Il primo evento ciclistico registrato nella storia risale al 1868. I 7 corridori che hanno partecipato all’evento, tenutosi su un circuito di poco più di 1 chilometro nella periferia di Parigi, hanno guidato biciclette di legno con ruote di ferro e cambio fisso. Niente a che vedere con le leggere macchine in carbonio di oggi con cassette a 12 velocità e cambi elettronici.
Non c’è dubbio che le bici da strada si siano evolute notevolmente da allora. Con la crescita del ciclismo competitivo, è cresciuta anche la domanda di biciclette più leggere e versatili. A poco a poco, i marchi hanno incorporato tecnologie e sviluppato brevetti che hanno reso la vita più facile al pilota.
Ma di tutte le grandi innovazioni che il ciclismo ha vissuto, in termini di produzione di biciclette, quali sono quelle che hanno segnato un prima e un dopo? Ecco le 10 innovazioni essenziali che hanno fatto la storia del ciclismo su strada.
1- Pneumatici con camera d’aria
Oggi è impensabile che qualcuno possa iniziare il Tour de France con una bicicletta dotata di cerchi di legno e pneumatici di ferro. Tuttavia, fino alla fine del XIX secolo, le ruote delle biciclette erano così. Molto pesanti, goffe, poco manovrabili e con una alta possibilità di foraggio in caso di incidente (il legno si scheggia facilmente in caso di incidente ad alta velocità).
Nel 1887 John Dunlop sviluppò il primo pneumatico moderno. Sostituire la rigidità del ferro e del legno con il comfort della gomma è stata la prima grande rivoluzione nel ciclismo, permettendo ai ciclisti di pedalare più comodamente e ad un ritmo più veloce.
Se volete avere un’idea di quanto sia stata rivoluzionaria l’invenzione di Dunlop, nel 1869 si tenne la prima corsa su strada registrata tra Parigi e Rouen. Il vincitore, il britannico James Moore, ha impiegato 10 ore e 45 minuti per completare il percorso di 123 chilometri.
A partire dagli anni 1890, i ciclisti furono rapidi nell’incorporare pneumatici di gomma sulle loro biciclette, specialmente dopo che Michelin perfezionò il design di Dunlop e lanciò il primo pneumatico usa e getta. Questo ha contribuito a far nascere le prime grandi classiche, come la Liegi-Bastogne-Liegi e la Parigi-Roubaix.
Più di 125 anni dopo l’avvento dei pneumatici a camera d’aria, l’innovazione di Dunlop è ancora valida. Ci sono stati alcuni progressi tecnologici, come i tubeless nelle mountain bike o l’introduzione dei pneumatici tubolari. Ma nella maggior parte dei casi, i pneumatici per bici da strada sono ancora basati su una camera gonfiata con aria sotto lo pneumatico.
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2- Il deragliatore posteriore
Fino al 1937, quando i deragliatori furono introdotti per la prima volta nel Tour de France, era comune per le ruote posteriori avere due pignoni di dimensioni diverse, uno su ogni lato dell’asse. Il modo abituale per cambiare la marcia della bicicletta era scendere dalla bici, togliere la ruota, girarla e rimetterla.
Questo limitava il numero di marce che le biciclette potevano avere a due, e costringeva i corridori a scendere all’inizio di ogni salita per mettere la ruota nella posizione di marcia più corta. Quando iniziava la discesa, dovevano girare di nuovo la ruota posteriore per allineare l’ingranaggio con il lato del pignone più piccolo.
Come menzionato sopra, la prima edizione del Tour de France ad utilizzare un sistema di deragliatore che non richiedeva al corridore di scendere dalla bicicletta fu inventato nel 1937. Tuttavia, il deragliatore era già stato inventato diversi anni prima. Nel primo decennio del 1900, apparvero diversi sistemi di cambio di marcia, anche se il loro funzionamento era lontano dai sistemi odierni. Erano costituiti da aste che muovevano la catena per spostarla da un pignone all’altro.
Fu negli anni ’30 che apparve il sistema di cambio a cavo del deragliatore a parallelogramma, che fu migliorato a metà degli anni ’60 grazie a un brevetto di Suntour.
