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Corone ovali: cosa dice la scienza

Bikelife, Corone, Meccanica • di

Le corone ovali sono tra i componenti più discussi del mondo del ciclismo, soprattutto tra gli appassionati: funzionano? Sono utili? Sono solo un vezzo da pro o un’invenzione del marketing? In questo articolo andremo a vedere cosa dice la scienza riguardo alle corone ovali, in modo da offrire un punto di vista scientifico e analitico su questa tecnologia.

una corona ovale per bicicletta

Indice
Perché le corone ovali?
Scienza e corone ovali
Corone ovali: concludendo

Perché le corone ovali?

Qual è il vantaggio derivante dall’applicazione delle corone ovali? Per capirlo dobbiamo fare un passo indietro e analizzare la dinamica di pedalata. La rivoluzione del pedale intorno all’asse del movimento centrale viene solitamente divisa in 4 fasi:

Fase di spinta: con pedivella orizzontale, è la fase con maggior propulsione, dovuta all’attivazione dei muscoli retto dell’addome e i vasti;
Fase di transizione inferiore: con pedivella verticale e pedale verso il basso. E’ una fase sfavorevole, poiché vi è un passaggio di attivazione muscolare;
Fase di trazione: con pedivella orizzontale e pedale rivolto verso la ruota posteriore. In questo punto la forza propulsiva è data dall’attivazione dei muscoli bicipite femorale, semimembranoso e semitendinoso;
Fase di transizione superiore: con pedivella verticale e pedale rivolto verso l’alto. E’ un’ulteriore punto sfavorevole.

una corona ovale per bicicletta

I due punti con pedivella orizzontale rappresentano due punti favorevoli poiché in quella situazione la leva che si forma è di secondo grado, cioè sempre vantaggiosa: il braccio di forza (spinta sul pedale moltiplicato per la lunghezza della pedivella) è sempre maggiore del braccio di resistenza (raggio della corona moltiplicato per la forza resistente della catena). Quando però la pedivella è verticale, la situazione cambia: il braccio di forza e di resistenza sono identici, poiché la corona ha un raggio costante. Quindi diventa più difficile ingaggiare la catena, dato che poi i muscoli lavorano nel punto di cambio attivazione, cioè quello meno ottimale.

La teoria delle corone ovali è semplice: usando un raggio diverso e montando la corona con il raggio più lungo perpendicolare alla pedivella, nei punti sfavorevoli con pedivella verticale (definiti “punti morti”), il braccio di forza sarà comunque più elevato di quello resistente, grazie al maggior raggio della corona. In questo modo la forza impressa nei punti morti sarà maggiore e dunque anche la pedalata risulterà più rotonda.
Questa “idea ovale” ha suscitato interesse non solo nel mondo degli appassionati ma anche in quello scientifico, che ha voluto mettere alla prova la funzionalità delle corone ovali.

Scienza e corone ovali

una corona ovale per bicicletta

Qui di seguito riporto i sette articoli scientifici disponibili sulle riviste internazionali e che hanno avuto come protagoniste le corone ovali. E’ importante ricordare che questi non sono test aziendali o ricerche fatte da aziende produttrici, bensì studi effettuati da Università, secondo un protocollo standard approvato e che hanno subito un processo di revisione prima di essere pubblicati e che possono essere ripetuti da qualunque altra Università, al fine di un’eventuale revisione.


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Hintzy, Grappe e Bellli, 2016, Francia

Comparazione tra una corona circolare e una ovale a 44 su uno sprint di 8s su cicloergonomo: la forza massima espressa con una corona ovale era del 4.3% più alta di quella con corona tradizionale ma la velocità angolare non migliorava. Il miglioramento era lo stesso con pedali flat e automatici. Gli studiosi affermano che le corone ovali possono aiutare nello sprint finale in gara ma il margine è molto risicato.

Articolo pubblicato su: Journal of Sport Science Medicine.

Hintzy e Horvais, 2015, Francia

Impatto delle corone ovali su non ciclisti privi di allenamento: sono stati messi a confronto 10 non ciclisti su ergonomo a 80 rpm, 100 watt per 3 minuti, con incremento di 30 watt ogni 3 minuti nei successivi 12 minuti e poi incremento di 30w ogni 2 minuti fino a esaurimento. Le corone ovali permettevano un risparmio di energia nella prima fase di incremento. Il dato però è riferito a non ciclisti e non a praticanti allenati.

Articolo pubblicato su: European Journal of Sport Science.

