Nuova bicicletta senza catena: rivoluzione leggera, efficiente e maneggevole

Leggero, maneggevole e trasportabile. Il modello inventato da Sean Chan promette di rivoluzionare il mondo dei pedali. Ciclisti di tutto il mondo, presto potrete spezzare le vostre catene. Letteralmente. Immaginate di pedalare liberi senza dover fare i conti con pantaloni, calzettoni e lacci delle scarpe che si impigliano, o di dire addio per sempre a quei fastidiosi salti di catena che più di una volta avranno rischiato di farvi volare faccia a terra. Dimenticate persino le mani sporche di grasso dopo averla rimessa al suo posto ed esser tornati a pedalare. Le bici senza catena sono da sempre una suggestione per tutti, perché, diciamocelo chiaramente, uscire da quel genere di schiavitù sarebbe un bel passo in avanti. E da anni si ripropongono all'attenzione del mercato con modelli che però non convincono mai del tutto.

Sean è un giovane di Venice Beach che saliva sulla sua bici tutti i giorni per andare al college. Finché un giorno non si è imbattuto in un ragazzo che litigava con la sua catena e ha capito cosa doveva fare. Così ci ha pensato su e ha brevettato un sistema nuovo, che usa un sistema di ingranaggi di marcia in tungsteno, e ora promette di cambiare la vita ai ciclisti. Per la verità il modello esiste già ed è perfettamente funzionante, e un video mostra alcune delle specifiche del mezzo. I pedali sono montati direttamente sulla ruota posteriore e questo, secondo Chan, consente una posizione più naturale, più vicina a quella della corsa, col corpo in avanti e i piedi indietro, mentre in una bicicletta normale si sta seduti e si è costretti a portare le ginocchia verso l'alto. Si fa meno fatica, insomma.

Anche perché l'assenza di una catena o di una cinghia di trasmissione evita la dispersione di forza, che va interamente e direttamente agli ingranaggi in tungsteno, permettendo di andare più veloce pedalando meno. Chainless S1 è leggera (pesa solo 25 libbre, poco più di 11 chili), regolabile e maneggevole. Più agile di una bicicletta normale grazie al sistema che il suo inventore ha chiamato RTS, Rapid turning system: grazie a una leva da cambio Shimano, infatti, può sbloccare la ruota posteriore permettendole di girare, per affrontare le curve più strette e compiere giri di 360 gradi in uno spazio ridotto. Per metterla a punto, invece, ci sono voluti anni di lavoro da parte di Chan, che nella fase di progettazione è stato aiutato dal padre.

Chainless S1 non è la prima bici senza catena, anzi, se si pensa al biciclo si può dire che il ciclismo è nato così per poi trasformarsi. Negli ultimi anni in tanti hanno provato a eliminare la catena e persino Ikea ha creato un suo modello. Ma finora, al di là di ogni inconveniente, la catena si è sempre confermata come il sistema migliore per ottimizzare il lavoro. Le cinghie fisse, infatti, sono difficili da montare e adattare, sono rigide, si surriscaldano facilmente con l'attrito, e di conseguenza sono poco performanti. Il sistema ad alberi di trasmissione (shaft drive) risulta alla fine troppo pesante e anche questo si traduce in una perdita di velocità a parità di sforzo. Chan è riuscito ad andare oltre coi suoi ingranaggi in tungsteno e delle ruote in una lega ad alta densità di magnesio, entrambe fornite di freni a disco che rendono la guida più sicura. Persino il prezzo è altamente competitivo, decisamente più economico di gran parte dei modelli senza catena già in commercio: partecipando al crowdfunding su Kickstarter si può acquistare la propria Chainless S1 al prezzo di lancio di 799 dollari, 200 in meno di quello che, secondo la compagnia, dovrebbe essere il prezzo sul mercato. Riducendo all'essenziale le componenti del mezzo, privandolo della catena, eliminando il tubo inferiore a cui solitamente sono attaccati i pedali, aumentando la regolabilità del sellino che può essere spostato indietro e avanti oltreché alzato o abbassato, Chan promette meno fatica, manutenzione più agevole, un mezzo più leggero e godibile da usare.

E-bike senza catena o cinghia di trasmissione. Secondo le tedesche Schaeffler e Heinzmann si può e distribuiscono le prime e-cargo dotate del sistema Free Drive, che avevamo visto in anteprima a Eurobike 2021. Pedalare per creare energia da immagazzinare e non per muovere la propria e-bike. Sintetizzando al massimo è questo il concetto che sta dietro al lavoro congiunto delle due aziende tedesche Schaeffler e Heinzmann che portano sul mercato Free Drive. Si tratta del nuovo sistema di trazione per e-bike che non ha bisogno di catena o cinghia di trasmissione. La prima applicazione è su una serie di cargo e-bike. Biciclette che nelle grandi città stanno avendo molto successo per le consegne rapide e senza emissioni.