Ma la grande innovazione nei gruppi di cambio è arrivata nel 1985, quando Shimano ha introdotto il suo sistema di cambio sincronizzato, che è quello ancora in uso oggi. Oltre al produttore giapponese, gli altri due grandi produttori di gruppi con deragliatore posteriore sono la marca americana SRAM e l’italiana Campagnolo.
Shimano e SRAM hanno gruppi per la strada e la mountain bike, mentre Campagnolo fa solo deragliatori per le bici da strada.
3– Sganci rapidi
Immagina la seguente situazione: stai scalando il Tourmalet nel mezzo della tappa pirenaica del Tour de France. Improvvisamente si fora una ruota e devi scendere dalla bici per cambiare la camera d’aria. O semplicemente devi cambiare marcia per iniziare la salita, come accadeva fino all’invenzione dei deragliatori.
Con il freddo, la pioggia e il vento bisogna allentare i bulloni che tengono l’asse della ruota. Questo non è solo scomodo, ma anche dispendioso in termini di tempo. Ebbene, questa era la norma fino al 1927 quando Campagnolo brevettò un sistema che permetteva di sbloccare la ruota con un semplice meccanismo a leva.
Questa innovazione ha segnato l’introduzione nel ciclismo su strada degli sganci rapidi, che oggi sono comuni non solo in questo grande gruppo, ma nella stragrande maggioranza delle biciclette.
Gli sganci rapidi hanno aiutato a risparmiare tempo e fatica quando si sostituisce una ruota forata, evitando il fastidioso compito di dover allentare e stringere i dadi con una chiave inglese.
4- Pedali automatici
Negli anni ’80, Look si è ispirato al sistema di attacchi per scarponi da sci per lanciare i primi pedali automatici, anche detti SPD, sul mercato. Fino ad allora, i ciclisti agganciavano il piede al pedale con un sistema di cinghie o un’imbracatura di alluminio.
Questo a volte era pericoloso, perché in caso di incidente o di perdita di equilibrio non era facile togliere il piede dal pedale per appoggiarlo sull’asfalto ed evitare una caduta.
L’idea di Look di creare un meccanismo a sgancio rapido che facilitasse l’attacco e lo sgancio del piede dal pedale, e ci riuscì.
Fu una vera e propria rivoluzione, sotto diversi punti di vista. Il primo era la sicurezza: il nuovo sistema di pedali automatici ha reso più facile rimuovere il piede dal pedale, senza necessità di dover slacciare nessuna cinghia.
Il secondo fattore per cui i pedali automatici sono una delle 10 migliori innovazioni nel ciclismo su strada, ha a che fare con le prestazioni. Avere il piede ancorato in una posizione fissa sul pedale ha contribuito a migliorare l’efficienza della pedalata, permettendo ai corridori di sfruttare meglio la potenza di ogni pedalata.
Il primo ciclista professionista ad utilizzare questo sistema di ancoraggio nel Tour de France fu Bernard Hinault nel 1985. Hinault ha vinto il suo quinto Tour indossando pedali automatici.
5- Le appendici da crono
Nel Tour de France del 1989, ebbe luogo un evento storico. Mai prima d’ora il vincitore del Tour de France era stato proclamato campione con un margine così stretto come quello ottenuto dall’americano Greg LeMond contro il francese Laurent Fignon.
Fignon entrò nella tappa finale come leader, con 50 secondi di vantaggio su LeMond. Tutti pensavano che il francese sarebbe stato incoronato campione del Tour de France sugli Champs Elysées di Parigi. Aveva solo bisogno di mantenere quel gap di 50 secondi nella cronometro finale di 24,5 chilometri per chiudere il round.
Nessuno si aspettava che LeMond potesse strappare la maglia gialla con un margine così limitato di chilometri rimasti. Ma l’americano ha sorpreso tutti guidando al ritmo più veloce in una gara a cronometro nella storia del round francese fino ad oggi. La sua velocità media era di 54,545 chilometri all’ora su un aggressivo rapporto di 54×11.
