Il movimento centrale, parte seconda

Seconda parte, anch’essa teorica, sul movimento centrale e le guarniture ad ass integrato.

Come ho scritto in precedente articolo, ho avuto il dilemma del modo di affrontare questo tipo di guarniture; se parlando del movimento o se parlando delle guarniture. Visto che però viaggiano sempre insieme ho preferito la riunione.

Impostazione forse originale, tutti ho visto tendono alla divisione, ma credo anche più pratica alla fine. Spero.

Al solito, per mille difficoltà varie le immagini sono prelevate dalla rete, ma in fin dei conti poco male; per la parte relativa alle operazioni tecniche invece le foto saranno le mie, devo solo attendere che mi portino in microfficina (che causa stesura del libro ha rallentato, e di molto, l’attività) un paio di bici con standard che al momento non possiedo.


d2. Il movimento centrale per guarniture con asse integrato.

Il titolo non è corretto, perché ad essere integrato con l’asse è la pedivella, quasi sempre la destra.

Sono stato a lungo indeciso se trattare l’argomento nel paragrafo dedicato alla guarnitura o in questo dedicato al movimento centrale. Il fatto che lo abbiate adesso sotto gli occhi risponde al dubbio.

La tecnologia, come schema principale, è comune a tutti i costruttori. Un asse solidale alla pedivella che ruota su cuscinetti posti in calotte separate (o direttamente sull’asse) innestate sul telaio e la pedivella opposta che, avvitandosi sull’asse, chiude il sistema.

Tanto per non cambiare, all’interno di questo schema generale ci sono tante differenze quanti sono i costruttori di componenti, più o meno.

Il più diffuso numericamente, che non significa sia il migliore per tecnologia, solo il più usato, è quello Shimano denominato Hollowtech II.

0541 Shimano Hollowtech

 

Solidale alla pedivella destra c’è un asse da 24mm di diametro che ruota all’interno di due calotte, in cui risiedono i cuscinetti, precedentemente installate sul telaio.

La pedivella sinistra ha il compito di chiudere l’insieme tramite un dado sagomato che richiede un attrezzo apposito e che regola anche la compressione di accoppiamento, e due brugole che assicurano la tenuta. Sempre Shimano propone un altro sistema di fissaggio su alcuni prodotti in gamma, dove tenuta e compressione della pedivella sono assicurati da una ghiera e da un bullone; ambedue necessitano di attrezzi dedicati.

La statunitense Sram, anche con l’altro suo marchio Truvativ, propone un sistema a perno integrato denominato Gxp, che condivide con la rivale Shimano il diametro dell’asse di 24mm.

0542 Sram force

 

In realtà l’asse è leggermente più piccolo, il che comporta l’impossibilità, per esempio, di usare cuscinetti giapponesi. Il piano di appoggio del cuscinetto sinistro ha infatti un diametro di un millimetro inferiore.

Anche qui i cuscinetti sono racchiusi in calotte indipendenti innestate sul telaio.

La chiusura dell’insieme avviene sulla pedivella sinistra, tramite un grosso bullone a brugola autoestraente. Significa che non necessita di alcun attrezzo specifico per essere rimossa, sarà il bullone stesso che, svitandosi, allenterà la pedivella per una facile rimozione.

Una altra azienda statunitense, la Full speed ahead, meglio conosciuta con l’acronimo FSA, propone un doppio sistema, uno simile a quello Sram l’altro a quello Shimano, sempre con asse integrato alla pedivella destra e calotte separate.

In un caso la chiusura dell’insieme è garantita da un bullone sulla pedivella sinistra come i connazionali rivali, in un altro da un bullone e due brugole come il sistema messo a punto dai nipponici.

Anche la maggiore industria italiana del settore, Campagnolo, utilizza una tecnologia a perno integrato, denominata Power Torque.

