Cámaras de Caucho para Neumáticos: Tipos y Materiales

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La cámara es esencial para que un neumático funcione correctamente, dándole cuerpo y manteniendo la presión del aire gracias a su composición especial y a la válvula.

Materiales de las Cámaras de Aire

La forma más común de cámara de aire que se encuentra en la actualidad está hecha de caucho butílico, un elastómero sintético elaborado combinando isobutileno e isopreno. Este material es una excelente opción para las cámaras de aire, ya que presenta características de absorción de impactos bastante positivas para mayor durabilidad, al tiempo que devuelve una baja permeabilidad a la humedad y a los gases, para mantener la presión interna. Por estas razones, los tubos de butilo se utilizan ampliamente en el comercio. Por ejemplo, lo más probable es que estas sean las cámaras que se encuentran como equipo original en su bicicleta nueva, o que un taller puede usar para reparar una llanta pinchada común.

En caso de pinchazo, los tubos de butilo son fáciles de reparar utilizando un kit de parche económico, que está disponible en las tiendas de bicicletas, así como en la mayoría de las ferreterías. Como los tubos de butilo están diseñados principalmente para fines utilitarios, vienen en una amplia variedad de tamaños y espesores de pared, lo que amplía aún más su útil rango de aplicación.

Existen versiones «ultraligeras» de tubos de butilo, que cuentan con una pared delgada, diseñada para minimizar el peso y maximizar la flexibilidad. Por el contrario, también existen tubos de butilo “a prueba de espinas”, que emplean una pared más gruesa, diseñada para minimizar los pinchazos. Luego, también están los estándares tubos de repuesto, que son un punto medio de todas las características anteriores. Cualquiera que sea el propósito de la cámara necesaria, habrá una opción de caucho butílico y, en la mayoría de los casos, estarán disponibles en su tienda de bicicletas local.

Limitaciones del Caucho Butílico

Sin embargo, la simplicidad y utilidad del uso de tubos de caucho butílico tiene algunas limitaciones. En primer lugar, el caucho butílico a menudo no es el material más liviano para el propósito previsto, y este peso es fundamental ya que es un peso giratorio. En aplicaciones de rendimiento, esto probablemente será una consideración, y es la razón por la que actualizar el sistema (mediante el uso de válvulas de rendimiento o sin cámara) es tan popular. En segundo lugar, las versiones ultraligeras de los tubos de butilo utilizan un espesor de pared muy fino para compensar el peso, lo que luego reduce su durabilidad, anulando así una de las fortalezas clave del material en primer lugar. En tercer lugar, el nivel de elasticidad del caucho butílico es ligeramente menor que el de otros materiales de cámara, lo que contribuye a una mayor fricción interna entre la cámara y el interior del neumático, lo que provoca efectos negativos en la resistencia a la rodadura en un uso de alto rendimiento.

A pesar de estas posibles limitaciones relativas de alto rendimiento, la utilidad inherente de una cámara de aire de butilo estándar es difícil de superar para el uso normal «cotidiano». Si viaja por la ciudad y simplemente desea una opción de transporte de bajo costo, o si es un ciclista de montaña y prefiere una cámara más gruesa a prueba de espinas, las cámaras de aire de caucho butílico probablemente sean su mejor opción.

Es importante recordar que todas las cámaras pierden aire con el tiempo, así que es conveniente revisar las presiones de los neumáticos periódicamente. Los pesos también varían según las calidades, varían entre 500 g y 180 g, y llegan hasta 90 g en cámaras ultraligeras.

Las Válvulas

La válvula es el elemento que nos permite llenar de aire la cámara de caucho del neumático. Los diferentes fabricantes de cámaras ofrecen para cada medida de rueda la cámara que corresponde y con los diferentes modelos de válvulas más habituales en el mundo de la bicicleta. En nuestro país los dos estándares son las válvulas tipo Presta o francesa de y las válvulas tipo Schrader o de automóvil.

La mayoría de las bombas de inflado manuales o incluso con compresor aunque vienen habitualmente preparadas para conectar a las válvulas tipo Schrader, se venden con el adaptador para válvula francesa como complemento.

Válvula Schrader

La válvula tipo Schrader o conocida también por ser la del neumático de automóvil fue inventada por el alemán emigrado a los Estados Unidos en 1843, August Schrader (1822-1909) quien la patentó en 1893 junto con su hijo para los neumáticos de automoción. Para las ruedas de bicicleta también se usan especialmente para los neumáticos que no precisan de una gran presión de aire. Las válvulas Schrader se fabrican en varias medidas. Existen adaptadores de cobre amarillo con rosca simple para permitir que con una misma bomba puedan inflarse neumáticos equipados con un tipo u otro de válvula.

