Inicialmente, a história dos quadros das bicicletas de estrada é longa e foi impulsionada por motivos de competição.
A bicicleta de estrada moderna é descendente direta da bicicleta de segurança Rover de 1886.
A partir da Rover, os quadros de bicicletas de estrada evoluíram em termos de geometria, materiais e métodos de fabricação.
Uma das primeiras bicicletas a se assemelhar a uma bicicleta de estrada moderna foi a bicicleta Automoto Tour de France de 1926. Ela tinha uma estrutura de quadro tipo diamante em aço e geometria tradicional.
A estrutura de quadro tipo diamante é o tipo de quadro mais comum que conhecemos, ou seja, tem esse nome por se assemelhar a um diamante.
Estrutura de quadro tipo diamante: O tubo da caixa de direção recebe a inserção dos tubos inferior e superior, que por sua vez, são conectados ao tubo vertical do selim na base (caixa de centro) e no topo, no mesmo local, os tubos traseiros que são mais finos (seat stay e chain stay), seguem até o eixo traseiro.
O uso dos câmbios de marcha.
Uma das primeiras bicicletas com câmbio foi a Reyhand, esta por sua vez, possuía uma armação tipo diamante. A Reyhand tinha freios de pinça dianteiros e traseiros, guidão drop e câmbio de quatro marchas.
Os dois primeiros quadros de estrada de alumínio foram o Barra de 1950 que usava construção soldada, e o Camargent de 1951, ao passo que este, usava construção em que os tubos eram presos por terminais.
Ainda assim, durante as décadas de 1950 e 1960, estruturas das bicicletas de estradas de maior qualidade usavam construção em aço.
Os tubos possuíam espessura variável, em outras palavras, a espessura da parede era maior nas extremidades do que no centro.
Consequentemente, esse projeto diminuiu o peso total do quadro, além disso, forneceu melhor resistência nas extremidades do tubo.
Posteriormente, houve o aumento do uso de ligas metálicas, consequentemente, o peso das bicicletas reduziu.
Uma das bicicletas de estrada mais populares das décadas de 1960 e 1970 foi a Schwinn Paramount, sendo esta, construída em Chicago a partir de tubos de aço de liga Reynolds 531 e terminais Nervex.
As molduras foram soldadas a prata a aproximadamente 1.100 graus Fahrenheit (593 graus Celsius).
Este é um processo de temperatura mais baixa do que a brasagem, que requer pelo menos 1.400 graus Fahrenheit (760 graus Celsius), nesse sentido, o objetivo era tornar os quadros menos propensos a falhas.
O uso do Alumínio na construção dos quadros.
Durante o boom da bicicleta na década de 1970, os construtores desenvolverem o uso de materiais alternativos ao aço para construir quadros.
O alumínio chegou a ser utilizado antes dessa época, contudo, começou a ter um uso mais frequente após esse período.
O quadro italiano Alan, por volta de 1973, era um quadro colado feito de terminais e tubos de alumínio.
Por sua vez, Gary Klein em 1973 desenvolveu uma estrutura de tubo de alumínio de grandes dimensões soldada no MIT.
O uso do titânio e o Carbono.
Em 1973 o Teledyne Titan, foi um dos primeiros quadros de titânio com construção soldada.
Posteriormente, o Exxon Graftek, por volta de 1975, foi um dos primeiros quadros a usar fibra de carbono, sendo este, construído com tubos de alumínio envoltos em carbono e epóxi, ligados em terminais de aço inoxidável.
O quadro de perseguição Raleigh U.S. Cycling Team de meados da década de 1980, era construído com alumínio soldado com uma carenagem de fibra de carbono para a roda traseira.
A Schwinn Paramount de 1992 era um quadro completo de fibra de carbono com gancheiras de alumínio e mangas de alumínio para o canote, caixa de direção e movimento central.
A evolução do quadro da bicicleta de estrada foi impulsionada pela demanda por melhor desempenho e peso reduzido.
Consequentemente, o uso de aço, alumínio, titânio e, por fim, a fibra de carbono é resultado dessa demanda.
Outros modelos que surgiram a partir das bicicletas de estrada.
Além das bicicletas de estrada ou Road Bikes que conhecemos, outros modelos derivados dessa modalidade surgiram ao longo do tempo.
As bicicletas de contra-relógio e triatlo foram desenvolvias para proporcionar uma posição de pilotagem mais aerodinâmica e melhor fluxo de ar sobre o ciclista.
Entretanto, o design do quadro e a posição de pilotagem podem variar se a bicicleta for usada para contra-relógio em eventos oficiais, devido a regras específicas para esse tipo de prova.
As bicicletas de pista usam uma marcha fixa para eventos em velódromo e geralmente têm uma distância mais curta entre os eixos e um movimento central alto.
As bicicletas Cyclocross são criadas para corridas em terreno misto, ou seja, asfalto, terra, grama e obstáculos, sendo assim, os quadros geralmente são projetados para serem mais robustos e têm um movimento central mais alto.
Portanto, são melhores para a transposição dos obstáculos, adicionalmente, também são projetados para acomodar pneus mais largos.
Por fim, as bicicletas Gravel são projetadas para estrada de chão batido, cascalho e trilhas.
As bicicletas Gravel são semelhantes às bicicletas ciclocross, pois são mais robustas e podem rodar com pneus mais largos, entretanto, a altura do movimento central é menor para fornecer melhor estabilidade.
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Fonte: Cycling science / editors Stephen S. Cheung, Mikel Zabala.
