Un pneumatico per bicicletta è composto da tre elementi fondamentali: carcassa, cerchietto e battistrada di gomma.
Il cerchietto del pneumatico determina il suo diametro e garantisce il posizionamento stabile sul cerchio. In genere, il cerchietto di un pneumatico è composto da un fascio di fili. Nei pneumatici pieghevoli si utilizza un anello di fibre di aramide invece del cerchietto.
La carcassa è il telaio dello pneumatico. Il materiale tessile è rivestito di gomma su ambo i lati e tagliato con un angolo di 45 gradi. La carcassa, con questo angolo posizionato nella direzione di rotolamento, garantisce la futura stabilità dello pneumatico. Secondo i requisiti di qualità dello stesso, i materiali che costituiscono la carcassa vengono tessuti con diversi gradi di densità.
La densità del tessuto della carcassa viene espressa in EPI o TPI (Ends per Inch o Threads per Inch = fili per pollice). Gli pneumatici possono essere da 20, 24, 37, 50, 67 e 127 EPI. In linea di principio, più strette sono le maglie del tessuto che costituisce la carcassa, maggiore è la qualità dello pneumatico. Una carcassa ad alta densità è importante per garantire una riduzione della resistenza al rotolamento e per una buona “guidabilità”. Al tempo stesso, la protezione dalle forature aumenta perché le carcasse con una elevata densità sono più difficili da forare. Questo principio non vale per le carcasse ultrafini da 127 EPI. In questo caso i singoli fili sono molto sottili ed estremamente delicati. Il compromesso ottimale tra peso e robustezza è di 67 EPI.
Il battistrada in mescola di gomma di un pneumatico è composta da diversi materiali:
- caucciù naturale e sintetico
- cariche, ad es. nerofumo o anidride silicica
- emollienti, ad es. oli, grassi
- protezioni contro l’invecchiamento
- vulcanizzanti, ad es. zolfo
- acceleratori di vulcanizzazione, ad es. ossido di zinco
- pigmenti e coloranti
Il caucciù, in funzione del tipo di mescola, rappresenta il 40-60%. Le cariche circa il 15-30% e gli altri componenti circa il 20-35%. La mescola di gomma deve soddisfare diverse esigenze che possono essere tra loro contrastanti: bassa resistenza al rotolamento, buona aderenza, minima usura, lunga percorrenza chilometrica, stabilità dei tasselli (MTB) ecc. In particolare, il contrasto maggiore si manifesta tra resistenza al rotolamento e buona tenuta sul bagnato. Una buona tenuta significa che il pneumatico deve “raccogliere” molta energia mentre una bassa resistenza al rotolamento richiede alla mescola di gomma di consumare il minimo di energia. Un buon compromesso si ottiene, per esempio, aggiungendo cariche di silice.
Su una strada liscia e in condizioni normali il battistrada incide poco sulla “guidabilità”, l’aderenza dello pneumatico sul fondo stradale dipende principalmente dalla mescola di gomma. Diversamente dalle auto, le bici non risentono del fenomeno dell’aquaplaning, la superficie di contatto è molto inferiore e la pressione di contatto è molto maggiore. In teoria il fenomeno dell’aquaplaning potrebbe verificarsi solo a una velocità intorno a 200 km/h. Tuttavia, il battistrada è molto importante nel fuoristrada, perché determina aderenza con il terreno e permette di trasferire le forze di trazione, frenata e sterzo. Anche sulle strade sterrate il battistrada può contribuire a migliorare la “guidabilità”. Su una strada pulita, anche se bagnata, una gomma slick ha persino una tenuta superiore ad un pneumatico tassellato perché la superficie di contatto è maggiore, ma la situazione è molto diversa su una strada sterrata, ed ancora di più su un terreno accidentato. In questi casi, il livello di controllo garantito da un pneumatico slick è estremamente limitato.
Senso di marcia: nei pneumatici da strada la direzione di marcia ha soprattutto un carattere estetico, le frecce conferiscono un aspetto più dinamico. Mentre nel fuoristrada la direzione di marcia è indubbiamente più importante perché, in questo caso, il battistrada deve fare presa sul fondo; mentre la ruota posteriore deve trasferire la trazione, a quella anteriore è affidato il trasferimento delle forze frenanti e sterzanti e trazione e frenatura hanno diverse direzioni di efficacia. Per questo motivo alcuni pneumatici vengono montati con direzioni di rotazione contrapposte sulla ruota anteriore e posteriore. Esistono però anche battistrada non legati ad uno specifico senso di marcia.
