17/11/02
Proseguendo nella serie dei "perché la bici..." voglio qui tirare in ballo una parte della bici poco citata nei testi sacri del ciclismo e collegare le sue dimensioni al "confort" per il pedalatore in particolare per la sua schiena.
Analizzerò il comportamento del ciclista quando deve affrontare le strade sconnesse ed in particolare le famose BUCHE.(a Roma e dintorni siamo passati dagli antichi Fori ai moderni Buchi) e poi vedremo cosa si può fare per il confort in dette condizioni critiche.
Chi scrive, come già avrete capito, è un ciclista di una certa età ed il problema del confort lo sente in modo deciso; i ragazzi, i giovani che leggeranno queste righe forse si metteranno a ridere, ma è proprio trascurando certi minimi particolari quando si è nel pieno della baldanza che poi ci si trova a combattere con la somma di tutte quelle piccolezze; comunque ..... si continua a pedalare con gioia e serenità.
Devo subito precisare che non verrà invaso il campo medico; per problemi seri, è sicuramente utile consultare libri specializzati come, ad esempio, quello del Dott. Zani (1) e naturalmente medici "delle ossa".
Cosa è questo carro posteriore? Con questo nome e aggettivo si intende la parte posteriore del telaio, cioè i foderi orizzontali (quasi) ed i pendenti che dalla zona reggisella si collegano ai forcellini, il tutto solidale col tubo piantone.
Di questo carro posteriore se ne parla poco; è posteriore, nessuno lo vede e quindi sembra che vada sempre tutto bene; solo saltuariamente il telecronista di turno, tra il milione di parole inutili che dice (ma sono pagati a numero di parole?) fa qualche accenno alla bici più corta o più lunga e parla di "rendimento", della minore o maggiore facilità di curvare, della bici corta e scattante, ecc. ecc. però del problema del confort non ne parlano mai, e giustamente direi trattandosi di corridori professionisti e tutti nel fiore della baldanza.
Il problema può interessare invece la grande massa dei cicloturisti tra i quali ci sono numerosi " 'enni" che magari hanno qualche doloretto supplementare alla schiena e che quindi un po' di confort in più non farebbe loro male.
Trascuriamo in questo scritto i pesi dovuti a borse, tende da campeggio e relativi accessori che una categoria speciale di ciclisti (pochi italiani) portano in giro per il mondo (sono sempre da ammirare) e fermiamo la nostra attenzione sulla normale bici da corsa o turismo, caricata dal solo peso del ciclista.
É noto che la maggior parte del peso del ciclista grava sulla parte posteriore della bici, appunto sul nostro carro posteriore. In pianura la distribuzione dei pesi è all'incirca 35-40% sulla ruota anteriore e 65-60% sulla posteriore; in salita aumenta la percentuale di peso che grava sulla ruota posteriore e viceversa in discesa (fig.1)
La bici si può considerare come una leva fulcrata alternativamente ad una delle due estremità, o al perno della ruota posteriore o a quello della ruota anteriore a seconda se l'ostacolo (o la buca) viene "preso" dalla ruota anteriore o posteriore; tra il fulcro e la forza che fa spostare verticalmente la bici c'è in mezzo la forza contrastante che spinge la bici verso il basso dovuta al peso dell' assieme bici-uomo; essendo la bici un corpo rigido, (escludo quindi l'esistenza di molleggio) ogni suo movimento verticale viene trasmesso al ciclista.
I ciclisti esperti, oltre che cercare di evitare le buche, hanno un certo sesto senso; appena accusano una variazione di posizione del manubrio (es. buca già presa dalla ruota anteriore) si alzano sui pedali e si portano in avanti, anche molleggiando sulle gambe, cercando così di diminuire l'entità del colpo che riceveranno alla schiena. Se invece l'ostacolo viene visto in tempo (es. cordoli trasversali), sempre i ciclisti esperti, si portano indietro per attenuare il colpo sulle braccia trasmesso dalla ruota anteriore e immediatamente dopo si riportano in avanti come detto prima.
In pratica il ciclista, istintivamente, cerca sempre di allontanarsi il più possibile dal punto della bici che incontrerà l'ostacolo.
Se invece la buca viene centrata in pieno, come purtroppo capita, le braccia e/o la schiena si prendono la classica "botta" e parte subito la classica parolaccia.
Tento ora di fare qualche calcolo riguardo l'entità della forza della "botta"; prendendo in considerazione un avvenimento classico, cioè il sollevamento del carro posteriore dovuto ad una uscita da una buca (c'è stato prima un abbassamento dovuto alla entrata nella buca, ma normalmente questo comporta un minore contraccolpo).
Un assieme di 80 chili (10 di bici e 70 di uomo) che viaggia a 35 Km/ora trova una buca profonda 4 cm. (ci sono, ci sono!) con un bordo di uscita della lunghezza di 3 cm.
