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Questa settimana siamo stati raggiunti da esperti di design di mozzi di Tairin Wheels, Onyx, TrailMech e Stan’s NoTubes, per rispondere alla domanda di un lettore sui mozzi silenziosi. A parte l’assenza del suono di uno sciame di vespe arrabbiate (che piace a molte persone), quali sono i vantaggi effettivi, se ce ne sono, di un mozzo posteriore silenzioso? I tuoi contributori sono i seguenti:
Ci sono vantaggi in un hub silenzioso? I marchi stanno facendo di tutto per realizzare mozzi silenziosi o completamente silenziosi, ma ci sono effettivamente vantaggi di durata o riduzione della resistenza di cui beneficiare come bonus?
Ruote Tarin: Sebbene non ci siano molti modelli di mozzi completamente silenziosi là fuori rispetto all’abbondanza di modelli di mozzi a cricchetto, un design della frizione silenziosa può essere affrontato in molti modi diversi. A parte i vantaggi della silenziosità durante la ruota libera, uno degli obiettivi di un design della frizione silenziosa è ridurre l’usura del meccanismo di innesto, nel caso si tratti di una frizione a rulli, di un dispersore o di una frizione a interferenza con elementi retrattili.
Tairin ha in fase di sviluppo un mozzo a cricchetto a stella silenzioso che utilizzerà un meccanismo di interferenza con elementi retrattili
Il cricchetto che si sente sui mozzi standard deriva dall’energia potenziale immagazzinata nel nottolino o nella molla del cricchetto che si converte in energia cinetica meccanica sotto forma di onde sonore. La prima e più ovvia osservazione è la perdita di energia, denominata attrito nella frizione contro la ruota libera; ma un’altra conseguenza che si verifica è l’usura nel punto di contatto. Se l’elemento/la geometria del cricchetto è la stessa utilizzata per l’innesto e il trasferimento della coppia, alla fine, a un certo punto si verificherà un’usura significativa per impedire o ridurre il valore di trasferimento della coppia. Un meccanismo a cricchetto scorrevole molto spesso porta al fallimento completo subito dopo.
Per coloro che direbbero che non hanno mai avuto problemi di usura sui loro meccanismi o anelli a cricchetto, l’effetto dell’usura è tanto più evidente quanto più piccoli sono i denti, tanto più alti sono i punti di aggancio in un giro.
Un meccanismo di interferenza con elementi retrattili è l’approccio che adottiamo nel nostro prossimo progetto di mozzo silenzioso, in cui separiamo l’elemento del cuscinetto di attrito dal meccanismo di innesto, con il vantaggio della ruota libera silenziosa. I meccanismi di interferenza, come quelli visti in tutti i modelli a cricchetto, offrono il miglior rapporto peso/resistenza per il trasferimento della coppia. Ciò è particolarmente vero negli ingranaggi frontali (cricchetti a stella), che sono fantastici quando i denti sono di dimensioni adeguate, ma possono soffrire di guasti da usura a un numero di denti più elevato per lo stesso diametro dell’anello (POE più elevato) solo per la ruota libera. Con un meccanismo iniziatore/retraibile, l’usura dei denti viene risparmiata.
Onice: Ci possono essere molti vantaggi in un mozzo posteriore silenzioso. Alcuni dei feedback che abbiamo raccolto nel corso degli anni hanno mirato a mozzi silenziosi che offrono una guida più piacevole e una connessione con la natura sul sentiero. Questo permette anche al pilota di sentire tutti gli altri rumori della bici, seppur buoni e cattivi, come pneumatici in funzione, sospensioni in movimento, sfregamento dei freni e persino il tintinnio dei cavi contro il telaio.
Un mozzo in onice con il guscio del mozzo tagliato per rivelare il meccanismo di innesto della frizione a scatto, silenzioso durante la ruota libera con innesto istantaneo durante la pedalata
La relazione meccanica con un mozzo silenzioso è solitamente il coefficiente di resistenza aerodinamica del sistema di innesto. Molte volte il ciclista gira per inerzia/ruota libera e molti sistemi di mozzi ad innesto elevato hanno una grande quantità di resistenza in questo movimento dai gruppi nottolino/cricchetto che si muovono sui denti di innesto. Sul design Onyx, la frizione Sprag scivola su una superficie liscia che fornisce una resistenza minima e dà il sottoprodotto del silenzio. Una mancanza di resistenza aiuta i motociclisti a mantenere velocità ed efficienza durante la ruota libera. La durata non sarebbe correlata al rumore nel nostro hub, ma potrebbe essere su altri modelli.
