A volte ritornano: le corone ovali

“Nulla si crea, nulla si distrugge, tutto si trasforma“: con questo postulato il fisico francese Lavoisier definì una delle principali regole della meccanica, ovvero quella della conservazione della massa. Applicato più in grande, questo concetto dimostra che anche nel mondo della bicicletta, dove ogni anno esce un nuovo standard, una nuova tecnologia, un nuovo modo di vivere il ciclismo, in realtà niente nasce da zero.

Sto parlando delle corone ovali, che sono tornate alla ribalta nel mondo della bici da corsa grazie all’utilizzo da parte di sir Wiggins e di Froome, così come nel comparto mtb, riportate in auge all’adozione massicca del monocorona. Come sempre si grida alla rivoluzione, perché il sistema alla base delle corone ovali è l’ottimizzazione della pedalata biomeccanica, con conseguente miglioramento dell’efficienza muscolare.

In realtà le corone ovali non sono una novità nel mondo del ciclismo. Nel 1983 la casa giapponese Shimano lanciò la corona Biopace, che aveva una forma appunto ovalizzata. Le Biopace venivano installate con il raggio di maggior lunghezza parallelo alle pedivelle, per aumentare la forza esprimibile nei punti di maggior spinta sui pedali ma furono ben presto abbandonate, poiché la regolazione non era pratica e il sistema non trovò molti estimatori.

Indice
• Perché una corona ovale?
• Vantaggi e svantaggi della corona ovale
• A chi serve la corona ovale

Perché una corona ovale?

Qual è il senso di una corona ovale (o asimmetrica, come a volte viene definita)? Perché dovrebbe apportare dei vantaggi, o comunque delle differenze, rispetto a una corona tradizionale di forma tonda?
Per capirlo dobbiamo analizzare la dinamica della pedalata. Quando noi pedaliamo, non imprimiamo la stessa forza in ogni punto, questo per via dei cinematismi muscolari e per una questione di forze applicate.

La pedalata, semplificando notevolmente il sistema, produce questo effetto: spingendo sul pedale, noi imprimiamo una forza, che crea un lavoro (determinato dall’entità della forza espressa moltiplicata per la lunghezza della pedivella). Questo lavoro si trasmette alla corona, che tira a sé la catena effettuando una trazione dal punto detto “di tiro catena”. La forza che la corona esprime e che le consente di tirare la catena non sempre è la stessa di quella che noi mettiamo sul pedale. Perché?

Diciamo subito che la spinta che noi applichiamo sul pedale si divide, nel momento stesso in cui avviene, in tre vettori:
• La forza effettivamente trasmessa alla corona;
• La forza persa per via dell’effetto centrifugo;
• Le forze disperse che non influiscono sulla spinta;

L’interazione tra le tre forze non è costante ma varia nelle diverse posizioni del piede. Il punto di massima espressione di potenzia si ha con le pedivelle parallele al terreno. In questo caso la forza trasmessa alla corona è maggiore, la dispersione per via dell’effetto centrifugo è relativamente contenuta e le forze nulle sono minime, e si può quasi affermare che tutto il carico impresso sul pedale raggiunga la corona. Quando le pedivelle sono inclinate di 45° rispetto al terreno, la forza impressa alla corona diminuisce notevolmente.

Infine, quando le pedivelle si trovano perpendicolari al terreno, la spinta sul pedale viene praticamente dissipata e non raggiunge la corona

, che quindi non ha praticamente forza per tirare a sé la catena. Per questo, nella biomeccanica, si definiscono come “morti” i punti in cui il pedale si trova a ore 6 e 12 della corona, poiché la spinta in quel momento è nulla.
Analizzando la pedalata, avremo quindi un grafico formato da picchi positivi e da picchi negativi che si susseguono ciclicamente, secondo un andamento sinusoidale.

E allora, che miglioramento dovrebbe apportare una corona asimmetrica, se tanto nei punti morti non avviene alcuna spinta effettiva? Facciamo un passo indietro: abbiamo detto che il lavoro è dato dalla forza espressa moltiplicata per il braccio, ovvero la lunghezza. Il lavoro espresso sul pedale si trasmette alla corona, che lo utilizza per tirare la catena. Quindi la corona, in sostanza, effettua un lavoro, che è dato dalla quantità di forza che la raggiunge moltiplicata per il braccio di leva. E qual è il braccio di leva di una corona? Esatto, il suo raggio.
Riassumiamola così:

Forza che tira la catena = forza sulla corona x raggio corona

Nel caso delle corone tonde, il raggio è sempre costante, per cui non ha una grande influenza sulla variazione di forza di tiro catena e tutto si basa sulla quantità di forza che viene trasmessa dalla pedivella. Nelle corone ovali invece il raggio cambia e quindi diventa un fattore influente sull’espressione di trazione della catena.

