Vai al contenuto 
Ecco tutto quello che volete sapere su bicicletta a ruota liberaCome funzionano, come si scelgono i rapporti di trasmissione, i materiali e molto altro ancora.
La stragrande maggioranza delle biciclette moderne, siano esse mountain bike, bici da corsa o ibride, sono dotate di una deragliatore per bicicletta. Il deragliatore posteriore sposta la catena verso l'alto o verso il basso su una serie di pignoni installati sul mozzo posteriore della bicicletta. Questi pignoni (noti anche come ingranaggi o pignoni) costituiscono la ruota libera.
Le ruote libere sono disponibili in varie dimensioni per adattarsi a diversi scopi. La dimensione della ruota libera viene solitamente indicata facendo riferimento al numero di denti del pignone più piccolo e di quello più grande. Ad esempio, una ruota libera tipica delle moderne biciclette da strada potrebbe essere una ruota libera da 11-32t (denti). Per le mountain bike, la gamma potrebbe essere 10-52t.
In questo articolo presenteremo cos'è una ruota libera, come identificare la sua "velocità", spiegheremo le gamme di ingranaggi tipiche per le diverse aree ciclistiche, confronteremo le principali differenze tra le ruote libere di fascia bassa e quelle di fascia alta e molto altro ancora.
Che cos'è una ruota libera?
La ruota libera è una parte fondamentale della maggior parte delle trasmissioni di biciclette. Sebbene sembri semplice, la ruota libera di una bicicletta comporta un notevole sforzo ingegneristico. Gli ingranaggi multipli della ruota libera non sono solo una serie di ingranaggi, ma sono progettati per lavorare insieme come un tutt'uno.
I singoli pignoni sono posizionati con precisione per garantire che la catena passi agevolmente da una marcia all'altra. La forma di ciascun dente dei pignoni varia e i lati dei pignoni sono generalmente dotati di rampe che aiutano a passare agevolmente da una marcia all'altra. Queste rampe di cambio sono il risultato di anni di perfezionamento.
Ad esempio, Shimano utilizza un sistema chiamato Hyperglide, progettato per offrire una cambiata fluida. Le loro ultime ruote libere sono state aggiornate con Hyperglide+. Secondo Shimano, questo sistema riduce il tempo di cambiata di un terzo e migliora le prestazioni di cambiata sotto carichi elevati rispetto a Hyperglide.
Anche altri fornitori di ruote libere, come SRAM e Campagnolo, hanno progetti con funzionalità simili.
Le ruote libere vengono solitamente sostituite nel loro insieme. Poiché sono progettate come un sistema completo, i pignoni sono venduti come set piuttosto che singolarmente. Nella maggior parte dei casi, non è possibile scambiare un pignone con un altro con un numero di denti diverso, in quanto ciò potrebbe influire sulle prestazioni del cambio.
Qual è la "velocità" della mia ruota libera?
Le ruote libere possono variare da 7 a 13 pignoni. Oggi è sempre più frequente vedere biciclette da strada di fascia alta equipaggiate con trasmissioni a 12 velocità. Dopo l'ingresso di SRAM e Campagnolo nell'era delle 12 velocità, nel 2021 anche Shimano è entrato nel club delle bici da strada a 12 velocità con il gruppo Dura-Ace Di2 R9200.
Per le mountain bike, una ruota libera a 12 velocità è la scelta obbligata per le configurazioni di fascia medio-alta, spesso abbinata a una guarnitura a corona singola. Il numero di pignoni della ruota libera deve corrispondere alla velocità degli altri componenti. Questo perché quasi tutti i sistemi di cambio sono basati sull'indice, ovvero il deragliatore è progettato per spostarsi di una determinata distanza a ogni cambio.
Pertanto, non funzionerà con ruote libere con un numero diverso di pignoni, perché le ruote libere con più pignoni hanno una spaziatura della catena più stretta. Anche la larghezza della catena deve corrispondere al numero di pignoni.