TrailMech: Bisogna essere chiari su cosa significhi il termine “vantaggio” in questo contesto. Rimarremo fedeli a questi due: durata e resistenza ridotta. E in entrambi i casi, non esiste una risposta universale. Dipende dal design. Non è possibile derivare queste caratteristiche sulla base di un unico attributo: il silenzio. In effetti, è anche una caratteristica del design, indipendentemente dal fatto che l’hub sia silenzioso o meno.
Di recente, c’è stato un tentativo di introdurre “cricchetti” retrattili. Cioè, per rimuovere completamente qualsiasi contatto possa esserci tra le parti del cricchetto nella modalità disimpegnata. Se ci sono progressi con questo approccio, la resistenza sarà inferiore rispetto a modelli simili a cricchetto. Durata? Difficile da dire. Si può pensare che i cricchetti stessi faranno meglio. Possibile, sì.
E quel meccanismo di retrazione? Quanto sarà durevole? Che dire dei cricchetti: quanto bene funzioneranno? Soprattutto al punto “in procinto di impegnarsi”? Senza un’analisi approfondita di un particolare design e della sua incarnazione, è difficile dirlo.
Gli hub TrailMech funzionano con la loro tecnologia proprietaria Vortex Ring. La sua durata deriva dalle caratteristiche di durezza, attrito e usura dell’acciaio appositamente trattato di cui è composto.
Sull’altro modello noto, esiste un tipo di cuscinetto unidirezionale. Se si utilizzasse la teoria dei cuscinetti, le perdite di trascinamento dipendono dal diametro del cuscinetto. Non è l’unico componente, ma vi contribuisce. Più grande diventa, maggiori saranno le perdite di trascinamento risultanti. Il diametro di tali meccanismi è paragonabile, o maggiore, alle dimensioni di un tipico cuscinetto utilizzato nei mozzi posteriori. Pertanto, è come un cuscinetto extra di cui è necessario tenere conto dal punto di vista della perdita di resistenza. Non abbiamo condotto il nostro studio per suggerire dati comparativi reali.
A nostro avviso, non è ovvio, per non dire altro, che tali progetti portino un vantaggio in tal senso. E la durata di tali progetti? Anche se l’acciaio temprato è il materiale preferito, si consuma comunque. E sappiamo tutti che il peso è un fattore importante. Pertanto, rendere una parte “più robusta” per aumentare la durata non è certo un’opzione. L’indurimento per usura causato dalle normali operazioni entra gradualmente in funzione. Potrebbe non rendere la parte inutilizzabile, ma influirà sulle prestazioni. Ad esempio, l’angolo di innesto aumenta nel tempo. Ancora una volta, bisogna mettere le cose in prospettiva. Questi sistemi sono durevoli a nostro avviso. Allo stesso tempo, non riteniamo che il design “di per sé” offra una maggiore durata.
di Stan: Il fascino principale dei mozzi silenziosi sembra creare un’esperienza di guida più silenziosa e naturale. Il modo in cui si fa a rendere silenzioso un hub dipende dal tipo di coinvolgimento, dalle caratteristiche di design sottili e dalle qualità dei componenti. Alcuni hub silenziosi trascinano più di alcuni hub rumorosi e non esiste una correlazione effettiva tra riduzione del rumore e riduzione della resistenza o durata.
Il nuovo mozzo M-Pulse di Stan, preso in giro al lancio dei loro cerchi Crest, Arch e Flow, utilizza il sistema di nottolino magnetico del Project 321 che si dice elimini la resistenza del mozzo libero durante la marcia per inerzia, ma non è silenzioso
Con il nuovo M-pulse, non abbiamo deciso di dare la priorità al suono. Abbiamo pensato che un certo grado di “suono del mozzo” fosse accettabile, con l’obiettivo principale di una durata eccezionale e di una resistenza relativamente bassa. La forma seguiva la funzione per noi e la funzione non era silenziosa.
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