septiembre 8, 2011

22. Construcción e Información general de una llanta

22. Construcción e Información general de una llanta

La mayoría de la gente cree que las llantas están hechas de hule, sin embargo el hule es el componente menos importante de los 3 que componen a una llanta.

3 componentes principales:

1. Bead (cama)

La “cama” es la orilla de la llanta. En la mayoría de las llantas estas consisten en aros de cable de acero, y su función es la de sostener o sujetar la llanta al Rin. Algunas llantas utilizan cable de Kevlar ®  en su lugar.

2. Fabric (en este contexto:  “tejido” o “estructura”)

Para formar el cuerpo (carcass) de la llanta se utiliza un tejido de tela entre ambas “camas”. Hoy en día podría asegurarse que el 100% de las llantas se utiliza hilo de Nylon para esta función. Los hilos no se tejen de manera en que se tejería una tela (cruzados), sino los hilos corren paralelos unos a otros formando capas superpuestas de manera perpendicular entre ellas. El algunos casos se utilizan hilos más anchos o más delgados. Cuando se utilizan hilos más delgados existirán más hilos por pulgada (TPI, Threads per Inch, por sus siglas en inglés).

Entre mayor sea el numero TPI, la llanta es más delgada y flexible. Llantas con paredes (walls) más delgadas y con un mayor número de TPI, tienden a ser más ligeras y tener menor resistencia al rodar (rolling resistance), sin embargo son más frágiles.

Adicionalmente algunas llantas también utilizan un cinturón de Kevlar debajo del área del dibujo para prevenir pinchaduras.

3. Rubber (hule)

Una vez que la estructura ha sido tejida entre las camas y la llanta tiene su forma básica, se recubre con hule. La función principal del hule es proteger la estructura y no tiene importancia estructural.

El Hule que tiene contacto con el terreno se llama “dibujo” (thread), el cual comúnmente es un hule más ancho que el utilizado en las “paredes” debido a que debe resistir mayor desgaste. El dibujo realizado en patrones tridimensionales puede afectar o no la tracción. (Uno de los objetivos principales en el diseño del dibujo).

Los fabricantes realizan mezclas (llamadas compounds- compuestos) de diferentes materiales o aditivos con el objetivo de conseguir una tracción, agarre, y durabilidad adecuados. Comúnmente los compuestos más suaves/blandos ofrecerán mejor agarre a expensas de la durabilidad.

El color negro de las llantas se consigue agregando carbón a la mezcla, el cual además mejora la duración y agarre en la zona del dibujo. Algunos fabricantes utilizan un compuesto de silicón como sustituto del carbón negro, más que nada con el objetivo de uso en interiores ya que los compuestos de silicón no dejan llantas.

El tipo de hule se clasifica en “Durómetros”, lo que básicamente quiere decir cuál es la dureza del mismo, y el nivel de rebote que tiene (imaginen una pelota echa de hule de llanta botando). Este parámetro comúnmente se utiliza para saber 2 cosas: el nivel de agarre y desgaste de llanta. Como ejemplo un durómetro 40 es más suave (blando), tiene un mayor agarre, menor rebote, pero también un mayor desgaste,  mientras que un durómetro 70 es más duro, tiene menor agarre, mayor rebote pero también mayor durabilidad.

Fuente: www.maxxis.com

Tipos de llanta:

· Clincher Tires

Las llantas convencionales usadas en el 99% de los casos son del tipo “clincher”, también conocidas como “wire on” (cable). Consisten en una sección externa (llanta) en forma de U, y de una cámara interna. Las orillas de la llanta se “enganchan” con las orillas del rin. Es la presión de la llanta lo que mantiene todo en su lugar.

· Llantas tubulares:

También llamadas “sew ups” o “sprint” se caracterizan por no tener “camas”, en su lugar las 2 orillas de la llanta son cosidas alrededor de la cámara, se utilizan en rines especiales, y se sujetan al rin con pegamento. Sin embargo este tipo de llantas ha casi desaparecido.

