American Classic va di Tubeless

American Classic è da tempo rinomata come una compagnia che spinge il mercato con prodotti innovativi. L’ultima novità che salta fuori dal cervello di Bill Shook è un nuovissimo cerchio dal design inedito dando vita ad un fantastico e leggero set di ruote tubeless per utilizzo stradale. Guardando meglio, il nuovo cerchio e la sua forma aprono l’ennesima porta ad un ulteriore sviluppo nel futuro.
Guardiamole più da vicino.

American Classic goes Tubeless” di Jered Gruber – Articolo e foto tratti da Pez Cycling News.

Le ruote tubeless stanno iniziando a vedersi in giro ultimamente. Questa crescita, sebbene lenta, ha inizio grazie alle insistenti richieste di chi ha avuto modo di usarle e apprezzarne i vantaggi.
Guardando più attentamente il mercato, diverse aziende offrono set di ruote specifiche per tubeless, ma da quando American Classic ha tolto i veli al nuovo set di ruote all’ultima Eurobike lo scorso autunno, lo sviluppo ha avuto ulteriore impulso.

La maggior parte delle ruote tubeless presenti nel mercato sono state realizzate robuste, più orientate ad un utilizzo day-to-day, ma non sicuramente per un utilizzo prettamente corsaiolo. Tant’è vero che i cerchi erano sì robusti, ma privi di accorgimenti più specificatamente race.

Appunto per questo è il caso di dire che American Classic ha finalmente creato qualcosa di differente. Non stiamo sicuramente esagerando con l’entusiasmo, ma ci viene da dire che finalmente qualcosa di realmente nuovo è venuto fuori, tale da impressionarci positivamente.

Torniamo alla storia del prodotto prima di passare ad un’occhiata più dettagliata. Bill Shook ha creato un set di ruote tubeless in alluminio con un disegno del cerchio totalmente nuovo che ferma l’ago della bilancia a ben 1179gr la coppia. Nonostante queste ruote siano espressamente racing, le abbiamo trovate impressionanti per la durata e la resistenza agli abusi dell’utilizzo quotidiano che non fossero esclusivamente le gare.

Ecco di che cosa si tratta: il profilo del cerchio

Il nuovo disegno del cerchio American Classic permette di adottare sia la copertura tubeless che la classica accoppiata copertura/camera d’aria. Secondo Bill Shook è il disegno innovativo e non tarderemo a vederne sempre di più nell’immediato futuro.

“Se guardiamo la sezione del cerchio potremo notare ad un certo punto che la distanza tra la spalla del cerchio e il profilo interno è molto corta. Molti, vedendola, potrebbero pensare che il cerchio sia di un diametro inferiore rispetto allo standard, ma invece è tale e quale a qualsiasi altro cerchio in commercio.

E’ proprio il profilo interno che essendo più largo permette alla copertura di agganciarsi più saldamente. Grazie alla larghezza superiore la spalla della copertura si espande ulteriormente prima di entrare in sede. Una volta in sede, i rilievi all’interno del profilo interno, simili a piccoli scalini, provvedono a mantenere in sede la spalla della copertura contro le pareti del cerchio con il vantaggio di mantenerla centrata rispetto all’asse del cerchio.

Se abbiamo modo di osservare le coperture installate sui cerchi per auto o per moto, i cerchi non sono predisposti per mantenere la copertura centrata rispetto all’asse del cerchio come invece previsto nel cerchio da bici. Proprio per l’assenza dello scalino all’interno del profilo del cerchio non solo non permette la centratura della copertura rispetto all’asse del cerchio, ma in situazioni dinamiche ogni copertura tenderà ad uscire fuori dalla sede del cerchio, ad eccezione di quella da bici grazie a questa innovazione. Il forzare la carcassa della copertura verso l’esterno farà non solo in modo di allargare la sezione, ma contrasta la tendenza della copertura ad uscire dalla sede del cerchio. A conti fatti una normale copertura stradale su un normale cerchio misura circa 20mm, nel nostro invece sarà pari a 23 o 24mm.”

