sabato 13 luglio 2013

Sheldon Brown - Shimano Dura-Ace, compatibilità

Articolo di Sheldon "Mix 'n' Match" Brown
Aggiornato nel 2010 a cura di John "above my price point" Allen
(Articolo originale)

I componenti per bici Shimano Dura-Ace hanno alcuni problemi di compatibilità se usati con altre parti. C'è parecchia confusione e disinformazione al riguardo. Questo articolo ne spiega le differenze e il modo di risolvere questi problemi.

La storia del Dura-Ace

Il nome Dura-Ace risale al 1973. Qui è possibile vedere il catalogo Dura-Ace del 1973.

Qui è possibile vedere il catalogo Shimano per rivenditori del 1982.

Il Dura-Ace ha da sempre rappresentato il gruppo al top di gamma per Shimano, sebbene non abbia davvero raggiunto il successo fino al 1984.

Nel 1984 Shimano introdusse con il Dura-Ace il sistema S.I.S. (Shimano Indexing System) il primo sistema indicizzato di successo. Si trattava di una trasmissione a 6 velocità con i comandi indicizzati montati sul tubo obliquo.

Come per ogni nuovo prodotto, appena iniziò ad essere usato regolarmente, mostrò alcuni piccoli problemi che furono corretti nelle versioni successive. Uno dei rischi di comprare un sistema tutto nuovo è che si accetta, implicitamente, di fare da cavia. Tutti i problemi di compatibilità con i componenti più vecchi della gamma Dura-Ace derivano da miglioramenti che Shimano stessa decise di effettuare dopo aver commercializzato il gruppo.

Dato che il gruppo Dura-Ace venne rappresentato come il massimo della tecnologia disponibile nel 1984, Shimano ebbe più d'un problema a spiegare i cambiamenti nella compatibilità dei pezzi. Shimano da un lato non aveva intenzione di rendere obsolete le prime versioni del gruppo e lasciò ai clienti componenti non migliorati, dall'altro lato voleva comunque migliorare il gruppo. Il reparto del marketing cercò di far passare queste differenze come elementi distintivi rispetto a componenti di gamma bassa.

Il Dura-Ace ha attraversato diverse generazioni, passando da 6 velocità a 7v e infine a 8v nel 1996.

Il 1997 fu un anno interessante per il Dura-Ace. Il gruppo passò alle 9v e questa fu la modifica maggiormente pubblicizzata. Comunque, l'intero gruppo venne ridisegnato e venne reso compatibile con gli altri componenti di Shimano.

Cambi e indicizzazione

La più grande differenza tra il gruppo Dura-Ace precedente al 1997 e la restante gamma di prodotti Shimano è l'indice di tiraggio del cambio posteriore. Il vecchio Dura-Ace muove una quantità di cavo inferiore per ciascuna cambiata. Un motivo è dovuto anche alla geometria di ancoraggio del cavo. Data la minor quantità di cavo mosso ad ogni cambiata, le inefficienze delle guaine o le regolazioni sbagliate amplificano i loro effetti sull'efficienza della cambiata.

Con l'introduzione del sistema S.I.S. sul gruppo 600EX, l'attacco del cavo di trasmissione sul corpo del cambio posteriore venne modificato, di modo che per ogni cambiata fosse necessario tirare una maggior quantità di cavo.Questa modifica ridusse la tensione del cavo, gli effetti negativi di regolazioni sbagliate e di frizioni e determinò un sistema più efficiente. Tutti i componenti che vennero introdotti successivamente, erano calibrati sul 600EX e la stessa geometria venne adottata sul gruppo Dura-Ace a 9 velocità del 1997.

Nella tavola qui sotto, le aree in giallo rappresentano i componenti che non sono compatibili tra di loro o che necessitano di un cablaggio alternativo per funzionare correttamente.

Tavola di riferimento compatibilità indicizzazione

Comandi*CassettaCambio
Dura-Ace 6 vel.6vDura-Ace 1984-96
6, 7, o 8 vel.
Oppure:
Altri cambi Shimano con il  cablaggio alternativo (B)
Dura-Ace 7 vel.7v
Dura-Ace 8 vel.8v
Qualunque comando a 9 vel.
Altri comandi a  6 vel.6vQualunque cambio Shimano dal 1997 in poi
Oppure:
Qualunque cambio S.I.S.
tranne il Dura-Ace
prima del 1997 o la serie Dyna-Sys
Altri comandi a 7 vel.7v
Altri comandi a 8 svel.8v
Qualunque comando a 9 vel.9v
Qualunque comando a 10 vel., tranne Dyna-Sys10v
Qualunque comando a 10 vel.
tranne Dyna-Sys
9vCambio standard con il cablaggio alternativo (B)
Comando Dyna-Sys 10vCambio Dyna-Sys
* Questa colonna fa riferimento a comandi cambio sul tubo obliquo, bar-end e STI. Molti cambi Shimano hanno la medesima indicizzazione e sono compatibili con differenti comandi cambio e cassette. Eccezione: Dura-Ace anteriore al 1997 e il Dyna-Sys (che lavora solo con i comandi a 10v Dyna-Sys)


