XX amžius dažnai vadinamas automobilių amžiumi, nes būtent per šį šimtmetį buvo sukurti pirmieji didelio pasisekimo sulaukę automobiliai, o žmonių sąmonėje įvyko esminis pokytis. Šiandien sunku įsivaizduoti gyvenimą be automobilio, nes be jų būtų sudėtinga ne tik greitai nusigauti iki kito miesto ar šalies, bet ir savo namuose turėti daugelio produktų. Tiesa, automobiliai nebūtų galėję taip sparčiai tobulėti, jei kartu su jais neevoliucionuotų jų sudėtinės dalys. Vienas svarbiausių automobilių komponentų - padangos - turėjo didelės įtakos spartesnei mašinų evoliucijai.
Padangų atsiradimo priešistorė: nuo medžio iki gumos
Padangos, kaip ratų apdangos, egzistavo daug anksčiau nei dviračiai ar automobiliai. Seniausios žinomos padangos buvo gaminamos iš medienos, jas galima pamatyti senovės kinų kovos vežimuose ir užsienio džentelmenų karietose. Vėliau, 1493-1496 metais, antrosios kelionės metu tyrinėdamas Naująjį Pasaulį (Haitį, Vest Indiją), Kristoforas Kolumbas atrado vietinių vaikų žaidimą su guminiais kamuoliukais, kas jį nustebino. Šis nuostabus dalykas buvo parvežtas į tėvynę, ir po kelerių metų guma tapo plačiai naudojama. Ratų apdangos palaipsniui pasikeitė iš kietų medžiagų į kietą gumą. Tačiau to meto guminės padangos vis dar buvo kietos, nepatogios važiuoti ir keldavo daug triukšmo.
Gumos vulkanizacija: Charles'o Goodyear'o atradimas
Kritinis žingsnis padangų tobulinimo istorijoje buvo gumos vulkanizacija. XIX amžiaus pirmoje pusėje, tiksliau 1839 metais, amerikietis išradėjas Charlesas Goodyearas, kurio pavardė šiandien puikiai žinoma, atsitiktinai sukūrė specialią gumos rūšį. Jis, numetęs gabalą kaučiuko, sumaišyto su siera, ant karštos viryklės, atrado gumos vulkanizacijos procesą. Prieš šį atradimą, tuometiniai gumos gaminiai buvo nepatvarūs, greitai prarasdavo formą ir savybes. Pavyzdžiui, guminiai kaliošai nuo vasaros karščio ištirpdavo, o nuo žiemos speigo subyrėdavo.
Goodyearas šį procesą užpatentavo JAV 1845 metų birželio 15 dieną, o Didžiojoje Britanijoje gyvenęs Thomas Hancockas analogišką patentą savo šalyje gavo tų pačių metų gegužės 21 dieną. 1844 metais užpatentuota vulkanizuota gumos masė buvo naudojama padangų gamyboje. Tiesa, tuometinės padangos daugiau priminė vežėčių ratų apkaustus, apmautus ne metalu, bet ištisinėmis gumos juostomis.
Pneumatinių padangų atsiradimas ir raida
Pirmosios pneumatinės padangos: Robertas Williamas Thomsonas
Pirmasis pneumatinės (pripučiamos) padangos patentas buvo užregistruotas 1846 metais škotų inžinieriaus Roberto Williamo Thomsono vardu. Jo kamera buvo pagaminta iš burių audinio ir impregnuota natūraliuoju kaučiuku, o išorinis apvalkalas - iš odos. Šios padangos buvo skirtos karietoms, tačiau dėl brangaus gamybos proceso išradimas nebuvo įdiegtas į gyvenimą ir ilgainiui buvo pamirštas. Jos kaina buvo labai didelė - keturios padangos kainavo keturiasdešimt keturis svarus ir du šilingus. 1847 metais „Mokslas ir Amerika“ žurnalas pristatė Thomsono pneumatines padangas, pavadindamas jas „Epochų tobulinimu“. Tačiau tuo metu Jungtinėje Karalystėje pernelyg didelis dėmesys buvo skiriamas tradiciniams metodams. Siekiant apsaugoti karietas ir sumažinti garo transporto priemonių greitį, mieste jis buvo ribojamas iki 2 mylių (apie 3,2 km/val.), o priemiestyje - iki 4 mylių (apie 6,4 km/val.). Dėl to Thomsono išradimas neturėjo rinkos ir pamažu buvo užmirštas.
