Perché scegliere un mozzo a coni e sfere anziché uno con cuscinetti sigillati

Il mozzo della ruota è il componente dedicato alla rotazione della ruota stessa, grazie alla presenza di almeno due cuscinetti.
Ora ci concentreremo sulle differenze tra un mozzo a coni e sfere e un mozzo a cuscinetti sigillati, poiché se la struttura è sempre più o meno la stessa, la conformazione invece cambia di molto tra le due categorie.

Cosa significano “coni e sfere” e “cuscinetti sigillati”? Quali vantaggi connotano l’una e l’altra categoria e come puoi scegliere la tipologia migliore sulla base delle tue esigenze? Rispondiamo in ordine a queste domande

Differenze tra coni e sfere e cuscinetti sigillati

Il mozzo così come lo conosciamo fin dall’origine della bicicletta è il classico mozzo a coni e sfere, che vede all’interno del mozzo la presenza delle piste di scorrimento esterne del cuscinetto, dove le sfere (o elemento volvente) trovano alloggiamento, rimanendo in posizione grazie al dado conformato a cono che è montato sull’asse filettato del mozzo. Il cono è mantenuto fermo in posizione grazie al serraggio del controdado esterno. L’asse del mozzo è il perno stesso, il quale viene montato sui forcellini di carro o forcella.

Negli ultimi anni tuttavia si è vista la diminuzione dei produttori che propongono questa tipologia di mozzi, a vantaggio del mozzo con i cuscinetti sigillati industrialmente.

In questo caso si parla di mozzi che vedono al loro interno la presenza di cuscinetti sigillati. I cuscinetti sigillati, essendo comunque cuscinetti volventi, per struttura sono simili al cono e sfera, presentando anch’essi l’elemento volvente (le sfere) e le ralle (o piste di scorrimento), le quali sono una a contatto col perno del mozzo che resterà fissato ai forcellini e l’altra è collegata alla parte esterna del mozzo, così da permettere la rotazione di della ruota.

Da questo punto di vista merita sicuramente un cenno particolare (e un plauso) la casa giapponese Shimano, che dall’entry level al top di gamma ad oggi sposa rigorosamente la linea a coni e sfere.
Anche la scelta della casa vicentina Campagnolo è interessante, ma propone la versione coni e sfere esclusivamente per i modelli top di gamma, portando però tutto ciò che sta dal “secondo gradino” in giù a cuscinetto sigillato.
Del resto i produttori sono tutti passati alla versione di mozzo con cuscinetto sigillato ormai da vari anni, eccetto qualche piccola eccezione qua e là.

Per ulteriori approfondimenti sulle rispettive caratteristiche strutturali di entrambi c’è un nostro articolo tecnico che entra nel merito di questi dettagli.

Pro e contro

Se per molti aspetti della vita si può affermare che “la verità sta nel mezzo”, in realtà per quanto riguarda i mozzi la maggior parte delle volte è meglio orientare la propria scelta verso un mozzo a coni e sfere.

Come hai potuto constatare nell’articolo dedicato alle caratteristiche delle due tipologie di mozzi, tutto quello che riguarda le sollecitazioni è un punto cruciale per ogni vantaggio che connota un buon mozzo: robustezza, efficienza e durata nel tempo.

Robustezza

I carichi che “attraversano” il mozzo in fase di utilizzo (radiali, laterali, eccetera), sono molto meglio sopportati da un mozzo a coni e sfere, grazie al contatto trasversale che ogni sfera presenta con le due piste di scorrimento. In un cuscinetto sigillato, al contrario, i punti di contatto tra sfere e piste sono tali da lavorare bene quando è sottoposto a carico radiale, ma non a carico laterale.

Quindi, se una maggiore resistenza ai carichi per un mozzo è sempre un vantaggio, lo sarà per i livelli di robustezza come per i livelli di efficienza, ma anche quando si mettono a confronto le durate e le caratteristiche della manutenzione.

Efficienza e scorrevolezza

I livelli di efficienza saranno sempre maggiori su mozzi a coni e sfere, perché l’efficienza del mozzo non è solo qualcosa di legato alla scorrevolezza, ma anche alla dispersione di energia. Se un mozzo è più robusto, rigido e resistente ai vari carichi, subirà nel tempo anche meno dispersioni energetiche, risultando di conseguenza più efficiente.

