[Nota: este es el número 8 de una serie de 20]
Nos referimos a la forma de radio predominante en el mundo como "curva en J", lo cual es evidente. Lo que escapa a la discusión es la geometría precisa de la curva. Para ruedas de gama baja y ciclistas de corta distancia, la única preocupación es si un radio se puede conectar al buje rápidamente y permanecer en su lugar durante el uso. La situación es diferente para las ruedas de gama alta y las de competición, donde se hace todo lo posible para minimizar el peso sin perder resistencia.
Además de los pinchazos, la rotura de radios es el mayor problema crónico para las ruedas que se usan en competición y entrenamientos exigentes. La mayoría de los radios se rompen a la altura del codo, de ahí nuestra preocupación por la geometría. Un radio roto provoca un bamboleo importante e inmediato de la rueda, y la reparación se complica si es necesario desmontar tanto la cubierta como el cassette. Quizás puedas volver a casa en bici, pero un freno tendrá que estar tan abierto que lo inutilizará, una distracción indeseable en cualquier salida. En el peor de los casos, la rueda no girará sin contacto con el cuadro o los frenos, lo que a menudo deja al ciclista completamente fuera de la competición.
El codo de un radio tiene tres dimensiones críticas. Primero, el radio de curvatura, generalmente cercano al diámetro del alambre. El ejemplo a continuación tiene un radio de 2 mm. Segundo, el ángulo de curvatura, en este ejemplo es de 100°. Por último, la altura del codo, en este caso de 5,1 mm. Estas dimensiones diferencian las marcas de radios, influyen considerablemente en la facilidad de montaje de la rueda y definen el área de contacto entre el radio y el buje.
El radio del codo debe ser lo más grande posible. Una menor curvatura prolonga la vida útil del radio. Un radio demasiado grande significa que un radio podría no encajar fácilmente en un buje con un orificio pequeño y una brida gruesa. 2 mm es aproximadamente el máximo radio que toleran los bujes modernos de alta gama.
Los radios destinados a ruedas de consumo masivo están diseñados para facilitar su montaje. Un codo alto facilita su instalación en cualquier buje. Los codos cortos podrían no ser compatibles con bujes gruesos, requiriendo doblarlos manualmente para alcanzar el ángulo requerido por la rueda. Un codo de 90° se adapta tanto a orientaciones internas como externas (de la brida del buje). Técnicamente, los radios con codo externo deben tener 90° o menos, mientras que los internos deben tener un ángulo mayor. Si el radio tiene 100°, por ejemplo, deberá doblarse aún más para que quede correctamente al colocarlo en la posición de codo externo. Esto requiere más tiempo de montaje de la rueda. Un codo de 90° generalmente no requiere doblado adicional.
Las pruebas de fatiga de radios muestran que una mayor área de contacto del buje favorece el radio. Dado que los bujes vienen en una variedad de materiales y dimensiones de brida, los fabricantes de radios se basan en la especulación. En general, un radio de radio grande, un ángulo de codo amplio y una altura menor aumentan el área de contacto, pero obligan al fabricante a doblar manualmente el radio para darle forma.
Es fácil ver la ventaja de diseñar el radio y el buje al mismo tiempo. Si se anticipan mutuamente, estos problemas se pueden perfeccionar. Un buje de este tipo puede tener agujeros con radios en lugar de simples avellanados. Un radio que coincida con el radio maximizaría el área de contacto. Por lo tanto, me resulta desconcertante que los bujes y los radios rara vez coincidan, incluso cuando la misma empresa es responsable de ambos. Esto sugiere que los principios básicos del diseño de radios no se comprenden bien. Incluso en el siglo XXI, los radios se dan por sentados, como las grapas o los clips. No debería ser así. En la elección del material y la geometría reside la clave de la longevidad, y la vida útil de los radios es clave para la fiabilidad de las ruedas.
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Vaclav Tomek
noviembre 02, 2021
Hello,
Thank you so much for your excellent article. My son in law is building a custom wheel, and the outer spokes he purchased along with the hubs will not reach the center of the rim without bending. I refuse to help him to bend the spokes or true the wheels because bending forces plastic deformation on the spokes, and of course degradation of the material. Your article will help me support my explanation of the matter to him.