Cablaggio alternativo

Dovendo usare un comando cambio Dura-Ace precedente al 1997 con un cambio posteriore di nuova generazione, è possibile far passare il cavo di trasmissione in maniera alternativa (nel modo che segue) per rendere l'accoppiata funzionale:

Alternate cable routing
DESCRIPTIONDESCRIPTION
Cablaggio standard (A)Cablaggio alternativo (B)

Questo cablaggio alternativo permette, inoltre, di usare i comandi a 10v su cassette a 9v. Ciò permette un upgrade progressivo e conveniente.

Compatibilità delle cassette
Uniglide ®

Nel 1989 i pignoni Shimano usavano un sistema di accoppiamento con la cassetta chiamato "Uniglide", che si avvaleva di alcuni denti di presa sul corpo interno dei pignoni. Vi erano 9 denti di misura identica che facevano presa sui corrispondenti solchi del corpo della cassetta. Tra i pignoni vi si frapponevano i distanziali: le cassette a 5 e 6 velocità avevano distanziali di 3,65mm, quelle a 7v li avevano da 3,1mm e le cassette a 8v avevano distanziali da 3,0mm.
Il pignone più piccolo non presentava i "denti" di presa ma era filettato, era proprio questo pignone che teneva insieme la cassetta.
L'unica vera differenza tra le cassette Dura-Ace e le altre Shimano stava nel diverso passo della filettatura, diverso per il componente Dura-Ace. In questo modo il Dura-Ace impiegava un pignone da 11 denti, mentre le altre cassette erano limitate a 12 denti a causa della diversa (e più larga) filettatura.
Tutte le cassette Dura-Ace a 6 e 7 velocità erano del tipo Uniglide. Le cassette Uniglide a 8v vennero prodotte soltanto nel 1989 e sono piuttosto rare.
Uniglide vs Hyperglide
A destra una cassetta Uniglide ® e a sinistra una cassetta Hyperglide ®

Hyperglide ®

Nel 1990, Shimano introdusse un nuovo tipo di pignone e lo chiamò "Hyperglide", questo permetteva alla catena di agganciare due denti simultaneamente. Così saliva sul pignone successivo prima di sganciarsi dal più piccolo.
Il risultato fu una cambiata più dolce, silenziosa e veloce.
Ciò fu ottenuto modellando i singoli denti presenti su ciascun pignone e creando le rampe sui lati dei pignoni per facilitare la cambiata.
Poiché la posizione radiale dei pignoni è determinante affinché il sistema Hyperglide funzioni, i pignoni filettati non possono essere usati. Tutti i pignoni di una cassetta Hyperglide hanno i denti di presa e una speciale ghiera di chiusura si avvita sul corpo della ruota libera (che ha una apposita filettatura interna) e trattiene la cassetta sulla ruota libera.
Per maggiori dettagli sui sistemi Uniglide / Hyperglide, vedi anche l'articolo sulle cassette e ruote libere Shimano.

Cosa fare con una vecchia ruota libera Shimano Dura-Ace Uniglide a 7 o 8 velocità
Le cassette Uniglide non sono più disponibili. Nel caso si abbia installata una ruota libera Dura-Ace e vi sia la necessità di sostituirla, ecco alcune opzioni:

  • Economica: i pignoni Uniglide sono sostanzialmente simmetrici. Nel caso siano consumati, sarà sufficiente invertirli. Così la catena poggerà sulla parte non consumata dei denti.
  • Media: i pignoni Hyperglide hanno un dente speciale che si inserisce in una particolare pista della ruota libera, come visto sopra. Si può limare questo dente, così sarà possibile usare qualunque singolo pignone Hyperglide o anche l'intera cassetta, ad eccezione del pignone più piccolo che dovrà essere quello speciale Dura-Ace filettato. 
  • Migliore: Si può sostituire il corpetto ruota libera con una unità Hyperglide a 8-9 o 10 velocità come descritto qui sotto.
Ruote libere e mozzi: compatibilità

I pignoni della cassetta sono montati sulla ruota libera. All'interno della ruota libera vi è il meccanismo che permette di smettere di pedalare e continuare a far girare la ruota. Normalmente la ruota libera è considerata parte integrante del mozzo però, in efftti, è possibile rimuoverla.