Più largo è meglio

La larghezza del cerchio è di 22mm. A ben guardare, un cerchio largo non sembrerebbe una novità visto che è stata adottata da molti leader di mercato e chi ancora non l’ha fatto si appresterà a farlo a breve. Tuttavia va riconosciuto ad American Classic di essere sempre in prima linea in merito a ricerca ed innovazione.

“Siamo stati pionieri sui cerchi racing di larghezza maggiorata per copertoncini” – prosegue Bill Shook – “L’ Hurricane è stato il nostro primo cerchio da 22mm di larghezza. Dopo il Magnesium, tutti i nostri cerchi sono stati di questa larghezza e l’adozione risale a molto tempo addietro. Siamo stati pionieri in questo, ma la gente lo sta scoprendo solo adesso. “Hey, questo sistema funziona alla grande e sostiene meglio la copertura!” esclamano chi ha avuto modo di usarli. Ho notato che usando una copertura da 23mm su un cerchio più largo puoi curvare meglio quasi fossi su un binario. Non solo garantisce maggior supporto alla copertura, ma evita che la carcassa si deformi maggiormente sotto al carico permettendo così un controllo migliore e una superficie di contatto maggiorata. E’ fantastico.

Se guardassimo alla prestazione, potremmo alleggerire riducendo la sezione della carcassa, se volessimo chiaramente. L’altra opzione sarebbe quella di mantenere la stessa sezione per ottenere un controllo in curva migliore. Quando riduci la sezione non riduci le caratteristiche di rotolamento. Il cerchio più largo tenderà ad allargare la carcassa verso l’esterno.

Se installassi una copertura da 20mm su un cerchio normale inizierai a notare un degrado nella prestazione della copertura stessa con il risultato di un rotolamento più difficoltoso. La scelta di una copertura da 23 invece garantisce un degrado più graduale ed un mantenimento della performance più a lungo. E’ questo il motivo perché la sezione da 23mm è la più scelta. E’ larga abbastanza per non perdere molto in rotolamento ma avere allo stesso tempo meno usura e maggior controllo in curva. Tuttavia occorre ribadire che una copertura da 23 non ha una larghezza da 23 su tutti i cerchi cosi come una da 20 non ha la stessa sezione in qualsiasi cerchio la si installi. Sui nostri cerchi la copertura ha una larghezza reale di 23 o 24mm.”

Non sono aerodinamiche, ma…

I cerchi Tubeless hanno una profondità di soli 21m, ma presentano un profilo vagamente semi-cilindrico che rinforza non solo l’estetica, ma ne permette una buona penetrazione aerodinamica. Chiaramente non è un cerchio dal profilo aero, ma non è nemmeno un semiscatolato. La facilità nel prendere velocità da fermo (grazie ai 1179gr di peso) e il mantenimento della velocità sorprendono, per certi versi una sensazione inaspettata considerato che stiamo tuttavia analizzando un cerchio a basso profilo.
La forma del cerchio è differente rispetto al normale, non trattandosi né di un semiscatolato né di un cerchio aero, è semicircolare se osservato attentamente.

“La ragione di tutto ciò risiede nel cercare di incrementare la rigidità. Rigidità torsionale per l’esattezza. E’ molto più di una semplice sezione di un tubo. Proviamo a ragionare in termini progettuali. Se cercassimo il centro di gravità o provassimo ad incrementare l’inerzia nei punti di intersezione tra le varie sezioni del cerchio, finiremmo nello spostare la massa dal cerchio del cerchio verso l’esterno. La forma perfetta che garantisce tale risultato è un tubo.

Più togli materiale dal centro più sei costretto a spostarla all’esterno incrementando il peso e quindi la massa totale. Raggiungere un compromesso tra peso e rigidità è ciò che abbiamo studiato per tutto il tempo. Ciò a cui siamo arrivati in conclusione era quella di guadagnare rigidità senza incrementarne il peso periferico. Ecco la ragione della forma semi-circolare.
Questo ha permesso di definire con successo un cerchio rigido e più leggero.”