In comune con gli altri solo la posizione dell’asse, solidale alla pedivella destra, e la chiusura, affidata a un bullone posto sulla pedivella sinistra.

 

0543 Campagnolo Power torque

L’elemento distintivo è la posizione dei cuscinetti. Solidale all’asse ruota quello destro, dove quindi la relativa calotta avrà funzione di semplice “guscio” protettivo, inserito nella sua calotta quello sinistro.

E’ un sistema piuttosto laborioso nella manutenzione, sia per quanto riguarda la rimozione della pedivella sinistra che richiede un apposito estrattore dal costo elevato (problema da molti risolto con estrattori non specifici acquistati in ferramenta) e sia per la sostituzione del cuscinetto destro, che richiede, oltre al solito attrezzo specifico, esperienza e buone capacità. Inoltre il cuscinetto destro è più esposto a sporco ed acqua.

A mio modo di vedere un passo indietro rispetto all’alto standard ingegneristico della casa vicentina, soprattutto considerando che il sistema Power Torque è stato introdotto successivamente a quel vero gioiello che è la tecnologia Ultra Torque e di cui parlerò a breve.

Se ho sempre specificato fino ad ora che l’asse è solidale alla pedivella destra è perché c’è l’eccezione: il sistema della canadese Race Face, con asse solidale alla pedivella sinistra e quindi chiusura del sistema a destra.

 

 

0544 Raceface

Se sia stata solo voglia di differenziarsi o reale vantaggio tecnico impossibile saperlo; di certo l’ho trovato più comodo in fase di smontaggio, un poco più duro in fase di rimontaggio. Problema, pare, risolto con le ultime versioni.

Un caso a se stante la tecnologia Campagnolo Ultra Torque, caratterizzata da due semiassi calettati e collegati alle pedivelle destra e sinistra; i cuscinetti sono solidali ai semiassi, con le calotte a fungere da guscio protettivo. La chiusura è garantita da un unico bullone con testa a brugola che unisce i due semiassi all’interno della scatola movimento.

 

0545 Campagnolo Ultra torque 010546 Campagnolo Ultra torque 020547 Campagnolo Ultra torque 030548 Campagnolo Ultra torque 04

Non ho mai nascosto di avere un debole per questo sistema, che trovo funzionale, meccanicamente ottimo e bellissimo da vedere. Almeno da vedere a guarnitura smontata, per poter apprezzare la fine lavorazione meccanica delle calettature di accoppiamento dei semiassi.

La rigidità è ottima, il fattore Q molto limitato; paga una certa laboriosità di manutenzione, sia perché i cuscinetti non hanno vita lunghissima, esposti a sporco ed acqua, e sia perché la loro sostituzione non è agevole e rapida, richiedendo attrezzi specifici e ottima manualità.

Non un sistema quindi adatto a chi vuole partire per il giro del mondo in bicicletta, meglio un semplice movimento a perno quadro sigillato reperibile ovunque e la cui sostituzione è alla portata di tutti, basta avere l’attrezzo specifico che costa molto poco; più indirizzato invece a chi in cambio dei vantaggi tecnici è disposto a pagare il prezzo di maggiore manutenzione; anche il prezzo maggiore dei cuscinetti.

Quando ho deciso di costruire la mia bicicletta, il progetto aveva due punti fermi: telaio in acciaio a congiunzione e guarnitura con sistema Ultra Torque.

Peccato che Campagnolo abbia limitato questa tecnologia a solo due serie, mentre prima era tutta la gamma a beneficiarne, dirottando adesso il sistema Power Torque alle altre serie di gruppi.

d3. Il passo del movimento centrale filettato.

Che ci si trovi al cospetto di un movimento centrale a perno quadro (o altro sistema a cartuccia sigillata) o a un sistema con asse integrato alla pedivella e calotte separate, ci serve conoscere diametro e passo della filettatura della scatola movimento del nostro telaio se dobbiamo sostituirlo.

