Pneumatico

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Uno pneumatico tubeless da automobile di grosse dimensioni montato su un cerchione in lega
Un copertone del tipo a gomma piena, senz'aria

Lo pneumatico, generalmente detto copertone o gomma, è l'elemento che viene montato sulle ruote e che permette l'aderenza del veicolo sulla strada.

Tipologia

Sezione pneumatico di bicicletta tube type:
1=Cerchione
2=Copri nippel
3=Pista per i pattini del freno
4=Corda d'acciaio
5=Camera d'aria
6=Carcassa dello pneumatico
7=Battistrada

Gli pneumatici si dividono in diverse categorie: quelli muniti di camera d'aria (in inglese tube) e quelli che ne sono privi (tubeless).

  • Con camera d'aria (tube type):
    • La camera d'aria racchiude l'aria compressa per ottenere un effetto di adattamento e sospensione del veicolo dal terreno.
    • La copertura è fatta di gomma e tele di fibra o di metallo.
  • Senza camera d'aria (tubeless):
    • La copertura, fatta di gomma e tele di fibra o di metallo, è costruita in modo da trasmettere e ricevere gli attriti radenti e volventi che si generano con il movimento. Essa funge anche da camera d'aria.
Ruota TWEEL del rover lunare scarab della NASA
  • NPT Non-pneumatic tires, pneumatici che non richiedono aria
    • Pieni, sono degli pneumatici che invece d'essere gonfiati ad aria sono riempiti di plastica o si auto-sostengono dato che hanno una struttura piena. Sono stati usati su trattori degli anni '30-'50, sono usati sulle macchine operatrici, come ad esempio i carrelli elevatori, così come su pattini a rotelle e via dicendo.
    • Autoportante, si tratta di uno pneumatico pieno, ma provvisto di particolari fori, che ne conferiscono una maggiore flessibilità e assorbimento delle imperfezioni, viene utilizzato su alcuni mezzi d'opera al posto di quelli pieni. Una derivazione di questi pneumatici sono i TWEEL, i quali non hanno ancora un'applicazione civile.
    • TWEEL, la copertura esterna fatta di gomma costituisce anche l'elemento che mantiene il battistrada alla giusta rigidità ma senza l'ausilio dell'aria; questo si ottiene grazie ai collegamenti a raggi di poliuretano flessibile che vengono utilizzati per supportare e agganciare il battistrada al mozzo, svolgendo anche la funzione di ammortizzazione come nel pneumatico tradizionale; questa copertura è stata ideata nel 2005, ma non è ancora stata commercializzata[1][2]. La prima applicazione è avvenuta con la NASA, laddove il Rover Lunare utilizza tali ruote[3].

A volte, nella nomenclatura comune, si intende impropriamente per pneumatico l'insieme, oltre degli elementi sopra esposti, anche di:

Diffusione

Lo pneumatico moderno, inventato da John Boyd Dunlop nel 1888 e munito di battistrada dal 1904[4], equipaggia oggi la maggior parte dei mezzi di trasporto destinati a un uso su strada ed è prodotto in molteplici tipi e misure adatti a equipaggiare dalla bicicletta all'autovettura, dall'autocarro al trattore agricolo per non dimenticare, in campo aeronautico, l'adozione nei carrelli d'atterraggio.

Sono da considerare anche gli usi sportivi nelle varie competizioni motoristiche dove lo studio alla ricerca delle migliori prestazioni porta alla costruzione di pneumatici con mescole (miscele di vari tipi di gomma) molto differenziate e alla scoperta di soluzioni tecniche applicabili in seguito al settore commerciale.

Colore dello pneumatico

Pneumatico bianco a sinistra
Pneumatico a spalle bianche e battistrada nero a destra
Pneumatico moderno (nero)

Lo pneumatico durante la sua storia ha assunto varie colorazioni:

  • Totalmente bianco o, più raramente, anche rosso come nel caso dei primi pneumatici
  • Bicolore usati fino agli anni '60
  • Totalmente nero, pneumatici usati tuttora


Battistrada

Il battistrada è caratterizzato da molti elementi, i quali sono illustrati di seguito

Spessore

Due pneumatici, di cui a sinistra completamente consumato e a destra nuovo
Calibro per misurare lo spessore del battistrada

Lo spessore del battistrada è determinato dal tipo di pneumatico e ha un valore minimo che viene sia imposto per legge, che consigliato dal costruttore, il quale è meno permissivo e quindi determina uno spessore minimo del battistrada maggiore.

Per verificare lo spessore del battistrada è disponibile uno specifico calibro, ma per vedere se è ancora nelle tolleranze del costruttore è sufficiente verificare lo scalino che fa da indicatore d'usura e che viene riportata l'indicazione sulla spalla con la scritta TWI (Tread Wear Indicator).

Quest'altezza può essere ripristinata tramite un rigatore per battistrada, che permette di ricalcare il profilo dello pneumatico[5], inoltre su pneumatici slick è possibile eseguire un disegno a propria scelta, per poterlo rendere adattabile all'uso sul bagnato, ma sono state eseguite anche intagliature commemorative, come nel caso di James Toseland[6].
In determinate situazioni si ricorre invece a ridurre lo spessore del battistrada tramite ablazione mediante una lama ruotante, come in alcune competizioni automobilistiche, dove si devono utilizzare pneumatici stradali[7][8], ma può essere utilizzato anche per recuperare pneumatici con battistrada particolarmente deformato superficialmente e recuperare il rotolamento ideale[9]

Profilo, Mescola e Temperatura

Il profilo dello pneumatico è studiato a seconda delle esigenze a cui deve rispondere e al mezzo a cui va applicato; può essere di due tipi:

  • Normale/Turistico, studiato in modo da offrire la migliore guidabilità.

