Anellatura in rame di pistone e cilindro

ANELLATURA IN RAME PER PISTONE E CILINDRO

L'anellatura del pistone è un'operazione di tuning che ha il fine di ridurre le reazioni scomposte di una carabina ad aria compressa a molla e migliorare la costanza di tiro. Purtroppo si tratta di un intervento invasivo, definitivo e difficile da realizzare senza una adeguata attrezzatura. Ecco un'idea per realizzarla in maniera molto semplice, non invasivo e soprattutto funzionale.

Questa idea non è mia. È apparsa la prima volta tra le pagine di Airgunsitaly, ad opera di Pedr0 (il nickname dell'amico che l'ha condivisa con tutti). A sua volta si tratta di una semplificazione di un'altra geniale idea ad opera di Prince, sempre apparsa sul forume Airgunsitaly. Mi è piaciuta molto, soprattutto per via del materiale utilizzato, molto semplice e veloce da preparare, e ho deciso di provare a copiarla sulle mie carabine. L'anellatura del pistone di una carabina springer, consiste nel realizzare uno o due anelli distanziatori, a seconda delle possibilità che offre l'organizzazione meccanica, sulla superficie del pistone, in modo che scorra all'interno del cilindro in maniera più lineare. Tanto per fare un esempio, carabine di gran pregio come le Air Arms TX200 e Pro Sport hanno l'anellatura del pistone di serie. Solitamente per realizzare tale anellatura si possono utilizzare degli inserti di resina bicomponente, che vanno poi portate a misura in modo che il pistone scorra a misura dentro al cilindro. Si tratta del sistema meno invasivo, ma di per se è già complicato da realizzare bene. Alcuni realizzano recessi al tornio dentro ai quali inseriscono inserti di teflon, oppure un accorciamento del cilindro e conseguente bottonatura del bordo posteriore del pistone, mollto simile a quello montato sulla Air Arms TX 200. Ricordo anche una anellatura fatta con un bordino di polimero per mobili, ma sicuramente ce ne saranno anche altre.

L'idea è quella di utilizzare allo scopo del nastro adesivo di rame. Il rame adesivo si trova in commercio in rotoli del tutto di varie misure simili al comune nastro adesivo. Viene utilizzato principalmente per realizzare le schermature delle chitarre elettriche, ma ha anche altri utilizzi, come ad esempio una cosa che si chiama “Tiffany”, che non ho ben capito cosa sia. Ha lo spessore della carta stagnola, e ha il il lato adesivo molto tenace. Una volta attaccato resiste molto bene. Per applicarlo è preferibile sgrassare le parti in acciaio del pistone con del diluente nitro. Bisogna fare un po' di attenzione perché una volta tolta la carta plastificata di protezione dell'adesivo, il foglio di rame è talmente sottile che tende ad accartocciarsi. Di contro, una volta applicato lo si può “lisciare” usando il manico di un pennello o un comune stuzzicadenti, usato di “piatto”.

L'idea originale era quella di realizzare una sorta di “fasciatura” di pistone e cilindro della Weihrauch HW 977 in modo da ridurre i giochi e le tolleranze. Io ho preferito realizzare una più classica anellatura, utilizzando più strati sovrapposti di rame adesivo. Anche perché, a dirla tutta, ho trovato difficile applicare grosse porzioni di adesivo, quindi ho preferito utilizzare strisce sottili.

La prima cavia è stata la piccola Weihrauch HW 30S, a mio avviso quella che più aveva necessità di ridurre le tolleranze tra pistone e cilindro.

Anellatura in rame adesivo di pistone e cilindro

Ecco come si presenta l'anellatura che ho realizzato per la Weihrauch HW 30S.

Per il pistone della HW 30S ho realizzato 2 anellature, una anteriore e una posteriore. Una cosa classica, insomma. Ho dovuto utilizzare ben 7 strati di adesivo sovrapposti sul posteriore, ma ho preferito metterne solo 6 all'anteriore per lasciare più libertà alla guarnizione di testa del pistone. Come si può vedere dalla prima fotografia, il pistone della HW 30S presenta già un rigonfiamento posteriore che può essere considerato una sorta di anellatura. La tendenza del pistone a “scodinzolare” durante le fasi di carica e rilascio è evidenziata dai vistosi segni lasciati su questo rigonfiamento. Con l'anellatura si nulla, o perlomeno si riduce questo scodinzolio del pistone. I 7 strati di rame sono necessari per raggiungere e superare (di poco) il diametro del rigonfiamento posteriore del pistone. Fare un anello meno spesso del diametro massimo del pistone non sarebbe servito a nulla.

Il tuning consiste anche di una doppia camiciatura, e una molla intestata da entrambi gli estremi.

Oltre all'anellatura ho realizzato una doppia camiciatura dell'interno del pistone. La doppia camiciatura si rende necessaria per riempire il grande spazio che c'è tra la molla e le pareti del pistone. La parte più esterna è in PE, materia plastica ricavata da una comune bottiglia di alcol, mentre quella interna è di ottone, ricavata da un canotto idraulico. Una doppia camiciatura in ottone appesantisce troppo il pistone, e di conseguenza lo sparo diventa meno gradevole. Una doppia camiciatura in plastica, pesa pochissimo, ma non dà sufficienti garanzie di rimanere ben ferma all'interno del pistone. Inoltre lo strato in plastica non garantisce sufficiente scorrevolezza alle spire della molla. Così ho utilizzato un compromesso; lo strato in plastica contiene il peso, mentre lo strato in ottone aumenta la scorrevolezze e rimane ben fermo dentro al pistone. Un ulteriore vantaggio è che se la doppia camiciatura viene montata come mostrato in figura, con i due strati sfalsati di 180 gradi l'uno dall'altro, la camiciatura in metallo va a coprire completamente l'asola di caricamento del pistone, e quindi aiuta a contenere il grasso applicato sulla molla all'interno del pistone. Non so se si nota dalla fotografia, ma la camiciatura in metallo presenta un piccolo scasso alla base. Questo piccolo scasso serve per inserirvi dentro la punta di un cacciavite al fine di estrarla dal cilindro. La camiciatura di ottone, infatti, aderisce e rimane attaccata alle pareti interne del pistone con molta forza.

