Autógumi kisokos – mit, miért és hogyan?

Az gumik legalább annyira fontos részei egy járműnek, mint a motor, a kormány vagy a kuplung, hiszen ezek jelentik a kapcsolatot a gép és az út között.
Erre a négy darab abroncsra bízzuk rá az életünket, tehát nem igazán éri meg félvállról venni a velük való foglalkozást. 

Számtalan szakírás, dokumentumfilm, blog, weboldal foglalkozik a motorral, tuningolással, a teljesítmény és a külcsín fokozásával, de nagyon kevesen gondolnak arra is, hogy a jármű „cipői” ugyanúgy markánsan befolyásolják a vezetési élményt, az irányíthatóságot, a fogyasztást, mint egy-egy műszaki fejlesztés, módosítás.

Rengetegen egyáltalán nem is tudnak semmit a gumiabroncsokról, csak átfutnak egy-két tesztet és a szerző szerint legjobbat választják, vagy vakon megbíznak a gumiszerelőjük tippjében, pedig lehet, hogy nem is arra van szükségük, amire elköltöttek egy csomó pénzt.

Mert valljuk be: a jó minőségű gumiabroncs bizony nem olcsó mulatság.

De ahelyett, hogy egyből az ördögöt és a haszonvágyat kezdjük el keresni a részletekben, gondoljunk bele, hogy tulajdonképpen miért is ilyen költséges egy-egy garnitúra?

Persze, rajta van a kereskedő haszna is, de aki sosem nézett, olvasott utána, az talán bele se gondol, hogy milyen folyamatoknak kell végbemenni, milyen anyagoknak kell előállni, mennyi energiát kell felhasználni ahhoz, hogy akár csak egy darab új gumiabroncsot a kezünkbe vehessünk!

De vessünk csak egy pillantást közelebbről arra, hogy mi is a gumiabroncs, miből és hogyan készült, és mennyi féle módon lehet használni!

A lényeg az alapanyag, mert a semmiből nem lesz valami

Azt hiszem nem szükséges különösebben elmagyaráznom, hogy a gumiabroncsok alapvetően gumiból készülnek, erre igen hamar rá lehet jönni.

De tényleg ilyen egyszerű lenne az egész?

Sokan a gumit egy mindenféle színekben elérhető, puha, de rugalmas anyagként képzelik el, viszont azt, hogy honnan is származik, hogyan nyerik ki, és mivel érik el, hogy használható legyen, arról fogalmuk sincs.

A lényeg az alapanyag, mert a semmiből nem lesz valami

Ez persze nem baj, hiszen ezt nem tanítják meg az iskolában úgy, mint a szorzótáblát, viszont az átlagosnál kicsit kíváncsibbak néha szeretnék tudni, honnan is származik az éppen fogyasztott termék.

A gumit egyszerűen talán úgy lehetne leírni, hogy természetes vagy mesterséges kaucsukból és adalékokból vulkanizálással előállított, rugalmas, jól alakítható anyag.

Nos, ebben több olyasmi is volt, ami talán magyarázatra szorul.

Kezdjük talán a kaucsukkal: mi is az, és honnan származik?

A kaucsuk, mint nyersanyag, a Dél-Amerikából származó kaucsukfa természetes nedvéből, a latexből állítható elő, melyet a növény kérgének megcsapolásával nyernek.

Érdekesség, hogy a dél-amerikai őslakosok sok mindenre használták ezt a fanedvet, többek között a kezüket-lábukat belemártva kvázi gumikesztyűt és gumicsizmát készítettek, de ők találták fel az ebből készült rágógumit is.

A nyers természetes latex egy fehér, ragacsos nemnewtoni folyadék, amely megszilárdulva viszonylag rugalmas és sima, homogén anyagot alkot.

Ebből a latexből koagulálószerekkel eltávolítják a vizet, és az így kapott massza a nyers, természetes kaucsuk.