Nel caso degli pneumatici automobilistici, questi avranno un'unione arrotondata tra spalla e battistrada.

Nel caso degli pneumatici motociclistici si ha il profilo del battistrada arrotondato.

  • Sportivo, studiato in modo da offrire la migliore tenuta.

Nel caso degli pneumatici automobilistici, questi avranno un'unione netta tra spalla e battistrada, in modo da massimizzare l'impronta a terra, anche se, come punto a sfavore, l'inserimento in curva risulta meno lineare/graduale.
Nel caso degli pneumatici motociclistici si ha un profilo del battistrada con arrotondamento più marcato, sì da poter godere di maggiore superficie di contatto in piega.

In entrambi i casi, la mescola più morbida consente allo pneumatico di avere un attrito maggiore. Nello pneumatico invernale la mescola e l'intagliatura permettono un aumento di temperatura più agevole e rapido per arrivare al valore per cui è stato studiato. Nello pneumatico sportivo i carichi dovuti ad attrito e brusche accelerazioni tendono da soli ad aumentare oltremodo la temperatura, quindi la mescola è studiata per lavorare a una temperatura elevata ma il profilo sarà studiato in modo che la temperatura raggiunga il livello ottimale solo in caso di guida sportiva; si ricorda quindi che gli pneumatici sportivi possono avere una tenuta di strada peggiore di quelli da turismo se non sono opportunamente portati in temperatura.

Composizione del battistrada

Il battistrada può essere:

  • Monomescola si usa un solo tipo di mescola per la composizione del battistrada
  • Plurimescola si adoperano più mescole per la composizione del battistrada, con passaggio netto o graduale da una mescola all'altra, soluzione adoperata per alcuni pneumatici motociclistici

Disegno del battistrada

Il disegno del battistrada è molto importante e varia profondamente a seconda della destinazione d'impiego dello pneumatico.

Tipo del disegno

Pneumatici di tipo asimmetrico e senza verso di rotolamento a sinistra
Pneumatico di tipo simmetrico e senza verso di rotolamento al centro
Pneumatici di tipo asimmetrico e unidirezionale a destra

Il disegno dello pneumatico per le autovetture, camion e di qualsiasi altro mezzo con 3 o più ruote può essere:

  • Simmetrico, lo pneumatico adotta il medesimo intaglio su tutto il battistrada, o più precisamente ha un disegno perfettamente speculare tra la metà interna e la metà esterna dello pneumatico (obbligatorio per le motociclette).
  • Asimmetrico, lo pneumatico nella parte interna ha un disegno degli intagli diversi da quella esterna; questa differenza permette una funzione diversificata dello pneumatico, dove la parte più esterna, meno intagliata, reagisce meglio alle curve veloci, mentre la parte interna, più intagliata, permette un miglior drenaggio dell'acqua; questo comportamento differenziato può mutare a seconda dei diversi trasferimenti di peso e variazioni d'assetto che il mezzo può assumere durante la marcia (con un minor trasferimento di carico si usa la parte più interna, con un maggior trasferimento di carico si usa la parte esterna).
Pneumatici di tipo simmetrico senza verso di rotolamento a sinistra
Pneumatici di tipo simmetrico e unidirezionale a destra

Il disegno può inoltre essere concepito in modo da offrire il massimo delle proprie prestazioni lungo una specifica direzione di rotolamento; ciò comporta la necessità di prestare particolare attenzione durante il montaggio di tali pneumatici, che montati al contrario fornirebbero caratteristiche di tenuta e di drenaggio inferiori.

Caratteristiche

Pneumatico tassellato

Il disegno è caratterizzato da:

  • Numero di scanalature, maggiori saranno le scanalature e più sarà drenante il battistrada
  • Profondità delle scanalature, più saranno profonde e più sarà drenante il battistrada

I due estremi per il disegno del battistrada sono gli pneumatici da Cross e da Motomondiale, dove nel primo caso gli intagli sono talmente numerosi e profondi da creare i tacchetti (abbastanza distanti tra di loro e alti anche qualche centimetro) che caratterizzano questi pneumatici, mentre nel secondo caso (pneumatici da Motomondiale) questi sono completamente privi d'intagli, detti slick.

Pneumatico semislick di una bicicletta

In alcuni ambiti come nel caso delle biciclette, per garantire un utilizzo più flessibile dello pneumatico si utilizza un disegno ambivalente, come nel caso degli pneumatici semislick, dove centralmente sono lisci o con poche scanalature, in modo da ridurre l'attrito e migliorare il confort su strada, mentre ai lati presentano dei tasselli, in modo da consentire la presa su terreni cedevoli. Il disegno del battistrada può essere anche creato o rigenerato tramite degli intagliatori per pneumatici, generalmente la creazione di intagli viene effettuata sugli pneumatici completamente lisci come quelli del Motomondiale, pratica tipica dei mezzi da supermotard, mentre la rigenerazione degli intagli, e quindi l'altezza del battistrada, viene generalmente eseguita su copertoni da camion.