Johnas Boydas Dunlopas ir dviračių padangos
Po daugiau nei 40 metų, 1888 metais, pneumatinės padangos idėją iš naujo atrado ir užpatentavo škotų veterinaras Johnas Boydas Dunlopas. Jis sukūrė ir pagamino dviračiui skirtas pneumatines padangas, kurios puikiai pasiteisino realioje kasdienybėje. Šis išradimas gimė, kai Dunlopas stebėjo savo 10-metį sūnų Džonį, važinėjantį triračiu su kietomis guminėmis padangomis, kurios buvo nepatogios ir sunkiai važinėjo akmenuotu keliu. Sūnaus skundas įkvėpė Dunlopą sukurti pneumatines padangas, kurios greitai buvo pritaikytos dviračiams. 1890 metais Dunlopas įsteigė dviračių padangų įmonę.
Padangos automobiliams
Nuo dviračių atėjo eilė ir automobiliams. Jau 1895 metais prancūzai broliai André Julesas ir Édouardas Michelinai pirmieji panaudojo pneumatines padangas savo automobiliui, dalyvaudami Paryžiaus-Bordo lenktynėse. Jie sukūrė nuimamas padangas, kurios žymiai palengvino padangų keitimo procesą. 1903 metais „Goodyear“ kompanijos atstovai sukūrė padangas be kameros. 1904 metais padangos buvo sustiprintos kordu. 1905 metais atsirado padangos su protektoriumi, kurias sukūrė Frankas Seiberlingas, siekdamas pagerinti padangos ir kelio dangos sukibimą. Ankstyvosios padangos buvo „slick“ tipo - turėjo labai ploną gumos sluoksnį ir jokio protektoriaus. 1906 metais pneumatinės padangos buvo panaudotos lėktuvų važiuoklėms. Amerikietis inžinierius Philipas Straussas 1911 metais sukūrė pirmąją tikrai sėkmingą kamerinę padangą, kurios viduje buvo oras užpildyta kamera, gaubiama anksčiau išrastos gumos. Nors kamera šiandien jau retai naudojama automobilių pramonėje, ji buvo svarbus žingsnis padangų evoliucijoje.
Kur guma susitinka su keliu: trumpa padangų istorija
Baltašonės padangos ir juodų padangų triumfas
Iki maždaug 1910-1912 metų automobilių ir kitokios technikos padangos buvo baltos spalvos. Tai nebuvo mados ar statuso išraiška, o natūralaus kaučiuko vulkanizavimo proceso išdava, kurio metu pagaminta padanga įgaudavo kaučiukmedžio dervos - baltą - spalvą. Padangų gamyboje buvo naudojamas cinko oksidas, suteikęs joms tvirtumo, bet kartu ir šviesią spalvą.
Apie 1910-1912 metus (kituose šaltiniuose nurodomi ir 1904 metai), „B.F. Goodrich“ kompanijai pradėjus naudoti techninę anglį, dar kitaip vadinamą „suodžiais“, padanga pakeitė savo spalvą į juodą. Nors tai nebuvo visiškai naujas išradimas (užuominų apie suodžių įmaišymą į gumą yra dar XIX a. pabaigoje), 1904 metais britas Sidney Charlesas Mote, dirbdamas „India Rubber Company“ Londone, savo eksperimentais įrodė stiprinantį suodžių poveikį vulkanizuotai gumai.
Techninė anglis gumai suteikė daugiau elastingumo, tvirtumo, atsparumo fiziniams poveikiams ir trinčiai, o tai buvo be galo svarbu, įvertinus prastą tuometinių kelių būklę. Kadangi suodžių gamyba buvo brangi, iš pradžių juos dėdavo tik į padangos protektorių - tą dalį, kuri liesdavosi su kelio danga. Tokiu būdu pagamintos padangos apačia buvo juoda, o šonai - balti. Taip atsirado pirmosios baltašonės padangos.
Ilgainiui atpigus suodžių gamybai, šis pigmentas buvo dedamas tolygiai į visą gumos masę, ir taip padanga pasidarė visa juoda. Apie 1920-uosius metus, beveik visų JAV gaminamų automobilių padangos jau buvo juodos, o baltašonės padangos tapo prabangos atributu, nors ir brangesnės bei mažiau atsparios smūgiams ir temperatūros pokyčiams.
