Opony stosowane obecnie w samochodach osobowych to efekt wieloletniej ewolucji, w której miało swój udział szerokie grono wynalazców i producentów. Swego czasu przewagę nad rynkowymi konkurentami osiągały opony wyposażone w takie innowacje jak np. bieżnik. Nie istniał także podział na opony zimowe i letnie. Przedstawiamy krótki opis najważniejszych wynalazków, które zmieniały opony na coraz bardziej bezpieczne i niezawodne, umożliwiając rozwój całej motoryzacji.

Wulkanizacja gumy – kto jest wynalazcą tego procesu?

Opony, które znamy i użytkujemy dzisiaj nie mogłyby powstawać, gdyby nie najważniejsze w historii przemysłu gumowego odkrycie, jakim była wulkanizacja kauczuku. Kauczuk jako materiał został spopularyzowany oczywiście w czasach kolonijnych, jednak nie od razu odkryto możliwości jego szerokiego stosowania. W XVIII i na początku XIX wieku był wykorzystywany do produkcji gumek do ołówków oraz płaszczów przeciwdeszczowych. Dopiero w 1839 r. Charles Goodyear, przedsiębiorca pochodzący z Filadelfii odkrył wyjątkowe właściwości tego surowca. Zmieszał kauczuk z siarką i podgrzał w wysokiej temperaturze. Powstały twardy, ale elastyczny materiał, czyli guma, zrewolucjonizował wiele gałęzi przemysłu.

Jak potoczyły się dalsze losy wielkiego odkrywcy, Charlesa Goodyeara? Czyżby założył olbrzymie przedsiębiorstwo oponiarskie i zgromadził wielką fortunę? Nic bardziej mylnego. Wynalazek nie przyniósł mu dużych dochodów. Parał się handlem i innymi zajęciami, wiodąc ubogie życie aż do swojej śmierci w 1860 r. Przedsiębiorstwo Goodyear Tire and Rubber Company zostało założone wiele lat po jego śmierci (1898 r.) przez Franka Seiberlinga, który nadał swojej firmie nazwę na cześć wielkiego odkrywcy. Seiberling nie był jednak w żaden sposób spokrewniony z Goodyearem ani nigdy nie znał go osobiście.

Opona pneumatyczna – kiedy powstała?

Kolejny ważny wynalazek w świecie opon jest związany z następnym dobrze znanym w branży nazwiskiem. W 1888 r., pochodzący ze Szkocji weterynarz John Boyd Dunlop opatentował oponę pneumatyczną. Pierwszą oponę własnej konstrukcji wykorzystał w dziecięcym rowerze, należącym do swojego syna. Dunlop, który wkrótce założył własne przedsiębiorstwo produkujące opony, dzięki swemu patentowi zyskałby ogromną przewagę nad konkurencją na długie lata. Niestety dowiedziono, że bardzo podobny wynalazek został już kiedyś zgłoszony do urzędu patentowego. Było to 40 lat wcześniej i nie miało związku z rynkiem oponiarskim. Inni producenci zyskali możliwość bezpłatnego korzystania z opracowania Dunlopa, co – patrząc z perspektywy historycznej – przyczyniło się do gwałtownego rozwoju rynku ogumienia.

Od kiedy opony posiadają bieżnik? Która firma go wprowadziła?

Na początku XX stulecia istniało już kilka dużych firm, produkujących opony. Zdecydowana większość z nich koncentrowała się na oponach rowerowych, często wytwarzając jednocześnie inne artykuły gumowe codziennego użytku lub stosowane w przemyśle. Opony samochodowe, które opuszczały fabryki nie przypominały tych współczesnych z dwóch podstawowych powodów – nie miały koloru czarnego oraz nie posiadały żadnego wzoru. Bieżnik opony jest wynalazkiem niemieckiej firmy Continental. Zastosowano go po raz pierwszy w 1904 r., przedstawiając jako rozwiązanie chroniące karkas opony przed uszkodzeniami oraz poprawiające siłę hamowania. Pierwsze stosowane komercyjnie bieżniki zużywały się stosunkowo szybko. Opracowano zatem metodę ponownego nakładania bieżnika, dzięki czemu opona mogła służyć przez dłuższy czas. Pierwsza opona posiadająca bieżnik miała biały kolor. Czerń zaczęła dominować dopiero po roku 1918, kiedy to odkryto, że dobrym wypełniaczem, który może być stosowany jako składnik mieszanki gumowej, jest sadza.

Opony bezdętkowe – kiedy powstały i kto je opracował?

Przez ponad pół wieku, powszechnie stosowane w samochodach opony posiadały dętki. Dziś podobne rozwiązanie możemy znaleźć głównie w oponach rowerowych. W przypadku samochodów, zdecydowanie lepiej sprawdza się ogumienie nie posiadające tego elementu, w którym za utrzymanie szczelności i powietrza, odpowiada umieszczona wewnątrz opony membrana oraz konstrukcja brzegu, nachodzącego na felgę. Co ciekawe, patent opony bezdętkowej został zgłoszony już w 1930 r. Jego autorem był, nieco zapomniany dziś, nowozelandzki wynalazca – Edward Brice Killen. Rozwiązanie Killena rynek motoryzacyjny docenił jednak dopiero po czasie. W latach 30. fabryki były nastawione na produkcję opon dętkowych, a wszelkie zmiany konstrukcyjne wydawały się zbyt kosztowne. Jeszcze w latach 40., patent Killena w swoim produkcie postanowił wykorzystać Goodrich (w 1947 r.), ale jego opona początkowo nie spotkała się z szerokim zainteresowaniem. Sytuacja zmieniła się w latach 50. W odpowiedni moment dla podnoszącej się po wojnie europejskiej gospodarki trafiła firma Michelin, oferując model opony bezdętkowej w 1955 r. Rozwiązanie przyniosło firmie sukces komercyjny, a z pomysłu w krótkim czasie zaczęli korzystać także inni, wiodący producenci.