Caratteristiche degli pneumatici

Gli pneumatici hanno determinate caratteristiche, influenzate da determinati valori (di cui alcuni rilevabili con i codici di riconoscimento), alcune molto importanti per definire il comportamento dello pneumatico, come:

  • Larghezza battistrada, la larghezza del battistrada influisce in vari modi a seconda della tipologia di pneumatico:
    • Motociclistico, a maggiore larghezza corrisponde una maggiore capacità di tenuta, ma una minore velocità di cambio direzione e una minore tenuta su fondi bagnati;
    • Automobilistico, a maggiore larghezza corrisponde una maggiore capacità di tenuta, ma una minore velocità di sterzata, diminuzione della velocità massima e di cambio direzione e una minore tenuta su fondi bagnati.
  • Altezza spalla è la distanza tra il manto stradale e il cerchione; questa caratteristica permette la deformazione del profilo dello pneumatico, migliorando l'assorbimento di urti (causati, per esempio, da fondi irregolari), smorzando l'effetto delle masse non sospese e riducendo l'intervento delle sospensioni/ammortizzatori; a una maggiore altezza della spalla, corrisponde una minore reattività in fase di sterzata e una minore stabilità in appoggio su fondi duri e regolari, come le strade; causa di ciò è la minore velocità di virata (rotazione in gradi al secondo).
  • Pressione pneumatico, una maggiore pressione corrisponde a una durezza maggiore dello pneumatico; questo valore deve essere regolato in base alla massa del veicolo, al tipo di strada da percorrere e allo pneumatico in uso. Una pressione relativamente elevata è adatta a mezzi pesanti, a strade lisce e dure e a pneumatici a spalla bassa (come i tubolari delle biciclette da corsa).
    Questo parametro va regolato anche a seconda del periodo climatico e del tipo d'impiego a cui viene sottoposto, difatti l'aria che vi è contenuta tende a espandersi all'aumentare del suo riscaldamento e innalzare di conseguenza la pressione di gonfiaggio; le condizioni che più portano ad aumentare la temperatura dell'aria ivi contenuta sono l'impiego sportivo e le alte temperature climatiche (che portano a innalzare di conseguenza anche quella dell'asfalto); per questo in tali situazioni si adotta una pressione di gonfiaggio più bassa rispetto al normale, mentre nel periodo freddo e con un impiego non stressante per lo pneumatico si adotta una pressione più alta.
  • Circonferenza della ruota, un valore maggiore corrisponde a un minore effetto delle irregolarità del terreno, determinato da un passaggio più morbido da un livello a un altro.
  • Direzione di rotolamento, gli pneumatici possono essere disegnati in modo da dover essere utilizzati in un unico verso di rotazione, oppure avere un disegno che permetta un montaggio indifferenziato.
  • Temperatura d'esercizio o funzionamento gli pneumatici, a seconda della loro struttura e della tipologia d'impiego a cui sono destinati, hanno diverse temperatura di funzionamento (temperatura raggiunta dallo pneumatico stesso); generalmente per gli pneumatici stradali queste temperature si aggirano tra 50 e 80 °C[10], mentre in ambito sportivo tali temperature possono alzarsi anche oltre i 130 °C[11]. La temperatura di funzionamento influisce anche sul gonfiaggio dello pneumatico stesso e sulle sue prestazioni, quindi gli pneumatici che non riescono a lavorare alla prevista temperatura d'esercizio offriranno delle prestazioni inferiori[12].

Aderenza degli pneumatici

Lo stesso argomento in dettaglio: Aderenza e Aquaplaning.
Impronta a terra di uno pneumatico

L'aderenza degli pneumatici, come descritto dalla legge della fisica sull'aderenza, è definita dal coefficiente d'aderenza dello pneumatico, definito dalla mescola dello stesso, ma anche dalla larghezza, perché l'aderenza viene definita per il 75% dall'adesione (la gomma s'incolla al suolo), mentre il 25% viene definito dall'ingranamento (la gomma si adatta alle microdeformità del suolo)[13].

Il problema dell'aderenza degli pneumatici è dato dal fatto che il materiale di contatto dello stesso con l'asfalto tende a scaldarsi, soprattutto in condizioni d'uso gravoso, come le curve, le frenate e le accelerazioni brusche. Per questo motivo, la larghezza dello pneumatico deve avere un valore minimo, altrimenti si rischia un surriscaldamento del battistrada e, di conseguenza, una diminuzione del coefficiente d'attrito. Ma è altrettanto vero che il manto stradale non ha sempre le stesse caratteristiche, quindi si possono avere dei tratti di maggiore aderenza.

Pneumatici sportivi per motociclette, a sinistra uno slick per asfalto asciutto, a destra gomma scolpita da bagnato

Il problema della larghezza dello pneumatico si presenta anche per via del valore massimo, perché, raggiunto un determinato valore, il materiale di cui è costituito lo pneumatico non riesce più a entrare in temperatura d'esercizio e a dare una sufficiente aderenza; inoltre, adoperando misure grandi, si aumenta la possibilità che qualche oggetto estraneo si interponga tra ruota e asfalto, riducendo l'aderenza.

