MOVIMENTO CENTRALE

Il ruolo del movimento centrale è di fare da perno alle pedivelle consentendone la rotazione, la trasmissione più efficace della forza con le minori dispersioni possibili di energia.

Il movimento centrale è un altro componente che ha subito un’evoluzione molto importante negli ultimi anni. Un’evoluzione tutt’ora in corso visto che nuove soluzioni continuano ad uscire e non si tratta solo di interpretazioni differenti di un concetto affermato, ma di vere e proprie piccole rivoluzioni che portano a standard differenti. Questo, in effetti, può creare qualche confusione in più poiché gli standard diversi, spesso, portano con sé anche necessità di telai appositamente realizzati.

Per “m.c.” si intende il blocco asse-calotte-cuscinetti che supporta i pedali, tale blocco viene montato nella “scatola m.c.” che è la parte del telaio atta ad ospitarlo.

Anni fa era un insieme separato, registrabile come si faceva con i mozzi o la serie sterzo, ora nella stragrande maggioranza dei casi si tratta di una unità sigillata senza manutenzione, in cui quando i cuscinetti sono usurati e/o difettosi si butta in toto.
Solo alcuni modelli, di alta gamma, hanno la possibilità di cambiare i cuscinetti; su due piedi mi vengono in mente gli American Classic Isis, lo Shimano Dura-Ace/XTR Octalink, più quelli a perno quadro di FRM, Hope, Specialites TA, OMAS, etc (quasi sempre con perno in titanio).
Solo le bici economiche “da supermercato” usano dei m.c. a coni/sfere regolabili, si tratta di unità dalla scorrevolezza non ottimale, che spesso richedono un compromesso “serrato il giusto=gioco, niente gioco=troppo attrito” per via delle basse tolleranze di lavorazione.
D’altro canto, in Pista si usano ancora questi tipi di m.c. -sempre a perno quadro- per via della ottima scorrevolezza ottenibile: stiamo parlando di unità veramente ben fatte, per lo più Giapponesi (non cinesi…) a cui basta solo vedere l’interno delle calotte rettificato e lucidato a specchio per capire che sono un’altro pianeta rispetto a quelli di cui si parlava prima…
Occorre poi parlare fin da subito dei m.c. “a calotte esterne”, in cui l’asse del m.c. è nella maggior parte dei casi solidale con una delle due pedivelle, riducendo così il m.c. a due mere calotte esterne che recano i cuscinetti. Capita però che l’asse non sia sempre solidale con una delle pedivelle (es. guarniture Rotor Agilìs, KCNC BearBone, etc) ma separato, quindi più che parlare di “guarniture integrate”, è più corretto parlare di “calotte esterne”.

E’ inoltre importante far notare come m.c. e guarnitura vadano di pari passo, essendo fatti per lavorare in sincronia (non si possono mischiare diverse tipologie di m.c. e guarniture) è bene parlare di entrambe.

Si parlava di “perno quadro” “Isis” “Octalink“…. questi sono i tipi di interfaccia con le pedivelle.
Ognuno ha pregi e difetti, vediamoli in dettaglio:

il “perno quadro” è quello più diffuso, essendo il perno relativamente piccolo (17mm) significa che il blocco m.c. può usare sfere più grandi (1/4 o 7/32) quindi i cuscinetti sono robusti e durano.

E’ l’unico tipo di cui si possono trovare sistemi a coni/sfere regolabili (sia di scarsa che alta qualità), tutti gli altri tipi qui descritti sono sempre sigillati, al massimo con cuscinetti sigillati sostituibili.

Il difetto sta nell’interfaccia con la pedivella, che affidandosi solo su 4 punti (gli angoli del perno quadro appunto) può rovinarsi, specialmente sul lato Sx (vedremo poi il perchè). Si usano bulloni M8.E’ bene precisare che i m.c. a perno quadro esistono in due tipi: ISO e JIS.

I due tipi hanno quasi le stesse dimensioni, l’angolo di conificazione del perno è di 2°, la differenza è alla fine del perno: il sistema ISO è leggermente più stretto.

Questo comporta una leggera variazione della linea di catena (distanza delle corone dal telaio, specificata dal produttora in modo da avere la migliore resa):

-m.c. ISO con pedivelle JIS comporta che le pedivelle si inseriscano più in profondità lungo il perno, di circa 2mm per parte.

-m.c. JIS con pedivelle ISO comporta che le pedivelle si inseriscano di meno lungo il perno, di circa 2mm, risultando quindi più larghe di circa 2mm per parte. (questo significa che in alcuni casi è bene non usare questa combinazione in modo da prevenire allentamenti e pedivelle rovinate)

Lo standard ISO è usato da Campagnolo e Miche (forse anche qualche vecchio Stronglight), lo standard JIS da Shimano e dalla grande maggioranza dei produttori.

