Opony samochodowe. Historia powstania opony samochodowej Kto wynalazł pierwszą oponę pneumatyczną

Opona samochodowa przebyła długą drogę od pierwszego wynalazku, który został opatentowany w 1846 roku, do nowoczesnej różnorodności i technologicznej doskonałości. Ponad sto lat temu jedna osoba zajmowała się produkcją opon, a pierwsze manufaktury, fabryki i przenośniki zaczęły pojawiać się dekady później. To teraz gigantyczne transkontynentalne korporacje, które mają własne bazy testowe, ogromne zaplecze produkcyjne i kilkudziesięciotysięczny personel…

A 10 czerwca 1846 r. w Stanach Zjednoczonych wydano ważny patent dla historii motoryzacji pod numerem 10990, który zapewnił Robertowi W. Thompsonowi prawo do produkcji i montażu pierwszych na świecie opon pneumatycznych, z inżynierskim rozwiązaniem prymitywne według współczesnych standardów, które opierało się na komorze powietrznej wykonanej z płótna impregnowanego w celu zatrzymywania powietrza roztworem masy gumowej i gutaperki.

Zewnętrzna część składała się z nitowanych kawałków garbowanej skóry. Pierwsze testy nowego wynalazku odbyły się w tym samym roku, kiedy Thompson zamontował opony na powozie, a następnie sprawdził poziom redukcji trakcji. Wyniki były świetne. Siła trakcyjna została zmniejszona o 38% podczas jazdy po nierównym terenie, a na nie najlepszej nawierzchni drogowej na świecie o prawie 70. Dodatkowo podróż w bryczce na tych oponach była wygodniejsza, bardziej miękka i cichsza. To prawda, że ​​zaraz po śmierci wynalazcy te opony zostały zapomniane. Świat zaczął czekać na pojawienie się nowego guru w produkcji opon pneumatycznych, starając się mniej przeklinać podczas potrząsania powozami.

Najpotężniejszym przełomem w tej dziedzinie był patent z 1888 r., który został wydany Johnowi Dunlopowi, którego nazwisko jest dziś znane prawdopodobnie każdemu uczniowi, który grał w jakąkolwiek grę o wyścigi. To właśnie nazwa Dunlop kojarzy się z pojawieniem się pierwszej opony pneumatycznej w takiej formie, do jakiej jesteśmy przyzwyczajeni.

W 1887 roku, po licznych skargach syna na niewygodę roweru, John Dunlop skleił ze sobą dwie obręcze z węża ogrodowego, napompował je powietrzem, a następnie naciągnął na koło rowerowe. Ponownie wśród materiałów pojawiło się gumowane płótno. Sukces tej opony Danlop został praktycznie udowodniony podczas historycznego wyścigu kolarskiego, w którym fatalny kolarz William Hume na rowerze z oponami pneumatycznymi z łatwością wygrywał każdy wyścig, w który się odważył. Ten sukces był głównym powodem, dla którego John Dunlop (poza oczywiście problemami finansowymi w rodzinie) zorganizował własną produkcję małych opon w Dublinie. Agencja Pneumatic Tire & Booth Bicycle Agency stała się pierwszą firmą na świecie, która badała i produkowała opony pneumatyczne na poziomie przemysłowym.

Już rok później nieznany inżynier pracujący dla firmy Dunlopa zaproponował oddzielenie opony od komory, a także wzmocnienie opony drucianymi pierścieniami. W tym samym czasie wynaleziono pierwszą metodę montażu i demontażu opon, która stała się przełomem dla wszystkich firm oponiarskich.

Potem zajęło światu tylko pięć lat, aby Francuzi André i Edouard Michelin (Michelin) wyprodukowali pierwszą na świecie oponę samochodową, która z trudem dojechała do mety. Był to prymitywny przykład opony pneumatycznej, która nie uwzględniała wielu warunków zewnętrznych, a materiał miał ogromne naprężenia wewnętrzne, które doprowadziły do ​​kilkudziesięciu przebić na torze o długości 1200 km.

Już rok później, w 1896 roku, Lanchester Car został wyposażony w opony firmy Dunlop, która starała się uwzględniać błędy konkurentów. Pierwsze opony samochodowe znacznie zwiększyły zdolności przełajowe, komfort, płynność i prędkość samochodu, ale były niewygodne pod względem montażu. Montaż opon zajmował czasem cały dzień roboczy. Konkurencja między producentami opon, rosnący popyt, a także dość szybki wzrost cen opon pneumatycznych spowodowały ciągłe poszukiwanie nowych rozwiązań inżynieryjnych, które doprowadziły do ​​standaryzacji, udoskonalenia systemów montażu i demontażu opon, a także innowacji, które są stosowane do dziś. Na przykład wprowadzenie kordu do opony wykonanej z bardzo mocnych nici, nowych systemów mocowania, które stały się główną przyczyną gwałtownego rozwoju przemysłu oponiarskiego na początku XX wieku.

To właśnie w tym okresie najwyraźniej prześledzona jest dynamika rozwoju nauki, która ma wpływ na produkcję opon, przede wszystkim chemii. Pierwsze opony były niskoprofilowe, cienkie i przypominające rower. Wynikało to nie tyle z osobliwości ówczesnej mody, ile z braku wypełniaczy węglowych w celu zwiększenia wytrzymałości i zmniejszenia naprężeń wewnętrznych, a także nadania sztywniejszego kształtu. To właśnie brak węgla w składzie gumy doprowadził na początku XX wieku do białych i beżowych kolorów opon.

Jednak już w latach dwudziestych i trzydziestych XX wieku węgiel wraz z gumą stał się integralną częścią składu gumowego, co doprowadziło do znacznego zwiększenia wysokości i szerokości bieżnika. Zwiększyło to maksymalne obciążenie opony, co pozwoliło na poprawę nośności, a także zwiększyło flotację poprzez zwiększenie powierzchni styku bieżnika z drogą. Opony wykonane z miękkiej gumy, która dzięki specjalnej budowie chemicznej mieszanki z węglem ma tylko promieniowy kierunek nitek osnowy, a więc bardzo wyraźnie przenoszą wszelkie nierówności na drodze na samochód. To niewygodne i trudne.

