Tech Corner "Nuovi standard catene Shimano" perchè sono più durature

scr1

Biker spectacularis
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Fiorentino ai 100%
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Scott Spark910, Canyon Lux CF 9.0
Ciao a tutti.
Sul tech corner abbiamo discusso della catena relativamente alla sua manutenzione, ma manca una scientifica analisi di come sia costruita, un organo molto piccolo della trasmissione ma determinante e importante per un corretto funzionamento della stessa.

Bene ultimamente ho visto molti topic , riguardanti un ipotetica usura precoce delle catene , e si fanno diversi nomi , ma principalmente visti i numeri in gioco spicca Shimano.

In prima analisi vediamo in dettaglio come è composta una catena:

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Come possiamo osservare , abbiamo due piastre laterali esterne, due piastre interne, un roller, ed un pin.

Le due piastre interne si inseriscono nel roller

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Le due piastre laterali esterne si uniscono alle piastre interne:

1590233948531.png

Ed infine il pin viene inserito e ribadito nell'apposito foro:

1590233990504.png

A questo punto la catena mantiene una struttura forte ed articola sugli ingranaggi o pignoni della nostra trasmissione.

Ma dove nasce e come si consuma in dettaglio una catena? Osservando le due immagini sottostanti notiamo che le due piastre interne che contengono il roller

1590234245750.png

hanno una funzione di cuscinetto, dunque il roller ruota sulle due protuberanze e ruotando si consuma internamente per se stesso, e consuma parte delle due piastre nella superficie di contatto

A sua volta

1590234339618.png

le due piastre interne lavorano sul pin provocando un usura come nella foto successiva:

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Questo tipo di usura è fisiologica e a prescindere dalla qualità della catena, dipende molto da:
il terreno sul quale la catena lavora, strada, polvere , sabbia , fango, la tipologia di lavaggi e qualità dell’acqua, la tipologia di detergente usato, il tipo di manutenzione (o non) il tipo di lubrificante, il peso del biker e la potenza, il tipo di incrocio che si usa, il tipo di cambiata che abbiamo etc. Facendo questa considerazione è difficile anche stabilire quanti km debba fare una catena, per essere definita di qualità.

Durante il consumo (wear), la catena subisce delle modifiche ed una di queste riguarda il gioco laterale. E' impossibile scindere l'usura laterale da quella longitudinale in virtù del fatto che la catena lavora molto inclinata.

1590234531062.png

Per minimizzarla, la trasmissione dovrebbe lavorare in linea perfetta, single speed. Però dovremmo anche considerare che il flex laterale non è una cosa sempre negativa, perché la giusta quantità di esso aiuta molto gli incroci e la salita da un ingranaggio all'altro , visto che nel sistema HG la catena impegna i denti dell'ingranaggio superiore prima di rilasciare l'ultimoo dente dell'ingranaggio inferiore. Gli ultimi disegni di catene Shimano tendono a minimizzare il flex in virtù del fatto, che hanno aumentato la superficie di contatto laterale.

Ma vediamo in dettaglio perché le catene attuali dovrebbero e sicuramente lo sono, più durature delle vecchie catene:


La superfice di contatto è stata aumentata, insieme al trattamento termico di indurimento ed al rivestimento:

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Come possiamo osservare una catena ad 11 velocità ha un contatto maggiore sia sulla parte facciale, che sulla parte diametrale




1590234890233.png

I pin sono stati cromati, per avere una maggiore, scorrevolezza, durezza superficiale e minimizzare il consumo dovuto allo sfregamento delle due piastre interne.

1590234912282.png

Rispetto alle catene 7 - 8 e 9 velocità , vi è stato un miglioramento sostanziale, dunque certe volte oggi magari si sostituiscono le catene senza la reale necessità, ma per abitudine, cosa non sempre negativa ne sbagliata. Le catene a 11 velocità sono molto differenti sia dalle 9 che dalle 10 V. Vero anche che appena montate lavorano peggio delle versioni descritte, perché più rigide lateralmente, ecco perché molti si lamentano di una caduta della catena dall'ultimo pignone , il più grande , ruotando in senso antiorario la trasmissione. Dunque la flessbilità della catena a 11 V è la chiave.