Le bande riflettenti sono chiaramente visibili quando la bicicletta viene illuminata dai fari di un autoveicolo. Un materiale si dice riflettente quando rimanda indietro la luce nella direzione della sorgente luminosa. Grazie alle due bande riflettenti sugli pneumatici, il ciclista può essere facilmente individuato. In Germania, il codice della strada considera le bande riflettenti come efficace alternativa ai catarifrangenti montati sulle ruote. Nei Paesi Bassi, gli pneumatici riflettenti sono addirittura obbligatori. Accessori riflettenti di altro tipo sono consentiti soltanto se producono un cerchio luminoso simile a quello delle bande luminose poste sullo pneumatico.
Pneumatici rigidi (Clincher) o pieghevoli: oggi gli pneumatici rigidi sono diventanti un prodotto standard per biciclette. L’anello rigido del tallone del pneumatico impedisce alla copertura sotto pressione di allargarsi e uscire dal cerchio. La denominazione internazionale per gli pneumatici rigidi è Clincher. Il pneumatico pieghevole è un modello speciale di pneumatico rigido, in questo caso il cerchietto è sostituito da un fascio di fibre Kevlar. Questo consente di piegare il pneumatico che, a seconda delle dimensioni, è più leggero di circa 50-90 gr.
I tubolari: in un pneumatico tubolare la camera d’aria viene cucita direttamente al suo interno ed il tutto viene poi incollato su un cerchio speciale. Molti professionisti preferiscono il tubolare, sostengono che garantisce maggiore sensibilità e reattività, che si traducono in maggiore comfort e una migliore tenuta in curva. Ma per quanto riguarda la resistenza al rotolamento, questa convinzione oggi è superata. I moderni pneumatici pieghevoli hanno raggiunto i livelli dei tubolari in termini di resistenza al rotolamento ed oggi li hanno addirittura superati. Un chiaro vantaggio degli pneumatici tubolari sta nel loro comportamento in situazioni di emergenza, anche in caso di foratura il pneumatico resta sul cerchio, il ciclista può fermarsi in tutta sicurezza senza perdere il controllo della bici.
I tubolari consentono inoltre di ridurre il carico sulla ruota, dato che un cerchio per tubolari non ha bisogno di fianchi per il mantenimento della pressione di gonfiaggio, risulta anche di più facile costruzione. Il tubolare stesso ha un peso simile a quello di un pneumatico pieghevole con la rispettiva camera d’aria. Lo svantaggio dei tubolari è legato alla fase di montaggio: incollare il pneumatico sul cerchio è un’operazione molto più complessa rispetto al montaggio di un pneumatico rigido. Inoltre, il tubolare non può essere riparato con la stessa semplicità con cui si ripara una camera d’aria, i difetti minori possono essere riparati con un liquido per la prevenzione delle forature, altrimenti il tubolare dovrà essere sostituito. Infine, il processo produttivo richiede molta manodopera e per questo i migliori pneumatici tubolari sono molto costosi.
Ed i tubeless: i sistemi tubeless, come indica il nome, non hanno la camera d’aria. Pneumatico e cerchio sono costruiti in modo tale da poter aderire tra loro in modo ermetico. Sono necessari cerchi e pneumatici speciali. Questi pneumatici forniscono indiscutibili vantaggi in termini di velocità, comfort, grip e protezione contro le forature. Si riduce enormemente l’attrito superfluo tra i pneumatici e la camera d’aria, e la resistenza al rotolamento è di conseguenza molto inferiore rispetto ai pneumatici superleggeri da competizione. Possono essere utilizzati anche con una pressione di gonfiaggio bassa, senza nessun effetto negativo sulle prestazioni, il che fornisce un notevole vantaggio in termini di comfort, oltre ad un maggiore controllo in situazioni critiche e su tratti in cattivo stato. Contemporaneamente, i sistemi tubeless garantiscono un’elevata protezione contro le forature, il pericolo di snakebite è notevolmente ridotto ed è esclusa la perdita d’aria improvvisa dovuta allo scoppio della camera d’aria o allo strappo della valvola. Inoltre, i sistemi tubeless funzionano molto bene con i liquidi di protezione contro le forature.
I Tubeless Ready non sono pneumatici tubeless, possono però essere trasformati in pneumatici tubeless con un procedimento speciale ed utilizzando un liquido sigillante.
Tubeless Easy è il nome della nuova variante di pneumatici Tubeless Ready: grazie al nuovo tessuto mono-filamento sul fianco (SnakeSkin), la conversione in tubeless è estremamente semplice. Richiede l’utilizzo del liquido sigillante, ma a parte questo, il montaggio è facile come per i veri pneumatici tubeless.
Fonte: schwalbe.com