Trasmissione interna: perché?

Articolo tratto da: www.mtb-mag.com La trasmissione con catena e deragliatori anteriore e posteriore viene utilizzata sin dagli albori della bicicletta. Se dagli anni ’30 il deragliatore a parallelogramma è stato il sistema di trasmissione universale, utilizzato su ogni tipo di bicicletta, significa che bene o male funziona… Perché quindi cercare nuove soluzioni? C’è da dire che 15 o 20 anni fa la mtb non era ai livelli attuali. Non c’erano biciclette in grado di scendere alle velocità dei mezzi moderni. Velocità maggiori, sollecitazioni maggiori e quindi maggior rischio di rompere componenti, specialmente se questi sono molto esposti come il deragliatore.     I limiti della trasmissione “tradizionale” sono comunque evidenti. Primo tra tutti è il problema delle cambiate sotto sforzo: non si può cambiare quando la tensione della catena è eccessiva, così come non si può cambiare se non si sta pedalando. I sistemi di trasmissione interna nascono proprio con l’intento di superare quelli che sono gli attuali limiti della trasmissione tradizionale, con l’intento di semplificare la vita al biker ed incrementare la durata dei componenti, riducendo il rischio di rotture. Il Pinion New entry in questo settore è il Pinion. Sviluppato proprio per sopperire ai limiti delle trasmissioni tradizionali, il pinion supera i limiti delle precedenti trasmissioni interne posizionando gli ingranaggi in zona movimento centrale.     Gli ingranaggi sono infatti la parte più pesante di ogni sistema di trasmissione interna ed il loro posizionamento influenza in maniera piuttosto importante il comportamento di una mountain bike. Il movimento centrale è il posto migliore dove concentrare il peso: si tratta della zona più bassa della bici e posizionando in tale zona il meccanismo di moltiplica, otteniamo una bici con il baricentro più basso possibile. Baricentro basso significa numerosi vantaggi per il rider:la bici non tende a ribaltarsi in discesa, risulta più maneggevole in curva e nei cambi di direzione, risulta più stabile sullo scassato. Il peso posizionato sul movimento cenrale poi non va ad influenzare la sospensione posteriore. Se noi infatti appesantiamo il mozzo o la ruota, aumenta l’inerzia del sistema quando impatta su un ostacolo: la sospensione quindi si impigrisce e la ruota non riesce a seguire correttamente tutte le asperità del terreno. Con il peso in zona  movimento centrale, questo problema non si pone.     Internamente il Pinion è costituito da una serie di ingranaggi in grado di ottenere 18 rapporti. Possono sembrare pochi, ma in realtà il Pinion è il sistema che ad oggi offre la maggior gamma di rapporti disponibili, addirittura più di un sistema con deragliatore tradizionale. Si tratta infatti di 18 rapporti con un incremento continuo dell’11,5%: niente doppioni, come sui sistemi con doppia corona o tripla. Il sistema è costituito da 6 coppie di ingranaggi a cui si aggiunge un variatore, dotato di 3 posizioni. A seconda della posizione di questo variatore, i 6 rapporti vengono moltiplicati in maniera opportuna, ottenendo i 18 rapporti efettivamente disponibili. Gli ingranaggi lavorano in modo che siano ingaggiati sempre due coppie di ruote dentate: questo consente la cambiata in ogni condizione, anche sotto sforzo.     Il meccanismo è attuato da un cavo, che fa ruotare  una ghiera. Questa ghiera, collegata ad un apposito meccasnimo, gestisce gli agganci dei vari ingranaggi che gestiscono i rapporti. In pratica ruotando la ghiera, un meccanismo innesta un determinato ingranaggio e posiziona il moltiplicatore in maniera opportuna. Il funzionamento è molto complicato, per cui non scenderò troppo nei dettagli… Ci basti sapere che sono una serie di ingranaggi in acciaio a moltiplicare il movimento rotatorio della pedivella. Di fatto insomma corona e pedivella si trovano a ruotare a velocità...