Tamaños:

La gran mayoría de las llantas de montana son de 26 pulgadas de diámetro y tienen diferentes anchos según su aplicación. Decimos que la mayoría son 26” ya que en los últimos años ha surgido un movimiento particularmente de bicicletas de cross country que utilizan llantas de 29” (pulgadas). El ancho de una  llanta comúnmente tiene mucho que ver con la categoría de riding, por ejemplo los tamaños más comunes son:

·         XC – 26”x2.1” o 26”x2.2”

·         AM/Enduro – 26”x2.3”, 26×2.35”, 26”x2.4”, en algunos casos 2.5.

·         FR/DH – 26×2.5”, 26×2.6”, 26×2.7”

Válvulas:

   
Válvula Schrader Valvula Presta

Schrader: Esta válvula también conocida como de Auto, es la más sencilla, y la más resistente, sin embargo se requiere el uso de un tapón para evitar la mínima pero paulatina fuga de aire. En el contexto del MTB se utiliza mayormente en Freeride, y Downhill.

Presta: Este tipo es el más utilizado en aplicaciones de ciclismo, dentro del MTB particularmente en las categorías “menores” (Enduro, AM, XC), es más delgada, más ligera, y no requiere un tapón extra para evitar la fuga de aire gracias a su mecanismo, sin embargo, es por lo mismo más débil y si no se tiene cuidado se puede quebrar fácilmente.

Es importante saber que ambas tienen diámetros diferentes y la selección depende mayormente del rin a utilizar, ya que depende cada rin es especifico para uso con Schrader o Presta y no son intercambiables, es decir, un rin que especifica uso de Presta, no aceptara (no cabe) una válvula Schrader y viceversa.

Compuestos:

Como ya se menciono antes, los compuestos son mezclas de hules de diferentes durómetros, cada marca tiene su propia terminología, y sus propios compuestos. Generalmente suelen tener 3 versiones de cada llanta: una con mucho agarre, una versión media (compromiso entre buen agarre y durabilidad) y una versión con mayor durabilidad pero menor agarre. Las combinaciones más comunes que se encuentran en el mercado son:

Doble Compuesto:

Llantas con doble compuesto (Dual Compound) se componen de una tira central de gajos (knobs internos) con hule más duro para mejorar la durabilidad, mientras que utilizan hule más blando en las orillas (knobs externos) para ofrecer mayor agarre y tracción al inclinar la llanta (“cornering”) en las curvas. El objetivo es proveer mejor tracción en las curvas sin comprometer la durabilidad del dibujo.

Triple compuesto:

Es básicamente una llanta con doble compuesto (knobs) a la que se le agrega una capa de hule con menor rebote (lo cual ayuda a mejorar la fricción) debajo de las tiras de Knobs.

Uso del Kevlar®:

El uso del Kevlar®, puede resultar algo confuso para los ciclistas menos experimentados.

· Cinturón (belt)

Adicionalmente a las capas de nylon, algunas llantas tienen un cinturón justo debajo del área del dibujo (thread), cuya principal función es funcionar como prevención de pinchaduras. Estos cinturones pueden agregar un poco de peso y fricción al rodar.

· Camas (beads)

Algunas llantas usan cable de Kevlar® en sus camas (beads) en lugar del cable de acero. Usar Kevlar para esta función puede reducir el peso de la llanta alrededor de 50 gramos. Ya que el Kevlar es más flexible las llantas con este tipo de cama se pueden doblar (lo que es conveniente cuando se viaja o se envía una llanta).

Características importantes a considerar:

Las siguientes características si bien pueden parecer independientes unas con las otras están directamente interrelacionadas entre sí, y es imposible aislarlas unas de otras ya que todas se afectan entre sí. Explicar claramente la interrelación entre ellas es algo difícil (no entraremos en la física y matemáticas envueltas), es algo más de “feeling”, es decir, todo esto se puede sentir directamente cuando se rueda, y conforme se van probando llantas diferentes en situaciones diferentes.

Traction (Tracción):

Se refiere a la resistencia de la llanta a patinarse o resbalarse, esto tiene como consecuencia que la llanta impulse a la bici hacia adelante. Existen 2 área donde la tracción se ve comprometida: frenado, cornering (curvas), escalando. Actualmente se diseñan llantas con dibujos especializados que pueden incrementar o reducir la tracción y agarre en cada caso particular. La tracción se ve determinada por 3 cosas: presión de inflado, el compuesto del hule, y el dibujo de la llanta. Adicionalmente influyen el peso del ciclista, así como su técnica y postura.

