Sunday, 22 August 2010 09:32
Uma das primeiras fotos com pneus que possuiam câmara de ar... isso foi ainda no século XIX.
Esta foto é de uma típica fábrica de pneus no início do século XX.
O Pneu na Estrada do Tempo.
Começando pela história, a palavra pneu vem de bem antes do conhecimento de borracha. Os romanos antigos já haviam tomado a palavra emprestada ao grego, passando a grafá-la "pneumáticus" em seu idioma, o latim, como referência às rodas das bigas. Da Roma antiga, a palavra se estendeu às chamadas línguas latinas, como francês, italiano, espanhol e português.
Foi por influência do francês que passamos a usar o termo "pneu" com o significado atual. Em 1895, dicionários franceses já registravam a palavra – grafada exatamente da mesma forma como a usamos em português – com o significado de 'revestimento de borracha inflado por ar comprimido, usado nas rodas de veículos'... no caso, mesmo aplicado para veículos de tração animal.
Meio século antes disso, as rodas das carruagens começaram a receber uma camada de borracha com o intuito de reduzir os impactos sobre as estruturas de madeira e, posteriormente, de metal, aumentando o conforto dos usuários destes transportes. Demorou ainda alguns anos para que os primeiros pneus fossem fabricados na forma que começamos a conhecê-los, com preenchimento de ar.
Esta foto mostra um dos pneus fabricados no início do século passado. Os pneus eram de cor clara, quase brancos.
Foi Robert William Thomson quem criou, em 1846, a bolsa de ar sobre a qual os carros se deslocariam no futuro, o pneumático. Tornava os pneus mais duráveis e resolvia de vez o problema da falta de conforto. Mas, por falta de matéria prima de qualidade, Thomson desistiu da idéia e passou a recobrir as rodas com aros de borracha maciça.
Em 1888, o veterinário escocês John Boyd Dunlop adaptou pneus no triciclo do seu filho (na verdade, um tubo cheio de ar atado ao aro por fitas), e fez tanto sucesso que fundou a primeira fábrica de pneus do mundo. "Os pneus foram usados antes em bicicletas porque não suportavam muito peso.
Com a adição de componentes químicos, o pneu começou a "mudar de cor", mas a banda branca era um sinal de status.
Foi aí que a Michelin apareceu, em 1946, com o primeiro pneu radial. Em vez de ter faixas sobrepostas, o pneu radial tinha uma estrutura ao longo de seu raio, sem sobreposições, o que gerava menos calor e aumentava sua resistência. Isso permitiu a criação de pneus com altura de seção mais baixa e com banda de rodagem mais larga. A moda foi lançada por carros de alto desempenho. Todas as demais evoluções se resumiram à aplicação e ao estudo de novas substâncias, como a sílica em vez da fuligem (hoje há bandas de rodagem que eliminaram completamente o derivado de petróleo), e ao uso de malhas de aço e de poliamida para dar maior resistência estrutural aos pneus.
A evolução do pneu não para e já existem pneus que nem a banda fechada possuem... mas ainda não são comerciais.
Até que em 1974 surgiu a primeira inovação significativa em muito tempo: a Dunlop criou o pneu runflat, que podia rodar vazio. Mas que enfrenta agora um problema: ele é pesado, pois as paredes têm de sustentar o peso do carro, justamente num momento em que a redução de peso virou bandeira entre os fabricantes, para baixar o consumo.
O Lotus 25: Os pneus eram mais largos dos que os usados nos anos 50, mas eram praticamente - quando não - os mesmos de rua.
2. Produção: O processo de produção começa com a seleção de vários tipos de borracha juntamente com óleos especiais, carbono preto, pigmentos, antioxidantes, silicone e outros aditivos que serão combinados para oferecer as características desejadas. Compostos diferentes são usados para diferentes partes do pneu. Uma máquina chamada Misturador Banburry transformará estas várias matérias primas para cada composto em uma mistura homogênea com a consistência da borracha. O processo de mistura é controlado por computador para assegurar a uniformidade da mistura. Os compostos são então enviados para máquinas que irão produzir cada parte do pneu.
No Lotus 49 já vê-se a diferença de bitola entre os pneus traseiros e dianteiros mais claramente... mas ainda era quase um de rua.
No Lotus 72 já vemos os pneus slick e uma enorme diferença, tanto de bitola como de diâmetro entre os pneus dianteiro e traseiro.
A banda de rodagem e as paredes laterais são colocadas sobre as lonas e cintas e depois todas as partes são unidas firmemente. O resultado de tudo isto é chamado de "pneu verde" ou "incurado". Por favor, não confundam este conceito com o conceito de "pneu verde" que vem sendo usado atualmente para denominação de pneus ecologicamente mais duráveis e recicláveis.