Il pistone con la camiciatura inserita, molla e guidamolla. Si vede anche il rotolino di rame adesivo che ho utilizzato per l'anellatura.

Con queste modifiche la Weihrauch HW 30S ha guadagnato in costanza e piacevolezza d'uso. La molla intestata garantisce 7 Joule pieni utilizzando diversi modelli di diabolo di marca JSB. Anellatura e camiciatura permettono alla molla di lavorare in maniera lineare, e riducono vibrazioni nocive. Rispetto alla carabina di serie la precisione è aumentata, soprattutto alla distanza di 25 metri e oltre. Successivi smontaggi hanno evidenziato come il rame adesivo resista alla grande alle sollecitazioni dello sparo; non si stacca, non si rompe e non si sbriciola, veramente un ottimo prodotto.

Visti i buoni risultati ottenuti con la HW 30S, sono passato a lavorare sulla HW 977.

Il tuning sulla HW 977. Anellatura di pistone e cilindro, e kit C5 formato da molla, guidamolla, top hat e camiciatura (interna al pistone e non visibile).

Rispetto ad una carabina a canna basculante, la Weihrauch HW 977 ha anche il cilindro mobile, che scorre all'interno del tubo esterno, che in questo caso ha la sola funzione di telaio. Cilindro e tubolare hanno una certa tolleranza, per cui il cilindro, al momento in cui scorre all'interno del tubo si inclina leggermente sotto la spinta della leva di armamento che è ancorata in un solo punto. Questo provoca le numerose righe e “strisciate” che si notano sulla superficie del cilindro quando si smonta la carabina. Inoltre, al momento della sparo, il cilindro in posizione di chiusura è ancorato solo per mezzo del recesso che ospita la transfer port, all'interno del quale si inserisce la culatta della canna. Dalla parte posteriore il cilindro rimane libero, e in virtù della differenza di diametro con le pareti interne del tubolare, è facile immaginare che si creino dei movimenti indesiderati e conseguenti vibrazioni durante lo sparo. Una anellatura (o una fasciatura come ha fatto Pedr0) del cilindro, di sicuro aiuta a ridurre al minimo questi movimenti indesiderati. Per ragioni estetiche ho lasciato libero il tratto di cilindro che resta scoperto all'interno della finestra di armamento, realizzando tre anellature, delle quali la prima, quella anteriore, solo parziale. Possiamo anche esagerare un po' con lo spessore, l'importante è che il cilindro riesca a scorrere. Se fa un po' fatica non importa. L'anellatura del cilindro l'ho realizzata con 2 strati di rame adesivo.

Il dettaglio delle anellature e del rotolo di nastro di rame adesivo utilizzato per realizzarle.

Diverso è il discorso per quanto riguarda il pistone. Questo infatti, quando è caricato, si trova quasi completamente fuori dal cilindro. Realizzare una anellatura posteriore potrebbe essere controproducente, in quanto si verrebbe a creare uno scalino. Ho optato quindi per una sola anellatura posizionata a circa 5 centimetri dalla base del pistone (escluso lo spessore della guarnizione), che rappresenta la parte di pistone che rimane sempre all'interno del cilindro. Per individuare la superficie del pistone che rimane sempre all'interno del cilindro, ho dato una piccola pennellatina di smalto per unghie all'interno della finestra dove scorre la leva di armamento a carabina carica e calcio rimosso. Semplice ed efficace. L'alternativa era quella di realizzare tre “binari” rialzati, posizionati a 120 gradi uno dall'altro, che scorrono lungo l'intera estensione del pistone. Però non ero affatto sicuro che il materiale utilizzato fosse in grado di resistere all'inevitabile e continuo sfregamento con il bordo del cilindro. Anche in questo caso ho utilizzato solo 2 strati di rame.

Il pistone parzialmente all'interno del cilidro.

Dopo aver fatto le anellature, ho rimontato la carabina, e ho dato una spalmata molto abbondante di grasso filante sulla superficie esterna del cilindro. Anche in questo caso le prove non lasciano alcun dubbio. Il comportamento allo sparo non sembra è cambiato, perché il kit C5 funziona perfettamente anche senza anellatura del pistone, che oltretutto è solo parziale, quindi dubito che abbia molti effetti partici. All'atto del caricamento si nota però un cambiamento molto significativo. Ancora una volta c'è da dire che con il kit C5 il caricamento è sempre stato fluido, più che in origine; però, agendo sulla leva molto lentamente, e tenendo l'orecchio teso verso il tubo, potevo sentire alcuni piccoli sfregamenti e leggerissimi impuntamenti. I segnacci trovati sul cilindro lo confermano. Dopo l'anellatura del cilindro, anche caricando con la massima lentezza, tenendo l'orecchio attaccato al tubo, non si sente nulla di nulla. Anzi, si ha quasi un effetto “siringa”, dovuto all'abbondante presenza di grasso filante che “sigilla” le anellature.

Mi pare che il rame adesivo sia un ottimo materiale, utile non solo per realizzare la classica anellatura come ho fatto io, ma anche per produrre spessori metallici di ogni tipo, resistenti e duraturi, ma non invasivi.

Alessandro (2011)