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Inserito il 05 settembre 2013 alle 11:34:35 da Francesco Chiappero. - Letto: (30063)

Le corone ovali possono migliorare la prestazione?

L'introduzione sul mercato delle corone ovali non è una novità degli ultimi anni, visto che Shimano alla fine degli anni '80 propose il suo sistema Biopace. La soluzione offerta da Rotor con le corone Q-Rings è sicuramente più configurabile sulle esigenze dell'utilizzatore, ma richiede un'attenta valutazione biomeccanica per capirne gli effettivi vantaggi.


Una pedivella con corone ovali Q-Rings
a cura del dott. Francesco Chiappero

Anni di ricerca nel campo della biomeccanica hanno portato ad una tra le più interessanti innovazioni degli ultimi anni: le corone ovali o asimmetriche, con le quali si tenta di aprire una nuova strada sulla via dell’ottimizzazione del gesto atletico.

La prima azienda ad introdurre questa novità sul mercato globale fu la Shimano qualche decina d’anni fa (progetto “Biopace”); tale progetto non trovò però terreno fertile, forse a causa di un’inadeguata campagna informativa sull’integrazione di questa particolare corona nel training, o forse a causa dell’impossibilità di una regolazione ottimale.
Poco dopo, infatti, le prime corone ovali sparirono dal mercato.



A distanza di qualche anno, la casa spagnola Rotor riprese il discorso aperto anni prima dalla Shimano, introducendo però il Q-Rings, ovvero la possibilità di regolare la posizione dell’ovale rispetto al pedale. Questa possibilità di regolazione segnò il successo del prodotto spagnolo rispetto al suo predecessore; la personalizzazione del posizionamento si è rivelata di fatto essenziale nell’utilizzo della corona ovale.  Gli studi condotti negli anni sul gesto atletico della pedalata hanno individuato un “timbro” differente per ciascun atleta, un equilibrio personale frutto di un complesso sistema che necessita d’essere assecondato per rendere al meglio.

Appare quindi chiaro che per poter sfruttare al meglio una corona ovale non è sufficiente avvitarla sullo spider della pedivella; il rischio non è solo quello di non trarne alcun vantaggio ma addirittura di peggiorarne la prestazione.

Prima di montare una corona che non sia circolare è necessario capire come essa andrà ad agire nel sistema, valutandone i vantaggi e i possibili svantaggi.

Grazie all’utilizzo di un sistema SRM scientifico con Torque Box montato su di un cicloergometro da laboratorio possiamo valutare due situazioni simili, affrontate una con la classica corona tonda (sul grafico in colore nero) e l’altra con una corona ovale Rotor in posizione 3 (sul grafico in colore rosso).
Entrambe le prove sono state condotte a potenza costante, con stessa cadenza e stessi ingranaggi (50 denti).

Osservando il grafico (fig. 1), è possibile notare fin da subito importanti differenze tra le due corone nell’andamento della coppia di torsione, nel ciclo di pedalata.
Tra il punto 1 e il punto 2  (ovvero i primi 30° di pedalata a partire dal punto morto superiore) la coppia di torsione registrata con la corona ovale vede una graduale perdita, valore che tende ad appianarsi intorno al punto 3 (pedivella a 80° rispetto al punto morto superiore) fino a crescere in un picco massimo superiore a quello espresso con la corona tonda nel punto 4 (pedivella a 110° rispetto al punto morto superiore). La fase terminale della spinta segue poi un andamento inverso ma paragonabile ai primi 110°.
La potenza espressa al termine della pedalata è identica, a variare è solo la distribuzione; è comunque evidente che l’utilizzo di una corona ovale influisca sul “sistema”.

Figura 1

Per capire come questo possa verificarsi si deve analizzare la pedivella (dal pedale al movimento centrale) sotto l’aspetto di una leva di secondo grado in cui essa rappresenta il braccio di forza (F); il braccio di resistenza (R) può invece essere comparato alla distanza tra il baricentro dell’area del semicerchio (formato dalla parte di corona aggrappata alla catena) e la perpendicolare passante per il movimento centrale (vedi fig. 2)


Figura 2

Se in entrambi i sistemi il braccio di forza (F) subisce una variazione continua durante il ciclo della pedalata, passando da un valore pari a 0 nei punti morti e un valore massimo a 90°, il braccio di resistenza si comporta invece in modo differente a seconda della corona montata, stabile con la tonda e variabile con l’uso di una ovale.

