen.

Tenslotte: zorg voor remreiniger die over de hele lijn een sterke spuitkracht heeft. Wurth bijvoorbeeld is een leuke remreiniger in verhouding tot de prijs, maar van de 12 bussen die ik ooit heb ingeslaan, was van 6 bussen de druk al weg toen ze nog maar halfleeg waren, en de rest allemaal druk weg toen er nog een kwart in zat. Geen goede oplossing dus!

Goede oplossingen

12 Mar
2011

Werking van de startmotor

De startmotor op een kart is eigenlijk een mooi staaltje wetenschap. Meerbepaald fysica, nog specifieker: elektromagnetisme. We duiken even terug de geschiedenis in, 1821. Brits natuurkundige, Michael Faraday, ontdekt dat je met een magneet elektrische stroom kan opwekken en wat kan laten draaien.

Zeven jaar later maakte de Hongaar Jedlik de eerste gelijkstroom motor, gebaseerd op het principe van Faraday. Hierin kwamen de drie basiscomponenten aan bod die we vandaag nog steeds terugvinden in elektromotoren:

  • (1) Stator: statisch, staat stil, bij onze startmotoren is dit het “omhulsel”, met binnenin een zware magneet.
  • (2) Rotor: roteren, beweeglijk, dit is het gedeelte dat beweegt in het omhulsel, en is kortweg een spoel die verdraait door de magneet (stator) als deze (spoel) stroom krijgt.
  • (3) Commutator: dit zijn de “plaatjes” omheen / gekoppeld aan de spoel die de stroom van de koolborstels doorgeven aan de spoel.

StatorRotor & Commutator

Startmotor kart

Hierboven hebben we even een en ander aan basisprincipes opgezet. Voor een verdere geschiedenis en evolutie kan je trouwens ook altijd op Wikipedia terecht, moest dit je interesseren.

Wij gaan even verder ondertussen met het echte werk. De startmotor van karts en auto’s.

Componenten van een startmotor

Naast de drie basiscomponenten (stator, rotor, commutator), zijn er nog enkele noodzakelijke elementen om onze motor aan de praat te krijgen.

Componenten startmotor

De twee onderdelen links hebben we al ingezoomd op de bovenstaande afbeeldingen.

De andere onderdelen:

  1. Koolborsteltje, met daaraan vast een connector, waar de kabelboom op aangesloten wordt.
  2. Veertje om zeker te zijn dat het koolborsteltje goed tegen de commutatoren gedrukt wordt.
  3. Een plaatje om correcte geleiding te behouden (opdat koolborsteltje goed geleid, zonder de rest van het ijzerwerk onnodig van stroom te voorzien).
  4. Een afdichtingsrubber, verder geen enkele toegevoegde waarde aan de werking.
  5. Het houdertje voor de koolborsteltjes, en veertjes.
  6. De afsluiting voor de connector van het ene koolborsteltje dat met de kabelboom verbonden wordt.

Montage van een startmotor

Montage startmotor - stap 1

Allereerst leggen we de kleine plaatjes op de juiste plek (3) en gaan we de afdichting (4) er ook meteen inleggen – zijn dingen die we anders wel eens durven vergeten en de startmotor vindt dat niet fijn in de regen.

Montage startmotor - stap 1

Vervolgens leggen we het houdertje voor de koolborstels in onze startmotor – maar we draaien hem nog niet vast!

Montage startmotor - Stap 3

We steken het de connector van het ene koolborsteltje door de opening waar het door hoort te gaan (kan verschillen van startmotor tot startmotor). Hierop mag je gerust wat kracht uitoefenen. Als het de eerste keer is dat de startmotor uit elkaar gegaan is, kan dat rubber – waar de connector door moet), nog wat stroef lopen.

Zoom stap 3

(zoom van stap 3)

Montage startmotor - Stap 4

Nu kunnen we het houdertje vastmaken, en zoals je ziet komt het tweede koolstaafje onder een van de bevestigingsvijsjes, vandaar dat we hem eerder nog niet vast maakten.

Het is duidelijk zichtbaar waar de koolstaafjes nu in moeten. Er moet dan een veer tussen koolstaafje en houdertje, en je raadt het al zelf: dit is rotwerk om de koolstaafjes er dan in het houden.

