¿Cuál es la diferencia entre un tubo superior horizontal y uno inclinado?

Algunas bicicletas comparables tienen una barra transversal (tubo superior) horizontal:

Otros tienen uno inclinado:

¿Cuáles son las razones para cualquier diseño de marco? ¿Se trata simplemente de preferencias de estilo? ¿O hay algo más, como rendimiento y comodidad?

(Asuma el marco de un hombre).

Pensé que esta era una pregunta interesante, así que antes que nada, +1.

En primer lugar, el tubo inclinado (su segunda imagen) se conoce en lenguaje ciclista como un cuadro compacto. Encontré un artículo en el sitio web de Giant sobre las ventajas de un marco compacto. Cuando digo "ventajas", ¡esta es la palabra de Giant, no la mía!

El artículo completo está aquí , pero para resumirlo:

• El marco compacto es más pequeño que el marco estándar correspondiente. Por lo tanto, se usa menos material en la fabricación. Por lo tanto, es más ligero.
• Nuevamente porque es más pequeño, es más rígido.
• Con diseños tradicionales, para endurecer, los diseñadores de bicicletas usan materiales más rígidos que desafortunadamente hacen que la conducción sea más dura. Al utilizar la rigidez natural del cuadro, no es necesario endurecer los materiales, por lo tanto, la conducción es relativamente más suave
• Debido a que el tubo superior es más bajo, es más fácil para los ciclistas ajustarse bien

Ahora diré de inmediato que puede atribuir su propio peso a algunas de estas características, este artículo tiene una pizca de marketing al respecto. Pero ciertamente te da algo de reflexión.

También es interesante observar que la bicicleta de carretera para hombre de gama alta actual de Giant (Propel) tiene un cuadro estándar (es decir, tubo superior horizontal). ¡Toma de eso lo que quieras!

La tendencia hacia cuadros compactos se remonta a principios de los 90 y un inglés llamado Mike Burrows. Burrows ayudó a diseñar varios marcos de contrarreloj que presentaban un tubo superior radicalmente bajado (pero no inclinado) y una tija de sillín muy larga. Durante este tiempo, la mayoría de las bicicletas de contrarreloj tenían tubos superiores que se inclinaban desde el asiento hacia ABAJO hasta el tubo de dirección (lo opuesto a lo que ahora estamos acostumbrados). Burrows pensaba que le permitía al ciclista ponerse en una posición más baja, un tubo superior horizontal presentaba menos resistencia y que un tubo de dirección reducido también resultaría en menos resistencia. Chris Boardman, uno de los mejores contrarrelojistas de la época, montó una bicicleta de contrarreloj Cougar diseñada por Burrows y ayudó a establecer el aspecto.

Pronto, Burrows amplió el diseño compacto a las bicicletas de carretera, pero levantó el tubo de dirección para que el ciclista pudiera estar en la posición correcta para la conducción en carretera (en comparación con la contrarreloj). Esto creó la pendiente ascendente ahora común en el tubo superior. También pensó que el diseño inclinado compacto permitiría que se necesitaran menos tamaños de marco, lo que simplificaría en gran medida la fabricación y el inventario. Los ajustes solo tendrían que hacerse intercambiando tallos y postes de asiento. Burrows consiguió que Giant adoptara el concepto en 1995.

Giant asumió el patrocinio del equipo español de la ONCE de Look en 1999 (¿podría haber sido 2000?) Las bicicletas eran modelos de aluminio y, aunque eran muy livianas, también eran muy duras y los triángulos traseros eran extremadamente cortos (la parte trasera del tubo del asiento era abollado para dejar espacio para el neumático trasero!) lo que hizo que el descenso sea deficiente.