Prawdziwym przełomem było pojawienie się polimerów chemicznych, które umożliwiły zwiększenie sztywności konstrukcji bez utraty komfortu i zwrotności, a także zwiększenie obciążenia opony. Opony Bias stają się wszechobecne.

Teraz nauka posunęła się daleko do przodu, a konkurencja między firmami między sobą jest tak szczegółowa, że ​​czasem nawet trudno je ocenić dla zwykłego kupca. Ułamki sekundy, gramy ładowności, niezauważalne procenty zwiększonej trakcji, zmniejszone opory toczenia. Liczby numery...

Materiał został przygotowany przez Pokryshka.ru


Data publikacji: 17.02.2011.

Uwaga! Cała zawartość tej strony jest chroniona prawem własności intelektualnej (Rospatent, dowód rejestracyjny nr 2006612529). Umieszczenie hiperłącza do materiałów witryny nie jest uznawane za naruszenie praw i nie wymaga zgody. Obsługa prawna serwisu - Kancelaria "Internet i Prawo".

do tego

Każdego dnia na świecie pojawia się coś nowego, co może zmienić życie ludzkości na lepsze.

Tak, nie jest to zaskakujące, ludzie zawsze starali się ułatwić sobie życie. Wynalazki szybko znajdują zastosowanie.

Ale często nikt nie ma pojęcia, kto dokonał tego lub innego odkrycia. Wielu twórców, z których znalezisk korzystamy do dziś, pozostaje w cieniu.

Na przykład, czy wiesz, kim jest John Dunlop? Jestem pewien, że większość z Was pokręci głową w różnych kierunkach, a tylko nieliczni zaczną przeszukiwać Internet.

Możesz rzucić ten biznes - teraz dowiesz się o wszystkim szczegółowo!

Informacje biograficzne

John Dunlop, Szkot z narodowości, urodził się w 1840 rok. Z wykształcenia weterynarz leczył zwierzęta w małych wioskach.

Ale często zdarza się, że zawód danej osoby nie pokrywa się z jej powołaniem duchowym.

Tak też było w tym przypadku – Jan skłaniał się ku wynalazkom, z których jeden rozsławił go na całym świecie.

Scot wynalazł opona pneumatyczna na rower, który w przyszłości znalazł zastosowanie w samochodach.

Stało się to w 1888 rok później, a dokładnie rok później Dunlop założył własną firmę Byrne Brothers Indie do produkcji opon.

Został później przemianowany na Firma gumowa Dunlop.

Historia powstania nadmuchiwanej opony

Pewnie się zastanawiasz – jak zwykłemu weterynarzowi udało się wymyślić tak prostą, ale niezwykle potrzebną rzecz?

Dzisiaj większość kierowców narzeka warunki drogowe, a pod koniec XIX wieku w ogóle nie warto było o tym mówić.

Nie można było jeździć po jezdni żadnym rodzajem transportu bez zgrzytania i wstrząsania.

Koła zostały wykonane z czystego metalu a czasem pokryte cienką warstwą gumy.

John był denerwujący, gdy obserwował, jak jego syn dosłownie podskakuje na wyboistych drogach na swoim rowerze.

Pewnego dnia wziął rower od swojego dziecka, zabrał wąż ogrodowy, zakręcił go wokół kół i napompował powietrzem.

Więc były pierwsze opony rowerowe. Oczywiście nie mogli pochwalić się wysoką jakością, ale to było lepsze niż nic.

Krótko po tym odkryciu Dunlop otrzymał patent na stworzenie opon pneumatycznych.

Opona pneumatyczna do roweru, testowana

Dunlop zmierzył średnicę kół roweru i odciął kawałki węża o odpowiedniej długości.

Miejsca łączenia końców Szkot przykryty grubą warstwą brezentu.

Miało to zapewnić, choć słabe, ale szczelność.

Następnie próbował napompować opony powietrzem za pomocą pompy.

Gumowe felgi były gotowe, aby zmieścić się na trójkołowym rowerze mojego syna.

Po sprawdzeniu znaczenie wynalazku na małym rowerze Dunlop zabrał się do organizowania dorosłego.

Przymocował kawałki gumy do „klap plandeki”, aby zapobiec poślizgowi.

John wsiadł na rower i pojechał, uczucie było świetne. Można było śmiało powiedzieć, że początek Nowa era w rozwoju transportu.

Firma gumowa Dunlop

Dokładnie rok po otwarciu przedsiębiorczy Szkot zakłada firmę produkującą opony pneumatyczne.

Pierwsze produkty kampanii nie były usuwalne, oni bezpośrednio zablokowany do koła rowerowego.

Wszyscy, łącznie z samą firmą, zrozumieli, że takie mocowanie opon nie jest najwygodniejsze i trzeba coś pilnie zmienić.

W tym celu zaczęto otwierać i funkcjonować ośrodki badawcze. Dunlop.

Zajmowali się zarówno opracowywaniem nowych, lepszych opon, jak i ich testowaniem pod każdym względem.

Wraz z pojawieniem się samochodu zysk firmy wzrasta dziesiątki, a nawet setki razy.

Rozpoczęła się aktywna produkcja opon do samochodów, ale firma nie zapomniała również o rowerach.

Doszło do tego, że Dunlop Rubber zaczął produkować opony do samolotów i różne urządzenia specjalne.

Oddziały kampanii szybko rozszerzyły się na całą Wielką Brytanię.

Coraz mniej było osób, które jeszcze nie spotkały się z produktami Dunlop.

spadek

Ale, jak mówią, wszystkie dobre rzeczy po pewnym czasie się kończą. Upadek kampanii nastąpił w latach 80. XX wieku.

Wiele problemów na rynku, ogromne długi spowodowały zmiany Guma Dunlop.

W konsekwencji pod koniec XX wieku kampania została podzielony między wiodącymi światowymi korporacjami.

Teraz prawa do niego należą zarówno do Japonii, jak i wielu krajów europejskich.

Jedyne, co ich teraz łączy, to produkcja wyrobów związanych z gumą.