Lo smontaggio delle pedivelle dal m.c. richiede un estrattore apposito, visto che l’interfaccia quadra è conica, e serrando le pedivelle le si comprime a forza. Si vedrà in seguito.

 

l’ “Isis”

è un sistema relativamente recente, che ha avuto inizialmente un buon successo, ma in progressivo calo. La ragione del successo è data dal perno di diametro più grande (22mm) che significa maggiore rigidità e durata, e dall’interfaccia con la pedivella “a stella”, che migliora di parecchio la solidità dell’insieme.MA essendo il perno più grande significa che nello stesso diametro del blocco m.c. si devono usare sfere dei cuscinetti più piccole. Difatti, il tallone d’achille dei movimenti Isis è proprio la durata dei cucinetti, per contro le pedivelle vengono via senza troppa difficoltà (spesso bastano solo i bulloni autoestraenti con cui vengono fornite certe pedivelle, ma non sempre) e la buona interfaccia fa sì che il bullone Sx di fissaggio della pedivella non sia così “critico” con nel sistema a perno quadro. Questo sistema usa bulloni M15 nella maggior parte dei casi, ma possono essere anche M14 o M12 (questi ultimi usati spesso nei m.c. Isis per DownHil, che hanno un perno di magigor spessore, non diametro ma spessore, ok?)

 

l’ “octalink”

è stata la risposta di Shimano all’Isis, con gli stessi pregi e difetti. Anche Shimano non è esente da errori: la prima serie (V1) aveva gli innesti corti (5mm) che hanno dato qualche problema di affidabilità di interfaccia con la pedivella, l’ultima evoluzione fu il V2 con gli innesti portati ad 8mm; le due serie non sono compatibili.

Dopo questo Shimano è passata all’ “Hollowtech II” con i cuscinetti esterni alla scatola m.c. (anche questo sistema non è esente da difetti, come vedremo). Non essendo un incastro conificato, le pedivelle in teoria possono essere rimosse senza estrattore (in pratica ci vuole, anche se è raro che si “piantino” e l’estrattore non richiede una grande forza), i bulloni sono M15.

 

Truvativ fece il “Power Spline”

in pratica un sistema che usa il perno di diametro simile a quello del Perno Quadro tradizionale (quindi con cuscinetti robusti) ma con le estremità a stella (a 10 lobi) quindi una interfaccia robusta.

Il sistema è molto interessante, peccato non sia stato supportato adeguatamente (eh, il marketing…) e sia un pò difficile da trovare in giro. Uno dei motivi può essere la complessità di lavoro CNC dell’interfaccia sulla pedivella, in pratica come l’Isis ma su un perno più piccolo… difatti non ha la stessa affidabilità dell’Isis come interfaccia ed è meglio stringere FORTE il bullone della pedivella Sx, anche questo sistema usa bulloni M8.

 

Esistono anche altri tipi, più recenti, di m.c. definiti a “calotte esterne” (detti anche “integrati”) per un paio di ragioni:

anzitutto sono sistemi “proprietari” che si interfacciano solo con le pedivelle abbianate (tipicamente solo della stessa marca, anche se stanno -finalmente- uscendo produzioni “compatibili”); in secondo luogo perchè nella maggior parte il m.c. è ridotto alle sole calotte con i cuscinetti, visto che l’asse è parte integrante di una pedivella (che ,disgraziatamente, in genere è la Sx)

“Howitzer“:è un sistema messo a punto da Truvativ, non è propriamente “integrato” ma con “calotte esterne” ed è molto interesante per via della ottima interfaccia con le pedivelle (stella a 10 lobi come l’Isis) e dei cuscinetti esterni (che possono usare sfere di diametro grande, con migliore durata), come l’Isis i bulloni di fissaggio delle pedivelle non sono così sollecitati. Per contro è pesante ed aumenta la larghezza del “Fattore Q” (distanza tra i pedali), rendendolo così ottimo solo per l’uso FR/DH/Dirt

 

“GXP”

Che è il sistema di Truvativ di pedivelle e perno m.c. integrati sulla pedivella Dx, il serraggi oavviene con un bullone assiale sulla pedivella Sx (si vede l’incastro a stella alla fine del perno). Meglio applicare la Loctite sul bullone di serraggio e rispettare le specifiche di montaggio richieste. Visto che la pedivella sx deve arrivare ad una battuta fissa, è bene che la scatola m.c. rispetti le specifiche dettate dal costruttore Può accadere che serrando la pedivella Sx alla coppia richiesta, si abbia una certa resistenza dei cuscinetti anche dopo il normale periodo di rodaggio: questo indica che la scatola m.c. potrebbe essere leggermente più larga del dovuto, creando una eccessiva pressione sui cuscinetti. La fresatura delle facce della scatola m.c. è d’obbligo quindi.