In caso di pioggia, l'acqua si frappone tra asfalto e pneumatico, riducendo di conseguenza l'aderenza; quest'ultima si riduce maggiormente con pneumatici non drenanti e larghi, mentre con pneumatici drenanti (come gli invernali) e stretti si diminuisce questo effetto, giacché o viene drenata meglio, o spostata via più facilmente, data la maggiore pressione dello pneumatico stretto sul manto (per via della ridotta superficie di appoggio dello stesso).[14]

Un altro fattore che determina l'aderenza è la giusta pressione di gonfiaggio, dato che tale pressione determina il modo in cui il battistrada viene premuto al suolo.[15]

Struttura dello pneumatico

Pneumatico radiale:
1: Battistrada
2: Bordo del battistrada
3: Carcassa
4: Fianco dello pneumatico o Spalla
5: Pacco cintura
6: Rinforzi laterali del pacco cintura
7: Cerchietti
8: Tallone

Lo pneumatico è costituito da diverse parti che possono essere riassunte in:

  • Battistrada: è l'elemento a contatto con l'asfalto, assicura la trazione del mezzo, resiste all'usura e protegge la carcassa, viene prodotto con la gomma (in passato naturale, ora sintetica (generalmente SBR) per trasmettere e ricevere gli attriti radenti e volventi che si generano con il movimento)[16].
  • Pacco cintura o cinture: strati multipli di corde o fili d'acciaio (materiale più usato), nylon, poliestere o rayon (in disuso) interposte tra la carcassa e il battistrada, che aumentano la resistenza dello pneumatico, stabilizzano il battistrada garantendo protezione contro urti e forature e garantendo una migliore distribuzione delle forze sull'impronta laterale del battistrada e quindi anche una maggiore impronta a terra, questi fili sono disposti nella cintura con un'angolazione ridotta di 15-25° e incrociati tra loro oppure sono disposti con un'angolazione di 0° rispetto alla mediana dello pneumatico. Questo elemento non è usato su tutti gli pneumatici con carcassa a tele incrociate, ma è una consuetudine per quelli con una carcassa a tele radiali.
  • Fianco dello pneumatico o spalla: protegge le tele dagli agenti atmosferici e chimici e inoltre si oppone alla flessione a cui è sottoposto durante l'impiego.
  • Carcassa o tela: consente la trasmissione di tutte le forze di carico tra la ruota e il terreno come quelle che si sprigionano durante la frenata e nelle manovre di sterzatura, inoltre garantisce la resistenza alla pressione di gonfiaggio e successivamente di esercizio durante tutte le manovre. Questo elemento è composto principalmente da fili di Nylon affiancati (tela) che possono essere di diverso spessore e conferire una maggiore resistenza o scorrevolezza, infatti con l'aumento della sezione dei fili e di conseguenza una loro diminuzione di fili per pollice (TPI: Threads Per Inch) si aumenta la resistenza e rigidezza della carcassa, ma diminuendone la scorrevolezza, questi valori di TPI variano da 26 a 320 a seconda dell'impiego.[17]
    • Diagonale: le tele si estendono in diagonale da un tallone all'altro dello pneumatico formando un angolo di 30-40° con la linea mediana dello pneumatico stesso, dove ogni tela o strato successivo di filo va in direzione opposta e quindi incrociandosi.
    • Radiali: le tele si estendono da un tallone all'altro con un angolo di 90° con l'asse mediano dello pneumatico.
  • Nervatura fascio o cerchietti: sono fasce d'acciaio poste nel tallone, accomodano lo pneumatico sul cerchione e lo mantengono in posizione, evitando un suo eventuale sfilamento.
  • Riempimento: generalmente è costituito da gomma ed è posto nella zona del tallone e del fianco per consentire un passaggio graduale dalla zona rigida del tallone a quella flessibile del fianco.
  • Rivestimento interno: strato di gomma inserito all'interno degli pneumatici tubeless, studiato appositamente per evitare perdite d'aria.
  • Tallone o incavo del tallone: strato di tela gommata che impedisce l'usura provocata dallo sfregamento del tallone contro il bordo del cerchio e che garantisce l'attrito necessario per evitarne la rotazione sullo stesso[18][19][20][21][22][23]

I codici di riconoscimento

Codici tecnici

Schema di riconoscimento

Le caratteristiche fondamentali di uno pneumatico, scritte usualmente con marcature di codici impressi a caldo nella parte laterale dello stesso, sono:[24][25]

  • Dimensioni fisiche
  • Caratteristiche prestazionali
  • Caratteristiche costruttive

L'ordine in cui tali caratteristiche vengono indicate è il seguente:

T l / hl St d cM vM Sca

D e N sono indicate a parte, mentre Sca non è sempre indicato.

