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14 agosto 2010
di Gabriele Bolognini
tag: Approfondimenti

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Pneumatici

Impariamo a conoscerli

Le origini
Il 10 giugno 1846 un signore scozzese di nome Robert William Thomson depositava presso l’Ufficio Brevetti di Londra una sua invenzione: “Applicazione di supporti elastici intorno alle ruote di veicoli, allo scopo di diminuire lo sforzo necessario a trainarli, rendere il loro movimento più facile e attutire il rumore che fanno quando si muovono”.
Intuizione geniale certamente, ma la cosa più incredibile è che ancora non esistevano ne biciclette ne automobili!

Tempo addietro si era scoperto che l’interno del tronco dell’albero “Hevea brasiliensis”, in Brasile per l’appunto, conteneva un lattice denso e vischioso.
Giunti negli Stati Uniti, in Gran Bretagna, Germania e Francia, alcuni campioni del magico lattice, si scoprì che i prodotti, ottenuti dalla lavorazione dello stesso, mantenevano l’elasticità originaria soltanto a temperatura ambiente; il caldo li scioglieva e il freddo li irrigidiva.

Nel 1839, mescolando lo zolfo al lattice, uno studioso statunitense, Charles Goodyear, ottenne un composto resistente alle variazioni di temperatura, in grado cioè di conservare nel tempo le sue doti di elasticità. Nel 1844 Goodyear brevettò la sua mescola, e, anticipando l’idea dello scozzese Thomson, iniziò a produrre oggetti in gomma per gli usi più svariati, compreso il rivestimento delle cerchiature delle carrozze.

Nel 1888, un bimbo scozzese di dieci anni, si lamentava col papà, del fatto che il triciclo, che gli era stato regalato per il compleanno, era troppo lento e pesante da guidare.
Il papà, Mr. John Boyd Dunlop, constatate l’effettive difficoltà riscontrate dal figlioletto, si ingegnò per inventare una copertura per quelle ruote rigide di metallo.
Per non appesantire ulteriormente le ruote del triciclo con una copertura in gomma piena, pensò a delle coperture in gomma gonfiate ad aria per ottenere lo stesso spessore ma col peso dimezzato. Nasceva così lo “PENUMATICO”.

Conosciamo i nostri pneumatici
Da allora ad oggi sono passati ben 122 anni e di “acqua sotto i ponti” ne è corsa. Gli pneumatici hanno subito innumerevoli trasformazioni e sono stati fatti passi da gigante nell’ambito della tecnica di costruzione ma, a tutt'oggi, per molti di noi, rappresentano un vero e proprio enigma. O meglio, possiamo conoscere la misura adatta per il nostro veicolo ed avere preferenze per l’una o l’altra marca, dettate, quest’ultime, più da motivi economici che tecnici magari, ma per quello che concerne la moltitudine di simboli, scritte e numeri che vengono stampigliati sul fianco di essi, navighiamo nel buio.
Vediamo di dissipare questi dubbi e procediamo con ordine analizzando un pneumatico usato messoci a disposizione da un gommista.
Partiamo dalle cose apparentemente semplici: la misura (foto 1)

185/75 R 14 C 102/100 P

- Il primo numero, 185, indica la larghezza in millimetri.
- Il secondo numero, dopo la barra, 75, indica il rapporto percentuale tra altezza e larghezza, nel caso specifico il 75% di 185, cioè 138,75 mm.
- La prima lettera, R, si riferisce alla struttura dello pneumatico, cioè, radiale. Indica un metodo di costruzione ormai consolidato e adottato da tutte le case costruttrici che prevede una carcassa costituita da fili d’acciaio disposti radialmente.
- Il terzo numero, in questo caso, 14, si riferisce al diametro del cerchio del veicolo espresso, questa volta, in pollici.
- La seconda lettera, C, indica la categoria specifica per veicoli commerciali.
- Il quarto e il quinto numero 102/100 sono gli indici di carico. 102 sta per 850 kg di portata massima del singolo pneumatico; 100 sta per 800 di portata massima del pneumatico in caso di ruote gemellate (100 + 100 = 800 + 800 per coppia). Il carico dello pneumatico, moltiplicato per 2, deve coprire il carico totale dell'asse del veicolo (vedi scheda A).
- La terza lettera, P, è l’indice di velocità, indica cioè l’andatura massima che la copertura può sopportare, in questo caso 150 km/h. Tendenzialmente questo valore supera prudenzialmente le prestazioni effettive del veicolo (vedi scheda B).

Questi valori devono corrispondere obbligatoriamente a quelli indicati nella carta di circolazione del veicolo.

Continuando ad esplorare la superficie del fianco dello pneumatico troviamo altri indici importanti contraddistinti da varie sigle alfa numeriche.

