Bicicletta con cambio interno al mozzo, epicicloidale e a variazione planetaria

Il cambio della bicicletta può anche essere chiamato “variatore meccanico di velocità”, il suo azionamento è manuale ed è il ciclista che seleziona le marce tramite comando al manubrio,

tramite leveraggi il comando arriva ad un deragliatore che sposta la catena su ruote dentate poste sul mozzo della ruota posteriore.

Il cambio interno al mozzo invece viene utilizzato nella maggior parte dei casi nelle biciclette pieghevoli e solo in rari casi anche per le biciclette che comunemente circolano su strada il costo di questo meccanismo viene giustificato dalla meccanica raffinata.

L'introduzione del cambio epicicloidale per la bicicletta è stata un innovazione dettata dalla praticità di ottimizzare gli ingombri, successivamente ci si è resi conto degli indiscutibili vantaggi dello stesso rispetto ad un cambio tradizionale, i vantaggi possono cosi essere riassunti:

• il cambio marcia avviene più delicatamente
• si può cambiare marcia anche da fermo
• minore manutenzione
• tensione della catena sempre costante
• migliore centratura della massa

Gli svantaggi sono ben pochi:

• costo elevato
• peso elevato
• numero di rapporti minore

Durante la fase di innesto di una marcia con un cambio a deragliatore un ciclista deve evitare di pedalare, se si innesta la marcia continuando a tenere in tensione la catena si possono generare tensioni sulla catena stessa che possono provocarne la rottura ed il cambio viene sollecitato oltremodo.

Una bicicletta con cambio a deragliatore induce tensioni sugli organi atti al movimento, la catena si trova solo in una occasione perfettamente allineata, in tutti gli altri casi il cambio marcia produce sforzi applicati su organi non perfettamente in linea, questo produce usura su catena e denti metallici della corona e del pignone.

Una bicicletta con cambio interno al mozzo risolve molti problemi meccanici, la catena si trova sempre allineata al telaio e non genera sforzi asimmetrici, la manutenzione risulta ridotta all'osso non essendoci meccanismi da oliare o da pulire; corona, pignone e catena hanno una vita più lunga e il poter partire selezionando la marcia più bassa è un sollievo che ripaga della spesa sostenuta.

Il numero di marce selezionabili in un cambio al mozzo (14 al massimo, 8 minimo) non deve far credere che perché sono di meno rispetto ad un cambio tradizionale si avranno problemi, il numero di marce utilizzabili con una comune MTB è pressoché uguale dal momento che alcune marce sono effettivamente doppie ed alcune inutilizzabili per asimmetria corona pignone.

Il cambio Rohloff è un cambio interno al mozzo molto conosciuto nell'ambito del ciclismo, la sua installazione può essere eseguita su quasi tutte le biciclette che montano un cambio tradizionale a deragliatore, la modifica impone la sostituzione delle corone con una unica e la rimozione del deragliatore centrale; la manutenzione è minima per quanto detto precedentemente, il mozzo interno è a bagno d'olio ed a tenuta stagna, le uniche noie consistono nella sostituzione dell'olio con uno nuovo ogni tanto e la necessità di cambiare i raggi della ruota perché più corti a causa del mozzo integrato.

Lo Shimano Alfine è un cambio epicicloidale, interno al mozzo, di una delle case più grandi al mondo per la progettazione e la realizzazione di meccanismi con ingranaggi, attualmente in produzione ci sono due tipi di cambio, uno a 8 ed uno a 11 marce, le modifiche da eseguire su una bicicletta sono le medesime del precedente e la manutenzione molto simile.

Come il Rohloff anche lo Shimano utilizza la stessa tecnologia epicicloidale con meccanismi integrati nel mozzo, il peso è leggermente minore a favore del secondo ma il numero di marce è a favore del primo, i prezzi si aggirano tra le 180 e le 320 euro iva inclusa senza manodopera.

Il cambio NuVinci invece si differenzia dai precedenti in quanto è un cambio a variazioni continua planetaria (CVP), i suoi campi d'applicazione spaziano dalle biciclette, alle automobili, alle turbine eoliche.

A differenza dei precedenti cambi interni al mozzo il NuVinci ha al suo interno delle sfere rotanti e inclinabili, l'effetto dell'inclinazione permette la variazione della velocità della trasmissione, il CVP NuVinci migliora il comfort durante la cambiata migliorando le prestazioni complessive, il prezzo è più basso perché le componenti e l'assemblaggio costano meno ed il peso è inferiore.