In genere, i gruppi di fascia bassa offrono meno rapporti di trasmissione e quindi meno pignoni. Tuttavia, ci sono delle eccezioni: I gruppi SRAM X01 DH e GX DH per mountain bike da discesa utilizzano una ruota libera a 7 velocità compatibile con una catena a 11 velocità. Un numero inferiore di velocità consente di ottenere rapporti di trasmissione più stretti per ogni cambio, il che è più adatto alle biciclette che non richiedono capacità di arrampicata.
Rapporti di trasmissione
Oltre al numero di pignoni, la gamma di denti offerti è un fattore determinante per la compatibilità tra la ruota libera e la trasmissione. In genere, le ruote libere partono da 10, 11 o 12 denti.
Ci sono eccezioni, con alcune opzioni che offrono un pignone più piccolo da 9, 13 o 14 denti. È anche possibile che i marchi rappresentino la gamma di ruote libere in termini di percentuale.
Ad esempio, la ruota libera SRAM 10-52t offre una gamma di ingranaggi 520%. Come ha fatto SRAM a raggiungere questo numero? Come si calcola la percentuale della gamma di ingranaggi?
In parole povere, il pignone più piccolo ha 10 denti e il pignone più grande ha 52 denti, pari a 520% dell'ingranaggio a 10 denti. Pertanto, la gamma di ingranaggi è 520%. È importante notare che questo numero rappresenta solo la gamma di ingranaggi della ruota libera e non indica necessariamente che la stessa percentuale si tradurrà in distanza di pedalata.
Inoltre, non vi dirà se è adatto al vostro stile di guida. Per questo è necessario calcolare l'effettivo rapporti di trasmissione della bicicletta, che è un altro argomento.
Ruote libere per bici da corsa
Negli ultimi anni, le ruote libere per biciclette da strada sono aumentate rapidamente di dimensioni. Qualche anno fa, una 11-28 era considerata una ruota libera da allenamento "a bassa resistenza", ma ora il Dura-Ace R9200 di Shimano offre la 11-28 come opzione più piccola.
Può sembrare poco, ma se si considera che i ciclisti professionisti usavano in genere ruote libere da 11-23 o 11-25, si tratta di un cambiamento significativo.
Questo spostamento è stato determinato dall'aumento delle velocità delle ruote libere.
Con i gruppi per bici da strada a 12 velocità ora disponibili, le ruote libere possono avere una gamma più ampia, pur mantenendo la differenza tra ogni marcia relativamente piccola. Ad esempio, l'estremità più piccola della ruota libera può differire di un solo dente per ogni cambio, mentre l'estremità più grande presenta salti maggiori tra i pignoni.
Se si passasse a una ruota libera a 7 o 8 velocità, mantenendo però la stessa gamma, lo scarto tra una marcia e l'altra sarebbe maggiore.
Inoltre, l'atteggiamento del settore nei confronti del cambio è cambiato: macinare grandi rapporti a basse cadenze non è più considerato un segno di forza, con grande sollievo delle nostre ginocchia.
Quando Shimano e Campagnolo sono passati alle 12 velocità, hanno mantenuto i rapporti di trasmissione esistenti e hanno utilizzato il pignone in più per attenuare gli spazi tra le marce più grandi, in modo che ogni cambiata risulti più ravvicinata. SRAM, invece, ha preso una strada diversa (che spiegheremo tra poco).
Shimano offre le opzioni 11-28, 11-30 e 11-34 con il suo ultimo gruppo R9200. Questi rapporti erano disponibili anche nelle configurazioni a 11 velocità di Shimano, anche se il Dura-Ace R9100 non aveva l'opzione 11-34. Campagnolo offre un'opzione 11-29 per tutti i suoi gruppi a 12 velocità, che era la ruota libera più grande disponibile nella sua gamma a 11 velocità.
