Tech Corner L'uso del tensiometro per centrare la ruota

scr1

Biker spectacularis
16/7/07
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2.900
Fiorentino ai 100%
Bike
Scott Spark910, Canyon Lux CF 9.0
•Ciao e ben ritrovati nell’angolo del tech corner.

•In questo servizio parleremo della tensionatura delle ruote, cioè del carico che dobbiamo fornire ad ogni raggio per avere una ruota stabile e sempre ben centrata, duratura nel tempo con resa massima , dovuta appunto al giusto carico fornito alla raggiatura per non flettere.Una ruota che sotto stress flette , porta via potenza alle esili gambe dando la sensazione di pastosità e inerzia al movimento di rotazione.

•Naturalmente entreremo più nello specifico , su come lavorare sulla raggiatura per completare il servizio sulla centratura delle ruote.

•Terrei a precisare che i questo servizio non ci preoccuperemo di capire i carichi , come calcolo dei tali , cosa che spetta senz’altro al costruttore della ruota, ma ci preoccuperemo di capire come riportarla , in caso di detensionamento , al livello di nascita con i carichi ottimali per il nostro peso ed esigenza.

•Prima di affrontare il problema diciamo che , la tensionatura della ruota dipende dal :

•Tipo di cerchio.​
•Tipo di raggio,​
•Tipo di nipplo
•Tipo di incrocio
•Tipo di numero rapporti che si usano sulla ruota.

•Lo stress al quale è sottoposta una ruota è rilevabile attraverso un sistema grafico che park tool ha messo a punto, su un foglio Excel usabile su qualsiasi portatile.

•Tale software evidenzia , in maniera piuttosto precisa , a quali carichi viene sottoposta una ruota sollecitata sia in trazione durante la pedalata, che a stress per gonfiaggio nonchè per il peso del biker:

Peso del biker, una ruota mal tensionata aumenta la possibilità di stress sulla raggiatura, proprio in prossimità dei raggi mal tensionati vi sarà un super lavoro dovuto al carico:



•Gonfiaggio
•prima:
la ruota è stata tensionata uniformemente a circa 120Kgf.



•dopo il gonfiaggio a 8/9 bar la ruota si attesta sui 105 Kgf


•La problematica è molto sentita tanto che la Mavic ha costruito proprio quest'anno una ruota stradale definita K10 la prima ruota che nasce con il prorio pneumatico, per limitare lo stress da gonfiaggio.

•Ecco perchè molti costruttori danno una pressione massima ammessa per le proprie ruote .

•Trazione durante la pedalata o Frenatura a mezzo di disco, da quì l'importanza di avere carichi differenziati sia lato cassetta che lato disco:

"ottenute da screenshot dal sito della Park Tool"



•Perché è difficile stabilire in autonomia una tensionatura consona??

•Perché tale problematica come accennato, dipende dal tipo e diametro raggio, esistono raggi cilindrici, blade o piatti, sfinati a due diametri, in alluminio zircal, in titanio ed in carbonio pieni, piatti e tubolari.

•Perché dipende dalla tipologia di incrocio e dal numero di raggi usati in una ruota nonché dal tipo di nipplo usato.

•Sezioni delle varie raggiature:

•2 millimetri in acciaio tondo​
•1,8 millimetri rotonda in acciaio​
•1,7 millimetri rotonda in acciaio​
•1,6 millimetri rotonda in acciaio​
•1,5 millimetri rotonda in acciaio​
•2,3 millimetri rotonda in acciaio​
•2,6 millimetri di carbonio tondo (Spinergy ® Spox)​
•2 millimetri di titanio tondo​
•3,3 millimetri di alluminio rotonda (Mavic ® Zircal)​
•3,2 millimetri x 1mm a lama d'acciaio (DT New Aero ®)​
•2,6 millimetri x 1,4 millimetri in acciaio a lama (lama Shimano ®)​
•2.1mx 1 millimetro di acciaio a lama (Sapim ® CX Ray)​
•2.2mx 1,4 millimetri in acciaio a lama (DT ® Aero Speed)​
•2.6mx 1,3 millimetri di titanio pale (Cane Creek ®, Marwi ®)​
•4,3 millimetri x 2,1 mm in alluminio a lama (Mavic ®)​
•5,3 millimetri x 1,8 millimetri di alluminio a lama (Mavic ®)​

•Noi chiaramente non discuteremo su il perché una ruota debba essere tensionata ad un carico piuttosto che un altro, questo è un tema che affronta il costruttore, noi affronteremo la tematica di come poterla misurare.​
•Lo strumento più idoneo dunque per tale operazione è il Tensiometro.

•I tensiometri che vengono prodotti sono dei piccoli gioielli di tecnologia e ne esistono di più tipologie, da versioni più semplici come il TM1 della Park Tool alle versioni più sofisticate come la DT Swiss con comparazione analogica o digitale alla Hozan sempre con comparazione analogica.


