František Herzáň, Tomáš Krajčí, Pavol Rudolčák
Dnes je pneumatika už úplne bežnou vecou na bicykloch, záhradných mechanizmoch, mopedoch, skútroch, motocykloch aj autách, teda ak sa spýtate aj veľmi mladého človeka – odpoveď bude určite vo formáte, ktorú budete ako znalec akceptovať.
Jedno je však nezlomný fakt, že pneumatika nasledovala až po vynájdení kolesa ☺… Ale nie toto sme vám chceli prezradiť v tomto článku.
Opäť na mnohých stránkach nájdete jednotlivo popis, zloženie, druhy, typy, označenie a podobne, my ponúkame čo najucelenejší prehľad skoro o všetkom, čo pod pojmom pneumatika potrebujete nájsť.
Pneumatika je vzduchom plnená pružná súčasť dopravných prostriedkov. Má obvykle tvar toroidu (prstencového telesa) a je nasadená na vonkajšom obvode kolesa. Zabezpečuje prenos síl medzi kolesami a vozovkou (adhézia) a pôsobí aj ako prvotné odpruženie. Vo vnútri pneumatiky býva duša, ale používajú sa veľmi často aj bezdušové pneumatiky. Najbežnejším materiálom pre výrobu pneumatík je vulkanizovaná guma.
Hlavné časti
Pneumatika môže mať nasledovné časti:
- plášť pneumatiky – povinná časť každej pneumatiky,
- duša pneumatiky – nie je prítomná pri bezdušových pneumatikách,
- ochranná vložka – je prítomná pri niektorých pneumatikách pre nákladné automobily s dušou.
Plášť pneumatiky
Rez plášťom: 1,2 – behúň, 3 – kostra, 4 – bočnica, 5,6 – nárazník, 7 – pätkové lanko, 8 – pätka
Plášť pneumatiky má niekoľko častí. Základ tvorí kostra, ktorej textilné alebo oceľové vlákna sú upevnené k oceľovým drôtom uloženým v pätke pneumatiky. Kostra má hlavný podiel na nosnosti a tvare pneumatiky. Ďalšou časťou je pätka. Jej hlavnou úlohou je prenesenie všetkých síl medzi ráfikom kolesa a pneumatikou, vedenie a udržanie pneumatiky v ráfiku a utesnenie. V pätke je po obvode zakotvený jeden alebo viac oceľových drôtov. Ďalej behúň je vrchná časť pneumatiky na povrchu vybavená vzorom – dezénom. Na behúň nadväzujú bočnice, ktoré chránia pneumatiku zo strany a zaisťujú potrebnú bočnú tuhosť. Niektoré, zvlášť nízkoprofilové pneumatiky, majú ešte na boku zosilnenú časť, nadväzujúcu na pätku. Okrem zosilnenia boku má toto za úlohu chrániť okraj ráfiku pred poškodením. U radiálnych pneumatík je potom ešte medzi kostrou a behúňom tzv. nárazník, tvorený textilnými alebo oceľovými vláknami. Zlepšuje pevnosť kostry. Väčšina pneumatík, s ktorými sa môžeme stretnúť sú práve radiálnej konštrukcie. Pojem radiálna znamená, že kostra je uložená kolmo ku stredovej osi pneumatiky. Nad kostrou je potom nárazník so šikmo uloženými vláknami. U starších osobných automobilov sa tiež používajú diagonálne plášte. Pri nich je kostra uložená šikmo. Nárazník nemajú.
Duša pneumatiky
Duša je duté teleso v tvare toroidu s ventilom. Vyrába sa z prírodného kaučuku, alebo butyl kaučuku (samolepiaci tesniaci pás). Hrúbka steny duše pre osobné automobily je 1,5 mm až 2 mm, pre nákladné 3 mm až 4 mm. Úlohou je nepriepustne uzavrieť vzduch stlačený v duši.
Ochranná vložka pneumatiky
Ochranná vložka je spravidla v pneumatikách pre nákladné automobily s dušou. Pôsobí ako ochrana ak hrozí riziko poškodenia duše povrchom ráfika. Vložka má tvar tvarovanej obruče, ktorá zabezpečí plynulý prechod medzi pätkou plášťa a ráfikom. Zároveň zabezpečí oddelenie povrchu duše od ráfika. Vyrába sa z kaučukovej zmesi.