- TWI(Tread Wear Indicator): posizionata in prossimità del battistrada, questa sigla indica il punto massimo di usura dello pneumatico consentito dal codice della strada, 1,6 cm (Foto 2).
- TUBELESS: nonostante, da molti anni ormai, i costruttori si siano uniformati su questa tipologia di pneumatico abbandonando le camere d’aria, troviamo ancora questa dicitura stampigliata sul fianco della gomma. La scelta di produrre i Tube Type rispetto agli pneumatici con camera d’aria è dovuta soprattutto a motivi di sicurezza in quanto i primi, in caso di foratura, si sgonfiano molto più lentamente dei secondi (Foto 3).
- Misure DIN: in aggiunta alla marcatura delle dimensioni in caratteri grandi, per legge è fatto obbligo al produttore stampigliarne una in caratteri DIN anche sa meno leggibili (Foto 4).
- DOT: introdotta dal Ministero dei Trasporti statunitense, questo codice di quattro cifre indica la data di costruzione; le prime due cifre indicano la settimana; le ultime due l’anno. In questo caso, 1507, la 15^ settimana del 2007. Di norma non sono previsti limiti d’anzianità dello pneumatico ma, è consigliabile, acquistarne sempre di recente costruzione (Foto 5).
- Avvertenze sulla pressione di gonfiaggio: cinque righe di caratteri molto piccoli avertono sulle conseguenze di un’errata pressione di gonfiaggio e/o di sovraccarico del pneumatico (Foto 6).
- Caratteristiche costruttive: dalle due alle cinque righe di caratteri molto piccoli (a seconda del costruttore) indicano materiali e tecniche di costruzione impiegati (Foto 7).

Indici particolari
Indici ed icone aggiuntive possono essere presenti in caso di pneumatici speciali come:
- RUNFLAT, indica pneumatici che, in caso di foratura, permettono di percorrere almeno 80 km ad una velocità massima di 80 km/h a pressione zero.
- M+S, mud e snow, (fango e neve), indica pneumatici invernali di ultima generazione particolarmente adatti a condizioni meteo avverse. In genere la sigla è accompagnata dall’icona di una montagna (Foto 8).

Il futuro prossimo
Alcune case costruttrici, in fatto di ricerca, sono già nel futuro ed alcune importanti innovazioni tecnologiche sono già utilizzate da qualche veicolo in commercio come il sistema i-TPMS (Foto 9).
Questo sistema è un’evoluzione del sensore di pressione e temperatura dei pneumatici montato già da qualche anno su molti veicoli commerciali.
In pratica consiste in un sensore di pressione intelligente di tipo piezoelettrico, montato all’interno del battistrada, in grado di rilevare l’impronta a terra e di risalire, da quest’ultima alla posizione del baricentro e all’inclinazione laterale del veicolo, informazioni fondamentali per l’ESP. Inoltre, in curva, l’informazione sull’accelerazione laterale (fornita dall’accelerometro dell’ESP), unita a quella della posizione del baricentro e del rollio, permetteranno all’ESP stesso di intervenire in modo molto più mirato e sicuro, a tutto vantaggio sia della sicurezza che della dinamica, soprattutto di veicoli costituzionalmente svantaggiati come i VC.

Altre novità importanti riguarderanno la mescola. La tendenza futura sarà quella di ridurre - fino alla completa eliminazione - la dipendenza dagli idrocarburi, sviluppando mescole innovative caratterizzate da componenti diversi. Gli obiettivi dei costruttori sono due: ridurre drasticamente il rilascio di particelle inquinanti causate dall’usura degli pneumatici e indipendenza dalla costante corsa al rialzo del prezzo delle materie prime (petrolio).
Le mescole del futuro saranno biodegradabili e del tutto rispettose dell'ambiente.

A livello di sicurezza verrà ampliato lo sviluppo del pneumatico "run flat". Grazie ad una speciale camera d'aria microcellulare contenente uno specifico gas anziché la tradizionale aria si potranno realizzare pneumatici in grado di marciare anche dopo essere stati sottoposti anche a più forature, con perdite minime in termini di prestazioni. Questa particolare tecnica costruttiva porterà con se un altro importante beneficio: l'insensibilità alle temperatura, a garanzia di un comportamento sempre uniforme e ideale del pneumatico.

La standardizzazione della qualità, infine, una volta raggiunta, garantirà la perfetta uniformità di caratteristiche su tutti i pneumatici dello stesso modello. Un obiettivo, questo, ancora oggi difficile da garantire con i tradizionali sistemi di produzione.
Alcuni costruttori hanno già, in avanzata fase di sperimentazione, isole produttive completamente automatizzate.
Questa tecnologia, oltre a garantire la perfetta uniformità della produzione, consentirà di variare la tipologia di pneumatico prodotto con tempi e costi minimi.


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