Un gran bel trucco, ma…

Spostando l’attenzione dal cerchio, ci focalizziamo sui raggi. La ruota posteriore utilizza solo 24 raggi, il chè non è facilmente notabile ma l’allacciatura si: 16 sul lato ruota libera ed 8 su quello opposto.

“L’avevamo già fatto da un bel po’ di tempo e continuiamo tuttora a farlo. La teoria dietro a tutto ciò è quella di tentare di rendere più rigida la ruota posteriore senza incrementarne il numero di raggi. Ho realizzato che un fattore limitante nella ruota posteriore è l’angolo del disco che si crea tra i raggi lato ruota libera e l’asse verticale. E’ una situazione complicata.

Montando cassette pignoni da 10 o 11 rapporti, questo fa sì che l’angolo dei raggi tra mozzo e cerchio sia molto ripido il chè rappresenterebbe un punto debole nello scaricare la potenza senza che si inneschino indesiderate flessioni della ruota da lato a lato. L’unica cosa che puoi fare è tendere i raggi oltre il dovuto. Ma per evitare che l’eccessiva tensione dei raggi lato ruota libera flettano il cerchio dallo stesso lato, devi allo stesso modo allentare quelli dalla parte opposta. Il risultato sarebbe il lavoro di tenuta torsionale svolto quasi esclusivamente dai raggi del lato ruota libera. Se consideriamo che dall’altra parte i raggi sono tensionati meno possiamo affermare come la funzione sia solo quella di bilanciare la torsione del lato ruota libera giugendo alla inevitabile conclusione che diversi raggi rappresenterebbero un aggravio di peso inutile.

Attraverso invece l’adozione di un sistema dove ho 2 raggi sul lato ruota libera ed uno in quello opposto, abbiamo migliorato la posizione della flangia del mozzo dalla parte opposta alla ruota libera cosi che il vettore di forza che si scarica sul quel lato è doppio rispetto a quello del lato ruota libera. Se la tensione dei raggi è uguale per tutti, allora ci troveremo alla fine un sistema perfettamente bilanciato. In sostanza abbiamo una forza lato ruota libera doppia ed opposta rispetto a quella, singola, del lato opposto ma le due forze sono pari alla metà ciascuna della singola forza opposta. Il risultato è l’equivalenza delle forze controbilanciandosi permettendo cosi di avere la tensione dei raggi costante per tutti.

Facciamo un passo indietro. Ci sono 24 raggi nella ruota posteriore. Tale ruota è tanto rigida quanto una da 32. Questo è il motivo. Sul lato ruota libera abbiamo cosi 16 raggi e la metà sul lato opposto. Questo permette cosi di avere sul lato ruota libera 16 raggi che lavorano per lo stesso numero di raggi di una ruota equivalente da 32, ma sul lato opposto solamente 8 svolgono il lavoro di un numero doppio di raggi. Ciò che abbiamo fatto è stato quello di incrementare l’angolo di innesto tra raggio e cerchio. L’incremento di angolazione permette al singolo raggio di fare il lavoro di 2 aventi angolo tradizionale più ridotto. La semplicità di tale soluzione è stata nello spostare la flangiatura del mozzo affinchè tale angolo mi permettesse di avere la stessa tensione dei raggi tra i due lati opposti della ruota. Una volta trovato tale bilanciamento ho provveduto all’innesto dei raggi e relativa tensionatura.
Adesso tutti i raggi hanno egual tensione, una rigidità pari ad una ruota da 32 raggi pur avendone solamente 24. Non è un trucco. La mitica Ford modello A aveva l’allacciatura dei raggi delle ruote con un rapporto di 2:1. Per la stessa identica ragione. Avevano già ideato la differenziazione di angolazione tra cerchio e raggio. E’ un vecchio trucco ma tuttora attuale e funzione alla grande. L’abbiamo semplicemente applicato alle biciclette. L’avevamo realizzato un bel po’ di anni fa con le 420 e ha lavorato decisamente bene.”