•PARK TOOL TM1​
•DT SWISS TENSION ANALOG​
•HOZAN C-737 SPOKE TENSION ME

Park tool



Dtswiss



Hozan c737


•Tutte queste versioni con prezzi diversi sortiscono il medesimo risultato , naturalmente con precisioni diverse , ma poi dopo test effettuati non differiscono molto tra di loro nella rilevazione dunque io ho preso in considerazione quello più economico alla portata di tutti il TM1 della Park Tool.​

•Il TM 1 come possiamo osservare in figura 1 è un semplice dinamometro , che innestato nel singolo raggio , misura comprimendolo, il carico fig. 2 al quale è stato sottoposto , evidenziandolo in una scala graduata, che unita ad una tabella di conversione in kgf, sortisce l’esatto carico di tensionamento.

•Chiaramente la tabella che andremo ad osservare mostra molti tipi di raggiatura , dunque in base alla tipologia diametrale o alla forma piatta andremo ad incrociare la nostra lettura per dedurre il carico.

Fig1.

fig.2


Tabella raggiatura tonda:



Tabella raggiatura piatta:



LA LETTURA DELLE TABELLE

•Come possiamo osservare la tabella mostra sul lato sinistro delle Ordinate la lettura della strumento con una scala graduata in neretto con Carichi fino a 44 punti di tensione.​
•In alto sulle Ascisse mostra la tipologia del raggio , dunque come è costituito se tondo piatto in carbonio in alluminio o titanio.​
•La Park Tool fornisce anche una piccola scarsetta o calibro, con diverse aperture graduate, per determinare con immediatezza il diametro di un raggio ,per coloro che non possiedono un calibro decimale. Questo calibrino serve solo per raggi di sezione circolare.



•Chiaramente nella parte centrale ci sono dei valori che incrociati con le ordinate della lettura dinamometrica dello strumento e l’ascissa relativa alla sezione del raggio, forniscono la lettura in KGF kilogrammi forza.

•1 Kgf corrisponde circa a 10 Newtons(N) e a 2,2 pounds force lbf

•Ora vorrei spiegarvi , che una ruota pur se centrata perfettamente, può differire ampiamente nei carichi della raggiatura , dunque noi pensiamo di avere una ruota a posto, mentre invece abbiamo soltanto una buona centratura ed uno sbilanciamento totale della tensione che non può essere misurata altro che con uno strumento.

•Nelle rilevazioni da me eseguite su una ruota Zipp anteriore con carichi consigliati dalla casa di 100 Kgf , ho rilevato raggi di 4/5 punti di differenza(corrispondenti a 60-70 kgf dunque meno 30kgf ) , nonostante la ruota fosse centrata nel decimo di mm.​
•Un raggio mal tensionato può danneggiare il cerchio fino a romperlo come possiamo osservare nella figura sottostante



•COME MISURARE I CARICHI:

•Dunque operare come segue:

•A mezzo del Tensiometro andremmo a verificare sia la parte destra che quella sinistra agendo come in figura, innestandolo al centro dell raggio e lasciando andare gradulamente la parte mobile:







•Controlleremo tutta la raggiatura e appuntiamo i valori di tensione di ogni raggio magari su di un foglio, oppure segnando con un pennarello il valore sulla pista frenante.


"ottenute da screenshot dal sito della Park Tool"
•L’operazione la ripetiamo sia per la parte destra che per la parte sinistra.

•A questo punto consultiamo la tensionatura che il costruttore suggerisce.

•Prima di fare altre operazioni settiamo la tensione in maniera omogenea riportando i raggi lenti , sia destri che sinistri, al valore medio riscontrato senza arrivare al valore massimo che noi dobbiamo raggiungiere(sempre ricordando che ogni raggio e nipplo va lubrificato prima di lavorarci sopra). Questo perché se portiamo la raggiatura già in tensione omogenea , procederemo poi con semplicità dando una quarto di giro ad ogni nipplo , semplificando notevolmente la procedura, agendo su tutti i raggi singoli CONTEMPORANEAMENTE senza preoccuparsi di sballare i valori, arrivando fino a carico consigliato.

•Prendiamo per esempio una ruota shimano:

•I carichi che la Shimano consiglia per una WH–M975F è di 60 -100 Kgf per il lato destro senza disco., mentre suggerisce 90 -135 kg per il lato disco,considerando un diametro di raggio da 1,5mm .

•Setteremo i carichi in maniera consona , generalmente virtus in medio stat, dunque andremo intorno agli 85kgf per il lato destro ed intorno ai 120 kg lato sinistro o disco.I questo caso il carico puo essere così distribuito perchè sul lato disco dove la tensione è maggiore abbiamo di fatto una perpendicolarità maggiore della raggiatura dovuta all'innesto center lock che sposta la raggiatura leggermente verso l'interno, potendo così rispettare l'esatta campanatura.