Ora il marchio italiano offre un'opzione 11-32 su tutta la gamma. Esiste anche una ruota libera 11-34, ma è disponibile solo per il gruppo Chorus e supporta solo il deragliatore posteriore Chorus.
A differenza di Shimano e Campagnolo, SRAM ha rivoluzionato i rapporti di trasmissione tradizionali con i suoi ultimi gruppi AXS a 12 velocità. Hanno aggiunto un 12° pignone per aumentare la gamma di rapporti. Le ruote libere SRAM da strada iniziano con un pignone più piccolo da 10 denti (che richiede l'uso di un mozzo XDR, di cui parleremo più avanti).
SRAM ha modificato anche le misure degli ingranaggi, rendendoli più piccoli rispetto a quelli tradizionali, offrendo 50/37 (solo per la Red), 48/35 e 46/33. In confronto, le misure tradizionali degli ingranaggi sono 53/39, 52/36 e 50/34. Le ruote libere SRAM sono disponibili nelle misure 10-28 (solo per Force e Red), 10-30, 10-33 e 10-36.
Ruote libere per mountain bike
Anche le dimensioni delle cassette per mountain bike sono aumentate. Ciò è dovuto principalmente alla comparsa delle trasmissioni 1x, che non dispongono di un ingranaggio piccolo per le salite, il che significa che la cassetta deve fornire una gamma di ingranaggi più ampia per adattarsi ai rapporti di salita appropriati.
A differenza delle biciclette da strada, le cassette per mountain bike sono solitamente più limitate.
Shimano offre solo due misure di cassette nella sua gamma a 12 velocità: 10-45 (non disponibile nella gamma Deore) e 10-51. L'opzione 10-51 può essere utilizzata solo con una configurazione 1x, mentre la 10-45 può essere utilizzata sia con sistemi 1x che 2x.
Anche la serie Eagle di SRAM offre solo due misure di cassette: 10-50 e 10-52. La 10-52 è la cassetta più grande prodotta da qualsiasi produttore di componenti. Anche se attualmente esistono due scelte, è probabile che la 10-50 venga gradualmente sostituita dalla 10-52.
Se si sceglie l'opzione 10-52, è necessario assicurarsi di utilizzare un deragliatore posteriore compatibile, poiché la gabbia dei deragliatori meccanici Eagle della generazione precedente è leggermente più corta.
Per gli utenti dei due gruppi Eagle entry-level di SRAM, SX Eagle e NX Eagle, SRAM offre una cassetta 11-50. Questa permette di montare la cassetta su un corpo ruota standard Shimano HG (di cui si dirà più avanti), mentre l'opzione 10t richiede il mozzo XD. Ciò consente di montare la cassetta su un corpo del mozzo Shimano HG standard (maggiori dettagli in seguito), mentre l'opzione 10t richiede il mozzo XD.
Da allora SRAM ha introdotto un nuovo sistema di cambio che elimina completamente il deragliatore. Il deragliatore non ha più limiti e viti di fissaggio, quindi funziona solo con una cassetta 10-52t.
Ruote libere per bici da ghiaia
Le bici da ghiaia sono considerate un ibrido tra le bici da strada e le mountain bike (Bicicletta da XC vs. bicicletta Gravel). Pertanto, è normale vederle equipaggiate con cassette da strada o da mountain bike. Tuttavia, poiché i produttori hanno abbracciato il gravel, sono diventate disponibili opzioni di cassette dedicate al gravel.
Il gruppo SRAM XPLR AXS è stato progettato specificamente per la guida su sterrato. La cassetta SRAM XPLR va da 10 a 44 e richiede un deragliatore posteriore specificamente compatibile. Se si desidera una gamma 1x particolarmente ampia, è anche possibile combinare manubri da strada con una trasmissione Eagle eTap AXS per mountain bike. SRAM chiama questa configurazione "mullet". È inoltre possibile combinare cambi e guarniture XPLR AXS con la nuova trasmissione Transmission.