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I CAMBI INTERNI AL MOZZO

  Il cambio interno al mozzo funziona grazie a un meccanismo epicicloidale che consente al guscio esterno del mozzo medesimo (sul quale sono inseriti i raggi) di girare a una velocità diversa, a seconda del rapporto inserito, da quella alla quale gira il pignone. All’interno di un mozzo con cambio interno il movimento viene trasmesso al pignone detto solare (verde nella figura) che fa ruotare i satelliti (blu), che a loro volta fanno girare la corona (rossa), sulla quale è inserita la ruota. Il cambio interno al mozzo rende anche possibile la realizzazione di un sogno di molti ciclisti: quello di avere una regolazione CONTINUA del rapporto utilizzato.   Il mozzo Nuvinci è per ora l’unico sistema CVT (continuosly variable transmission) in grado di soddisfare questa esigenza: permette di cambiare il rapporto in maniera continua, adattandolo esattamente alle condizioni del momento. In questo modo il rapporto non risulta mai troppo morbido o troppo duro e non ci sono mai step troppo bruschi nella variazione dello sviluppo metrico. Questo mozzo funziona grazie a delle sferette che trasmettono il movimento dal disco di entrata, sul quale è innestato il pignone, al disco di uscita, dove sono montati i raggi. Agendo sulla leva del cambio si varia l’angolo di inclinazione dell’asse di rotazione delle sferette consentendo una variazione continua del rapporto. Quello che segue è un video dimostrativo della Fallbrook Technologies, la ditta costruttrice, che ne spiega il funzionamento molto meglio di qualsiasi descrizione a parole.   VANTAGGI DEI CAMBI AL MOZZO Minor bisogno di manutenzione. Dividiamo la trasmissione di una bicicletta in due parti principali: la prima è formata dal mozzo con cambio interno, la seconda da catena, guarnitura e pignone. Il mozzo, ben sigillato contro acqua e polvere, contiene il cambio vero e proprio. La funzione isolante è soddisfatta da un più o meno accurato assemblaggio e dal guscio del mozzo. La seconda porzione del sistema di trasmissione può essere incapsulata da un copricatena per essere protetta dallo sporco. Questa possibilità non è prevista per i cambi a deragliatore dato che è incompatibile con la linea di catena che cambia al variare del rapporto utilizzato. Per questo la frequenza di pulizia e lubrificazione della trasmissione è più bassa di quella necessaria per i cambi con deragliatore. Un altra ricaduta positiva di questo aspetto è l’impossibilità di sporcarsi i pantaloni, cosa molto apprezzata dai ciclisti urbani.   Minori spese di manutenzione ordinaria conseguenti al fatto che si ha una linea di catena sempre diritta e che pignone e catena possono essere più grossi e resistenti di quelli adottati da biciclette con cambi esterni. La catena può essere progettata pensando unicamente alla trasmissione della potenza e non alla capacità di flettersi necessaria per adattarla alla presenza del deragliatore. Le due carrucole che tengono il deragliatore in tensione costringono la catena a due curve molto strette che provocano un aumento di attrito inversamente proporzionale alla misura del pignone utilizzato. Il risultato è che una catena completamente coperta di una bicicletta con cambio interno al mozzo dura da 4 a 6 volte di più di una catena, spesso sporca e in disordine, che lavora con un cambio a deragliatore.   Ruota posteriore più robusta e durevole. Un cambio interno al mozzo permette l’adozione di un solo pignone. Questo ha come conseguenza la possibilità di spostare la flangia del mozzo più esternamente, permettendo un tensionamento più simmetrico, omogeneo e serrato dei raggi sul lato destro e sinistro. Questo si traduce in una vita più lunga della ruota.   Minore fragilità e rischio di rotture Questa è la conseguenza del minor numero di componenti e della...

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