Dal punto di vista tecnico questa innovazione è detta ibrido seriale, cioè la forza umana lavora in serie, e non in parallelo, rispetto al motore elettrico. Free Drive si era mostrato al mondo nella fiera del post covid di Eurobike 2021, portando un concetto completamente diverso per il powertrain delle bici a pedalata assistita. La pedalata in sostanza non serve nell’immediato. Non ci sono rotture e non ci si sporca mai. «A prescindere che il sistema venga utilizzato in applicazioni a 2, 3, o 4 ruote. L’assenza di una connessione meccatronica tra generatore e motore significa che il sistema Free Drive offre la massima flessibilità nella struttura della bicicletta. E una libera configurazione della sensibilità di pedalata, così da personalizzarla secondo i requisiti della bicicletta e le esigenze del ciclista, assicurando nello stesso tempo un’usura minima».

Dice il dott. Jochen Schröder, presidente della divisione e-mobility di Schaeffler: sensazione di pedalata configurabile: il nuovo sistema Free Drive di Schaeffler opera utilizzando la tecnologia bike-by-wire. Quindi il conducente pedala, ma il movimento dei pedali non è in alcun modo collegato alla trazione effettiva. All’interno c’è il motore elettrico, sviluppato per l’appunto dallo specialista automotive Schaeffler, che funziona in maniera costante come un generatore. L’elettricità generata dal rider viene quindi trasferita al motore elettrico, che fa muovere la bici. Se viene prodotta energia in eccedenza, questa finisce nella batteria e si accumula per i momenti in cui la pedalata fluida è più difficoltosa. Fermo restando il limite di 250 W permessi dalla legge europea.

Pedalare per accumulare energia e non per muoversi. Il movimento centrale è studiato per simulare la resistenza all’avanzamento, ma comunque con meno fatica rispetto a una normale e-bike. Quindi perfetto per il mondo e-bike da carico, che ha subito risposto presente. E il primo progetto è in arrivo oggi con Cip Mobilità (altra azienda tedesca). Free Drive inoltre consentirà una libertà progettuale mai sperimentata finora per le e-bike, proprio grazie all’assenza di collegamento meccanico fisico. Le configurazioni possono essere a due, tre, e persino quattro ruote. una innovazione che non si pone limiti di utilizzo. Come nelle auto, tutti i componenti del sistema comunicano tra loro con una connessione CAN (controller area network). Il sistema completo e adattato in modo ottimale da Heinzmann GmbH & Co. KG, genera un output di 250W ed è composto da un generatore a pedali, motore di azionamento, batteria powerpack e un’interfaccia uomo-macchina (HMI).

Schaeffler ha definito il suo approccio alla mobilità olistico. Il tutto che supera e non è spiegabile con la sola somma delle parti. Offre soluzioni che soddisfano le richieste dei clienti, anche in campo di micromobilità. E-bike senza catena: rivoluzione o réclame? La soluzione rigenerativa è un azionamento ibrido di serie che converte l’energia meccanica generata durante la pedalata in energia elettrica, che a sua volta è convertita nuovamente in energia meccanica nel motore del mozzo della ruota. L’energia in eccesso viene poi immagazzinata nella batteria.

Articolo Precedente: Le elettriche costano il doppio? Cosa accade quando la cultura ciclistica scandinava incontra lo stile progettuale italiano? Si chiamano Noko e sono contraddistinte da un peso di 14,4 kg, da una cinghia in carbonio (al posto della catena) che non sporca, non richiede manutenzione ed è più silenziosa, e dalla batteria aggiuntiva: è grande come una bottiglietta d'acqua minerale, trasportabile come una borraccia e, aggiunta alla batteria in dotazione, consente una autonomia di pedalata fino ai 200km. Noko ha linee essenziali e ammicca a quanti amano abbinare le prestazioni tecniche al design accattivante che coniuga praticità ed eleganza. Per centrare questo obiettivo, Noko si è legata ai migliori nomi della componentistica mondiale. Il motore, per il gruppo batteria, il manubrio e il reggisella sono firmato FSA. Per le ruote è stato scelto il brand Vision mentre i freni idraulici portano il nome Raicam o Sram. Sono tre i modelli Noko, disponibili da febbraio 2022. Concepita per l’uso urbano, Nokoforza è la city bike per antonomasia con il tubo superiore alto. La trasmissione a cinghia in carbonio garantisce un utilizzo molto silenzioso, assenza di manutenzione e una durata superiore alla tradizionale catena metallica. Nokovulcano è invece pensata per coloro che amano la gravel, alternando l’asfalto con lo sterrato. Quali sono le caratteristiche di Noko che vi hanno più colpito? Avete mai sognato di avere una bicicletta senza catena? Questa invenzione piacerà senza dubbio agli appassionati di ciclismo. Questo rivoluzionario prototipo è costituito da un albero di trasmissione in fibra di carbonio e da cuscinetti in ceramica a ciascuna estremità. Questa innovazione presenta una serie di vantaggi. In primo luogo, è più affidabile e molto più resistente agli urti, alla polvere e all'acqua. Con il riscaldamento globale, la bicicletta ha un lungo anno davanti a sé. A poco a poco, sostituiranno la stragrande maggioranza delle automobili in città.