Greg LeMond non solo vinse la crono, ma vinse anche il Tour de France con 8 secondi di vantaggio sul francese, che aveva battuto Fignon di 58 secondi su 24 chilometri!
Era il trionfo dell’aerodinamica. Le Mond ha preso il via della cronometro su una bicicletta su cui aveva montato delle appendici di marca Scott.
Le appendici erano un’invenzione relativamente recente. Erano state utilizzati dal 1987 in eventi di triathlon, ma non erano mai stati utilizzati nel ciclismo su strada.
Il regolamento UCI taceva sull’uso delle appendici, così LeMond decise di usarli nelle due tappe a cronometro di quel Tour insieme a un casco aerodinamico Giro che gli dava meno resistenza all’aria.
Ha vinto sia la quinta che l’ultima tappa, tirando fuori una rimonta apparentemente impossibile e prendendo la vittoria più sicura nella storia del Tour de France. Da allora, le appendici sono diventate un must per gli specialisti delle gare crono e hanno aiutato a battere i record e a raggiungere una maggiore efficienza nelle prove e gare crono.
6- Telai in carbonio
Quasi fin dall’inizio del ciclismo, una delle grandi sfide tecnologiche dell’industria ciclistica è stata quella di rendere le biciclette sempre più leggere, rigide e comode da guidare.
Quando l’alluminio ha sostituito l’acciaio come materiale principale del telaio, c’è stato un netto miglioramento in questo senso. L’alluminio è più leggero e flessibile, il che non solo riduce il peso della bicicletta, ma rende anche possibile creare telai con linee più curve.
Ma la grande rivoluzione nei materiali è arrivata con l’uso della fibra di carbonio. Il carbonio è un materiale leggero, resistente alla corrosione e offre una rigidità straordinaria. Inoltre, uno dei grandi vantaggi del carbonio rispetto ai materiali metallici è che può essere adattato praticamente a qualsiasi forma e geometria.
Questa versatilità e flessibilità è stata una vera e propria svolta nello sviluppo di biciclette più aerodinamiche, con geometrie che combinano linee curve e dritte per fornire un maggiore comfort di guida e meno resistenza all’aria.
Leggerezza, rigidità, aerodinamica e comfort sono precisamente le quattro grandi qualità che i ciclisti apprezzano di più in una bicicletta. Nessun altro materiale li combina tutti meglio della fibra di carbonio.
Inoltre, a seconda di come sono disposte le fibre di carbonio, è possibile ottenere telai che hanno diversi gradi di rigidità e flessibilità in diverse sezioni di ogni tubo. In questo modo, le forze esercitate durante la pedalata possono essere sfruttate in modo più efficiente, evitando la dissipazione della potenza della pedalata e fornendo una corsa più veloce e confortevole.
L’uso della fibra di carbonio nella fabbricazione di telai e componenti di biciclette è una tecnologia relativamente recente. Anche se i produttori stavano speculando sulla possibilità di utilizzarlo già negli anni ’70, non è stato fino alla metà degli anni ’80 che è entrato in scena.
Kestrel è stata la marca che ha progettato il primo telaio interamente in carbonio nel 1986. Le forcelle in carbonio arrivarono sul mercato tre anni dopo e nel 1990. Da allora, l’uso della fibra di carbonio si è diffuso ampiamente tra le grandi marche di biciclette, che offrono telai monoscocca nei loro segmenti di fascia alta. Questi sono fabbricati in un unico pezzo da un unico stampo.
7- Comandi STI
Fino al 1990, per cambiare le marce azionando il deragliatore anteriore o posteriore, i ciclisti dovevano togliere una mano dal volante. Da quando negli anni ’30 hanno iniziato a diffondersi i deragliatori con azionamento a cavo, il meccanismo con cui si cambiava una marcia o si passava da una corona più grande a una più piccola: azionando una leva situata sul telaio.
Ma nel 1990 Shimano ha introdotto un meccanismo diverso, il quale consiste in una piccola leva integrata nel freno. Con un semplice gesto della mano è possibile cambiare marcia – senza più bisogno di togliere la mano dal manubrio o di distogliere lo sguardo dalla strada per cambiare marcia!
