SRAM ha pubblicato un brevetto che descrive in dettaglio i supporti ammortizzatori smorzati in elastomero, che si dice riducano le vibrazioni ad alta frequenza e bassa ampiezza trasferite dal percorso al ciclista. I supporti terminali possono essere utilizzati su entrambe le estremità di un ammortizzatore, o su entrambe le estremità contemporaneamente, per smorzare le vibrazioni di basso livello che un ammortizzatore convenzionale non è in grado di eliminare.
Suona familiare? In effetti, questa invenzione sembra svolgere la stessa funzione svolta dai ButterCup che troverai all’interno delle forcelle ammortizzate RockShox Ultimate Zeb, Lyrik e Pike. In realtà, l’inventore nominato in questo particolare brevetto (US 20230271672 A1) è Timothy Lynch. È l’ingegnere RockShox la cui idea è stata quella di implementare questi dischi elastomerici sulle forcelle ammortizzate del marchio dopo aver scoperto in prima persona gli effetti negativi delle vibrazioni ad alta frequenza e bassa ampiezza durante l’utilizzo di una motosega.
La tecnologia infatti non è nuova. Corratec ha implementato qualcosa di simile con un ammortizzatore RockShox nel 2014 e nel 2015. In effetti, hanno portato in produzione l’ammortizzatore da 10 Hz su una bici XC con escursione di 100 mm e una bici da enduro con escursione di 175 mm, nel tentativo di fornire un assorbimento di piccoli urti senza attrito.
Indipendentemente da ciò, questo brevetto pubblicato di recente da SRAM (depositato il 25 febbraio 2022) indica che SRAM potrebbe cercare di sviluppare ulteriormente la tecnologia. Ecco di più.
Supporti anti-vibrazione per ammortizzatori SRAM
Prima di immergerci nei dettagli, è opportuno discutere il motivo per cui è necessaria tale tecnologia e quali vantaggi potrebbero avere per noi appassionati di mountain bike. Dopotutto, gli ammortizzatori moderni non sono già abbastanza buoni? Certo, la stragrande maggioranza di loro fa un fantastico lavoro di compressione ed estensione per assorbire dossi medio-grandi, consentendo ai nostri pneumatici di mantenere un contatto sicuro e costante con il terreno. Gli ammortizzatori moderni sono configurati per controllare gli eventi di compressione ed estensione per offrire una sensazione di guida fluida e controllata per la stragrande maggioranza dei ciclisti.
Jesse Melamed mette alla prova il RockShox Vivid Air Shock sulla sua Canyon Strive. Credito: Mason Mashon.
Un difetto dello shock moderno
Ciò che non sono così bravi a fare è assorbire le vibrazioni ad alta frequenza e bassa ampiezza che derivano dal trasporto su dossi molto più piccoli e consecutivi che ingombrano qualsiasi sentiero o strada sterrata. Questo perché, affinché qualsiasi shock, aria o bobina, possa comprimersi o rimbalzare, esiste una forza di soglia che deve essere superata. Le guarnizioni attorno alla molla pneumatica o al pistone presentano una certa quantità di attrito ad esse associato. Per farli scorrere liberamente è necessario superare la forza di distacco.
Queste vibrazioni ad alta frequenza e bassa ampiezza non offrono una forza sufficiente per superare questa soglia e quindi non vengono assorbite dallo shock. Invece, vengono trasferiti attraverso il telaio e nelle mani (o nei piedi) del ciclista. Ciò causa stanchezza. Conosciamo tutti abbastanza bene l’arm pump, giusto?
Inoltre, è stato dimostrato che queste vibrazioni provocano una risposta significativa da parte del sistema immunitario del ciclista. Lo ha dimostrato il dottor Lewis Kirkwood, uno studente della Napier University di Edimburgo che ha dedicato il suo dottorato all’argomento. Chiaramente, qualsiasi tecnologia in grado di impedire che queste vibrazioni raggiungano il ciclista, dovrebbe esserlo. A patto che ciò non influisca sull’esperienza di guida complessiva, ovviamente.
Una possibile soluzione
Evidentemente, SRAM lo apprezza bene, avendo implementato i ButterCups antivibranti sulle forcelle ammortizzate RockShox di fascia alta. Quanto sopra mostra come due dischi elastomerici vengono compressi ed espansi, su entrambi i lati di una piastra metallica, per assorbire le vibrazioni che vengono inviate attraverso la ruota anteriore nella parte inferiore degli steli della forcella. RockShox afferma che i suoi ButterCup aggiungono circa 4 mm di conformità verticale alla sospensione e una riduzione media del 20% delle vibrazioni del sentiero dovute al raggiungimento delle tue mani.
Ora, sembra che stiano valutando di implementare la tecnologia sugli ammortizzatori posteriori nel tentativo di ridurre le vibrazioni del trail che raggiungono i piedi (e successivamente i quadricipiti).
In che modo gli ammortizzatori SRAM smorzano le vibrazioni?
Essenzialmente, i supporti dell’estremità dell’ammortizzatore descritti da SRAM sono un intermediario tra il telaio (o il bilanciere) e l’ammortizzatore. Il supporto dell’estremità dell’ammortizzatore si fissa direttamente all’ammortizzatore tramite il suo occhiello o supporto perno e si fissa direttamente al telaio o al bilanciere. Ma si tratta di due supporti distinti.