Ez önmagában még nem nagyon használható semmire, legalább is arra nem, hogy gumiabroncsot gyártsunk belőle, bár a 19. század első felében már készítettek nyerskaucsuk kerékrátéteket, de ezek maximum a lengéscsillapítás javítására voltak jók nehezebb járműveknél, de hamar elhasználódtak.

Ahhoz, hogy a kaucsukból nyersgumit kapjunk, egy vulkanizálásnak nevezett eljárást kell alkalmaznunk.

Vulcanus isten közbenjárása

  • A vulkanizálás feltalálása Charles Goodyear nevéhez fűződik, aki 1839-ben dolgozta ki az eljárást, ezzel forradalmasítva a gumigyártást.
    A vulkanizálás lényege, hogy a kaucsukot felhevítik, és hozzá adott kén segítségével keresztkötéseket hoznak létre a molekulák között, így egy stabil és rugalmas anyag, a gumi jön létre.
    Azért van szükség hevítésre, mert alacsony hőmérsékleten a kén nem lép reakcióba a kaucsukkal, tehát nem jönnek létre azok a módosulások, amik a stabilitásért felelnek.
    Az sem jó, ha túlzásba visszük a keresztkötések mennyiségét, ugyanis ilyenkor ebonit, egy kemény műanyag jön létre, ami úgyszintén alkalmatlan abroncsgyártásra.
    Érdekesség, hogy annak ellenére, hogy már igen sokféle szintetikus kaucsuk létezik, az autógumi gyártásban továbbra is természetes eredetűt használnak, mivel ennek van akkora rugalmassága és szakítószilárdsága, hogy biztonságosan használható termék készülhet belőle.
  • Főleg a nagyobb, vastagabb falú abroncsoknál, például teherautók, traktorok gumijainál fontos az anyagminőség, hiszen ezek esetén már csak a méretből adódóan is merevebb a végtermék a kisebb daraboknál.

    A kénen kívül még jó néhány féle adalékanyag kerül a kaucsuk mellé, főleg a modern gyártásban, hiszen már sokkal nagyobb terhelésnek vannak kitéve a gumik, mint annak idején.

    Ezek az adalékok:

    • Lágyítók, amik kőolaj-származékok

    • Lebontószerek

    • Öregedésgátlók

    • Tapadást javító anyagok

    • Égésgátlók

    • És különböző kémiai stabilizátorok

  • Külön érdekesség, hogy 1904-ben felfedezték, hogy az egyszerű korom igen jótékony hatással van a készülő nyersgumira, jelentősen javítja a tulajdonságait.

    Ettől kezdve feketék a gumiabroncsok, előtte fehérek, vagy világos színűek voltak.

    A korom melletti fontos töltőanyagok még a kaolin és a szilícium-dioxid.

Hogyan lesz a nyersgumiból abroncs?

Hogyan lesz a nyersgumiból abroncs?

A gumiabroncsgyártás során a kaucsuknak összesen hét darab főbb folyamaton kell átesnie ahhoz, hogy nyersanyagból eladásra kész termékké váljon.

Ez a hét főbb mozzanat:

1. Keverés

2. Hengerlés

3. Vágás, végtelenítés

4. Huzalkarika-gyártás

5. Összeállítás

6. Vulkanizálás

7. Ellenőrzés

Ezek nem mindegyike tartozik szervesen a gumifeldolgozáshoz, mint például az acélkord gyártása, de mindegyik fontos, és elengedhetetlen ahhoz, hogy megbízható, tartós abroncsot vásárolhassunk meg a végén.

Mivel a folyamat igen energiaigényes, és komoly hőtermelésre van szükség egy-egy mozzanathoz, így az előállítási költség sajnos meglehetősen megnyomja a kész abroncsok eladási árát.

De térjünk vissza a gyártáshoz, és ejtsünk egy pár szót a lépésekről, hogy ne csak száraz fogalmakat lássunk.

Keverés

A keverés során kerülnek a nyers kaucsuk mellé azok az adalékanyagok, amelyek aztán a gumi végleges összetételét és az abroncs tulajdonságait meghatározzák.