I comandi STI (Shimano Total Integration), ovvero i cambi integrati nelle leve del freno, hanno rappresentato una tripla svolta nel ciclismo su strada. In primo luogo, il cambio di marcia è più comodo. In secondo luogo, perché non è più necessario cambiare la posizione di guida per azionare i deragliatori, il che migliora l’aerodinamica. E in terzo luogo, perché guidare in gruppo è diventato più sicuro.
Ha anche messo fine a uno dei problemi più frequenti quando si cambiava: dover ridurre la cadenza della pedalata. Con le marce azionate dalla leva sul telaio, capitava che per regolare la marcia si dovesse smettere di pedalare, per non rischiare che la catena si saltasse.
Con i cambi di tipo STI, tuttavia, questo non è più necessario.
I cambi integrati, dal sistema STI di Shimano, all’ErgoPower di Campagnol, sono lo standard sulla maggior parte delle bici di fascia media e alta, e monopolizzano praticamente il gruppo a livello internazionale.
8- Gruppi con cambio elettronico
Nelle competizioni di alto livello i gruppi con cambio elettronico sono già diventati indispensabili, e sempre più ciclisti amatoriali cominciano a sceglierli.
I primi gruppi erano azionati da un sistema ad aste. Successivamente fu introdotto il deragliatore anteriore con una struttura a parallelogramma, che utilizzava un meccanismo di tensione del cavo per cambiare posizione.
Questo sistema meccanico è rimasto praticamente invariato fino a qualche anno fa. Negli anni 2000 sia Shimano che Campagnolo hanno iniziato a sperimentare il cambio elettronico. Il modo in cui funziona è il seguente: per cambiare corona, non viene applicata alcuna tensione sul cavo; al contrario, il cavo conduce un impulso elettrico secondo l’istruzione del deragliatore.
I principali vantaggi del cambio elettronico sono due. Da un lato, c’è meno usura dei cavi del cambio, il che richiede meno manutenzione ed evita di dover controllare regolarmente i manicotti del deragliatore e il cablaggio.
D’altra parte, l’azionamento è molto più fluido della versione meccanica e straordinariamente preciso. Una volta calibrato, è molto difficile che vada fuori regolazione (a meno che non venga colpito duramente in una caduta o in un incidente) e basta un leggero clic per cambiare marcia in pochi millisecondi.
D’altra parte, il cambio elettronico ha una durata limitata della batteria. Anche se le batterie di oggi sono molto più resistenti delle versioni precedenti (e più compatte, riducendo il problema di scegliere dove metterle), è necessario controllare che abbiano un livello di carica adeguato, per evitare di rimanere senza poter cambiare marcia a metà percorso o durante una gara.
Oltretutto, il cambio elettronico è anche più pesante e più costoso. In alcuni casi è anche due volte più costoso della versione meccanica dello stesso modello. Tuttavia, è ancora una tecnologia recente e probabilmente si evolverà nei prossimi anni per diventare più leggero e accessibile.
Nel 2009 Shimano ha rilasciato la prima generazione del suo gruppo elettronico Di2 per le gamme Ultegra e Dura-Ace. Due anni dopo Campagnolo ha seguito l’esempio con la sua trasmissione EPS, che è disponibile per le gamme Super Record, Record e Chorus. SRAM è stato l’ultimo dei tre grandi produttori di ingranaggi a lanciare una versione elettronica sul mercato. Nel suo caso si tratta anche un sistema wireless.
9- Misuratori di potenza
I caschi aerodinamici e le appendici da cronometro non sono state le uniche innovazioni tecnologiche che Greg Lemond ha testato negli anni ’80. Il ciclista americano, che ha vinto tre Tour de France e due campionati del mondo di ciclismo su strada tra il 1983 e il 1990, è stato il primo ciclista professionista a testare un misuratore di potenza sulla sua bicicletta.
