Co nás drží na silnici? Konstrukce pneumatiky a novodobé pokusy o její náhradu

Už dříve jsme se zabývali tím, co všechno nás dokáže odpružit, a ušetřit tak našemu pozadí patřičné rány od děr v silnici. Dnes se zkusíme podívat na jednu z nejdůležitějších věcí potřebných pro provoz auta. Tím jsou pneumatiky. Ačkoliv se tato položka zdá tak známá, je třeba říci, že pneumatika je vlastně jediný styčný bod mezi vozem a silnicí. Můžete mít sebelepší zavěšení i pohon, ale pokud budete mít špatné pneumatiky, stejně nepřenesete ani výkon, ani brzdný účinek. Pojďme si tedy ukázat, z čeho se vlastně skládá a jaké jsou její druhy.

Konstrukce pneumatiky

Pneumatika obsahuje 80–85 % pryže, 12–15 % tvoří různá vlákna a 2–3 % ocelový kord. Skládá se tedy z patky, bočnice, běhounu a kordových výztuh. Na základě toho, jak jsou kordy poskládány, se pneumatiky rozdělují na radiální nebo diagonální.

1. Kordová vrstva (nárazník) – je umístěna mezi běhounem a kostrou pláště. Má za úkol stabilizovat běhoun při rotaci a zároveň brání poškození pneumatiky.
2. Běhoun – vrchní část pneumatiky opatřená vzorkem, který zajišťuje styk mezi pneumatikou a vozovkou.
3. Radiální kordová vrstva – základní část pláště tvořená kordovými vlákny. Podle uspořádání kordových vláken se určuje, zda je pneumatika radiální, nebo diagonální. 
4. Bočnice – chrání kostru před vnějšími vlivy. Je vyrobena nejčastěji z přírodního kaučuku, z důvodů odolání mnohanásobným ohybům.
5. Vnitřní gumová vrstva – zabraňuje úniku vzduchu zevnitř pneumatiky.
6. Patka – část pneumatiky, která dosedá na ráfek disku. Uvnitř je umístěno ocelové lano, na kterém jsou uchyceny kordové vrstvy.
7. Patní lanko – zajišťuje přenos sil mezi pneumatikou a diskem. Také zajišťuje těsnost spojení s ráfkem a dosednutí pneumatiky na ráfek disku.

Pneumatika radiální

Jedná se o pneumatiku, jež má ocelová kordy poskládány tak, že jsou vedle sebe a kolmo ke středu běhounu (to je ta část, na které je vidět vzorek pneumatiky). Ocelové kordy se táhnou od patky až k běhounu a jsou mezi sebou rovnoběžné. Pod běhounem se pak nachází další pásy (nárazníkové pásy), které jsou poskládány rovnoběžně a ve směru rotace kola. Tato část má za úkol stabilizaci pneumatiky a zároveň zajišťuje menší deformaci pneumatiky a zlepšuje její záběrové schopnosti.

iZdroj fotografie: Michelin

Výhodou radiální pneumatiky je to, že její bočnice je pružnější než bočnice pneumatiky diagonální. Díky tomu má radiální pneumatika širší kontaktní plochu, menší valivý odpor, nižší spotřebu paliva a vyšší jízdní komfort. Ocelové vrstvy mezi sebou nemají žádný pohyb, což znamená menší tvorbu tepla a zvýšení odolnosti proti zahřívání. Nevýhodou je tvrdší jízda a horší samočisticí schopnosti.

Pneumatika diagonální

Tento typ pneumatiky je vyroben z vrstev gumy, které jsou potaženy textilií a vzájemně se kříží. Jsou poskládány pod úhlem 30–40° vůči patce. Tyto po sobě jdoucí vrstvy ležící v protilehlých úhlech pak tvoří kostru. Výhodou diagonální pneumatiky je hladká jízda na špatném povrchu a schopnost odolat vyšším nákladům.

Je vhodná pro jízdu na nezpevněném povrchu, a to díky její větší „měkkosti“. Proto se většinou používají u zemědělských strojů a průmyslových vozidel. Nevýhodou diagonální pneumatiky je to, že se více zahřívá při vyšší rychlosti, a tím dochází k jejímu dřívějšímu opotřebení.

Pevná neboli superelastická pneumatika

Tento typ pneumatiky, jak již název napovídá, je pneumatika, která není naplněna vzduchem ani jiným plynem. Je prostě pevná. Když ji rozříznete, bude plná. Tento typ pneumatik se používá například u vysokozdvižných vozíků, kde je třeba mít pneumatiky, které není možné poškodit při vysokém zatížení. Jsou zvláště určené pro pomalu se pohybující stroje.

Pokusy o novodobé pneumatiky

Samotná pneumatika je vcelku odolná, jenomže vlivem povětrnostních podmínek a způsobu používání může dojít k jejímu poškození, které se zpravidla projeví únikem vzduchu z pneumatiky. To je jedna z velkých slabin jinak skvělého výrobku. Tuto negativní vlastnost se konstruktéři pokusili odstranit již dříve, ale zatím bez významnějších úspěchů.

Z historie víme, že se pokoušeli pneumatiku vyztužit tak, aby v ní nebyl vzduch, což nemělo dobrý účinek při jízdě, protože pneumatika nekopírovala povrch. Zkoušeli však také nahradit část pneumatiky různými výztuhami. Z tohoto pohledu nejdál postoupila značka Michelin, která se zabývá vývojem pneumatik bez duše. Svůj výrobek nazvala X Tweel a více se o něm můžete dozvědět v přiloženém videu.

Určitým způsobem, jak vyřešit problém s unikajícím vzduchem z pneumatiky, je vybavení typu Runflat. To spočívá v tom, že je pneumatika vybavena pevnou částí, která po vypuštění tlaku z pneumatiky zastane funkci natlakovaného vzduchu, a je tak možné dojet i s proraženou pneumatikou. Nevýhodou je ale fakt, že pevná část brání pohybu pneumatiky, takže jízda s pneumatikami typu Runflat je tvrdší.

Zdroj: Michelin, Continental, Wikipedia