Dal 2005 Beixo produce biciclette con trasmissione ad albero cardanico anziché a catena. L'idea è nata con la prima bicicletta progettata da Beixo: la bici pieghevole compact. Il sistema chiuso dell'albero cardanico è ideale per una bicicletta pieghevole. L'olio e il grasso sono semisigillati in un albero cardanico, così l'utente non rischia di sporcarsi i vestiti. Prima o poi, il grasso della catena di una normale bicicletta pieghevole finirà sui vostri vestiti o su quelli di un passeggero. L'albero cardanico è pulito durante l'uso quotidiano. Inoltre, l'albero cardanico è durevole e richiede poca manutenzione. L'albero cardanico è durevole perché dura molte volte di più di una normale catena da bicicletta, inoltre l'albero cardanico è praticamente indistruttibile. In termini di manutenzione, un albero cardanico necessita solo di un po' di grasso una volta all'anno e di olio una volta ogni pochi anni. Con un albero cardanico, la catena non si rompe. L'albero cardanico è sempre teso e sempre pronto all'uso, quindi non sarete disturbati da una catena debole. L'albero della presa di forza non ha parti mobili esterne. Pertanto, non è possibile che dita, vestiti o altri oggetti come una catena si intromettano tra loro. Anche se la maggior parte delle catene è naturalmente contenuta in una custodia per catene, non sono comunque pulite e durevoli. È anche vero che l'albero cardanico è poco rumoroso. Inoltre, la sostituzione del pneumatico posteriore è molto più semplice con un albero cardanico: basta svitare qualche bullone e l'intera ruota viene via.

All'elenco dei vantaggi di un albero cardanico appartiene sicuramente l'estetica: l'albero cardanico può essere integrato nel telaio: opportunamente lavorato, l'albero cardanico sembra essere parte del telaio della bicicletta. Su una bicicletta con albero cardanico non è presente il paracatena e quindi il design appare molto più aperto. Con tutti questi vantaggi, ci si chiede perché non tutte le moto siano dotate di albero cardanico. Questo ci porta agli svantaggi, come la perdita di energia nella trasmissione. La percentuale di perdita di energia è molto bassa, fino al 3%. Non si nota nulla di tutto ciò durante la pedalata.

La manutenzione quotidiana di un albero dell'elica è nulla. Il numero massimo di marce su una bicicletta a cardano è attualmente otto. Per questo motivo, l'asse cardanico non è adatto a una bicicletta da strada o a una mountain bike. L'albero cardanico appesantisce la bicicletta; l'indistruttibile albero cardanico pesa semplicemente più di una catena. La struttura del telaio deve essere adattata alle forze che un albero cardanico esercita su di esso. Lo svantaggio maggiore per molti è il prezzo: un albero cardanico è un po' più costoso di una catena. Intorno al 1890 furono depositati brevetti per biciclette con trasmissione ad albero sia negli Stati Uniti che in Gran Bretagna. A. Fearnhead ottenne il primo brevetto britannico nell'octobre 1891 per una bicicletta con un albero di trasmissione che scorreva in un tubo chiuso sopra la forcella posteriore. Il brevetto di Stillman. Il principio è rimasto invariato in tutti questi anni. Intorno al 1900, il numero di biciclette con albero a elica superava quello delle biciclette con catena. La qualità della catena lasciava ancora a desiderare. Inoltre, l'albero cardanico si adattava alla moda dell'epoca: le gonne larghe delle signore non potevano entrare nell'albero cardanico. L'albero cardanico sembrava essere il futuro. Nelle automobili, l'albero cardanico apparteneva al passato; nel 1910, le trasmissioni a catena nelle automobili erano scomparse, con poche eccezioni. Lo stesso ci si aspettava per le biciclette. Così molti importanti costruttori di biciclette, anche nei Paesi Bassi, si assicurarono di avere una bicicletta cardanica (relativamente molto più costosa) nella loro collezione per non perdere l'occasione. Quando la qualità della catena migliorò notevolmente, le biciclette con catena si dimostrarono in grado di combinarsi bene con le marce e fu introdotto il carter chiuso, la popolarità dell'asse cardanico diminuì rapidamente. La catena era anche molto più economica e quindi la bicicletta con trasmissione ad albero cardanico fu lentamente espulsa dal mercato. Una famosa fabbrica continuò a produrre biciclette con asse cardanico per un certo periodo: la FN, fabbrica di armi vallone che riforniva diversi eserciti. In tempo di guerra, continuarono a fare grande affidamento sull’albero a elica. Nell’industria automobilistica e soprattutto motociclistica, l’albero a elica non è mai scomparso. Dal 1980, il marchio Fendt ha presentato una versione tecnicamente molto migliorata dell’albero cardanico di una bicicletta. L’albero di trasmissione deve il suo nome a Geronimo Cardano, a 16e scienziato italiano del secolo scorso. Inventò il giunto universale, che da lui prese il nome: giunto cardanico. L’albero cardanico, come quello utilizzato nelle automobili, è costituito da un albero motore combinato con giunti universali. L’albero cardanico collega due altri alberi che cambiano posizione in modo rotatorio. Per saperne di più sui marchi storici albero di trasmissione moto? L’albero cardanico di una bicicletta cardanica non ha questi giunti universali.