•Idem per la ruota posteriore carico lato ruota libera 120 125 kg, 90 kg per il lato opposto , sempre controllando la campanatura e la centratura.
•Per portare la ruota alla giusta tensione 125Kgf dovremo incrociare le ascisse sul raggio da 1,5mm trovare la lettura a 126 Kgf ed incrociarla con le ordinate a 20 punti di tensione.

•E’ chiaro e palese che non tutta la raggiatura sarà perfettamente tensionata a valori medesimi , ma molto vicini tra loro con variazioni massime di ½ massimo 1 punto, questo perché per centrare un cerchio occorre sempre fare dei compromessi , soprattutto nella fase radiale dove i carichi incidono notevolmente sulla centratura del run out






•Se prendiamo ad esempio una ruota stradale invece le cose cambiano sui carichi , perché cambia la tipologia del raggio che solitamente è un blade o piatto dunque i carichi di una ruota Zipp in carbonio sono come da tabella sottostante.



•In questo caso però come nei casi di alcune tipologie di ruote Mavic , per esempio le SLR , il costruttore da soltanto per la ruota posteriore il carico della raggiatura lato cassetta, e compensa con l’altro lato la campanatura della ruota.​
Dunque in questo caso o casi porteremo la tensionatura corretta solo lato cassetta mentre bilancieremo poi con la raggiatura lato sinistro la campanatura della ruota che approssimativamente risulta in genere da un 45/55% in meno della parte tirata a carico designato




•Come abbiamo potuto osservare sulle tabelle ogni diametro di raggio ha una tensione consona , e se vogliamo tensionare come il costruttore richiede dobbiamo analizzare bene il diametro o spessore del raggio e la sua larghezza nel caso appunto di raggiatura blade o piatta.​
•Prendiamo in esame la ruota Zipp , solo perché già citata sopra e determiniamone la tensione in base al nostro strumento.​
•La ruota Zipp porta una raggiatura , piatta con sezione di 2,1 x 0,9 mm.​
•Andiamo a verificare nella tabella quale carico è corrispondente a 100 Kgf per un simile tipo di raggio.​
•Nella sezione blade abbiamo .​
•Raggio piatto da 2,1x0,9mm ed incrociando le ascisse con le ordinate ci accorgiamo che il carico di 100 Kgf corrisponde a 13 punti di lettura:​
•​


•Porteremo dunque la nostra tensionatura a tale valore , agendo sul nipplo e tirando il raggio, tenendo sempre presente che per raggi piatti dobbiamo sempre stare normali (perpendicolari) alla sezione del raggio durante la misurazione del carico, se vogliamo che la lettura non sia falsata.

•Tutta la raggiatura dovrà avere un valore molto simile , a parte degli scartamenti minimali che consentono di centrare la ruota sia lateralmente che radialmente.

•Naturalmente cercheremo sempre di agire , durante la centratura su i carichi più bassi se dobbiamo tirare e più alti se dobbiamo allentare.

•ESEMPIO:

•Se una ruota flette lateralmente dalla parte sinistra, avvicinandosi cioè al puntatore sinistro del nostro centraruote, scegliermo possibilmente , controllando i carichi , di tirare il raggio destro se per esempio si attesta sui 12/ 12,5 punti , portandolo a 13, mentre se già a 13 punti , ed il lato sinistro mostra una tensione maggiore di quella a lui destinata lo allenteremo favorendo un allontanamento verso la parte destra.​
•Naturalmente lo strumento va letto con perizia cioè ogni sua piccola variazione va interpretata, per fare ciò osserviamo questa foto:​



•La lettura dello strumento risulta come in figura sottostante , dunque per essere precisi , possiamo tranquillamente usare il tensiometro con una scala paragonabile ad uno 0,25 punti.





Chi può usare un tensiometro??
•L'uso del tensiometro sarebbe sempre consigliabile , sia quando si acquista una ruota per controllarne la giusta tensionatura , sia dopo una stagione agonistica ,sia per quei soggetti che si cimentano nella centratura ed amano le cose fatte bene e veloci , traendo piacere dall' essere sicuri che tutte le problematiche dovute ad incidenti banali non dipendano mai da cose fatte in maniera approssimativa.

•Ricordate che il tensiometro è uno strumento di precisione, e come tale va trattato in maniera molto accurata, per cio , siccome arriva tarato dalla casa, è opportuno prima del suo utilizzo , controllare una ruota o tensione di un raggio che metteremo da una parte segnando la lettura, come campione per evidenziare eventuali variazioni dello strumento stesso.

•Ripeto operare sulla bike in autonomia è di grande dispendio in termini di tempistica , ma è di grande sodisfazione arrivare a capire come realmente funzionano le cose.

