Il cambio: come è fatto e come usarlo

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CSiamo alla lettera "C" della rubrica l'ABC di Dolomitics. Gli argomenti con questa lettera sarebbero stati davvero tanti (cerchio, canotto, cadenza, ciclocomputer) ma abbiamo scelto quello più interessante e sicuramente più articolato, ovvero il cambio, il componente più importante dell'intera bicicletta e che consente ti "trasformare" la forza impressa sui pedali in movimento. Ci piacerebbe anche spiegarvi come siamo arrivati agli attuali cambi in commercio e cercheremo di farlo molto brevemente perchè, anche qui, potremmo dedicare un articolo a parte.

 

 

 

L'EVOLUZIONE E LA SUA STORIA

  • Esordi: il mozzo flip-flop:  quando la bicicletta era un passatempo per ricchi stravaganti, la trasmissione era collegata direttamente alla ruota per cui, se si voleva modificare lo sviluppo metrico della pedalata, si doveva variare il diametro della ruota stessa e adattarvi il telaio.

  • Primi cambi: Vittoria Margherita, la bici era equipaggiata con una corona all’anteriore e tre pignoni con ruota libera al posteriore. Sul tubo piantone (dove ora è montato il deragliatore anteriore) era fissata una leva, con un leveraggio che la collegava a un tendicatena in basso
  • Campagnolo corsa: il cambio “suicida”, Il sistema per sé era semplice e brillante ma talmente difficile e pericoloso da usare che gli inglesi lo ricordano ancora come “the suicide shifter”.

  • Anni ’40: arriva il deragliatore cos' come lo conosciamo oggi, i primi utilizzi risalgono al 1934 con una puleggia non dentata azionata da un cavo.
  • Anni ’60: gruppo trasmissione completo, un'idea sviluppata e realizzata da Campagnolo che riesce a costruire l'intero "gruppo" che fino ad allora era composto sempre da costruttori differenti.
  • Anni ’80: indicizzazione e STI, il cambio per bicicletta raggiunse elevatissimi standard tecnologici e di funzionamento con il Campagnolo Super Record: efficiente, leggero e sempre perfetto, fu la scelta di molti corridori e ancora oggi si tratta di un gruppo vintage venduto a prezzi notevoli. La prima vera rivoluzione arrivò dal Giappone, dove la casa produttrice Suntour propone il deragliatore posteriore con la forma “a ginocchio”, al posto di quella dritta fino ad allora utilizzata. Siamo nel 1984 quando una casa giapponese appena apparsa sul mercato, tale Shimano, che presenta il prima cambio con sistema SIS. 

  • Anni ‘90: apporto tecnologico della mtb. Nasce la mountain bike ed il loro sviluppo necessita un adattamento del cambio utilizzato su "strada". Shimano lanciò i comandi Rapidfire nel 1990, che sostanzialmente vengono utilizzati ancora oggi: un unico corpo gestiva due leve diverse che consentivano di scalare o di far salire il rapporto indicizzato, sia all’anteriore che al posteriore. In questo modo era possibile cambiare usando solo il pollice e senza mani staccare le mani dalle manopole e dalle leve freno. Anche Campagnolo cercò di entrare nel mercato ma decise di abbandonare lo sviluppo dopo il 1994.

  • Oggi: cambio elettromeccanico e wireless,  non più cavi metallici bensì comandi manovrati da input elettrici. Come avviene ogni volta che appare una nuova tecnologia, il mondo degli appassionati si spacca tra i sostenitori del progresso e i contrari, che vedono nel nuovo sistema un “imbarbarimento” dell’essenza della bicicletta. E’ accaduto per ogni nuovo gruppo cambio presentato sin dagli albori e succederà sempre. Ritengo utile citare qui una frase di Henri Desgrange, il patron del Tour, che si è sempre accanito contro lo sviluppo dei sistemi di cambio per bicicletta:

     

     


    LE DOLOMITI SONO CERTAMENTE UN BUON TERRENO DI PROVA PER TESTARE IL TUO CAMBIO, SCOPRI LA RANDOLOMITICS, VIVI UN'ESPERIENZA UNICA


Ritengo sempre che il cambio di velocità è per persone oltre i 45 anni. Non è meglio trionfare con la forza dei propri muscoli piuttosto che grazie all’artificio meccanico del deragliatore? Ci stiamo rammollendo, per me…datemi una bici a scatto fisso!
Ecco, dove saremmo ora se le case, i meccanici e i ciclisti avessero seguito le parole di Desgrange?


IL CAMBIO, cosè e come funziona:

Il cambio è un componente fondamentale delle moderne bici da corsa. Con il cambio, il ciclista può modificare il rapporto fra la cadenza di pedalata (cioè la velocità con cui si pedala) e la frequenza con cui girano le ruote della bicicletta. Su un tratto pianeggiante si può perciò decidere di percorrere la maggiore distanza possibile con una singola pedalata, mentre in una salita impegnativa si può ridurre al minimo la distanza coperta con una pedalata e, di conseguenza, la fatica fisica necessaria per procedere lungo il percorso. I componenti del cambio della bici da corsa bici da corsa: il cambio.

