Telaio e geometrie: l’angolo sella

Telaio e geometrie: l’angolo sella

Daniel Naftali, 15/05/2013
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Daniel Naftali, 15/05/2013

di Daniel Naftali

Spesso trascurato e dimenticato, l’angolo sella è un parametro geometrico fondamentale nel determinare il comportamento della bicicletta, sia in salita che in discesa. Cerchiamo di scoprirne tutti i segreti nell’articolo di oggi!

L’angolo sella

Partiamo subito con le definizioni: che cos’è l’angolo sella e come si misura?

Con il termine angolo sella, si identifica l’angolo di’inclinazione del il piantone sella rispetto al terreno:

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La misura si effettua, analogamente all’angolo di sterzo, nella parte posteriore del piantone. Si traccia una linea che segue l’asse di piantone e reggisella ed una qualsiasi parallela al terreno (l’asse dei mozzi in questo caso). L’angolo compreso tra le due linee è l’angolo sella “reale” (vedremo in seguito perché lo chiamiamo in questo modo).

Da un punto di vista pratico la quota di angolo sella è facilmente rilevabile direttamente. Posizionando la bici perfettamente in piano, appoggiamo un inclinometro al reggisella ed otteniamo subito il valore dell’angolo sella.

Sui telai moderni però non è assolutamente detto che il movimento centrale si trovi sulla linea del piantone sella, anzi molto spesso l’incrocio tra tubo sella ed obliquo è avanzato rispetto alla guarnitura, oppure il piantone sella è curvo. Si tratta di una prassi piuttosto comune, soprattutto su biciclette con ruote 27,5 o 29” e fa si che l’angolo sella reale non corrisponda a quello effettivo, per questo si distinguono le due misure.

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Un esempio di telaio in cui il piantone sella incrocia l’obliquo in una posizione piuttosto avanzata rispetto al movimento centrale. In questo caso angolo sella reale ed effettivo non coincideranno.

ANGOLO SELLA EFFETTIVO

Nell’utilizzo pratico, ovvero quando stiamo pedalando, l’unico parametro che conta è come è posizionata la sella nello spazio. Se la sella è collegata ad un tubo molto inclinato saldato a metà dell’obliquo o ad un tubo verticale saldato sopra il movimento centrale, poco importa. Quello che conta e la sua posizione nello spazio: nella pedalata le due configurazioni risulteranno identiche.

Per questo motivo per determinare le caratteristiche di guida di una bici bisogna misurare l’angolo sella effettivo:

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L’angolo sella effettivo (effective seat angle in inglese) si misura congiungendo il morsetto del reggisella ed il movimento centrale con una linea immaginaria e misurando l’inclinazione di questa linea rispetto al terreno.

Notiamo subito una cosa: la misura di quest’angolo varia a seconda dell’altezza della sella. Più la sella è alta, più l’angolo tende a ridursi, più la sella è bassa più l’angolo tende ad aumentare, risultando più ampio. Per questo motivo la misura va presa con un altezza sella tipo oppure sullo specifico fuori sella del rider.

Notiamo anche come l’eventuale arretramento del reggisella influisca su questo parametro, anche se in genere, nelle tabelle geometriche, si prende come riferimento un reggisella con testa in asse.

L’angolo di sella effettivo è quello che è direttamente responsabile del posizionamento spaziale della sella e quindi dell’effettivo posizionamento del baricentro del biker, che poi andrà a determinare il comportamento della bici.

ANGOLO SELLA REALE

Poiché entra in gioco la quota di fuori sella e manca un riferimento fisico per la misurazione, rilevare l’angolo effettivo non è per niente semplice. Per questo motivo diversi produttori riportano il valore di angolo sella reale:

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Come spiegato all’inizio del paragrafo, la misura di angolo sella reale si ottiene semplicemente misurando l’inclinazione del cannotto reggisella rispetto al terreno.

Si tratta di una misura rivelabile direttamente, univoca (non dipende dal fuori sella), ma che non tiene conto dell’eventuale arretramento del movimento centrale rispetto al punto di giunzione tra piantone sella e piantone obliquo, nonochè di eventuali curvature del piantone sella.

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Su molte biciclette moderne, il piantone sella è curvo. Questo determina una grossa differenza tra angolo sella reale ed effettivo.

 

Angolo sella e comportamento della bici in salita

Ora che abbiamo capito che cos’è l’angolo sella, vediamo in che modo influenza il comportamento della bici.

Cominciamo con una piccola digressione di biomeccanica:

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Il baricentro del corpo umano è posizionato nella parte bassa del busto, poco sopra le ossa del bacino. Il posizionamento della sella, che va ad influire sulla posizione del bacino, ha quindi un enorme effetto sul posizionamento del baricentro del rider una volta in sella.

Se la sella si trova più avanti, il baricentro sarà più avanzato, mentre se la sella si trova più indietro il baricentro sarà più arretrato.

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Il disegno mette bene in evidenza come ad un angolo sella più disteso (ovvero più piccolo in valore) corrisponda un posizionamento della sella e di conseguenza del baricentro più arretrato in posizione di pedalata.

