La bicicleta y sus neumáticos.

Por: Alejandro Bornico y Jorge Mandelbaum

Introducción.

Los notables avances técnicos de los últimos 150 años han cambiado definitivamente el mundo trayendo una serie de mejoras que han aliviado notablemente los esfuerzos físicos para humanos y animales, han aumentado nuestra expectativa de vida y han permitido, gracias al desarrollo del transporte en todas sus formas, que personas y mercaderías se muevan fácil y rápidamente por todo el mundo. Pero, como suele suceder, este imparable progreso tiene una contraparte negativa. Esto tiene que ver con el agotamiento de fuentes energéticas no renovables y la producción de grandes cantidades de gases responsables del llamado “efecto invernadero”, que provoca un lento pero significativo aumento de la temperatura de la Tierra. Este efecto, si no se lo controla, se estima que tendrá un efecto negativo sobre la vida en el planeta.

Pero hay otro impacto negativo y es el que se observa especialmente en los países desarrollados, de una combinación de amplia disponibilidad de alimentos y poca actividad física. Esta provoca un aumento de la obesidad y de las enfermedades asociadas (problemas cardíacos, diabetes, etc).

Notablemente un vehículo como la bicicleta que existe desde hace muchos años, puede ser la solución simultánea para todos estos aspectos negativos. Con una bicicleta podemos desplazarnos evitando el uso de combustibles fósiles, sin contaminar el ambiente y haciendo un ejercicio físico que nos ayuda a mantenernos delgados y saludables. Lo que se llama un “círculo virtuoso”.

Las primeras bicicletas fueron desarrolladas a lo largo del siglo XIX pero adolecían del problema de que su andar era muy poco confortable. Ello se debía al uso de ruedas de madera o de goma maciza. Hacia 1887 un veterinario escocés, John Boyd Dunlop, buscando hacer más confortable el triciclo de su hijo, se le ocurre hacer unos tubos de goma y revestirlos con una lona que pegaba a la llanta. Así nació el neumático de bicicleta y el concepto fue extendido a otros vehículos que se estaban desarrollando en esa época.

Segmentación del mercado

Como todos sabemos, en estos últimos tiempos, la mayoría de los mercados fueron susceptibles de bruscos cambios y grandes avances tecnológicos aplicados a distintos rubros. Los mercados especializados fueron los primeros en aplicar avanzadas tecnologías para luego ir modificando el consumo (que generó una adaptación de los fabricantes a nivel mundial) del usuario no especializado, comenzando este último a ser mucho más exigente.

Existiendo mayor especialización a todos los niveles es donde nace

la segmentación del mercado: por tipos de usos (dentro de estos están los urbanos y los profesionales), exigencias, estilo de competencias, etc.

A modo de ejemplo, sin ofender a los segmentos no mencionados:
– MTB (Mountain bike) XC
– MTB Descenso o Downhill (DH)
– Enduro
– Omnium
– Ruta
– Cyclocross
– Contrarreloj
– BMX
– Freestyle
– Triatlon
– Fixie
– Ciclistas urbanos (medio de transporte)
– Cicloturistas
Entre otras.

Para cada una de las especialidades la industria fue evolucionando y creando productos específicos. Desde la geometría del cuadro, un manubrio, la indumentaria, tipos de neumáticos, etc.

Importancia de la performance

En lo que respecta al neumático de bicicleta la performance es de destacada importancia, ya que dependiendo del segmento al cual se esté atendiendo va a ser la exigencia del usuario. Sin extendernos en el tema y a modo de ejemplo:

1) Un ciclista urbano va a elegir el neumático por tipo de dibujo, lo más probable que 100% liso, ya que lo utiliza solo en asfalto y para transportarse, tratando de elegir un neumático económico y de alto rendimiento en Km. Dejando de lado cuestiones como el peso y otros materiales de construcción. No modifica la compra si el neumático pesa 900 gramos o 750 gramos, ni el tipo de talón.

2) Un corredor profesional de ruta como primera cuestión va a elegir un neumático probablemente para entrenamiento y otro neumático para la competencia, teniendo en cuenta las condiciones del clima y del terreno. Algunas de esas cuestiones pueden ser el peso del neumático, el tipo de compuesto, tipo de talón (kevlar o alambre). Dejando de lado la durabilidad del neumático.

¿Qué es un neumático de bicicleta?

Un neumático de bicicleta, análogamente a sus similares para auto, camión, etc., es una compleja estructura formada por materiales muy diversos: alambres de acero, telas de nylon y diversos compuestos a base de caucho. Estos materiales se unen sólidamente durante la vulcanización del neumático: un proceso en el que por una combinación de tiempo, temperatura y presión se logra obtener la forma final y las propiedades que harán utilizable al neumático.

El neumático es el único vínculo entre el ciclista y el camino y es el que le permite acelerar, doblar y frenar cuando el ciclista así lo desea. No olvidemos que el freno detiene la rueda, pero es el neumático el que detiene la bicicleta.

Para lograr todo esto se deben cumplir varias condiciones:

a) Una estructura de telas que permite limitar el crecimiento del neumático cuando se lo infla. Para ello las telas deben estar “ancladas” en los talones.

b) Talones de acero (uno o más alambres) que sirven para fijar el neumático a la llanta y “anclar” la tela de la carcasa.

c) Banda de rodamiento que será la responsable de la interacción con el piso y tendrá un diseño (“dibujo”) adecuado para el tipo de uso de la bicicleta (urbano, mountain bike, de carrera, etc.).