Dalle immagini della fig.1, in cui è possibile vedere sovrapposte le corone utilizzate nel test (la tonda in verde e l’ovale in nero), si può intuire lo spostamento del punto di resistenza nel ciclo di pedalata.
Pedalando con la corona ovale montata in posizione 3 (parametro consigliato dalla casa produttrice), si ottiene una leva svantaggiosa tra la fase 1 e la fase 2; tra la fase 2 e la fase 3 cresce fino ad arrivare alla parità con una tonda e tra la fase 3 e la fase 4 diventa più vantaggiosa.  
L’andamento appena descritto rispecchia pienamente l’andamento delle curve di forza ricavate dal test al cicloergometro.

Aspetto meccanico a parte, resta da capire come l’utilizzo di una corona ovale possa influire sotto il profilo della prestazione atletica, e l’impatto che potrebbe avere sull’atleta modificandone le abitudini di pedalata.
Dagli studi effettuati in laboratorio è emerso che il punto di massima forza nel ciclo di pedalata non è mai stato registrato con la pedivella a 90°, quando il braccio di forza risulta essere ottimale, ma sempre oltre, tra i 105° e i 115°. Questo avviene in quanto la muscolatura, di cui la coppia di torsione registrata è il frutto, si esprime come una catena cinetica  che parte dall’appoggio sul manubrio per arrivare al piede, e non solo come la contrazione di un singolo gruppo muscolare.

E’ proprio alla soggettività della curva d’erogazione della forza che si deve l’intervallo tra i 105° e i 115°, nel picco di massima torsione registrato alla pedivella; e sempre da questa differenza nasce l’esigenza di poter regolare la posizione dell’ovale rispetto al pedale.

Un posizionamento improprio della corona ovale, in contrasto con la tipologia di pedalata dell’atleta, può risultare poco redditizia, al limite del dannoso, poichè mette in crisi lo schema motorio acquisito nel tempo.

Occorre inoltre considerare un ulteriore particolare di grande importanza, il punto di massima applicazione della forza che, oltre a variare da soggetto a soggetto, varia anche per lo stesso atleta in base al ritmo di pedalata, al fatto che si pedali in pianura, in salita o su una bici da crono.
Questa variabilità rende la valutazione sull’utilizzo delle corone ovali decisamente complicata, vincolandone l’effettivo miglioramento, nel rendimento del gesto, ad un piccolo intervallo di cadenza e ad uno specifico “terreno” di gara.

Non prendere in considerazione questi particolari può limitarne il vantaggio; tuttavia con una corretta regolazione è possibile invece goderne dei benefici.

In conclusione:

✓ l’utilizzo di una corona ovale ha un sicuro effetto sulla pedalata;
✓ un adeguato test di valutazione eseguito con personale esperto si rende necessario per poter testare appieno questa soluzione tecnica;
✓ il passaggio da una corona tonda ad una ovale richiede un periodo d’adattamento (da 7 a 15 giorni), meglio quindi scegliere un periodo lontano dagli appuntamenti agonistici per metterla alla prova.
  

Classe 1982, laureato in Scienze Motorie all’Università degli Studi di Torino.

Direttore del centro di valutazione funzionale ‘Movimento è Vita’ di Saluzzo, lavora come preparatore atletico, chinesiologo e biomeccanico nel mondo del ciclismo, paraciclismo, podismo e triathlon.

Grande appassionato della bicicletta, è Presidente e fondatore di una squadra amatoriale di ciclismo: la MovimentoeVita.com, con la quale vince la Coppa Piemonte 2011 come leader nella classifica assoluta delle Granfondo ed il titolo di Campione Europeo Granfondo Udace nella categoria Junior.

E’ preparatore atletico del Barilla Blu Team composto da Alex Zanardi (Campione del Mondo e Campione Paralimpico in carica nella cat. MH4, con il quale vince due medaglie dʼoro e una dʼargento ai Giochi Paralimpici di Londra 2012, la Coppa del Mondo 2013, e tre titoli mondiali in Canada, a Baie Comeau 2013), Vittorio Podestà (attuale Campione del Mondo a cronometro nella cat. MH2 e vincitore di 3 medaglie alle Paralimpiadi di Londra 2012), e da Fabrizio Macchi, pluricampione paralimpico a livello nazionale e internazionale, con il quale vince la medaglia di bronzo ai Mondiali su pista a Los Angeles (USA) nel 2012.

 

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