Con tali denominazioni, si vuole indicare in particolare:

  • T: Tipologia dello pneumatico (P=passenger, ovverosia per automobile) non obbligatorio in Europa
  • l: Larghezza massima dello pneumatico, in condizioni di pressione e carico definite dalle norme (espressa in millimetri)
  • hl: Rapporto, espresso in forma percentuale, fra altezza della spalla e larghezza della sezione (quindi moltiplicando l per h si ottiene l'altezza della spalla). Lo pneumatico si definisce ribassato quando tale rapporto è inferiore a 80, super-ribassato quando è inferiore a 45. Più tale numero è basso, più la tenuta è migliore ma il comfort minore. Se omesso è da considerarsi 80.
  • St: Struttura riguardante la disposizione delle tele e indicata con una lettera, può essere radiale "R" ("ZR" nel caso lo pneumatico superi i 240 km/h) o diagonale (anche detto bias belted o convenzionale o a tele incrociate) "B" o "-"
  • d: Diametro del cerchione (in pollici)
  • cM: carico massimo ammissibile. È un indice di riferimento alla massa limite (in kg) consentita sulla singola ruota. Per legge si devono montare pneumatici con capacità pari o superiori a valori trascritti alla carta di circolazione. I valori effettivi riferiti agli indici[26][27] sono:
  • 0 = 45 kg
  • 1 = 46,5 kg
  • 2 = 47,5 kg
  • 3 = 48,7 kg
  • 4 = 50 kg
  • 5 = 51,5 kg
  • 6 = 53 kg
  • 7 = 54,5 kg
  • 8 = 56 kg
  • 9 = 58 kg
  • 10 = 60 kg
  • 20 = 80 kg
  • 22 = 82,5 kg
  • 24 = 85 kg
  • 26 = 90 kg
  • 28 = 100 kg
  • 30 = 106 kg
  • 31 = 109 kg
  • 33 = 115 kg
  • 35 = 121 kg
  • 37 = 128 kg
  • 40 = 136 kg
  • 41 = 145 kg
  • 42 = 150 kg
  • 44 = 160 kg
  • 46 = 170 kg
  • 47 = 175 kg
  • 48 = 180 kg
  • 50 = 190 kg
  • 51 = 195 kg
  • 52 = 200 kg
  • 53 = 206 kg
  • 54 = 212 kg
  • 55 = 218 kg
  • 58 = 236 kg
  • 59 = 243 kg
  • 60 = 250 kg
  • 61 = 257 kg
  • 62 = 265 kg
  • 63 = 272 kg
  • 64 = 280 kg
  • 65 = 290 kg
  • 66 = 300 kg
  • 67 = 307 kg
  • 68 = 315 kg
  • 69 = 325 kg
  • 70 = 335 kg
  • 71 = 345 kg
  • 72 = 355 kg
  • 73 = 365 kg
  • 74 = 375 kg
  • 75 = 387 kg
  • 76 = 400 kg
  • 77 = 412 kg
  • 78 = 425 kg
  • 79 = 437 kg
  • 80 = 450 kg
  • 81 = 462 kg
  • 82 = 475 kg
  • 83 = 487 kg
  • 84 = 500 kg
  • 85 = 515 kg
  • 86 = 530 kg
  • 87 = 545 kg
  • 88 = 560 kg
  • 89 = 580 kg
  • 90 = 600 kg
  • 91 = 615 kg
  • 92 = 630 kg
  • 93 = 650 kg
  • 94 = 670 kg
  • 95 = 690 kg
  • 96 = 710 kg
  • 97 = 730 kg
  • 98 = 750 kg
  • 99 = 775 kg
  • 100 = 800 kg
  • 101 = 825 kg
  • 102 = 850 kg
  • 103 = 875 kg
  • 104 = 900 kg
  • 105 = 925 kg
  • 106 = 950 kg
  • 107 = 975 kg
  • 108 = 1000 kg
  • 109 = 1030 kg
  • 110 = 1060 kg
  • 111 = 1090 kg
  • 112 = 1120 kg
  • 113 = 1150 kg
  • 114 = 1180 kg
  • 115 = 1215 kg
  • 116 = 1250 kg
  • 117 = 1285 kg
  • 118 = 1320 kg
  • 119 = 1360 kg
  • 120 = 1400 kg
  • 126 = 1700 kg
  • vM: Velocità massima ammissibile espressa tramite una lettera, per legge si devono montare pneumatici con capacità pari o superiori a valori trascritti alla carta di circolazione, più precisamente[28]:
  • A1: 5 km/h
  • A2: 10 km/h
  • A3: 15 km/h
  • A4: 20 km/h
  • A5: 25 km/h
  • A6: 30 km/h
  • A7: 35 km/h
  • A8: 40 km/h
  • B: 50 km/h
  • C: 60 km/h
  • D: 65 km/h
  • E: 70 km/h
  • F: 80 km/h
  • G: 90 km/h
  • J: 100 km/h
  • K: 110 km/h
  • L: 120 km/h
  • M: 130 km/h
  • N: 140 km/h
  • P: 150 km/h
  • Q: 160 km/h
  • R: 170 km/h
  • S: 180 km/h
  • T: 190 km/h
  • U: 200 km/h
  • H: 210 km/h
  • V: 240 km/h
  • W: 270 km/h
  • Y: 300 km/h

Ma esistono anche alcuni indici particolari, che non indicano solo la velocità o la indicano in modo differente

  • VR: oltre 210 km/h (non specificata la massima)
  • ZR: oltre 240 km/h (non specificata la massima)
  • ZR+W: oltre 240 km/h (velocità massima inferiore ai 270 km/h)
  • ZR+Y: oltre 240 km/h (velocità massima inferiore ai 300 km/h)
  • ZR+indice di carico+W: oltre 240 km/h (velocità massima superiore ai 300 km/h)
(tutti gli pneumatici che superano i 240 km/h devono avere la lettera Z riportata all'interno dell'indicazione della designazione dimensionale dello pneumatico es: 255/30 ZR 19 94W)
  • Sca: Attitudine all´uso senza camera d´aria, con la dicitura "TL" o "Tubeless"
  • D: espresso come xxyy, dove xx è la settimana e yy l'anno di costruzione.
  • N: Nome dello pneumatico, nella forma di un marchio depositato.
  • M+S: pneumatici comunemente definiti invernali (Mud and Snow)
  • XL: carico maggiore (di solito spalla più rigida)

