Autor: Aleksander Marian Rostocki <>
Źródło: Młody Technik 8/1975 <http://www.mtcom.pl>
Na rozwój motoryzacji w dużym stopniu wpłynęła szybkość, jaką mogły
uzyskiwać zmotoryzowane pojazdy na współczesnych im drogach. Szybkość ta
była ograniczana między innymi nierówną nawierzchnią dróg i małą
elastycznością kół, które pierwotnie okuwano obręczami żelaznymi, tak jak w
pojazdach zaprzęgowych.
Prób uelastycznienia kół dokonywano od początku pojawienia się na drogach
pojazdów z napędem mechanicznym. Wiadomo na przykład, że Charles Dietz (w
pierwszej połowie XIX w.) w swoich lokomotywach drogowych i przyczepach
umieszczał na kołach nakładki najpierw drewniane, później korkowe, a,
wreszcie z kauczuku. Stanowiło to jednak bardzo niewielkie usprawnienie,
gdyż kauczuk naturalny jest mało elastyczny.
Dopiero opracowanie metody wulkanizacji kauczuku umożliwiło uzyskanie
miękkiej gumy, czyli materiału sprężystego o właściwościach, jakie do tego
czasu nie były znane. Odkrycia tego dokonał Amerykanin Charles Nelson
Goodyear (1800—1860) w roku 1839. Upłynęło jednak jeszcze sporo czasu,
zanim gumy zaczęto używać w trakcji drogowej, wyrabiając z niej obręcze na
koła. Francuz Amedee Bollee zastosował tego typu obręcze do niektórych
swoich dyliżansów w latach siedemdziesiątych ubiegłego wieku, wskutek tego
uzyskiwały one większe szybkości niż wehikuły budowane poprzednio. Nie
jest' wykluczone, że inni budowniczowie parowych dyliżansów próbowali także
stosować tego typu ogumienie już przedtem.
Możliwość nadawania pojazdom mechanicznym większych szybkości powstała po
zastosowaniu do ich napędu silników spalinowych i elektrycznych. Na
przeszkodzie temu stały jednak koła, które powodowały duże opory przy
toczeniu się, wrzynając się w miękką nawierzchnię dróg gruntowych. Przy
swej małej elastyczności powodowały także bardzo silne wstrząsy, szkodliwe
dla innych mechanizmów pojazdu i czyniące jazdę niesłychanie uciążliwą dla
pasażera. Problemem więc nieomal podstawowym było rozwiązanie amortyzacji
tych wstrząsów przez uelastycznienie obręczy kół.
W roku 1888 opatentował w Wielkiej Brytanii swój wynalazek John Boyd Dunlop
(1840—1921). Wynalazek jego polegał na nałożeniu na drewnianą obręcz koła
opony gumowej, napełnionej sprężonym powietrzem i zaopatrzonej w zawór
jednokierunkowy (wentyl) do napełniania powietrzem.
Dunlop (z pochodzenia Szkot zamieszkały w Belfaście) był z zawodu
weterynarzem i swego wynalazku dokonał raczej przypadkowo. Jednakże jego
opony pneumatyczne, wykonane w dość prymitywnych warunkach i zastosowane do
rowerów, dały rewelacyjne wyniki. Okazało się, że założone na koła znacznie
zmniejszają opory przetaczania pojazdu po miękkim podłożu. Rowery z
pneumatykami mogły rozwijać dużo większą szybkość, były lżejsze i
zapewniały wygodniejszą jazdę.
Początkowo opony Dunlopa były stosowane do rowerów konstruowanych przez
miejscowy warsztat, ale wkrótce potem przemysłowice, również z Belfastu,
Nervey du Cros zakupił od Dun-lopa patent i uruchomił wytwórnię ogumienia
pneumatycznego do rowerów. Firma ta, pod nawą „Pneumatic Tyre and Booth
Cycles Agency Ltd.", rozpoczęła swą działalność w 1889 roku. W roku 1896
jej nazwa została zmieniona na „Dunlop Pneumatic Tyre Co.", a wreszcie w
roku 1912 na „Dunlop Rubber Co. Ltd.", pod którą to nazwą istnieje ona do
dzisiaj.
Jednakże z przedsiębiorstwem, w którego nazwie figuruje jego nazwisko,
Dunlop niewiele już jednak miał wspólnego. Sprzedał on bowiem swoje udziały
i wyjechał w 1895 roku do Australii, gdzie zajął się gospodarką rolną.
Zmarł w Dublinie 23 października 1921 roku.
John Boyd Dunlop był z zawodu weterynarzem i niewiele interesował się
techniką. Nie wiedział o próbach, które już były dokonywane z podobnymi
powietrznymi obręczami kół. Tymczasem również w Wielkiej Brytanii Robert
William Thomson (1822—1873) z Middlesex opatentował przeszło 40 lat przed
nim, gdyż w 1845 r. (patent został wydany 10 grudnia 1845 r. pod numerem
10990) właśnie zasafdę opon pneumatycznych. Thomson, właściciel wytwórni
powozów i konstruktor jednych z pierwszych dyliżansów parowych, a
jednocześnie wykształcony technik, rozumiał znaczenie elastyczności kół dla
postępu w budowie pojazdów drogowych. Jednakże w roku 1845 nie istniały
jeszcze warunki techniczne do produkcji opon pneumatycznych i praktycznie
wynalazek Thomsona nie został wykorzystany. Fakt jednak ujawnienia, że
Dunlop nie był pierwszym wynalazcą opony, spowodował unieważnienie jego
patentu. ponieważ zaś Thomson już nie żyt, jego patent też nie chronił praw
do wynalazku. W ten sposób to wielkie odkrycie przestało być czyjąkołwiek
własnością prywatną i stało się dostępne dla wszystkich. Na ogół jednak
histo ria 'motoryzacji i przemysłu gumowego uznała Dunlopa za wynalazcę
opony pneumatycznej, a jego inicjatywę uruchomienia produkcji
„powietrznych" obręczy do kół pojazdów za punkt zwrotny w rozwoju ich
budowy.