Un ringraziamento al forumendolo Cocomero per la collaborazione.
 

 

scr1

Biker spectacularis
16/7/07
23.841
2.900
Fiorentino ai 100%
Bike
Scott Spark910, Canyon Lux CF 9.0
Ottimo articolo

certo che uno può pensare che la meccanica della bicicletta sia una cosa facile, a leggere questi articoli sembra proprio di no, almeno se si vogliono le cose fatte bene
Diciamo che ci sono cose facili e meno facili, chiaramente occorre perizia ed esperienza.

Ma noi vediamo di farla e metterla alla portata di tutti!!:rosik:
 

xtrncpb

Biker imperialis
23/9/04
10.512
5
54
Milano
Ho sempre desiderato un tensiometro, di ruote ne ho fatte parecchie ma mi manca quel "quid" in più per arrivare alla perfezione.
Certo che anche il Park Tool TM-1 non è che lo regalano, costa circa 80 eurozzi...

Mi associo ai complimenti di tutti per questo e per tutti gli altri servizi inerenti alla tecnica.
Un'autentica "bibbia"... :-?
 

attarantato

Biker serius
4/9/07
242
0
MI
caro scr1 io non ho mai visto un libro ne in italiano ne in inglese che affronta temi cosi complessi con la chiarezza con la quale li esponi tu.

una precisazione sulle unita' di misura

ForzaNewtonN1 N = 0,102 kgf = 0,0001 t = 0,2248 lbf = 3,597 ozf kilogrammo forza; kilogrammo pesokgf; kgp 1 kgf = 9,81 N = 0,001 t = 2,204 lbf = 35,27 ozf

quindi
•1 Kgf corrisponde circa a 10 N e a 2,2 pounds force lbf

la tensione di un raggio e' una forza.
i NM newton metro, forza per spostamnto misurano i momenti

ciao
 

scr1

Biker spectacularis
16/7/07
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2.900
Fiorentino ai 100%
Bike
Scott Spark910, Canyon Lux CF 9.0
hai ragione non sono NM ma Nwetons!
Sono talmente abituato alla dinamometrica che mi è fuito!!!
Grazie per la segnalazione
 

scr1

Biker spectacularis
16/7/07
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Fiorentino ai 100%
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Scott Spark910, Canyon Lux CF 9.0
Ho sempre desiderato un tensiometro, di ruote ne ho fatte parecchie ma mi manca quel "quid" in più per arrivare alla perfezione.
Certo che anche il Park Tool TM-1 non è che lo regalano, costa circa 80 eurozzi...

Mi associo ai complimenti di tutti per questo e per tutti gli altri servizi inerenti alla tecnica.
Un'autentica "bibbia"... :-?
Costa , vero ma che dirti, funziona meravigliosamente bene.
Il quid arriva se hai il materiale giusto
 

basol

Biker assatanatus
15/6/06
3.026
0
65
roma
Bike
Moterra LT2
Grande articolo,mi ci vorrà un pò per digerirlo diciamo una settimana! Grazie
 

scr1

Biker spectacularis
16/7/07
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Fiorentino ai 100%
Bike
Scott Spark910, Canyon Lux CF 9.0
Beh ci hanno provato , ma i carichi ad orecchio anche accordando , non si misurano bene
 

schiesa

Biker tremendus
27/7/09
1.099
0
Colli Euganei
Ma è con questo articolo che ci vuole l'applauso e un grazie sentito.
Un po' alla volta mi sa che il meccanico non mi vede più...e ne avrei da dire ma non voglio andare offtopic, quindi ancora
GRAZIE per la competenza e chiarezza al servizio di TUTTI!
 

Danybiker88

Redazione
4/9/04
12.111
25
31
Torino
www.picasawebweb.com
Ragazzi, domanda banale?
Ma è possibile regolare i raggi suonandoli? :nunsacci:

Grazie
Guardati questo serivio sulle Easton Haven:
http://www.bikeradar.com/news/article/easton-haven-carbon-all-mountain-wheelset-launched-25578

Se vedi nelle foto si intravede un meccanico che assembla le ruote con cuffia e microfono posizionato sui raggi.

Potrebbe trattarsi di un metodo per fare una prima tensionatura più approssimativa in modo da non dover controllare ogni volta col tensiometro, prima di procedere con la tensionatura definitiva questa volta col tensiometro. Anche perchè nelle immagini succesive si intravede un tensiometro della DT, quindi se c'è evidentemente lo usano.
 

ADexu

Moderatur Prenuragicus
26/12/06
11.019
7
PEJFUGA, Ichnusa island
Ecco, mi sta tornando la scimmia di prendermi un tensiometro e un centraruote anche se non mi servono delle ruote nuove..... accidenti a voi! :smile::smile::smile::smile:


Grande scr1, come sempre. :celopiùg: