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Anatomia della bici PDF Print E-mail

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La bici, questa sconosciuta.....

Soffermiamoci a fare una panoramica degli elementi che la compongono dando loro un nome e capendone alcune caratteristiche.

 

Il telaio

 

Sostanzialmente il cuore del mezzo a cui sono montati tutti gli altri elementi. Qualunque sia la sua forma, fondamentalmente è composto da due triangoli, anteriore (A) e posteriore (B), con in comune un lato costituito dal tubo piantone della sella (fig.1).

 

 triangoli-telaio

 

Il triangolo anteriore (A) è formato dal tubo obliquo, tubo piantone e tubo orizzontale. La lunghezza del tubo piantone determina la taglia del telaio.

Il triangolo posteriore (B) è composto dal tubo piantone, dai due foderi alti e i due foderi bassi uniti nella scatola del movimento centrale. Questo insieme viene comunemente chiamato carro posteriore (fig. 2).

 

componenti-telaio

 

 

Le caratteristiche determinanti del triangolo A sono (fig.3):

 

angoli-telaio

 

C) Sloping: l'angolo di inclinazione effettiva del tubo rispetto la linea orizzontale teorica

D) Angolo tubo di sterzo: l'angolo formato al suolo dalla retta teorica che scorre lungo l'asse del canotto della forcella ammortizzata

E) Angolo tubo piantone: l'angolo formato al suolo dalla retta teorica che scorre lungo il tubo reggisella

 

I valori di questi angoli incidono sulle caratteristiche di maneggevolezza (uno sloping maggiore determina un triangolo anteriore più compatto quindi una bici più guizzante nelle accelerazioni e nei tratti guidati), stabilità (angolo tubo di sterzo e rake determinano l'avancorsa che condiziona in modo determinante la guidabilità) e reattività della nostra bici (un tubo piantone meno "verticale" determina un carro più "morbido" alle sollecitazioni ma meno reattivo nelle accelerazioni). Anche la lunghezza del carro (presa lungo i foderi bassi dal centro della guarnitura all'asse della ruota posteriore) caratterizza il rendimento del mezzo e la sua maneggevolezza.

Nei moderni telai, prodotti su larga scala, questi valori sono standardizzati e alcuni possono cambiare al variare della taglia.

L'insieme di queste misure e altre qui non indicate prendono il nome di geometria del telaio che andrebbe sempre verificata per capire il comportamento del mezzo che andiamo ad acquistare in funzione dell'uso che ne vogliamo fare.

Il materiale con cui è composto un telaio, che ne determina ulteriormente le caratteristiche di elasticità e durata, può essere:

- carbonio

- alluminio

- acciaio

- titanio

 

La trasmissione

E' l'insieme dei componenti che ci permette di adattare le caratteristiche propulsive del mezzo nelle diverse condizioni (fig.4)

 

componenti-bici

 

Considerato che il motore siamo noi ed abbiamo una certa capacità fisica, scegliendo la giusta combinazione tra il sistema di ingranaggi disponibili, potremo cambiare il rapporto di rotazione tra la guarnitura e il pignone posteriore, trasferita alla ruota attraverso la catena.

Nella mountain bike la guarnitura può essere composta da tre ingranaggi (di solito a 44-32-22 denti), da due (di solito 40-28 denti) e recentemente anche da un solo ingranaggio (da 28 o più), detti corone.

Il pacco pignoni prevede un insieme di 10 ingranaggi di varie misure o 11 per le trasmissioni 1X monocorona (detti appunto pignoni). Le misure dei pignoni formano la scala (esempi sono 11-34:11-13-15-17-19-21-23-26-30-34, 11-36:11-13-15-17-19-21-24-28-32-36, ma ci possono essere altre scale in base a marca e modello dei prodotti). Nelle trasmissioni 1X viene utilizzato uno specifico adattatore per il montaggio dell'ingranaggio con 10 denti..

Nella bici da corsa raramente la guarnitura ha tre ingranaggi, inoltre il numero di denti delle corone è maggiore (es. 53-39). Il pacco pignoni ha dieci o undici ingranaggi e la scala prevede un numero inferiore di denti (esempio 11-25:11-12-13-14-15-16-17-19-21-23-25). In questo tipo di mezzi cambiano anche le caratteristiche del triangolo A oltre ad altri fattori (es. l'altezza da terra della scatola movimento centrale) visto l'utilizzo diverso.

 

corsa-crono

 

Il principio della trasmissione è che calcolando il quoziente tra il numero di denti della corona usata diviso quelli del pignone posteriore si ottiene un rapporto che moltiplicato per la circonferenza della ruota montata nel mezzo ci permette di sapere lo sviluppo metrico, ovvero di quanti metri avanziamo con un giro completo delle pedivelle. E' quindi intuitivo capire che più grande è il rapporto più sarà lo sviluppo metrico, quindi maggiore la forza che dovremo imprimere sui pedali per la propulsione della bici.

Nel nostro mezzo abbiamo a disposizione due comandi cambio montati sulla piega manubrio. Con la mano sinistra andremo ad azionare il deragliatore per scegliere tra le corone, con la mano destra andremo ad azionare il cambio posteriore per scegliere tra i diversi pignoni.

L'esperienza d'uso nei diversi contesti e l'allenamento servirà a farci apprendere il corretto uso della trasmissione che, con il tempo, diverrà un gesto automatico e coordinato all'azione di pedalata.

In fase di acquisto è importante verificare che il sistema di trasmissione sia adatto alle nostre capacità atletiche e al tipo di utilizzo che intendiamo fare della bici.

Con la comparsa delle mountain bike con ruote di dimensioni maggiorate (27.5 e 29 pollici) anche la trasmissione deve essere rivalutata per evitare che il sistema di ingranaggi scelto sia inadeguato. Ricordiamo infatti che lo sviluppo metrico dipende dalla circonferenza della ruota perciò una ruota più grande, a parità di rapporto di trasmissione, prevederà un maggior impegno fisico.

La ragione della differenza tra la trasmissione della bici da corsa e la mountain bike è dovuta alla diversa tipologia di terreno in cui ci si muove. Infatti su pendenze estreme uno sviluppo metrico eccessivo renderebbe impossibile la pedalata e, qualora possibile, lo sterrato non sempre garantirebbe il trasferimento al suolo della forza applicata sui pedali, provocando piuttosto uno slittamento del copertone posteriore.

Irregolarità di funzionamento della trasmissione possono essere sintomo di una cattiva regolazione della tensione dei cavetti che partono dai comandi ed azionano cambio e deragliatore, disallineamento del cambio rispetto al telaio, eccessiva usura di ingranaggi o catena. In questi casi, se inesperti, sarà meglio rivolgersi al proprio meccanico di fiducia.

 

L'impianto frenante

I freni sono il sistema con cui possiamo diminuire la velocità della bici.

I sistemi frenanti sono molti, ciascuno con proprie caratteristiche di funzionamento: freni stradali (bici da corsa), freni cantilever (bici ciclocross e vecchie mountain bike), freni a disco.

Nella mountain bike ormai lo standard è costituito dagli impianti frenanti a disco, azionati con sistema idraulico. Vicino ai comandi del cambio, sulla piega manubrio, sono montate le leve con cui azioniamo i freni. Di norma mano sinistra freno anteriore, mano destra freno posteriore.

Azionando la leva si provocherà una compressione del liquido presente nei tubicini dell'impianto che azionerà dei pistoni presenti nella pinza che spingeranno le pastiglie frenanti verso il disco provocando quindi il rallentamento. Un sistema di molle farà ritornare le pastiglie alla posizione originale quando allenteremo la pressione sulla leva (i principio di funzionamento degli altri tipi di sistema frenante è equivalente, l'azione dei pattini in gomma compressi tramite un cavetto in acciaio sul bordo del cerchio determina la frenata. Il ritorno in posizione di riposo è garantito da un sistema di molle).

Come per la trasmissione, anche per l'impianto frenante sarà l'esperienza d'uso e l'allenamento che ci faranno apprendere le caratteristiche, permettendoci di imparare a modulare la forza applicata tramite il dito indice della mano per produrre rallentamenti più o meno violenti secondo il contesto. Da ricordare sempre la regola che con il freno anteriore ci si ferma, con quello posteriore si controlla la velocità. Tuttavia, considerata la potenza di questi impianti, si raccomanda molta attenzione nell'uso del freno anteriore per non provocare bloccaggi della ruota con conseguenze immaginabili (ribaltamento in avanti, perdita di aderenza in curva con conseguente scivolata).

Il consiglio per iniziare è di eseguire delle esercitazioni su tratti rettilinei in pianura utilizzando prima il solo freno posteriore, poi quello anteriore quindi entrambi, per imparare la modulazione d'uso. Una volta capito si potrà provare il controllo della velocità in curva, avendo accortezza di utilizzare il freno anteriore prima dell'ingresso in curva per poi controllare la velocità con il freno posteriore.

Può capitare che nell'impianto idraulico si formino delle bolle d'aria con l'effetto di frenata a vuoto. In questo caso si dovrà eseguire l'operazione di "spurgo" e se inesperti meglio rivolgersi al proprio meccanico di fiducia.

L'efficenza della frenata è un fattore fondamentale per la nostra sicurezza, pertanto i freni sono la parte da controllare sempre prima di ogni uscita. Pastiglie frenanti o pattini in gomma dovranno essere sempre in ottime condizioni per non correre alcun rischio.

 

Le ruote

 

Le ruote sono il sistema con cui il nostro mezzo avanza grazie alla propulsione applicata dal ciclista attraverso la trasmissione.

Sono formate da:

- un copertone liscio (bici da strada) od artigliato (mountain bike, bici ciclocross) di varie tipologie (con camera d'aria all'interno, senza camera d'aria o tubeless, tubolare)

- un cerchio in alluminio o carbonio sui cui è montato il copertone

- un insieme di raggi innestati per un capo nel cerchio, a cui sono avvitati attraverso dei dadi filettati detti nipple,  ed ancorati dall'altro capo alla flangia del mozzo

- i mozzi

 

Le caratteristiche dei copertoni sono determinate dalle condizioni d'uso (asciutto, bagnato), dal terreno (strada, fuoristrada) e dalla tipologia di terreno (sterrato scorrevole, rocce,....). In base all'utilizzo che faremo della bici sarà perciò importante scegliere il tipo di copertone. I tubolari sono largamente utilizzati in ambiente agonistico, perché permettono una minore pressione di gonfiaggio dando maggiore aderenza.

La caratteristica più importante del cerchio è la robustezza in funzione dell'uso. Parlando di un uso fuoristradistico, cerchi più leggeri avranno maggiore possibilità di subire danni e, in base al tipo, compromettere la tenuta del sistema (es. inefficenza del sistema tubeless). I cerchi in carbonio hanno un maggiore utilizzo nel settore strada grazie ad un miglior rapporto peso resistenza alla torsione. Sono usati anche nel fuoristrada ma, essendo più delicati, possono essere maggiormente soggetti a subire danni (es. colpi su rocce).

I raggi fissati ai mozzi vengono avvitati ai nipple provocando una certa tensione. La quantità dei raggi, il sistema di montaggio (radiale o incrociato) e la tensione con cui sono avvitati i nipple stabiliscono le caratteristiche della ruota: elastica o rigida.

La scelta del tipo di ruota segue sempre la destinazione d'uso del mezzo, anche se considerazioni importanti vanno fatte sul tipo di telaio (geometria e materiale di cui è composto).

I mozzi altro non sono che dei cuscinetti montati all'interno di una corpo metallico dotato di due flange con dei fori in cui si innestano i raggi. Sono uniti al telaio attraverso dei perni che, passando attraverso il foro che attraversa il corpo, vengono bloccati per mezzo di una leva che agisce su un eccentrico (sgancio rapido).

Il mozzo posteriore ha una forma particolare per montare il pacco pignoni che, tramite dei meccanismi interni, permette di sganciare l'azione della trasmissione sulla ruota quando si smette di pedalare (ruota libera). Certi modelli di ruote non hanno questo sistema (es. bici da pista con scatto fisso).