A parte il pericolo di pizzicare la camera d'aria se il bordo è tagliente ( e con copertoncini troppo stretti o non gonfiati opportunamente la cosa capita spesso), questi 80 chili vengono sollevati di 4 cm. nello spazio di circa 3 cm, corrispondente, data la velocità considerata, ad un tempo di 0,00308 secondi (3,08 millesimi di secondo).
Tale sollevamento corrisponde ad un lavoro di 1,92 chilogrammetri (Kgm), dovuto a:
-- peso sollevato = 60% del totale = 80*0,6 = 48 Kg.
-- sollevamento di 4 cm = 0,04 m.
-- Kg 48* 0,04 metri = 1,92 Kgm
cioè, c'è una forza di circa 2 chili che agisce sul carro posteriore verso l'alto e quindi sulla schiena dell'uomo seduto sulla sella, per la durata di 3,08 msec.
Il problema del disturbo è però legato alla potenza di detto disturbo, e quindi al fattore "tempo", (perché la potenza si misura in Kgm al secondo).
Si ha:
-- il lavoro di 1,92 Kgm. Viene "fatto" in 3,08 msec.
-- 3,08 msec. = 1 sec./324,7
-- 1,92 Khm * 324,7 = 624 Kgm/sec.
-- pari a 65 Watt (624 / 9,81)
come vedete la "botta" non è uno scherzo, un bel colpo di 65 W alla schiena non fa certamente bene.
Però per capire meglio perché questa botta fa male bisogna tirare in ballo un altro fattore, l'inerzia della massa corporea che sta sopra la sella (schiena, spalle, testa.....).
Secondo uno dei principi della Dinamica ciascun corpo persevera nel suo stato di moto o di quiete, finché...ecc., questo, nel nostro caso, vuole dire che la testa, le spalle, la schiena, tendono a stare fermi e quindi tutti gli organi esistenti tra i glutei e le spalle (la spina dorsale) vengono istantaneamente compressi dalla repentina spinta in su dai 65 Watt visti prima; il primo elemento ad assorbire la botta è la schiena.
Se lo stesso dislivello (4 cm.) venisse affrontato in un normale avvallamento stradale, lungo, diciamo 50 cm. la schiena non ne soffrirebbe, perché anche le spalle e la testa hanno il "tempo di accorgersi" del salto e di sollevarsi nello stesso momento in cui si alzano i glutei, senza compressione per la schiena.
Per fortuna non tutte le buche d'Italia sono di entità pari a quella considerata nell'esempio, però su un percorso di parecchi chilometri i cosìdetti microtraumi prodotti dalle irregolarità della strada sono molteplici ed alla fine....ecco i dolori alle braccia, alle spalle ed alla schiena, e per chi ha una certa età questi piccoli traumi si inseriscono ben bene dentro e se ne vanno con riluttanza, il sistema di "recupero" non recupera più.
Facciamo ora qualche ipotesi:
questa potenza è applicata verticalmente, dal basso verso l'alto, al mozzo posteriore della bici; se la sella fosse posizionata sulla verticale del mozzo posteriore il ciclista si prenderebbe la botta completa, se invece, per assurdo fosse seduto sulla verticale del mozzo anteriore (il fulcro della leva) non sentirebbe praticamente alcun colpo.
Da questo fatto e tenendo conto che anche dall' avantreno provengono i colpi, converrebbe al ciclista di sedersi in una posizione a metà tra i due mozzi, cioè nella zona che all'incirca "prende" sempre solo la metà della potenza dei colpi (Le bici da trasporto, le vecchie Doniselli, avevano un carro posteriore molto lungo, per ragioni di capacità di trasporto, e la sella si trovava veramente a metà della bici); però è evidente che la proposta non ha senso pratico, perciò non rimane altro che agire sulla lunghezza del carro posteriore, anche se in realtà non c'è molto spazio di manovra.
Se per assurdo si costruisse una bici con un carro posteriore lungo una settantina di centimetri si sarebbe raggiunto il nostro scopo, il ciclista si troverebbe seduto proprio sulla mezzeria della distanza tra i due mozzi, come "suggerito" in precedenza. Ma come detto prima è una soluzione assurda, specialmente per una bici da corsa.
Purtroppo si può giocare solo su due elementi, l'inclinazione del tubo piantone e la lunghezza dei foderi orizzontali posteriori, salvaguardando naturalmente la massima lunghezza imposta dai Regolamenti della F.C.I.(e anche l' estetica della bici).
L'inclinazione del piantone è normalmente determinata da altri fattori, ma potendo disporre di una certa libertà si può cercare di tenerlo piuttosto in "piedi" (74-76°) a patto però di non accorciare i foderi orizzontali perché naturalmente si ritornerebbe alla situazione che si voleva evitare.
La fig. 3 mette in evidenza come un piantone "in piedi" allontana la sella dalla verticale del mozzo posteriore.