Kiedy powstały opony zimowe?

Historia pierwszych opon zimowych wiąże się z producentem, jakże by inaczej, wywodzącym się ze Skandynawii. Mowa o firmie Nokian, na początku XX wieku funkcjonującej jako państwowy zakład produkujący wyroby z gumy. Trudne skandynawskie zimy powodowały znaczne opóźnienia w rozwijającym się transporcie samochodowym. Ciężarówki stawały w zaspach śnieżnych. Potrzeba wyjścia z tej sytuacji wymogła na inżynierach fińskiej fabryki poszukiwanie rozwiązania. Pierwsza opona zimowa powstała w 1934 r. i nosiła nazwę „Kelirengas” (opona pogodowa). Miała niespotykany dotąd wzór bieżnika z poprzecznymi rowkami, aby móc efektywnie “wgryzać się” w śnieg i nie ślizgać po nim. Pierwszą oponę zimową do samochodów osobowych, Finowie wprowadzili dwa lata później. Dopiero z czasem zimowe opony zyskały także inne cechy, poprawiające ich parametry w warunkach zimowych – np. bardziej miękką mieszankę, umożliwiającą skuteczną pracę w niskich temperaturach.

Który producent wprowadził opony radialne jako pierwszy?

Zdecydowana większość użytkowanych współcześnie opon ma konstrukcję radialną. Można odczytać to w oznaczeniu grawerowanym na boku opony, przy informacji dotyczącej rozmiaru (litera R). Konstrukcja ta upowszechniła się jednak stosunkowo późno. Można powiedzieć, że przez niemal połowę dotychczasowej historii ogumienia, dominowały opony diagonalne.

Czym różnią się od siebie opony radialne i diagonalne? Wzmocnieniem konstrukcji każdej opony jest osnowa, składająca się z zalanych gumą stalowych drutów formujących kord. W radialnej konstrukcji opony druty te nie krzyżują się, lecz są ułożone równolegle względem siebie. W oponie diagonalnej, kordy układane są w dwóch (lub więcej) warstwach, druty są skrzyżowane ze sobą pod kątem. Zapewnia to większą sztywność konstrukcji i dobre tłumienie drgań, ale o wiele wyższe niż w przypadku opon radialnych opory toczenia i gorsze odprowadzanie nadmiaru ciepła wytwarzanego podczas jazdy. Opony radialne o wiele lepiej sprawdzają się przy szybkiej jeździe. Dysponują większą strefą kontaktu z nawierzchnią, co poprawia prowadzenie oraz skraca drogę hamowania.

Pierwsza opona radialna była dziełem firmy Michelin. Model X wszedł do sprzedaży w 1949 r. Nie od razu przerwał jednak ekspansję opon diagonalnych. Znajdowały się one w powszechnej produkcji jeszcze przez kilka dekad. Dziś wykorzystywane są głównie w ciężkich pojazdach budowlanych lub wojskowych.

Reklama opony Michelin X z 1955 r.:

Kiedy powstały opony Run Flat?

Upowszechnienie się opon Run Flat, umożliwiających dalszą jazdę pomimo przebicia to już historia najnowsza rynku motoryzacyjnego. Pierwsze wynalazki, które miały zrealizować tę koncepcję powstały jednak bardzo dawno, jeszcze przed II wojną światową. Kontekst wojenny jest tu istotny, gdyż firmy motoryzacyjne pracowały nad oponami zdolnymi do jazdy mimo przebicia (np. przestrzelenia) na zlecenie rządów państw. Niezawodne opony miały trafiać do pojazdów bojowych. Pierwszą oponę spełniającą postawione warunki stworzyło Michelin w 1934 r. Miała ona dodatkową piankową wyściółkę, która przejmowała na siebie obciążenie w momencie utraty powietrza. Podobne rozwiązanie w tym samym roku zaprezentowała firma Goodyear. W tym przypadku zamiast pianki zastosowano dodatkową dętkę. Minusem obu rozwiązań był niewielki zasięg. Opony były w stanie przejechać zbyt krótki dystans po przebiciu, by spełnić postawione przed nimi cele.

W kolejnych latach nad rozwojem technologii, wtedy jeszcze nie posiadającej dzisiejszej nazwy Run Flat, pracowały kolejne firmy europejskie i amerykańskie. Pracowały z sukcesami. Finalnie pod koniec wojny aliancka armia dysponowała już oponami zdolnymi przejechać po przebiciu od 100 do nawet 150 mil. Produkcja takich opon była bardzo droga dlatego ich zastosowanie w celach pozamilitarnych nie wchodziło w grę. Podejście do opon Run Flat dostępnych w pojazdach osobowych podjął w 1958 r. Chrysler wraz z firmą Goodyear. Zasada działania opony była podobna jak wojennych projektach – zastosowanie dodatkowej wkładki, umożliwiającej przejechanie pewnego dystansu z niewielką prędkością po przebiciu. W kolejnych latach koncern Goodyear udoskonalał swój projekt. Pod koniec lat 70. stworzył oponę Run Flat o wiele tańszą w produkcji, wykorzystującą wzmocnione ściany boczne. Inni producenci także pracowali nad konstrukcją opon Run Flat, jednak nawet dziś nie znajdziemy ich w ofercie każdego procenta. Nadal uchodzą one za produkty premium, przeznaczone szczególnie do aut klasy średniej i wyższej.