Gli anni precedenti al 1996
Le ruote libere Dura-Ace (a 6, 7 e 8 velocità) del 1996 o antecedenti, avevano bisogno della filettatura. L'alloggiamento sul corpo del mozzo era filettato. Questo sistema non è intercambiabile con nient'altro ma queste ruote libere sono compatibili tra di loro così si può implementare la trasmissione da 6 o 7 v fino a 8v usando il corpetto adatto.
Questo componente è piuttosto costoso ma se la ruota è ancora in buone condizioni può essere vantaggioso. Con il corpetto a 8v è possibile installare cassette a 8, 9 o addirittura 10v purché non partano dal pignone a 11 denti.
E' necessario l'attrezzo speciale TL-FH10.
Dal 2010 entrambi, corpetto e attrezzo, sono molto difficili da reperire.

Dal 1997 in poi - 9 velocità
I corpetti del 1997 e degli anni successivi, ancora relativi al Dura-Ace, hanno dei denti di presa per agganciarsi al mozzo. Con una chiave a brugola da 10mm è possibile smontare il bullone che tiene uniti i componenti. Lo stesso sistema fu usato per molti componenti non Dura-Ace, ad eccezione del sistema "silent clutch".

2004-2007: 10 velocità, nuovo corpetto ruota libera e Hollowtech II
Nel 2004 la guarnitura ed il movimento centrale vennero sostituiti. La nuova guarnitura usava il sistema "Hollowtech II" già visto nel gruppo XTR dell'anno precedente (e condiviso tra i gruppi XT e Saint del 2004).

Il sistema prevedeva che l'asse della guarnitura fosse stabilmente accoppiato con la pedivella destra e che il movimento centrale avesse dei cuscinetti sistemati fuori dalla scatola movimento centrale. Questo sistema permetteva di usare cuscinetti molto più grandi e di conseguenza un asse della guarnitura altrettanto grande. In effetti si ebbe una considerevole diminuzione di peso e un aumento della rigidità.
Il sistema venne poi trasmesso, a cascata, sui gruppi Shimano di fascia bassa. Così che i componenti del movimento centrale siano sostanzialmente intercambiabili.

L'idea venne copiata da latri produttori, inclusa Truvativ, usando cuscinetti compatibili.
Anche la ruota libera della serie 7800 del 2004 (Dura_Ace a 10v) venne radicalmente modificata. Il corpetto ruota libera era fissato all'asse ruota invece che al mozzo, per guadagnare peso e avere i denti di presa sulla ruota libera con un angolo maggiore.

Sempre nell'ottica del minor peso, il corpetto ruota libera era d'alluminio.

Off Brand Aluminum BodyAltri produttori usarono l'alluminio per costruire i corpetti e fu un problema perché i denti dei pignoni d'acciaio (più duri) incidevano a fondo le scanalature delle ruote libere (in alluminio e più tenere).
Qui a destra c'è un esempio di come possa essere ridotto un corpetto in alluminio.
Per evitare questo problema, alla Shimano pensarono di modificare il sistema di denti e scanalature del corpetto, per la prima volta dall'introduzione del sistema Hyperglide (tardi anni '80). Il corpetto ruota libera del Dura-Ace 7800 a 10v aveva i denti di presa più alti rispetto agli altri componenti Shimano.

Il risultato fu di rendere impossibile usare altre cassette se non quelle a 10v sui mozzi Shimano Dura-Ace serie 7800. Non è necessario che la cassetta sia per forza della serie Dura-Ace, basta anche sia Ultegra che ha lo stesso stile di ancoraggio.

Il problema di compatibilità riguarda soltanto questo tipo di ruota libera. Le cassette a 10v possono essere usate su qualsiasi altro mozzo a 8 o 9v senza alcun problema.
Il gruppo Ultegra a 10v introdotto nel 2005 non ha questi problemi di ruota libera ma c'è un set di ruote complete Ultegra che ha la stessa limitazione.

Sotto vengono mostrate due parti di cassette Ultegra da 12-27. La versione a 10 velocità ha un diametro interno massimo di 37mm, la versione a 9 velocità ha un diametro interno massimo di soli 35mm.
DESCRIPTION
DESCRIPTIONDESCRIPTION

Dura-Ace 7850, 2008
Per la versione 2008 Shimano introdusse la ruota libera Dura-Ace 7850. Si componeva di un corpetto in titanio ed era tornata alle consuete dimensioni dei denti e scanalature usato nelle altre ruote libere Shimano, così da poter usare cassette Hyperglide a 7-8, 9 o 10v. Il corpetto si aggancia al mozzo con un sistema di denti in numero maggiore e di diametro più largo rispetto agli altri mozzi.