Maggiore sarà il raggio della corona in quel punto, maggiore la forza che riuscirà a tirare la catena (mantenendo costante la potenza sul pedale). Ne consegue che, al crescere del raggio della corona in corrispondenza dei punti morti della pedalata, aumenta la potenza di tiro catena. Ecco spiegato il principio delle corone ovali: livellare la potenza esprimibile, trasformando l’andamento sinusoidale della pedalata tradizionale in una ipotetica retta, dove la forza espressa sia costante (questo è umanamente impossibile).

Torniamo per un attimo alle corone Biopace, lanciate nei ruggenti anni ’80 da Shimano: qual era il difetto che le non le ha rese popolari? Esatto, il fatto che il raggio più lungo fosse installato in linea con la pedivella. Con questa soluzione infatti si aumentava la potenza esprimibile con la pedivella parallela al terreno ma non si modificava quella relativa alla pedivella in verticale. In sostanza si andava a potenziare ciò che già era efficiente e non si miglioravano i punti deboli della pedalata e l’andamento sinusoidale era molto più accentuato.

Le nuove corone asimmetriche, come quelle proposte da Rotor, invece vengono installate con il raggio di maggiore lunghezza perpendicolare alla pedivella: questo consente di aumentare la spinta della corona nei punti morti, migliorando i punti deboli senza esaltare invece ciò che già funziona.

Vantaggi e svantaggi della corona ovale

Abbiamo visto come l’installazione di una corona asimmetrica consenta di limitare l’andamento ciclico della pedalata, aumentando la spinta anche nei punti morti. Questo si traduce sicuramente in un’applicazione di energia più costante, che consente di far lavorare con più equilibrio i muscoli ed evitare il classico “spingo-non spingo” che alla lunga finisce per affaticaticarli.

Gli svantaggi però non sono da sottovalutare: avendo un diametro diverso, il montaggio di un deragliatore anteriore diventa complicato. Infatti la lama del deragliatore deve posizionarsi sempre a 3mm dalla sommità dei denti, per consentire una cambiata più fluida. Se quindi la posizione dei denti è variabile, la distanza tra lama e dente stesso varierà e questo influirà negativamente sull’efficienza della cambiata. Per questo infatti che le corone asimmetriche spopolano nella mtb su trasmissioni monocorona, poiché si elimina il problema alla radice.

Altro fattore da non prendere sottogamba è la presa che la corona stessa ha sulla catena (detta “ritenzione”). Infatti con le corone ovali è più facile che la catena scappi dai denti e cada, poiché la variazione di diametro implica un differente posizionamento della catena stessa sulla corona. Anche qui il problema non sembra risolvibile con un mezzo esterno, poiché come per i deragliatori anche i guidacatena non possono essere installati, poiché la variazione di diametro non li farebbe lavorare bene. La soluzione deve essere quindi fornita già dalle aziende, che devono costruire corone con denti capaci di agganciare la catena e non farla cadere, sincronizzando questa presa sulla base delle variazioni di diametro.

A chi serve la corona ovale

Le corone asimmetriche sono belle, migliorano la pedalata e consentono di esprimere potenza anche nei punti morti. Dobbiamo correre tutti ad acquistarle? Beh, non proprio. Ricordatevi sempre che la bicicletta è un mezzo meccanico ma che il motore siamo noi. E noi siamo formati da ossa, tendini, articolazioni e muscoli la cui efficienza varia da persona a persona, per via di differenti stili di pedalata, potenze esprimibili, flessibilità muscolare e capacità di recupero della fatica.

In sostanza, se sir Wiggins usa le corone asimmetriche e ha una serie di vantaggi testimoniati attraverso i dati del misuratore di potenza, questo non significa che se io montassi la stessa corona sulla mia trasmissione avrei i medesimi vantaggi. Ciò deriverebbe dal fatto che il nostro corpo deve sempre lavorare in equilibrio e nella miglior condizione possibile, per consentirgli di esprimere la massima forza con il minimo consumo energetico e per fare questo serve innanzitutto conoscere il proprio corpo e sé stessi.

Quindi il mio consiglio è il seguente: le corone ovali servono a tutti quelli che vogliono ottimizzare la pedalata perché vogliono migliorare i propri tempi o esprimere maggiore potenza in tutto il ciclo di sforzo ma per vedere che tipo di corona e se effettivamente l’installazione può apportare migliorie è conditio sine qua non effettuare una visita biomeccanica con analisi della spinta.

Il fai-da-te del tipo “compro la corona ovale e vediamo come va” a volte può rivelarsi solo una perdita di denaro ma altre può addirittura peggiorare la prestazione.