Solo pochi standard, perché molti caduti in disuso e quindi trascurabili. Semplicità ampiamente compensata dalla pletora di misure nel dimensionamento della scatola movimento, che vedremo fra poco.

Passo inglese detto anche Bsa il più diffuso, per scatole movimento larghe 68, 73 o 83mm. Le calotte hanno diametro di 34, 79 o 34,90 mm e il passo della filettatura è 24TPI. La calotta sinistra si avvita in senso orario, come una normale filettatura. Quella destra invece è al contrario, cioè si svita in senso orario e si avvita in senso antiorario. Per questo, qualora decideste di smontare o montare il vostro movimento è importante conoscere qual’è il suo standard. Se provaste a smontare la calotta destra di un movimento Bsa seguendo il verso classico, quello per cui in senso orario si serra e in senso antiorario si allenta, non solo non riuscireste a smontarlo, e fin qui poco male, ma rovinereste la filettatura a causa della eccessiva forza applicata. Lo stesso se provaste a forzare in fase di montaggio.

Nei movimenti a calotte di solito è punzonata la scritta recante le dimensioni; nel sistema Bsa è facile trovare la misura del diametro calotte espressa in pollici, quindi leggerete una scritta tipo 1,370x24tTpi o 1,375x24Tpi, dove il primo numero indica il diametro delle calotte e l’altro il passo della filettatura, ossia la distanza delle spire.

 

0549 Calotte Ultra torque bsa

Su quelli sigillati le misure sono riportate da un adesivo posto sulla cartuccia, per questo non visibile finché non lo avete smontato. Potrebbe essere troppo tardi per non aver fatto danni, quindi meglio prendere un righello e misurare la lunghezza della scatola movimento. Se è 68mm avete la quasi certezza che sia a passo inglese. Se è 73 o 83mm (misura comune alle bici da fuoristrada) avete la certezza che è un sistema Bsa.

Il “quasi” con scatola da 68mm perché i francesi, come è loro abitudine, hanno un proprio standard che ha in comune con quello dei dirimpettai al di là della Manica la larghezza della scatola movimento di 68mm.

Che di per sé potrebbe non rappresentare un impiccio, se non fosse che la calotta destra si svita in senso antiorario. A complicare ancor di più il riconoscimento aggiungete che le calotte hanno diametro di 35mm, ossia uno o due decimi in meno di quelle Bsa: impossibile l’identificazione a occhio nudo.

Per fortuna questo standard è stato abbandonato, quindi alla fine il problema si pone solo se vi trovate a restaurare qualche vecchia signora a due ruote prodotta in Francia. Per motivi a me ignoti, in verità, anche alcune biciclette prodotte negli Stati Uniti intorno agli settanta adottarono il passo francese.

Posso capire i nostri cugini d’oltralpe, che hanno sempre fatto vanto di distinguersi; comprendo meno i nordamericani, solitamente pragmatici, perché abbiano voluto adottare, su pochi modelli questo è vero, uno standard già sul viale del tramonto.

Dopo quello inglese, sparito del tutto nel ciclismo moderno lo standard francese, viene quello italiano. Molto in voga fino agli anni ottanta, è ancora oggi utilizzato ma con numeri decisamente inferiori al sistema Bsa.

La scatola movimento è larga 70mm, le calotte hanno diametro di 36mm e si avvitano e svitano ambedue in modo tradizionale, quindi in senso orario per serrare, antiorario per svitare; il passo della filettatura è 24Tpi, cioè 1,05mm.

 

0550 Movimento centrale calotte Campagnolo 6 fori 01

Anche gli Svizzeri, rinunciando per una volta alla loro neutralità, vollero essere della partita, con un movimento da collocare in una scatola da 68 come inglesi e francesi; calotte da 35mm di diametro come i francesi; filettatura inversa per la calotta destra come gli inglesi. Il passo della filettatura da 1mm, come i francesi. Nulla in comune con il sistema italiano, chissà perché.