Baltašonių padangų evoliucija ir nykimas
Baltoji padangų sienelė buvo tobulinama ir vėliau tapo baltos gumos juosta, kuri gamybos proceso metu buvo įlydoma į šoninę juodos padangos pusę. Baltosios juostos plotis bėgant metams keitėsi: jeigu 1925 metais jis svyravo maždaug 3,75-4,00 colio (9,52-10,16 cm), tai iki 1940 metų sumažėjo iki 3 colių (7,62 cm). Tai iš dalies lėmė ir pačių automobilių ratų matmenų mažėjimas.
Nors dauguma tarpukario automobilių išvažiuodavo su juodomis padangomis, prestižiniai ir prabangūs automobiliai, taip pat tie, kuriuos norėta papuošti, turėjo baltašones padangas. Tačiau prasidėjus Antrajam pasauliniam karui, prabanga ir grožis užleido vietą taupumui, praktiškumui ir masinei gamybai.
Po karo, apie 1948-uosius, baltašonės padangos vėl sugrįžo į madą, apvalėjant automobilių kėbulų formoms. Beveik kiekvienas JAV automobilis vėl puikavosi baltumu spindinčiais ratais. Tik specialiųjų tarnybų transportas ir pigiausi modeliai liko su juodomis, tradicinėmis padangomis. Baltos juostos plotis vėl mažėjo ir svyravo nuo 3 colių (7,62 cm) iki 2,25 colių (5,71 cm).
Kintant automobilių kėbulų dizainui, keitėsi ir baltašonės padangos. 1960 metais išnykus ovaliniam ir pradėjus dominuoti kampuotam automobilių stiliui, buvo pristatytos naujo tipo padangos. Nuo 1962 metų tokio stiliaus padangos buvo pradėtos gaminti masiškai, o baltos šoninės juostos palaipsniui pavirto į vieno colio (2,5 cm) pločio juostelę. Vėliau juostelės plotis buvo mažinamas dar labiau, kol apie 1970-uosius susitraukė vos ne iki batų raištelio storio. Dėl šios priežasties buvo pradėtos dėti dvi, o paskui net ir trys juosteles primenančios linijos. Be to, keitėsi ir juostelių spalva - nuo klasikinės baltos iki mėlynos, raudonos ir geltonos. Tokio stiliaus baltašonės padangos dar buvo naudojamos maždaug iki XX amžiaus pabaigos, tačiau jau nebebuvo masinis vartojimo produktas ar mada. Šiandien baltašonės padangos - didžiulė retenybė, nors vis dar gaminamos ir gali būti užsakomos internetu, pavyzdžiui, svetainėje cokertire.com.
Sintetinio kaučiuko išradimas ir masinė gamyba
1913 metais Henry Fordas pristatė pirmąjį pasaulio istorijoje konvejerį, padidinusį automobilių pramonės našumą. Natūralu, kad didėjo ir padangų poreikis. Tačiau padangos buvo labai brangios, nes natūralaus kaučiuko išgavimas kainavo daug ir jis buvo randamas ne visuose pasaulio kampuose. JAV įmonė „Du Pont“ šią problemą išsprendė 1931 metais, serijiniu būdu pagaminusi pirmąją sintetinio kaučiuko partiją. Šiandien šiuolaikinės padangos gaminamos iš sintetinės gumos, išrastos „Bayer“ laboratorijoje.
Šiuolaikinės padangos ir ateities technologijos
Padangos nuolat tobulėja. Pokario metais naftos kainos smarkiai išaugo, tad automobilių kūrime atsirado naujas raktažodis - ekonomija. 1949-ieji yra laikomi kryptinės padangos išradimo metais.
Bekamerės padangos
Iki 1950-ųjų metų visi automobiliai važinėjo su dvigubomis padangomis - viduje oro pripūsta kamera ir išorine padanga su protektoriumi. 1947 metais „B.F. Goodrich Company“ išrado padangas be vidinės kameros. Tokios padangos netrukus tapo rinkos standartu. Beje, ši kompanija yra „kalta“ ir dėl to, kad visos padangos yra juodos, o ne baltos, nes būtent jie 1910 metais sugalvojo į gumą dėti anglies atliekų, kad ši būtų tvirtesnė.
