Techniek: de oorzaak van lekkende vorkpoten

Elke motorcrosser krijgt er mee te maken: lekkende vorkkeerringen. Van alle dingen die fout kunnen gaan aan een crossmotor zijn de vorkdichtingen het vervelendst. De vork moet zo goed als volledig gedemonteerd worden en je hebt geen garantie dat ze na het plaatsen van nieuwe niet opnieuw lekken na een paar rondjes.

Vorkafdichtingen gaan al kapot sinds er crossmotoren bestaan. Desondanks zijn ze ongelooflijk goed ontworpen. Ze zijn zelfsmerend en werken in beide richtingen. Ze hebben een speciale chemische samenstelling die ze sterk en veerkrachtig maakt. En het beste van alles is dat moderne vorkafdichtingen miljoenen cycli meegaan. Jawel! Vorkafdichtingen lekken echter niet zonder reden.

Als motorcrossers verwachten we dat onze vorkafdichtingen niet lekken, maar we eisen ook dat ze met minimale wrijving bewegen. Met andere woorden, ze mogen niet strak tegen de vorkpoten aanliggen. Waarom niet? wrijving is de vijand van vloeiende bewegingen van de vork in oneffenheden. Als je de wrijving vermindert glijden je vorkpoten vloeiend door het oneffenheid van het terrein van een motorcrossbaan maar je verhoogt de kans op een lek in de vorkpoten omdat de afdichtingen niet meer zo strak zitten. Aan fabrikanten vragen we echter om lichte, duurzame, UV-bestendige, flexibele, compacte afdichtingen te maken die de vorkpoten nauwelijks raken. Een paar jaar geleden was dat onmogelijk. Vandaag de dag, onder de juiste omstandigheden, kan het wel.

De vorkafdichtingen veranderen voortdurend. De recentste afdichtingen zijn bi-directionele exemplaren met een interne metalen steun om een stevige afdichtingsstructuur te creëren. Dit ontwerp voorkomt dat de druk de randen van de afdichting wegdrukt van de juiste randpositie op de vorkbuis. Sommige dichtingen maken gebruik van kousenbandveren om bij lage druk een goede afdichting te behouden, terwijl de afdichting in positie blijft wanneer deze door de vorkbuiging verkeerd is uitgelijnd. De kousenbandveer op de voorste rand kan ook fungeren als een secundaire schraper om te voorkomen dat er vuil in de vork terechtkomt; kousenbandveren verminderen echter de prestaties van de vork door extra wrijving toe te voegen.

Lekkende vorkdichtingen worden dus niet veroorzaakt door ontwerpfouten in de dichtingen zelf. Ze worden onbedoeld veroorzaakt door de verchroomde vorkbuis. De meeste moderne vorkbuizen worden vervaardigd met een speciale staallegering die zorgt voor een goede veerkracht, hoge hardheid en een lage wrijvingsgrens. De legering zorgt voor een uniforme structuur in de buis die net hard genoeg is om te buigen voordat hij breekt. Het produceren van een buis van hoge kwaliteit begint met het slijpen van de buitendiameter tot een hoogwaardige afwerking. Een nauwkeurige slijpbewerking minimaliseert variërende diameters en creëert een breed vlak oppervlak met kleine inkepingen die onder een hoek liggen ten opzichte van de voorrand van de afdichting. Deze inkepingen situeren zich op microscopisch niveau en zijn dus met het blote oog niet zichtbaar. Ze zorgen ervoor dat er een dunne smeerfilm op het buisoppervlak aanwezig is. Die olielaag verbetert de werking van de afdichting en vermindert de wrijving. In tegenstelling tot wat vaak wordt gedacht, zal een te glad vorkbuisoppervlak de olie aan het oppervlak onttrekken, waardoor de wrijving en slijtage toenemen.

Nadat het buisoppervlak is geprepareerd, wordt een zeer dunne laag industrieel hard chroom op het afgeslepen oppervlak aangebracht. Het harde chroom zorgt voor een zeer harde en gladde oppervlaktelaag die bestand is tegen slijtage. Oppervlaktebehandelingen op de vorkpijp kunnen onder meer bestaan uit coatings van diamantachtige koolstof (DLC) en PVD (Physical Vapor Deposition). Eén van die populaire PVD-bewerkingen is die van het aanbrengen van een Ti-coating of zeg maar Titanium Nitride coating. Hoewel deze soorten coatings er zeer verschillend uitzien, is hun algemene doel de oppervlaktehardheid van de buitenlaag en de smering van de buis bij hoge belasting te verbeteren. Door de verbeterde oppervlaktehardheid blijft de ideale oppervlakteafwerking gedurende langere tijd behouden. Dit heeft als bijkomend voordeel dat de levensduur van de afdichting en de bussen wordt verlengd. Dus de volgende keer dat u denkt dat uw afdichtingen het te snel hebben begeven, bedenk dan dat geavanceerde afdichtingen zelden slijten door gebruik. Ze slijten door verontreinigingen van buitenaf die het gebied van de afdichting binnendringen.

De meest voorkomende oorzaak van falende afdichtingen kunt u vinden door met uw vingers langs de achterkant van uw vorkpoot te gaan. Wedden dat u een oneffenheid in het chroom vindt die de lip van de afdichting raakt. Daar zal snel een lek ontstaan en met snel bedoelen we binnen enkele minuten. Uw vork kan miljoenen keren in- en uitveren zonder te lekken maar met een kleine oneffenheid op de vorkpoten (door bv steenslag) kan er al een lek ontstaan na enkele rondjes motorcrossen. Als u gewoon bent om kwaliteitsdichtingen te kopen dan hoef je achteraf de zwarte piet niet door te schuiven naar de fabrikant ervan. Uw vorkpoten controleren op oneffenheden moet voor jou een routinecheck zijn net zoals het smeren van een ketting of het bijvullen van benzine.

Foto’s: SKF en archief