Są firmy, które podobnie jak dawna Dunlop Rubber produkują opony samochodowe i rowerowe.

To rodzaj czci okazywanej historii wielkiej kampanii.

Jak widzisz John Dunlop wniósł ogromny wkład w rozwój technologie oraz Nauki ogólnie.

Bez jej odkrycia ludzie mogliby psuć sobie nerwy i zdrowie przez długie lata, próbując jeździć po lokalnych drogach.

Tak więc, jeśli teraz zostaniesz zapytany, kim jest John Dunlop, na pewno znajdziesz coś, na co możesz odpowiedzieć!

Wynalazca Narrator: Robert William Thomson
Kraj: Szkocja
Czas wynalazku: 10 czerwca 1846 r.

Od wynalezienia opony pneumatycznej minęło ponad 140 lat. Robert William Thomson pochodzi ze Szkocji - człowieka, który jako pierwszy oficjalnie zarejestrował stworzenie opony pneumatycznej. Robert urodził się 29 czerwca 1822 r. i już w wieku 22 lat był inżynierem kolejowym, mając jednocześnie biuro w Londynie i własną działalność gospodarczą. W tym momencie wynalazł oponę pneumatyczną.

10 czerwca 1846 r. zarejestrowano patent nr 10990, który nakreślił istotę nowego wynalazku: zastosowanie dodatkowej elastycznej powierzchni nośnej na całej powierzchni felg w celu zmniejszenia siły przyłożonej do karetki, jednocześnie redukując hałas i ułatwiając proces poruszania się.

Patent obejmował również materiały potrzebne do produkcji oraz szczegółowy rysunek. Taki był projekt pierwszego koła pneumatycznego: opona została założona na felgę z drewnianymi szprychami, która została obita solidnym paskiem metalu wzdłuż zewnętrznej średnicy. Opona również składała się z zewnętrznej osłony i komory pod spodem. Komora została wykonana poprzez impregnację gumą (gutaperka) kilku warstw płótna. W tym przypadku pokrycie zewnętrzne wykonano z kawałków skóry połączonych nitami. Opona była mocowana do felgi za pomocą śrub.

Skórzana opona miała niezbędny margines odporności na zginanie i zużycie, a płócienna komora podtrzymywała oponę, gdy jej materiał zamoczył lub spęczniał od wewnętrznego ciśnienia. W 1873 roku zmarł twórca opony pneumatycznej i wszyscy na długo zapomnieli o jego pomyśle, mimo że próbki są nadal zachowane.

Ponad dwadzieścia lat później bracia Edouard i André Michelin jako pierwsi powrócili do opony pneumatycznej, pochodzący z Francji, który wcześniej miał doświadczenie w produkcji opon do rowerów. Bracia ogłosili, że na wyścig Paryż-Bordeaux w 1985 roku stworzą dla wszystkich uczestników opony pneumatyczne. Jeden z dziewięciu samochodów biorących udział w tym wyścigu, pomimo wielu przebić, przejechał 1200 km i samodzielnie dotarł do mety.

Prawdziwym twórcą nowoczesnej opony pneumatycznej jest szkocki lekarz weterynarii John Boyd Dunlop. Istnieje kilka wersji odpowiedzi na pytanie, dlaczego lekarz specjalizujący się w leczeniu zwierząt gospodarskich zainteresował się oponami.

Według pierwszej wersji widział cierpiące zwierzęta, gdy są przewożone do szpitala wozem ze zwykłymi drewnianymi kołami.

Inna wersja wyjaśnia wszystko tym, że Dunlop miał synka, który uwielbiał jeździć. Podobno mojemu ojcu nie podobało się, że szorstkie koła rowerowe psują ścieżki w ogrodzie i postanowił je jakoś zmiękczyć.

W trzeciej wersji pojawia się również syn i rower, ale w tym przypadku chłopiec poprosił ojca, aby wymyślił coś, co sprawi, że będzie mu wygodniej jeździć. Wszystkie trzy wersje tej historii są zgodne co do jednego: Dunlop po namyśle wziął kawałek węża ogrodowego i przywiązał go do koła. Najpierw napełnił w wodzie, ale później doszedłem do wniosku, że wydajniej będzie napompować prowizoryczną oponę powietrzem.

Co ciekawe, zaledwie cztery dni po tym, jak Dunlop złożył wniosek patentowy na swój wynalazek, do urzędu patentowego zgłosiła się inna osoba z prawie takim samym pomysłem. Producent opon pneumatycznych wkrótce odsprzedał prawa przedsiębiorcy Harvey du Cros i całkowicie wycofał się z dalszych prac nad ulepszaniem konstrukcji opon, preferując dywidendy. Na jego cześć nazwano później jedną z najsłynniejszych firm oponiarskich na świecie (Dunlop).

Du Cros był zainteresowany wynalazkiem Dunlopa, ponieważ jego synowie byli rowerzystami. W 1889 roku wzięli udział w prestiżowym wyścigu, który wygrał mało znany sportowiec William Hush na rowerze wyposażonym w opony Dunlop.

Du Cros szybko zdał sobie sprawę z zalet tej niezwykłej nowości. Już w następnym roku jego firma zaczęła sprzedawać swoje produkty i to nie w Anglii, ale w Europie, ponieważ. W Anglii istniało wówczas prawo, zgodnie z którym samochody nie mogły jechać szybciej niż 6 km/h. Prawo to znacznie opóźniło rozwój motoryzacji na Wyspach Brytyjskich.

W 1896 roku Lanchester został po raz pierwszy wyposażony w opony pneumatyczne Dunlop w Wielkiej Brytanii. Po takim sukcesie natychmiast powstało wielu producentów opon pneumatycznych, z których wielu istnieje do dziś, a mianowicie francuska firma Michelin, która wskrzesiła produkcję opon pneumatycznych, angielska firma Dunlop, niemieckie firmy Metzeler i Continental, włoskie „Pirelli”, „Goodrich”, „Goodyear” i „Firestone” z USA. Większość fabryk opon w ZSRR powstała w czasie II wojny światowej według zachodnich standardów.