Sarebbe opportuno anche tenere i foderi orizzontali un po' più lunghi, sempre per allontanare la ruota posteriore dalla posizione del ciclista; ma è evidente che si dovrebbe ritornare a geometrie "annose", come erano le bici da corsa di qualche decennio fa.
E le lamentele, le critiche dove le mettiamo? « ma...poi. la bici è più lunga, come si fa in curva? e in discesa? poi mi staccano! e poi c'è l'estetica, e poi non sono moderno ecc.!! ».
Conosco abbastanza bene il campo dei cicloamatori; tanti, troppi, sono pronti a seguire tutte le novità, tutte le modernità, fanno a gara a chi ha la bici più "in", più leggera, più corta, più rigida, più nervosa, ecc. (in pratica a chi ha speso di più) senza badare un po' anche alla comodità (vedere la moda dei copertoncini da 19 mm. gonfiati a 9 bar!....si va più forte....dicevano)
In tutto il discorso del confort entra in ballo anche la sezione ed il tipo delle gomme usate; c'erano una volta i confortevoli tubolari (a parte i problemi di manutenzione) ed ora ci sono i duri copertoncini da 19 mm. gonfiati a oltre 8 bar; per fortuna ora il commercio offre anche gomme da 23 mm, però anche questi bisogna sempre tenerli ben duri, almeno 7 bar, altrimenti la pizzicata alla camera d'aria è lì pronta alla prima buca.
E poi c'è l' elasticità del telaio ed in particolare quella del carro posteriore; bisognerebbe avere un carro che assorba le sollecitazioni verticali e sia rigido in senso orizzontale per non flettere sotto gli sforzi della pedalata e durante le inevitabili sbandate laterali del complesso, ma in pratica l'industria non può offrire che dei compromessi commerciali, a meno di arrivare alla bici biammortizzata.
La ditta Bianchi qualche anno fa ha costruito una bici biammortizzata per il corridore Berzin che correva nella Parigi-Rubaix, ma Berzin non ha vinto e quindi il progetto è terminato lì, però poi un altro corridore ha battuto il nostro Ballerini con una bici dotata di forcella anteriore ammortizzata...ci sarà un futuro "commerciabile" per le biammortizzate leggere?
Sempre in tema della ricerca del confort (allora non è solo un problema mio!) ho notato che diversi atleti partecipanti alle grandi gare di Triatlon, usano una bici speciale, la "soft rider" che ha una sella sospesa in modo particolare, sella che dovrebbe offrire un grande confort a quei pedalatori i quali, anche se sono "iron men", pensano al confort; ma in Italia se ne vedono poche.
Per contro, una decina di anni fa una ditta ha presentato il telaio supercorto; questo telaio aveva il piantone formato da due tubi che, a differenza del bitubo Colnago, erano distanziati in modo da fare passare tra loro, per qualche centimetro, la parte più avanzata della ruota posteriore; il carro era davvero cortissimo ed il ciclista si trovava quasi seduto sulla verticale del mozzo posteriore, sicuramente la bici era "scattante" ma il confort non era certo dei migliori.
Incidentalmente vi dico che io ho alleviato il problema delle "botte" capovolgendo il problema, ho preso un telaio di alluminio di MTB biammortizzato e l'ho equipaggiato come una bici da corsa, ma vi farò sapere tutto in un altro articolo.
Tornando al problema della rigidità, dalle varie chiacchierate fatte con i compagni di pedalate, mi sembra di poter dire che il retrocarro a pendenti riuniti nella parte alta ("back bone", classico della Giant) è di una notevole rigidità in tutte le direzioni e quindi i colpi si sentono senza alcuna attuazione (naturalmente tale rigidità è un pregio da un altro punto di vista), mentre quei retrocarri con pendenti sagomati quasi a "S", sono meno rigidi in senso verticale e quindi assorbono parte dei contraccolpi. Naturalmente entrano in ballo anche i materiali usati, acciaio, alluminio, fibre di carbonio, titanio ecc.
Una conclusione definitiva non è facile da trarre perché ci sono pochi elementi della bici sui quali poter influire per migliorare il confort; le strade sono quelle che noi tutti sappiamo, ci sono i tratti con asfalto sconnesso e con buche pericolose, ma non possiamo certo noi ciclisti porvi rimedio direttamente, a parte i soliti cicloraduni di protesta ai quali purtroppo pochi cicloturisti "corsaioli" vi partecipano.
Tra l'altro in caso di incidente causato da una buca, anche andando a piedi sul marciapiede, in bici, in motorino ecc. non si riesce mai a individuare il responsabile (Comune, ANAS, Enti locali, ASL. ecc.), rimano solo la fregatura.
Inoltre le bici che offre il mercato sono nate da un compromesso tecnico/commerciale; rimane la possibilità del telaio fatto costruire ad hoc, oppure la "soft rider", o la biammortizzata, (escludiamo lo smettere di pedalare) e in più rimane la saggezza, la prudenza e la pazienza del ciclista.
Come dice AMLETO "TANTO RUMORE PER NULLA".
( Lino Succhi )