Príklad označenia pneumatík (napr.: 165 / 70 R13 79 T)
- 165 – menovitá šírka v mm (v skutočnosti býva pneumatika o niečo širšia)
- 70 – profilové číslo, hovorí, že profil (výška boku) pneumatiky je 70% jej menovitej šírky
- R13 – priemer dosadacej plochy pätky pneumatiky v palcoch (písmeno „R“ označuje radiálnu konštrukciu)
- 79 – nosnosť pneumatiky (79 zodpovedá 437 kg)
- T – kategória rýchlosti (T= do 190 km/h)
| kategória rýchlosti | A1 až A8 | B | C | D | E | F | G | J | K | L | M | N |
| maximálna rýchlosť [km/h] | 5 až 40 po 5 | 50 | 60 | 65 | 70 | 80 | 90 | 100 | 110 | 120 | 130 | 140 |
| P | Q | R | S | T | U | H | V |
| 150 | 160 | 170 | 180 | 190 | 200 | 210 | nad 210 |
Doplnkové označenie
Obchodný názov výrobcu a typu slovné označenie konštrukcie (Radial, Radial Steel, Radial All Steel, Tubeless a pod.). Typ konštrukcie R – radiálna, – (pomlčka) – diagonálna a B – semiradiálna.
V dezéne môžu byť umiestnené indikátory opotrebenia (výstupky s výškou 1,6 mm), dátum výroby a homologizačné značky, index únosnosti. Index únosnosti udáva maximálne dovolené zaťaženie pneumatiky (v kilogramoch a najnižší index 0) a kategóriu rýchlosti.
No a nakoniec, viete, prečo sú pneumatiky čierne?
Čierna farba pneumatiky je pre mnohých samozrejmosťou. Prečo sa však na kolesá používa práve táto farba?
Nad farbou pneumatík sa veľa ľudí nezamýšľa. Je to tak samozrejmá vec, asi ako farba oblohy počas horúceho slnečného letného dňa. Avšak viete o tom, že pneumatiky sú vyrábané z bieleho kaučuku? Prečo je teda ich farba čierna? V nasledujúcich riadkoch vám to objasníme. Prvé gumené pneumatiky, alebo v tomto prípade lepšie povedané kolesá, boli vyrobené už v roku 1895. Málokto však vie, že ich farba bola biela. Takýto razantný farebný rozdiel pritom nie je ničím zastaraným. Aj aktuálne pneumatiky by boli bez potrebných prímesí biele. V prírode sa totiž ich základná látka – kaučuk, vyskytuje v mliečne bielej farbe. Napriek tomu sa po niekoľkých rokoch od uvedenia vôbec prvých pneumatík prešlo na čiernu farbu a to tak, že do zmesi materiálu pneumatiky sa pridali sadze spoločne s bavlnenými niťami. Bavlnené nite mali spôsobiť pevnejšiu stavbu gumy a následne aj kolesa spoločne so zvýšenou stabilitou, zatiaľ čo sadze mali pneumatiku ochrániť pred teplom a zvýšeným opotrebovaním materiálu.
To bol počiatok výroby pneumatík takých, aké dnes poznáme. Samozrejme rokmi sa tento proces zdokonalil a dnes sa už kvôli farbe do zmesi materiálu na výrobu pneumatiky nepridávajú sadze. Dnešní výrobcovia sa spoliehajú na pigment, ktorý je označovaný ako carbon black. Práve on dodáva kolesám áut charakteristické sfarbenie.
Dôvody, prečo sa do bielej gumy pridáva čierny pigment sú:
- čierny pigment stabilizuje samotný materiál použitý na výrobu pneumatík,
- pigment je čierny a do gumy sa pridáva z dôvodu lepšieho odolávania UV žiareniu,
- samotný materiál bez prímesí by totiž nedokázal tak dobre reagovať na UV žiarenie a časom by degradoval alebo sa dokonca začal rozpadať,
- bez pridaného pigmentu by biely materiál za krátko zožltol,
- postupne by tvrdol a
- začal by praskať; a to by určite bola na jednej z najdôležitejších častí auta nerozumná vlastnosť, inými slovami sa tak zvyšuje životnosť pneumatiky,
- pigment navyše slúži aj na odvádzanie tepla z povrchu pneumatiky za jazdy.