Dalsze modyfikacje opony pneumatycznej miały na celu głównie zwiększenie żywotności i odporności na wpływy fizyczne. Opony zostały również uproszczone pod względem montażu i demontażu.

W latach 50. po raz pierwszy dokonano zmian w konstrukcji opony. Michelin zaproponował jako główną cechę sztywny pas, który składał się z kilku warstw. metalowy przewód. Umiejscowienie sznurów było promieniowe z jednej strony na drugą. Nowe opony nazwano radialnymi. Firma Michelin po przetestowaniu nowej, ulepszonej opony, odnotowała dwukrotną poprawę flotacji w porównaniu z oponą konwencjonalną (gdy kordy były ułożone po przekątnej).

W kolejnej dekadzie dokonano zmiany stosunku charakterystyki szerokości profilu (B) do wysokości opony (H) - H/H. Pierwotny kształt pierwszych opon w tej sekcji był w przybliżeniu taki sam pod względem wysokości i szerokości. Później stosunek wysokości do szerokości został zmniejszony do 0,7, a w 1980 roku nawet do 0,6.

Wiele firm zdobyło doświadczenie w produkcji opon bezprzewodowych. Później do technologii tworzenia opon bezprzewodowych zostaną wprowadzone rozwiązania techniczne, co znacznie uprości ich produkcję. Obecnie najbardziej obiecujące są jednowarstwowe radialne opony bezdętkowe wykonane ze stalowego kordu, które są montowane na półgłęboka obręcz z niskimi obręczami.

W przyszłości obrano kierunek doskonalenia konstrukcji opon w kierunku zmniejszenia zawartości ilościowej w osnowie, przy wykorzystaniu najnowszych materiałów, zwiększeniu wytrzymałości kordu, poprawie interakcji gumy i kordu, zmniejszeniu liczby warstw w osnowie, zmniejszając stosunek wysokości do szerokości opony, stosując bardziej nasycone, a także kombinowane i żebrowane wzory bieżnika.

Również producenci starają się teraz przedłużyć żywotność opon, zwiększyć dopuszczalne obciążenie, bezpieczeństwa ruchu pojazdów, poprawy wskaźników techniczno-ekonomicznych oraz uproszczenia technologii produkcji opon.

Zaczęto opracowywać opony niskoprofilowe, aby zwiększyć powierzchnię przyczepności, co również zwiększyło stabilność boczną, żywotność i właściwości trakcyjne. Opony radialne lepiej pokazują swoje osiągi, gdy są produkowane z niskim profilem.

W latach 70-tych opona pneumatyczna osiągnęła poziom modernizacji, który w latach 50-tych był prawie niemożliwy do zrealizowania. Kierowcy oczywiście byli również zadowoleni ze zmniejszenia zużycia paliwa i poprawy bezpieczeństwa jazdy. Prawie wszystkie samochody osobowe w latach 70. Jednocześnie przeszli na stosowanie opon radialnych, które pod koniec dekady były już używane w prawie wszystkich rodzajach transportu, co wydłużyło żywotność opon.

W pierwszej ćwierci XX wieku w oponach zaczęto stosować szybkozamykane mocowania kół do piast. Takie koło było mocowane na kilka śrub i udało się je zdjąć wraz z oponą w zaledwie kilka minut, co było dużym przełomem w porównaniu z poprzednimi opcjami.

Podczas I wojny światowej ludzie zaczęli opracowywać nowy projekt opon do autobusów i ciężarówek. samochody. Ameryka była pierwszą w tym kierunku. Do końca 1925 roku opony pneumatyczne były używane w około 4 milionach pojazdów na całym świecie, co obejmowało prawie całą flotę, z wyłączeniem niektórych typów ciężarówek.

Pierwsze samochody, które pojawiły się w Rosji, były już na oponach pneumatycznych - importowane. Ale w latach 1900 ich produkcja została zapoczątkowana przez fabryki Provodnik w Rydze (opony Kolumba) i Triangle w Petersburgu (opony Yolka z oryginalnym bieżnikiem).

Rosyjskie opony, testowane w licznych biegach i zawodach, wyróżniały się wysoką trwałością i wytrzymałością. W 1913 r. na samochodzie wyścigowym „Benz” z „choinkami” ustanowiono ogólnorosyjski rekord prędkości - 201 km/h. Po rewolucji październikowej fabryki opon stały się częścią Rezinotrest, która zaopatrywała wszystkie nasze samochody w obuwie krajowe.

Przemysł ZSRR w latach 80. rocznie produkował około 70 milionów opon do samochodów, motocykli i maszyn rolniczych. Opona lat 80. łączy się z „prababcią” tylko na zasadzie. A sam projekt się zmienił, stał się bardziej skomplikowany, ulepszony do nierozpoznawalność - tak, aby właściwości opon jak najpełniej odpowiadały parametrom samochodów, warunkom ich pracy.

Pierwszymi ważnymi krokami był podział opony na oponę i dętkę, a także pojawienie się opony kordowej. Należy zwrócić uwagę na tak ważne kamienie milowe, jak wynalezienie niskociśnieniowych opon cylindrycznych, bezdętkowych, niskoprofilowych; łukowe i szerokoprofilowe opony niskociśnieniowe do samochodów ciężarowych; opony zimowe z antypoślizgowymi kolcami; opony z promieniowym ułożeniem kordu, a także z kordem z materiałów syntetycznych i linka stalowa; „bezpieczne” opony.

Trwałość opon wzrosła wielokrotnie. Jeśli na początku stulecia za rekord uważano przebieg 3-4 tysięcy kilometrów, to w latach dwudziestych wzrósł do 30 tysięcy, a później do 100 tysięcy. Udoskonalenie opony trwa do dziś. Jego główne kierunki to dalszy wzrost przebiegu, dopuszczalnych obciążeń, zmniejszenie zużycia materiałów i uproszczenie technologii, poprawa innych wskaźników oraz zwiększenie bezpieczeństwa.

