La distribuzione della tensione nella ruota

Quando si assembla o si centra una ruota, il controllo della corretta distribuzione della tensione è un concetto spesso sottovalutato. Molti meccanici preferiscono lavorare “di esperienza”, senza controllare che la tensione sia effettivamente distribuita in modo equilibrato. In realtà si tratta di un aspetto fondamentale per ottenere ruote resistenti, bilanciate e che mantengano la centratura per molto tempo. In questo articolo vedremo quali sono le leggi fisiche che determinano la tensione di una ruota e come controllarne la distribuzione, aiutandoci con un’app decisamente intuitiva.

La tensione in una ruota

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Una ruota viene mantenuta insieme dai raggi, che fungono da collegamento tra il mozzo (responsabile della rotazione) e il cerchio (punto di appoggio a terra insieme allo pneumatico). A ciascun raggio viene conferita una tensione, che lo fa lavorare in trazione, ovvero lo “tende”. L’equilibrio tra le tensioni dei vari raggi da vita a una ruota che gira perfettamente in dima, oltre che resistente e duratura. A volte è però possibile recuperare una bassa tensione di un raggio aggiungendone altra ai due raggi contigui, riportando così in dima la ruota (è il classico caso in cui si spacca un raggio durante un’uscita). Questo squilibrio nella tensione farà sì che la ruota manterrà la centratura per poco tempo, per poi cominciare perderla. Una volta ho controllato una ruota da corsa acquistata usata da uno stradino: alla prima buca la ruota aveva ceduto, piegando il cerchio e rompendosi. Verificando visivamente ho trovato un raggio diverso, che era stato sostituito ma montato male. La distribuzione della tensione sull’intera ruota era pessima e l’aveva resa debole, visto che al primo colpo aveva ceduto.
Ecco perché è sempre bene controllare la tensione e la sua distribuzione su tutti i raggi della ruota, in modo da essere sicuri di aver effettuato un bel lavoro di montaggio e centratura.

Il controllo della tensione: tempistiche, difficoltà e attrezzatura

Tensione_2

Nonostante si tratti di un check up altamente professionale, il controllo della tensione di una ruota non è un’operazione difficile. Questo grazie a un’applicazione lanciata dalla casa americana Park Tool, famosa per gli attrezzi da meccanico. L’app, chiamata “Wheel Tension APP” e disponibile all’indirizzo www.parktool.com/wta, consente infatti di inserire i dati di lettura e verificare con il pc la corretta distribuzione della tensione. Per un lavoro fatto bene mettete in conto almeno 20 minuti a ruota.

L’attrezzatura necessaria è la seguente:
• Pc con connessione a internet;
• Calibro: per misurare la dimensione dei raggi;
• Centraruote: per fissare la ruota;
• Tensiometro per raggi: per controllare la tensione dei raggi;

Il controllo della tensione di una ruota passo-passo

Step 1: Aprire l’app

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Collegate il pc a Internet e aprite l’app Park Tool

Step 2: Selezionare il materiale

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Aprendo il menu a tendina, scegliete il materiale dei raggi che state controllando. Le opzioni sono:
• Acciaio;
• Alluminio;
• Sinergy;
• Titanio;
• Fibra di carbonio;

Se non siete sicuri del materiale, fate una prova con una calamita: solo l’acciaio è magnetico. Se ancora non siete convinti, andate sul sito del produttore e ricercate le informazioni;

Step 3: Inserire la forma

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Sempre dal menu a tendina, indicate se i raggi sono tondi oppure piatti, detti anche “aero spokes”;

Step 4: Definire la dimensione

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Nel riquadro relativo a “Thickness”, indicate il diametro dei raggi. Per farlo dovete misurare la parte centrale del raggio con il calibro. Ricordatevi sempre di misurare la parte centrale, altrimenti con raggi sfinati rischiereste di sbagliare diametro. Una volta inserito il diametro apparirà la tabella di conversione. Sulla riga “TM-1 Reading” sono riportate le indicazioni date al tensiometro mentre in quella sottostante, detta “Spoke tension” i relativi kgf di tensione applicati al raggio;

Step 5: Definire la tolleranza

Tensione_7

Si apriranno ora le colonne relative a ciascun raggio per entrambi i lati della ruota. Per prima cosa bisogna indicare la tolleranza, ovvero quanto scostamento massimo vogliamo tenere tra la tensione di un raggio e l’altro. La tolleranza ha gradazioni del 5%-10%-15%-20%. Significa che la variazione di tensione ammissibile tra un raggio e l’altro non deve superare quella percentuale. Una tolleranza del 5% è pensata per ruote pregiate, mentre più questa percentuale sale, minore è la qualità della ruota;

Step 6: Indicare il numero di raggi

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Dal menu a tendina posto sulla colonna “Left side Spokes” selezionate il numero di raggi presenti sul lato sinistro (il lato pedivella o disco) della ruota.