Anche lo standard svizzero non è più utilizzato, l’ho citato solo per completezza storica. Ce ne sarebbero altri, ma riguardano biciclette molto vecchie e non sono comunque più usati. E quando lo erano, i numeri erano comunque bassi.

Un altro standard ancora utilizzato c’è, ed è quello comunemente detto Bmx, perché è prevalentemente su queste bici che è possibile trovarlo.

La scatola movimento ha sempre 68mm di larghezza, ma è caratterizzata dall’ampio diametro, tanto che le calotte sono da 51,3mm; la filettatura è 24Tpi e la calotta destra si svita in senso orario.

Il motivo per cui il sistema Bsa è quello quasi universalmente adottato è la caratteristica della calotta destra con filettatura invertita. Questo significa che la forza impressa dai pedali non potrà mai svitarla, semmai solo serrarla ulteriormente.

Mentre invece l’allentamento era ed è un pericolo concreto con il sistema italiano. Motivo per cui la calotta destra è sempre serrata a una coppia molto elevata e sovente la chiusura rinforzata da un frenafiletti.

Per comodità di consultazione, riassumo nella tabella in basso le caratteristiche dei movimenti sin qui descritti.

Seppure francese e svizzero siano stati abbandonati con la produzione moderna, è ancora possibile imbattersi in bici da restaurare che adoperano questo standard. E poiché ogni restauro parte sempre dallo smontaggio completo, meglio ricordare in che senso svitare. Ovviamente per avvitare dovete lavorare in modo inverso.

Standard Larghezza scatola movimento in mm Diametro calotte in mm Passo filettatura Svitare la Sx Svitare la Dx
Inglese 68-73-83 34,79-34,9 24Tpi-1.05mm Antiorario Orario
Italiano 70 36 24Tpi-1.05mm Antiorario Antiorario
Francese 68 35 1mm Antiorario Antiorario
Svizzero 68 35 1mm Antiorario Orario
Bmx 68 51,3 24Tpi-1.05mm Antiorario Orario

 

Una comoda soluzione nel caso la scatola movimento abbia la filettatura irrimediabilmente rovinata è il movimento a cartuccia senza filetto, da montare a espansione.

 

Non utilizzabile su tutte le scatole movimento, è vero, ma è comunque sempre meglio che buttare il telaio.

 0551 Movimento centrale senza filettatura

d4. Il sistema press-fit.

Fin qui per quanto riguarda i movimenti centrali, a cartuccia o calotte che siano, da avvitare al telaio.

Un’altra tecnologia prevede l’installazione a pressione, senza filettatura: il sistema press-fit.

 

0552 Movimento centrale press fit 01

I cuscinetti sono inseriti a pressione o direttamente nel telaio, di solito in alluminio, oppure a essere pressate sono le calotte che contengono i cuscinetti, su telai in fibra di carbonio e con le sedi per le calotte ricavate in boccole in alluminio affogate nel telaio stesso.

All’interno dei cuscinetti ruoterà l’asse della pedivella, che potrà avere diametro di 24 o 30mm, a seconda dello standard della scatola movimento.

 

0553 Movimento centrale press fit 02

In effetti qui iniziamo a essere fuori tema rispetto al movimento centrale, perché il dimensionamento della sede per il movimento è una caratteristica del telaio più che del tipo di movimento in se stesso.

Ma le guarniture quelle sono, sempre a perno integrato, e per montarle sui diversi telai si adoperano appositi riduttori che consentono un corretto alloggiamento dei cuscinetti.

Al momento in cui scrivo, precisazione d’obbligo perché non sai mai tre mesi dopo cosa ti propone il mercato, gli standard di misura più diffusi della scatola movimento sono quattro senza contare lo standard per Bmx, che riassumo nello schema in basso.