Ten ostatni kierunek rozwija się intensywnie od lat 60-tych, a dziś wiele firm prowadzi już masową produkcję zwane oponami bezpieczeństwa. Są zamontowane na obręczy o innej konstrukcji, która pomaga utrzymać stopki opony na półkach obręczy w przypadku dużego przecieku powietrza. Zastosowanie nowych materiałów syntetycznych, które mogą zrewolucjonizować technologię opon, obiecuje poważne korzyści. Jednym słowem, jak w przypadku samochodu, wiek opony pneumatycznej otwiera kuszące perspektywy.

Opony samochodowe: historia i najnowsze wynalazki

Historia nowoczesnych opon sięga 1846 roku, kiedy to inżynier kolei Robert Thompson zarejestrował swój patent na oponę pneumatyczną. Jego konstrukcja już wtedy miała przewagę nad wieloma późniejszymi: faktem jest, że w oponie Thompsona znajdowało się kilka resorów pneumatycznych i nawet jeśli jeden z nich lub para uległa uszkodzeniu, można było kontynuować jazdę. Jak sam Thompson wskazał w dokumentach towarzyszących, jego opona miała redukować siły wydatkowane na ruch załóg, a także tłumić hałas. Opona została wykonana ze skóry, która w zasadzie zapewniała średnią odporność na zużycie.

W 1888 roku John Dunlop wykonał swoje pierwsze opony do trójkołowca swojego syna. 23 lipca 1888 Dunlopowi przyznano patent N 10607 na wynalazek, a pierwszeństwo w stosowaniu „obręczy pneumatycznej” do pojazdów potwierdził kolejny patent z 31 sierpnia tego samego roku.

Pierwszymi, którzy pomyśleli o zastosowaniu opon pneumatycznych w samochodach, byli Francuzi Andre i Edouard Michelin, którzy już wtedy produkowali opony do rowerów. Pierwszy wyścig na trasie Paryż - Bordeaux na aucie z oponami pneumatycznymi odbył się w 1895 roku, a rok później John Dunlop wyposażył samochód w swoje opony.

W 1911 Philip Straus wynalazł pierwszą oponę dętkową. Opony bezdętkowe, wynalezione wcześniej w 1903 roku przez inżynierów Goodyeara, zyskały popularność dopiero po wojnie - w 1954 roku Packard stał się pierwszym samochodem, który był produkowany masowo z oponami bezdętkowymi.

W 1923 roku Continental zaczął stosować w oponach tkaniny kordowe. Element ten składał się z nitek czółenkowych podtrzymywanych przez nitki podporowe i powleczonych gumą. Tak wykonane opony wytrzymują znacznie dłużej.

W latach 50. firma Michelin zrewolucjonizowała branżę, wprowadzając opony radialne. Francuzom udało się osiągnąć dwukrotny wzrost zasobów, ponadto opony radialne były nieco cichsze niż ukośne. Jednak przejście od konstrukcji ukośnej do radialnej ciągnęło się prawie 20 lat, a wynikało to z tego, że producenci eksperymentowali z materiałami i technologiami i dopiero w latach 70. osiągnęli poziom relacji ceny do jakości, który pozwalał na prawie cała flota samochodów osobowych przestawi się na opony radialne.

Od końca lat 40. produkowano opony szersze niż wysokie – tzw. super-balony. Na drugim miejscu znalazły się opony o niskim i ultraniskim przekroju, w których stosunek wysokości do szerokości został zmniejszony do 80%.

Obecnie w większości pojazdów standardem jest 65% stosunek wysokości do szerokości. Nowoczesne opony są coraz szersze – teraz stosunek wysokości do szerokości został już obniżony do 30%. Opony ultraszerokie są przeznaczone do potężnych modeli samochodów sportowych i nie są szeroko stosowane ze względu na ich wysokie koszty i właściwości eksploatacyjne.

Nowoczesne opony radialne do samochodów osobowych zawierają do 25 różnych części konstrukcyjnych i do 12 różnych mieszanek.


NAJNOWSZE WYNALAZKI W BRANŻY OPON

Branża oponiarska, jak każda inna branża zaawansowanych technologii, stale się rozwija. Jeszcze kilka lat temu wszyscy podziwiali, jak producentom opon udaje się zrobić 22-calowe opony ultraniskoprofilowe, a teraz sprzyjają zupełnie inne zachwyty.

Technologia „opon samonośnych” stała się najpopularniejsza w ostatnich latach. Ten rodzaj gumy pozwala na poruszanie się nawet przy całkowitej utracie ciśnienia w oponach, a prędkość i dystans również nie ucierpią. Technologia ta otrzymała ogólną nazwę Run Flat Tires, w skrócie RFT, a każdy z producentów nazywa takie produkty na swój sposób.

Uszczelniacz pomoże dokręcić jedno nakłucie. Opony RFT mają znacznie wzmocnione ściany boczne. System PAX stosowany jest w limuzynach pancernych. Zapotrzebowanie na takie koła jest już dawno spóźnione. Mało kto lubi zmieniać koło w warunkach polowych. Wtedy przydają się nowe opony RFT.

Piętnaście lat temu czołowi światowi producenci opon niemal jednocześnie zajęli się tym problemem. Jak zatrzymać powietrze w oponie podczas przebicia? Opracowano trzy główne rozwiązania tego problemu. Na początku geniusz projektowania pomyślał o oponach samouszczelniających. Zasada działania jest prosta: na wewnętrzną powierzchnię opony nakłada się warstwę płynnego uszczelniacza. W przypadku przebicia, uszczelniacz szybko zamyka przebicie iw takim stanie samochód może jechać do sklepu z oponami nie tracąc kontroli.

Jednak ta technologia miała wiele wad. Więcej niż jedno przebicie - a uszczelniacz nie radzi sobie już ze swoim zadaniem. Jeśli ściana boczna jest zepsuta, jest ogólnie bezsilny. Technologia okazała się jednak bardzo przystępna cenowo, dlatego jest używana przez wielu producentów do dziś. Ale z innym nieszczęściem - powolnym rozprężaniem koła - te uszczelniacze nie radzą sobie. A takie kłopoty zdarzają się bardzo często, np. po mocnym uderzeniu felga ugina się - w efekcie powietrze z opony powoli się upuszcza.