Ritorno al disco

Riflettendo sul fatto che le ruote hanno un peso assurdo tanto sono leggere, la prima caratteristica delle ruote che cattura la vista è la superficie di frenata. E’ differente rispetto alla maggior parte delle altre ruote, non ha la tipica superficie rettificata a macchina. Anche qui Shook dice la sua:

“Se avessimo modo di tornare indietro nel tempo, noteremmo come la superficie di frenata di queste ruote è identica a quella di ruote di alcuni anni fa, ovvero alluminio anodizzato. Abbiamo preferito non tagliare la superficie di frenata rettificandola, poiché è estremamente difficoltoso avere un controllo assoluto del lavoro portando lo spessore ai minimi termini. Si rischia che l’intero processo sia incontrollabile.

L’unica soluzione è lasciare lo spessore invariato. Ho deciso pertanto di non agire in questo senso e lasciare tutto cosi come si trova. Abbiamo solamente proceduto all’anodizzazione del cerchio. Un processo facile e veloce risalente agli anni ’70. Una volta proceduto all’anodizzazione del cerchio, tale processo verrà via alle prime frenate lasciando la superficie di frenata nel colore alluminio naturale. Questo senza intaccarne spessori e caratteristiche di rigidità del cerchio che sono la priorità assoluta.”

Al centro delle cose

Lo ammettiamo. Non saremo molto tecnici, sappiamo cosa funziona e cosa no, cosa ci piace, ma anche di non conoscere per bene tutto ciò che abbiamo visto o toccato. L’unica cosa che possiamo dire è quella di aver sempre trovato i mozzi American Classic l’eccellenza assoluta, silenziosità e scorrevolezza da riferimento.
Ancora una volta Bill ci ha aiutati con una piccola lezione a capire cosa si nasconde dentro ai suoi speciali mozzi.
“ Sostanzialmente abbiamo un corpo ruota libera rivestito in acciaio. Questo permette alla cassetta pignoni di non danneggiare il corpetto ruota con anima in alluminio. Abbiamo il meccanismo interno a 6 punti di ingaggio strutturato in modo tale che i denti lavorino tutti simultaneamente alla stessa maniera. Questa è l’unica cosa che posso dire in quanto è un sistema coperto da brevetto e come tale evito di pronunciarmi troppo.

Tutti i denti del meccanismo, lavorando simultaneamente, permettono un trasferimento della forza immediato grazie al punto di ingaggio simultaneo. E’ uno dei punti di forza dei mozzi rispetto alla maggioranza di meccanismi di ruote concorrenti che ho provato e distrutto.

Utilizziamo inoltre la tecnologia Split Sleeve per fissare i cuscinetti all’asse nonostante la possibilità di regolarli e manutenzionarli. Tutti gli altri produttori propendono per un’altra scelta: se si vuole regolare i cuscinetti, occorre rimuoverli dall’asse. Abbiamo ritenuto che non fosse la scelta migliore in quanto durante l’utilizzo il gioco tra i cuscinetti mobili e l’asse potrebbe ridurre la durata stessa dei cuscinetti. E’ pertanto meglio fissarli all’asse stesso al fine di preservarne la durata. Per molti utenti l’altro sistema vorrebbe dire possibilità di regolazione, ma noi, grazie alla tecnologia Split-Sleeve, abbiamo uguale possibilità di regolazione senza per questo rimuoverli dall’asse. E’ come avere due bussole pressate da una molla nel mezzo. Abbiamo la possibilità di pressare le bussole al fine di regolare i cuscinetti. Questo fa in modo che i cuscinetti siano solidali all’asse senza che abbiano gioco sotto stress.
Il risultato è un aumento dell’affidabilità e durata incredibili, riducendo allo stesso tempo la resistenza al rotolamento.

Tutte queste tecnologie menzionate sono nel mozzo posteriore. E anche di più… C’è cosi tanto di tecnologia nascosta da potersi definire vera ingegneria ciclistica. Semplicemente usando materiali e forme che lavorano bene assieme accoppiate allo stato dell’arte. Non dimentichiamo che il mozzo posteriore pesa solamente 205gr. E lavora molto, molto bene e per molto, molto tempo.”