L'ultimo gruppo SRAM Red XPLR AXS è unico nel suo genere in quanto il deragliatore posteriore si attacca direttamente all'asse posteriore, in modo simile alla configurazione della mountain bike Transmission. Ciò che lo distingue dalle altre cassette SRAM è che si tratta di un sistema a 13 velocità con rapporto 10-46t.
Campagnolo è un altro produttore che offre un gruppo a 13 velocità per la guida su sterrato. Il gruppo Campagnolo Ekar a 13 velocità offre una cassetta con un pignone più piccolo di soli 9 denti. Le opzioni di cassetta includono 9-36, 9-42 o 10-44. L'Ekar è un gruppo solo 1x.
Il gruppo Campagnolo Ekar GT, di livello leggermente inferiore, è anch'esso 1x, ma con l'opzione di una cassetta 10-48t. Gli utenti del gruppo Shimano GRX possono scegliere una cassetta 10-45 o 10-51t in una trasmissione 1x a 12 velocità, oppure 11-34 o 11-36t in una combinazione 2x.
Per la versione iniziale a 11 velocità, si può scegliere una delle cassette Shimano a 11 velocità per strada o mountain bike. Le cassette da strada arrivano al massimo a 11-34, mentre quelle per mountain bike offrono le opzioni 11-40, 11-42 o 11-46.
La gamma di cassette di Shimano può sembrare più limitata rispetto ai suoi concorrenti, ma è importante notare che il GRX è un gruppo gravel compatibile sia con i sistemi 1x che 2x.
Note sulla compatibilità della ruota libera
Compatibilità con il mozzo libero
Il mozzo libero è dotato di scanalature che si innestano nelle scanalature della cassetta. Queste scanalature assicurano che la posizione tra le ruote dentate della cassetta rimanga coerente e allineata, consentendo alla trasmissione di funzionare correttamente.
Ogni produttore di trasmissioni ha il proprio design del mozzo, il che significa che non tutte le cassette sono compatibili con tutte le ruote (o gruppi).
Mozzo libero Shimano
Il sistema più comune è il mozzo Shimano a 11 velocità di tipo HG, con 9 scanalature. Fino all'era delle 11 velocità, la maggior parte dei gruppi Shimano utilizzava questo tipo di mozzo.
Anche i gruppi SRAM precedenti all'attuale linea a 12 velocità utilizzavano lo stesso design del mozzo, con alcune eccezioni, come i gruppi SRAM 1×11 da montagna. Quando Ultegra e Dura-Ace sono passati alle 12 velocità, anche Shimano ha introdotto un nuovo design del mozzo per i suoi gruppi da strada, sebbene le cassette Shimano a 12 velocità siano pienamente compatibili con i mozzi a 11 velocità.
Per quanto riguarda le mountain bike, Shimano ha introdotto un nuovo standard di mozzo chiamato Microspline da abbinare ai gruppi Deore, SLX, XT e XTR a 12 velocità.
Se si utilizza un mozzo Shimano HG, è necessario considerare la larghezza della cassetta che si sta acquistando. I mozzi delle ruote da strada sono leggermente più larghi (di 1,85 mm) rispetto a quelli delle ruote da mountain bike, e anche le cassette da strada Shimano HG a 11 velocità sono leggermente più larghe di quelle a 8 o 9 velocità, con lo stesso margine di 1,85 mm.
È possibile aggiungere un distanziale da 1,85 mm all'interno di un mozzo da strada a 11 velocità per montare una cassetta da montagna o da strada a velocità inferiore, ma non è possibile montare una cassetta da strada su una ruota da mountain bike. Poiché le cassette da strada a 10 velocità sono più strette di quelle a 8 o 9 velocità, è necessario un distanziale da 1,85 mm più un distanziale da 1 mm per installarle.
Cambio Campagnolo
Campagnolo ha anche una propria specifica esclusiva per i mozzi, incompatibile con i prodotti Shimano o SRAM.