Las bicicletas que se venden en las tiendas cuentan con vástagos ajustables y tijas de sillín en forma de superficie de sustentación. Si bien la cantidad de marcos que los distribuidores tenían que almacenar disminuyó, las tiendas debían almacenar diferentes tijas de tijas de sillín ya que la forma del perfil aerodinámico limitaba severamente el rango de ajuste. Esto era casi peor que tener que almacenar varios tamaños de cuadros (trabajaba en un concesionario Giant en ese momento). Además, los vástagos ajustables eran demasiado flexibles y pesados ​​para su uso en carreras profesionales y complicados para el consumidor. Finalmente, tres tamaños resultaron no ser suficientes, por lo que Giant tuvo que expandirse para ofrecer 6 tamaños que prácticamente derrotaron a uno de los principales puntos de venta.

La realidad es que es en gran medida una declaración de moda. Para cada profesional hay una estafa. Un tubo inclinado puede hacer un triángulo frontal más rígido, pero un tubo superior inclinado también agrega más resistencia. Las estancias más cortas en el asiento crean un triángulo trasero más rígido que puede hacer que una bicicleta sea más receptiva en los sprints, pero también no absorbe los golpes. Un tubo de asiento más corto es más ligero, pero una tija más larga no lo es.

Se trata de inventario y niveles de existencias. Históricamente los marcos vienen en incrementos de 2 o 3 cm. Por lo tanto, un modelo puede almacenarse en 48/51/54/57/60 cm o 48/50/52/53/56/58/60 Al tener más ajustes en la tija del sillín, el proveedor puede almacenar tres tamaños de bastidor de pequeño / mediano / grande y conforma los tamaños intermedios con postes de asiento más largos o más cortos, que se adaptarán a todos los tamaños de cuadros.

Personalmente, detesto los postes largos del asiento. Siendo un jinete con piernas largas, normalmente tengo la tija alta. En los últimos dos años he doblado tres tijas de sillín porque son demasiado largas, y mi peso corporal más influencia es demasiado. Ahora he empezado a martillar un segundo poste de acero por el tubo del poste del asiento en todas mis bicicletas. Feo y pesado, pero soluciona ese problema.

¿Hablando practicamente?

Suponiendo que las "geometrías virtuales de las bicicletas son similares (en otras palabras, si midió las bicicletas como si hubiera un tubo superior horizontal), las grandes diferencias tendrán que ver con el ajuste. Tiene tres opciones:

1. Un marco estándar con un tubo superior horizontal.

2. Un marco donde el tubo superior golpea el tubo de dirección en el mismo lugar donde golpearía un tubo superior del tubo horizontal, y luego se inclina hacia el tubo del asiento. Esto a menudo se llama geometría "compacta".

3. Un marco en el que el tubo superior golpea el tubo del asiento en el mismo lugar que un tubo superior horizontal golpearía, y luego se inclina hacia arriba al tubo de cabeza. Rivendell fabrica bicicletas como esta y lo llama una geometría "expandida". No sé si otros hacen esto también o no.

Una geometría expandida da como resultado un vástago que es más alto de lo que sería en una bicicleta con un tubo superior horizontal que a su vez hace que sea más fácil elevar el manillar en relación con el sillín. Para mí, esto también se ve un poco mejor que un marco estándar con un tallo alto. Hay un poco más de material en el marco, por lo que probablemente sea un poco más pesado.

Una geometría compacta significa que obtienes un standover más bajo para el mismo tamaño de marco (virtual). Esto parece una buena característica en una bicicleta de montaña. Probablemente hace que la bicicleta sea un poco más pesada que un cuadro estándar ya que (supongo) que los postes del asiento son más pesados ​​que los tubos del asiento y el tubo superior es más largo que en un cuadro estándar.

Dependiendo de lo que desee en una bicicleta, cualquiera de estas opciones puede resultar en un buen ajuste. Entonces, parte de eso se reduce a lo que te parece bien.

No estoy seguro de cuánto de esto es marketing, pero creo que la razón principal es la comodidad.

La tija del asiento más larga tiene más flexibilidad para absorber los golpes y el asiento se mantiene más bajo para que el triángulo trasero también tenga más flexibilidad.