I supporti dell’estremità dell’ammortizzatore sfruttano questo disaccoppiamento dell’ammortizzatore dal suo telaio o dalla posizione di montaggio del bilanciere, consentendo il movimento relativo tra i due. Nello spazio in cui avviene questo movimento relativo sono inseriti due elastomeri che, attraverso la loro compressione ed espansione, sono in grado di assorbire le vibrazioni, proprio come mostrato sopra per i ButterCup. Il supporto dell’estremità dell’ammortizzatore diventa così esso stesso una molla, che lavora in serie con la molla principale dell’ammortizzatore posteriore.
Due elastomeri (526 e 528) si trovano su entrambi i lati della parte filettata che fissa il supporto dell’estremità dell’ammortizzatore al telaio o al bilanciere. Mentre uno si comprime, l’altro si espande per fornire movimento relativo tra l’ammortizzatore e il telaio.
L’aspetto fondamentale è che la forza necessaria per comprimere gli elastomeri è ben al di sotto della forza di distacco, ovvero la forza necessaria per spingere l’ammortizzatore in compressione (o estensione). Questo è il modo in cui SRAM propone di ridurre il volume delle vibrazioni indesiderate ad alta frequenza e bassa ampiezza che raggiungono il ciclista.
Nel brevetto si legge: “…gli input lunghi e lenti vengono parzialmente assorbiti dal supporto dell’estremità dell’ammortizzatore e trasmessi all’ammortizzatore, mentre gli input veloci e brevi vengono assorbiti solo nel supporto dell’estremità dell’ammortizzatore. Di conseguenza, il supporto dell’estremità dell’ammortizzatore riduce le vibrazioni avvertite dal ciclista (ad esempio, sul manubrio e/o sulla sella).
Il documento mostra un ammortizzatore che utilizza un singolo supporto dell’estremità dell’ammortizzatore (Fig. 12 e 13) e un altro ammortizzatore che ne utilizza due, uno su ciascuna estremità (Fig. 17). Per quest’ultimo esempio, si può immaginare come l’ammortizzatore oscillerà essenzialmente su una distanza molto breve – solo un paio di millimetri, forse – mentre un ciclista rotola lungo una strada sterrata, ad esempio.
Questa oscillazione è descritta come un “svolazzare” dall’inventore nominato, Timothy Lynch.
In che modo i supporti per ammortizzatori SRAM influenzeranno il design del telaio?
Certo, i supporti dell’ammortizzatore descritti nel brevetto SRAM occupano uno spazio considerevole. Quanto spazio sarà ancora da vedere, ma il brevetto afferma che possono avere una lunghezza inferiore a 20 mm, 30 mm o 40 mm. È probabile che le dimensioni dipendano fortemente dall’applicazione, che si tratti di una bici da downhill, enduro, trail, XC o anche gravel.
È importante sottolineare che la disposizione dei supporti dell’estremità dell’ammortizzatore è tale che la lunghezza complessiva dell’ammortizzatore non dovrebbe essere influenzata. Lo stack di smorzamento elastomerico si trova all’esterno del corpo dell’ammortizzatore stesso, quindi la lunghezza da occhio a occhio non deve necessariamente essere più corta. Certo, alcuni progetti di collegamento saranno molto più adatti all’uso dei supporti dell’ammortizzatore rispetto ad altri.
Se le dimensioni dell’ammortizzatore non sono affatto influenzate dall’aggiunta dei supporti dell’estremità dell’ammortizzatore, anche la curva di leva della bici e la cinematica delle sospensioni dovrebbero essere in gran parte inalterate. Se implementati come previsto da SRAM, questi supporti speciali migliorano la sensibilità ai piccoli urti di qualsiasi piattaforma di sospensione.
In tutto il brevetto vengono mostrati solo gli ammortizzatori ad aria con i supporti dell’estremità dell’ammortizzatore installati. Tuttavia, SRAM suggerisce che potrebbero essere utilizzati anche sugli ammortizzatori a bobina. Tuttavia, gli ammortizzatori ad aria presentano un’attrito molto maggiore rispetto agli ammortizzatori a spirale, a causa della presenza di più guarnizioni. Per questo motivo, sembra che sia l’ammortizzatore ad aria a trarre maggiori benefici da questa invenzione.
I supporti per ammortizzatori SRAM andranno in produzione?
È impossibile saperlo, ovviamente. I marchi non sempre mettono in pratica le invenzioni che brevettano. Tuttavia, scommettiamo che una qualche forma di questa tecnologia finirà nelle future iterazioni degli ammortizzatori RockShox Deluxe, Super Deluxe o Vivid. Forse anche gli ammortizzatori SIDLuxe, peso permettendo. Data l’esistenza della tecnologia ButterCup all’interno delle forcelle RockShox di fascia alta, sembra che questa strada di guadagni marginali sia una strada che SRAM/RockShox sono felici di sminuire.
Abbiamo contattato SRAM per un commento e aggiorneremo questo articolo con tutte le ulteriori informazioni raccolte.