Strutzemberger, Wunsch, Kroell, Dastl e Schwamader 2014, Austria

Movimenti del ginocchio e dell’anca nella pedalata con corone asimmetriche: il team austriaco ha investigato la differenza nei movimenti sagittali del ginocchio e del quadrato dei lombi con diverse corone ovali. Dieci pro cyclist hanno pedalato a 80-90 e 110 rpm a 180 e 300 watt, per due minuti ciascuno, usando corone con ovalità di 1 e 1.215. Il ginocchio, con corone da 1.125 compie minori movimenti sagittali, con decremento del lavoro del ginocchio e aumento del lavoro dell’anca. Gli effetti aumentano all’aumentare della cadenza.

Articolo pubblicato su: Sports Biomechanics.

Cordova, Latasa, Seco,Vila e Falces (2014), Spagna

Comparazione dell’impatto fisiologico delle corone ovali su un test incrementale: è stato effettuato un test incrementale con i seguenti parametri di controllo: percentuale di lattato, potenza espressa e consumo di ossigeno e con EMG sui vasti laterale e mediale. La produzione di potenza era migliore con le corone ovali 6,5% ma non vi erano differenze fisiologiche tra i due componenti.

Articolo pubblicato su: Journal of Sport Science Medicine.

una corona ovale per bicicletta

Dagnese, Carpes, Martins, Motta, Stefanysys, 2011, Brasile

Diversa attivazione muscolare tra l’uso di corone circolari e ovali: 7 pro biker sono stati sottoposti a due test incrementali a distanza di 48 ore, con corona tradizionale e ovale e successivamente sono stati realizzati EMG di vasto laterale, retto femorale, bicipite femorale e gastrocnemio. Non avviene alcuna variazione di rilievo nell’attivazione muscolare dei muscoli sopracitati.

Articolo pubblicato su: Journal of Electromiography and Kinesiology.

Rankin e Neptune, 2008, USA

Comparazione della potenza espressa con corona circolare e ovale (1.29) a 60, 90 e 120 rpm: l’incremento della velocità di passaggio al PMI ha portato i ciclisti ha sprigionare il 2,9% in più di potenza con la corona ovale. Corone con eccessiva ovalità peggioravano il rendimento, con influenza negativa sull’attivazione e deattivazione dei muscoli estensori di ginocchio a quelli flessori nel PMI, con riduzione della potenza.

Articolo pubblicato su: Journal of Biomechanics.

Corone ovali: concludendo

una corona ovale per bicicletta

Le corone ovali apportano dei miglioramenti rispetto alla potenza espressa ma i margini sono molto ristretti, tali da essere pienamente compensati con un allenamento dedicato allo sviluppo di tecniche di pedalata migliori. Non esistono in letteratura test di lunga durata maggiori di 1 ora (solo test incrementali) né confronti effettuati su strada o durante competizioni. Questo significa che il guadagno che si potrebbe ottenere installando una corona ovale avrebbe modo di esprimersi solo quando la propria forma fisica sia al top e non ci siano ulteriori margini di miglioramento. Altrimenti il rischio è quello di investire soldi senza ottenere benefici sensibili.

L’attivazione muscolare non cambia passando da una corona tradizionale a una ovale ma è bene ricordare che la risposta neuromuscolare (come il cervello coordina l’attivazione muscolare) a tale cambio è individuale erichiede un periodo di un mese di adattamento. Alcune aziende raccomandano almeno un mese di “rodaggio” delle corone ovali prima di partecipare a una competizione.

Infine è fondamentale sottolineare che le corone ovali hanno effetti migliorativi solo se la parte asimmetrica si trova perpendicolare alla pedivella, per aumentare il braccio di leva nel tirocatena con piede nel PMI e PMS. Un montaggio in parallelo alla pedivella, aumenta l’asimmetria della pedalata tra fase di spinta e punti morti, come accadeva con le corone Shimano Biopace negli anni ’80.

La scienza non ha ancora dato la sua “benedizione” alle corone ovali e il tema è ancora dibattuto, soprattutto grazie alla notevole visibilità data a questi componenti da parte di pro cyclists come Sir Bradley Wiggins e Chris Froome. Il dibattito è ancora molto aperto.

Vi ricordo che per trovare al meglio la propria posizione ci si deve rivolgere a un biomeccanico professionista (laureato in scienze motorie o fisioterapia), che abbia soprattutto competenze anatomiche e che conosca come si muova il corpo sulla bici. Un errore è dare troppo peso alla nomea del biomeccanico o al software che utilizza, senza andare a valutare invece le reali competenze tecniche.

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Articolo aggiornato ad Agosto 2019







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