I misuratori di potenza sono diventati uno strumento fondamentale nel ciclismo professionale come i cardiofrequenzimetri lo sono nell’atletica. Perché non solo misurano la potenza erogata dal ciclista ad ogni pedalata, ma permettono anche di calcolare la cadenza di pedalata ottimale a seconda del tipo di percorso e dell’obiettivo da raggiungere. In questo modo si ottimizza lo sforzo e si ottengono migliori risultati.
Prima che i misuratori di potenza raggiungessero il bacino internazionale, il modo di misurare lo sforzo era attraverso le sensazioni del ciclista stesso. Questa componente dell’intuizione non era del tutto affidabile.
Tuttavia, con l’uso di misuratori di potenza sia in allenamento che in gara, il ciclista sa esattamente quali sono le sue soglie di prestazione massima, minima e media. Per questo sono diventati molto popolari nelle prove a tempo, nei triathlon di lunga distanza e nelle tappe di montagna.
Il misuratore di potenza non è un’innovazione che ha migliorato il ciclismo, ma è un progresso significativo in termini di sfruttamento e ottimizzazione della cadenza di pedalata.
Alcune squadre, come il Team Sky, hanno portato l’uso dei misuratori di potenza in un nuovo paradigma di allenamento ciclistico. Combinando i dati forniti da questo strumento, con i parametri fisici del ciclista e la posizione aerodinamica sulla bicicletta, hanno creato modelli e schemi di pedalata su misura per ogni ciclista.
10- La bicicletta di John Kemp Starley
Ognuna delle innovazioni che abbiamo visto sopra è stata un’evoluzione per ciclismo da strada. Ma tutti hanno un denominatore comune: sono applicati su una bicicletta il cui meccanismo di trasmissione e la geometria di base sono rimasti praticamente invariati dalla fine del XIX secolo.
Forse la principale innovazione nel ciclismo su strada ebbe luogo nel 1885, quando John Kemp Starley progettò la cosiddetta Safety Bike.
Fino ad allora, il modello di bicicletta più diffuso era il cosiddetto Penny-Farthing, la bicicletta a ruota alta inventata nel 1873. Questo tipo di bicicletta, la cui ruota anteriore era tre volte più grande di quella posteriore, aveva un centro di gravità molto alto ed era molto incline a cadere.
Gli incidenti erano molto frequenti e, data l’altezza a cui il pilota era costretto a stare, le ferite erano anche molto gravi.
Fu così che nel 1885 John Kemp Starley progettò una bicicletta più stabile e sicura (da cui il nome). Entrambe le ruote erano della stessa dimensione, la struttura era basata su un telaio a forma di diamante dove le pressioni e i pesi erano distribuiti per mezzo di un sistema tubolare, e aveva un meccanismo di trasmissione a catena. Esattamente come oggi.
Inoltre, il centro di gravità era più basso e i piloti potevano mettere i piedi a terra senza dover scendere dalla bici, il che ha evitato numerosi incidenti.
Il design di questa “macchina di sicurezza” portò al boom delle vendite della bicicletta negli anni successivi e le gare ciclistiche divennero sempre più popolari. Inoltre, poiché la sua struttura originale ha inaugurato l’era delle biciclette moderne, è probabilmente l’innovazione più significativa nella storia del ciclismo su strada.
Non c’è dubbio che la bicicletta da strada sia un veicolo in continua evoluzione. Ogni pochi anni, emergono nuove soluzioni ingegneristiche che sono destinate a rivoluzionare il nostro modo di guidare o correre.
Le innovazioni che abbiamo descritto in questo articolo sono quelle che riteniamo abbiano avuto maggiore impatto, sia sotto forma di miglioramenti strutturali, di sicurezza o di innovazione applicata al mondo della concorrenza.
Ma probabilmente ne abbiamo lasciati fuori qualcuna. Se pensi che ce ne sia una che merita di apparire in questa classifica, non esitare a farcelo sapere nei commenti. Per esempio, Tom Boonen crede che “i freni a disco sono la più grande innovazione che abbia mai visto su una bicicletta”. Forse in breve tempo, quando diventeranno comuni nel calendario UCI e dimostreranno un miglioramento significativo, più persone finiranno per pensarla come il ciclista belga.