Dura-Ace 7900, (2010?), (2011?)
La ruota libera del Dura-Ace 7900 è sostanziamente identica al modello 7850 tuttavia molti componenti non sono intercambiabili.

Miti
 Mito: se hai una cassetta a 6 velocità, hai bisogno di un cambio a 6v.
Verità: No. Al cambio non importa quante marce ci siano. QUesto è unicamente determinato dalla cassetta e dal comando cambio.

  • I cambi Dura-Ace a 6, 7 e 8v non sono compatibili con nient'altro.
  • I cambi non_Dura-Ace a 6, 7, 8 e 9v sono intercambiabili l'uno con l'altro e con i cambi Dura-Ace a 9 e 10v.
Mito: Le cassette del Dura-Ace hanno una spaziatura diversa e sono incompatibili con altri cambi / comandi cambio.
Verità: No. Tutte le cassette e ruote libere Shimano con lo stesso numero di pignoni hanno la stessa spaziatura e si indicizzano con i sistemi che hanno lo stesso numero di pignoni.

Mito: Su una ruota libera Dura-Ace ci va solo una cassetta Dura-Ace.
Verità: L'unica verità sta nel fatto che nei vecchi sistemi Uniglide il pignone più piccolo, quello filettato, ha una filettatura diversa e più stretta nel Dura-Ace, l'altra verità è che il corpetto ruota libera in alluminio degli anni 2004-2007 ha i denti di presa più alti e accetta solo cassette Dura-Ace ed Ultegra a 10v con questo compatibili.

Corone
Corone tipo A e B
Le nuove corone Shimano Superglide usano un sistema simile a quello posteriore Hyperglide per migliorare la cambiata. La corona esterna ha alcuni denti speciali ricavati sulla faccia interna, chiamati "cancelli" ("gates" ndr) che rendono più facile la risalita della catena. Vi sono anche dei rivetti inseriti per lo stesso motivo.

Se il sistema lavora esattamente come progettato, la catena si muove verso la corona grande in maniera dolce senza scivolamenti.

Ciò significa avere un set completo di corone. Shimano ha due set di corone stradali, chiamate "A" e "B".

  • Il kit "A" prevede una corona interna da 42 denti ed una corona esterna da 53.
  • Il kit "B" prevede una corona interna da 39 denti e, a scelta, una corona esterna da 52 o 53 denti.
Solo Shimano è così difficile sugli accoppiamenti di corona e, in effetti, non è strettamente necessario. In particolare, se una bici ha montato il set "A" con corone da 53/42, e si rende necessario sostituire la corona interna con una da 39, questo non significa che sia obbligatorio sostituire anche la corona esterna. il sistema cambierà bene, forse non esattamente bene per come è stato progettato.

Corone a "9 velocità"
Con il passaggio dalle 8 alle 9 velocità, a partire dalla serie Dura-Ace del 1997, avvenne anche una minima modifica nella forma delle corone. In Shimano ci si preoccupò del possibile pattinamento della catena sui denti della corona più piccola.
Lo slittamento si poteva verificare nel caso di utilizzo di una catena stretta su una guarnitura pensata per catene leggermente più larghe. In scalata, invece di ingaggiare immediatamente i denti della corona interna, poteva accadere che la catena scivolasse sui denti della stessa corona, causando una momentanea pedalata a vuoto.Se si è abbastanza stupidi da scalare una corona mentre si pedala in piedi, probabilmente potrebbe causare un brutto incidente.
La differenza tra guarniture a 9v e i modelli più vecchi sta tutta nella corona interna. I denti di una corona piccola a 9v sono disposti un po' più a destra per gestire meglio una catena più stretta.
Shimano insisterà nel far sostituire la corona interna, al momento di passare alle 9v. Gli avvocati dicono che in questo modo sono al sicuro se si è così goffi da farsi male a causa di uno slittamento della catena e, d'altronde, si fanno buoni profitti a vendere corone nuove.
Il consiglio è di non preoccuparsi di questo aspetto e di non sostituire subito la corona piccola al passaggio alle 9v. Questo tipo di pattinamento è piuttosto raro e accade solo quando si è nelle marce alte, davanti e dietro, e si decide di scalare una corona, prima di cambiare i pignoni. Comunque non questa sequenza di cambiata non si è mai dimostrata razionale.

