Come usare il calcolatore
- Inserisci l’ERD del cerchio. È nella scheda del produttore. Se hai il cerchio in mano, misuralo (più sotto ti spieghiamo come).
- Scegli il numero di raggi: quello dei fori del cerchio, che deve coincidere con quello del mozzo.
- Inserisci le misure del mozzo per ogni lato: il diametro della flangia (PCD) e la distanza dal centro del mozzo alla flangia. In un’anteriore senza disco le due flange sono uguali: attiva «Flange uguali».
- Scegli gli incroci di ogni lato. In terza è il classico con 32 e 36 raggi; in seconda con 24 e 28; radiale solo dove il produttore del mozzo lo permette (di solito anteriori senza disco).
- Se il cerchio è asimmetrico, inserisci il suo offset: di quanto sono spostati i fori rispetto al centro.
- Leggi la lunghezza di ogni lato e quali raggi comprare.
Il lato sinistro è quello del disco nelle anteriori e quello senza pacco pignoni nelle posteriori.
Come lo calcoliamo
Immagina il raggio come la diagonale di una scatola: va dal foro della flangia al nipplo sul cerchio. Con il teorema del coseno si ottiene la distanza nel piano della ruota, e con la distanza laterale della flangia la lunghezza totale:
L = √( d² + r₁² + r₂² − 2 · r₁ · r₂ · cos α ) − s ÷ 2
α = 4π · incroci ÷ numero di raggi
- d: distanza dal centro del mozzo alla flangia.
- r₁: raggio della flangia (PCD ÷ 2).
- r₂: raggio effettivo del cerchio (ERD ÷ 2).
- α: l’angolo che il raggio percorre sulla flangia. Con 28 raggi in terza sono 77°.
- s: diametro del foro del raggio nella flangia. Togliamo metà perché la testa del raggio appoggia sul bordo del foro, non al centro.
Cerchi asimmetrici (offset)
In un cerchio asimmetrico i fori non sono al centro: sono spostati verso la flangia più lontana per pareggiare le tensioni. Togliamo l’offset dalla distanza di quella flangia e lo aggiungiamo all’altra. Per esempio, flange a 35 e 18 mm con un offset di 3 mm si calcolano come 32 e 21 mm.
Angolo di campanatura e tensioni
L’angolo di campanatura (bracing angle) è quanto il raggio si inclina verso la sua flangia. Più è grande, più rigidità laterale. Siccome i due lati devono bilanciarsi, la tensione di ogni lato è inversamente proporzionale al seno del suo angolo:
T sinistra ÷ T destra = sen θ destra ÷ sen θ sinistra
Nell’esempio con cui si apre il calcolatore (posteriore a 28 raggi con flange a 35 e 18 mm), il lato sinistro resta al 52% della tensione del destro. Con un cerchio con 3 mm di offset sale al 66%: è per questo che esistono.
Quanti raggi e quanti incroci
Più raggi rendono la ruota più robusta e più facile da riparare, ma più pesante. Nelle ruote di serie i valori più comuni sono:
| Uso | Anteriore | Posteriore | Incroci |
|---|---|---|---|
| Strada leggera | 20-24 | 24-28 | Radiale o in seconda davanti, in seconda dietro |
| Strada e gravel | 24-28 | 28 | In seconda o in terza |
| MTB | 28-32 | 28-32 | In terza |
| Cicloturismo carico o tandem | 32-36 | 36 | In terza |
Con il freno a disco, i raggi del lato disco non possono essere radiali: devono trasmettere la frenata e vanno incrociati. Lo stesso vale per il lato del pacco pignoni della posteriore.
Come misurare l’ERD e il mozzo
ERD. Prendi due raggi di lunghezza nota, avvita un nipplo su ognuno e infilali in due fori esattamente opposti del cerchio. Tirali verso il centro, misura la distanza tra le estremità dei due raggi dentro il cerchio e aggiungi due volte la lunghezza del nipplo fino a dove arriva il raggio. Ripeti su altri due fori e fai la media. È il metodo descritto da Damon Rinard.
Diametro della flangia (PCD). È la distanza da centro a centro tra due fori opposti della stessa flangia. Per misurarla con il calibro, vai dal bordo interno di un foro al bordo esterno di quello opposto: dà lo stesso valore che da centro a centro.
Centro-flangia. Misura la distanza tra le facce esterne dei controdadi (la larghezza del mozzo, per esempio 100, 142 o 148 mm; le larghezze di ogni standard sono nella tabella delle misure dei perni) e dividi per due: quello è il centro. Poi misura dalla faccia esterna di ogni controdado al centro dello spessore della sua flangia e toglilo dalla metà della larghezza. Molti produttori di mozzi pubblicano queste misure nella scheda tecnica.
Quanto incide ogni misura
Con la ruota dell’esempio (ERD 600, flangia da 45 mm, 28 raggi, in terza):
| Se sbagli… | di 1 mm | Il raggio cambia |
|---|---|---|
| ERD | 1 mm | 0,5 mm |
| Distanza centro-flangia | 1 mm | 0,1 mm |
| Diametro della flangia | 1 mm | 0,1 mm |
Per questo conta soprattutto l’ERD. E sugli incroci: con 32 raggi, passare da seconda a terza allunga ogni raggio di circa 7 mm.
Errori frequenti
- Fidarsi dell’ERD del catalogo senza controllarlo. Cambia tra anni e versioni dello stesso cerchio, e alcuni produttori lo misurano in modo diverso. Misuralo.
- Usare la formula su un mozzo straight-pull. La testa del raggio non appoggia in un foro della flangia e la geometria è un’altra. Usa il calcolatore del produttore.
- Dimenticare l’offset di un cerchio asimmetrico. Con 3 mm di offset il raggio cambia poco, ma la ripartizione delle tensioni sì.
- Confondere i lati. Al posteriore il lato del pacco pignoni è il destro: flangia più vicina al centro, raggi un po’ più corti e più tesi.
- Mettere troppi incroci. Se il raggio percorre più di 90° sulla flangia, passa sopra la testa del vicino. Il calcolatore ti fa scegliere solo gli incroci possibili per il tuo numero di raggi.
Monti la ruota per il gravel o la MTB? Guarda quali copertoni accetta il tuo cerchio nel convertitore delle misure dei copertoni.
Domande frequenti
Cos'è l'ERD di un cerchio?
È il diametro effettivo del cerchio (Effective Rim Diameter): il diametro a cui arrivano le estremità dei raggi dentro i nippli. Lo dà il produttore nella scheda del cerchio, ma conviene misurarlo: un errore di 2 mm cambia il raggio di 1 mm.
Perché i raggi dei due lati hanno lunghezze diverse?
Perché in una ruota posteriore (e in un'anteriore con il disco) le flange non sono alla stessa distanza dal centro. Al posteriore il lato del pacco pignoni ha la flangia più vicina al centro, quindi i suoi raggi sono un po' più corti e molto più tesi.
Arrotondo la lunghezza per eccesso o per difetto?
Al millimetro più vicino, e se cade proprio a metà, meglio per difetto: il raggio si allunga un po' quando lo tendi e la filettatura non deve sporgere dal nipplo. I raggi si vendono a passi di 1 o 2 mm.
Va bene per i mozzi a raggi dritti (straight-pull)?
No. Nei mozzi straight-pull la testa del raggio esce tangente alla flangia e la geometria è un'altra. Usa i dati e il calcolatore del produttore del mozzo, o un calcolatore con la modalità straight-pull.