Je ziet tevens ook dat er aan één kant van de koolborsteltjes een kleine afronding (naar binnen toe) is. Zorg dat deze langs de “buitenkant” zit, dus niet tegen de veer.

Montage startmotor - stap 5

Nu de vraag hoe we die koolborsteltjes op plek houden, als we de rotor er laten inzakken: door middel van een “krokodillenbek tang”. Die houd je open, tegen de koolborsteltjes, je staat de rotor erin glijden, en als die ver genoeg zit, kan je de tang weghalen en de rotor verder duwen, net zodat de koolborsteltjes contact maken met de commutatoren.

(de termen door elkaar kunnen verwarrend klinken, maar het is makkelijker uit te voeren dan uit te leggen, dus lees gewoon eens opnieuw, neem de afbeelding erbij waarbij ik de componenten aanduidde en kijk goed naar de foto’s.)

Montage startmotor - Stap 6

Tenslotte nog het laatste werk: de stator over de rotor heen doen. Dit is het leuke werk. De stator bevat een sterke magneet, dus als je dat niet snel genoeg doet, komt de rotor naar buiten, duwen de veertjes de koolborsteltjes naar buiten, schieten de veertjes weg, mag je de veertjes zoeken en opnieuw beginnen.

Kort: wees dus snel genoeg om de stator over de rotor te duwen!

Dan moet je deze nog vastmaken. Als het gewone vijsjes zijn, kan je deze best vervangen door imbusboutjes (“luttelt” minder snel uit). Tenslotte moet je ook nog dat plaatje bevestigen over de connector (onderdeel 6 op componentenafbeelding)

Hoe start de motor dan?

Tandwiel starter rotax maxAan het uiteinde van de rotor zag je een soort tandwieltje, dat er dan ook uitsteekt als de startmotor helemaal in elkaar steekt.

Dit tandwieltje draait tegen een ander tandwiel van een andere rotor (zie foto rechts, het rechtste tandwiel). Aan de andere kant (links) van deze rotor zit dan nog een ander tandwiel, dat naar binnen gedrukt zit met een veer. Echter, als deze rotor aan het draaien gebracht wordt, zal dat tandwiel naar buiten gedrukt worden door de middelpuntvliedende kracht of centrifugaalkracht, en zo tegen de starterskrans van de “echte” motor draaien.

Als alles goed gaat, draait de startmotor snel en hard genoeg om de “echte” motor – via de starterskrans – door de compressie heen te drukken en op die manier dus te laten starten.

Er gebeurt dus héél wat tussen het moment dat jij op je startknop drukt, en de tijd dat de motor effectief aanslaat!

10 Jan
2011

Low volume en high volume velgen

Damien en Bas vroegen eerder al een artikeltje aan ter uitbreiding op “magnesium of aluminium onderdelen?“, namelijk wat is het verschil tussen zogenaamde high volume en low volume velgen.

De naam spreekt voor zich, zeker als we deze vrij vertalen:
High volume velgen: velgen met groot volume, er kan meer lucht in.
Low volume velgen: velgen met groot volume, er kan minder lucht in.

Invloed op wegligging

We laten onze redenering starten bij het aantal lucht dat in de velg gaat.

Stel dat we in beide types velgen 0.65 bar willen pompen om te vertrekken, dan hebben we in de low volume velgen misschien 100.000 luchtdeeltjes nodig, terwijl er voor de high volume velgen 500.000 luchtdeeltjes nodig zijn. (ik plak er maar een getal op, ik heb geen flauw idee hoeveel luchtdeeltjes erin raken).

Luchtdeeltjes zetten echter uit bij warmte, en wanneer wordt een band warm? Als ermee gereden wordt omdat er veel frictie is tussen band en tarmac bij het remmen, uitbreken, …

In de low volume velgen zullen er “maar” 100.000 luchtdeeltjes kunnen groter worden, terwijl er voor de high volume velgen 500.000 luchtdeeltjes groter worden.

Met andere woorden: het verschil tussen koude en warme banden zal groter zijn bij high volume velgen dan bij low volume velgen. Als je op 0.65 vertrekt met beide banden, zal de low volume binnen komen op 0.7 bar terwijl de high volume misschien binnen komt op 0.8 bar.