I meccanici strada che lavorano con Shimano dicono che una catena ad 11 Velocità debba rodarsi almeno dai 300 ai 400 km, dopo di che avremo le migliori shifting perfomance. A questo punto la catena girerà liscia e dolce per almeno 4000/ 6000 km (strada). Da qui in poi, a seconda della dimensione del biker e della sua potenza erogata, la catena mostrerà segni di usura. Un misuratore di watt permette dunque di determinare l'usura della catena.

Riassumendo , 300/400 km di attesa, poi da 4000 a 6000 km ottima resa, da 6000 km in poi l’usura diventa reale. Sempre i meccanici stradali definiscono l'usura della catena come quella dei pneumatici, di fatto sostituiscono la catena quando i pneumatici sono consumati e da sostituire a loro volta, perché questo corrisponde al peso dell'utilizzatore, forza e stile di guida.

Vediamo le famiglie attuali di catene strada e MTB:

CN-HG901-11: For Dura Ace/ XTR asimmetrical Piastre interne, piastre esterne, rollers, sono SIL-TECH plated. Hollow rivet pin, cromized, per un peso inferiore.


CN-HG701-11: For Ultegra/XT asimmetrical piastre interne e piastre esterne sono SIL-TEC plated, mentre i pin sono solid pieni ed i roller normali.

CN-HG601-11 asimetrical: For 105 piastre interne sono SIL-TEC plated. Pin pieni.

Aggiornamento nuove catene 11 e 12 speed:
CN-M9100 XTR 12 V + Quick Link Sil Tech outer link cromizing inner link pin Hollow
CN-8100 XT 12V +Quick Link cromizing inner link pin pieni
CN-7100 SLX + Quick Link Sil Tech inner link pin pieni

E-Bike:
CN-E8000-11V Sil Tech Sil tech QL pin cromati pieni
CN-E6090-10V Sil Tech Sil Tech
CN-E6070-9V

Tutte queste catene erano state sviluppate per la MTB, ma testate su strada, hanno dato ottimi risultati su cambiata e durevolezza. Dunque tutte e tre sono state decretate per doppio uso. Di fatto per la loro performance, hanno sostituito le versioni 9000 e 6800, che erano solamente piastre esterne e interne SIL-TEC ma non i roller per la 9000, mentre per la 6800 era SIL.TEC solamente la parte delle piastre interne. La versione CN-HG95 una delle attuali catene 10 V per MTB ha le piastre laterali e le interne SIL-TECH plated, ma non i roller..

(Le versioni 901 701 sono ottimizzate per EBike, hanno un rivestimento/materiale leggermente maggiore sulle piastre laterali esterne, per evitare impuntamenti della catena durante la cambiata multishift la quale può provocare scatti fastidiosi.)
Le attuali catene sono state tutte aggiornate alla versione 1,, sparite le versioni 0

Asimmetria e Simmetria.

Le attuali catene sopracitate, sono tutte asimmetriche, mentre le versioni 9000 e 6800 erano tornate ad essere simmetriche, cosa diversa era per le precedenti 7900 6700 e HGX CN-M980/981 Dyna sys tutte directional designed.

La questione è perché le piastre interne ed esterne sono disegnate in maniera diversa?

Vediamo.

Le piastre laterali interne sono disegnate per essere rapide e silenziose nel disimpegno da un ingranaggio all’altro. Nel caso delle MTB sono sagomate in maniera tale che il fango possa essere ripulito /espulso , con maggiore efficienza, nonché per minimizzare il risucchio catena, che è una grande preoccupazione nel design delle piastre laterali interne.

Le piastre laterali esterne sono disegnate/conformate, per impegnare le rampe scavate nei pignoni posteriori e le corone anteriori. Quando sono spinte dal deragliatore le piastre laterali esterne lavorano per salire al meglio sui pignoni posteriori e le corone anteriori. Nel caso delle piastre Simmetriche le piastre laterali esterne sono sagomate in egual maniera, l'installazione è semplice, ma diventano un compromesso sul funzionamento della cambiata. Anche se i concetti di rampa sono simili, le corone grandi anteriori hanno un carico nettamente superiore ai piccoli ingranaggi posteriori , perché arriviamo a salti catena di 16 denti, ed un deragliatore frontale agisce in maniera nettamente diversa ad un cambio posteriore.

