Historia opony

Historia opony – jak powstawała opona – rys historyczny ogumienia

1839 – Anglik Charles Goodyear opracował proces produkcji gumy, był odkrywcą sposobu wulkanizacji kauczuku, który został opatentowany 15 lipca 1844 roku.

1846 – Robert William Thomson opatentował oponę pneumatyczną dętkową (wynalazł w 1845, opatentował we Francji w 1846, opatentował w USA 1847).

1888 – Irlandczyk J. B. Dunlop wynalazł niezależnie oponę pneumatyczną dętkową, do roweru

1895 – Bracia Michelin opracowali obręcz wgłębioną do osadzenia opony

1904 – w USA opracowano bieżnik opony

1922 – wynalezienie opon wysokociśnieniowych

1935 – firma Michelin stworzyła opony radialne

1947 – Goodrich Corporation zaprezentował opony bezdętkowe. Prawie każdy gatunek gumy otrzymuje się z kauczuku poprzez wulkanizację. Wulkanizacja tradycyjnych rodzajów elastomerów –zwanych kauczukami –opiera się na addycji siarki rombowej do podwójnych wiązań chemicznych węgiel –węgiel występujących zarówno w naturalnych, jak i syntetycznych kauczukach. Addycja (przyłączenie) -rodzaj reakcji chemicznej, polegającej na przyłączeniu jednej cząsteczki do drugiej w wyniku czego powstaje tylko jeden produkt bez żadnych produktów ubocznych.

Ogumienie – Koło jezdne

1. Koło jezdne, w zależności od przyjętego rozwiązania, składa się z następujących elementów: • obręcz, lub tarcza i obręcz (felga) • opona • dętka • fartuch ochronny • zawór powietrza • wkład elastyczny (run flat) • czujnik ciśnienia powietrza

2. Ogumienie – jego głównym przeznaczeniem jest zabezpieczenie mechanizmów pojazdu oraz pasażerów i ładunku przed wstrząsami w czasie jazdy oraz zapewnienie płynnego toczenia się kół jezdnych po podłożu.

3. W zależności od pełnionych funkcji koła można podzielić na: • napędzane – do których doprowadzony jest moment obrotowy; • nienapędzane – toczące się swobodnie i niepołączone z układem napędowym; • kierowane – połączone z układem kierowniczym i obracające się wokół osi zwrotnicy; koła kierowane mogą być napędzane i nienapędzane; • niekierowane – które nie mogą w czasie jazdy zmieniać swojego położenia względem osi podłużnej pojazdu; koła niekierowane również mogą być napędzane i nienapędzane; • pojedyncze – czyli jedno koło na jednej piaście po każdej stronie danej osi; • bliźniacze – czyli dwa pojedyncze koła osadzone na jednej piaście 9 jako koła tylne w samochodach dostawczych, ciężarowych i autobusach).

4. Mocowanie kół do piasty oraz ogumienia na obręczy musi zapewniać ich szybki i łatwy montaż i demontaż oraz przenoszenie na ich połączeniu siły napędowej bez poślizgu. Podstawowe elementy budowy opony Osnowa – warstwa tekstylna Składająca się z nitek kordu tkanina tekstylna tworząca swoisty szkielet opony.

Opona osobowa składa się z 1, 2 lub 3 warstw tekstylnych. Ich grubość wynosi od 1 do 1,5 milimetra. Zadaniem warstwy tekstylnej jest utrzymywanie kształtu opony pod wpływem ciśnienia wewnętrznego oraz przenoszenie przeciążeń w czasie przyspieszania, hamowania i skręcenia.

Stopka – składa się z drutówki, wypełniacza i wczepu (paska stopowego)

• Drutówka to wytrzymałe druty tworzące kilka zwojów. Pozwalają na osadzenie opony na obręczy. Opony posiadają dwie drutówki, wokół których przewinięta jest warstwa osnowy tekstylnej.

• Wypełniacz to guma profilowana, która zapewnia utrzymanie drutówki oraz usztywnia stopkę. Odpowiada za kierowalność, komfort i trwałość opony.

• Pasek stopowy zapewnia trwałość oraz szczelność opony i izoluje drutówkę od felgi. Pasek stopowy jest wykonany z materiału, który zapewnia minimalne zużycie w czasie ciągłego kontaktu z obręczą.

Podkład – to cienka warstwa gumy zapewniająca izolację termiczną i amortyzacyjną między bieżnikiem a osnową. Opasanie stalowe. Tkaniny metalowe tworzące uzbrojenie koła. Przeważnie w oponie występują dwa opasania. Zastosowaniem opasani w oponach radialnych jest poprawa kierowalności oraz lepsze przenoszenie poleceń kierowcy z kierownicy na drogę.

Bieżnik

Bieżnik ma za zadanie: zapewnić przyczepność, kierowalność, zachowanie w zakręcie, odporność na zużycie, obniżenie poziomu hałasu oraz oporów toczenia. W mieszance bieżnika stosowane są kauczuki naturalne oraz kauczuki syntetyczne. Dodatkowym elementem mogą być np.: elastomery, sadza, krzemionka, oleje przyśpieszacze, aktywatory wulkanizacji.

Guma boku – jest częścią bieżnika Guma zapewniająca ochronę opony. Zabezpiecza przed przetarciami, otarciami i czynnikami środowiskowymi, takimi jak: promieniowanie ultrafioletowe, różnice temperatur, środki chemiczne itp. W składzie mieszanki gumowej tego elementu bardzo ważna jest obecność składników antystarzeniowych. Wykładzina wewnętrzna – kapa butylowa. Szczelna wobec powietrza i wody warstwa gumy, która zastępuje dętkę w oponach bezdętkowych. Wykonana jest z butylu (kauczuku syntetycznego) –mieszanki, która nie przepuszcza powietrza. Charakteryzuje się dużą odpornością na działanie środków utleniających, kwasów i zasad. Jej zadaniem jest minimalizacja strat powietrza oraz ochrona elementów wewnętrznych przed wnikaniem tlenu, ozonu i wody. Dodatkowe (uzupełniające) elementy budowy opony: Pasek izolacyjny Guma na krawędzi opasań chroniąca karkas (osnowę) przed ewentualnymi uszkodzeniami przez nitki opasania stalowego. Pasek o kącie zero stopni Tkanina tekstylna tworząca opasanie tekstylne, które stabilizuje czoło opony. Najczęściej jest to wąski pasek składający się z kilku do kilkunastu nitek pogumowanego kordu. Pasek ma ogromne znaczenie jeśli chodzi o odporność przy dużych prędkościach. Czefer gumowy Guma profilowana, która umieszczona jest wzdłuż i powyżej wypełniacza. Pozwala na osiągnięcie właściwych parametrów trakcyjnych, sztywności i wytrzymałości. Wzmocnienia przewinięcia Paski kordów tekstylnych i stalowych, które usztywniają stopkę opony. Stosowane w oponach o tak zwanym niskim przewinięciu warstwy. Guma miejscowo wzmacniająca Dodatek gumy służący jako podkład pomiędzy warstwą NC i paskiem stopowym. Wewnętrzny pasek wzmacniający Guma, która zapobiega wnikaniu kapy butylowej miedzy nitki warstwy tekstylnej, wzmacniając jednocześnie oponę w strefie barku od wewnątrz. Podkład bieżnika Guma, która zmniejsza nagrzewanie się czoła opony oraz spełnia funkcję ochronną względem opasań stalowych.