Una ruota per il futuro

Ancora Bill Shook sulle ruote…

“Stavo ancora riflettendo sul futuro che le ruote tubeless potrebbero e dovrebbero essere. Dalla parte della mountain bike tutto ebbe inizio con le coperture UST le quali sono pesanti senza contare il fatto che il rotolamento è compromesso dai molti attriti interni della copertura.

Allora i ciclisti hanno iniziato a rigettarli in favore delle normali coperture in commercio iniziando a renderle tubeless grazie al sigillante. C’è sempre una competizione nel rendere il tutto più leggero e iniettare il lattice sigillante alla fine ha funzionato. E’ anche vero un altro punto, nella mountain bike le coperture lavorano a bassa pressione. Ciò garantisce agli atleti di avere maggior trazione cosi che per risparmiare energia ricercano sistemi più leggeri e performanti. Altro obiettivo legato alla leggerezza è quella di cercare un compromesso che sia una carcassa flessibile ma che altresi non generi attriti interni tra gomma e cerchio al momento di massima flessione.
Guardando invece dal punto di vista del ciclismo stradale, c’è una piccola differenza dovuta alla necessità di avere pressioni di esercizio molto alte per ridurre al minimo la resistenza al rotolamento. Il sistema copertura/camera d’aria si rivela inadeguato quando si lavora a pressioni troppo elevate in quanto la carcassa subisce eccessive flessioni rischiando di fare fuoriuscire la copertura dal cerchio dovuta alla scarsa ritenuta del cerchio sulla spalla stessa se il cerchio non è predisposto per il sistema tubeless. Con un cerchio invece strutturato con fianchi e profili specifici questo non accade ed è una grande differenza.

E’ anche teoricamente possibile creare una vera copertura tubeless con un’adeguato rivestimento interno per l’applicazione tubeless al fine di utilizzarlo senza camera d’aria, riducendo cosi il peso nonché la resistenza al rotolamento dovuta al maggior peso periferico. Ciò è quanto sto attualmente pensando. Probabilmente in futuro avremo coperture di alta gamma con queste peculiarità. Sto realizzando uno dei primi cerchi in commercio a supportare tale tecnologia, nonostante le nuove coperture ad alte prestazioni allo stato attuale non esistono ancora.

Detto ciò, in che stadio siamo allora in merito allo sviluppo delle coperture stradali? Vorrei dire che siamo ancora allo stadio UST, dove tutte le coperture tubeless stradali saranno le stesse delle prime coperture tubeless per mountain bike. Sono ancora fermi al pensiero UST dove tutto è pesante, impermeabile e strutturato per trattenere la pressione senza la necessità di gonfiaggi frequenti.. Non è certamente il pensiero di chi mira alle alte prestazioni. A meno che il pensiero sulle alte prestazioni sia differente. Nelle corse, per ottenere la migliore performance agonistica, è indispensabile prendersi alcuni rischi pur di risparmiare peso, ridurre inerzia e resistenza al rotolamento. Le forature sono sempre in agguato. In un certo senso puoi, infatti, avere vantaggi ma anche la sua contropartita. Quanto leggeri si può andare rischiando di non finire la gara?

Allo stato attuale non esistono ancora le coperture adatte. Siamo ancora fermi allo stadio delle prime coperture da mountain biking. Noi abbiamo realizzato la piattaforma su cui i produttori possono lavorare alle coperture. Alla fine avremmo potuto dire “Bene, le coperture sono pesanti. Perché costruire un set di ruote tubeless superleggero e performante? Per quale copertura? Qualcuno dovrà pur fare il primo passo”.

Questo è il primo passo, fatto da American Classic che ha creato queste ruote: le prime ruote tubeless stradali.

American Classic goes Tubeless” di Jered Gruber – Articolo e foto tratti da Pez Cycling News.