Un esempio di una reale iscrizione potrebbe essere:

P235/45R17 97W

interpretabile come:

  • P indica che trattasi di uno pneumatico per autovettura ("P" di passenger).
  • 235 - la larghezza è di 235 mm.
  • 45 - il rapporto dell'altezza con la larghezza è del 45% - di conseguenza l'altezza è 105,75 mm.
  • R - trattasi di pneumatico radiale.
  • 17 - per cerchioni da 17 pollici.
  • 97 - il peso massimo ammesso, in questo caso di 730 kg.
  • W - per velocità massima di 270 km/h (167 mph).

Codici di omologazione

A seconda del paese o continente lo pneumatico deve seguire determinate leggi di omologazione e riportare la dicitura della stessa sullo pneumatico, generalmente dato che i produttori di pneumatici lavorano in ambito internazionale, sullo stesso pneumatico possono essere riportate più omologazioni.[29][30]

Le diciture principali sono:

  • DOT (Department of Transportation) omologazione americana
  • ECE-ONU/UE e Direttiva 92/23/CEE sono le omologazioni europee

Queste omologazioni prevedono anche l'uso di sigle aggiuntive per identificare le caratteristiche d'uso dello pneumatico o caratteristiche/trattamenti particolari, quali:

  • MST (Multi Service Tyre) indica pneumatici speciali idonei per impiego misto strada e fuoristrada.[31][32]
  • NHS (Not for Highway Service) indica pneumatici non per uso stradale, in quanto per uso esclusivo competizioni.
  • P (passenger car) indica uno pneumatico a uso esclusivo per autovetture, questa sigla viene posta prima delle dimensioni delle pneumatico
  • RETREAD o 108 R dicitura per pneumatici ricostruiti, dove viene cancellato il marchio di omologazione originale (europeo), e sostituito da un marchio che fa riferimento al Regolamento ECE-ONU n. 108

Danni

Pneumatico forato

I danni che si possono verificare allo pneumatico sono diversi a seconda del tipo di pneumatico:

Tube Type & Tubeless

  • Pneumatico squarciato Esplosione dello pneumatico, evento molto raro e non riparabile, necessita la sostituzione completa;
  • Graining, tale danno o difetto d'usura si verifica nelle competizioni, quando lo pneumatico non riuscendo a conferire la dovuta aderenza, di conseguenza inizia a scivolare lateralmente e a formare grumi, che s'interpongono tra battistrada e strada, riducendo l'aderenza ed una volta che si staccano dal battistrada lasciano dei buchi[33], ma si può verificare anche in caso di derapata
  • Blistering, tale danno o alterazione della gomma si verifica nelle competizioni ed è caratterizzata da un surriscaldamento della gomma battistrada prossimale alla carcassa, il che porta alla creazione di bolle d’aria all’interno del battistrada, che ne provoca il sollevamento e nei casi più gravi il distacco[34]
  • Strappo, danno al battistrada, che si verifica nelle competizioni o nell'uso inadeguato, dove causa una guida eccessivamente irruenta e in particolar modo in accelerazione o frenata, sul battistrada si creano delle screpolature più o meno profonde regolari tra loro disposte longitudinalmente (perpendicolari alla sollecitazione), in quanto lo pneumatico non perde aderenza, ma il battistrada non ha le caratteristiche fisiche per supportare tale sforzo, causa preparazione, condizioni o setting errati.[35]
  • Delaminazione si tratta del cedimento del battistrada ed eventualmente anche della cintura o pacco cintura, il quale si solleva e distacca dallo pneumatico[36]
  • Spiattellamento o usura localizzata Avviene in caso di bloccaggio dello pneumatico durante una frenata, questo comporta un consumo localizzato e ad una variazione dell'altezza del battistrada, che provoca vibrazione ed eventuale saltellamento dello pneumatico[37][36]
  • Appiattimento si verifica quando il mezzo rimane in sosta per un periodo molto prolungato, a seconda dell'appiattimento si può avere un suo ripristino naturale o meno[37]
  • Cedimento strutturale o ernia durante un urto con oggetti o a difetti strutturali, la carcassa dello pneumatico può cedere e si può verificare un rigonfiamento sui fianchi.[37][36]
  • Gelatinosità si verifica con pneumatici nuovi e muniti di tacchetti o con battistrada molto pronunciato e lavorato il che conferisce una reazione ai comandi simile alla gelatina, specialmente in velocità[37]
  • Fessurazione o Cracking o screpolature si tratta della formazione di piccole crepe sul battistrada o spalla dello pneumatico, queste crepe che possono avvenire per via delle particolari condizioni climatiche o per invecchiamento dello pneumatico, quindi ad una permanente o momentanea perdita di elasticità della gomma, che esposta al normale stress da utilizzo si fessura.[36]
  • Rottura del tallone viene causato o indotto da un eccessivo stress durante la fase di montaggio[36]
  • Fenditura circolare interna causata da un errato stallonamento dello pneumatico dal cerchio.[36]

Tube Type

  • Rottura della valvola, richiede la sostituzione della camera d'aria;
  • Esplosione della camera d'aria, evento molto raro e generalmente causato da una rotazione dello pneumatico sul cerchione, richiede la sostituzione della camera d'aria;
  • Foratura della camera d'aria, danno semplice da individuare immergendo la camera d'aria gonfia in un catino contenente acqua o ricoprendola con del sapone; per la riparazione è sufficiente una toppa e del mastice;
  • Foratura dello pneumatico, questo danno non crea problemi al normale lavoro dello pneumatico.