Ugyanis a különböző felhasználású gumiabroncsok, mint például a nyári gumi, téli gumi összetétele eltér egymástól, attól függően, hogy milyen időjárási körülményeknek kell megfelelniük.

Nem véletlenül javasolt az évszakok szerinti gumiabroncsváltás, mivel télen egy nyári gumival járni finoman szólva is életveszélyes.

Egyre népszerűbbek a négyévszakos gumik is, de azok minősége, használhatósága még mindig csak megközelíteni tudta az időjárás specifikusakét.

Az összetétel beállításakor kiemelten fontos az arányokra való odafigyelés, mert egy-egy hibás széria nem csak komoly veszteség a gyártónak, de emberéletek is múlhatnak rajta.

A keverés kétlépcsős folyamat, először fokozatosan a felhevített kaucsukhoz adagolják az adalékokat és a vulkanizálás segédanyagait, majd amikor az alapkeverék kész, csak akkor adják hozzá a vulkanizáláshoz szükséges maradék anyagokat.

A felhasználási területet a szilikáttartalom határozza meg, ugyanis ettől függően merevebb, avagy lágyabb lesz a kész gumikeverék.

Hengerlés

Hengerléssel, régies szóval élve kalanderezéssel az abroncs azon elemeit állítják elő, amelyek téglalap, esetleg más paralelogramma keresztmetszetűek, de mindenképpen laposak, szalagszerűek.

A még képlékeny nyersgumit profilhengerek közé engedik, amelyek több lépcsőben a kívánt szélességűre és vastagságúvá alakítják azt.

Ez egy végtelenített folyamat, csak a végtermék van a megfelelő méretű darabokra szeletelve a felhasználáshoz.

Ezzel az eljárással elsősorban a különböző erősítő, stabilitást segítő alkatrészek készülnek, melyek elősegítik a használat közben fellépő terhelések elviselését.

Vágás, végtelenítés

Az abroncs bizonyos darabjait, mint például az erősítő acélkarikát, vagy a szövetszalagokat, valamint bizonyos gumirészeket végtelenítve helyeznek el az összeállítás során.

Az automatizált kések a megfelelő méretűre vágják a folyamatos anyagot, olyan szögben, hogy a végeket összeillesztve azok passzoljanak egymáshoz.

Azért kell szögben elvágni és összeilleszteni a darabokat, mert a merőleges vágási felület közel sem eredményezne olyan hosszú és strapabíró érintkezést, mint a hegyesszögű.

A lágyabb anyagból készült darabok végei helyi olvasztással vannak gyakorlatilag összehegesztve – ez jóval stabilabb kötést alakít ki, mintha ragasztva lennének.

Az acélkarika végei pedig ténylegesen ponthegesztéssel vannak összeillesztve.

Szeszélyes évszakok

Acélkarika

Többféle verzió is létezik, hogy hogyan és milyen keresztmetszettel készül a merevítőkarika, de a végeredmény általában ugyanaz: egy erős, de rugalmas, végtelenített elem, amely többek között az abroncs tartásáért felel.

Állhat egy darab, vastag huzalból, összeállhat egy vastag mag köré futtatott vékonyból, avagy vékony huzalok összesodort pászmájából, a lényeg, hogy kellőképpen bírja a kiképzést.

A drótokat gumibevonattal látják el, majd összecsévélik őket, és jöhet egy újabb gumiréteg mindaddig, amíg nincs meg a kellő vastagság.

Ezután a megfelelő átmérőjű dobra tekerik a kész pászmát, és a szükséges helyen elvágják, majd a két véget egyesítik, így már behelyezhető az abroncsba, végső összeállításra.

Összeállítás

Összeállítás

Az abroncs kész alkatrészeit egy erre a célra készült présformában a megfelelő pozícióba helyezik, majd nagy nyomással összepréselik.

Ez még csak egy ideiglenes állapot, de itt már minden alkotóelem a helyén van, innentől kezdve már nemigen lehet bármit is hozzáadni vagy elvenni.