La creciente diversificación en el uso de las bicicletas y la demanda de los consumidores por productos más específicos, ha hecho que se agreguen nuevos elementos al neumático. Así es que se han introducido nuevos materiales que permiten “tunear” el neumático a las necesidades de usuarios cada vez más exigentes.

1) Nuevos materiales

a) Materiales para la carcasa

_ Talones:

A los tradicionales aros de acero bronceado se han agregado los talones monoalambre de alta tenacidad previamente soldados por su fabricante.

Una nueva alternativa ha aparecido en los últimos años y son los talones de Kevlar (poliaramida) que permiten plegar los neumáticos (lo que facilita llevar un neumático de repuesto) y reducen algo el peso total. La contrapartida es que son más caros y es más compleja la fabricación del neumático.

_ Carcasa

El material más usado para la carcasa son las telas de cordones de nylon (poliamida) engomadas. Hay telas con diverso número de cordones por decímetro o por pulgada de ancho (TPI) y en forma correspondiente diverso grosor de los cordones.

_ Refuerzos

Los hay de diverso tipo y esto depende de la zona que se quiere proteger.
Si se usa muy poca goma en el costado (aliviana el neumático), conviene proteger la zona cercana a los talones con una tela cuadrada (trama + urdimbre), evitando así el daño a la carcasa por roce con la llanta.

En cambio si lo que se quiere es prevenir las pinchaduras, se pueden utilizar telas de Kevlar debajo de la banda de rodamiento.

Por supuesto todos estos refinamientos tienen su costo y habrá que evaluar en cada caso si se justifica por el uso que se le dará al neumático.

b) Compuestos para la banda de rodamiento

Como dijimos antes, la banda de rodamiento es la parte del neumático que por su contacto con el piso (pavimento, ripio, tierra, etc) permite transmitir los esfuerzos y lograr que la bicicleta haga lo que pretendemos, acelerar, frenar, doblar. El área de contacto con el piso es conocida como la impronta (“footprint”) del neumático. En ella se desarrollan los esfuerzos de fricción entre el compuesto de caucho y el piso, esenciales para acelerar y frenar.

Por otro lado, estos esfuerzos de fricción provocan a nivel microscópico el desgaste de la banda de rodamiento y esto, dependiendo de los kilómetros que se recorran y de la abrasividad del piso puede llegar a ser un problema.
Por eso, un buen compuesto de caucho para la banda de rodamiento, es el que balancea adecuadamente estos requerimientos contrapuestos de tracción (alta fricción con el piso) y desgaste. Como es difícil lograr esto con un único compuesto, se suele utilizar diferentes compuestos para neumáticos que tienen prestaciones significativamente diferentes.

c) Uso sin cámara (Tubeless)
Las pinchaduras constituyen uno de los principales temores que acechan a los ciclistas porque pueden fácilmente convertir un día de disfrute en un dolor de cabeza. La probabilidad de que esto ocurra aumenta significativamente cuando el neumático se va desgastando.

La ventaja de un neumático sin cámara es que, aún con una pinchadura, la pérdida de presión es más lenta y permite llegar a destino o a un lugar para inflarlo, con el neumático parcialmente inflado.
Por otro lado, se gana peso en el conjunto, ya que el neumático sin cámara es más liviano que la suma del neumático común más la cámara.

La contra es que es más caro, y la llanta en que se monta debe estar en perfectas condiciones, para que se logre un buen sellado entre la misma y el neumático.

d) Selladores
Son productos que se utilizan en el interior de la cámara o en el interior del neumático en el caso de “sin cámara” y que, como su nombre lo indica, sirven para sellar la pérdida cuando se produce una perforación pequeña (son las más usuales). Son muy efectivos y se complementan con las otras medidas para prevenir las pinchaduras.
Podemos resumir alternativas explicadas en el siguiente cuadro:

En resumen, los fabricantes de neumáticos de bicicleta se esfuerzan hoy día por ofrecer un producto cada vez más sofisticado que satisfaga las crecientes demandas de los diferentes usuarios.

Desde la empresa Imperial Cord S.A. estos cambios los vemos constantemente, ya que somos parte de la historia del neumático desde 1947. Esto nos llevó a tener una visión amplia y dúctil del mercado, adaptando nuestro producto a los nuevos usos, tendencias y gustos de los ciclistas.

Comentarios

  1. Eduardo Ricardo García Kobory dice

    muy interesantes sus conceptos Jorge,yo ya me he jubilado y tengo bastante experiencia en la formulación de compuestos de caucho,lo conozco a usted tanto como alumno como en relación profesional lo que necesito es algún consejo en relación a poder desarrollarme
    dentro de la consultoría,tengo todas las tardes libres y quisiera aprovecharlas para asesorar en relación a los compuestos de caucho,actualmente trabajo 1/2 día en ISISA ,mi experiencia va desde Imperial Cord a Parker Hannifin,Hutchinson e ISISA ,muy bien Jorge desde ya le agradezco la atención y le envío un abrazo.

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