Tubeless

  • Rottura della valvola, richiede la sostituzione della valvola;
  • Foratura dello pneumatico, danno che generalmente è riparabile presso un gommista tramite una toppa o una striscia autovulcanizzante[38], eccetto nel caso di danno alla spalla e/o alla tela.

Accorgimenti

Spia della pressione pneumatici

Come accorgimenti si hanno:

  • Spia d'allarme o TPMS (Tyre Pressure Monitoring System) indicazione che ci segnala la pressione ridotta di uno o più pneumatici, questa misura può essere effettuata in diversi modi;[39]
    • TPMS indiretto, in questo caso non si utilizza un sensore specifico che effettua una misura diretta, ma la pressione viene rilevata indirettamente sfruttando i sensori di altri sistemi di bordo, quali l'ABS e l'ESP, dove viene rilevata la rotazione delle diverse ruote e verifica che la rotazione delle stesse sia coerente (la pressione influisce sul diametro), le limitazioni di tale sistema sono costituite dal tipo di controllo, il quale oltre a richiedere qualche chilometro per rilevare l'anomalia, non può individuare un eventuale perdita di pressione omogenea tra pneumatici.
    • TPMS diretto tale sistema prevede un sensore di pressione nel pneumatico, tali sensori trasmettono i dati al computer di bordo, l'inconveniente di tale sistema è la dipendenza delle batterie dei sensori e la loro delicatezza ed esposizione durante il cambio gomme.
  • Run-flat o antiforatura tecnologia che permette allo pneumatico forato o di non perdere l'aria contenuta al suo interno o di autosostenersi[40][41]
Lo stesso argomento in dettaglio: Run-flat.
  • Evitare urti, ridurre il più possibile gli urti con oggetti spigolosi soprattutto se dagli angoli vivi, dato che possono danneggiare in modo più o meno grave lo pneumatico
  • Pneumatici verdi si chiamano così perché oltre a generare un minor rumore, riescono a far risparmiare anche carburante permettendo un risparmio dal 5 all'8%, questo perché riescono a fornire una resistenza minore del 30% circa.[42]
  • Tag RFID nelle competizioni questi sensori vengono inseriti nei pneumatici dallo stesso fornitore per migliorare il monitoraggio della prestazione, questa soluzione introdotta da Dunlop nel 2011 nella BTCC (British Touring Car Championship) e nel Campionato Europeo Truck Racing della FIA, successivamente utilizzato anche nella Moto3 e Moto2[43]

Raccolta e recupero pneumatici usati

Sul tema del riciclaggio degli pneumatici, un decreto è stato emanato in Italia (D.M. n. 82 dell'11 aprile 2011), il quale attribuisce ai produttori e agli importatori la responsabilità di raccogliere gli pneumatici usati, denominati con l'acronimo PFU, cioè "Pneumatici Fuori Uso". Come in altri paesi europei, i produttori e gli importatori di pneumatici s'impegnano a recuperare la quantità di pneumatici equivalente a quella che hanno immesso sul mercato l'anno precedente.

Tale processo sarà reso possibile grazie a un contributo ambientale che è riportato sulla fattura o sullo scontrino fiscale rilasciato al cliente. L'importo dell'eco-contributo dipende dal tipo di pneumatico e dalla sua dimensione.

Si stima che delle circa 400.000 tonnellate di pneumatici fuori uso che vengono annualmente generati in Italia, il 50% venga utilizzato come combustibile, il 25% venga macinato e riutilizzato come materia prima per una serie di applicazioni e il 25% venga disperso in discariche abusive.

Etichetta degli pneumatici

Etichetta europea degli pneumatici

Tramite il regolamento (CE) 1222/2009 sulla nuova etichettatura degli pneumatici[44], si mira a fornire informazioni utili e facilmente valutabili sulle caratteristiche generali degli pneumatici, che può essere usato dal 30 maggio 2012, diventando obbligatorio per tutti quelli prodotti dopo il 1 luglio 2012, e che dal 1 novembre 2012 tutti gli pneumatici messi sul mercato dovranno per legge riportare la nuova etichetta.[45][46]

I parametri misurati, valutati e mostrati sono:[47]