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Ripetete l’operazione con il lato destro, selezionando il menu a tendina sulla colonna “Right Side Spokes”;

Step 7: Misurare la tensione del primo raggio sinistro

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Prendete come riferimento il foro valvola e facendo girare la ruota in senso orario, individuate il primo raggio sinistro successivo al foro. Così facendo avrete un riferimento fisso e non rischierete di fare confusione o di ripetere due volte l’operazione di misura sullo stesso raggio. Prendete ora il tensiometro Park Tool, impugnandolo con una mano.

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Quest’ultimo è dotato di una leva, che deve essere premuta per liberare i nottolini di riscontro.
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Portate il tensiometro vicino al raggio, premete la leva, fate poggiare i nottolini sul raggio e rilasciate la leva: i nottolini andranno in battuta contro il raggio e una freccia indicherà un punto della scala graduata.

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Inserite il numero letto dal tensiometro nel riquadro relativo al raggio n°1. L’applicazione convertirà da sola la lettura nei kgf di tensione applicati al raggio;

Step 8: Misurare la tensione di tutti i raggi sinistri

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Controllate la tensione di tutti i raggi del lato sinistro, facendoli ruotare in senso orario e tenendo come riferimento sempre il foro valvola.

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Inserite nei riquadri corrispondenti i valori di lettura del tensiometro;

Step 9: Misurare la tensione del lato destro

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Girate la ruota sul centraruote e passate in rassegna tutti i raggi del lato destro, usando le stesse accortezze utilizzate in precedenza.

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Compilate così la tabella relativa ai raggi destri;

Step 10: Controllare la distribuzione della tensione

Una volta compilati tutti i dati, l’app fornisce un grafico della distribuzione della tensione. I lato destro è in color arancio:

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Mentre quello sinistro in blu:

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Come vedete dal grafico della ruota presa in esame, vi è una notevole disuguaglianza di tensione tra alcuni raggi del lato sinistro e i corrispondenti del lato destro, cosa che ne inficia le prestazioni. Infatti, come indicato dalle foto, il raggio n°4 del lato destro presenta una tensione di 143 kgf, mentre il corrispondente sinistro è tensionato a 101 kgf.
Si deve dunque agire sul raggio destro per allentare il nipplo di 1 / 4” di giro mentre si dovrà avvitare il nipplo del raggio sinistro, sempre di 1 /4 “ di giro.

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Una volta effettuata questa operazione si dovrà ricontrollare la tensione dei raggi, immetterla nei riquadri e controllare se la tensione sia più equilibrata.

Step 11: Controllo finale

Una volta aggiustate le differenze macroscopiche di tensione, si dovrà ottenere un grafico più lineare, con una spunta verde a lato di ciascun raggio.

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Una volta concluso il controllo, l’app fornisce un riepilogo con alcuni dati utili per ciascun lato:
• Tensione media;
• Deviazione di tensione media;
• Tensione massima riscontrata;
• Lettura massima del tensiometro;
• Tensione minima riscontrata;
• Lettura minima del tensiometro;

Si potrà così andare sul sito della casa produttrice e controllare che i valori di tensione medio, minimo e massimo riportati dall’app si trovino all’interno del range di tensione consigliato. Se fossero al di sotto, la ruota sarebbe sottotensionata, se invece si trovassero al di sopra sarebbe sovratensionata. In entrambi i casi la ruota potrebbe soffrire una rottura, per cui è importante riportare la tensione nei range consigliati.
Infine è possibile stampare i dati e archiviarli nel proprio archivio dei lavori effettuati, per ritrovarli in futuro (molto utile per una futura manutenzione alla ruota o a livello di garanzia della bontà del lavoro eseguito).