 

I componenti


Sono tutti gli altri elementi presenti nella nostra bici.

Nella parte posteriore il tubo reggisella che si innesta nel piantone, la sella, il collarino per stringere in chiusura il reggisella.

Nella parte anteriore troviamo l'attacco e la piega manubrio, le manopole, i cavi e le guaine, la serie sterzo per unire in modo solidale attacco e forcella.

Anche questi possono essere fatti di vari materiali in base alle caratteristiche ricercate.

Nella mountain bike da Downhill o Enduro si trova il tendicatena, nella parte inferiore vicino la guarnitura, che serve a non far uscire la catena dalla propria sede se sottoposta a forti sollecitazioni in discesa.

 

 

Sospensioni

 

Quanto detto finora è valido sia per le bici da strada sia per i mezzi fuoristrada, con le dovute differenze e caratteristiche in base agli utilizzi nelle varie discipline.

Le sospensioni non sono necessarie in tutti i mezzi perché per alcuni è preferibile, visto il loro impiego ed il risparmio di peso, l'adozione di forcella anteriore rigida (es. bici da strada, ciclocross, bmx, trial e alcune mountain bike con ruote da 29 pollici che sfruttano la grande elasticità di tali ruote in sostituzione dell'ammortizzatore anteriore).

Nelle mountain bike possiamo avere differenti tipi di sospensione. Se presente solo nella parte anteriore parleremo di una FRONT SUSPENDED, se anche il carro posteriore è mobile con snodi a movimento controllato da un ammortizzatore parleremo una FULL SUSPENDED (fig.5).

Quello che caratterizza la sospensione è la capacità di affondamento, l'escursione.

 

 caratteristiche-full

 

Nelle diverse specialità (DownHill, Freeride, Enduro, All Mountain, Cross Country) saranno richieste escursioni diverse, ma anche della solidità complessiva del mezzo. Discipline in cui di predilige la prestazione di discesa (gravity) la caratteristica principale da ricercare sarà la robustezza più che la leggerezza dote principale delle mountain bike destinate al Cross Country.

Le sospensioni sono dotate di molti sistemi di regolazione per variarne il comportamento (velocità di affondamento, di ritorno, soglia di intervento per le sospensioni dette "a piattaforma stabile" - vedi nota sotto) in funzione dei tipi di terreno, dallo stile di guida preferito o dalle necessità agonistiche richieste. Molti modelli sono dotati di un congegno per bloccare il sistema idraulico, ottenendo, per esempio nella parte anteriore un funzionamento identico ad una forcella rigida utile perlopiù nelle salite (il sistema di bloccaggio molto spesso è installato sul manubrio, azionabile con un pulsante - remote lock out).

 

La presenza di un così elevato numero di parti meccaniche, ingranaggi e cuscinetti soggetti a rotazione o sfregamento fa ben intendere quanto sia importante una regolare pulizia e manutenzione del mezzo. Ricordiamo, sempre per il principio di tutela della propria incolumità, che con la bici raggiungiamo velocità elevate. Considerato che molte discipline non prevedono l'uso di protezioni aggiuntive se si esclude il casco, accertarsi che il mezzo sia sempre in ottime condizioni è un fatto fondamentale per affrontare con serenità le nostre gite o allenamenti e diventa un'ottima abitudine per l'affidabilità in gara.

 

Nei prossimi articoli cercheremo di fornire qualche maggior dettaglio sui singoli componenti, fornendo qualche caratteristica di quelli utilizzati dagli atleti del FOUR ES Racing Team.

 


 

 Nota: per piattaforma stabile si intende un tipo di sospensione con sistema "intelligente", studiata per entrare in funzione solo quando riceve colpi provenienti dal basso verso l'alto (sconnessioni che si trasmettono dalle ruote durante l'avanzamento). Lo scopo è eliminare l'affondamento della forcella o dell'ammortizzatore dovuto alle forze che si imprimono dall'alto verso il basso mentre si pedala, rendendo ottimale la prestazione. Il sistema di regolazione della soglia di intervento può richiedere diverse prove prima di ottenere il funzionamento ottimale in base alle proprie esigenze.

 

 
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