Paul Lew: comfort della ruota e incrocio raggi

Eccoci alla seconda puntata della serie di spiegazioni tecniche sulle ruote scritta da Paul Lew, Director of Technology & Innovation di Reynolds Cycling, ed inventore delle ruote carbon clincher.

La prima puntata trattava la rigidità della ruota ed il ruolo che hanno i vari componenti in merito. In questo Lew si focalizza sull’influenza del tipo di incrocio dei raggi sulla rigidità verticale della ruota, responsabile della “comodità” della stessa. Ecco a voi:

Incrocio

Ci sono molte opinioni contrastanti riguardo il modo in cui il tipo di incrocio influenzi la rigidità verticale delle ruote. Come ingegnere ho investito gli ultimi 30 anni nel progettare e costruire manualmente ruote e credo di avere l’esperienza ed i dati per dare una risposta definitiva alla domanda “Quanta differenza di comodità della ruota è data dal tipo di incrocio?”

Partiamo con la rigidità di una ruota assemblata in modo piuttosto standard, con raggi a spessore costante in acciaio montati con incrocio e radiali, ma non legati tra di loro.

La tabella sotto mostra i risultati di un test che misura la rigidità di una ruota montata radiale, incrocio in 1^, 2^, 3^ e 4^:

Tutte le ruote erano montate con componenti identici (36 raggi su cerchio 700c in carbonio a modulo standard alto 25mm e largo 23mm). Unica variabile il tipo di incrocio.

La deflessione è misurata direttamente sul punto di contatto dell’interfaccia terreno-ruota con un peso applicato sull’asse della ruota.

Come carico verticale ho utilizzato 1000N (100kg circa), ovvero una forza estrema per una ruota in condizione statica. N è forza non massa. La massa è basata sulla gravità mentre la forza riguarda l’accelerazione. In certe condizioni si tratta di accelerazioni o decelerazioni e 1000N è una forza ragionevole.

Conclusioni

Il test rivela che un montaggio radiale ha una minore comodità verticale rispetto ai raggi incrociati, ma solo per una percentuale molto poco influente. Credo che la maggior parte delle persone sarebbero sorprese nel vedere quanta poca influenza ha un montaggio incrociato sulla rigidità verticale della ruota e quindi sulla comodità.

Come mostra la tabella c’è solo una piccola differenza in deflessione verticale di 0.0039 mm (2.4%) tra un montaggio radiale ed un incrocio in 2^, e solo un po’ di differenza in più tra un radiale ed un incrocio in 4^, ovvero 0.0104 mm o 6.2%. La massima deflessione di un incrocio in 2^ è di 0.0030 mm.

E’ molto poco probabile che un ciclista possa percepire la differenza tra un incrocio radiale ed uno in 2^. Prendete in considerazione che nelle stesse condizioni un copertoncino di 23mm flette di circa  3 +/- 0.1 mm (variabilità del copertoncino in vari punti dello stesso lungo la sua circonferenza) ovvero una differenza 33 volte superiore a quella tra un incrocio radiale e ed uno in 2^. La deflessione del pneumatico è 1000 volte maggiore della differenza tra un radiale ed un incrocio in 2^.

Quale conseguenza tirarne quindi? Che il comfort del ciclista e la rigidità verticale sono maggiormente influenzate, e controllabili, dalla pressione di gonfiaggio dei pneumatici piuttosto che dal tipo di incrocio.