Tecnica
Speciale Telaio e Misure
di Stefano Orazzini
INCLINAZIONE PIANTONE #2
E' naturale che ogni singolo ciclista debba scegliere se inclinare più o meno il piantone sulla base delle proprie caratteristiche e degli obiettivi che si prefigge.
Un granfondista prediligerà un telaio con un angolo chiuso in virtù del fatto che dovrà passare molte ore in sella; il cicloamatore impegnato in gare di 50-60 km sceglierà invece un piantone molto verticale per agevolare la condotta di gara nervosa e aggressiva tipica delle corse amatoriali; l'agile scattista si affiderà al telaio aggressivo, il potente passista inforcherà un telaio molto "seduto".
Le caratteristiche del ciclista da sole non bastano però ad individuare l'inclinazione desiderata, serve conoscere anche una quota antropometrica fondamentale per individuare la posizione della sella: la lunghezza del tratto femorale. Vediamo perché.
Prima però è necessaria una piccola premessa sulla posizione del piede e del pedale durante la pedalata. Il tema che riguarda la ricerca della pedalata più efficiente è stato oggetto di numerosi studi da parte della folta schiera di biomeccanici affascinati dal mezzo ciclistico.
La fisica ci dice che la forza che il piede imprime sulla pedivella attraverso il pedale viene trasmessa completamente alla ruota attraverso gli ingranaggi (guarnitura, catena e pignoni) solo se il piano del pedale (l'asse orizzontale della tacchetta della scarpa) è parallelo alla pedivella e quindi la forza verticale applicata risulta perpendicolare alla pedivella.
Nel caso che il piano del pedale sia inclinato, la forza non viene applicata perpendicolarmente alla pedivella ma in diagonale, con la conseguenza che una parte della forza non viene trasmessa alla ruota e si disperde; si ha così che la forza totale (o effettiva) impressa dal ciclista viene trasmessa in parte alla ruota (forza efficace) e in parte viene perduta (forza inefficace).
In teoria per avere una forza totale efficace al 100% in tutte le fasi della pedalata dovremmo mantenere il pedale parallelo alla pedivella per tutto il ciclo della pedalata con tanto di verticalizzazione della spinta, fatto biomeccanicamente impossibile, per fare ciò dovremmo infatti far girare tutto il nostro corpo insieme alla pedivella ...
Come potete notare nell'illustrazione a fianco (figura 11), solo nel primo caso la forza efficace (vettore rosso) è uguale alla forza applicata (vettore blu) senza che si abbia dispersione di energia. Negli altri due casi la spinta efficace che riceve la catena è minore dal momento che una parte si disperde in calore (forza inefficace - vettore giallo).
Gli studi effettuati finora hanno dimostrato essere vantaggioso, ai fini della spinta efficace, posizionare il ciclista sulla sella in modo che, con la pedivella in posizione orizzontale (90°), la perpendicolare che parte dal bordo anteriore del ginocchio cada 1/2 cm più avanti dell'asse del pedale; in pratica la base della rotula dovrà essere perpendicolare all'asse del pedale.
Questo è il metodo conosciuto universalmente come metodo KOPS (knee over pedal spindle) (figura 12) che si basa non tanto su un fondamento biomeccanico scientificamente provato, quanto su studi effettuati circa la meccanica della spinta e la ricerca della massima forza efficace.
Ciò vuol dire che il metodo KOPS ottimizza la posizione in sella del ciclista e lo mette in grado di esercitare una pedalata redditizia che produca la massima forza efficace, ma non vuol dire che questa sia la posizione biomeccanicamente migliore, poiché entrano in gioco altri fattori che riguardano il singolo soggetto: elasticità dei movimenti degli arti inferiori e del tratto bacino-colonna vertebrale, caratteristiche e distribuzione della muscolatura, tipologia di pedalata e obiettivi del ciclista (agonistici o puramente cicloturistici).
La posizione KOPS mette quindi sulla stessa linea, quando la pedivella è a 90°, ginocchio e asse del pedale, per questo si dice anche che il ginocchio è in posizione neutrale (figura 13) e pedale e pedivella si trovano sullo stesso piano favorendo la perpendicolarità della spinta (forza efficace uguale alla forza effettiva senza nessuna dispersione di potenza).
Se il ginocchio fosse in posizione avanzata rispetto all'asse, il pedale si troverebbe in posizione leggermente inclinata in avanti, viceversa un ginocchio arretrato comporta un pedale che punta verso l'alto (inclinato indietro). Ciò avverrebbe, lo sottolineiamo, con la pedivella a 90°.
Nel caso di un ginocchio avanzato, pedale e pedivella si troverebbero sullo stesso piano dopo il passaggio sui 90°; mentre nel caso di un ginocchio arretrato si troverebbero sullo stesso piano prima del passaggio della pedivella ai 90°.
Il ginocchio avanzato (figura 14a) rispetto alla posizione neutrale favorisce il passaggio al punto morto inferiore, una posizione avanzata del busto e quindi una postura aerodinamica ma scomoda (Boardman ed Obree nei loro tentativi di record dell'ora utilizzavano un ginocchio molto avanzato rispetto all'asse del pedale). L'inclinazione del piantone con ginocchio avanzato tende al verticale.
Il ginocchio arretrato (figura 14b) invece aiuta a superare il punto morto superiore e permette al tronco di assumere una posizione più naturale e comoda anche se aerodinamicamente poco redditizia. Nei grandi giri e nelle granfondo, viste le lunghe percorrenze, è consigliabile arretrare il ginocchio per assumere una posizione più semplice da mantenere. L'inclinazione del piantone con ginocchio arretrato tende all'orizzontale.
