Mozzi a coni e sfere o cuscinetti sigillati? Qual è il sistema migliore?

Daniele Concordia
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Mozzi a coni e sfere o cuscinetti sigillati? Qual è il sistema migliore?

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Mozzi a coni e sfere o cuscinetti sigillati? Qual è il sistema migliore?

E’ un aspetto che molti non prendono in considerazione al momento dell’acquisto di una nuova coppia di ruote, ma che invece ha una grande importanza e di cui spesso abbiamo parlato con i colleghi di MtbCult.it.

Qual è il sistema più scorrevole? Cosa cambia tra i test in laboratorio e l’effettiva resa in condizioni reali?
E per quanto riguarda la manutenzione?

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Per avere una risposta “scientifica”, non basata solo sulle sensazioni, abbiamo interpellato Marco Genovese di EuroCompositi, un ingegnere che collabora con molte aziende di spicco del settore ciclo, strada e fuoristrada.

Prima di sentire cosa ci ha detto, però, vediamo brevemente quali sono le differenze tecniche tra i mozzi a coni e sfere o cuscinetti sigillati.

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MOZZI A CONI E SFERE
Questo sistema è meno utilizzato al giorno d’oggi dai produttori di mozzi, ma colossi come Shimano, Fulcrum e Campagnolo sostengono sia superiore sotto diversi punti di vista.

In pratica, le sfere del cuscinetto (non sigillato) ruotano direttamente sui coni, ossia su delle “piste” specifiche e costruite ad hoc, in presenza di lubrificante specifico.
Rispetto al sistema con cuscinetti sigillati, questo permette di regolare il gioco laterale del mozzo e promette prestazioni migliori se sottoposto a torsioni (situazione tipica in pedalata).

Mozzi a coni e sfere o cuscinetti sigillati

Un esempio di mozzo con coni e sfere (Shimano). Nei tondi rossi sono indicati i coni, uno dei quali è posizionato sul collo dell’asse. In azzurro sono indicate le sfere, inglobate in gabbie specifiche.

 

Per capire meglio come funzionano, guardate questo video realizzato da Shimano.

MOZZI A CUSCINETTI SIGILLATI
Parliamo di un sistema che si affida al lavoro di cuscinetti chiusi, che ruotano intorno ad un asse e permettono quindi ai mozzi stessi di girare.
I cuscinetti si incastrano nelle sedi specifiche, mentre il loro numero e la loro dimensione dipende dal tipo di mozzo, dal perno e dalle scelte del costruttore.
I mozzi con cuscinetti sigillati sono quelli più utilizzati attualmente, anche per una questione di facilità di manutenzione.

Mozzi a coni e sfere o cuscinetti sigillati

Un esempio di mozzo con cuscinetti sigillati. Con le frecce azzurre sono indicati i cuscinetti del mozzo, con le frecce rosse sono indicati quelli del corpetto ruota libera

 

Fatta questa introduzione teorica affrontiamo l'argomento più dello specifico con le domande rivolte a Marco Genovese, ecco quello che ci ha detto:

– Quando si pensa al mozzo viene in mente subito la scorrevolezza: tecnicamente qual è la migliore soluzione per ottimizzare questa qualità?
– Inizio con una premessa: per scorrevolezza si intende una riduzione di attrito.
Per avere meno attrito possibile entrano in ballo diversi fattori, come la durezza e la qualità dei materiali, le dimensioni dei vari componenti, le superfici, le tolleranze e così via. Diciamo, quindi, che su entrambi i sistemi possiamo avere un’ottima scorrevolezza, ma dipende da come sono costruiti e dalla qualità dei materiali.

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– Perché la maggioranza delle aziende attualmente usano i cuscinetti sigillati?
– Il sistema a coni e sfere è utilizzabile e anche valido, ma più complicato nella costruzione, diventa ancora più importante la scelta dei materiali, la loro durezza, le dimensioni e la rugosità delle superfici.
Per non parlare della “compatibilità galvanica”: se i materiali utilizzati sono troppo differenti tra loro, come composizione chimica, può avvenire “l’effetto pila”, quindi si corrodono prematuramente pregiudicando anche la scorrevolezza.
Per fare un lavoro ad hoc bisognerebbe costruire tutto il sistema “in casa” e con delle regole ben precise, ma si tratta di un processo costoso e laborioso.
I cuscinetti, invece, hanno un ciclo di vita ben preciso e garantito, sono specifici per l’utilizzo, sicuri e facili da utilizzare.
Se dimensionato a regola d’arte, un cuscinetto del mozzo può durare anche fino a 20000 chilometri!