Es la llanta trasera la que produce el movimiento de la bici por lo que es en la que más importa la tracción, existen llantas especiales traseras (rear specific) con el objetivo de mejorar la tracción de la misma y el frenado.

Grip (Agarre):

El agarre se refiere a la capacidad de la llanta a “agarrarse” en determinadas situaciones y terrenos evitando que esta misma resbale y ocasione un accidente. El agarre es lo que da a un ciclista la sensación de seguridad. Por ejemplo una llanta con un buen agarre en clima seco, puede no tener un buen agarre sobre raíces mojadas resbalando con facilidad (lo cual es un riesgo).

Es la llanta frontal en donde importa más el agarre, ya que esta es la que dirige y por tanto controla la bicicleta.

Rolling resistance (fricción):

Resistencia al rodar, es la fricción mecánica generada al girar la llanta sobre una superficie dada. Cuando una llanta gira, una parte del dibujo se deforma de su forma circular a una forma “flat” (horizontal, imagínense una llanta ponchada), este proceso de deformación es lo que causa la fricción. La fricción es lo que hace que una llanta se sienta más ligera o más pesada cuando se rueda sobre una misma superficie. Un par de maneras para mejorar la fricción son utilizar cámaras más delgadas, las cuales sin embargo, son más frágiles y resultan en más ponchaduras; la segunda opción es utilizar una mayor presión, el problema es que al inflar demasiado la llanta, el rodar se siente “duro” y la tracción se reduce debido a la vibración.

Ancho y presión:

El ancho y la presión están casados directamente y sería un error considerarlos de manera independiente. Usualmente las llantas más anchas utilizan menos presión, las más angostas mayor presión. Pero no entraremos en los detalles matemáticos de esto.

Para propósitos prácticos una llanta se debe “bajar” un poco bajo tu peso, si la llanta no se baja (un poco) entonces esta sobre inflada.

Presión baja: Presión correcta: Presión alta:
  • Una llanta underinflated tire tendrá mayor resistencia.
  • Una llanta underinflated sufrirá “pinch flats” (pinchaduras por pellizco).
  • Una llanta underinflated tendera a wallow, y podría incluso salirse del rin en una curva. (problema particular de las llantas anchas en rines angostos).
  • Una llanta inflada correctamente tendrá una fricción despreciable.
  • Una llanta inflada correctamente no sufrirá de pinch flats bajo uso normal.
  • Una llanta inflada correctamente absorberá las irregularidades del terreno (función de suspensión) sin botar y sin perder tracción.
  • Una llanta inflada demás tendrá menor fricción sobre una superficie suave (por ejemplo, pavimento).
  • Una llanta sobre inflada es más débil al contacto con rocas filosas
  • Una llanta sobre inflada botará demasiado en superficies irregulares lo que puede provocar perdida de tracción y agarre siendo peligroso en las curvas.

Recomendaciones de presión:

La mayoría de las llantas tienen un rango de presión aceptable (máximo y un mínimo) marcados en las paredes de la llanta misma. La presión que se debe utilizar, sin embargo, no es una cifra que se pueda obtener de un manual, cada ciclista debe experimentar con la presión hasta encontrar el punto correcto en donde se sienta cómodo y seguro. La presión comúnmente está en función del peso del ciclista, así como el tipo de terreno.

Un detalle importante es saber que comúnmente la llanta trasera de una bicicleta soporta una mayor carga (peso) y por tanto suele necesitar una presión un poco mayor la llanta frontal.

Por favor no nos contacten pidiendo recomendaciones de presiones especificas. Como ya lo mencionamos depende del peso de cada persona, y es algo con que se tiene que experimentar, ya que la presión es algo muy personal. No se preocupen, una diferencia pequeñísima en el cambio de la presión, es notable. Y seguramente notaran cuando la presión es la correcta para ustedes.

 Dirección:

Un punto que se debe considerar también es que la mayoría de las llantas son direccionales, es decir, que el dibujo de la misma es específico para su uso como llanta frontal o trasera.