Dunlop zastosował opony do rowerów, natomiast we Francji Michelin
zapoczątkował produkcję pneumatyków do samochodów. Bracia Michelin. Andre
(1853—1931) i Edouard Etienne (1859—1940), byli właścicielami fabryki
maszyn rolniczych, a przez dość skomplikowane powiązania
rodzinno-małżeńskie związali się z przemysłem gumowym. Edouard
zainteresował się problemem wymiany przebitych opon w rowerach, co było
zasadniczą sprawą, gdyż reperacja ogumienia nastręczała wiele trudności.
Skonstruował łatwo wymienne opony i namówił do ich użycia w wyścigach
rowerowych ówczesnego championa zawodów kolarskich - Terronta. Terront,
jadąc na rowerze wyposażonym w opony Michelina w wyścigu Paryż — Brest —
Paryż w roku 1891, odniósł pełne zwycięstwo, czym przyczynił się znacznie
do rozgłosu, jakiego nabrały opony tej marki.
Edouard Michelin był sportowcem i zapalonym propagatorem motoryzacji, toteż
w jednym z pierwszych wyścigów samochodowych na drodze — Paryż — Bordeaux—
Paryż (1175 km) w roku 1895 wziął udział jako kierowca, jadąc na
samochodzie marki Peugeot, nazwanym „Eclair", którego koła były zaopatrzone
w ogumienie pneumatyczne. Ten wyścig jednak nie przyniósł mu zwycięstwa,
zajął w nim bowiem odległe miejsce w ogólnej klasyfikacji wskutek straty
czasu na reperację opon. Ponieważ jednak jego samochód rozwijał o wiele
większą szybkość od innych pojazdów, a Michelin czas tracił jedynie na
postojach, powietrzne obręcze kół wzbudziły duże zainteresowanie wśród
sportowców--automobilistów, a także wśród producentów pojazdów.
W wyścigach zorganizowanych dwa lata później, w roku 1897, zwyciężył już
samochód na kołach pneumatycznych. Samochód De Dion-Bouton osiągnął wtedy
średnią szybkość 37.2 km/h. Następny za nim Panhard-Le-vassor uzyskał 34,8
km/h. Tak duży wzrost szybkości w stosunku do poprzednich wyników (w 1896
roku zwycięzca osiągnął szybkość 24,4 km/h) był możliwy właśniewskutek
zastosowania pneumatyków. Był to odważny eksperyment, gdyż opona wówczas
używana do roweru „niosła" stosunkowo lekki pojazd, a ciężar samochodu
wynosił w tamtych latach około 500 kG.
Zastosowanie ogumienia pneumatycznego do kół pojazdów samochodowych miało
zasadnicze znaczenie. Pneumatyki w takim stopniu tłumiły wstrząsy pojazdu
toczącego się po nierównej drodze, że jazda ze zwiększoną szybkością nie
była już tak szkodliwa dla elementów konstrukcyjnych pojazdu i tak przykra
dła pasażerów, jak poprzednio, na nieelastycznych kołach. We wszystkich
krajach, gdzie produkowano pojazdy samochodowe, zaczęto wytwarzać również
opony. Jednakże opony ze szkieletem zrobionym z gumowanego zwykłego
płótna, sporządzonego z osnowy i wątku, rozgrzewały się zbyt łatwo podczas
jazdy i pękały dość często, jak również ulegały przebiciom i rozcięciom.
W późniejszych latach (od roku 1914) zaczęto do opon używać tkaniny
kordowej, którą opatentował już w roku 1895 J.F. Palmer. Kord odznaczał się
tym, iż składał się tylko z nitek osnowy, co nie powodowało tarcia pomiędzy
krzyżującymi się nitkami przy uginaniu się opony.
W początkowym okresie stosowania opony pneumatycznej jej uszkodzenie
sprawiało wiele kłopotu. Nie zabierano bowiem jeszcze wówczas w drogę kół
zapasowych ani nawet wymiennych obręczy, które wprowadzono później. Nic
więc dziwnego, że nie wszyscy producenci pojazdów od razu przeszli
wyłącznie na ogumienie pneumatyczne. Wiele firm jeszcze przez pewien czas
oferowało samochody zarówno z pneumatykami, jak też i z ogumieniem
masywnym. Na przykład Benz w swoim katalogu firmowym w 1899 roku zalecał
obręcze z pełnej gumy, wyjaśniając, że opona pneumatyczna ulega łatwiej
poślizgom i może być przebita gwoździem lub innym ostrym przedmiotem.
Tak więc ogumienie kół pojazdów odegrało niepoślednią rolę w historii
rozwoju motoryzacji i dlatego warto mu poświecić i dzisiaj nieco uwagi.
Aleksander Marian Rostocki