Il posizionamento del baricentro in posizione è estremamente importante ai fini del comportamento del mezzo. Innanzitutto determina come il peso viene ripartito tra le due ruote, in secondo luogo determina la tendenza della bici ad impennarsi sulle salite ripide.

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Immaginiamo infatti di percorrere una ripida salita. Come ci insegna la fisica, la ruota anteriore rimarrà attaccata al terreno finchè la verticale del nostro baricentro ricade all’interno dei due punti di contatto delle ruote (linea gialla).

Se noi variamo l’angolo sella, variamo la posizione del baricentro, arretrandolo (angolo sella minore) od avanzandolo (angolo sella maggiore). Con un angolo di sella più disteso (situazione A) sarà più facile che la verticale del baricentro cada al di fuori della linea gialla e la bici tenderà maggiormente ad impennarsi. Al contrario con un angolo sella più verticale (situazione B) il baricentro si trova più avanzato e servirà quindi una maggior pendenza per farne cadere la verticale al di fuori della linea gialla.

Ecco quindi spiegato perché si è soliti considerare un angolo sella disteso come  “discesistico” mentre un angolo verticale più adatto alla pedalata.

Angolo sella ed orizzontale virtuale: l’effetto in discesa

Abbiamo capito in che modo l’angolo sella può determinare il comportamento della bici in salita: stando seduti la posizione della sella influisce sul posizionamento del baricentro e quindi sulla distribuzione dei pesi.

Ma in discesa? In discesa non si sta mai seduti sulla sella, ma si guida sempre e solo in piedi: come può l’angolo sella influire sul comportamento della bici in questa situazione?

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In discesa si guida sempre e solo in piedi!

La risposta non è immediata: di per se l’angolo sella è ininfluente quando siamo in piedi sui pedali. Cosa ci importa dove è posizionata la sella? Stando in piedi possiamo (e dobbiamo) muovere liberamente il corpo sulla bici per affrontare in maniera attiva tutti gli ostacoli che incontriamo sul percorso. La sella è come se non ci fosse.

Quando però parliamo di geometrie della bici non possiamo isolare un solo parametro, spesso infatti le diverse misure sono tra loro correlate: è il caso dell’angolo sella, dell’orizzontale virtuale e del passo. Vediamo di capire meglio…

Ricorderete che l’orizzontale virtuale si misura nel seguente modo:

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Ovvero come la distanza, su di un piano orizzontale, tra la parte superiore della scatola sterzo e l’asse del reggisella.

E’ piuttosto immediato capire come, variando l’angolo sella, l’orizzontale virtuale cambi. In particolare ad un angolo più disteso corrisponderebbe un OV più lungo, ad un angolo più verticale un OV più corto.

L’orizzontale virtuale però non è un parametro che possiamo cambiare a nostro piacimento. A seconda delle misure antropometriche del rider assume un valore fisso, per cui il telaio che andremo a scegliere dovrà avere una misura fissa.

Immaginiamo di essere un rider sul metro ed ottanta, che ha bisogno di un telaio da 590mm di OV. La scelta ricade tra due modelli, entrambi con lo stesso OV, uno con angolo sella più disteso ed uno con angolo sella più verticale. Per semplicità supponiamo anche che carro ed angolo sterzo siano uguali. Quali sono le differenze geometriche tra le due bici?

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Lo schema mette a confronto due ipotetiche bici con le stesse geometrie, l’unica differenza è che quella in rosso ha un angolo sella minore (più disteso) di quella in verde. Il risultato è subito evidente: il passo della bici rossa è minore. La differenza di passo, a parità di OV, dipende quindi esclusivamente dall’angolo sella.

Quando si guida la bici rossa in discesa, in piedi sui pedali con il bacino sulla verticale del movimento centrale, si avrà quindi il manubrio molto più vicino rispetto alla bici verde, che risulterà più lunga in tale situazione. E’ evidente insomma la differenza nell’assetto di guida, che richiede un’impostazione dei pesi del tutto differente. Anche il comportamento delle due bici sul veloce sarà differente, così come la maneggevolezza.

Ed in pedalata? La posizione di pedalata invece rimane uguale. La distanza sella-manubrio è uguale, pertanto il biker sarà posizionato in maniera identica tra le due bici. Stesso angolo di inclinazione del busto, stessa posizione delle braccia. La differenza si sentirà invece nella distribuzione dei pesi e nella tendenza della bici ad impennarsi sul ripido, come abbiamo visto nel capitolo precedente.

Insomma, l’angolo sella è un parametro estremamente importante nel determinare il comportamento della bici sia perché influenza direttamente la distribuzione dei pesi, sia perché agisce indirettamente su altre quote geometriche come il passo ed il reach (distanza tra la verticale del movimento centrale e la scatola sterzo). Spesso si sbaglia a metterlo in secondo piano, dando più importanza all’OV ed all’angolo sterzo: è infatti l’insieme delle geometrie a determinare il comportamento finale della bici. Per questo motivo nei nostri test riportiamo sempre il valore reale dell’angolo sella, insieme alle altre geometrie rilevate.