A qué se debe esta diferencia? Como ya se menciono anteriormente, la diferencia es que la llanta frontal es la que en general debe tener agarre superior, en este caso la tracción y la fricción no son tan importantes, lo que se desea con la llanta frontal es que mantenga la “línea” al rodar, se agarre lo mejor posible (sin tampoco ser como velcro) al terreno y no se resbale. Finalmente la llanta que impulsa la bici no es la frontal sino la trasera, es por ello que en la trasera se considera más importante la tracción y fricción, mientras que se puede sacrificar el agarre un poco a favor de las otras 2 características.

Hay modelos que son bidireccionales, es decir no importa cómo se instale la llanta, el dibujo es el mejor compromiso entre las 3 características (agarre, tracción, fricción). Por ejemplo el siguiente dibujo podría decirse que es simétrico y por tanto bidireccional:

Sin embargo hay modelos de llantas que tienen tanto dibujos específicos para su uso frontal, como también para su uso trasero, por ejemplo: Maxxis tiene el famoso modelo Minion DH, sin embargo la Minion viene no solo en varias versiones (tamaños, compuestos), sino además hay una especial para uso frontal (Minion DHF) y una especial para su uso como llanta trasera (Minion DHR). Por ejemplo en la siguiente imagen se muestra una llanta del mismo modelo en version frontal (izquierda) y trasera (derecha):

Existen además llantas direccionales en las que no importa si su uso es frontal o trasero, lo importante es que el dibujo es especial para la rotación, es decir, estas llantas suelen tener marcada una flecha y la leyenda: “rotation” indicando que la llanta debe  rodar hacia el lado que indica la flecha:

Para cerrar, les dejamos un video de varios de los riders más importantes del momento en una reciente visita (Abril 2012) a la fabrica de llantas de Continental, en Korbach, Alemania.

Artículos relacionados:

Importancia de las llantas

Las llantas cumplen una función obvia, rodar y rodar, pero en serio, más que el simple hecho de girar y mover la bicicleta, las llantas son quizá el componente no estructural más importante de una bicicleta.

¿Por qué? Pongámoslo así:

Las llantas son el único punto de contacto entre tú y el suelo. Es por ello que las llantas pueden afectar directamente tanto el factor diversión, como el factor seguridad.

La selección de la llanta correcta para las condiciones y tipo de riding que realizas, puede poner una sonrisa de oreja a oreja en tu cara, o puede asustarte como nada más. Una llanta correcta puede impulsarte o puede frenarte y reventar tus piernas. Una llanta correcta puede rescatarte cuando cometes un error, o puede hacerte pagar dolorosamente. Una llanta correcta puede hacer que te enamores del deporte o que termines odiándolo.

La llanta no solo gira, sino tiene también una función de suspensión. Son las encargadas de impulsar el movimiento de la bicicleta a través de la tracción (traction), y son las encargadas de mantener el contacto con el terreno (de preferencia: siempre) es decir: el agarre (grip). Estas 2 funciones básicas dependen directamente del dibujo de la llanta (thread design), y del compuesto utilizado para su construcción. (Ver: construcción general de una llanta).

Por tanto las características básicas a observar son el agarre, la tracción, y la resistencia o fricción (rollling resistance), y todo esto de acuerdo a las condiciones del terreno, y clima alrededor de ti. Así es, hay llantas que son especiales para determinados climas, o terrenos, seco, lodo, lluvia, rocas, etc. Incluso en las llantas de ruta las hay especiales para climas secos, mojados, etc.

Podría pensarse que tanto agarre como tracción son la misma cosa, sin embargo en el contexto del ciclismo de montaña, agarre y tracción aunque relacionados son 2 cosas distintas:

El agarre (grip) se refiere a literalmente como la llanta “se agarra” al terreno, y es muy importante pues es la característica de la llanta correspondiente al factor seguridad, es decir, una llanta con poco agarre posiblemente se resbale en una curva produciendo un accidente. Mientras que la tracción en este contexto, es la característica de cómo rueda la llanta, una llanta con buena tracción es aquella que impulsa la bicicleta hacia adelante al pedalear, al mismo tiempo que no la frena demasiado. Es así, que la tracción esta también relacionada con la fricción.

Otra manera de visualizar la diferencia entre agarre y tracción es la siguiente analogía, “Cultivador de Jardín vs Oruga de Tanque”:

Imagínate que tienes un cultivador de jardín y lo entierras, dejando solo el mango por fuera del terreno, ahora intenta jalar el mango de manera paralela al suelo, es difícil ¿cierto?