Afleiding materialen vs. volume

Uit het artikel in verband met magnesium of aluminium onderdelen werd al gezegd dat het verschil tussen koud en warm voor bandenspanning kleiner is bij magnesium dan bij aluminium.

Bijvoorbeeld:

Koud (voor rijden) Warm (na rijden)
Magn. Low Vol. 0.65 bar 0.70 bar
Magn. High Vol. 0.65 bar 0.80 bar
Alu. Low Vol. 0.65 bar 0.725 bar
Alu. High Vol. 0.65 bar 0.850 bar

Dit is slechts een voorbeeld ter indicatie van hoe de verschillen liggen tussen warm en koud. Het beste is in principe dus low volume magnesium velgen. Deze kan je meteen min of meer op bedrijfsspanning zetten (ietsje minder), maar dan kan je ook meteen hard gaan. Het spreekt dan ook voor zich dat dit de duurste velgen zijn op de markt…

Tenslotte ook nog even vermelden dat er ook nog wat andere factoren zijn die een rol spelen: buitentemperatuur, baantemperatuur, rijstijl, …

31 Dec
2010

Magnesium of aluminium?

In de loop der jaren zijn heel veel kartonderdelen niet enkel meer in aluminium gemaakt, maar ook in magnesium. Waarom is een Zanardi kart bijvoorbeeld in magnesium afgewerkt terwijl Lenzokart in aluminium is afgewerkt?

Er zijn in de praktijk twee fundamentele verschillen tussen deze metalen: gewicht en warmte. (ok, ook prijs, maar dat terzijde).

Vanwege de lagere massadichtheid van magnesium, zal dit aardalkalimetaal tot een derde minder wegen dan aluminium.

Eveneens door deze lage massadichtheid zal het de warmte meer afvoeren.

In de praktijk – warmte

Neem bijvoorbeeld een set velgen, een van de meest voorkomende magnesium onderdelen in de kartsport.

Twee piloten, die identiek dezelfde rijstijl hebben, dezelfde kart hebben enzovoort, vertrekken op 0,6 bar met een setje groene Vega banden.

Rijder 1 heeft deze banden rond een setje aluminium velgen. Rijder 2 rond een set magnesium velgen.

Na 10 rondjes komen beide piloten van de baan, waarop we meteen beide hun bandenspanning opmeten.
Rijder 1 zal been bandenspanning hebben van 0,8 bar, terwijl rijder 2 een bandenspanning zal hebben van 0,750.

Het verschil tussen warme en koude bandenspanning is dus kleiner bij magnesium dan bij aluminium.

Bijgevolg kan je dus ook stellen dat we in natte weersomstandigheden beter met aluminium velgen rijden, omdat deze de warmte beter vasthouden, en zo meer grip geven (hogere bandenspanning = groter oppervlakte in contact met de baan = meer grip).

In de praktijk – gewicht

Dit is nogal relatief. Om strikt correct de mogelijke gewichtswinst te berekenen moet je alle aluminium onderdelen die je in magnesium kan vinden, van de kart demonteren.

Denk aan: velgen, bevestigingsstukken voor stabilisatoren, tandwielsupport, klossen, pedalen, …

Deze op een weegschaal leggen, vervolgens delen door 2702 (massadichtheid van aluminium) en vermenigvuldigen met 1738 (massadichtheid van magnesium).

Stel dus dat ik voor 6 kg aan aluminium onderdelen heb die je door magnesium kan vervangen:
6 / 2702 * 1738 = 3,86kg

We zouden dus 2,14kg kunnen besparen ; niet dat dat voor mij wat zou uitmaken, maar op hoog competitie niveau kan dit wel zeker een verschil maken.

In de praktijk – prijs

Een setje aluminium velgen heb je voor 125 € terwijl een set magnesium velgen al snel tegen de 175 € aanleunt.

Zelfde geldt voor bijvoorbeeld een tandwielsupport. Een normale heb je voor een 30-35 € terwijl een magnesium al meteen 50 € aantikt.
Bij een tandwielsupport heeft enkel het gewicht natuurlijk invloed, deze hoeft niet meteen warmte af te geven of iets dergelijks (tenminste toch niet als je ooit je ketting smeert:) )

Nieuwsbrief

Schrijf je in op de gratis nieuwsbrief en kom nog meer praktische tips & tricks te weten!