Válvula Presta

En el caso de las ruedas de bicicleta que precisan de alta presión se usa la llamada válvula francesa o Presta. La válvula Presta es un invento de The Morin Company para mantener los neumáticos hinchados. Esta válvula conlleva un dispositivo mecánico para controlar el flujo de un líquido con tres componentes importantes: el cuerpo de válvula; el vástago de la válvula; y el casquillo de la válvula. El cuerpo de válvula Presta se también en varios tamaños de largo. Como en el caso de la válvula de Schrader es la presión de aire dentro del neumático la que sostiene la válvula cerrada; sin embargo, a diferencia de la válvula de Schrader, esta dispone de un casquillo para mantener la válvula cerrada. La válvula Presta tiene un diámetro menor que la válvula de Schrader. Estas características convierten a la válvula tipo Presta como la mejor opción para contener pequeñas cantidades de aire pero a una elevada presión.

De todas maneras, con la actual tecnología ambas pueden considerarse de igual calidad. Hace años se decía que la válvula de Schrader era idónea para un mayor volumen de aire a una presión menor. Lo cierto es que en una bicicleta, un neumático con la válvula Presta conserva por algo más de tiempo la presión que a la misma presión con una válvula Schrader. Sin embargo, con la válvula Schrader el inflado es menos costoso y al ser las mismas que se utilizan en automoción se pueden inflar con los compresores de inflado de las gasolineras.

Válvula Dunlop (Wood)

Aunque mucho menos extendida en nuestro país también hay la llamada válvula Wood o Dunlop, debe su nombre a John Boyd Dunlop (1841-1920) quien mejora el neumático de bicicleta con el concepto de cubierta y cámara y que implanta en esta entre 1888 y 1889. El nombre de válvula wood (menos usado) está relacionado en el hecho que los primeros neumáticos se montaban sobre ruedas de madera. La válvula Dunlop tiene el diámetro de la Schrader pero la protección de la Presta. Para bicicletas, su uso es casi exclusivo del Reino Unido y algunos países asiáticos. En cambio, son muy comunes y populares en muchas motocicletas.

El Aire y la Cámara

La cámara le da "conformidad" a la rueda. Yendo un poco más allá de la materialidad y la construcción de estos componentes, encontramos un factor fundamental en la estructuración de la rueda; el AIRE, el cual, mediante el inflado de la cámara, le da la forma final a la rueda, sustendando las propiedades de esta y dándole rigidez y consistencia a la estructura.

En 1887, el veterinario e inventor escocés, John Boyd Dunlop, desarrolló el primer neumático con cámara de aire para el triciclo que su hijo de nueve años de edad usaba para ir a la escuela por las calles bacheadas de Belfast. Para resolver el problema del traqueteo del triciclo, Dunlop infló unos tubos de goma con una bomba de aire para inflar balones. Después envolvió los tubos de goma con una lona para protegerlos y los pegó sobre las llantas de las ruedas del triciclo.

Fabricación de Neumáticos

Los neumáticos pueden parecer un elemento muy cotidiano en nuestras vidas, sin embargo, pocos conocen el exigente proceso por el que deben pasar para su fabricación. Pero para entender cómo se fabrican, primero es necesario entender cuál es su función. Para que pueda cumplir su función, este debe ser resistente a cortes, pinchazos, variaciones de temperaturas, además de ser maleable, fácil de cambiar y lo suficientemente fuerte como para soportar altos niveles de peso a gran velocidad. El neumático también debe dar sentido direccional, proporcionar un mejor agarre en condiciones de humedad, entre otras funciones.

Ahora que entendemos para qué sirve un neumático, podemos hablar de qué está hecho. Un neumático se compone de diferentes materiales y partes. Su composición, por lo general, lleva algunos ingredientes químicos y minerales, como sílice, pólvora negra, azufre y diversos aceites.

Las partes principales del neumático son:

  • Banda de Rodamiento: Es la parte superior del neumático, la que tiene mayor contacto con el suelo, y está hecha de un compuesto de caucho resistente a la abrasión.
  • Flanco: En la que se encuentra toda la información relacionada con los neumáticos.
  • Carcasa: Representa toda la parte interna del neumático que no podemos ver porque está rodeada por una capa de goma. Está compuesta por cuerdas -como nylon, poliéster, entre otros- y se encarga de soportar la presión de aire interna del neumático y las cargas, además de recibir y transmitir la fuerza del motor del vehículo (torque) al suelo.
  • Correas: Es el interior del neumático. Situado entre la banda de rodamiento y la segunda correa, tiene las mismas funciones y estructura que las correas, pero en su construcción se utilizan materiales como el nailon y similares en lugar de acero.

Como se puede ver, la construcción de un neumático es un proceso complejo que involucra numerosas tecnologías.

Tabla Comparativa de Válvulas

Tipo de Válvula Diámetro Presión Ventajas Desventajas Uso Común
Schrader Mayor Menor Inflado fácil, compatible con compresores de gasolinera Menos retención de presión a largo plazo Neumáticos de automóvil, bicicletas de baja presión
Presta Menor Mayor Mejor retención de presión a largo plazo Requiere adaptador para algunas bombas Bicicletas de alta presión
Dunlop (Wood) Similar a Schrader Variable Diámetro de Schrader, protección de Presta Menos común fuera del Reino Unido y Asia Motocicletas, bicicletas en Reino Unido y Asia

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