Tutaj opony „samonośne” pokażą się w pełnej krasie! Ich zaletą jest to, że auto będzie w stanie przejechać odpowiednią odległość bez utraty kontroli, nawet jeśli koło jest przebite w kilku miejscach i w oponie w ogóle nie ma powietrza. Konstrukcja jest prosta do punktu genialnego: ściany boczne opon RFT są znacznie wzmocnione, a w przypadku utraty ciśnienia spada na nie cały ciężar samochodu, oszczędzając felgi. Po raz pierwszy takie opony pojawiły się jako seryjne wyposażenie Chevroleta Corvette w 1993 roku. Technologia RFT pozwala na przejechanie 100-200 km na całkowicie przebitej oponie z prędkością nie większą niż 90 km/h.

Teraz prawie wszyscy producenci mają takie produkty w swoim arsenale.

Opony RFT spisują się znakomicie, ale ta technologia ma swoje wady: po spuszczeniu powietrza zachowują się prawie tak samo, jak przy pełnym napompowaniu, a jeśli samochód nie jest wyposażony w czujniki ciśnienia w oponach, kierowca może po prostu nie zauważyć różnicy. Ponadto takie opony są bardziej sztywne, hałaśliwe i ważą więcej niż zwykle, a ten ostatni czynnik nie może nie wpływać na ekonomię.

Inną opcją rozwiązania problemu przebitej opony jest wkładka na felgę wewnątrz opony. Ta technologia od dawna jest z powodzeniem stosowana w limuzynach pancernych. Ale wstawki są też szorstkie i nie będziesz na nich jeździł bardzo długo.

HISTORIA NIEKTÓRYCH POPULARNYCH MAREK
DUNLOP
Zasługi firmy Dunlop w rozwoju i ulepszaniu opon pneumatycznych są znaczące i niezaprzeczalne! Dunlop jako pierwszy zastosował gumowe i stalowe kołki na bieżniku. Inżynierowie firmy jako pierwsi podzielili bieżnik opony na kilka rzędów, co zwiększyło odporność na zużycie przy jednoczesnym zachowaniu przyczepności do nawierzchni drogi. Dunlop jako pierwszy stworzył oponę z boczną ostrogą. Jak wiadomo, dętka opatentowana przez J. Dunlopa została zapożyczona z piłki nożnej i nie można jej było wymienić, więc pracownik Dunlopa C. Woods jako pierwszy wynalazł dętkę do opon pneumatycznych. Firma jako pierwsza wprowadziła w życie ideę opony bezdętkowej.

Zespół Dunlopa od samego początku uważał oponę nie za osobny element, do którego zgrzeszyli inżynierowie wielu firm, ale za integralną część auta. Takie podejście zaowocowało stworzeniem pierwszego na świecie laboratorium testowania opon. Już pod koniec lat 70. pracownicy Dunlop jako pierwsi na świecie opracowali system opon Denovo, który umożliwiał dalszą jazdę nawet w przypadku przebicia opony. Innym pomysłem, nad którym inżynierowie Dunlop pracowali od połowy lat 90., jest informowanie kierowcy o stanie opon w taki sam sposób, jak robią to inne układy pojazdu, takie jak układ chłodzenia silnika czy układ elektryczny.

Dunlop jest piątym co do wielkości producentem opon na świecie. Dunlop ma kontrakty na dostawę opon z 33 gigantami samochodowymi.

Michelin
W 1829 roku Edward Dowbri poślubił młodą Szkotkę, Elizabeth Barker, siostrzenicę naukowca o imieniu Macintosh, który jako pierwszy odkrył, że guma rozpuszcza się w benzenie i jako pierwszy pokrył tkaninę tym roztworem, inicjując produkcję pierwszych gumowanych płaszczy przeciwdeszczowych, od tego czasu nazywanych czasami „mackintoshami”. Madame Elizabeth Dowbri (Barker) jako pierwsza zdała sobie sprawę z piękna gumy w benzenie i zaczęła robić balony i piłki do zabawy dla swoich dzieci. W tym samym czasie, widząc dość wybryków dzieciaków z piłkami i balonami, jej dwaj kuzyni postanowili rozwinąć pomysł i zorganizowali maleńką fabrykę do produkcji wyrobów gumowych w miejscowości Clermont-Ferrand. 28 maja 1889 roku firma ta została nazwana Michelin. Eduard Michelin był jej pierwszym dyrektorem i przez przypadek uwiecznił swoje nazwisko w historii. W 1891 roku rower z oponą Michelin wygrał swoje pierwsze zwycięstwo w wyścigu, a rok później 10 000 rowerów było wyposażonych w opony Michelin. W 1895 roku, kiedy pojawił się pierwszy samochód, dla jego kół nie było alternatywy – tylko Michelin. Po raz pierwszy na świecie Eclair został wyposażony w opony pneumatyczne. Doprowadziło to do zwycięstwa w wyścigu „Paryż – Bordeaux – Paryż”. Potem samochód i opona pneumatyczna stały się nierozłączne… In W 1903 wyprodukowano w fabryce pierwszą oponę do motocykla Kilka słów o samym Eduardzie Micheline (1859-1940). Utalentowana i utalentowana osoba, która na długo przed rozpoczęciem działalności w branży gumowej ukończyła paryską Szkołę Sztuk Pięknych, gdzie poważnie studiował malarstwo. Ale po wejściu do biznesu był szefem firmy przez 51 lat.

DOBRY ROK
Znak towarowy GoodYear jest własnością The GoodYear Tire - Rubber Company, która jest również właścicielem znaków towarowych Dunlop, Fulda, Kelly, Dębica, Sava. Koncern zawdzięcza swoją nazwę Charlesowi Goodyearowi, amerykańskiemu wynalazcy, który jako pierwszy odkrył proces wulkanizacji gumy w 1834 roku. Historia firmy rozpoczęła się w 1898 roku w Stanach Zjednoczonych, kiedy to bracia Frank i Charles Seiberlingowie założyli firmę produkującą opony do rowerów i ciężarówek. W 1903 roku inżynier z Lichfield otrzymał patent na wynalazek opony bezdętkowej. Najnowszą historię Goodear wyznacza przede wszystkim pojawienie się w 1992 roku opon deszczowych Aquatread. Pomysł podziału bieżnika głębokim rowkiem centralnym dla lepszego odprowadzania wody okazał się rewolucyjny. Firma jest obecnie reprezentowana na sześciu kontynentach i sprzedaje swoje opony w 185 krajach.

