Tecnica

Published on Agosto 31st, 2015 | by redazione

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Alla scoperta degli pneumatici

I fatti di Spa hanno portato alla ribalta l’importanza degli pneumatici non solo per le prestazioni ma anche e soprattutto per la sicurezza.

Ma come sono fatti quelli delle nostre auto? Solitamente le persone, infatti, non si preoccupano molto dei loro pneumatici, non si chiedono come vengono realizzati né con quali materiali.

D’altro canto, a meno di non essere dei veri appassionati del settore, quello che si chiede solitamente alle gomme della propria auto è semplicemente che funzionino.

Tuttavia, per quanti vogliano imparare a comprendere questo vero capolavoro di ingegneria, di seguito vengono riportate alcune informazioni base, rimandando dettagli più specifici e tecnici ad altra sede.

I pneumatici hanno il compito di mantenere un buon contatto con il fondo stradale, consentendo un buon grip e, allo stesso tempo, sostenendo e controllando un peso non indifferente che si muove in modo elastico grazie a sospensioni, molle e cuscinetti. Questi movimenti sono ripetuti milioni di volte nella vita di un’auto e, spesso, a velocità molto elevate.

Per questo potrebbe risultare interessante comprendere meglio di cosa sono fatti i pneumatici, dando uno sguardo ad una sezione di una gomma tipo.

Tele (plies) – Il corpo di un pneumatico è costituito da una struttura fatta da una serie di strati in tessuti plastici molto forti e resistenti denominati tele o, più comunemente con il nome inglese plies. I plies radiali sono tutti posizionati in maniera perpendicolare alla direzione di rotazione dei pneumatici e, proprio per questo andamento, vengono definiti radiali per distinguerli da quelli che invece vengono posizionati con differenti inclinazioni ed angoli differenti.

Per tenere i diversi plies insieme vengono utilizzate particolari fibre in corda, caratterizzate da un’elevata flessibilità ma scarsa elasticità che evita allungamenti indesiderati. Queste peculiarità permettono alla gomma di flettersi senza tuttavia deformarsi né perdere la propria forma a causa della pressione elevata cui viene regolarmente sottoposta.

Tuttavia, le tele possono essere danneggiate o tagliate, solitamente a seguito di violenti impatti: quando si verificano queste situazioni le gomme non sono più in grado di resistere alle elevate pressioni e quindi si sgonfiano o scoppiano.

componenti pneumatico

I componenti di un moderno pneumatico.

Tele superiori (cap plies) – Molti pneumatici per macchine sportive, ossia caratterizzate da alte velocità, presentano un ulteriore strato aggiuntivo al di sopra delle cinture, denominato cap plies. Si tratta di uno strato che permette di migliorare la forza del pneumatico che può così raggiungere più facilmente le elevate velocità senza rischiare danni.

Cintura metallica (steel belts) – Le cinture corrono longitudinalmente intorno alla circonferenza del pneumatico. Sono costituite da un sottile filamento di acciaio e sono fondamentali per garantire protezione e stabilità ai pneumatici. Fungono anche da protezione contro tagli ed urti che distruggerebbero le tele e il pneumatico stesso. La maggior parte dei pneumatici di tipo passenger è caratterizzata da due o tre steel belts, in certi casi rinforzati con corde in Kevlar per una maggiore rigidità e quindi sicurezza.

Tallone e striscia di rinforzo – L’area dove il pneumatico si trova a contatto con il cerchio è caratterizzato da uno strato di tela gommata che prende il nome di tallone (bead in inglese) sia dal lato del cerchio che della gomma. Dal lato del pneumatico il tallone è caratterizzato da due filamenti d’acciaio intrecciati tra loro ed inseriti in una striscia di rinforzo che ha lo scopo di proteggere le tele centrali dall’abrasione che si può verificare a causa del cerchio. Questi filamenti prendono il nome di striscia di rinforzo (chafer in inglese).

Rivestimento – La copertura della parte interna degli pneumatici è fatta da un sottile rivestimento in gomma. Si tratta di una gomma particolare, impermeabile al passaggio di gas, anche se, a causa dell’effetto osmosi, si registra sempre una perdita di aria al suo interno, in particolare quando le gomme vengono tenute a lungo ferme e lasciate montate sull’auto.

Fianco – In termini tecnici, il fianco dei pneumatici è lo strato esterno, caratterizzato dall’insieme di materiali che corrono verticalmente dal tallone al battistrada. Si tratta di uno strato molto sottile ma allo stesso tempo molto forte e resistente, tanto che su di esso vengono stampate tutte le informazioni che permettono di identificare i pneumatico. In maniera più generale, quando si parla di fianco si intende tutta l’area laterale del pneumatico.

Area del battistrada – Il battistrada è costituito da una serie di più strati di gomma ammortizzante, che permettono di ottenere una guida più confortevole. La composizione della gomma che costituisce il battistrada è veramente complessa, per cui non se ne parlerà in questa sede, dove si evidenzierà soltanto che la maggior parte dei compromessi che vengono effettuati sui pneumatici riguardo a grip, tenuta in curva eccetera, vengono effettuati proprio sul battistrada. La maggior parte delle differenze tra le diverse tipologie di gomme, estive, invernali, quattro stagioni o all weather si possono concentrare nelle caratteristiche del battistrada. Solitamente, una composizione che rende il battistrada molto duro permette un’elevata resistenza all’usura ma non offre un buon grip; viceversa, una gomma morbida offre un’ottima aderenza alla strada ma tende a soffrire di usura precoce.

Scanalature e tagli – Il battistrada è caratterizzato da profonde scanalature che permettono di definire le diverse aree di questa sezione della gomma e, allo stesso tempo, di avere una funzione importantissima, ossia quella di creare dei canali per lo scorrimento dell’acqua in caso di asfalto bagnato. I tagli lamellari che caratterizzano il battistrada sono fondamentali per migliorare sia il grip che l’allontanamento dell’acqua in caso di pioggia. Questi due elementi sono quindi fondamentali per evitare i fenomeni di acquaplaning.

Costola – Molti pneumatici sono caratterizzati da una costola centrale liscia, denominata rib. Si tratta di un elemento con una funzione strutturale molto importante, perché rinforza la debolezza naturale che si ha al centro del battistrada e ne incrementa la rigidità.

Spalla – I pneumatici presentano una zona di passaggio che congiunge il battistrada con il fianco. Tale zona, caratterizzata da una forma arrotondata, prende il nome di spalla. La forma e la dimensione della spalla cambiano da pneumatico a pneumatico, ma questo elemento rappresenta un importante punto strutturale, visto che è la parte della gomma che viene maggiormente flessa. Un danno in questa area del pneumatico, come una bucatura o un taglio non possono essere riparati in nessun modo. Qualora si verificasse si rende quindi necessario sostituire la gomma.

Quando tutti i diversi componenti che costituiscono una gomma vengono assemblati, per ottenere il pneumatico finale è necessario inserire il tutto in una pressa calda che fonde ed unisce una serie di componenti, definisce il battistrada ed effettua la vulcanizzazione della gomma.

Questo processo finale dà vita alla lunga catena di polimeri che permette al pneumatico di ottenere la sua caratteristica più importanti, ossia la flessibilità, che permette il ritorno alla forma originale dopo un qualsiasi tipo di distorsione.

Max Favilli 

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