Quando si pensa in generale ai cuscinetti è sempre bene tenere in mente entrambe le funzioni pricipali di un cuscinetto:

  • diminuire l’attrito che si genera tra due elementi in movimento uno rispetto all’altro (attrito volvente in questo caso) per mantenere basse le temperature prodotte da tale attrito.
  • supportare l’elemento che si muove, fungendo così da vero e proprio elemento portante (ecco che entrano in gioco i carichi).

Ecco che allora possiamo giudicare inutili tutte quelle pseudo-prove di scorrevolezza di un mozzo fatte posizionando la ruota sul centraruote e facendole girare con un colpo di mano.
L’unica vera prova di scorrevolezza ha senso se insieme il cuscinetto sta svolgendo anche la sua seconda funzione: quindi quando il mozzo sta svolgendo il suo compito in strada.

Durata nel tempo e manutenzioni

Credo che i due punti precendenti lascino intendere anche il vantaggio in termini di durata nel tempo di un mozzo a coni e sfere rispetto a un mozzo con cuscinetti sigillati.

Partendo dal vantaggio della robustezza affermiamo che un mozzo a coni e sfere è più duraturo di un mozzo con i cuscinetti sigillati, poiché è maggiormente predisposto a subire anche picchi di carico tipici del frangente Mtb, dall’XC fino al DH.
Se partiamo invece dal vantaggio dell’efficienza sembra quasi scontato che allora sia anche la scelta migliore per quanto riguarda una bici da corsa o una ciclocross.
Mettendo insieme tutto consiglierei, mettendo la mano sul fuoco, un mozzo a coni e sfere anche a chi viaggia in gravel, per non parlare del turismo da borsoni laterali.

Si potrebbe dire che il mozzo a coni e sfere richieda più attenzioni e manutenzioni rispetto a un mozzo con cuscinetti sigillati (ed è sicuramente vero). Però vorrei analizzare degli aspetti fondamentali di queste manutenzioni: attrezzatura necessaria, tempistiche e rischi annessi.

L’attrezzatura necessaria per revisionare un mozzo a coni e sfere consiste nelle famose chiavi per coni (o chiavi “a sogliola”) delle varie misure. Queste chiavi esistono anche in versione hobbistica, con quattro misure per chiave, quindi sono un costo accessibile anche per chi decide di farsi la revisione dei mozzi da sé nella propria cantina.

Per i mozzi con i cuscinetti sigillati invece è fondamentale munirsi di un kit di estrattori per la rimozione dei cuscinetti e una buona pressa manuale con vari adattatori circolari per assicurare un montaggio preciso dei nuovi cuscinetti. Questi sono strumenti costosi, di alto valore, che difficilmente ci si procura da tenere in cantina.

Per quanto riguarda le tempistiche e rischi annessi c’è poco da dire, il mozzo a coni e sfere va revisionato regolarmente: una volta ogni anno oppure anche una volta ogni 2-3 anni se non si pedala molto. Tutto questo fatto con regolarità assicurerà una durata pressoché infinita al mozzo, impiegando 20-30 minuti di tempo, un po’ di sgrassatore, di grasso nuovo e due chiavi per coni.
Il mozzo con i cuscinetti sigillati va preso in mano quando i cuscinetti sono da sostituire, e questo potrebbe significare una volta ogni 5-6 anni o anche molto di più. Abbiamo già detto che l’operazione richiede attrezzatura di altissimo valore, e purtroppo anche con l’attrezzo migliore del mondo, il rischio di manutenzione è sempre molto alto.
Potrebbe capitare già dalla prima sostituzione di danneggiare il mozzo perché durante l’estrazione o il montaggio del cuscinetto nuovo lui si potrebbe posizionare in diagonale, scavando il mozzo stesso e danneggiandolo irrimediabilmente.

Conclusione: quale mozzo fa per te?

Per le ragioni appena illustrate è preferibile la scelta di un mozzo a coni e sfere sia per fare sport che per viaggiare, a motivo dell’efficienza e della robustezza. Questo vale dalle Mtb alle bici da corsa, passando per il mondo del gravel e delle ebike.

Se la tua richiesta principale per il mozzo da montare è quella della durata nel tempo, magari per una bici che viene usata tutti i giorni come mezzo di trasporto la scelta del mozzo a cono e sfera può dare delle garanzie non indifferenti per tutti gli aspetti della vita del commuter, a patto che venga effettuata una revisione regolare.

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