Vulkanizálás

Ismét előkerül a vulkanizálás, ugyanis az összepréselt darabokat még egységesíteni kell, hogy véglegesen eggyé váljanak.

Az összepréselt, majdnem kész darabot egy vulkanizáló formába helyezik, ahol nagy nyomáson és magas hőmérsékleten gyakorlatilag egységgé olvasztják az abroncsot.

Ez rendszerint 150 °C-on történik, ez az ideális hőmérséklet, nemigen szabad eltérni tőle.

Alacsonyabb hőmérséklet esetén nem biztos, hogy beindulnak a vulkanizálódási folyamatok, magasabbnál pedig egyszerűen tönkremegy az anyag, mert kiégnek belőle bizonyos hozzávalók.

Egy személyautó gumija esetén a folyamat nagyjából 10 percet vesz igénybe, nagyobb daraboknál viszont egy-két napig is eltarthat.

Ellenőrzés

Mint azt már korábban többször kiemeltük, a gumiabroncs minőségén életek múlnak, így elengedhetetlen, hogy időről időre, szúrópróbaszerűen ellenőrizzenek egy-egy darabot.

A kiválasztás véletlenszerű, a vizsgálat pedig többféle módon történhet, ezek két csoportba oszthatók: roncsolásos és roncsolásmentes.

A roncsolásmentes vizsgálatokkor a kész terméket szerkezetileg nem bontják szét, fizikai sérülés nem keletkezik rajta.

Ilyen módon vizsgálható

• Szemrevételezéssel, azaz szabad szemmel a látható hibák ellen

• Röntgensugárral és

• Ultrahanggal a szerkezeti hibák kiszűréséhez

• Egyensúlyi vizsgálattal a szimmetriáját, szabályosságát ellenőrzik, hogy nem excenteres-e véletlenül

• Valamint az uniformitást is vizsgálhatják, hogy egységesek lettek-e a kész darabok

Ezek a vizsgálatok elég szigorúak, amennyiben a megengedettnél több differenciát, szerkezeti hibát észlelnek, úgy a legyártott széria nem kerülhet kereskedelmi forgalomba.

Szeszélyes évszakok

Az évszak szerinti gumik nem véletlenül vannak megkülönböztetve egymástól, ugyanis nem csak felépítésében, szerkezetében, de még összetételében sem egyeznek meg, pontosan azért, mert teljesen más igénybevételt kell elviselniük.

Így aztán nem érdemes azon spórolni, hogy nem cseréljük le időjárásváltozáskor, mert ez a négyszer két tenyérnyi felület az, amire rábízzuk a testi épségünket.

Ez különösen akkor igaz, ha nem elég, hogy nem évszaknak megfelelő gumit használunk, hanem ráadásul kopottat is – ilyenkor valahol a világban egy koporsókészítő összecsapja és megdörzsöli a tenyerét.

Szeszélyes évszakok

Hivatalosan 1,6 mm az a barázdamélység, ami a minimum ahhoz, hogy használható legyen egy autógumi, de néhány vezető gyártó inkább a 3 milliméteres mélységet javasolja, mint csereérettségi határ.

Egyes modelleken külön színjelzést építenek a futófelületbe, hogy méricskélés helyett ránézésre megállapítható legyen a gumin állapota.

Létezik gumiújítás, mikor újramarják a futófelület barázdáit, de ezt az eljárást csak bizonyos számú alkalommal lehet megismételni, amíg a gumi annyira elvékonyodik, hogy már használhatatlan.

De foglalkozzunk kicsit az évszakos gumikkal, hogy megtudjuk, mi is teszi közöttük a markáns különbséget

Nyári gumi

Mint azt már korábban említettük, a nyári gumi magasabb szilikáttartalommal rendelkezik, mint a téli gumi, azért, hogy keményebb, ellenállóbb legyen.

Erre azért van szükség, mert kánikulában az aszfalt felülete akár 60 °C-ra is felhevülhet, ami egy téli guminál már olyan fokú lágyulást eredményezne, hogy szinte használhatatlanná válna.