Mozzi a coni e sfere o cuscinetti sigillati

– Alcune aziende sostengono che il sistema a coni e sfere sia migliore soprattutto se sottoposto a torsione, quindi in curva. E’ vero?
– Potrebbe essere, ma torniamo al discorso di prima: a patto che geometria, materiali e tutto il resto siano fatti a regola d’arte

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– Il sistema utilizzato incide anche sulla rigidezza della ruota?
– Il cuscinetto è un elemento che ha gioco e questo compromette in parte la rigidezza della ruota.
A prescindere dal sistema utilizzato, è importante ridurre al minimo i giochi laterali, quindi a mio avviso le “tolleranze” contano più di tutto il resto.

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– E parlando di manutenzione? Cosa cambia?
– Dipende dalle schermature, i cuscinetti sigillati di solito resistono molto bene ai chilometri e agli agenti esterni.
Soffrono soltanto l’acqua ad alta pressione, se puntata in modo diretto, ma non hanno bisogno di manutenzione frequente.
Discorso diverso per il sistema a coni e sfere, che di solito è meno schermato.
La protezione maggiore è data dall’abbondante grasso presente tra le sfere, ma se il grasso si asciuga e le sfere ruotano “a secco” c’è pericolo di danneggiare i coni, che a volte non sono sostituibili, quindi è bene controllare e lubrificare spesso il meccanismo.

Mozzi a coni e sfere o cuscinetti sigillati

– Cuscinetti ceramici: quali potrebbero essere i limiti di utilizzo? 
– Sulla carta, quelli ceramici sarebbero i cuscinetti ottimali, per via dell’elevata durezza dei materiali e del poco attrito che generano.
Ma c’è un problema: se entrano delle impurità, queste si piantano sulla ralla e affondano nel materiale metallico, danneggiando il corpo evolvente e generando un effetto a catena che porta alla morte prematura del cuscinetto.
Sembrerebbe che alcune aziende stiano utilizzando dei lubrificanti speciali in grado di evitare questo problema, ma in tal caso si andrebbe a ridurre il vantaggio del cuscinetto ceramico, ossia la maggiore scorrevolezza.
Per tutti questi motivi, in caso di utilizzo off-road, ad esempio gravel, è consigliabile un cuscinetto tradizionale di buona o ottima qualità.

Mozzi a coni e sfere o cuscinetti sigillati

Cuscinetti ceramici.

IN CONCLUSIONE
Come avrete capito si tratta di due sistemi diversi tra loro, ma entrambi validi. A fare la differenza è la qualità dei materiali usati e la precisione costruttiva, che deve ridurre al minimo le tolleranze.

Il sistema a coni e sfere subisce meno la torsione, quindi è più facile che mantenga la sua scorrevolezza “originaria” anche quando le ruote sono sottoposte a carichi notevoli, purché sia realizzato a regola d’arte.

Di contro, richiede più attenzione e più manutenzione rispetto ad un mozzo a cuscinetti. 

O meglio, con poca manutenzione le performance calano e si rischia che l’usura costringa a buttare il mozzo nella sua interezza, perché a volte i coni non sono sostituibili.

Nel caso del mozzo a cuscinetti, male che vada, si buttano solo i cuscinetti.

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Se siete tra quelli che portano la bici dal meccanico una volta l’anno, forse per voi è meglio il mozzo a cuscinetti.

Se siete agonisti attenti alla prestazione pura, ma anche alla corretta manutenzione della vostra bici, allora potreste optare per i coni e le sfere.

In ogni caso, ricordate che a fare la differenza è sempre la qualità del prodotto.

Se avete trovato questo contenuto interessante, qui sotto trovate un articolo che parla di attriti e scorrevolezza e di come incidono sulla performance:

Attriti e scorrevolezza della bici. Come andare più forte e faticare meno



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Sull'autore
Daniele Concordia

Ciao, sono Daniele Concordia, biker di nascita ma occasionalmente anche stradista. Corro in Mtb da molti anni, ma ho corso anche su strada da Juniores e U23. Scrivo prevalentemente su MtbCult.it, ma qui sotto troverete anche i miei articoli su BiciDaStrada.it. Qui tutti i miei articoli pubblicati su MtbCult: https://www.bicidastrada.it/chi-siamo/daniele-concordia/

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