Koło zostało wynalezione pięć tysięcy lat temu. Najpierw pojawiły się tak zwane wałki, które były używane w starożytnym Egipcie. Wykorzystano je do budowy piramid. Aby ułatwić przemieszczanie towarów, okrągłe kawałki kłód zostały umieszczone pod ogromnymi głazami. Tu zaczyna się historia koła. Na przestrzeni wieków koło było modyfikowane i ulepszane. Ewolucja koła trwała nadal. Ale prawdziwa rewolucja w historii koła nastąpiła w XIX wieku, kiedy wynaleziono oponę. Minęło około 200 lat od wynalezienia opony pneumatycznej, bez której istnienie współczesnego samochodu jest niemożliwe. Czym jest opona? Dla wielu opona to zwykły gumowy balon. Z geometrycznego punktu widzenia opona to torus; z mechanicznego punktu widzenia to naczynie w postaci elastycznej membrany o wysokim ciśnieniu; z chemicznego punktu widzenia jest to materiał, który posiada makrocząsteczki z długie łańcuchy. Dzięki swojej budowie opona posiada wysokie właściwości użytkowe. Ale generalnie opona jest jednym z osiągnięć postępu naukowo-technicznego, syntezy wiedzy naukowo-technicznej i nowoczesnych technologii. Pokrowiec na oponę samochodową składa się z kilku elementów. Opona ucieleśnia wiele odkryć przemysłu chemicznego, ponieważ do jej produkcji wykorzystywane są materiały syntetyczne. Przemysł oponiarski zużywa co roku miliony ton sadzy, elastomerów, olejów, pigmentów, różnych chemikaliów i innych materiałów. Odkrycie procesu wulkanizacji przyczyniło się do opracowania opony pneumatycznej. Umożliwiło to znalezienie najlepszego materiału do jego budowy, a także stało się impulsem do rozwoju przemysłu gumowego w branży.

Robert William Thomson jako pierwszy opatentował oponę pneumatyczną („koło pneumatyczne”)
Teraz trudno w to uwierzyć, ale początkowo opona nie była przeznaczona do samochodu. W powozach jeżdżących bez koni wymieniła duże gumowe opony dopiero wiele lat po urodzeniu. Robert William Thomson jako pierwszy oficjalnie odnotował wynalezienie opony pneumatycznej. Urodził się 29 czerwca 1822 r. w Szkocji jako syn małego właściciela ziemskiego. W 1844 roku, kiedy Thomson miał 22 lata, został inżynierem kolei. W Londynie miał własną firmę i własne biuro, w którym narodziła się opona pneumatyczna. Patent, datowany na 10 czerwca 1846 i napisany na wysokim poziomie, opisywał istotę wynalazku Thomsona, konstrukcję opony i materiały potrzebne do produkcji. Opisane w patencie „koło pneumatyczne” było przeznaczone do wózka lub bryczki. Opona została nałożona na koło z drewnianymi szprychami, które wsunięto w drewnianą felgę, która z kolei została obita metalową obręczą. Opona składała się z komory (kilka warstw płótna impregnowanego roztworem gutaperki lub kauczuku naturalnego) oraz zewnętrznego pokrycia składającego się z kawałków skóry, które były połączone nitami. Opona została przykręcona do felgi. Skórzana opona miała niezbędną odporność na zużycie i liczne zgięcia. Ponieważ skóra ma tendencję do rozciągania się na mokro i pęcznienia pod wpływem ciśnienia wewnętrznego, komora została wzmocniona płótnem. Patent opisuje również zawór do pompowania opon. Thomson przetestował załogę z kołami pneumatycznymi, mierząc siłę ciągu. Test wykazał spadek siły uciągu na powłoce z tłucznia kamiennego o 38%, a na powłoce z tłucznia kamyczkowego o 68%. Zwrócono również uwagę na takie cechy jak komfort jazdy, bezgłośność i łatwość jazdy. Wyniki testów zostały opublikowane w 1849 roku w Mechanics Magazine. Jednak pojawienie się tego znaczącego wynalazku, przemyślanego do wdrożenia, sprawdzonego i popartego przeprowadzonymi testami i gotowego do dalszych usprawnień i przekształceń, nie stało się powodem do masowej produkcji. Nie było entuzjastów, którzy wydaliby ten produkt z akceptowalnym kosztem. Thomson zmarł w 1873 roku, a samo „koło pneumatyczne” zostało zapomniane, ale zachowano próbki produktu.

John Dunlop zastosował oponę pneumatyczną w praktyce
Powrócili do opon pneumatycznych ponownie w 1888 roku. Był to Szkot John Dunlop. Zasłynął jako wynalazca opony pneumatycznej. W 1887 roku ulepszył trójkołowy synek, zakładając szerokie obręcze na koło, które skonstruował z węża ogrodowego, a następnie napompował je powietrzem. 23 lipca 1888 r. J.B. Dunlop uzyskał patent na wynalazek, a pierwszeństwo w stosowaniu „obręczy pneumatycznej” do transportu potwierdził patent z 31 sierpnia tego samego roku. Bardzo szybko doceniono zalety opony. W czerwcu 1889 roku na stadionie w Belfaście William Hume brał udział w wyścigach rowerowych na oponach pneumatycznych. I pomimo tego, że Hume był przeciętnym kierowcą, wygrał wszystkie wyścigi, w których brał udział. Wynalazek znalazł również zastosowanie komercyjne. W Dublinie w 1889 r. zorganizowano małą firmę Pneumatic Tire and Booth's Bicycle Agency. Jest to obecnie jedna z największych na świecie firm oponiarskich, Dunlop.