Concludendo

Abbiamo visto come funziona la tensione in una ruota e come controllarla al meglio. Si tratta di un check up da veri professionisti ma è necessario per effettuare una tensionatura della ruota che sia corretta, funzionale e duratura nel tempo.

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Commenti

8 Commenti su "La distribuzione della tensione nella ruota"

  1. Avatar Stefano ha detto:

    Articolo molto interessante, bravi! Volevo solo far notare una cosa per quanto riguarda la prova del magnete sui raggi, se i raggi sono in acciaio di ottima qualità il magnete non si attacca.

    1. Omar Gatti Omar Gatti ha detto:

      Ciao stefano,
      credo che il magnete non si attacca quando i raggi sono in acciaio inossidabile, che è un materiale amagnetico, mentre se sono in accaio al carbonio (detto comunemente “ferro”), il magnete si attacca perché è un materiale magnetico.

      Buone pedalate!

      Omar

  2. Avatar Paolo ha detto:

    Ciao Omar
    il problema che riscontro spesso é che il cerchio ha bisogno di una forzatura a causa del colpo che ha ricevuto quindi alcuni raggi posti su un lato devono necessariamente tirare piú forte di quelli nel lato opposto per cercare di riportare al centro il cerchio. In questo caso so che le tensioni sono sbilanciate ma non ho altra scelta.
    In questo caso quale é la procedura corretta?

    1. Omar Gatti Omar Gatti ha detto:

      Ciao Paolo,
      capita, quando il cerchio prende un colpo, che per portarlo in dima si debba “giocare” con la tensione dei raggi. In questo caso si fa un’operazione chiamata “cassetto”: si prendono i raggi in corrispondenza della piega del cerchio e si aumenta la tensione in modo scalare di quelli opposti alla piega. Mi spiego meglio: se la botta ha piegato il cerchio verso sinistra, si prendono i raggi destri in corrispondenza della piega e si aumenta la tensione di un giro del raggio nel mezzo della piega, di mezzo giro dei due raggi vicini alla piega e di un quarto di giro di quelli più esterni. In questo modo si riesce a bilanciare la piega.
      Rimane comunque una soluzione d’emergenza. Se dovessi prendere un colpo proprio nel punto della piega, la tensione dei raggi si sballerebbe nuovamente.

      Buone pedalate!

      Omar

      1. Avatar Alberto ha detto:

        Ho visto che c’è in commercio anche il Tensiometro raggi Super B TB-ST12 2016, quello color ruggine, è identico al TM-1 ma costa molto meno. Che differenza c’è?

        1. Omar Gatti Omar Gatti ha detto:

          Ciao Alberto,
          Super B è un’azienda cinese (o taiwanese). I prodotti sono di buona qualità ma come immaginerai, il costo della manodopera è minore rispetto al resto del mondo. Ecco perché il tensiometro costa meno.

          Buone pedalate!

          Omar

      2. Avatar Alessandro ha detto:

        Ma io direi che in tal caso andrebbe anche diminuita la tensione dei raggi sinistri in corrispondenza della piega, in modo da non provocare una deformazione del cerchio in senso radiale (ovalizzazione). O no?

  3. Avatar Fabio ha detto:

    Riapro questo interessante post per avere un chiarimento in merito alla corretta tensionatura di una ruota.
    Innanzitutto indico di seguito come è composta la mia ruota : lama EASTON ARC30, mozzo HOPE PRO4 e raggi SAPIM CX-RAY 2.2×0.9.
    Dai dati dei costruttori per la lama viene indicata come tensione max 123 Kgf mentre per i raggi vengono indicati 1600 Nm.
    Nell’ assemblare la ruota ho seguito esattamente quanto da voi indicato nel tutorial raggiungendo una tensione omogenea lato cassetta, per cui sulla ruota posteriore, di 122 Kgf mentre sul lato opposto ho reggiunto una tensione di circa il 40% in meno, ma dopo aver montato e gonfiato la gomma tutti valori si sono discretamente abbassati, vale a dire, prendendo come riferimento la tabella della Park Tool, sui raggi lato cassetta dove leggevo a ruota senza gomma 14,5 dopo aver montato la gomma e gonfiata ad una pressione di 2.0 bar leggevo 11 , allora la mia domanda : è normale, oppure ho sbagliato qualcosa?

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