Il marchio ha inoltre introdotto un nuovo standard per i mozzi, denominato N3W, per supportare le cassette Ekar a 13 velocità. Un adattatore permette di lavorare con le vecchie cassette standard Campagnolo.
Mozzo SRAM
Quando SRAM ha iniziato a offrire cassette con il pignone più piccolo da 10 denti, ha introdotto lo standard del mozzo libero XD. Più recentemente, SRAM ha adattato questo design per le biciclette da strada, introducendo l'XDR, che consente alle biciclette da strada di utilizzare cassette da 10t, anche se lo standard è leggermente più largo rispetto agli standard stradali tradizionali.
I mozzi SRAM XDR per strada sono più larghi di 1,85 mm rispetto ai mozzi SRAM XD per MTB. Utilizzando i distanziali, è possibile installare una cassetta XD su una ruota da strada con un mozzo XDR, ma non è possibile utilizzare cassette XDR su mozzi XD.
Ruote libere per mountain bike e ruote libere per bici da strada
Alcune persone potrebbero voler utilizzare cassette da strada su biciclette da montagna, o viceversa. In questa sede discuteremo i motivi per cui è possibile (o meno) farlo ed esamineremo i problemi di compatibilità che potrebbero sorgere.
La maggior parte delle persone non vuole utilizzare cassette da strada su mountain bike. Le cassette da strada tradizionali hanno gamme di ingranaggi molto più strette rispetto a quelle delle mountain bike, mentre l'off-road richiede una gamma più ampia per supportare le salite tecniche, pur offrendo pignoni sufficientemente piccoli per le discese.
A meno che non si utilizzi una guarnitura tripla, è improbabile che si voglia utilizzare una cassetta da strada su una mountain bike. Se si utilizza ancora una guarnitura tripla, una cassetta da strada potrebbe fornire un'escursione totale sufficiente, ma questa è ormai una scelta piuttosto "vecchia scuola".
Se avete bisogno di una configurazione più adatta all'arrampicata o state facendo bikepacking, potreste usare una cassetta da mountain bike su una bici da strada. Tuttavia, è necessario assicurarsi che il mozzo e il deragliatore siano compatibili con i pignoni più grandi della cassetta.
Il design della gabbia del deragliatore è solitamente adatto a una gamma specifica di pignoni. Ad esempio, il deragliatore Dura-Ace R9100-SS di Shimano è progettato per supportare una cassetta di dimensioni massime 11-30.
Questo significa che è incompatibile con una cassetta 11-34 perché la gabbia del deragliatore non è abbastanza lunga da fornire una quantità sufficiente di catena (manutenzione della catena della bicicletta) quando il deragliatore è sul pignone più piccolo, anche se la catena deve essere sufficientemente lunga per accogliere il pignone più grande da 34t.
Se si vuole utilizzare una cassetta 11-34t su una bicicletta da strada, è necessario un deragliatore a gabbia lunga.
Se si desidera utilizzare una cassetta 11-34, oltre all'acquisto della cassetta stessa, è necessario acquistare anche un deragliatore posteriore compatibile, come l'Ultegra R8050-GS o il 105 R7000-GS di Shimano. GS indica che si tratta di deragliatori "a gabbia media".
Le stesse regole di denominazione si applicano al cambio Shimano Di2. I deragliatori SRAM AXS supportano un massimo di cassette stradali da 33t, tipicamente indicate con la dicitura "Max 33t" sul lato interno del deragliatore. Esiste anche l'opzione "Max 36t" per l'abbinamento con cassette 10-36, mentre il deragliatore XPLR può ospitare fino a 44t (o il Red XPLR AXS con cassette 10-46t).
I deragliatori Campagnolo a 12 velocità supportano un massimo di 11-32. L'unica eccezione è rappresentata dal Campagnolo Chorus, che può ospitare fino a 11-34.
Se state passando a una cassetta con una gamma di rapporti più ampia, dovete anche assicurarvi che la vostra catena sia sufficientemente lunga.