Otra ventaja es una altura de parada más baja para bicicletas con soportes inferiores altos.

La física responde aquí. Voy a usar el término "bicicleta / diseño de sujeción baja" para el formulario con el tubo superior inclinado, así como "diseño / bicicleta de sujeción baja" para el formulario con el tubo horizontal.

Ventajas de las bicicletas de baja sujeción:

• Una barra superior inferior significa que sus pies pueden golpear el suelo antes de tocar la barra superior si se desliza de los pedales mientras está fuera de la silla de montar o se rompe una biela / pedal. Entonces, menos peligro de dañar sus partes privadas ...

• Se requieren menos tamaños de marco para atender a todos los clientes. Debido a que la posición vertical de la silla de montar está desconectada de la posición de la abrazadera de la tija del asiento de todos modos, básicamente puede adaptarse a un tamaño de cuadro para todos los ciclistas mediante el uso de tijas de asiento de diferente longitud. Esto es estrictamente un profesional para los fabricantes y distribuidores, como cliente no le importa cuántos tamaños diferentes se almacenan, siempre y cuando obtenga el correcto.

Ventajas de las bicicletas de alta sujeción:

• Son mas ligeros. No el cuadro, que es más pesado, sino toda la bicicleta. Debido a que cualquier reducción de peso que pueda obtener en el marco bajando la abrazadera, será compensada en exceso por una tija de sillín más larga, resistente y pesada. Cuanto más baja sea la abrazadera, más larga será la tija del sillín, y más larga será la palanca que intenta doblar la tija del sillín en la abrazadera, por lo que se debe hacer más grueso el metal de la tija del sillín.

• Son más rígidos Nuevamente, esto es para toda la bicicleta, no para el cuadro en sí. Solo hay tres formas diferentes en que una bicicleta puede flexionarse de manera significativa:

  1. El tubo de dirección puede girar lateralmente fuera del plano con el tubo del poste del asiento. No soy lo suficientemente ingeniero para evaluar correctamente el impacto de una abrazadera inferior en este modo de flexión, pero me resulta difícil creer que un marco de abrazadera baja sea más resistente que uno de abrazadera alta.

  2. El tubo de dirección puede asentir en la dirección de desplazamiento. Este tipo de flexión dobla ligeramente el tubo superior y el tubo inferior. Cuanto más largo sea el tubo de la tija del sillín, más necesita girar el tubo de dirección para moverse hacia arriba y hacia abajo, lo que requiere más flexión de los tubos superior e inferior para flexionarse en la misma cantidad. Por lo tanto, el diseño de abrazadera alta hace un mejor trabajo al prohibir este movimiento.

  3. La tija del sillín puede flexionarse en cualquier dirección. Y cuanto más larga sea la tija del sillín, más puede flexionarse. Por lo tanto, incluso si un cuadro de pinza baja está diseñado para ser tan rígido como uno de pinza alta, la bicicleta de pinza alta será más rígida en general.

• Hay menos peligro de rotura de los postes del asiento. Recuerde que mover la abrazadera hacia abajo ejerce mucha más presión sobre la tija del sillín, y las tiras del sillín pueden doblarse o romperse. Además, la tija del sillín es un punto único de falla, cuando se rompe, no tienes una copia de seguridad. Dependiendo de la situación, este tipo de accidente puede ser bastante doloroso.

TL; DR: No hay un ganador claro. Ambos diseños tienen un importante punto relacionado con la seguridad para ellos. Desde el punto de vista de la construcción, es más fácil construir una bicicleta robusta de alta sujeción. Pero las bicicletas de alta sujeción requieren un ajuste más estrecho entre el tamaño del ciclista y el tamaño del cuadro.

Yo diría que esto es principalmente una cuestión de moda. Ambos diseños son válidos y buenos, por lo que es el mercado el que decide qué bicicletas se fabrican, compran y montan. Puede llegar el momento en que todos redescubran la belleza del tubo superior horizontal ...