Di conseguenza, c'è un dibattito sull'uso del termine albero cardanico per le biciclette. In realtà, non è altro che un albero di trasmissione con due ingranaggi conici. Ma la solidità del vero albero cardanico aveva un'immagine così buona che i produttori intorno al 1900 furono felici di sfruttarla. Gli ingranaggi conici alle estremità dell'asse trasmettono la forza ad angolo retto. Dai pedali, la potenza viene quindi trasmessa perpendicolarmente all'asse, che dall'altra parte la trasmette perpendicolarmente alla ruota posteriore. L'efficienza di due trasmissioni ad angolo retto è sempre inferiore a quella di una trasmissione a catena. Ma questo presuppone una catena ottimizzata: appena pulita, lubrificata e tensionata. L'albero cardanico è sempre in condizioni ottimali. Gli ingranaggi conici garantiscono la silenziosità della bicicletta. Grazie all'ingranaggio curvo, c'è sempre un contatto con più denti contemporaneamente, il che impedisce lo sferragliamento.

We di Beixo siamo convinti dell'albero dell’elica. I vantaggi superano chiaramente gli svantaggi. L’albero cardanico ci permette di progettare biciclette bellissime. Le biciclette ordinarie e elettrico, city bike, cargo bike e biciclette pieghevoli, tutti dotati dell’esclusivo albero dell’elica. Arriva una rivoluzione che potrebbe cambiare per sempre le bici così come le conosciamo, ecco tutto quello che sappiamo. Quando oggi si parla di mobilità non si può più non pensare al tema della sostenibilità ambientale. La rivoluzione dell’elettrico sta interessando tutto il mondo, anche se in Europa nonostante il trend sia in crescita, la sua diffusione sta procedendo ad una velocità ancora troppo contenuta.

Le cose potrebbero però cambiare nel futuro, e dal 2035 in poi le auto con motore termico non potranno più essere vendute, almeno nel nostro continente. Il vero simbolo della mobilità green, però, è sempre stata la bicicletta. Parliamo di un mezzo inventato per la prima volta nel 1817 dall’idea di un barone tedesco, Karl Von Drais, e da allora fedele compagna per milioni di persone ogni giorno. Negli ultimi anni la bici è stata riscoperta da un numero sempre crescente di ciclisti. In particolare, oggi non è per nulla raro vedere circolare biciclette (o monopattini elettrici) anche in città: a conquistare è la comodità e la praticità del mezzo, ma anche la sua sostenibilità dal punto di vista ambientale. Oggi, in fatto di biciclette sta per arrivare una novità che potrebbe ben presto cambiare tutto. Da tanti anni infatti si è iniziato a parlare di rimuovere la catena, ma con il modello di cui ti parliamo in questo articolo questo potrebbe, finalmente, diventare realtà. La bici senza catena presto sarà realtà. Per sostituire il sistema di trasmissione, una primaria azienda ha pensato di utilizzare alcuni componenti elettrici ed elettronici in grado di trasmettere la potenza dal pedale alle ruote. Si tratta di un sistema in grado di fornire numerosi vantaggi. Per prima cosa, l’assenza stessa di catena, che come sappiamo può spesso incepparsi o “cadere”, è di per sé una novità interessante, dato che non richiede manutenzione. In questo modo, le e-bike diventano perfette per tutte le condizioni meteorologiche. Un vantaggio che riguarda non solo i ciclisti, ma anche tutte le società di noleggio. Il sistema favorisce poi in particolare la partenza da fermo o la guida su strade in salita, nonché l’autonomia dato che permette di recuperare energia semplicemente pedalando.

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