Ci sono differenze nei carichi anche tra una cassetta e una corona da MTB rispetto alle stesse stradali. La conseguenza è stata che i tecnici si sono orientati a catene Asimmetriche nell'era 10 V, dove l'unico inconveniente era rappresentato nella difficoltà di montaggio, perché una catena asimmetrica va montata in una posizione stabilita e non può lavorare alla rovescia.

In tal modo la parte interna della catena è stata ottimizzata per scalare meglio i pignoni posteriori, mentre la parte esterna è stata ottimizzata per salire da una corona più piccola ad una corona più grande con maggiore efficienza, soprattutto sotto carico, perché sulle corone anteriori il carico è molto più accentuato che sulle posteriori, questo non vuol dire che anche posteriormente non ve ne sia. Da qui la scelta è stata spiegata.

Ma a cosa si riferisce il trattamento SIL-TEC?

Il trattamento SIL TEC si riferisce ad un trattamento superficiale PTFE fluoro carbonio per migliorare La scorrevolezza e la resistenza all'usura. Inoltre conferisce alla catena una scorrevolezza del 60 % maggiore rispetto alle vecchie catene ZI-NI e aumenta del 20% la durata, la Shimano lo qualifica come Super resistente e Super Scivoloso. Ecco uno schema del trattamento SIL-TEC

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Alla luce di queste info , possiamo dichiarare che le attuali catene sono molto più resistenti delle vecchie e durano sicuramente di più. Vero è che anche le trasmissioni sono cambiate, molti usano la doppia e la singola , per finire alla versione Boost, che ha addizionato altri 3 mm alla linea catena. Incroci importanti e rapportatura adeguata a pedalare con possibilità metriche ridotte anteriormente, provocano dei disassamenti della catena tali da mettere in crisi spesso il sistema, ,ma più che altro vedo a volte personaggi che pedalano con incroci strabilianti, con sviluppi metrici che si potrebbero ottenere con un rapido calcolo con la corona di numero di denti inferiore, un pignone più piccolo posteriore e con una linea catena decisamente migliore. Evadono da questa analisi le singole corone , le quali durano molto meno in quanto gli angoli di pressione e il disassamento della catena diventa veramente importante, e naturalmente per le considerazioni fatte in precedenza è facile capire il perché.

Vi saluto, ricordando che sono sempre a disposizione-

SCR1
 
Ultima modifica:

 

Hot

Biker spectacularis
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Interessante... grazie. Ma il calibro per misurare l'usura serve sempre? Come cambiano i riferimenti?
 

scr1

Biker spectacularis
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Interessante... grazie. Ma il calibro per misurare l'usura serve sempre? Come cambiano i riferimenti?
Ciao Hot e grazie.
Questo sarebbe un topic riguardante , la conformazione della catena e la nuova tecnologia ad essa applicata. per quello sono state volontariamente omesse certe parti tecniche. Naturalmente occorre sempre monitorarla con apposito calibro, pr esempio shimano costruisce due tipologie di calibri per catena il TL-FC 42 ultimo nato che mette in tensione due rulli sulla maglia di partenza e adagia la parte anteriore sulla catena misurandone l'usura, mentre il TL-FC41 Lavora su tre punti per acquisire la misurazione. Naturalmente ci sono i vari Park Tool, Rohloff, XTools etc. tutti adattissimi alla misurazione, fino al calibro manuale, che per chi lo possiede fa sempre il suo ottimo lavoro. L'usura va sempre monitorata in quanto come spiegato ogni catena ha una storia a se , a seconda di come e dove lavora. Per altro le catene non cambiano a livello di passo dunque ogni calibro in possesso va benissimo
 

Hot

Biker spectacularis
30/9/12
22.843
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MI
Bike
Varie
Perfetto, grazie.
Credo che la precisazione risulti utile anche a molti altri
 

tomlist

Biker novus
8/5/08
4
0
Bologna
Bike
Giant Trance X3
Alla luce di questi nuovi materiali e lavorazioni, cambia qualcosa nella pulizia e nella lubrificazione della catena?
 