Materiali del volano: Acciaio vs. alluminio vs. titanio
I volani più economici sono solitamente realizzati in acciaio pressofuso, un materiale resistente ma pesante (Ruote in fibra di carbonio e in alluminio). Con l'aumentare del prezzo, spesso si ottengono materiali di fascia più alta e finiture più raffinate.
Ad esempio, il volano Shimano Dura-Ace R9200 di alto livello ha 5 dei 12 pignoni in lega di titanio. I pignoni più piccoli del volano utilizzano ancora l'acciaio perché hanno meno punti di contatto con la catena. I materiali più morbidi si usurano più rapidamente.
SRAM, con il suo volano stradale di alta gamma SRAM Red AXS a 12 velocità, utilizza un processo di lavorazione CNC in un unico pezzo per rimuovere il materiale in eccesso, riducendo così il peso. Sia Rotor che Miche riducono il peso realizzando volani in lega di alluminio compatibili con i principali gruppi di biciclette da strada.
I pignoni più grandi di un volano sono spesso collegati in gruppi e sostenuti da un'unica staffa (spesso chiamata "ragno"), che si aggancia al corpo del mozzo.
Questa configurazione riduce il peso e, poiché la staffa non è soggetta all'usura della catena, spesso può essere realizzata con materiali più leggeri, come lo spider in fibra di carbonio utilizzato sul volano Dura-Ace.
Alcuni volani sono dotati di pignoni singoli. Nei volani di fascia media, i pignoni sono solitamente separati da distanziali, che possono essere in lega o talvolta in plastica. I pignoni più piccoli sono spesso dotati di distanziali integrati.
La maggior parte dei volani (esclusi SRAM XD e XDR) è fissata al corpo del mozzo con una ghiera (il tappo del volano), che fa parte dell'intero gruppo del volano. Il materiale standard per le ghiere è generalmente l'acciaio, ma l'alluminio è un'alternativa più leggera.
Prezzi dei volani: Cosa si ottiene con i propri soldi?
È possibile spendere molto per i volani di fascia alta; alcuni costano ormai più di 300 sterline. Ma per cosa si paga esattamente?
I volani di fascia più alta sono solitamente realizzati con materiali più particolari, come la lega di titanio o la fibra di carbonio per alcuni degli ingranaggi e le relative staffe.
Altri, come il volano stradale SRAM Red, sono lavorati a macchina da un unico pezzo. In genere, i volani di fascia alta sono più raffinati e più leggeri delle alternative più economiche.
Oltre al peso, non c'è una differenza significativa in termini di prestazioni tra il volano Dura-Ace 11-28 e i volani dei gruppi Shimano Ultegra o 105, quindi si può risparmiare molto optando per un volano di livello inferiore.
SRAM offre scelte simili, con il Rival eTap AXS che introduce un volano entry-level a 12 velocità come alternativa più economica ai volani Red e Force. La stessa logica si applica ai gruppi SRAM per mountain bike.
È importante ricordare che i volani sono componenti soggetti a usura e devono essere sostituiti regolarmente.
Se di solito si sostituisce la catena quando l'indicatore di usura indica 0,5 (per le velocità 11/12/13) o 0,75 (per le velocità 10 e inferiori), si può stimare la durata del volano in base alla regola empirica secondo cui un volano può di solito superare tre catene.
I volani di alcune persone possono usurarsi meglio, mentre altri possono usurarsi più rapidamente. Tutto dipende dalla pulizia della catena e dalle condizioni di guida locali.
Se si continua a utilizzare un volano con una catena troppo usurata, il volano subirà un'ulteriore usura a causa dell'allungamento dei rulli della catena. Poiché la sostituzione di un volano di fascia alta può essere costosa, è consigliabile eseguire una buona manutenzione della catena per evitare spese inutili.
Italian 
English 
German 
Dutch 
Danish 
French 
Spanish 
Finnish 