Versione BB Diametro sede per larghezza scatola movimento Diametro perno guarnitura utilizzabile
BB 30 42×68 strada e 42×68 o 73 Mtb 30mm o 24mm con adattatore
BB 30 Sram 46×68 strada e 46×68 o 73 Mtb 30mm o 24mm con adattatore
BB 86-92 41×86,5 strada e 41×92 Mtb 24mm o 30mm con adattatore
BB 90-95 37×90 strada e 37×90 Mtb 24mm solo

Fine di questa seconda parte teorica; nei prossimi articoli vedremo come rimuovere prima i diversi tipi di guarnitura e poi i diversi standard di movimenti centrali.

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Sono Fabio Sergio, giornalista, avvocato e autore. Vivo e lavoro a Napoli e ho dato vita a questo blog per condividere la passione per la bici e la sua meccanica, senza dogmi e pregiudizi: solo la ricerca delle felicità sui pedali.

COMMENTS

  • Gaetano

    Dopo esserci passato e ingenuamente cascato, sottoscrivo tutte le considerazioni sul Power Torque.
    Ottimo articolo, le aspettative sul prodotto finale si fanno sempre più alte!

    • Ciao Gaetano, per me l’avvento del power torque, checché ne dica mamma campy, è stato un passo indietro; e siccome ho la fortuna di non dover sottostare, né sul blog né per il libro, ad alcun “vincolo pubblicitario” posso prendermi la libertà di dirlo.
      Hanno preso un sistema ben fatto, quello Shimano, e si sono ingegnati per rovinarlo.
      Smontare una guarnitura Pt è un macello, la versione in finitura silver si rovinerà sempre (ogni accortezza è inutile, sperimentate, il segnetto si fa sempre), mi tieni un cuscinetto dentro e uno fuori, insomma, se lo otevano risparmiare.
      Per fortuna è ancora possibile, ma diventano sempre più rare, guarniture PT di vecchia gamma, quando tutta la produzionem, persino la serie mirage, era PT. E infatti io ho una Veloce UT sulla mia bici e godo come un riccio quando la smonto e ammiro i semiassi.
      Ok, qualcuno potrebbe obiettare che è meglio ammirare un bel paio di fancilulle che un paio di semiassi, ma io li ammiro dopo, sempre dopo… 🙂

      Le aspettative lo so che si stanno facendo alte e questo è anche rischioso, perché più è alta l’aspettativa più è facile la delusione. Per ragioni di spazio ho dovuto operare alcuni (dolorosi) tagli e su alcuni argomenti ho dovuto sacrificare la completezza in favore di una piccola semplificazione. Se però il prodotto andrà bene, come spero, ho già in mente gli approfondimenti, sotto forma di monografie tematiche.
      Parliamoci chiaro, io qui sul blog ho sintetizzato le ruote e son venuti fuori una marea di articoli; a volerlo trattare bene, è argomento da alemeno un centinaio di impaginato. Che mi porterebbe a un libro da 1200 pagine trattando così tutto: impossibile.

      Mazzete, che lunga risposta, oramai ho le dita che si muovono da sole sulla tastiera, sono due mesi che scrivo sempre 🙂

      Fabio

  • roberto

    è possibile montare una guarnitura campagnolo ultra-torque su un telaio predisposto per il BB86 ?
    oppure il BB86 può alloggiare solo la guarnitura campagnolo over-torque ?

    • Ciao Roberto, per il bb86 campagnolo propone le calotte apposite press fit; se invece si opta per calotte “normali” bisogna ricorrere ai riduttori filettati che propongono diverse azienda di prodotti after market. Però la loro efficacia nel tempo (tenuta) non l’ho mai testata.

      Fabio

    • e la mia risposta è stata che si, può montare l’ultra torque con le sue calotte.
      L’over torque è altra cosa rispetto al bb86, la scatola movimento è da 46 contro i 41 del bb86.