  • Consumi (resistenza al rotolamento), dove tramite il test stabilito dal Regolamento (CE) n°1222/2009, modificato dal regolamento (UE) n°1235/2011 viene valutata la resistenza al rotolamento, in quanto maggiore sarà la resistenza al rotolamento e maggiore è il consumo di carburante, valore che cambia non solo per via delle caratteristiche fisiche dello pneumatico, ma anche con la pressione dello stesso.
  • Aderenza su bagnato, questa valutazione viene effettuata facendo frenare un'autovettura su fondo bagnato tramite le procedure stabilite dal Regolamento (CE) n°1222/2009 come modificato dal Regolamento (UE) n°228/2011 e (UE) n°1235/2011.
  • Rumore esterno da rotolamento, rappresenta il rumore prodotto dallo pneumatico durante la marcia che si percepisce all'esterno del veicolo ed è misurata tramite la metodica stabilita dal Regolamento (CE) n°1222/2009, dove in questa sezione viene visualizzato il valore in dB e tramite un altoparlante con tanto di barre sonore, le quali rappresentano:
    • 3 barre nere = pneumatico conforme all'attuale normativa europea 2011/43 CE
    • 2 barre nere = pneumatico mediamente rumoroso, compreso tra il futuro limite e 3 dB al di sotto
    • 1 barra nera = pneumatico poco rumoroso, oltre 3 dB al di sotto del futuro limite.

Nota grammaticale

La concordanza di pneumatico e pneumatici con gli articoli determinativi e indeterminativi è, rispettivamente, «lo pneumatico»; «gli pneumatici»; «uno pneumatico»; «degli pneumatici»[48]. Accanto alle forme "lo/dello pneumatico" e "gli/degli pneumatici", si nota la diffusione nel linguaggio corrente dell'uso delle forme alternative «il/del pneumatico» e «i/dei pneumatici». Tali forme è preferibile usarle solo nella lingua parlata e informale[49].

Note

  1. ^ The TWEEL - radical new wheel technology
  2. ^ Radical airless tyre has half the rolling resistance and is cheaper to make
  3. ^ Scarab's Wheels
  4. ^ Continental, una storia che dura da 140 anni
  5. ^ RIGATORE
  6. ^ MotoGP: la gomma firmata da JT
  7. ^ Shaving Tires for Autocross / Track Use / Competition
  8. ^ Filmato audio Demon Tweeks Tyre Shaving Service, su YouTube.
  9. ^ La dentellatura – l’usura degli pneumatici
  10. ^ Metzeller: RENNSPORT
  11. ^ dodero.it FAQ pneumatici
  12. ^ Guida dell'aderenza Moto
  13. ^ Guida Michelin
  14. ^ Università degli studi di Catania facoltà d'ingegneria: Analisi critica del fenomeno dell'aderenza in campostradale e ferroviario
  15. ^ Filmato audio RPneumatici sicuri: le prove in pista di Altroconsumo, su YouTube.
  16. ^ Tyre materials
  17. ^ Cosa indica TPI nei pneumatici Bici?
  18. ^ Costruzione radiale del pneumatico
  19. ^ Costruzione pneumatico radiale
  20. ^ Costruzione pneumatico bias
  21. ^ Costruzione pneumatico bias
  22. ^ Pirelli Tyre S.p.A. La composizione dello pneumatico standard
  23. ^ Pirelli moto: Scopri tutto sui pneumatici
  24. ^ pneumatici, informazioni e descrizioni/codici sigle, su giordanobenicchi.it. URL consultato l'11 settembre 2013.
  25. ^ sigle pneumatici, su giordanobenicchi.it. URL consultato l'11 settembre 2013.
  26. ^ Tabelle degli indici di peso
  27. ^ Pirelli: L'INDICE DI CARICO DEL PNEUMATICO
  28. ^ Codici velocità pneumatici
  29. ^ Ruote e pneumatici
  30. ^ l'omologazione del pneumatico, tutto quello che c'è da sapere
  31. ^ MINISTERO DEI TRASPORTI E DELLA NAVIGAZIONE DIREZIONE GENERALE M.C.T.C.
  32. ^ MOTORCYCLE TYRE GUIDE 2013
  33. ^ CHE COS'È IL GRAINING E DA QUALI FATTORI E' GENERATO?
  34. ^ F1, Pirelli Video 3D: L’effetto blistering
  35. ^ MotoGP 2013, Bridgestone chiarisce la vicenda del Gran Premio d’Australia
  36. ^ a b c d e f Guida per l'identificazione dei danneggiamenti del pneumatico
  37. ^ a b c d Consigli del gommista
  38. ^ Riparazione pneumatici tubeless
  39. ^ Sicurezza: il sensore di pressione degli pneumatici diventa obbligatorio
  40. ^ Pneumatico antiforatura
  41. ^ Pneumatico autoportante
  42. ^ (IT) Andreas Schlumberger, Cinquanta piccole cose da fare per salvare il mondo e risparmiare denaro, Apogeo, ISBN 88-503-2333-6.
  43. ^ Dunlop introduce il chip di lettura dei dati delle gomme
  44. ^ http://ec.europa.eu/transport/road_safety/topics/vehicles/tyres/index_it.htm Commissione europea - Trasporti - Sicurezza stradale - Argomenti - Veicoli - Pneumatici
  45. ^ La nuova etichetta degli pneumatici
  46. ^ Regolamento europeo sull'etichettatura degli pneumatici
  47. ^ Etichetta Pneumatici: Come vengono fatti Test e Valutazioni
  48. ^ Luca Serianni, Grammatica Italiana, Torino, 2006, pag. 164 sub lett. d
  49. ^ Accademia della Crusca - Parere su pneumatico

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Altri progetti

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Collegamenti esterni

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