“Hollowtech II“:

è il sistema di Shimano: l’asse del m.c. è integrato con la pedivella Dx ed il sistema è chiuso dalla pedivella Sx. Tra tutti, sono quelli più affidabili (credo per via delle tolleranze strette di lavorazione) e sono stati i “primi” a fare movimenti di questo tipo (anche se la storia ci dice che la prima guarnitura “integrata” fu la BullsEye, e la Poggipolini poi, ed era il 1990!).

Il sistema richiama grosso modo una forcella ed attacco Ahead-set, per via della possibilità di regolare la compressione della pedivella in fase di montaggio, e della chiusura della pedivella sx sull’asse tramite due bulloni radiali.

Questo permette di svincolare la forza di chiusura della pedivella sull’asse dalle piccole variazioni della larghezza della scatola m.c. (si sta sempre entro il mm cmq!) senza che questo vada ad influire sulla pressione esercitata sui cuscinetti.

 

“MegaExo“:è il sistema FSA, simile allo Shimano, ma fatto peggio: FSA purtroppo non ama le tolleranze strette, ne è prova il buon numero che mi è passato in officina, ed il richiamo (vergognoso) delle guarniture da strada: un prodotto da più di 500eu che sta insieme con la Loctite, mah…

FSA ha fatto e fa sia il MegaExo con singolo bullone coassiale, che con due bulloni radiali+tappo di chiusura. Il secondo sistema è risultato più affidabile.

 

“Ultra-Torque”

di Campagnolo:Sistema concettualmente ottimo. Il difetto della pedivella Sx che chiude tutto il sistema è eliminato alla radice: la pedivella Dx e Sx integrano entrambe META’ asse del m.c., che poi viene chiuso con un brugolone interno. Il sistema si basa su un incastro di derivazione areonautica e ben collaudato, senza dubbio ben resistente su una bicicletta!

I difetti sono dati dalla battuta fissa, che obbliga a stare entro le dimensioni richieste della scatola m.c. (fresatura della scatola m.c. d’obbligo), e motivo per cui dentro la coppa Sx vi è una rondella a profilo ondulare, proprio con lo scopo di compensare le piccole variazioni di larghezza della scatola.

Un altro punto dolente sono i cuscinetti, di misura Custom e scarsamente protetti dall’ingresso di acqua/sporco, specialmente dall’interno. E’ bene riempire le calotte di grasso in fase di montaggio

“X-Type” di Race Face:

molto simile a tutti gli altri già visti, ma con la differenza che il sistema si chiude sulla Dx. I cuscinetti sono compatibili con quelli Shimano (il perno ha lo stesso diametro e gli stessi ingombri), si lamenta una scarsa durata dei cuscinetti RF.
Essendo la pedivella Sx chiusa da un bullone coassiale al perno, valgono le stesse considerazioni fatte per il Truvativ GXP.

 

BB30

Aumentare la rigidità del movimento allargandone la base di appoggio è una soluzione efficace. Ma un’altra soluzione può essere pensare ad un maggioramento dell’asse stessa del movimento centrale. Il BB30 è una soluzione che prevede l’impiego di un asse da 30 millimetri di diametro al posto del modello classico da 24. L’aumento delle dimensioni si ripercuito anche sul telaio che deve prevedere una scatola movimento di misura adeguata. La diffusione di questo standard è stata notevole anche grazie alla scelta di lasciare il brevetto “aperto”. Qualunque costruttore di componentistica può adeguarsi a questo standard senza la necessità di pagare diritti a nessuno.

Molti telai ormai vengono proposti con questa soluzione anche perché è comunque possibile inserire un riduttore nel telaio per poter montare movimenti centrali di dimensioni standard.

Il sistema BB30 prevede le calotte non avvitate al telaio ma inserite a pressione.

 

Press Fit

Ultimo grido poi della moda é Il Press Fit che, per certi versi è analogo al BB30, ma nel telaio si incastrano delle calotte che contengono i cuscinetti di funzionamento. L’asse maggiorato e le calotte più larghe aumentano la rigidità. Ogni telaista poi tende a personalizzare la soluzione visto anche che la scatola più larga permette il montaggio di tubazioni di diametro maggiorato rispetto alle altre soluzioni.