      Fabio

      Ps. In questo blog ci piace mantenere una certa atmosfera amichevole, magari con un saluto quando si scrive…

  • roberto

    oltre al saluto mi sono dimenticato di ringraziare per la risposta…..
    comunque ora inizio a capire …. pensavo che BB86 fosse sinonimo di Over-Torque
    grazie

  • Igor

    Domanda da imbranato della meccanica. C´è una cosa che non ho mai capito del tutto; perché è meglio avere la calotta destra che si svita in senso orario. Nel senso, anche la rotazione che si applica in pedalata segue lo stesso senso. Questo non dovrebbe contribuire ad allentare la calotta e non a serrarla ulteriormente? O centra qualcosa la legge di Newton per cui ad una forza-rotazione in un senso ne corrisponde una in senso opposto che agisce sulle calotte?

    • Elessarbicycle

      Ciao Igor, non è una domanda da imbranato, anzi. E hai anche trovato da solo la riposta. Non considerare il movimento della pedivella ma del cuscinetto all’interno della calotta.
      La questione era rilevante una volta, coi movimenti a perno quadro a calotte registrabili. Già coi movimenti a perno quadro sigillati perde importanza per scomparire del tutto coi vari bb30 e press fit.

      Fabio

  • Edo

    Ciao,
    complimenti per la spiegazione!
    ho un dubbio… sto per cambiare il movimento centrale della mia mtb in quanto ho la sensazione che stia partendo.
    la scatola e’ da 73mm e ovviamente una volta smontato il mov. centrale (bb-es25 shimano) anche lui misura 73 mm. la cosa che mi sta confondendo le idee ora e’ che faccio davvero fatica a trovarlo come ricambio. nel senso ne trovo a volontà dello stesso modello ma da 68 mm. Sono incompatbili o c’e’ qualche possibilita’ che un 68 possa andare lo stesso su una scatola da 73?
    grazie mille gia da ora! 😉

    • Elessarbicycle

      Ciao Edo, dalla sigla deduco hai un octalink, più rognosetto da trovare.
      No, quello da 68 non va bene per la scatola da 73, le calotte non chiuderebbero in modo corretto. In realtà il movimento è perfettamente uguale in tutto tra quello da 68 e quello da 73, cambia solo la calotta sinistra. Una volta mi ricordo c’erano con doppia calotta di serie, adesso francamente non lo so, non ho un negozio. Ma una rapida ricerca in rete me ne ha trovati diversi, soprattutto store inglesi.

      Fabio

      • Edo

        esattamente! mah infatti guarda davo per scontato che non fossero compatibili, ma e’ stato proprio questa penuria di 73 mm a farmi venire il dubbio…. mi tocchera’ guardare oltremanica…
        grazie ancora! 😉

  • stefano

    Buongiorno,
    può essere che Race Face abbia scelto di mettere il perno solidale sulla pedivella sinistra per una questione di confezionamento o per evitare ingombri che avrebbero esposto maggiormente la pedivella destra a urti e danneggiamenti in fase di manipolazione? così facendo gli oggetti quando sono appoggiati su un piano sono tutti “piatti”, la pedivella non appoggia ne sul perno ne sui denti della corona. 🙂

    • Elessarbicycle

      Ciao Stefano, le ragioni possono essere tante: quella ufficiale è che così il sistema è migliore. Che non vuol dire chissà che. Necessità di differenziarsi, brevetti, costi industriali, i motivi di questa scelta possono essere molti e tutti per noi oscuri perché ogni produttore ti dirà sempre che il suo sistema è migliore. E poiché noi non possediamo un laboratorio ma solo le nostre gambe per provare alla fine non ci applichiamo più di tanto. Prendiamo atto e andiamo avanti 😀
      Fabio

  • stefano

    Vero, non avevo pensato ai brevetti e ai costi di produzione 🙂 complimenti per il sito, un po’ per volta lo sto leggendo tutto, grazie per il servizio prezioso che stai dando! 🙂

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