Analogía del agarre (grip)

Analogía del agarre (grip)

Entre mejor agarre …mejor es más seguro, pero una buena llanta como por ejemplo la Schwalve Muddy Mary, no solo tiene un excelente agarre y por tanto ofrece mayor seguridad, sino que ese nivel de agarre, tampoco es excesivo haciendo imposible rodar (cultivador completamente enterrado).  Schwalbe (“chvalvé”, sí, no se pronuncia “eshvalvi”):

muddy mary

Mientras que la tracción podríamos imaginar que es como una “oruga de  un tanque de guerra”:

Analogía de tracción

Analogía de tracción

La oruga del tanque nunca se entierra por completo en la superficie, por lo que en teoría tiene poco “agarre”, sin embargo, hace avanzar a un monstruo de varias toneladas gracias a que se conforma al suelo y los espacios entre placas “jalan” el terreno una tras otra creando un efecto de propulsión. Por ejemplo: la Maxxis Ardent es una llanta con buena tracción, aunque, no tan buen agarre:

ardent

La Resistencia ó Fricción, es el hecho inherente de que toda llanta creará fricción con el terreno, y toda fricción actúa como un freno. En pocas palabras, si sientes que avanzas poco, y que tu bici pesa cientos de kilos es posible que la resistencia de una llanta en particular este creado esta sensación.  Por ejemplo al instalar una Muddy Mary como llanta trasera y usarla en una presión adecuada, resultara en que tu llanta posterior tenga demasiado agarre, si pensamos que tu llanta trasera no solo carga con la mayoría de tu peso, sino que además es la que se conecta a la transmisión de la bici (Ver: Transmisión); si el agarre es demasiado, tus piernas sufrirán directamente gastando energía en romper el agarre (vuelve a pensar en el “cultivador de jardín” completamente enterrado).

Una llanta como la Ardent, que no se “clava” tanto en el terreno tendrá una fricción menor, pero se clava lo suficiente (depende del terreno por supuesto) para “jalar” el terreno como lo hace la oruga de un tanque. Por supuesto, nuevamente es importante recordar que no toda llanta es para todo terreno y es importante que encuentres la mejor opción para el tuyo (si tienes dudas no temas en escribirnos y preguntarnos!).

Hay llantas con una fricción muy baja, si las hay un buen ejemplo es entre otras la Schwalbe Racing Ralph, o la Kenda SmallBlock (foto siguiente):

smalblok

Como se puede observar el “dibujo” de la Smalblock8 de Kenda, tiene muchos “gajos” muy juntos, además de pequeños, efectivamente creando poco espacio entre estos como para que se puedan “clavar” en el terreno, y por tanto resultando una llanta con poca fricción y excelente tracción, aunque este último punto solo en terrenos duros y comprimidos (hard pack), en un terreno más suelto, arenoso, o resbaloso, esta llanta perdería las 3 características que hablamos aquí: agarre, tracción, poca fricción.

Ahh, ya no resulto tan sencillo como ir comprar cualquier llanta ¿verdad? Lo que se busca en una llanta es el mejor compromiso de estas 3 características para un tipo de terreno en particular. Pero tampoco es complicado, la llanta es uno de esos componentes que casi de inmediato nos damos cuenta si es la adecuada, o no, vamos “se siente” y se siente rápido.

La selección de una llanta no puede realizarse por medio de un libro de texto, sino que se realiza por prueba y error. Cada ciclista debe ir probando llantas diferentes hasta encontrar la llanta con la que se sienta a gusto para su tipo de riding, así como su tipo de terreno y condiciones. Es complicado probar todas las llantas que existen en el mercado, existen muchas marcas, modelos, compuestos, etc., y para ponerle una cereza al pastel, son muy caras.

Es por ello que con los reviews se intenta compartir la experiencia adquirida en diferentes terrenos y geografías, con diferentes tipos de llantas. Si bien es cierto que el leer reseñas no pude suplantar la experiencia práctica, es también cierto que es una fuerte importante de información, si se comienza con decisiones informadas, se cometen menos (y costosos) errores.

Artículos relacionados:

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– Compuestos y tecnología de la marca Schwalbe

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