A última etapa é curar o pneu. O "pneu verde" é colocado dentro de um molde e é inflado para pressioná-lo contra o molde, formando assim o desenho da banda de rodagem e as informações na lateral do pneu. Depois o pneu é aquecido à temperatura de 150 graus por 12 a 15 minutos vulcanizando-o para ligar todos os componentes e curar a borracha. Pneus maiores e Off Roads podem levar mais de um dia para curar.
No Lotus 78 já podemos ver uma diminuição da diferença do diametro entre os pneus, a bitola do traseiro ainda era enorme.
No Lotus 95T podemos ver que as diferenças diminuiram, assim como a bitola do pneu traseiro, que ainda era bem largo.
Há ainda uma etapa do processo que envolve simulações virtuais, nas quais a composição do material e até o desenho da banda de rodagem são criados e testados em computador, a fim de verificar se não há falhas estruturais ou problemas no escoamento de água. Antes dos mesmos serem colocados – literalmente – no asfalto.
No Lotus 102, os pneus já tinha praticamente o mesmo diâmetro, com a bitola do traseiro sendo um pouco maior.
Descrevendo um Pneu.
O Pneu Verde.
A denominação 'pneu verde' surgiu em 1992, com a introdução da sílica na banda de rodagem, substituindo parte do negro-de-fumo. Essa inovação representou melhora na quantidade de energia necessária para a locomoção dos automóveis, reduzindo a resistência à rolagem. O resultado disso foi a diminuição do consumo de 0,15 litro a cada 100 quilômetros... e é possível progredir ainda mais.
Alguns anos atrás a Fórmula 1 entrou na onda do "ecologicamente correto" e passou a adotar os chamados "pneus verdes".
O mecanismo de funcionamento disso pode parecer complexo demais, mas não é. A borracha, como já dissemos anteriormente, é uma cadeia longa de moléculas. A sílica, quimicamente misturada a essa borracha, altera suas propriedades, diminuindo a geração de calor que ocorre no pneu quando ele flexiona. Quanto menor for esse calor, mais eficiente é o pneu. Um pneu verde, então, aproveita melhor a energia gerada pelo motor, ajudando a diminuir o consumo de combustível e, consequentemente, a emissão de poluentes. Para baixar a resistência à rolagem em um pneu é preciso equilibrar três fatores: diminuir o peso do pneu, mudar sua estrutura ou seus compostos. Acertar o equilíbrio demanda estudo e tempo.
Um outro caminho é conseguir convencer a opinião pública que pneus que durem mais que os dos concorrentes, que aproveitem melhor a energia, temos um custo menor, ainda que eles tenham preço mais alto. Pneus duráveis são mais "verdes" porque evitam troca frequente e desperdício de material.
Unidades de reciclagem como as da TPA, do Nobre do Grid Emilio Zambello são capazes de reprocessar por completo um pneu.
O Pneu de um Fórmula 1.
No início, os pneus de um Fórmula 1 eram praticamente iguais aos que se via nos carros de passeio. Tomemos a equipe Lotus e seus carros desde os anos 60. Veremos desde o modelo 25 até o 102 como os pneus foram ficando diferentes. A introdução dos pneus "slicks" no início dos anos 70, a diminuição do tamanho dos pneus traseiros e o aumento dos dianteiros foram apenas as "modificações visíveis".
Os pneus utilizados pela Bridgestone no seu ano de despedida da Fórmula 1. Milhões de dolares de investimento em tecnologia.
Durante o desenvolvimento, são realizadas diversas reuniões entre os engenheiros das equipes e consultores da FIA e da FOM com o fabricante do pneu. Ali são trocadas informações – mas ninguém 'entrega' suas fraquezas - para definir se determinadas soluções são viáveis. Desenvolver um pneu é uma tarefa complexa que lembra a teoria do cobertor curto: quando você melhora uma característica, pode piorar outra. Encontrar o equilíbrio é que fará o projeto ser aceito ou não... as vezes se erra, como a Michellin no GP dos EUA em 2006. Na época ainda tentou-se usar os pneus com uma pressão muito baixa (normalmente o pneu de um F1 usa algo entre 17 e 21 bar de pressão, os tecnicos da Michellin chegaram a usar apenas 6 bar para tentar solucuinar o problema)
Em 2011, será a italiana Pirelli a responsável por "calçar" a principal categoria do automobilismo mundial... são 3 anos de contrato.