Padangų inovacijos ir tobulinimas
- Kryptinės padangos: 1949-ieji yra laikomi kryptinės padangos išradimo metais.
- Run-flat padangos: Kitas svarbus etapas istorijoje yra padangų, galinčių važiuoti be oro, išradimas - vadinamųjų run-flat. Jos išpopuliarėjo pastaraisiais metais, nors pats principas atrastas dar 1979 metais ir nepakito iki šių dienų - automobilis net su pradurta padanga gali važiuoti mažesniu nei 80 km/val. greičiu.
- Silicio dioksidas padangose: Maždaug 20 % degalų sunaudojama tolygiai ratų eigai užtikrinti. Sprendimą šiai problemai spręsti atrado „Michelin“ kompanija 1992 metais. Prieš gamindami padangas, jie į kaučiuko mišinį pradėjo dėti silicio dioksido. Be to, jie sukūrė padangas, naudojant bioizopreno (sintetinės gumos) technologiją, kuri suteikia galimybę sintetinio kaučiuko gamybos procese pakeisti įprastą izopreną, gaunamą iš naftos produktų.
- Bekamerės padangos ateičiai: Pastaruoju metu gamintojai pristato padangas, kurių nereikia pripūsti. Štai „Bridgestone“ kompanija pristatė padangas, pavadintas „Air-Free Concept“. Jos pagamintos iš termoplastinės gumos. Kol kas tokias padangas galima montuoti nedideliuose automobiliuose. Kompanija „Michelin“ pristatė beores pakrovėjams skirtas padangas „12N16.5 X-Tweel SSL“. Jas sudaro elastingi strypai ir metalinis dviejų sluoksnių išorinis ratlankis. Tokia konstrukcija suteikia galimybę padangai išlaikyti beveik dviejų tonų apkrovą.
- „Michelin Tweel“ technologija: „Tweel“ pavadinimas sudarytas iš žodžių Tire ir Wheel sąskambio. Tai padangos ir ratlankio hibridas, nereikalaujantis padangos pripūsti.
Kur guma susitinka su keliu: trumpa padangų istorija
Specializuotos padangos
Lėktuvams skirtos padangos pripildomos azoto arba helio. Skrendant pasikeitęs oro slėgis pažeistų padangas, jei jos būtų pripildytos oro.
Padangų pramonės gigantai ir įdomūs faktai
- Goodyear kompanija: Įdomus faktas apie „Goodyear“ yra tas, kad padangas gaminančią kompaniją įkūrė ne vulkanizacijos išradėjas Charlesas Goodyearas. Tai padarė Frankas Seiberlingas 1898 metais - po 38 metų po paties Goodyearo mirties. Jis tiesiog pasirinko savo kompanijai išradėjo pavardę, norėdamas jį pagerbti už vulkanizacijos išradimą ir nuopelnus mokslui.
- Didžiausia padanga pasaulyje: Didžiausią pasaulyje padangą galima pamatyti Detroite, nors ji buvo pagaminta Niujorke prieš 1965 metais vykusią pasaulinę parodą.
- Daugiausia pagaminantis gamintojas: Daugiausiai iš padangų uždirba „Bridgestone“ kompanija, tačiau ji nėra daugiausia padangų vienetų pagaminanti įmonė. Pasaulio Gineso rekordas už daugiausiai per metus pagamintų padangų (318 milijonų) atitenka... „LEGO“! Taip, tai „LEGO“ konstruktorių vaikams gamintoja, kurios rinkiniuose yra guminės padangos pačių sukonstruotiems automobiliams. Jos irgi turi protektorių, yra juodos spalvos ir galima keisti dedant ant kitokių modelių automobilių.
Padangų perdirbimas ir ekologija
Gaminant padangas sunaudojama daug vandens, energijos ir naftos produktų. Dalis padangų patenka į sąvartynus, kur tampa pavojingomis šiukšlėmis. Tačiau didžioji pasaulyje gaminamų padangų dalis yra perdirbama. Lietuvoje padangos perdirbamos dviejose įmonėse - „Akmenės cemente“ ir Šiaulių „Metaloide“. „Akmenės cemente“ padangos deginamos, jas maišant su anglimi. Šiauliuose padangos perdirbamos, o gautos gumos granulės naudojamos trinkelėms gaminti.
tags: #kalintais #metais #isrado #padangas