Dalsze ulepszanie opony pneumatycznej
W 1890 roku młody inżynier Chald Welch wystąpił z propozycją: aby oddzielić dętkę od opony, włożyć drut w krawędzie opony i założyć ją na felgę, która pośrodku miała wgłębienie. Francuz Didier i Anglik Bartlett wymyślili sposoby montażu i demontażu opon. Opona pneumatyczna może być używana w samochodzie. Jako pierwsi zrobili to Francuzi Andre i Edouard Michelin, którzy do tego czasu mieli już doświadczenie w produkcji opon do rowerów. W 1895 roku samochód na oponach pneumatycznych wziął udział w wyścigu samochodowym Paryż-Bordeaux, który poradził sobie z dystansem 1200 km, mimo wielokrotnych przebić samodzielnie dojechał do mety. W 1896 roku w Anglii w samochodzie Lanchester zainstalowano opony Dunlop. Opony pneumatyczne przyczyniły się do płynnej jazdy i zdolności samochodów w terenie. Ale opony nie były jeszcze wystarczająco niezawodne i wymagały dużo czasu na montaż. Kolejne zmiany w tym obszarze wiązały się ze wzrostem odporności na zużycie opon oraz szybkim montażem i demontażem. Minęło wiele lat, zanim opona pneumatyczna nieodwołalnie zastąpiła oponę formowaną z gumy. Aby ulepszyć opony zaczęto używać mocniejszych i trwalszych materiałów. W oponie pojawił się kord - trwała warstwa włókien tekstylnych. Zaczęli też stosować szybko zdejmowane konstrukcje, które umożliwiały wymianę opon w ciągu kilku minut. Ulepszone opony pneumatyczne znalazły szerokie zastosowanie i doprowadziły do ​​gwałtownego wzrostu rozwoju przemysłu oponiarskiego. I wojna światowa dała impuls do rozwoju opon do ciężarówek i autobusów. Stany Zjednoczone były pierwszymi w tej produkcji. Opony do samochodów ciężarowych były wysokociśnieniowe i zdolne do przenoszenia dużych obciążeń, ale jednocześnie posiadały niezbędną charakterystykę prędkości. W 1925 roku na świecie było już około 4 miliony samochodów z oponami pneumatycznymi. A to prawie cały parking. Jedynymi wyjątkami były niektóre typy ciężarówek. Pojawiły się duże koncerny oponiarskie, a wiele z nich do dziś z powodzeniem działa: Dunlop w Anglii, Pirelli we Włoszech, Michelin we Francji, Continental, Metzeler w Niemczech, Goodyear, Firestone i Goodrich w USA.

Naukowe podejście do produkcji opon
Pod koniec lat 20. ubiegłego wieku tworzenie opon kończy się tylko dzięki intuicji projektanta. Istnieje potrzeba naukowego podejścia do tworzenia opon pneumatycznych. W tym czasie istniała już baza dobrze opanowanej technologii chemicznej. Może być używany do produkcji mieszanek gumowych do opon. W dziedzinie projektowania i testowania opon do samochodów doświadczenie nie przyszło od razu. W tym celu przeprowadzono badania naukowe oraz praktyczną działalność wielu firm z różnych krajów. Aby określić właściwości użytkowe opon, stworzono specjalne stanowiska testowe. W latach 30. projektanci pracowali nad kształtem i wzorem bieżnika, a także próbowali określić rolę opony w prowadzeniu samochodu. Podczas II wojny światowej kauczuk syntetyczny (SR) zaczął być aktywnie wykorzystywany w recepturach gumowych do tworzenia nowych i ulepszonych opon. W byłym ZSRR w przemyśle oponiarskim już w 1933 r. zaczęto stosować kauczuk syntetyczny zamiast kauczuku naturalnego. Kolejnym krokiem w rozwoju produkcji opon było zastosowanie kordów wiskozowych i nylonowych. Opony wiskozowe poprawiły osiągi i zmniejszyły awarie opon. Opony wykonane z nylonu są trwalsze. W rezultacie przerwy w ramkach są praktycznie zredukowane do zera. W połowie XX wieku Michelin zaproponował nowy projekt opony. Jego cechą był sztywny pas, który składał się z warstw metalowego sznurka. Gwinty kordu nie znajdowały się po przekątnej, ale promieniowo z boku na bok. Opony te zaczęto nazywać radialnymi i dawały wzrost drożności. Jednocześnie projektanci przywiązali dużą wagę do odporności na zużycie i przyczepności opony, zarówno na suchej, jak i mokrej nawierzchni. W następnej dekadzie zmienił się stosunek wysokości opony do szerokości profilu. Opony radialne są wykonane z opon niskoprofilowych. Dążenie do niskich profili opon było spowodowane zwiększeniem obszaru kontaktu z drogą. Przyczyniło się to do wydłużenia żywotności opon, a także poprawy stabilności bocznej i przyczepności. W porównaniu do lat 50., w latach 70. opona pneumatyczna osiągnęła pewien poziom doskonałości. Większe bezpieczeństwo i mniejsze zużycie paliwa. Samochody osobowe przeszły na opony radialne. Firma Continental w latach 80-tych zaproponowała nowy projekt opony z mocowaniem na felgę w kształcie litery T. Zapewniało to bezpieczną jazdę przy niskich prędkościach nawet z przebitymi oponami. Nowa era w projektowaniu opon rozpoczęła się wraz z podróżami w kosmos i eksploracją kosmosu. Łaziki księżycowe i roboty księżycowe wymagały produkcji nowych typów opon, które nie boją się ani upału, ani zimna, ani próżni, zdolne do poruszania się po każdej powierzchni. Istnieje ogólny trend w kierunku niskoprofilowych opon radialnych bezdętkowych. Zastosowanie tych opon umożliwia wykorzystanie osiągów pojazdu w zakresie ładowności i objętości, a także zapewnia bezpieczeństwo transportu i sprawną eksploatację pojazdu. Ulepszanie opon porusza się we wszystkich kierunkach i charakteryzuje się szeroką specjalizacją zgodnie z ich przeznaczeniem. Zwrócono uwagę na przyczepność, opór toczenia, nośność opon. Twórcy przemysłu oponiarskiego pracują nad składem chemicznym, zwiększającym żywotność opon i bezpieczeństwo ruchu pojazdów, rzeźbą bieżnika, uproszczeniem technologii produkcji oraz poprawą parametrów technicznych i ekonomicznych opon.