A nyári gumi +7 °C napi középhőmérséklet fölött javasolt, hiszen ekkor már kevéssé valószínűek a reggeli fagyok.

Télen többek között a fagypont körüli hőmérséklet miatt nem ajánlatos nyári gumit használni, ugyanis az összetétele miatt rideggé, majdhogynem törékennyé válik, és egyszerűen berepedezik, ami akár a végleges roncsolódásához is vezethet.

Képzeljük csak el, hogy télen, az autópályán 130 km/h-s sebességnél a megterhelés következtében kihasad az egyik abroncs!

Ugye nem olyan szimpatikus gondolat?

A másik ok a mintázat: a nyári gumi az év száraz időszakára lett kifejlesztve, vagyis sokkal ritkásabban van barázdálva, kevésbé lamellázott a felülete.

Ennek a tapadás az oka, hiszen minél aprólékosabb egy mintázat, annál több felületen oszlik el a terhelés, vagyis nagyobb a tapadás.

Persze, nyáron is előfordulnak nedves utak, de azért nyirkos, ködös időre, vagy fagyra nemigen kell számítanunk.

Ajánlott egyébként nem second-hand forrásból, hanem megbízható szakboltból, webshopról vásárolni az abroncsainkat, ha azt szeretnénk, hogy megbízható társaink legyenek az utazásaink során.

Ha kifogunk egy jó forgalmazót, akkor akár kedvezményesen, a normál vételár töredékéért is hozzájuthatunk a legnagyobb gyártók modelljeihez, de persze ehhez az kell, hogy résen legyünk, és ne hagyjuk, hogy az akciók elússzanak az orrunk előtt.

Téli gumi

Ha közeleg a cudar idő, ideje átcseréltetni a téli abroncsokat!
Ezek az autógumik a kifejezetten rossz időjárási körülményekhez lettek kifejlesztve, például párás, csúszós úthoz, ködhöz, fagyhoz, havazáshoz.
A nyári gumikkal ellentétben ezek szilikáttartalma alacsonyabb, tehát puhábbak.
Ez azért fontos, mert így sokkal kevésbé merevednek meg a hideg hatására, és jobban az útra lapulva nagyobb tapadást biztosítanak. 

Mintázatuk jellemzően aprólékos, kisebb és nagyobb barázdák váltják és keresztezik egymást, a szintkülönbségek lamellákat alkotnak, így a nehezen járható útkörülmények között is jól meg tudnak „kapaszkodni”.
A szélesebb árkok abban is segítenek, hogy hó esetén az abroncs felületére tapadó olvadék könnyebben verődik ki, nem tölti fel simára a felületet, ami fokozott csúszásveszélyt jelentene. 

Városi és vidéki használatra is létezik külön kifejlesztett mintázat aszerint, hogy várhatóan mennyire szélsőséges útviszonyoknak kell majd megfelelni.
A városi téli abroncsok többségében szimmetrikus, míg az országúti gumik aszimmetrikus mintázattal vannak ellátva.
Ennek az az értelme, hogy az aszimmetrikus gumival ideálisabban lehet kanyargós utakon is közlekedni, a kívül durvább minta nem engedi, hogy a futófelület megcsússzon és a jármű irányíthatatlanná váljon. 

Fő a biztonság

Mindettől függetlenül a legnagyobb segítségünk a biztonságos közlekedésben a türelem és az odafigyelés.
Ez nem jelenti azt, hogy ne lenne érdemes évszakoz illő cipőt húzni az autónkra is, hiszen az az abszolút minimum, amit megtehetünk.
De lehet akármilyen vadonatúj téli vagy nyári gumi a járművünkön, önmagában az még nem garancia a biztonságra.
A legjobb, amit tehetünk, ha mindig figyelmesen vezetünk, odafigyelünk a környezetünkre és a velünk együtt közlekedőkre.
Egészség és sérülés, élet és halál egyetlen másodpercen, egy rosszul meghozott döntésen múlhat, tehát tegyünk meg minden tőlünk telhetőt, és figyeljünk egymásra!