scr1

Biker spectacularis
16/7/07
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Fiorentino ai 100%
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kirk76

Biker ciceronis
17/5/07
1.559
9
Alla faccia del Tech Corner.
Complimenti.
Letta tutta d'un fiato. Ora la rileggo e poi faccio le mie domande. :)
 

Pietro.68

...estiqaatsi...
14/9/10
11.229
4.197
nel medio Brenta
mercatino.mtb-mag.com
Bike
una...
Grande [MENTION=19025]scr1[/MENTION] che non si riposa nemmeno alla fine dell'anno e sforna un ennesimo tech corner di alto contenuto tecnico ma raccontato per tutti.
BRAVO!!!!
p.s. e per le catene sram? c'è qualche novità???
 

franz_quattro

♾ mtb'er
28/12/15
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Schio (VI)
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Complimenti per la tua esposizione SCR1


però, per me, dovresti pensare di editare il titolo perchè non si tratta di:
"Nuovi standard catene Shimano" ...
questo "standard" è già presente da diversi anni sulle catene Shimano mtb

mi permetto pure altre puntualizzazioni:

che tra Dura-Ace CN-7701 e M9000 la superficie di contatto maglie sia aumentata
è indubbio, ci mancherebbe, visto che la prima è 9v mentre la seconda è 11v
e considerato anche che sugli 11v la catena "abbraccia" di più il dente .. ;-)

le HG901 e 701 non sono "ottimizzate" per eBike
hanno solo delle maglie in più, 138 invece delle canoniche 114-116

in quanto al trattamento Sil-Tec, sono anni che è presente sulle catene XTR tipo M981
da tempo è stato implementato anche sulla 10v HG95 e su tutte le 11v da HG601 a 901
tra l'altro tale trattamento in questo video è chiaramente spiegato :-)

che alla fine poi durino di più .. ho qualche dubbio :medita: ma mi fermo qui ...

con questo, non voglio certo sminuire il "tuo lavoro" anzi te ne sono veramente grato
credo però, converrai con me che una tale info tale debba essere chiara/precisa il più possibile.

Un saluto e un augurio di Felice Anno Nuovo

.. esteso a tutti naturalmente :celopiùg:
 
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scr1

Biker spectacularis
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Fiorentino ai 100%
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le HG901 e 701 non sono "ottimizzate" per eBike
hanno solo delle maglie in più, 138 invece delle canoniche 114-116
Quando si afferma una cosa bisogna essere sicuri di ciò che si afferma, e non lo si fa solamente per mettere in difficoltà chi le cose le mette a disposizione degli altri.
Riguardo alle catene HG-901 e HG-701 ecco la risposta di Shimano a riguardo, quando ho chiesto la differenza tra loro e la serie 900:

"The e-bike rating is the only difference between the two chains. There is a small amount of material added to the side plates of the HG901 which prevents the chain from potentially landing awkwardly on the cassette during a multiple upshift. This isn't a problem for average riding conditions, but this event can cause a chain to snap when applying e-bike loads."


Dunque i link centrano nulla, lo avevo già scritto, ma forse non mi ero spiegato bene.

Auguri anche a te
 
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franz_quattro

♾ mtb'er
28/12/15
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Urca! Questa tua mi stava sfuggendo,
hai quotato genericamente perchè pensavi che passasse inosservata? :smile:

Quando si afferma una cosa bisogna essere sicuri di ciò che si afferma, e non lo si fa solamente per mettere in difficoltà chi le cose le mette a disposizione degli altri.
Intanto, io non "affermo" mai e non ho mai "affermato" ci mancherebbe
non ne ho certo la supponenza/presunzione/arroganza/chi più ne ha più ne metta

quando posto qualche cosa, cerco sempre di farlo con molta cautela e cognizione
e naturalmente con i relativi supporti a riprova
non mi sono mai inventato nulla e neanche mai editato, quando beccato in fallo ;-)

che tu poi ti senta "in difficoltà" solo per delle mie piccole postate
mi pare alquanto strano .. mi viene difficile da credere .. e a questo punto
dai proprio l'impressione di prendere il tutto come un mio crimine di lesa maestà :smile:
Riguardo alle catene HG-901 e HG-701 ecco la risposta di Shimano a riguardo, quando ho chiesto la differenza tra loro e la serie 900:

"The e-bike rating is the only difference between the two chains. There is a small amount of material added to the side plates of the HG901 which prevents the chain from potentially landing awkwardly on the cassette during a multiple upshift. This isn't a problem for average riding conditions, but this event can cause a chain to snap when applying e-bike loads."
Questa "risposta di Shimano" ...
si riferisce solo a differenze tra le due, si suppone che l'altra sia la HG701 (?)

lo ripeto, la HG901 non è "ottimizzata" per le eBike è la stessa catena 11v
e come ripeto, un'altra volta, per le eBike è commercializzata in 138 maglie
e per questo posto sotto anche un'immagine

a Sx la confezione da 138 maglie per eBike - a Dx quella da 116
non mi pare ci siano differenze e/o diversità di impiego e/o altro ..



a proposito, ora, è disponibile anche la CN-HG701-11v a 138 maglie

Dunque i link centrano nulla, lo avevo già scritto, ma forse non mi ero spiegato bene.
Non capisco, di quali link scrivi?
Mi pare che di link ce ne sia solo uno, questo sul trattamento Sil-Tec tratto da YT

te lo ripeto, questo non è certo per sminuire il tuo immane lavorio, anzi
i tuoi scritti, che metti a disposizione, mi danno sempre molto da pensare

ripeto, anche questa nuova mia è solo per completare una tua informazione - tutto qui.


Buon Anno! :celopiùg:
 

sembola

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Sui manuali tecnici Shimano (http://si.shimano.com/php/download.php?file=pdf/dm/DM-CN0001-05-ENG.pdf) non è citata alcuna differenza tra catene "tradizionali" e per ebike. La pagina prodotto raggiungibile da http://si.shimano.com/ cita la 901 "generica", la 901 "per ebike", la 901 mtb e la 901 road, ma tutti e quattro i modelli fanno riferimento allo stesso manuale tecnico ed utente...

[MENTION=19025]scr1[/MENTION], quello che riporti da dove proviene?
[MENTION=351]sembola[/MENTION]
Proviene da una domanda fatta direttamente a shimano. Tra la versione 900 e la versione 901, cambia solamente l'adattamento per E bike, niente altro come postato sopra. Se fai caso sulla confezione della Versione 900 non abbiamo nessuna dicitura riguardo alla versione EBike , mentre compare nella versione 901. Quella l'unica differenza tra le catene , entrambe naturalmente utilizzabili su bike normali, senza nessuna limitazione
 

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Proviene da una domanda fatta direttamente a shimano. Tra la versione 900 e la versione 901, cambia solamente l'adattamento per E bike, niente altro come postato sopra. Se fai caso sulla confezione della Versione 900 non abbiamo nessuna dicitura riguardo alla versione EBike , mentre compare nella versione 901. Quella l'unica differenza tra le catene , entrambe naturalmente utilizzabili su bike normali, senza nessuna limitazione
Prendo atto che tu possa avere un canale preferenziale con Shimano,
ma sicuramente hai mal interpretato, fatto confusione, perchè

tra le due versione cambia solo il trattamento Sil-Tec

nella HG900-11v - solo su maglia e rullino
sulle HG901-11v - tale trattamento viene esteso a tutto
in pratica, si tratta solo di un piccolo aggiornamento della stessa catena.
 

sembola

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può darsi che la 901 sia più robusta e quindi più indicata per le ebike, ma allora perché non riportarlo nel manuale tecnico? :nunsacci:

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può darsi che la 901 sia più robusta e quindi più indicata per le ebike, ma allora perché non riportarlo nel manuale tecnico? :nunsacci:

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Perchè attualmente è riportato sulla confezione, ma ripeto non è che vi sia una differenza enorme, la catena è ottimizzata per il multiple upshift, per i nuovi Di2 che hanno la cambiata sincronizzata