Sul mozzo della ruota posteriore della bicicletta sono montati i pignoni, che sono ruote dentate di varia misura. Il numero di pignoni può variare da 6 fino a 11, a seconda del tipo di cambio montato. Generalmente, nelle biciclette da corsa i pignoni più piccoli possono avere 11 denti, quelli più grandi 29 ma in alcuni casi si può arrivare anche a 32 denti.. Le corone anteriori (o moltipliche) sono invece montate sui pedali. Di solito ne vengono montate due o tre, di misura differente. Nel caso in cui la bici da corsa monti due corone si possono avere una corona grande da 53 o 50 e una piccola da 39, 36 o 34 a seconda della casa costruttrice. Deragliatore e cambio posteriore permettono di impostare il rapporto di trasmissione, ossia di spostare la catena di trasmissione della bicicletta sulla corona e sul pignone desiderati. Il cambio posteriore (o deragliatore posteriore) agisce sui pignoni, il deragliatore (o deragliatore anteriore) agisce sulle corone. Nelle moderne bici da corsa i comandi del cambio sono collocati sul manubrio, vicini alle mani e facili da azionare mediante un sistema di levette.

La scelta dei rapporti Il cambio viene utilizzato per impostare il rapporto più adatto alla pendenza del tragitto che si sta percorrendo e alle proprie caratteristiche atletiche. Per semplificare, possiamo dire che il rapporto fra numero dei denti della corona e il numero dei denti sul pignone determina la velocità alla quale il ciclista deve pedalare. Per esempio, se corona e pignone hanno lo stesso numero di denti, il rapporto sarà pari a 1: questo significa che a una pedalata corrisponderà un giro della ruota. Se si imposta invece un rapporto con corona anteriore grande e pignone posteriore piccolo, a ogni pedalata corrisponderà un numero maggiore di giri della ruota e, di conseguenza, uno sforzo muscolare maggiore. Ogni volta che si fa compiere un giro completo alla ruota, la bicicletta avanza di un tratto pari alla circonferenza della ruota. Per esempio, con un giro completo di una ruota da 27,5 pollici (69,85 cm) si percorrono 2,193 metri. Il tragitto percorso con una singola pedalata dipende perciò dal diametro della ruota e dalla misura della corona e del pignone selezionati con il cambio: più la corona è piccola e il pignone è grande, meno giri di ruota si ottengono con una pedalata; più la corona è grande e il pignone è piccolo, più giri si ottengono. Teoricamente i rapporti disponibili dipendono dal numero totale delle combinazioni fra corone e pignoni, per cui se abbiamo 3 corone e 9 pignoni possiamo avere 27 rapporti (3*9). In pratica questo non avviene perché è sconsigliabile combinare corona grande con pignone grande e corona piccola con pignone piccolo, per evitare di “incrociare” la catena (cioè di avere la catena che non sia parallela all’asse della bicicletta). In questo caso, infatti, la catena e il deragliatore sarebbero sottoposti a sforzi eccessivi.

 

Rapporti duri e rapporti agili bici da corsa: Ogni ciclista saprà trovare, con la pratica e l’esperienza, i rapporti migliori per ogni circostanza, da quelli lunghi (o “duri”) che consentono di percorrere una distanza maggiore per pedalata, a quelli agili con una maggiore frequenza di pedalata. Possiamo comunque riassumere così le diverse possibilità offerte dal cambio:

  • Corona anteriore (moltiplica) grande e pignone posteriore grande: sconsigliabile, per evitare problemi a catena e deragliatore
  • Corona grande e pignone medio: rapporto per velocità elevate, adatto per tratti in pianura
  • Corona grande e pignone piccolo: rapporto per la massima velocità, adatto per la pianura e per i tratti in discesa
  • Corona piccola e pignone grande: rapporto adatto per le salite perché ne risultano una bassa velocità, ma minore fatica per ogni pedalata
  • Corona piccola e pignone medio: rapporto per velocità medie, adatto a salite leggere e tratti in pianura
  • Corona piccola e pignone piccolo: sconsigliabile, per evitare problemi a catena e deragliatore.

 

 

Come indicazione di massima, in salita si potranno utilizzare rapporti che consentano di tenere un ritmo di 60-80 pedalate al minuto, mentre in pianura si può stare fra le 80 e le 100 pedalate. Bisogna comunque tenere presente che la frequenza di pedalata dipende da altri fattori oltre che dalla pendenza del tragitto, fra cui la potenza del ciclista, il grado di allenamento, l’affaticamento e le caratteristiche motorie e fisiche.

Maurizio B.