Tripla
Nel corso del 2002, Shimano ha introdotto una guarnitura tripla con il gruppo Dura-Ace, accoppiata con i relativi comandi integrati STI, cambio e deragliatore. Mentre le altre guarniture triple da strada Shimano erano equipaggiate con corone da 52-42-30, il Dura-Ace era dotato di corone da 52-39-30. All'inizio sembrò un miglioramento atteso, visto che offriva una maggiore versatilità al ciclista più votato al turismo.
Purtroppo, Shimano scelse un modo sbagliato e arretrato per fare ciò, col risultato che la guarnitura fu ancor meno versatile di quelle da 130-74 BCD dell'Ultegra, 105, Tiagra e Sora.
Invece di usare una guarnitura con due diverse serie di fori per le corone, come gli altri moderni sistemi, la corona da 30 denti si agganciava alla corona da 39, invece che alla guarnitura stessa, come con una Willow Triplizer o una corona TA. "Perfetto!," qualcuno esultò "allora posso metterla su altre guarniture doppie con BDC da 130mm!" No. A differenza dei kit di conversione Willow o TA, il Dura-Ace è stato progettato per non essere usato su una normale guarnitura con BCD da 130 BCD, perché i fori dei bulloni della corona centrale interferiscono con il resto della guarnitura. La tripla Dura-Ace ha questi fori appositamente lavorati e decentrati, quindi è l'unica guarnitura che può accettare queste corone, anche se usa uno standard d BCD da 130mm.
Un momento! C'è anche di peggio! Invece di utilizzare lo standard da 74 mm per la corona da 30d, come in tutte le altre sue triple stradali, Shimano ha pensato di creare un nuovo standard di BCD solo per questo modello: 92mm. Così, non c'è nessun'altra corona da 30d che può essere usata con una tripla Dura-Ace.
Sono generalmente sempre ben disposto con Shimano, ma sono davvero costernato dalla direzione che la stessa ha preso con la tripla Dura-Ace. Cosa è mai passato per la testa a Shimano per pensare che il mondo avrebbe bisogno di un nuovo standard per il girobulloni?

Dura-Ace Timeline

Museum of Mountain Bike Art & Technology, Shimano Timeline

1973 Original Dura-Ace

1974 Dura-Ace Catalogue

1978 Dura-Ace EX

1982 Dura-Ace AX

1984 7400

6-speed S.I.S., non vi sono dettagli, ogni informazione è ben accetta.

1985

Non vi sono dettagli, ogni informazione è ben accetta.

1986? 7401

Uniglide a 7 velocità. Non vi sono dettagli, ogni informazione è ben accetta

1987

Non vi sono dettagli, ogni informazione è ben accetta

1988

Non vi sono dettagli, ogni informazione è ben accetta

1989 7402

Uniglide a 8 velocità

1990 7403

Hyperglide a 8 velocità, corone Superglide

1991 7403

Comandi cambio integrati con le leve freno STI, freni dual-pivot

1992 7402

Nessuna modifica

1993 7402

Pedali SPD PD-7410, movimento centrale a cartuccia UN-91

1994 7402

Guarnitura a basso profilo FC7410 SG-X, serie sterzo a cartuccia HP-7410

1995 7402

1996 7402

Reggisella SP-7410

1997 7700

7700 a 9 velocità. 7700 movimento centrale e guarnitura Octalink. Pastiglie freno a cartuccia. Miglioramenti più profondi, eliminati i problemi di compatibilità con il resto della produzione Shimano. Con il passaggio alle 9v, il tiraggio del cambio è stato standardizzato con il resto della produzione Shimano.

1998 7702

1999 7702

Ciclocomputer Flight Deck. 7700 Pedali SPD-R.

2000 7702

2001 7702

2002 7702

Opzione per la guarnitura tripla. Uso di una corona da 30 denti proprietaria, non compatibile con alcun altro standard.

2003 7800

10 velocità, guarnitura in due pezzi Hollowtech II e movimento centrale.
La ruota libera 7800 ha il corpo in alluminio, con denti più alti rispetto allo standard. Compatibile soltanto con le cassette a 10 velocità.

2008 7850

La ruota libera 7850 con il corpo in titanio, ritorna allo standard per la dimensione della cassetta; denti di ancoraggio al corpo mozzo dal diametro maggiore, accetta tutte le cassette Hyperglide da 7, 8, 9 e 10v.

2010 (?) 7900

La ruota libera 7900 usa un sistema di aggancio al corpo del mozzo simile alla serie 7850 ma i componenti sono differenti. Si possono installare tutte le cassette Hyperglide a 7, 8, 9 e 10v.

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